Анатолий Малахов - Под покровом мантии

• Название: Под покровом мантии
• Автор: Анатолий Малахов
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: География
• Год: 1965

Кипящая жидкая магма или сверхтвердое вещество? Невообразимо высокие температуры или холод, близкий к абсолютному нулю?..

В самом деле, что же собой представляют недра Земли, какие тайны скрываются под ее мантией?

На эти вопросы наука еще не может дать точного ответа, хотя существует множество самых различных гипотез…

Романтика поисков и упорных исследований геологов, изучающих земные недра, и является темой этой книги. Автор ее, профессор, доктор геолого-минералогических наук Анатолий Алексеевич Малахов, хорошо знаком читателям по увлекательным книгам «Сто профессий геолога» и «Новеллы о камне».

---

Возраст нефти — дискуссионный. В какой-то мере эта дискуссия способствовала уяснению и самого происхождения нефти. Сторонники теории образования нефти из органических осадков утверждают, что если имеется полное соответствие возраста нефти возрасту вмещающих пород, то это свидетельствует об ее органическом происхождении. Одному из геологов — нефтянику В. П. Савченко удалось найти способ определения возраста нефти по изучению в ней гелия, возникшего при радиоактивном распаде. Ученый доказал, что в большинстве случаев возраст нефти действительно соответствует возрасту вмещающих ее пород.

Интересными были исследования и некоторых геохимиков. Они обнаружили капли нефти в дельтовом иле в устье реки Миссисипи. С помощью атомных счетчиков времени был определен возраст этой нефти, и оказалось, что ей всего 14 тысяч лет… Отсюда был сделан вывод о том, что нефть рождалась и рождается за счет микроорганизмов во все геологические эпохи. Следует заметить, что гипотеза академика Губкина одно время была общепринятой не только в нашей стране, но и в других странах земного шара.

А вот геолог Н. Ф. Балуховский обнаружил в Днепровско-Донецкой впадине, в Павлоградско-Патрикеевском районе, гальки асфальтитов — выветрелой нефти. Они довольно часто встречаются в древних каменноугольных отложениях на обширной площади более 206 километров в длину и 20–25 километров в ширину. Эти гальки залегают под относительно молодыми, так называемыми триасовыми отложениями. Значит, не всегда возраст нефти или нефтепродуктов равен возрасту вмещающих пород. Здесь нефть образовалась раньше пород, в которых она залегает. Гипотеза Губкина в данном случае неприменима.

Иногда геологи строят свои гипотезы на высказываниях особенно авторитетных ученых. Так было, когда столкнулись две точки зрения — Губкина и Менделеева. В подкрепление гипотезы Губкина его сторонники приводят мнение Ломоносова, который считал, что нефть и каменный уголь, несомненно, произошли из органической массы. Таким образом, двое против одного. Но ведь Ломоносов жил двести лет назад, на заре геологии и химии, когда о нефти было известно еще очень и очень мало!

Открытие марковской нефти в отложениях, где вообще небольшое количество следов жизни, вновь поставило под сомнение ставшую уже привычной гипотезу Губкина. За счет чего же здесь произошла нефть?

Прочитав в газете известие о кембрийской нефти, я невольно вспомнил разговор с академиком Губкиным на XVII Международном геологическом конгрессе. Губкин тогда резко возражал против теории, неорганического происхождения нефти, которую еще в 1877 году разработал Дмитрий Иванович Менделеев. Великий химик говорил, что глубоко под поверхностью Земли, в зонах огромных температур, мы встречаемся с удивительным сочетанием некоторых металлов и воды. В металлах есть некоторое количество примеси углерода, так же как, например, в углеродистых чугунах. Если на такой углеродистый металл воздействовать при высоких температурах водой, та она отнимет от металла углерод, который жадно соединится с водородом. Получится ряд углеводородов. А нефть и есть не что иное, как смесь различных углеводородов.

Если следовать гипотезе Менделеева, то нужно за нефтью идти в самые глубины Земли. Но ведь там, под земной корой, находится вещество, которое магматистам представляется какой-то субстанцией, имеющей огромную температуру и находящейся под большим давлением. В таких условиях жидкая нефть существовать не может. И тогда сторонники гипотезы Менделеева вспомнили то, что в свое время говорил академик Отто Юльевич Шмидт. Он решительно отверг гипотезу Канта и Лапласа об огненно-жидком первоначальном состоянии Земли. Шмидт утверждал, что Земля, так же как и все планеты, возникла за счет скоплений холодных частиц. Слипаясь, такие частицы образовали планеты солнечной системы, но этот процесс мог идти только в условиях очень низких температур — не выше минус 270–272 градусов. По Шмидту, Земля вначале была холодной и лишь под влиянием радиоактивного распада постепенно, в течение миллионов и миллиардов лет, разогревалась. В этих условиях нефть могла образоваться «по Менделееву». И возможно, что в Марковской скважине мы нашли подтверждения гипотезам Менделеева — Шмидта.

Любопытны в этом отношении данные астрономов. Они изучили спектры планет и установили обилие углеводородов на Юпитере, Сатурне и других больших планетах. Недавно на Луне было обнаружено свечение горных пород, возникающее под влиянием ультрафиолетового облучения. Такое свечение может возникнуть при наличии либо редких элементов, либо нефтяных битумов. Еще более интересные данные исследований метеоритов, в которых также оказалось много углеводородов. Один из русских ученых, В. Д. Соколов, в свое время говорил, что нефть — это порождение космоса. Последователь Соколова профессор Н. А. Кудрявцев на основе высказываний и взглядов Соколова предположил, что нефть рождается вблизи магматических очагов (вот она — нефть в вулканических извержениях!).

И невольно у меня возникла мысль: а может быть, Соколов или Кудрявцев были с нами на XVII Международном геологическом конгрессе и кто-то из них бросил Губкину реплику против его гипотезы?

Посмотрев список членов конгресса, я нашел пять Соколовых и одного Кудрявцева. Но потом меня постигло разочарование. Соколов высказывал свою гипотезу еще в 1892 году и вряд ли мог быть среди нас, молодых геологов, обсуждавших этот вопрос на конгрессе в 1937 году. А Кудрявцев, пожалуй, мог. А тот ли это Кудрявцев и был ли он с нами — мне не удалось выяснить.

Но как бы там ни было, гипотеза неорганического происхождения нефти открывает сейчас перед нами новые горизонты. Может быть, в недрах нашей планеты существуют какие-то резервуары, сообщенные своеобразными каналами с поверхностными зонами. Может быть, этими каналами — черными артериями глубин — и являются те разломы, которые располагаются в зоне Гондваны и во многих других пунктах нашей планеты? Ведь, оказывается, именно по линии разломов близ Красного моря, в районе Суэцкого канала, располагаются в ОАР месторождения Хургадо, Рас-Гариб, Белаим и другие. Можно упомянуть ряд месторождений нефти в пределах реки Рейн, а также в области разломов Байя в Южной Америке.

Выходит, если нефть — порождение глубин, то надо, значит, бурить как можно глубже. Может быть, на большой глубине мы встретимся с твердой нефтью, находящейся под сильным давлением? Может, на глубине мы встретим такие невероятные запасы и скопления нефти, которые нам и не снились. Действительно, надо пересмотреть гипотезу И. М. Губкина: все ли в ней правильно?

Слово неонептунистов

О разрушительной геологической работе морского прибоя сказано очень много. Привлекает эта тема и поэтов.

Вот как описывал Ф. И. Тютчев непрестанную работу моря:

Волн неистовых прибоем
Беспрерывно вал морской
С ревом, свистом, визгом, воем
Бьет в утес береговой.

Каждому понятно, что результатом такой работы будет разрушение берега. Гигантские морские волны сотрясают земной шар. Сила удара волн такова, что, когда в Бискайском заливе идет шторм, его отмечает сейсмическая станция в Москве. Даже рядовая волна высотой около шести метров, длиной 80–100 метров развивает удар в 250 лошадиных сил. Можно приводить много других примеров, но все они говорят о том, что действительно под воздействием волн рушатся крепчайшие горные породы; не выдерживая схватки с морем, они дробятся, превращаясь в песок, глину и ил. Песок, подхваченный уходящими волнами, уносится ими в глубь моря и там оседает на дно.

Но работа волн — не единственное средство образования морских осадков. Несколько лет назад географ академик И. П. Герасимов в своих путевых записках о поездке на один из конгрессов в Южную Америку писал о том, как он пролетал над Сахарой. Дальше, сообщал И. П. Герасимов, он должен был пересечь Атлантический океан и спокойно приземлиться в Буэнос-Айресе. Наверху, на высоте в девять тысяч метров от поверхности земли, сияло солнце. За бортом температура достигала минус 35 градусов, а внизу бушевал самум. Клубы пыли и песка, захваченные вихрем, поднимались до высоты в пять тысяч метров и неслись с гигантской, ураганной скоростью. Эти тучи песка и пыли были вынесены далеко за пределы Сахары, и было видно, как постепенно они оседали в Атлантическом океане.

Много ила и песка несут реки, тающие ледники, в особенности айсберги. Да, наконец, просто кристаллизация солей и их выпадение постоянно пополняют осадки на дне океана.

В XVIII–XIX столетиях еще мало знали об океанах, о том, что делается на их дне. Вполне естественно, что в те годы возникло своеобразное направление в геологии, получившее название нептунизма — в честь бога морей Нептуна. Один из крупнейших нептунистов XVIII столетия, немецкий ученый Готлиб Вернер, начал так называемую дискуссию о базальтах, которая с переменным успехом продолжалась много десятилетий.