Читать онлайн «Эврика-87». Страница 11

Расчет, проведенный сотрудниками Института физики Земли, показал, например, что 2,6 миллиарда лет назад, когда Луна была удалена на расстояние 23,2 земных радиуса, сутки на Земле длились всего 8,4 часа; в более близкое к нам время, когда Луна отстояла от Земли на 50 земных радиусов, продолжительность земных суток составляла 22,4 часа.

Расчет изменений лунной орбиты позволил получить интересные данные о соотношении площади континентов и океана на древней Земле. Как в наши дни, так и в далеком прошлом Мировой океан испытывал действие приливов. Уровень океанских вод периодически поднимался и опускался под действием лунного притяжения. При этом запаздывание приливных явлений по фазе было тем больше, чем больше океанские волны рассеивались, выходя на берег, то есть чем больше на поверхности Земли было мелких краевых морей. И наоборот, меньшее запаздывание приливов должно говорить о том, что территории, занятые мелководными бассейнами, составляют малую долю. Такой подход и расчет величины запаздывания позволили судить о расположении континентов в древние геологические эпохи. Из расчетных данных следует, что был на Земле период, когда континенты были сгруппированы в один суперконтинент-Пангею. Затем в эпоху, отстоящую от нас на 2,5-1,5 миллиарда лет, началось раздвижение континентов.

Оно сопровождалось сильным ростом площади краевых мелководных бассейнов. В этом же промежутке времени Луна отодвигалась от Земли гораздо быстрее, чем в настоящее время. Проведенные расчеты дают возможность проследить, как постепенно возрастала площадь земной суши. Примерно 1,6 миллиарда лет назад территория континентов была почти в 3 раза меньше, чем нынешняя, а 0,6 миллиарда лет назад континенты занимали площадь, которая лишь на 20 процентов меньше современной.

Размышления о будущем геологии

Рассказывает академик А. Яншин

С начала каменного века и до середины XX столетия человек искал, разведывал и добывал только те полезные ископаемые, которые он находил на поверхности Земли. Так было во всех странах мира, так было и у нас. Угли Донбасса, Кузбасса и Караганды, железные руды Кривого Рога и Нижнего Тагила, золотые россыпи Урала и Колымы, полиметаллические руды Алтая и Забайкалья - все это было найдено по выходам полезных ископаемых на поверхность Земли, причем обычно не геологами, а крестьянами, пастухами, охотниками, штейгерами и рабочимирудознатцами горных заводов. Геологи приходили лишь потом - изучать и оценивать сделанные открытия.

За последние три десятилетия наша страна вступила на принципиально новый путь поисков, разведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, невидимых с поверхности, залегающих на глубине. Каковы закономерности размещения в земной коре полезных ископаемых? По этой важной проблеме теоретические исследован). ведутся в двух направлениях.

Первое из них - разработка ученых о геологических формациях, ОСНОЕ которого были заложены трудами ак демика Н. С. Шатского. Формациям ученый называл естественные сообщ, ства горных пород, которые возникаь при определенном тектоническом pi жиме и обладают определенны только им свойственным набором п лезных ископаемых. Н. Шатский из чал формации осадочных и вулкаьческих пород, а его идеи были ПОДХЕ чены сибирскими геологами и переь сены на породы магматического прохождения. Эти исследования увенчались открытием новых месторожден богатых железных руд в горах вокр Кузбасса и полиметаллических месрождений на востоке Сибири. За серию монографий, в которых были описа результаты этих исследований, большой группе сибирских ученых в 1983 ду была присуждена Государственой премия.

Другое направление. С учением формациях связано выяснение многих закономерностей размещения в земной коре различных полезных ископ мых. Оказалось, что даже одинаков или близкие по составу пород фор ции могут содержать разные компп сы полезных ископаемых в зависи. сти от времени своего образование наоборот, однотипные полезные ископаемые в разные периоды геологической истории Земли свойственны ным формациям. Характерный гмер - оолитовые железные руды, тоящие из маленьких шариков, женных чередованием концентре окислов и силикатов железа. Мы хс шо изучили условия их образован отложениях последних 150 миллис лет. Их место залегания мелкое ные прибрежные песчано-глинис формации, и возникли они за счет ветривания богатых железом вулк ческих пород в условиях жаркогвлажного климата.

Однако в более древних слоях ной коры оолитовые железные руды образовывались в совершенно других условиях: они связаны с глубоководными морскими вулканогенно-осадочными формациями, а источником железа для них служили подводные выходы горячих термальных вод.

Такие примеры оказались многочисленными, и возникла необходимость изучения эволюции состава и рудоносности геологических формаций в истории Земли. В разработке этой важной проблемы советские геологи оказались пионерами, что особенно ярко выявилось на прошедшем в Москве в 1984 году Международном геологическом конгрессе. Изучение эволюции геологических процессов и связанных с ними геологических формаций сейчас довольно широко развернулось.

В результате этих работ выявлены интервалы геологической истории Земли, когда по тем или иным причинам существовали особенно благоприятные условия для образования определенного типа полезных ископаемых.

Для поисков богатых железных руд, содержащих магнетит, большое значение имеет изучение магнитного поля поверхности Земли. Именно с помощью такого изучения были открыты месторождения районов Курской магнитной аномалии, а в послевоенные годы - в Кустанайской области Казахстана и некоторые из месторождений Ангаро-Илимского района Восточной Сибири.

Большое значение приобрели сейсмометрические и электрометрические методы геофизики, особенно метод отраженных волн общей глубинной точки. До глубин 2-3 километров этот метод не только дает сведения об условиях залегания слоев, выявляет все их поднятия и прогибы, что очень важно для выбора мест заложения поисковых скважин, но и позволяет видеть изменение состава пород каждого слоя. Теперь указанный метод получил особенное развитие при поисках нефти и газа в наших морских акваториях.

Сейчас он с успехом применяется и для поисков новых нефтяных залежей на равнинах Западной Сибири.

Слои известняков и песков, насыщенные нефтью или газом, обладают высоким электросопротивлением, а там, где эти слои погружаются и насыщены подпирающей нефть минерализованной водою, они становятся хорошими проводниками. На этом основано применение электроразведки для поисков месторождений нефти и газа в благоприятных условиях их скопления, а также для оконтуривания обнаруженных залежей.

До недавнего времени при разведке нефтяных и газовых месторождений большой объем бурения затрачивался для установления их точных контуров, без чего невозможен подсчет запасов.

Сейчас для этого с успехом стала применяться недорогая электроразведка.

В 1983 году туркменские геологи были награждены Государственной премией за открытие и разведку крупного Даулетабад-Донмезского месторождения газа, а в 1984 году Государственную премию получили тюменские геологи за открытие Ямбургского месторождения газа и конденсата. В обоих случаях для оконтуривания залежей применялась электроразведка, лишь кое-где проверенная скважинами, что позволило дать экономию в сотни тысяч рублей.

Руды металлов, если они залегают не в виде вкраплений в горную породу, а сплошными массивами, обладают хорошей электропроводностью. На этом основан один из геофизических методов их поиска, успешно применяемый в последнее десятилетие в ряде районов нашей страны, в частности в Рудном Алтае.

Определенные успехи имеют и разрабатываемые в нашей стране геохимические методы поисков. Фильтрация подземных вод, частично растворяя находящееся на глубине рудное тело, создает вокруг него "ореол рассеяния"

его атомов, которые могут быть обнаружены в почве над рудным телом или в золе растений чувствительными химическими методами, ибо многие из них имеют способность концентрировать определенные химические элементы. Именно так были открыты актюбинскими геологами новые крупные месторождения сульфидов меди в бассейне реки Обь, а бурятскими геологами - новые залежи полиметаллических руд в Забайкалье.

Сейчас космическое землеведение - использование космических снимков и наблюдений из космоса для изучения рельефа и природных ресурсов суши и океана - превратилось в мощную отрасль науки и производства.

Большое значение имеет космическое землеведение и для поисков скрытых месторождений полезных ископаемых.

С поднимавшимися по разломам из глубин Земли расплавами и горячими водами связано образование многих рудных месторождений, в частности большинства руд вольфрама, молибдена и ртути. Далеко не с каждым разломом связаны месторождения этих металлов, но если мы знаем такое месторождение, попадающее на космическом снимке в зону разлома, то поиски других месторождений этого типа можно уверенно вести не вообще вокруг, а именно вдоль этого разлома.