Аркадий Локерман - Рассказ о самых стойких

• Название: Рассказ о самых стойких
• Автор: Аркадий Локерман
• Жанр: Химия

Почти полвека тяжелые серебристые песчинки, неразлучные спутники золота, добывавшегося в Южной Америке для пополнения испанской казны, по приказу короля при свидетелях уничтожали: они «портили» золото и подрывали доверие к отчеканенным из него монетам. Но прошло время, и выяснилось, что эти песчинки, прозванные платиной (что-то вроде серебришка, производное от испанского plata — серебро), по «благородству» не уступают ни золоту, ни серебру. Были обнаружены еще пять родственных платине элементов. Благодаря высокой химической стойкости, тугоплавкости и другим замечательным свойствам все члены семейства оказались незаменимыми в целом ряде областей науки и техники.

Рецензенты: Ермаков Николай Порфирьевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор МГУ: Генкин Александр Дмитриевич, кандидат геолого-мннералогических наук, старший научный сотрудник Института рудных месторождений АН СССР.

Научно-художественная книга для широкого круга читателей.

---

Контрастом к таким творениям тропической зоны, который как бы демонстрирует широту диапазона природных процессов, приводящих к сходным результатам, являются россыпи, порожденные ледниками.

В эпохи развития оледенения были «вспаханы» огромные территории. Ледники уносили в своих моренах разрушенные месторождения, измельчая при этом обломки, высвобождая стойкие минералы. Кое-где при благоприятных условиях, отмытые подледниковыми водами, они накапливались. (Одна из таких россыпей в песках, оставленных ледником, известна вблизи Москвы, у реки Икши, где даже делались когда-то попытки добывать золото, но были прекращены «за убогостью содержания».)

Ледниковые отложения, содержащие тонко измельченную платину, известны в Кировской области, в бассейне реки Водки, куда доходил ледник, двигавшийся, по-видимому, с Урала. На Кольском полуострове в системах рек Ивало, Лотта, добывали платину и золото из мелких скоплений, в песках, оставленных ледником.

Разрабатывались такие россыпи и в Канаде (бассейн реки Тюламин), в Новой Зеландии, в США, где в штате Нью-Норк в моренных отложениях был найден платиновый самородок весом 105 граммов.

Практическое значение россыпей всех этих типов — элювиальных, делювиальных, коллювиальных, эоловых, ледниковых — невелико, и все они суммарно дали меньше платины, чем россыпи речные (алювиальные). Это в равной мере относится к другим «россыпным» полезным ископаемым и обусловлено в первую очередь тем, что реки-главные транспортные артерии, они уносят с континентов свыше 70 процентов обломков (остальное приходится на долю ветра, айсбергов и морских волн).

Речные россыпи отличаются от других значительными масштабами, более длинной жизнью, хорошей окатанностью обломков, их отсортированностью по размерам и тяжести.

Доказано, что и в предшествующие эпохи роль рек в формировании рельефа была велика, следы их деятельности встречают повсюду, прослежена эволюция речных систем от зарождения до неизбежного отмирания; цикличность их развития, непрерывная смена в пространстве и времени процессов размыва и отложения обломков.

На Урале известны россыпи, приуроченные к древней гидросети, но наибольшее практическое значение имели россыпи террас и долин современных рек. В отложениях, покрывающих эти россыпи, в Исовском и Тагильском районах обнаружены скелеты пещерного льва, мамонтов и других животных, и это позволило установить, что наиболее интенсивно формирование россыпей происходило в конце ледникового периода, когда водообильность, порожденная таянием льда, ускорила процессы перемещения обломков.

Урал расположен в климатической зоне, где процессы выветривания протекают сравнительно вяло. Почему же здесь сформировались россыпи куда более богатые, чем в южных странах?

Ответ был получен при изучении геологической истории края. Разрушение коренных источников платины наиболее интенсивно протекало в конце мезозойской и в начале современной эры в условиях жаркого, влажного климата. Тогда уже были высвобождены из плена и накоплены платиновые минералы. Многочисленные продольные депрессии и другие особенности геологического строения препятствовали выносу этих минералов за пределы нынешнего Урала. Многократно происходило перемещение, перемыв и захоронение драгоценных обломков. История формирования россыпей Урала, как и многих других районов, подтверждает: возникновение крупных скоплений возможно лишь при стечении целого ряда благоприятных условий, среди них химическое выветривание, а следовательно, теплый, влажный климат-одно из существенных, даже обязательных (и в этом смысле алхимики были правы!). Так же обязательно интенсивное разрушение «родителей»-ультраосновных пород, только они содержат платиновые минералы, достаточно крупные, чтобы накапливаться в россыпях.

В связи со значением, какое приобрели в XIX веке россыпи, отбор шлиховых проб производился без преувеличения повсюду. Специалисты выбирали районы для поисков, руководствуясь «признаками», а неспециалисты надеялись на удачу. И тем и другим сопутствовал успех, но меньше всего в отношении платины. Нигде не удалось выявить ее концентраций, сопоставимых хотя бы с колумбийскими, не говоря уже об уральских.

В монографии Н. К. Высоцкого описание платиновых проявлений в нашей стране вне Урала занимает целый том. Сенсацией явилась находка в 1911 году россыпей в бассейне Вилюя, а затем и Алдана, но разочарование наступило быстро: обычно платина и осмистый иридии составляли лишь примесь и возможности разработки этих россыпей определяло золото.

И в других странах результаты были не лучше, незначительных успехов достигли лишь в Эфиопии и ЮАР.

По мере уменьшения ресурсов внутриконтинентальных россыпей — и не только в отношении платины — все больше внимания привлекали огромные скопления обломочного материала на границах суши и морей.

Накопление тяжелых минералов происходит там между линией прилива и отлива, а в закрытых морях в зоне прибоя. Высокая окатанность и малые размеры обломков, редко превышающие 0,3 миллиметра, говорят об интенсивности работы волн при размыве коренных пород прибрежной зоны. Мощность прибрежно-морских россыпей обычно невелика, составляет всего десятки сантиметров, но это компенсируется огромной их протяженностью вдоль береговой линии-десятки и сотни километров. Помимо современных, известны и более древние россыпи, захороненные на дне моря или на прибрежных террасах.

Под влиянием ветров, столь характерных для приморской зоны, часто наблюдается преобразование морских россыпей в эолово-морские с формированием рудоносных дюн-они обычно черные благодаря обилию магнетита и реже красноватые, когда обогащены гранатом.

Прибрежно-морские россыпи приобретают все большее значение, особенно в отношении титана, хрома, цезия, отчасти и золота, но значительных платиновых скоплений в них пока не обнаружено. Попутно с золотом из прибрежно-морских россыпей платину в небольших количествах добывают на Тихоокеанском побережье, в США и Чили, а также на северо-востоке Австралии. Сулят некоторые перспективы побережья Явы, Мадагаскара, Бретани, но в очень ограниченных пределах.

В первые десятилетия нашего века платиновый голод снова, как когда-то, перед открытием богатств Урала, стал реальной угрозой. Было ясно, что старые районы россыпей обеднели, а на открытие новых надеяться нет реальных оснований. Будущее показало, что такой прогноз был верен.

И все же платиновый голод не наступил!

НОВЫЕ ИСТОЧНИКИ

Обнаружить незримые источники платиноидов, как и многих других редких элементов, удалось благодаря прогрессу химических и минералогических методов исследования, тщательному изучению всех геологических формаций. Оказалось, что высокие концентрации платиновых металлов есть не только в дунитах и связанных с ними россыпях. И находятся эти богатства не там, где их до сих пор искали.

Наука о полезных ископаемых не случайно получила название — горное дело. От века горные хребты — основной источник минеральных богатств. Возникшие на завершающей стадии развития геосинклиналей, наиболее подвижных и проницаемых зон земной коры, они вмещают разнообразный комплекс горных пород, просматриваемый в рельефе и потому доступный. Вытянутые на сотни и тысячи километров такие складчатые структуры разделены платформами устойчивыми блоками земной коры, которые имеют изометрические очертания и существенно отличаются от геосинклинальных зон своей историей, двухэтажным строением и сглаженным рельефом.

Нижний этаж (фундамент) платформ сложен интенсивно смятыми, измененными изверженными и осадочными породами, сформированными на ранних этапах геологической истории в условиях, близких к геосинклинальным. Они обнажены в основном лишь на щитах в зонах устойчивого поднятия, а на остальном пространстве платформы их покрывают молодые — и по возрасту и по облику — спокойно залегающие осадочные толщи верхнего этажа.

Платформы и особенно их фундамент по богатству полезных ископаемых отнюдь не уступают геосинклинальным структурам, но это доказано лишь в наш век. Плохая обнаженность, труднодоступность и другие причины надолго задержали освоение древних комплексов.

Какие возможности они таят, показало, например, открытое в 1883 году на Канадском щите, севернее озера Гурон, медно-никелевое месторождение Садбери. Сульфидные руды образуют там многочисленные мощные — до 40 метров, очень большие — площадью до одного квадратного километра — залежи. Они сосредоточены в нижней части огромного (60 X 25 километров) блюдцеобразного массива (лополита), имеющего концентрическое строение. В верхней его части залегают кислые породы (гранитоиды), ниже с постепенным переходом — средние (диориты) и еще ниже — основные (габбро, пориты), вмещающие руду. Общая мощность лополита достигает 3 километров.