Геология

МЕРТВЫЙ МИР МИНЕРАЛОВ СМЕНЯЕТСЯ ЖИВЫМ

Земля, Луна, ближайшие к нам планеты и их спутники, астероиды, кометы, метеориты - все это каменные тела, состоящие из кристаллических веществ - минералов. А поскольку главное свойство кристаллов - симметрия, то в зависимости от ее характера они формируют определенные группы, именуемые сингониями: кубическую, гексагональную, тетрагональную, тригональную, ромбическую, моноклинную и триклинную (названы в порядке понижения симметрии).

Как же изменяются эти важнейшие свойства "косной материи" в ходе эволюции окружающего мира? На этот вопрос более 15 лет назад ответил Н. П. Юшкин (ныне - академик): при агрегации метеоритных систем в планеты земного типа, в процессе эволюции Земли и других планет высокосимметрийный кубический облик минерального мира постепенно сменяется низкосимметрийным - моноклинным.

Первый, как установили доктор геолого-минералогических наук Б. Чесноков и его коллеги из Института минералогии Челябинского научного центра Уральского отделения РАН (исследования в этой области продолжаются), присущ минералам, состоящим преимущественно из ангидритов (они не содержат H + , ОН - и Н 2 О). Второй присущ минералам, в которых значительную роль играют гидриты (H + , ОН - и Н 2 О входят в них как структурные элементы).

Гидриты и ангидриты четко различаются по симметрийным характеристикам. Если распределение по сингониям у первых резко выраженное моноклинное (земной тип распределения), то у вторых оно неконтрастное ромбо- или моноклинно- кубическое (лунный тип). Таким образом, кристаллохимическая сущность установленной Н. П. Юшкиным эволюции минерального мира заключается в смене ангидритных ("безводных", "мертвых") минеральных ассоциаций гидритными ("водными", "живыми"). Этот процесс Б. Чесноков и его коллеги назвали гидритной агрессией. Что касается распространенности подобных соединений, то на Луне они единичны, в метеоритах иногда составляют заметную долю, а вот на Земле господствует настоящий "гидритный рай". Он стал возможным благодаря обилию на ней воды, кислорода и живых организмов.

Гидритная агрессия начинается с развития наименее симметричных (моноклинных) гидритов. В суровых условиях космоса они, как правило, представлены слоистыми "водными" силикатами - серпентинами, хлоритами и др. и замещают кубические и другие ангидриты с кристаллическими структурами, имеющими слои плотнейшей упаковки ионов кислорода. В кристаллах указанных "водных" силикатов также есть слои с подобной упаковкой ионов кислорода и групп ОН~, а потому на замещение ангидритов гидритами требуется меньше энергии. Выходит, эти слоистые силикаты, представляющие собой моноклинные гидриты, можно назвать пионерами гидритной агрессии.

В ангидритных ("безводных", "мертвых") объектах по числу минеральных видов преобладают кубические, но по объему главную роль в них играют ромбические минералы - оливины и пироксены. А объекты эти - нижняя литосфера, верхняя и средняя мантия Земли, метеориты, литосфера Луны. Вещество там "оживает", когда в нем начинают возникать моноклинные гидриты. В первую очередь они обычно воздействуют на оливины, затем образуются серпентиниты и другие слоистые силикаты. Подвергаются серпентинизации (замещению оливинов) и ромбические пироксены. Тогда слоистые гидриты, по существу, становятся пожирателями ромбических структур. Эти случаи можно назвать гидритной антиромбической агрессией. На Земле она широко проявлена и выражается в интенсивной серпентинизации оливинсодержащих ультраосновных горных пород. Примером служит Урал, где большинство массивов таких пород почти полностью превратилось в серпентиниты (змеевики). В дальнейшем они изменялись, в результате чего здесь нередко возникали месторождения асбеста, талька и др.

В условиях земной литосферы гидритизируются и другие горные породы, выведенные в ходе различных геологических процессов из глубин планеты в приповерхностные зоны или на саму поверхность. Гидритизация глубинного (ангидритного) материала заканчивается наверху - в зоне выветривания, где сосредоточены огромные массы глинистого вещества, сложенного моноклинными "высоководными" слоистыми силикатами. В итоге в значительной степени оформилась особая область нашей планеты - "живая" литосфера и истинно живая зона гипергенезиса на ней.


Э. К. СОЛОМАТИНА

Авторские права на статьи принадлежат их авторам
Проект компании Kocmi LTD