Текст книги "Занимательная минералогия"

В горы за камнями

Вокруг нас все так плоско и скучно, камней мало, все больше глина, песок, а если есть по берегам рек камни, то они так мало разнообразны и неинтересны!

Нам надо поехать за камнями в горы, туда, где скалы и каменные осыпи, где бурные речки текут по каменному ложу, а синие озера сверкают среди обрывов и нагроможденных глыб.

Мы все, стар и млад, с молотками и заплечными мешками, с консервами и чайниками, веселой гурьбой садимся в Ленинграде в поезд, чтобы ехать в Хибины – хорошо известный минералогический «рай», этот еще недавно дикий край, «край непуганых птиц».

Хибины – это горы, более километра высотой. Они лежат далеко на севере, за Полярным кругом. Здесь и грозная природа с дикими ущельями и обрывами в сотни метров высотою; здесь и яркое полуночное солнце, несколько месяцев подряд освещающее своими длинными лучами снежные поля высоких нагорий. Здесь в темную осеннюю ночь волшебное северное сияние фиолетово-красными завесами озаряет полярный ландшафт лесов, озер и гор. Здесь, наконец, целый мир научных задач, заманчивость неразгаданных загадок далекого геологического прошлого великого северного гранитного щита.

В серой, однообразной природе, среди скал с серыми лишаями и мхами – целая гамма редчайших минералов: кроваво-красные или вишневые эвдиалиты, как золото сверкающие блестки лампрофиллита, ярко-зеленые эгирины, фиолетовые плавиковые шпаты, темно-красные, как запекшаяся кровь, нептуниты, золотистые сфены…

И не описать той пестрой картины красок, которой одарила природа этот уголок земли.

Но вот, вооруженные с ног до головы – не оружием, а научным снаряжением: палатками, барометрами, молотками, биноклями, зубилами, – мы медленно от станции Хибины втягиваемся в долину. Горы смыкаются своими вершинами, долина суживается, но едва заметная, заросшая тропка еще намечается по лесистому берегу. В верховьях реки, на краю лесной зоны, между елями мы раскидываем палатку. Душно и жарко. Мы окружены роем комаров и мошкары – этого неизбежного бича летних месяцев нашего Севера. Мы плотно закрываем сетки на головах и поправляем перчатки. Совершенно светло; красные лучи играют на безжизненно скалистых вершинах гор, а время – около двух часов ночи.

Начинается жаркий, совершенно южный день. Впереди высокие вершины; нигде не видно глубоких ущелий; лишь налево, наверху в скалах, видна какая-то щелка, занесенная снегом.

Мы делимся на три отряда и в самое солнечное пекло, окруженные все теми же роями комаров, поднимаемся на высоту более 1000 метров в поисках камней.

Наконец, после целого дня тяжелых поисков подъема, преодолев кручи и ползучие осыпи, наш отряд наверху. Снова ночь, холодный ветер, температура только 4 °C, а днем мы задыхались в долине при 24 °C (в тени). Солнце едва скрылось на полчаса за горизонт. Мы подошли к северному краю плато; под нами совершенно отвесная стена в 450 метров. Но эта цифра ничего не говорит вашему воображению о грандиозности этого обрыва: надо двадцать высоких домов Ленинграда посадить один на другой, надо поставить четыре с половиною Исаакиевских собора с крестом, чтобы получить эту высоту. Внизу в огромном цирке – темные, мрачные горные озера; большие белые льдины плавают на их поверхности, мощные ползучие снеговые покровы языками спускаются по кручам к цирку, нависая над скалами в виде зачаточных ледников.

Не оторваться от этой картины! Мы замечаем, как вдали на светлом фоне неба появляются пять фигур. Мы уже привыкли к тому, что человеческая фигура в горах на фоне неба вырисовывается очень отчетливо и кажется необычайно высокою. Скоро мы слышим их голоса.

Голоса и фигуры скоро приблизились, и оказалось, что все три наших отряда почти одновременно достигли вершины плато. Холодный ветер не давал, однако, возможности долго оставаться на высотах. Мы стали наскоро зарисовывать очертания массива, быстро обошли его обрывистые склоны, сложили в мешки собранные камни, по узкому снежному мостику перешли на второе, более южное, плато и остановились перед грандиозными обрывами скал, отделяющих нас от южных склонов гор. Но они для нас недоступны.

У последних скал нам неожиданно улыбнулось счастье, в каменистой осыпи и в самих скалах мы заметили большие красные кристаллы: это был редчайший минерал с редким металлом цирконием – эвдиалит; вот его сопровождают еще не встреченные нигде пластины сверкающего лампрофиллита; вот, наконец, еще совершенно неизвестные на севере жилы зеленого апатита.

Какое богатство! Какое прекрасное открытие! Ведь отсюда все музеи земли можно снабдить великолепными штуфами этих редчайших минералов.

Начался спуск, и по узкому гребню, по которому поднимался один из отрядов, медленно, цепляясь за скалы, спускаемся вниз, в широкую долину реки. Кое-где красивые кристаллы энигматита отвлекают нас от напряженного спуска. Солнце начинает припекать, появляются комары, а до лагеря еще далеко. Только на третий день к одиннадцати часам утра, совершенно обессиленные, подходим мы к нашей палатке, где один из членов экспедиции уже поджидает нас в своей мрачной черной сетке, плотно перевязанной у шеи.

Наконец мы у уютного костра, полусонные, делимся впечатлениями о картинах, которые нас окружали, разбираем собранный материал и горюем, что затратили много сил, но собрали слишком мало. Наш спутник, остававшийся в палатке, рассказывает о событиях дня и, между прочим, сообщает, что всего в получасе ходьбы, в соседней лощине, он нашел интересные минералы. Достаточно было нам только взглянуть, чтобы сразу оценить интерес этой находки. Несмотря на усталость и бессонные ночи, окруженные все теми же роями комаров, мы из последних сил подбираемся к камням, и вдруг – оживаем. Удивлению нет конца: это богатейшая жила с редчайшим минералом из группы мозандрита. Вот, пожалуй, совсем новый минерал, вот первоклассные вишнево-красные сочные эвдиалиты, и все это в чудном кристаллическом виде…

И вспоминаем мы старые саамские (лопарские) сказки о каплях саамской крови, застывших в красный камень эвдиалит на берегах «священного» Сейдявра.

Тот, кто не собирал минералы или не искал полезные ископаемые, не знает, что такое полевая работа минералога. Она требует напряженного внимания; открыть новое месторождение – это дело удачи, тонкого понимания, часто какого-то подсознательного нюха, дело увлечения, некоторого романтизма и страсти.[2]2
  Сейчас на помощь геологу-поисковику приходят современные методы геофизики и геохимии. Чувствительные приборы позволяют обнаруживать в горных породах невидимые глазу мельчайшие зерна ценных минералов, открывать даже ничтожные количества отдельных химических элементов. – Примеч. ред.


[Закрыть]

С каким увлечением возвращающиеся с гор отряды делятся впечатлениями дня! Соревнуясь, они хвастают своими находками и гордятся достигнутыми результатами.

Находка всех окрылила; мы все, несмотря на усталость, подтянулись к новой лощине и прилегли на серой скале, усеянной пестрым узором самоцветов. Задача была решена: мы нашли богатейшее месторождение редких минералов. Можно спокойно поработать на жиле, вернуться с добытым грузом на станцию и оттуда уже надолго и далеко выйти в горы.

Три дня проходят в этих работах; мы усиленно работаем на жиле, отворачивая огромные глыбы, разбивая их десятифунтовою кувалдою, взрывая динамитом скалу. Впервые в этих горах раздаются взрывы динамита, и впервые из дикого голого ущелья наши работники осторожно выносят сотни превосходных штуфов.

Я не буду дальше рассказывать о многочисленных приключениях наших минералогических экспедиций. Уже много лет подряд каждую весну снаряжаются наши отряды в Хибинские тундры, и каждый год восторженно возвращаются они с тысячами килограммов редчайших минералов и пород.

Как в прошлые годы, мы начинаем работу в самую жаркую пору лета, когда тучи комаров и мошек роями носятся вокруг головы, плотно закутанной в черную марлю, когда в душные солнечные ночи усталый организм не может найти покоя, когда бурные потоки тающих снегов на каждом шагу преграждают путь шумными валами.

Мы возвращаемся назад поздно осенью, когда все вершины покрыты новым снегом, когда желтые березы выделяются на фоне темной зелени елей, когда в мрачные и долгие полярные ночи северные сияния своим сказочным лиловым светом озаряют дикий горный ландшафт.

«…Мне хотелось бы привлечь этими картинами в прекрасные горы нашего Севера, туда – за Полярный круг, к вершинам Хибинских массивов Кольского полуострова. Мне хотелось бы зажечь огнем скитания и бродяжничества, порывом научных исканий нашу молодежь, борющуюся за знания.

Там, в суровой природе, пусть закалится в борьбе с невзгодами наше молодое поколение, и пусть там, в намеченных нами горных станциях, зажгутся новые центры исследовательской мысли. По нашим стопам пойдут другие, и пусть Хибинский массив сделается центром советского туризма, школою науки и жизни!..»

Так писал я много лет тому назад, когда еще пустынны были Хибинские тундры, недоступными лежали сокровища недр, – сплошная тундра, тайга и камень. А теперь… На этом месте выросший, как в сказке, на берегу синего озера городок Кировск, железная дорога, линии телеграфа, телефона, проводов высокого напряжения, заводы, фабрики, рудники, школы, техникумы, и над всем этим, на горе, белеющее кольцо того зеленого камня, который вызвал всё это к жизни, – апатита.

В горах, на берегу альпийских озер, далеко за Полярным кругом, полярно-альпийский ботанический сад и нарядное здание горной станции Академии наук с лабораториями, музеем, библиотекою – это памятник тех дней, когда с мешком за спиною тридцать лет тому назад тянулись по болотам и тундрам наши отряды для овладения Хибинами!

На руднике горы Магнитной

Давно мечтал я посмотреть на гору из магнита и навестить наш новый металлургический гигант – Магнитогорск.[3]3
  Описание Магнитогорского металлургического комбината относится к 1937 году. – Примеч. ред.


[Закрыть] Наконец нашлось время, и я рано утром в Свердловске взбираюсь в кабину маленького самолета.

Мы летим на юг вдоль Уральских гор, то ныряя под тучи, то плавно и тихо поднимаясь над морем облаков, из которого местами виднеются черные острова высот главной цепи. Скоро остается за нами Челябинск, потом направо зазубрины Александровской сопки, Юрмы, и снова все окутывается бешено мчащимися облаками.

Но вот летчик подзывает меня к окошечку в кабинке управления и рукою показывает на стрелку компаса – она дрожит, колеблется, нервничает. Я понимаю, в чем дело: ее покой нарушают магнитные массы железа. «Мы, вероятно, над горою Магнитною», – думается мне. Но не успеваю я это подумать, – вдруг быстрый вираж, крутой спуск, тучи расходятся – и перед нами, под нами, вокруг нас сказочная картина: мы над самыми жерлами магнитогорских домен. Вокруг, как на плане или на аккуратной картинке, видно все грандиозное строительство, разбросанное на семидесяти квадратных километрах. С запада его окаймляет блестящая змейка реки Урала. Всюду железнодорожные пути, паровозы, электровозы, автомобили. Но как это все сверху выглядит по-игрушечному. Даже для определения размеров, как нарочно, словно на точной фотографии, положена линейка в один километр: плотина большого заводского пруда.

Самолет, снижая скорость, мягким виражом обходит с запада завод, потом поворачивает к востоку и летит прямо на Магнитную гору. Так вот она какая! Я немного разочарован: плоские холмики без леса, покрытые какими-то грядками, всюду полосы железнодорожных линий, дымки паровозов. «Что-то не внушительно», – думается мне, а самолет снижается все более и более. Магнитная уже за нами; незаметно катится наша машина по чудной ковыльной степи. Мы приехали.

Решаем не терять времени и на автомобиле немедленно ехать смотреть; мы хотим все осмотреть в том порядке, каким проходит сама руда: сначала рудник, потом дробильную и обогатительную фабрики, далее домны, выплавку чугуна и получение шлака и, наконец, строящиеся гиганты – мартены, прокатные станы, где чугун превращается в железо и сталь, а стальная болванка в мощных лапах грандиозных блюмингов – в первые зачатки изделия. Нам ведь надо будет осмотреть огромную электрическую станцию, которая по количеству энергии займет второе место после днепровских гидроустановок, познакомиться с печами по получению кокса, по улавливанию выделяющихся из него ценнейших газов, проехать на колоссальные заводы кирпича и шамота, посмотреть разработки известняка, доломита, песков, строительных камней.

И чем дальше перечисляет мне инженер-строитель все вспомогательные цеха, тем яснее мне делается, что к семи миллионам тонн ежегодной добычи руды надо прибавить столько же подсобных материалов: для шихты в самой домне, для облицовки печей, для дорог, строительства. Огромный металлургический завод пожирает, оказывается, не только один минерал – железную руду – и его спутника в процессе плавки – уголь; он пожирает много десятков различных других минералов, руд марганца и хрома, магнезита, доломита и известняка, каолинов, огнеупорных глин, кварцевых песков, гипса и так далее и так далее. Вот где раздолье молодому минералогу!

Но прежде всего – рудник. Добраться до него на машине нельзя, десятки железнодорожных путей преграждают нам очень скоро дорогу, – мы идем пешком на пологую гору Магнитную; спиралями и кольцами охвачена она рельсовыми путями, и каждый день, с момента пуска всего комбината, десятки электровозов будут перевозить тысячи тонн руды. Триста рудников Урала со всей их дореволюционной мощностью не могут сравниться с одною горою Магнитною!

Медленно поднимаемся мы с уступа на уступ горы Атач, главной вершины, и уже издали я вижу сверкающие металлом знаменитые забои горы Магнитной. Здесь чистый магнитный железняк выходит на самую поверхность земли, что позволяет добывать его открытыми работами. Недаром еще в 1742 году были обнаружены первые его глыбы. Но понадобилось почти двести лет для того, чтобы эти сказочные богатства превратились в сырье для могучей стройки гиганта металлургии.

Скоро вы входите в царство сплошного магнетита; не берите с собою часов: их тонкие стальные детали намагнитятся, и часы перестанут правильно показывать время. Кое-где магнитные глыбы нанизывают гроздьями кусочки и пылинки железняка; к другим, сильнее намагниченным кускам вы можете подвесить гвоздики, даже маленький перочинный ножик.

Сплошной, сливной стально-серый магнетит, ослепляющий глаза, изредка в черных кристаллах, изредка с другими темными минералами, – но почти ничего другого. Вы тщетно ищете те разнообразные кристаллы, которые так поражали в знаменитых железных рудниках острова Эльбы. Здесь чистая сплошная руда. Но скоро вы свыкаетесь с однообразием магнетита; кое-где вы с интересом следите за пестрой картиной его изменения, превращения в более окисленные красные железняки, кое-где появляются синие тона гематита. Яркие глины всех цветов, местами темно-красные зерна граната, зеленый эпидот и яркий нонтронит начинают раскрывать перед вами тайну образования магнитных масс.

Вы еще внимательнее присматриваетесь: кое-где замечаете золотистые блестки колчедана; зеленые потеки говорят о следах меди; ваши наблюдения подтверждает спутник, который говорит о том, что в руде содержатся фосфор и сера.

Вы понемногу начинаете понимать, как в расплавленных магмах глубин образовалась эта масса в триста двадцать пять миллионов тонн, как ворвалась она в древние известняки Урала и, смешавшись с ними, положила начало одному из самых замечательных в мире железных рудников.

Но надо отходить: сейчас на ваших глазах произойдет отпалка нескольких сот шпуров, механически заложенных специальными перфораторами. Тяжело дышит земля под взрывами аммонала, только кое-где вырываются камни, взлетая блестящим фейерверком на воздух.

К разбитой на куски массе сверкающего магнетита опускается громадная пасть экскаватора – до четырех тонн камня поглощает она в разинутых челюстях, чтобы потом положить руду мягко, спокойно в самоопрокидывающийся вагон.

Четыре такие механические лопаты – и тысячи тонн камня погрузят в сутки три смены из восьми механиков!

Но я прежде всего – минералог, и, пока товарищи идут осматривать другие части завода, домны, прокатные станы, фабрики, я остаюсь один среди камней.

Почему ни один минералог не дал еще полного описания минералов, этой нашей гордости, гордости уральских богатств и гордости рабочей энергии?

Почему после прекрасных, но чисто геологических работ академика А. Н. Заварицкого ни один минералог с любовью к камню и знанием его не засел на этих сверкающих отвалах, штабелях, чтобы разгадать природу и строение камня, дать точнейший химический и кристаллический анализ его строения?

Почему?

Я ушел с горы под вечер, когда настойчивые звонки по телефону с аэродрома звали нас скорее обратно к нашей дюралюминиевой птице, уже розовевшей в ярких красках весеннего заката ковыльной степи.

Камень в пещерах

Что может быть замечательнее и интереснее пещер? Узкий извилистый вход, темно и сыро; постепенно привыкаешь к свету дрожащей свечи. Ходы тянутся, ветвятся, то неожиданно расширяясь в целые залы, то круто спускаясь вниз, то обрываясь пропастями, то превращаясь в узкие щели. Веревки, крючки, веревочные лестницы не всегда дают возможность дойти до неведомых глубин и изучить до конца подземный лабиринт. Мне хорошо памятны детские впечатления от скитаний по пещерам Крыма. Как сильны они и разнообразны: к причудливой форме пещеры примешиваются и шелест летучих мышей, и тихий мерный шум падающих капель, и глухие раскаты обрывающихся под ногами камней: долго-долго в неведомые глубины катятся эти обломки, и где-то далеко слышится всплеск воды, – там озеро, подводные реки, водопады, и вы восторженно прислушиваетесь ко всем этим шумам глубин земли, стараясь их разгадать. Но что особенно замечательно в пещерах – это их нарядное, иногда пышное убранство, то из белоснежных нежных узоров, то из высоких колонн, стройных, как молодой лес, то из длинных свешивающихся сверху сосулек, гирлянд, занавесей. Белые, желтые, красные минералы своими отложениями покрывают стенки пещер; в их причудливых формах чудятся таинственные диковины, напоминающие то фигуры каких-то застывших великанов, то кости гигантских ящеров. Чаще всего выстилает стенки пещер углекислый кальций – кальцит, тот прозрачный или просвечивающий минерал, который медленно и постепенно осаждается из просачивающихся капель воды. Капля за каплей скользят по потолку и по стенкам, и из каждой капельки на стенках пещеры остается ничтожная частичка этого минерала. Постепенно чуть заметный бугорок на потолке вырастает в маленькую сосульку, а потом в целую трубочку. Сначала она внутри пустая. Капелька за капелькой, падая вниз, вытягивают трубки в длинные, в несколько метров, тонкие стебли. Целый лес таких вертикальных нитей-стеблей, а внизу, под ними, обломившиеся и упавшие трубки покрываются причудливыми ветвистыми кустиками белых натеков. Так постепенно растут сталактиты сверху[4]4
  Интересно отметить, что нередко сталактит растет вокруг цилиндрической трубочки, обволакивая ее сначала снизу. – Примеч. авт.


[Закрыть] и сталагмиты снизу, пока они не встретятся и не срастутся вместе в большие занавеси, в мощные колонны или сплошные гирлянды. В одних местах вырисовываются как бы окаменелые водопады, в других – мелкий молодой лес, а в третьих – целые цветники разнообразнейших форм и оттенков. Трудно перечислить все формы кристаллизации углекислого кальция, и каждая пещера имеет свои отличительные черты. Неудивительно поэтому, что для молодого минералога в пещере на каждом шагу встречаются все новые и новые загадки. И хотя мы прекрасно знаем, что вся красота пещер связана с деятельностью подземных вод, медленно проникающих в трещины пород, но все же и нам еще не совсем ясны те сложные процессы, которые растворяют известняк в одном месте и осаждают растворенное вещество в другом. Иногда рост этих образований идет на наших глазах: так, в подвалах петергофских дворцов за десять лет выросли огромные белоснежные сталактиты длиною до одного метра, а под дамбой, которая ведет от Петроградской стороны на Кировский мост в Ленинграде, ежегодно вырастают нежные сосульки известковых натеков. Они дрожат, когда тяжелый поезд трамвая спускается на Кировский проспект. Но если в городе в отдельные годы эти явления идут очень быстро, то в природе нужны тысячи и десятки тысяч лет, чтобы из ничтожнейших капель, мерно падающих на дно пещеры, могли образоваться толстые колонны минерала.

Было бы ошибочным думать, что один только углекислый кальций является минералом пещер. В Туркестане расположена знаменитая Большая Баритовая пещера, глубиною до шестидесяти метров. Ее стенки выстланы перемежающимися корками кальцита и тяжелого минерала барита. Барит обволакивает стенки колоссальной пещеры в виде гроздьев, карнизов и больших сверкающих кристаллов. При свете ацетиленовой лампы можно наблюдать огромные скопления баритовых корок в десятки тонн весом. Один участок пещеры настолько замечателен, что мы окрестили его «заповедником». Таких участков больше в мире нет.

Не менее интересны пещеры в залежах каменной соли. Здесь вода еще легче размывает большие пещеры и залы и еще скорее отлагает свои замечательные образования – особенно часто в виде таких же тоненьких трубок и занавесей, как из кальцита. Но иногда, когда кристаллизация идет медленно и спокойно, из раствора вырастают прозрачные, как стекло, кубики соли – или в виде сверкающих мелких кристаллов, покрывающих стенки пещеры, или в виде отдельных гигантов – идеально правильных, водяно-прозрачных кубов в один метр и более.

Рис. 1. Схема, показывающая, как растут сталактиты и сталагмиты и образуются колонны

Такие же громадные кристаллы известны в одной пещере Мексики, где уже не соль, а гипс встречается в виде пик и игл в три-четыре метра длиной. В отдельных местах этой пещеры наблюдались целые леса и пучки громадных прозрачных образований гипса, которые напоминали как бы стеклянное оружие каких-то сказочных богатырей. Но чаще всего гипс в пещерах образует белоснежные цветы, пушистый мох или нежный прозрачный пушок.

Но и этим не ограничивается разнообразие образований пещер: стоит посетить знаменитую Кунгурскую пещеру – целый чудесный подземный город на западном склоне Урала, – чтобы увидеть совершенно небывалую картину сказочных, сверкающих цветов искристого белого льда. Трудно передать впечатление от первых бриллиантовых зал этой гипсовой пещеры, украшенных большими, как ладонь, шестиугольными цветами твердой воды. И, в противоположность ослепительно-белому цвету пещеры Кунгура, мне вспоминаются сине-зеленые и красные пещеры Тюрингии. Там при свете электрических прожекторов сверкают на черных стенах больших пещер ярко окрашенные натеки различных очень редких минералов (преимущественно фосфатов); это старые выработки, заброшенные триста лет тому назад и ныне превратившиеся в сказочные сталактитовые пещеры, посещаемые тысячами туристов.

Особенно грандиозны пещеры Карлсбада в США: в них подземные ходы и залы тянутся на протяжении сорока семи километров, а самый большой зал так велик, что в него мог бы поместиться Исаакиевский собор.

Можно было бы привести еще много описаний различных пещер, и каждое рисовало бы какую-либо новую картину и новые минералы.

Минералогия пещер еще не написана, и каждый молодой наблюдатель может принести большую пользу науке, если будет точно изучать отложения пещер, зарисовывать и подробно описывать их диковинные формы. Но при этом он не должен забывать и об их охране; слишком часто несведущие посетители приносят им непоправимый вред – отбивают красивые сталактиты, делают надписи и этим губят всю их красоту и научное значение.