Предыдущая страница реферата | 23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33 | Следующая страница реферата

Разговор с палеонтологом получился у Неручева странным.

— ...Дались вам эти черные сланцы!—удивился" тот.— Ничего же интересного. _ Да?

— Уверяю вас! Флора и фауна куцые...

— А уран?!

— Насчет урана, Сергей Германович, поговорите с геохимиками.

Нет, палеонтолог тогда не внес ясности.

Но и у геохимиков удалось разжиться лишь несколькими противоречивыми предположениями.

В общем, черные сланцы по-прежнему оставались для Неручева «вещью в себе». Ему же надо было знать о них все. И не только из-за нефти.

Множество фактов, которые он столь долго добывал, начали переплетаться друг с другом, словно шерстинки в толстой нити. Удивительной нити! Она повела его в смежные области знания. Приоткрыла вроде бы реальный, показавшийся ему совершенно невероятным мир, который, конечно, захотелось и понять, и как-то объяснить. Однако это был мир, считавшийся далеким от привычной для Неручева геологии. Его смущала необходимость вторгаться туда, где он чувствовал себя отчасти дилетантом. Но он не мог остановиться. Следуя опять же за фактами, он все дальше выходил за круг своих первоначальных исследовательских намерений. И с этим уже ничего нельзя было поделать.

А началось все, конечно, с нефти. С ней была связана большая часть его жизни: с ее геологией, с поисками месторождений, наконец, с проблемой ее происхождения. .Судьба довольно бесцеремонно бросала его с места на место — из Дагестана в Узбекистан, с отрогов Гис-сарского хребта к подножию хребта Верхоянского, из Южной Якутии в Ставропольский край, а оттуда в Западную Сибирь... Где он только не побывал к своим 55 годам! Экспедиция следовала за экспедицией.

Впрочем, постоянным местом его жительства неизменно оставался Ленинград, а работал он все годы во Всесоюзном нефтяном научно-исследовательском геологоразведочном институте (ВНИГРИ), где защитил и кандидатскую и докторскую диссертации и стал с годами заведующим отделом.

В экспедициях он раз от разу получал все больше подтверждений идеи о материнских свитах. Суть ее, возникшей как развитие теории органического происхождения нефти, вот в чем. Нефть образуется из биологических остатков, но только в таких природных реакторах, где на них достаточно долго воздействуют нужные давление и нагрев. Эти условия существуют в земной коре лишь на определенной глубине. Сопутствующие там друг другу пласты геологи объединили в свиты, в которых и заключено, так сказать, нефтяное производство, отчего свиты назвали материнскими. Образовавшаяся там горючая жидкость сначала рассеяна по всей толще. Лишь много позже часть ее выдавливается в другие подземные горизонты, где она скапливается в залежи.

Неручев убедился: источники, питающие конечные резервуары, могут быть необычайно мощными. Помнится, сведения о баженовской свите в Западной Сибири поначалу показались ему просто фантастикой. Там было всего метров тридцать толщины, где, по расчетам, заключа лись в рассеянном состоянии какие-то немыслимые миллиарды тонн нефти! Конечно, эта нефть далеко не вся находилась в месторождениях, в большинстве своем оставалась рассеянной по огромному пространству приобских недр. Но она говорила о том, какое колоссальное количество органических остатков было захоронено там 140 млн. лет назад.

Именно в щедрости материнской свиты, по-видимому, и таился секрет ныне всем известного нефтяного богатства Западной Сибири. В щедрости лишь 30-метровой толщи. Вот тогда-то Неручев понял, что впредь не должен упускать из виду ни малейшей детали, относящейся к материнским свитам.

Как выяснилось, баженовская свита широко распространена. Осадки, давшие начало этим своеобразным породам, отлагались в морском бассейне, покрывшем в период максимума трансгрессии океана (на границе юры и мела) территорию нынешней Западной Сибири. В ее недрах свита занимает более 1 млн. км2. На других континентах она столь же густо насыщена органическими остатками чаще морского, а то и озерного происхождения. Так было в Монголии, на востоке и западе СССР в Англии, на обширном пространстве Средиземноморья в Австралии, в Южной Америке и даже на дне Атлантического океана — близ Фолклендских (Мальвинских) островов.

Иными словами, существование ее следовало признать фактом глобальным. Причем ее нижняя и верхняя границы фиксировались в геологических разрезах на редкость четко. Повсюду это выглядело примерно так. Светлые, почти без остатков жизни более древние осадки вдруг сменялись черными сланцами — породами бурыми и совсем темными, сильно насыщенными органикой. Именно вдруг. Не постепенно, а резко, иногда на протяжении всего нескольких сантиметров разреза. И по всей Земле почти в одно время: где-то на границе юрского и мелового периодов.

Иностранные сестры баженовской свиты тоже были сравнительно невелики по толщине, но тоже занимали обширные пространства, протягиваясь на 2 тыс. км очень широкой полосой.

Что случилось на нашей планете в те далекие времена? Отчего наступила эта непродолжительная, но яркая биологическая вспышка? Климат? Неустойчивость земной орбиты? Каверзы космоса? Может, дело все-таки в изменении уровня океана? Ведь вспышка совпадает х пиком трансгрессии.

Неручев думал, собирал мнения коллег, листал научные журналы и книги... Убедительного ответа не было.

Но появилось убеждение, что проблема не ограничивается баженовской свитой. В истории Земли, как выяснилось, этот комплекс отложений был отнюдь не единственным в своем роде. Нечто похожее существовало и до него, и после.

Самые первые черные сланцы — древнее 3 млрд. лет — известны в Южной Африке. Их соорудили бактерии и синезеленые водоросли. Есть черные сланцы и менее древние, и сравнительно молодые — недалеко удаленные от нашего времени, отложившиеся в середине мелового периода, в конце него и уж совсем близко от нас... Часто такие эпохи охватывали чуть ли не всю Землю.

В Таджикистане, например, в пределах Гиссарского хребта толща сланцев, сильно обогащенных органикой, отложилась в недавнее эоценовое время. Ее ближайшие родственники — и на океанском дне, и на материках. Это кумекая свита, протянувшаяся размашистой лентой от Восточного Каспия до Крыма; это ее аналоги в Болгарии, Австрии, Ирландии, в Северной Африке, на обоих континентах Западного полушария.

В общем, Неручев выяснил следующее. В истории Земли было не менее двадцати сравнительно кратковременных эпох быстрого и обильного накопления органического вещества в осадочных толщах. Такие эпохи повторялись столь ритмично, словно их включал и выключал какой-то гигантский маятник. И часто одновременно на большей части земного шара!

Конечно, прежде всего эти двадцать эпох интересовали Неручева как материнские свиты, как века сотворения нефти. И здесь удалось выяснить немало нового. В баженовской свите геологи впервые установили тесную связь между образованием нефти, ее накоплениями и выделением в месторождения. То, что нефть нашли в ассоциации с материнским органическим веществом, подтверждало справедливость органической теории ее происхождения. Построили общую модель образования и накопления нефти в баженовской свите. Но в ней, как и в ее аналогах, обнаружилось и много других неожиданных и таинственных вещей. Ну, хотя бы такой парадокс: ведь палеонтолог был отчасти прав, говоря, что в черных сланцах нет ничего интересного, по-своему прав...

Как естественно, как привычно нам окружение разноликого множества живых существ — ветвящихся и цветущих, ползающих и плавающих, бегающих и летающих! Трудно себе представить мир иным. Возможна ли, скажем, вот какая ситуация? Вдруг на Земле исчезла почти вся живность. Остались и благоденствуют одни божьи коровки. И то лишь такие, у которых на спинках по две или по четыре точки. Только эти и расплодились. Причем самым кошмарным образом: заполонили всю планету! Невероятная ситуация, не правда ли?

Однако нечто подобное, оказывается, и наступало каждый раз в те периоды, когда образовывались черные сланцы. Ну, божьи коровки тут, конечно, ни при чем, о них лишь для наглядности. А остальное происходило именно так.

...Докембрий. 600 млн. лет назад. Морской растительный планктон уже достаточно разнообразен. Но вот приходит короткая эпоха бурнрго накопления органики и... все на земном шаре вытесняют самые примитивные одноклеточные синезеленые водоросли, да и то лишь ]—2 их вида.

...Позади миллионы и миллионы лет. Снова многолик живой мир планеты. Настает положенный час, и опять почти все сущее на ней вымирает, чтобы уступить место биологической вспышке нескольких видов других водорослей. Только они бешено плодятся.

...Граница пермского времени с триасом. Богатая и разнообразная фауна исчезает. Это особенно наглядно в разрезе Соляного кряжа в ФРГ. Из 79 родов пермской фауны только 5 переходят в следующую эпоху. Нечто похожее и в Скалистых горах Северной Америки: из 70 родов пермских моллюсков остались только два.

...Время баженовской свиты. Очередной «мор». С той разницей, что, помимо синезеленых и зеленых микроводорослей, встречаются фораминиферы — представители зоопланктона. И опять лишь скудный состав очень близких родственников. В их власти — весь мир!..

Вот откуда отсутствие энтузиазма у палеонтологов, когда речь заходит о черных сланцах: в том изобилии остатков жизни поразительная бедность форм организмов; вроде бы и изучать нечего — раз, два и обчелся.

Отчего так случалось на нашей планете? Задавая с непосредственностью непрофессионала этот свой вопрос биологам, Неручев не предполагал, что тот заведет его в дебри одной из самых сложных проблем современной науки.

Впрочем, все, кто сталкивался со странным сочета-, нием бедности и богатства черных сланцев, искали его причину. С годами на этот счет сложились вот какие версии.

Одна все сводила к периодическому прорыву на юг холодных арктических течений. Мол, теплолюбивые организмы ,от того гибли, а выживали и взрывоподобно размножались самые стойкие.

Согласно другой, главная причина заключалась в придонном сероводородном заражении. В застойных водах иногда бывает, что из-за недостатка кислорода органическое вещество, осадившееся на дно, не разрушается окислением, а как бы консервируется. Тому способствуют бактерии, живущие переработкой соединений серы.

По мнению Неручева, ни то ни другое объяснение не годилось. Первое противоречило сведениям палеоклима-тологов о реальной температуре морских вод в далеком прошлом. Второе не проливало свет на то, почему черным сланцам свойственна бедность ископаемых видов. Не могла же происходить выборочная консервация каких-то особых групп организмов.

Лишь много позже Неручеву удалось предложить свою версию. На оригинальную идею его натолкнуло еще одно необычное свойство черных сланцев, о котором стоит рассказать подробнее.

Впервые получив результат химического анализа образцов из баженовской свиты, Сергей Германович поразился аномально большому содержанию в них урана, хотя там вовсе не было промышленной залежи. Позже выяснилось: это не исключение, а правило для всех аналогичных горных пород. Причем независимо от их возраста.

Геохимики, как оказалось, знали о нем давно. И так же давно спорили о причинах странного явления. В их дискуссиях опять-таки фигурировало сероводородное заражение.

— Это из-за него,— говорили Неручеву,— часть урана, тория и других тяжелых элементов из морской воды переходила в нерастворимую форму и выпадала в осадок.

Однако Сергей Германович убедился, что концентрация урана и тория повышена и в тех черных сланцах, где, если так можно выразиться, сероводородом и не пахло. То же подтверждали наблюдения известных геохимиков: нашего Г. Н. Батурина и англичанина Э. Т. Дегенса.

— Причина накопления тяжелых элементов совсем иная,— высказывали геохимики еще догадку.— Их на дне бассейнов сорбировали органические остатки.

Увы, сорбция, то есть поглощение осадочной породой металла, рассеянного в воде, могла, как выяснилось, обеспечить лишь небольшую его концентрацию.

Тем дело не кончилось. Были и другие предположения. Ученые обстоятельно обсуждали возможность прижизненного накопления урана организмами. Сему имелось немало подтверждений. В теле некоторых кораллов, например, концентрация этого металла раз в 700 выше, чем в воде, а в одном из видов водоросли хлореллы и того больше — почти в 4 тыс. раз. Но далеко не все морские жители были такими же рекордсменами.

Оттого-то, наверное, Г. Н. Батурин продолжал стоять за сорбцию. Он подсчитал: средняя концентрация урана и других тяжелых элементов в морских существах гораздо ниже, чем в осадочных породах земной коры. А уж в сухопутных организмах — тем более. Из чего вроде бы следовало: ни те ни другие не могли играть роль основных поставщиков радиоактивного металла черным сланцам.

Вот тут, после разговора с Батуриным, у Неручева и мелькнула своя догадка — поначалу еще неясная, расплывчатая. Сергей Германович подметил у собеседника слабое место.

Дело в том, что остатки погибших организмов отнюдь не без потерь достигают морского дна — значительная их часть окисляется по дороге и в виде минеральных соединений остается в толще воды. Мало того, разложение продолжается и на дне, и даже (правда, гораздо медленнее) в самой толще недр.

Одно было непонятно: как биологические остатки попадают на морское дно? Дело в том, что просто под действием силы тяжести, так сказать, своим ходом они туда добраться никак не могут. Почему? Ведь все так просто и естественно: сколько бы ни кружились подводные соринки, а все равно должны опуститься на дно, как оседает пыль на суше, как падают на землю легкие снежинки. Куда им еще деваться?

Увы, деваться им есть куда. И Неручев, наверное, зашел бы здесь в тупик, если бы не одно интересное исследование океанологов.

Около тридцати лет Александр Петрович Лисицын посвятил, как вы помните, изучению морской взвеси. (Средний размер частиц повсюду примерно одинаков — 11 мк (попадаются, конечно, раз в десять и крупнее и мельче). Скорость их осаждения меньше 2 см в сутки, и падением-то не назовешь, скорее, какое-то витание. Но и такими темпами все же можно пусть за 400—700 лет достигнуть глубины 3—5 км. Однако и того не произойдет — взвесь должна попросту раствориться по дороге. А если бы что и осталось, то было бы унесено за многие тысячи километров сначала поверхностными течениями, (потом .более глубокими противотечениями и наконец (оказалось бы во власти придонных течений. I И все же остатки большинства микроводорослей, когорые вроде бы должны были раствориться уже на глубине нескольких сот метров, опускались на дно, на 1-лубину 4—5 км, и притом именно в той климатической роне, где они обитали в поверхностных водах. Что им Гпомогало?

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: архитектура реферат, диплом вуза.





Предыдущая страница реферата | 23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33 | Следующая страница реферата