Анатолий Малахов - Под покровом мантии

Но не все вопросы разработаны достаточно четко.

На Всесоюзном тектоническом совещании в феврале 1963 года геолог Д. И. Мусатов докладывал о проблемах, связанных с продвижением магмы по глубинным разломам из очагов, находящихся на глубине в 70–100 километров. Он вынужден был признать, что сохранение разломов в виде открытых трещин, хотя бы и на короткий промежуток времени, практически невозможно, потому что при давлении 70–100-километрового столба горных пород накрепко закупориваются все открытые трещины. Нечто подобное происходит в ледяном поле, где под влиянием колоссального давления очень быстро исчезают даже довольно широкие разводья.

Мусатов говорил о том, что разломы должны иметь ступенчатый характер. Возможно, предполагает Мусатов, здесь возникнет арочный эффект, когда отдельные блоки земной коры будут придерживать трещины. И возможно, что все это происходило при общем растяжении Земли.

Однако все это только «возможно», но ничем не доказано.

Не случайно поэтому трансформисты, рассматривая вопрос о возникновении «взрывных трубок», в которых содержатся алмазы, высказывают иную точку зрения на этот вопрос. Они говорят, что гигантские давления совсем не обязательны; повышение температур — тоже. Возможно, говорят они, что образование алмазосодержащих пород происходит в условиях обычных или чуть-чуть повышенных давлений. Происходит в пределах земной коры в результате циркуляции растворов, которые могут внести любой химический состав из отдельных участков земной коры.

Для решения вопроса об условиях образования эклогитов, а также других алмазоносных пород подключатся специалисты по термодинамике. Они попытаются выяснить условия образования пород при изменяющихся температуре, давлении, объеме и концентрации того или иного вещества. В термодинамике говорится, что для формирования горной породы нужно точно учитывать все изменения этих факторов, тесно связанных между собой. Достаточно изменить давление, как изменится и температура, изменилась температура — потребуется иное давление и так далее.

Науке известны минералы — индикаторы определенных условий. Если мы возьмем три разновидности так называемого полевого шпата, отличающиеся между собой, то мы увидим, что полевой шпат — альбит — плавится при температуре 1100 градусов, а ортоклаз — при температуре 1770 градусов. Третья разновидность полевого шпата — анортит — расплавится при 1550 градусах. Это подтверждено экспериментально. Много есть других таких минералов-термометров, но мы знаем, что при других давлениях тот же альбит, ортоклаз, анортит будут иметь другую температуру плавления. Изучение пород, взятых из глубоких скважин, поможет уточнить расчеты термодинамики.

А как выглядят породы из разных глубин? Есть такая наука — структурная геология. Она разрабатывает практические приемы изучения форм залегания горных пород в земной коре. Мы можем узнать, например, что слои залегают горизонтально или под каким-то углом к горизонту.

Тот, кто проезжал по Военно-Грузинской дороге на Кавказе, вероятно, замечал, как перед входом в Дарьяльское ущелье дорога сначала проходит в зоне развития горизонтально залегающих земных пластов, а потом эти слои наклонены под резким углом, почти в 70 и даже 80 градусов. Это значит, породы когда-то были вздыблены, смяты.

При проходке глубоких скважин и шахтных стволов большой глубины специалисты в области структурной геологии неизменно устанавливают, что вначале, в самой верхней зоне, как правило, породы трещиноваты.

Если же следовать дальше вглубь, то на какой-то глубине они переходят в так называемые кливажные породы, которые внешне представляются монолитными. Но если ударить по ним молотком, то они закономерно разбиваются на тонкие плитки. Обычные, например, кровельные плитки представляют образец кливажных пород. Еще глубже мы встречаемся с очень извилистыми, смятыми в мелкие плойки породами. Считается, что на глубине под влиянием температуры они приобретают пластичность и даже при небольших смятиях изгибаются в мелкие плойки. Следующей стадией должна быть уже полная пластичность массы, и на какой-то глубине, может быть, под земной корой, породы перейдут в расплавленное состояние.

И вот снова представим себе, что на поверхность поднимаются столбики керна один за другим. Если наша схема верна, то будут получены сначала трещиноватые породы, затем кливажные, потом плойчатые. Ну, а если не будет установлено такой закономерности, то специалистам в области структурной геологии придется задуматься над новыми гипотезами.