«Падающие звезды» на службе у человека.

Величественное явление природы — «падение звезд» — внушало людям, стоящим на начальных ступенях познания мира, суеверный ужас. Наблюдая падающие метеориты, они как бы соприкасались с могучими и грозными силами стихии, перед ними на миг приоткрывались всегда влекущие человеческий ум вечные тайны мироздания. Первой реакцией на вспышку этих неведомых и сокрушительных сил был страх. За страхом следовали обожествление «небесного огня», признание его могущественной власти и подчинение ей.

Стремясь привести в систему свои впечатления, объяснить происходящее и понять его, люди по своему подобию создавали из сил природы образы богов и героев, которые с помощью земных и рожденных воображением сказочных средств могли переделывать окружающий мир.

Но наделяя стихию сверхъестественными качествами, признавая ее неоспоримое господство над собой, люди одновременно стремились удовлетворить присущий всему живому инстинкт самосохранения: они искали у стихии, как у начала более сильного, чем они сами, покровительства и защиты от других сил и несчастий, которые подстерегали человеческий род на каждом шагу. Так возникла фетишизация остатков упавших на Землю небесных тел, которые человек еще на заре формирования своего самосознания научился безошибочно отличать от тел земных. В ископаемых захоронениях каменного века встречаются сделанные из обломков метеоритов амулеты, имевшие целью предохранять своих владельцев от проявлений зла. На европейских неолитических стоянках находят вырезанные из метеоритов — хондритов — скульптурные изображения богов. В курганах скифов на юге России и в пирамидах ацтеков в Мексике осколки метеоритов и поделки из них сопровождают погребенных вождей и жрецов в лучший мир. В древних храмах Индокитая глаза каменных идолов, которым верующие поклонялись в течение столетий, были сделаны из тектитов, излучающих глубокий зеленый свет.

Этот фетишизм оказался удивительно стойким и дошел в ряде случаев почти до наших дней. Обломки метеорита Новый Урей, выпавшего в 1886 году в Пензенской губернии, в течение многих лет растирались местными жителями в порошок, который они принимали внутрь как лекарство, исцеляющее от всех болезней. В 20-х годах нашего столетия X. Найнинджер обнаружил у индейцев Аризонской пустыни талисманы из осколков метеорита Каньон-Дьябло: туземцы верили, что это — останки бога, который спустился с неба на огненной колеснице и ушел под землю. А метеорит, упавший в апреле 1923 года в окрестностях Аддис-Абебы, был местным населением с почестями и преклонением как величайшая драгоценность доставлен правительнице Эфиопии, императрице Зоудиту, которая передала его начальнику своего монетного двора; к чести эфиопской адмиистрации следует сказать, что этот «пришелец из космоса» не пропал для науки — о нем было сообщено французским астрономам.

Но человек не был бы человеком, если бы оставался на ступени суеверия и страха и признал себя вечным пленником и слугой стихийных сил. Природа наделила его качеством, которое оказалось важнее инстинкта самосохранения и подчинения сильному — стремлением к познанию. Движимый этим стремлением, человек посещал места падения «звезд», находил там осколки метеоритов, импактиты, стеклянные бомбы.

Следующим шагом было использование божественных «огненных стрел» для своей пользы. Создавая мифологические образы, люди не подозревали, что они присваивают богам и героям качества, которые свойственны им самим, всему человеческому роду. Одним из главнейших свойств богов была способность к творчеству, поэтому они создали себе орудия труда, защиты и нападения. Такую же способность люди ощущали в себе. Они сознавали, что стоят выше всех творений природы и этим в какой-то степени равны богам. Почему бы им не овладеть «огненными стрелами», орудием богов? И из осколков метеоритов, импактитов и стеклянных бомб люди стали делать себе режущий инструмент, каменные клинки, наконечники копий и стрел.

С наступлением железного века метеоритное самородное железо оказалось материалом, из которого были изготовлены первые железное оружие и орудия труда. В Египте, например, первые железные изделия, сделанные из метеоритов, появились в IV тысячелетии до н. э. — за 2000 лет до открытия способа получения железа из руд; в мифологии более позднего времени небосвод считался железным — древние египтяне знали, что с него падают железные метеориты которые они называли «небесной рудой». Специалисты, изучающие материальную культуру ранних стадий человеческого общества, единогласны во мнении, что древнейшие ножи, топоры и другие предметы военного и хозяйственного обихода сделаны из железа космического происхождения. Они обратили внимание на то, что на материке Евразии за все время научного коллекционирования собрано только около 100 железных метеоритов, каменных же насчитывается в пять раз больше; в Австралии и Америке число находок тех и других примерно одинаково. Такая статистическая картина обусловлена историческим развитием народов, населявших эти континенты. Племена, обитавшие в Евразии, раньше вступили в железный век, поэтому большинство железных метеоритов здесь было найдено и обработано; аборигены Австралии и Америки дольше оставались на уровне каменного века и не проявляли практического интереса к железным метеоритам, которые поэтому сохранились нетронутыми.

Долгое время затем использование метеоритов и образований, возникших при их падении на Землю, ограничивалось изготовлением из взрывных стекол и тектитов художественных поделок и украшений. Импактитовые породы иногда применялись как прочный и долговечный строительный материал. Этот длительный период был периодом накопления сведений о небесных телах, достигших земной поверхности, и осознания значения масштабов этого явления.

С развитием бурения и геофизической разведки обнаружилось, что отложения замкнутых и полузамкнутых водоемов, заполнявших внутренние впадины метеоритных кратеров и астроблем, иногда заключают залежи полезных ископаемых, которые могут представлять практический интерес. В Болтышской астроблеме это оказались горючие сланцы с высоким содержанием летучих веществ, в других случаях — бурые угли, мергели, доломиты, скопления солей. В канадской астроблеме Брент внутрикратерные лагунные красноцветы содержат пачки гипсов. Трещиноватые породы скального основания кратеров в ряде случаев скрывают запасы пресных и минерализованных вод. Совсем неожиданным явилось открытие в астроблеме Ред-Уинг на севере США месторождения нефти, где нефть заполняет пустоты, образованные метеоритным взрывом в брекчированных песчаниках и известняках верхнего палеозоя, а накопившиеся после катастрофы слои глинистых сланцев создают непроницаемую покрышку, под которой сосредоточиваются углеводороды. Запасы нефти этого оригинального месторождения оцениваются в 15 млн. т. Его изучение послужило отправным стимулом для идеи .использования подобных, но непродуктивных структур в качестве подземных хранилищ горючего газа, а также применения атомных взрывов с целью интенсификации добычи нефти в пластах с низкой пористостью и затрудненной нефтеотдачей. Однако немногочисленность известных погребенных метеоритных кратеров и сравнительная редкость обнаружения в них ценных минералов и пород не привлекли к космогенным структурам пристального внимания предпринимателей.

Подлинную революцию в оценку процесса взрывного кратерообразования как возможного фактора формирования месторождений металлических руд внесло изучение горнопромышленного района Седбери в Канаде. Медно-никелевое месторождение Седбери было открыто в конце прошлого столетия. Оно приурочено к кольцевой интрузии габбро-норитов, прорывающей древние, сильнобрекчированные формации протерозоя и архея. Интрузия размером 70X30 км заключает в себе многочисленные залежи сульфидных руд, которые разрабатываются более чем двадцатью рудниками. Месторождение является одним из богатейших в мире, долгие годы оно поставляло на рынок свыше 40 % никеля, производимого странами капиталистического мира, а также значительное количество меди и платиноидов.

В течение многих лет считалось, что рудоносная интрузия внедрилась в гудзонскую эпоху складчатости (1600— 1200 млн. лет назад) под действием тектонических напряжении. Но в середине 1960-х годов в мощной толще брекчии, умещающих интрузивное тело, были найдены конусовидные текстуры разрушения горных пород, планарные трещины ударно-взрывной деформации породообразующих минералов, диаплектовые стекла и перекристаллизованные тела импактитов; прослои «туфов» в дробленых терригенных породах при ближайшем исследовании оказались скоплениями обломочного материала, насыщающего импактный расплав, т. е. образованиями типа зювитов, широко распространенных в метеоритном кратере Нордлингер Рис. Общий объем пород, подвергнутых брекчированию и ударно-взрывному преобразованию, был оценен почти в 1000 км.

Таким образом было доказано космогенное происхождение рудоносной структуры Седбери. По расчетам исследователей" месторождения, астроблема образовалась вследствие падения метеорита диаметром около 4 км. В результате катастрофического взрыва и формирования кратера возник концентрический разлом, который был заполнен поднявшейся из глубины магмой, содержавшей рудные компоненты. В дальнейшем складчатые движения и региональный метаморфизм, иаложившись на образования кратера, замаскировали его космическую природу. Время падения метеорита определили в 1840+150 миллионов лет.

Любопытно, что астроблема Седбери в кайнозое явилась местом падения второго небольшого метеорита, от взрыва которого в 42 км восточнее центра кольцевой интрузии возник кратер Уанапитей, впоследствии заполненный озером. Диаметр этого кратера 8,5 км, его возраст 37 млн. лет.

Пример Седбери значительно расширил представления о роли космических тел в образовании полезных ископаемых. В то же время теоретически было показано, что метеоритный удар может генерировать подъем к поверхности глубинных магматических масс только в том случае, когда при взрыве образуется кратер диаметром в несколько сотен километров, прячем его глубина достигнет подошвы земной коры (поверхности мантии). Удары меньших небесных тел (как в Седбери) вызывают вулканизм лишь в районах, где в земной коре уже существует скрытый магматический очаг; при этом метеоритный взрыв выступает в роли «катализатора», своего рода «спускового механизма» извержения: метеорит ударяет в «дремлющий вулкан» и пробуждает его.

Допустимо предположение, что Седбери — не единичный пример и что могут быть обнаружены другие рудные узлы, обязанные своим происхождением космогенным процессам. Так, внимание ряда специалистов привлекло недавнее сообщение геологов Казахстана о находке в рудоносных кольцевых структурах па территории республики признаков взрывного метаморфизма (систем планарных трещин кристаллического минерального вещества и т. п.); однако пол-' ная расшифровка генезиса месторождений потребует тщательного изучения этих образований и многих других разнообразных исследований.

Имеются указания на открытие в некоторых рудных районах минералов предположительно космического происхождения: когенита (карбида железа) муассанита (карбида кремния), зюссита (соединения железа и кремния) и пр. Выяснение причин появления здесь этих минералов, сопровождаемое детальными геологическими исследованиями местности, может привести как к установлению, так и к опровержению существования космогенных структур.

Изучение минералогии космогенных формаций и найденных на земной поверхности тел космического происхождения расширило наши представления об источниках алма-зоносности россыпей. В 1898 году Российская Академия наук удостоила премии им. М. В. Ломоносова отечественных ученых М. В. Ерофеева и П. А. Лачинова за открытие в уже упомянутом нами каменном метеорите Новый Урей кристаллов алмаза. В 60-х годах нашего столетия советский космохимик Г. П. Вдовыкин нашел алмазы еще в четырех метеоритах такого же типа (все они получили название уреилиты): двух австралийских и двух индийских. В 1891 году сростки алмазных кристаллов были обнаружены американцами в железном метеорите Аризонской пустыни Каньон-Дьябло. В 1971 году микрокристаллические алмазы обнаружены в подвергшихся импактному плавлению породах Попигайского метеоритного кратера, а вслед за ними, через несколько лет, в таких же породах кратера Нордлингер Рис. Наконец, недавнее время ознаменовано открытием мельчайших алмазных зерен в торфяниках из района падения Тунгусского космического тела.

Космогенные алмазы образуются в экстремальных термобарических условиях, возникающих при взрывах космических тел; в частности, доказано, что алмазы уреилитов кристаллизовались в космическом пространстве при соударениях метеоритов, алмазы Каньон-Дьябло и взрывных кратеров — во время столкновений метеоритов с Землей. Кристаллы, найденные в метеоритах, образовались из метеоритного углеродистого вещества, кристаллы импактитов — из углерода, входившего в состав переработанных взрывом земных пород. Все космогенные алмазы представляют собой поликристаллические агрегаты с размером зерен обычно не больше 1 мкм, окрашенные, как правило, в черный, коричневый, бурый, зеленый, желтый цвет. Большинство сростков содержит примесь графита, во многих присутствуют кварц или его высокобарические разновидности, железистые, силикатные и другие минералы. Непременным компонентом является шестигранная модификация алмаза — лонсдейлит, образующийся из графита в условиях взрывного метаморфизма; наличие лонсдейлита служит одним из главных критериев космогенной природы минеральных агрегатов. Графит часто представлен своим кубическим полиморфом клифтонитом.

В коллекциях метеоритов, собранных на поверхности Земли, алмазоносные метеориты редки; по мнению специалистов, общее число их ненамного превысит первый десяток. Еще реже находки алмазов в импактитах космогенных кратеров, они пока совсем не известны в погребенных астроблемах.

Между тем исследованием месторождений россыпных полезных ископаемых выявлено, что в целом ряде районов нашей страны россыпи, причем не только современные, но и древние (кайнозойские, мезозойские и даже позднепалеозойские), содержат алмазы космического происхождения. Это — мелкие (средний диаметр 0,2 мм) агрегаты микрокристаллов, окрашенных преимущественно в темные тона бурого, желтого, зеленого цвета. Поликристаллические зерна сложены алмазными индивидами преимущественно кубической формы с присутствием шестигранных образований лонсдейлита. В сростки часто включены частицы графита и его кубической разновидности — клифтонита, кварц, соединения железа с никелем — тэнит и камасит. В россыпях с такими алмазами встречаются черные магнитные шарики, силикатные сферулы, обломки микротектитов, муассанит, когенит и другие метеоритные минералы. Алмазные кристаллы носят следы сильных планарных деформаций, кристаллическая решетка их искривлена, поверхность зерен истерта длительным переносом. Вместе с ними в россыпях находятся микрокристаллические алмазные зерна, лишенные признаков космогенности. Установить их происхождение не удается, так как по физическим свойствам космические алмазы неотличимы от земных.

Россыпи с космогенными алмазами известны в центральных районах европейской части СССР, на Украине, в Казахстане, Предкавказье, на севере Западной Сибири. Особенно широко они распространены на Украине — в Приднепровье, Приднестровье, Донбассе, Подобии и на Волыни, на побережье Черного и Азовского морей. В большинстве случаев одно зерно таких алмазов приходится на 10-15 м3 россыпного материала (песков, галечников), однако известный знаток геологии россыпей Ю. А. Бурмин [1983 г., с. 46] сообщает, что в некоторых пунктах Украины и Центральной России в 1 м3 породы содержатся до 1000 зерен. Наиболее богаты космогенными алмазами титан-циркониевые россыпи; к настоящему времени обнаружено до 20 таких россыпей. В одной из титан-циркониевых россыпей позднемелового возраста в центральных областях Русской платформы число алмазов с признаками космогенного происхождения — свыше 15 % от всех найденных алмазных зерен. Палеогеновые россыпи Северо-Восточного Казахстана содержат 2—3 % таких алмазов.

Находки космогенных алмазов в разобщенных, удаленных друг от друга районах, свидетельствуют о том, что эти алмазы генетически связаны с различными центрами своего образования. По-видимому, такими центрами являются еще не открытые, погребенные под чехлом осадочных пород, а возможно, и уже уничтоженные эрозией древние астроблемы. По мнению исследователей, среди россыпных космогенных алмазов есть как импактные, так и метеоритные кристаллы. Обнаружение широкого распространения космогенных алмазов подтверждает приведенную выше мысль советского астронома А. Н. Осипенко о том, что имеющиеся в нашем распоряжении коллекции метеоритов не представляют всех типов вещества порождающих их астероидов: метеориты геологического прошлого по составу, вероятно, отличались от современных, большее число их содержало углеродистое вещество, материнское для алмаза и лонсдейлита.

Следует заметить, что не все космогенные алмазы лю-минесцируют в ультрафиолетовом и катодном излучениях, как земные, поэтому их выявление в шлиховых фракциях представляет большие трудности. Несмотря на повышенное содержание космогенных алмазов в некоторых россыпях, они пока не являются полезным ископаемым, так как малые размеры зерен (на 1 карат нужно от 10 до 30 тыс. зерен!) служат препятствием при современных гравитационных методах обогащения и извлечения. Со временем соответствующие технологические решения, конечно, будут найдены, и мелкие алмазы найдут применение в промышленности и технике. Одна из ближайших задач — расширение поисков алмазов космогенного происхождения в разных регионах. Учитывая neDспективность их нахождения в титаноносных россыпях, советский космохимик Э. В. Соботович рекомендует направленные исследования таких россыпей в разных районах СССР, а также в Индии, Австралии, США и других странах. Интересны кроме того, поиски таких алмазов в палеозойских и докембрийских тиллитах Африки и Южной Америки, которые по преобладающему мнению ученых, являются источниками алмазоносности более молодых россыпей в окружающих районах и среди которых предполагается присутствие пока не выявленных космогенных формаций.

Наличие в уреилитах алмазов, образовавшихся в космическом пространстве при столкновениях метеоритов, позволяет предполагать возможность обнаружения этого минерала на астероидах, а также на имеющих твердую оболочку планетах и их спутниках, испытавших метеоритную бомбардировку. В частности, Г. П. Вдовыкин считает весьма вероятным нахождение алмазов, образовавшихся из метеоритного углерода, в ударно-взрывных кратерах на поверхности Луны.

Астрономические исследования обнаруживают, что алмазы распространены и в отдаленных областях Солнечной системы, и даже за ее пределами. Американский астрофизик Мервин Росс пришел к выводу, что Уран и Нептун окружены облаками мелких кристаллов алмазов, которые произошли из углерода метана, входящего в состав атмосферы этих планет, под воздействием ударных волн, возникающих при вторжении космических тел. Спектральными анализами в межзвездных облаках Вселенной открыты скопления пылевых частиц, одни из которых имеют структуру графита, другие структуру алмаза. Считается, что эти алмазы образовались из рассеянных в мировом пространстве углеродистых соединений также под влиянием формирующихся в контурах этих облаков ударных волн. Поистине, с течением времени, с расширением исследований крылатая метафора «небо в алмазах» обретает все более вещественный смысл.

Советский астрофизик академик Р. 3. Сагдеев и ряд зарубежных ученых показали, что ударные волны со скачками плотности, давления и температуры могут возникать не только при соударениях небесных тел, но также и при взаимодействии магнитного поля солнечного ветра с плазмой ионизированных газов (например, хвостов комет).

Таким образом, алмаз, который всегда казался чисто земным минералом, тесными узами связан с космосом, где встречается в разнообразных условиях. Алмаз известен людям с древнейших времен, но его космические связи прояснились лишь недавно, после того как человек прошел долгий путь познания «падающих звезд».

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>