ДЕФОРМАЦИИ ЗЕМНОЙ КОРЫ. Полосчатые медные руды. Пластические деформации горных пород

КАМЕННЫЕ ДОКУМЕНТЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ

В соляных копях Велички, Соликамска и многих других можно видеть причудливые изгибы слоев, отразивших следы давлений, которым подвергались пласты соли. До смятия пласт соли, накопившейся в каком-то озерном водоеме, или лагуне, залегал горизонтально. При давлении сбоку соль стала пластичной и начала растекаться, как тесто ().

Лабораторные опыты объясняют нам причину возникновения сложных складок в пластах каменной соли. Под давлением 40—80 килограммов на квадратный миллиметр каменная соль может быть выдавлена через узкую щель в стальном цилиндре. Нагрузка может быть примерно в два раза меньше, если соль подогреть до 250—300°. Если же в отверстии стального цилиндра .сделать прокладку из гипса или плавленой соли, то давление можно снизить даже до 2—3 килограммов на квадратный миллиметр и получить тот же эффект.

На северном побережье Каспийского моря, в низовьях рек Урала и Эмбы, на поверхность выходят соляные столбы диаметром в несколько километров; глубина корней этих столбов 6—8 и даже 10 километров. Такие же соляные столбы, прорвавшиеся через толщу горных пород к поверхности земли, известны на Украине, в Трансильванских Альпах в Румынии, в Германии (45), в США, в Иране и т. д.

Несомненно, что, основываясь на лабораторных данных, можно рассчитать ту силу, с которой были выжаты на поверхность земли эти гигантские соляные столбы. На своем пути они приподняли и прорвали, пласты осадочных пород.

В ближайших окрестностях Баку, а также в Каспийском море, вблизи Апшеронского полуострова, на Таманском полуострове и во многих других пунктах можно наблюдать, как из-под земли вырывается грязь — сильно водоносная глина, содержащая углеводородные газы, вспыхивающие при соприкосновении с воздухом. Огромные столбы пламени сопровождают выбросы грязи, вследствие чего эти явления внешне весьма сходны с вулканическими и получили название грязевых вулканов.

Одно из крупнейших извержений грязевого вулкана в последние годы произошло в Каспийском море, в районе, называемом «Банка Кумани», 4 декабря 1950 года. Извержение началось взрывом. Высота пламени горящих углеводородных газов достигала 100 метров. Огромное зарево было видно из Баку. На месте первоначального взрыва вскоре образовался остров из выброшенной при извержении грязи. По приблизительным подсчетам количество грязи равнялось 6 миллионам тонн. Длина острова достигала километра, ширина пятисот метров, высота шести метров. После первого же шторма остров исчез. Появление такого острова отмечено здесь не впервые; оно было в 1861, 1927 и 1939 годах.

Академик И. М. Губкин доказал, что к зонам грязевых вулканов приурочены крупные нефтяные месторождения. Одно из первых месторождений нефти, известное с начала XIX столетия,— Балахано-Сабунчино- Романинское (ныне промысел имени В. И. Ленина), приурочено также к грязевому вулкану. Грязь в этом месторождении выдавливалась с глубины более чем пять километров.

Большинство ученых считает, что выдавливание соли и грязи связано с движениями земной коры. Одни находят, что главное значение здесь имеют вертикальные перемещения, другие утверждают преобладающее значение боковых движений.

Особой силы достигают эти движения при горообразовании. В это время пластическим деформациям подвергаются и массивные колчеданные руды, и столь же массивные хромиты, и мраморизованные известняки, и граниты и многие другие породы (46).

Какая же сила заставила эти плотные монолитные массы приобрести пластичность? Ответ на этот вопрос мы также получили и в лабораторных условиях, и в природе.

Ученые Шадлун и Розанов в 1949 году подвергли давлению в 6—12,5 тысячи атмосфер уральскую колчеданную медную руду. В связи с тем, что руда состояла из минералов различной пластичности, она приобрела полосчатость. Полосчатые медные руды известны из многих уральских месторождений, и опыты Шадлун и Розанова раскрывают природу этой полосчатости. Несомненно, для того чтобы получить еще большую пластичность и образование складок, необходимо приложить к этим породам еще большие усилия.

Профессор А. С. Гинзберг в своей книге «Экспериментальная петрография» сообщает, что давлению в 29 тысяч атмосфер был подвергнут гранит; при этом возникла сланцеватость, характерная для многих природных массивов гранитов.

Объяснить пластические деформации только экспериментами, связанными с увеличением давления, нельзя, так как параллельно с нарастанием давления возрастает и прочность пород. При объяснении деформаций следует учитывать температуру и многие другие факторы. Приведенные нами сведения о лабораторных опытах дают представление лишь о порядке цифр увеличения давления, возникающего при горообразовании.

К содержанию книги: КАМЕННЫЕ ДОКУМЕНТЫ