На берегу океана Тетис

01 октября 1979 года, 00:00

На берегу океана Тетис

Передать в двух словах, что представляет собой пустыня Гоби, пожалуй, не легче, чем сказать, какого цвета пестрый ковер. Еще неделю назад Владимир Ярмолюк со своим небольшим отрядом колесил по песчаной равнине, где единственным исключением из всеобщего однообразия были редкие стволы саксаула с оголенными ветками. А вчера все, словно по волшебству, переменилось: отряд очутился в оазисе, окруженном невысокими горами — в зеленом распадке, заросшем травой и обрамленном сиреневым цветением тамариска.

Если верить календарю — пришел сентябрь. Термометр же по-прежнему держится на сорокаградусной отметке. И хотя благодаря исключительной сухости воздуха зной здесь не так изнурителен (дышится, во всяком случае, легко), все равно первая мысль путешествующего по Южной Монголии — куда бы он ни отправился и где бы ни остановился — конечно, о воде.

Родника в распадке не нашлось. Видно, пересох. Но в одном месте Ярмолюк обнаружил влажную землю и с утра пораньше принялся вместе с шофером рыть яму, рассчитывая быстро добраться до воды. Когда же она и в самом деле понемногу начала набираться на дне импровизированного колодца, выяснилось, что от нее исходит сильный сероводородный дух. Впрочем, это нисколько не смутило обоих. Они знали: после работы и такая влага покажется благодатной, поскольку всем можно будет по-настоящему умыться, а то и (чем черт не шутит!) окатиться с головы до ног, сохранив в неприкосновенности привезенный с собой запас питьевой воды.

До Ярмолюка в этих районах провели лишь общую рекогносцировку. Ему же следовало выяснить подробности строения их недр.

Но странное дело, в последнее время, просматривая свои наброски карт, он нет-нет да и вспоминал Приохотье, которым занимался несколько лет назад, будучи аспирантом Новосибирского университета. В голову лезли какие-то неожиданные параллели, сравнения, хоть он и убеждал себя, что вызваны они чисто случайными совпадениями. Действительно, какое может быть сходство между пустыней Гоби и магаданским побережьем Охотского моря? Право же, из того, что и тут и там некогда громыхали вулканы, еще решительно ничего не следовало: мало ли таких мест на Земле! Наверное, он просто устал, и оттого в здешней геологической неразберихе ему хочется видеть нечто привычное, так сказать, стереотипное...

Сейчас он направлялся к гряде, включавшей в себя несколько темных грив. Грузные, увенчанные угловатыми гребнями, они напоминали дремлющих динозавров, наводили на мысль о встрече с чем-то доисторическим.

В сущности, ради таких встреч (а было их уже множество) . Ярмолюк и кочевал по этим бесприютным местам вот уже третий полевой сезон подряд. Этот пояс не случайно привлек внимание совместной советско-монгольской научно-исследовательской геологической экспедиции, в состав которой входил отряд Ярмолюка. С такими районами, как правило, бывают связаны рудные месторождения.

Но, чтобы понять, чем именно может быть богат подобный пояс, надо прежде до многого докопаться в его «биографии». Ведь от того, какую «жизнь» он прожил, зависело в конечном счете и что он за свой век «нажил». Вот Ярмолюк и докапывался, пытаясь воссоздать более или менее цельную картину древнего гобийского вулканизма.

У подножия ближайшей гривы Ярмолюк вылез из машины и, договорившись с шофером о месте встречи, двинулся вверх по крутому склону, напоминавшему разрез слоеного пирога, в котором разноцветные напластования хорошо прилегают друг к другу. Нижнюю его часть слагали базальты. Затем их словно отрезало. Дальше шли только липариты — излившиеся разновидности гранита.

Направляясь сюда, Ярмолюк ожидал встретить это контрастное соседство (базальт — липарит). Он обнаруживал его не раз почти на всем протяжении пояса. Но именно такая частая повторяемость все больше его озадачивала — он не понимал ее причин. К тому же химики, петрографы, палеоботаники единодушно засвидетельствовали: все вулканические породы Южной Монголии близки по возрасту.

Может, контрастное соседство базальт — липарит следовало считать просто игрой природы? В таком случае это была странная «игра». С одной стороны, все в ней шло не по правилам, так как получалось, что из одних и тех же вулканов, в одну и ту же эпоху поднималась то базальтовая, то гранитная магма, совершенно различные по составу. С другой стороны, в «игре» все-таки существовал строгий порядок. И Ярмолюк уже знал, каково ее завершение. Он, например, мог с большой долей вероятности предполагать, что где-то рядом должен встретить другое базальтовое поле, которое будет перекрывать все эти породы гранитного типа, что лежали у него под ногами. И еще. Ему может здесь попасться фрагмент необычной трещины земной коры, так называемого кольцевого разлома.

Он был почти уверен: именно так сейчас и произойдет. Поэтому, когда, добравшись до самого верха, не обнаружил ожидаемого базальтового поля, начал в растерянности оглядываться вокруг, словно не мог найти вещи, оставленной накануне в заветном месте.

И все-таки он «пропажу» нашел. За перевалом открылся вид на узкую — не шире ста метров — долину. Пологой дугой она охватывала соседнюю возвышенность. Глаз у Ярмолюка был уже достаточно наметанным — от его внимания не ускользнули характерные приметы, говорящие о том, что долина и есть часть того кольцевого разлома, встретить который он ожидал.

А на другой ее стороне Ярмолюк ухватил и вторые базальты. Они действительно перекрывали липариты, как это полагалось по «правилам игры».

В общем, все очень походило на то, что он имеет дело с очередной кальдерой...

О происхождении кальдер в науке нет единого мнения. Но вот летом 1883 года мощнейший взрыв потряс остров Кракатау в Зондском проливе между Суматрой и Явой: ожил вулкан, молчавший двести лет. На месте разрушенной части Кракатау и образовалась впадина с крутыми бортами — кальдера. Исчезло неизвестно куда больше двадцати квадратных километров островной суши. Почти полвека спустя в середине кальдеры над водой появился новый небольшой конус, названный Анак-Кракатау («Дитя Кракатау»).

Между прочим, еще сильнее были взрывы вулкана Санторин в Эгейском море севернее Крита, о чем можно судить хотя бы по тому, что там кальдера, раскинувшаяся на месте исчезнувших островов, заняла площадь раза в четыре большую, нежели в Кракатау.

Еще в связи со взрывом Кракатау геологический мир пытался выяснить судьбу пропавшей части острова, поскольку доля ее материалов в продуктах выброса была на удивление невелика. Высказывали догадку, что центральный массив вулкана отнюдь не взлетел на воздух, а погрузился в опустевшую после извержения подземную полость и что именно от этого образовалась впадина.

Многие годы такая версия ставилась под сомнение. Ярмолюк же на примере приохотских кальдер доказал ее справедливость. Больше того, ему удалось выяснить, что внешняя форма кальдеры отнюдь не случайна.

Секрет заключался в кольцевых разломах. Катастрофические взрывы вулканов так сильны, что в толще земной коры образуется трещина, которая обегает подошву конуса, сооруженного излившейся прежде лавой. И тогда весь он начинает оседать в этот гигантский «стакан». Так образуется первый борт, окаймляющий кальдеру, — ее внешняя граница.

Снизу же в трещину внедряется магма. Если она даже не вырвется наружу, то все равно наглухо запечатает весь вулкан до тех пор, пока в незасыпанной части камеры не накопятся силы для нового взрыва. Когда же это произойдет, то появится еще один кольцевой разлом — меньшего диаметра.

Выводы эти вели к немаловажным практическим соображениям. Некоторые полезные ископаемые, например, целесообразнее искать внутри кальдеры, вблизи кольцевых разломов (куда внедрялись расплавы) и уж никак не за ее пределами.

Но не только об этом думал сейчас молодой исследователь. Кальдеры, в общем-то, были завершающей стадией древнего вулканизма — его угасанием. Начинался же он со спокойных излияний базальтов через линейные (некольцевые) трещины земной коры. Лишь потом появлялись и жерла, и конусы с кратерами, и взрывы, и прочее.

В числе «прочего» были и непонятные изменения состава магмы. Ярмолюк обнаруживал породы гранитного типа и в кольцевых разломах, и в потоках застывшей лавы. А на последней стадии извержений неизменно опять появлялись базальтовые покровы. Иными словами, с них начиналось, ими и заканчивалось.

Да, ситуация здесь, в Южной Монголии, почти та же, что в Приохотье, — иногда вплоть до деталей. А следуют из этого пока одни вопросительные знаки. Почему первые базальты появлялись через линейные трещины небольшой протяженности? Чем объясняются столь ритмичные и столь резкие изменения состава магматических расплавов? Отчего, наконец, эти контрасты особенно свойственны заключительной стадии вулканизма и часто связаны с кальдерами?

Вопросы, в общем-то, сверхурочные, так как они касаются проблем отнюдь не местного масштаба и занимают умы многих ученых. По силам ли они ему, молодому кандидату наук?

...Год спустя пустыня Гоби предстала перед Владимиром Ярмолюком совсем в ином, неизвестном ему прежде обличье.

Он отправился на юг от тех хребтов, где работал раньше. Перед ним вдруг открылось пространство огромной слабо всхолмленной равнины. Она была настолько оголена и необозрима, что казалось — отсюда начинается бесконечность.

Сюрпризы пошли буквально с первых перегонов.

Сразу за хребтом природа резко изменилась. Вокруг ни травинки, один сплошной черный щебень, который, вылетая из-под колес машины, дробно бил в ее днище. Против солнца поверхность этой каменистой пустыни выглядела серебристо-седой; она слепила глаза, словно была покрыта слоем стекла. Лишь изредка вдали появлялись бурые сопки, похожие на могильные курганы каких-то именитых предков. И куда ни кинь взгляд — всюду колеблет воздух поднимающееся от накаленной щебенки марево.

В оставшихся позади горах попадались непуганые зайцы, джейраны, даже дикие ослы — куланы (животные редкие, мало где сохранившиеся на Земле). А здесь будто все вымерло — ни птица не пролетит, ни хлопотливый тушканчик не прошмыгнет. И сколько ни кати — ни колодца, ни родника.

Но главная неожиданность была впереди.

Промчавшись с сотню километров, Ярмолюк заметил несколько торчавших из земли каменных столбов. Он вышел из машины и осмотрел странных «отшельников». Одни были в рост человека, другие значительно выше. Все матово-черные. Время старательно отшлифовало их, придав округлые формы.

Теперь, куда бы Ярмолюк ни направлялся, он всюду натыкался на эти странные столбы. Откуда они здесь взялись? Но достаточно было отбить несколько образцов (а сделать это удавалось с трудом, настолько плотны были камни), чтобы понять: это вышедшие на земную поверхность так называемые гипербазиты — породы более чем незаурядные.

Важность встречи была настолько исключительной, что, невзирая на отсутствие поблизости воды, Ярмолюк остановился на несколько дней лагерем. Особый его интерес объяснялся следующим.

Уже давно ряд ученых высказывал предположение, что Средиземное, Черное и Каспийское моря — реликты некогда единого крупного бассейна. Вера в его существование была настолько сильна, что ему даже дали название — Тетис (по имени греческой богини, супруги Океана). И действительно, осадочные породы именно морского происхождения часто обнаруживали на территории, протянувшейся от Пиренеев до Гималаев и Китая. Но был ли Тетис всего лишь цепочкой мелководных морей или настоящим океаном? Это оставалось спорным.

Что же говорило в пользу океанского прошлого Тетиса? На некоторых участках глубоководного ложа Средиземного, Черного и Каспийского морей, как выяснилось, и поныне существует переходный тип земной коры, вроде бы сохранившийся стык между шельфовым продолжением европейского континента и дном древнего океана.

Еще более убедительным доводом были находки на Кипре. Там, в основании горы Трудос, геологи обнаружили гипербазиты. Что в свое время стало настоящей сенсацией: прежде такие породы доставали драгами из ущелий срединно-океанических хребтов, находящихся на большой глубине, из ущелий, где происходит постоянное нарождение новой земной коры. Поэтому добытые глыбы считались образцами материала, слагающего основание океанического дна (а по представлению некоторых ученых, даже верхнюю мантию нашей планеты).

И вот теперь снова гипербазиты! И где? В центре азиатского материкового массива — в пустыне Гоби! Но ведь это как раз и была территория, которая согласно первоначальному предположению тоже входила в состав Тетиса.

Знал Ярмолюк также и другое: это были не первые гипербазиты, найденные в Южной Монголии. Несколько лет назад один из геологов экспедиции обнаружил их примерно на той же широте, километрах в четырехстах восточнее. И мысленно соединяя точку первой находки с местоположением своего лагеря, Ярмолюк получал довольно протяженную линию распространения в Гоби океанических пород. Больше того, он вспомнил, как в позапрошлом полевом сезоне вблизи одного из хребтов уже встречался с пластом гипербазитов, присутствие которых тогда посчитал феноменальным исключением.

Теперь и на прежние находки, и на нынешние он уже смотрел совсем иными глазами. Вкупе они могли служить прямым доказательством того, что Тетис действительно был океаном!

Но в таком случае вулканический пояс Южной Монголии некогда представлял собой цепь островов и горных сооружений, подобных современной Курило-Камчатской дуге!

Многое выстраивалось в довольно связанный ряд событий. Получало объяснение первичное излияние базальта через трещины сравнительно небольшой протяженности — ведь они рассекали только острова. Когда же извержения начали концентрироваться в «горячих точках», стали подниматься конусы вулканов. И лишь затем наступило время взрывных катастроф, то есть время образования кальдер и связанных с ними ассоциаций контрастных пород.

Такую же последовательность событий он уже прослеживал в Охотско-Чукотском поясе древнего вулканизма (с той только разницей, что там они происходили на двести миллионов лет позже). А гипербазиты? Их тоже обнаруживали на территории дальневосточного пояса. Значит, и там биография района начиналась с возникновения длиннейшей островной дуги, а может, нескольких таких дуг.

Нет, сходство в строении двух столь удаленных друг от друга обширных областей Ярмолюк больше не мог считать результатом каких-то совпадений. Скорее всего природа и тут и там в своей работе просто придерживалась строгих правил. А следует из них нечто чрезвычайно значительное.

Магматическая природа базальта ни у кого не вызывала сомнений. Совсем иначе обстояло с гранитом.

Гранит и близкие к нему породы очень распространены в земной коре. Их находят в недрах крупнейших горных систем планеты и на протяжении всего «огненного кольца», охватывающего акваторию Тихого океана, они слагают обширные территории в Скандинавии, на Украине, в Канаде. С этими породами теснейшим образом связаны месторождения многих металлов. К сожалению, геологи никогда не могли непосредственно наблюдать образование гранита, происходящее на большой глубине. В чем и заключалась как главная трудность познания его природы, так и причина дискуссионности проблемы.

С предельной придирчивостью Ярмолюк примеривал все имевшиеся в науке на этот счет версии и догадки к тому, что видел в экспедициях собственными глазами.

В одних шла речь о переплавке уже существующих различных горных пород в гранитную, богатую окисью кремния магму. Но нигде в обследованных районах он не находил этому подтверждения. Те гранитные толщи, которые он очень хорошо изучил, неизменно были однородными по составу. Следовательно, исходным материалом для них никак не могла послужить шихта со случайным и меняющимся набором компонентов, чем, в сущности, и были пачки «готовых» горных пород.

Согласно другой известной гипотезе под земной корой предполагалось присутствие магмы двух видов. Но в таком случае, размышлял Ярмолюк, гранитная магма, как более легкая, должна была всплывать и, располагаясь поверх базальтовой, выпирать в виде каких-то куполов, чего он никогда не находил ни в Охотско-Чукотском, ни в Южно-Монгольском поясах.

Наконец, имела распространение гипотеза о единой базальтовой магме как источнике всех плутонических расплавов. Но расчетами видных ученых было доказано: так могла появиться разве что десятая часть всей известной гранитной массы. Ярмолюк увидел и другой изъян. При подобном процессе разделения единой магмы на гранитную и базальтовую должны были бы возникать породы промежуточного состава, но таковые ему нигде не попадались.

И все-таки в этой гипотезе ему виделось рациональное зерно — идея единой исходной базальтовой магмы. Только развить ее он решил по-другому.

Нет, не зря он в свое время изучал поведение сложных расплавов в условиях изменяющегося высокого давления! Оно подсказало схему собственной модели процесса.

Вот ее суть. Во вступительной стадии вулканизма (излияния через линейные трещины и первые конусы) базальтовая магма участвует в своем изначальном виде. Следующая за этим пауза лишь кажущееся затишье. Внутри колонны поднявшегося горячего расплава идет очень активная работа. В верхнюю ее часть снизу перемещаются сравнительно легкие кремнезем, вода, щелочи, при этом они вытесняют какое-то количество более тяжелых соединений кальция, магния, железа.

В результате образуются две почти не смешивающиеся зоны, подобно тому, как расслаиваются, скажем, вода и масло, даже если их предварительно вместе взболтать в одной чашке.

Так, в верхней зоне постепенно сосредоточивается магма, которую уже вполне можно считать гранитной. Оттого, что она находится ближе к поверхности Земли, то есть в условиях менее высокого давления, чем нижняя зона, она начинает как бы кипеть, бурно выделяя пары воды. Однако свободному выходу газов препятствует панцирь пород, окружающих магматическую камеру. Давление под ним начинает расти, как в перегретом паровом котле. Когда же оно превышает порог прочности панциря, происходят взрыв и выброс распыленного гранитного расплава. В частично опустошенную камеру обрушиваются глыбы вулканического конуса. Иными словами, образуются кольцевой разлом и кальдера.

Когда исчерпаются запасы гранитной магмы, очередь дойдет до нижней зоны с ее исключительно базальтовым расплавом. Его излиянием и завершится заключительная стадия всего вулканического цикла.

Ярмолюк сопоставил эту свою модель с наблюдениями над некоторыми действующими вулканами. И обнаружил поразительное совпадение в последовательности извержения материалов контрастного состава. Последний цикл деятельности Кракатау, например, начался с роста базальтового конуса Раката. Затем во время катастрофы 1883 года было выброшено около двадцати кубических километров распыленной гранитной магмы. А с образованием кальдеры в ней спустя некоторое время появился конус Анак-Кракатау — снова базальтовый.

И все-таки он считал необходимым еще и еще раз проверить себя непосредственно на обнажениях южномонгольских хребтов, где местами, как он помнил, было частично вскрыто именно глубинное строение угасших вулканов.

...Юрта стояла в сухой долине между сопками. В стороне от нее паслось стадо коз. А еще несколько поодаль слонялись два надменных верблюда. У входа в юрту красовался мотоцикл, на который залезали загорелые дочерна ребятишки.

Ярмолюк с двумя геологами завернул сюда, намереваясь лишь справиться о дороге и колодцах. Но хозяева с присущим монголам гостеприимством принялись угощать приезжих. Появились пиалы, до краев наполненные прохладным кислым молоком. Их подносили с легким поклоном. Принимая свою, Владимир по неловкости пролил немного жидкости и очень от этого смутился. Но хозяин весело закивал головой, взял свою чашу, затем, словно совершая ритуал, вытянул руку вперед и намеренно выплеснул часть молока на землю. Все вокруг засмеялись. Ярмолюк вспомнил: так здесь желают человеку удачи в пути.

По указанной дороге они быстро добрались до невысокого сглаженного хребта. Он был настолько живописен, что все повылезали из машин лишь для того, чтобы полюбоваться красивым видом.

Черные базальтовые скалы перемежались колоннами розового гранита. А вершины украшали глыбы, напоминающие то башни замков, то фигуры людей и животных. Их объемность подчеркивалась бездонной синевой неба.

Ярмолюк испытывал безотчетную радость. Ему трудно было бы передать свои ощущения словами. Просто он смотрел и смотрел, как бы впитывая в себя эту нерукотворную красоту. Если бы его сейчас спросили, ради чего он каждый раз, чуть наступит лето, так торопится в дальнюю дорогу — чтобы испытать хоть Несколько таких вот минут или чтобы поверять эту гармонию своей геологической «алгеброй»? — он затруднился бы с ответом. Затруднился потому, что никогда не отделял одно от другого. В его душе они не просто сосуществовали, а жили какой-то единой, неразделимой потребностью. Когда он строил свою модель, его, хоть это может показаться неуместным, заботило и то, достаточно ли она изящна,

И вот он уже взбирается по круче гранитного склона, надеясь в глубине хребта отыскать те места, где выходят на дневную поверхность жерловины, наполненные окаменевшей лавой, места, где можно будет получить новые подтверждения справедливости своей модели магматического механизма.

Опубликованы статьи. Вышла в свет книга о Южной Монголии. За цикл работ по древнему вулканизму сотруднику Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР Владимиру Ярмолюку в 1978 году присуждена премия Ленинского комсомола. А лауреата снова одолевают «сверхурочные» мысли. На этот раз о происхождении каких-то необыкновенных, с его точки зрения, разломов земной коры, которые ему удалось засечь во время очередного полевого сезона...

Ну что ж, давайте хотя бы мысленно последуем давнему монгольскому обычаю — прольем на землю немного молока, пожелав тем самым доброго пути всем отправляющимся к беретам загадочных для науки «земель».

Лев Юдасин

Ключевые слова: геология
Просмотров: 8870