Изнутри или снаружи?

Этот камень для нас - олицетворение вечности. Он лежит в основании тысяч памятников и сам служит материалом для монументов, скульптур, колонн, обелисков...

И жить еще надежде
До той поры, пока
Атланты небо держат
На каменных руках.

А. Городницкий

Атланты Эрмитажа - гранитные. Как и пьедестал Медного всадника, и гигантские колонны Исаакия, и набережная Невы, и поднебесная Александрийская колонна...

Граниты - едва ли не самые древние из всех известных нам горных пород. Они подстилают на материках более молодые слои, служат корнями высочайших гор и обширнейших равнин.

С гранитами связано огромное количество богатейших месторождений полезных ископаемых. Из каждых двадцати рудных месторождений, связанных с магматическими породами, девятнадцать приходятся на долю гранита.

Гранитам посвящено огромное количество статей и книг. О них пишут геологи разных специальностей; пожалуй, чаще других - петрографы, изучающие горные породы. Если вы прочтете, например, книгу А. П. Лебедева и В. И. Лебединского «Популярная петрография», то убедитесь, что в ней посвящена гранитам самая большая глава.

В чем же загадка гранитов?

Самое главное - у них какое-то сомнительное происхождение. И это очень раздражает геологов. Ученым надо, прежде всего, изучить горную породу и отвести ей определенное место в соответствующих таблицах. Наука требует порядка.

О происхождении гранитов ученые размышляют двести лет. Спорят. Преувеличивают свою правоту и недооценивают чужую. Сомневаются.

Прежде всего надо решить: образовались ли граниты «сверху», как осадочные породы, или они вторглись в кору снизу, как глубинные. Поначалу, пока геологам больше нравились осадочные породы, и вода считалась главным действующим лицом в геологических явлениях, граниты были причислены к морским осадкам, которые за долгую свою жизнь слежались, затвердели и упрочились.

В прошлом веке в почете стали недоступные земные недра. Они, как считалось, рождают почти все, что есть на поверхности. Граниты были переведены в разряд глубинных пород, родственных тем, которые извергаются вулканами.

Постепенно многие геологи привыкли к этой мысли и стали без долгих раздумий называть граниты «выходцами из недр».

И все-таки споры не прекратились. Правда, теперь часто слышится мнение: все правы.

Но чем хороша наука - войны в ней непременно сменяются долгим миром и согласием. Выясняется, что каждый из спорщиков по-своему прав. Остается спокойно выяснить, кто в каких вопросах прав, а в каких - нет.

Проблема гранитов переживает сейчас время мирного расцвета.

Доказано: есть граниты, вторгшиеся из земных глубин; есть граниты, образованные действием на осадочные породы минеральных растворов и газов; есть граниты, рожденные в результате изменения осадочных пород высокими температурой и давлением.

Встречаются граниты разного возраста - от очень древних до молодых (об этом судят по пересечению гранитами осадочных слоев, возраст которых определяется по остаткам организмов. Если гранит рассекает какие-то слои, значит, он моложе).

Конечно, любовь геологов к гранитам не лишена практического интереса. Ведь граниты разные. С одними связаны жилы и метаморфические зоны, богатые полезными ископаемыми, а другие граниты бедны и особой ценности не представляют. Граниты, рожденные в одну эпоху, дарят нам месторождения железа или никеля. Рожденные в другую эпоху - принесли с собой скопления редких и радиоактивных элементов.

Итак, происхождение гранитов знать не только интересно, но и полезно.

В Забайкалье как будто выявлены две закономерности месторождений полезных ископаемых.

Известный советский геолог С. С. Смирнов выделил три рудных пояса, которые простираются по направлению большинства складок и разломов на северо-восток. В дальнейшем этот вывод уточнялся. Но, во всяком случае, все геологи соглашаются: месторождения Забайкалья не раскиданы беспорядочно и равномерно по всей территории, а скопляются в отдельных районах. У месторождений есть свои «облюбованные» зоны, которые часто простираются в северо-восточном - юго-западном направлении.

Другая закономерность: наиболее древние горные породы Забайкалья беднее полезными ископаемыми, чем более молодые.

Объяснить эти закономерности не так-то просто.

Прежде сторонники глубинного происхождения гранитов отвечали: гранитная магма бывает разной. В одном месте содержит больше золота, в другом - молибдена. В зависимости от глубинных процессов. А что там творится в глубинах - дело темное.

Почему же магма должна быть разной?

Земля, как известно, круглая. И глубокие земные оболочки (ядро, мантия) сферичны. Земной шар похож на луковицу.

Любые направления из центра шара к его краям - радиусы - совершенно равноценны. Стало быть, то, что происходит в центре шара, должно распространяться во все стороны более или менее одинаково (вращение вно­сит некоторую поправку).

Предположим, граниты рождаются в глубинах Земли (скажем, они обособляются из глубинного вещества, как пенки из молока).

Почему в таком случае издревле существуют материки, где есть толстый «гранитный» слой, и впадина Тихого океана, где этого слоя нет? Почему на материках «гранитный» слой очень изменчив по толщине? И почему участки, богатые какими-либо минералами, как это случилось в Забайкалье, распределены не равномерно, а в виде отдельных поясов и вполне конкретных месторождений?

Как бы отвечая на этот вопрос, геолог А. Д. Канищев предположил, что рудные пояса Забайкалья возникли из-за особенностей накопления осадков в древних морях и долинах. Позже окружающие породы сильно изменились, частично превратившись в граниты.

Многим геологам такая мысль вряд ли покажется верной. А ведь почти все месторождения Земли, образование которых происходит в наше время и почти на наших глазах, связаны с поверхностью материков и, главным образом, с работой воды, живых существ и прямого воздействия Солнца (косвенно оно участвует во всей жизни Земли). Богатейшие россыпи золота добываются в Сибири плавучими заводами - драгами - из речных осадков. Погибающие растения образуют залежи торфа. Соли выпариваются в заливах...

Но ведь вода размывала и сортировала обломки горных пород с древнейших времен. Живые существа умеют накапливать в сотни и тысячи раз больше отдельных элементов, чем их содержится в окружающей среде. Скапливаясь и погибая, они за миллионы лет создают богатейшие месторождения.

Не проще ли связывать особенности расположения месторождений в первую очередь с деятельностью воды и жизни? И не проступят ли нам когда-нибудь в очертаниях рудных поясов Забайкалья следы исчезнувших лагун, погребенных рек и береговых отмелей?

В таком случае и вторую особенность забайкальских месторождений можно объяснить.

У движущейся воды и живых существ есть одно общее качество. Со временем они обычно всё лучше отсортировывают разные вещества, откладывают их в определенном порядке, очищают.

Без этого в мертвой природе идет распад, распыление минералов, равномерное их распределение. Если кусок железа будет долго лежать на открытом месте, он поржавеет, рассыплется, растворится в окружающей природе.

Если более молодые породы богаче месторождениями, то можно предположить, что здесь не обошлось без вмешательства воды и живых организмов. Тем более, глыбы забайкальских гранитов настолько велики, что трудно вообразить их выходцами из глубоких недр. Они бы раскололи земную кору. А в Забайкалье (в отличие от Байкальской впадины) легче отыскать следы сжатия земной коры, чем растяжения. Поэтому большая часть забайкальских гранитов образовалась, по-видимому, из переплавленных или измененных как-то иначе осадочных пород. Ну, а все главные свойства осадочных пород вызваны, конечно, действием воды и жизни.

Сейчас даже сторонники глубинного происхождения гранитов признают великое значение воды. От ее содержания в магме зависит течение многих реакций и образование тех или иных горных пород и минералов. Чем меньше воды, тем труднее и слабее изменяются глубинные породы.