Сегодня - 14.11.2019

Назад в будущее

11 августа 2011

 

Совместная Итало-Российская морская экспедиция в районе острова Буве между Африкой и Антарктидой, Южная Атлантика. Обработка каменного материала, поднятого с помощью драг со дна океана. В. Симонов (ИГМ СО РАН, г. Новосибирск)«На одной зеленой-зеленой планете, под большой-большой толщей синей-синей воды есть черные-черные курильщики…» Очень похоже на начало детской-детской страшилки, однако, все это чистая-чистая правда, о которой рассказывает главный научный сотрудник Института геологии и минералогии им. В.С.Соболева СО РАН доктор геолого-минералогических наук Владимир Александрович Симонов.

Чтобы понять, что такое «черный курильщик», чем он занимается и как работает, нужно заглянуть в теорию взаимодействия и движения литосферных плит. Как известно, все мы живем на их поверхности. Если говорить совсем просто,  эти огромные плиты, содержащие в себе не только полезные ископаемые, но и информацию о геологических процессах, которые происходили сотни миллионов лет назад, прикрывают верхнюю часть магматического содержимого Земли, постоянно двигаясь и взаимодействуя друг с другом. Геологи выделяют два типа земной коры: океаническая (более тонкая) и континентальная. Как явствует из названия, под мировыми океанами находится первая.

- Мы – я и другие сотрудники ИГМ СО РАН – приняли участие в целом ряде морских экспедиций в Атлантическом океане, в ходе которых исследовались геологические особенности Срединно-Атлантического хребта, - рассказывает Владимир Симонов. Поверхность этого хребта, разделенная на отдельные фрагменты множеством разломов, выглядит очень похоже на спину крокодила. Дело в том, что плиты, расположенные под Атлантикой, раздвигаются неравномерно, смещаясь относительно друг друга, в процессе чего образуются так называемые трансформные разломы. Это весьма масштабные структуры, протяженностью  многие сотни километров, а глубиной – часто более 6 км. Изучая геологическое строение и состав пород на склонах разломных трогов, мы можем установить характеристики океанической коры и мантии. Черный курильщик

К настоящему времени в Срединно-Атлантическом хребте есть целый ряд гидротермальных полей, в открытии которых участвовали российские ученые, в том числе и сотрудники ИГМ СО РАН. Именно на этих полях и «произрастают» наши «черные курильщики», или, как их называют более академично, гидротермальные источники. Внешне они похожи на сталагмиты, из которых постоянно идет дым соответствующего цвета (поэтому и поименованы). Однако, это не просто дым.

- «Черные курильщики» – месторождения, которые образуются у нас на глазах, – сообщает Владимир Симонов и, чтобы окончательно поразить воображение автора этих строк, добавляет, - сотни миллионов лет назад то же самое происходило на Урале и в Сибири.

Мое воображение послушно поражается. Я еще раз уточняю:

- То есть, когда-то Урал был дном палеоокеана ?

- Да, формирование Уральских гор и Алтае-Саянской области начиналось с развития палеоокеанов, – говорит Владимир Александрович, и продолжает, - на дне этих древних бассейнов существовали гидротермальные поля, близкие по своим свойствам к современным. То есть, многие миллионы лет назад там как раз функционировали «черные курильщики», «дымы» которых образуются в результате взаимодействия струй горячих растворов, выходящих на поверхность дна, с холодной морской водой. При этом происходит резкая кристаллизация растворенных рудных компонентов с образованием множества сульфидных микрокристалликов. Они подхватываются поднимающимися потоками, образуя черные «дымы». В ходе этих процессов растут сульфидные трубы, по каналам которых поднимаются флюиды, и формируются, осаждаясь из «дымов», отложения сульфидных руд. В частности, именно эти процессы привели к образованию широко известного месторождения Логачев в Центральной Атлантике, к открытию которого имеют непосредственное отношение сотрудники ИГМ СО РАН, в том числе и ваш покорный слуга, так как еще в 1990 году мы подняли оттуда первые образцы сульфидных руд.


Как говорит нам учебник «Геология. Основные понятия и термины» за авторством В.Б.Караулова и М.И.Никитиной, отложения сульфидов и других соединений достигают мощности в десятки метров и являются примером современного вулканогенно - осадочного рудообразования. Это, собственно, и означает то, о чем уже было сказано: месторождения, которые образуются сейчас, в реальном времени.
 

Такие месторождения можно разрабатывать, и, возможно, именно с ними связана последняя, получившая широкую огласку и одобренная ООН, заявка России на проведение разведки на дне Атлантического океана с целью найти медь и золото. Как поясняет Владимир Симонов, добыча меди на столь приличной глубине, измеряющейся несколькими тысячами метров, в настоящее время не рентабельна. Однако, если разрабатывать медные залежи наряду с золотом, то это уже более экономически выгодно.

Впрочем, с практической точки зрения все понятно – месторождения полиметаллических руд никогда не будут Совместная Итало-Российская морская экспедиция в районе Центральной Атлантики. Ночная вахта. лишними, в хозяйстве, как говорится, пригодится все. Однако, что же движет учеными из такого сугубо континентального города как Новосибирск, которые занимаются исследованиями не где-нибудь, а в Атлантическом океане? Разумеется, от изучения «черных курильщиков» есть польза и для фундаментальной науки – явления, которые происходят на океаническом дне, позволяют с помощью сравнительного анализа понять и расшифровать физико-химические параметры рудообразующих процессов. Образцы, которые получают либо при использовании специальных драг, либо с помощью глубоководных аппаратов «Мир», впоследствии исследуются в лабораториях – в том числе, и в Институте геологии и минералогии СО РАН. В частности, ученые анализируют флюидные включения в минералах из сульфидных руд, уделяя особое внимание кварцу. «Это связано с тем, что на древних колчеданных месторождениях основным минералом, в котором можно исследовать флюидные включения для оценки физико-химических параметров формирования сульфидных руд, является именно кварц», - пишет Владимир Александрович в одной из своих работ. Таким образом, специалисты проводят параллели между далеким прошлым и настоящим, одновременно приобретая способность заглянуть в будущее.

Впрочем, гидротермальные поля служат источником информации не только геологам, но могут также помочь ответить на определенные вопросы ученых, занимающихся биологией.

Вестиментиферы- Рядом с «черными курильщиками» живут различные уникальные существа и сообщества. Например, вестиментиферы, – вообще, это одна из разновидностей трубчатых червей, но Владимир Симонов не хочет называть их именно так, считая, что для таких красивых созданий слово «черви», вызывающее не слишком приятные коннотации, несколько неуместно. - Они были обнаружены сравнительно недавно, и смысл их жизни – поглощать сернистые бактерии из гидротермальных источников.

Впрочем,  вестиментиферы – не последнее звено в донно-океанической пищевой цепочке. Их едят более высокоорганизованные существа – рыбы бельдюги. Кроме того, в этих уникальных оазисах, которые до 1978-го года не были известны, живут моллюски, определенные разновидности креветок, а также создания, похожие на крабов. Они слепы – глаза просто не нужны им в этом темном и холодном (всего плюс два градуса по Цельсию) пространстве.

Владимир Александрович отмечает, что многие исследователи связывают появление жизни на Земле с деятельностью «черных курильщиков», и добавляет:

- Вы знаете, говорят, и совершенно справедливо, что мы лучше знаем Луну даже вместе с ее темной стороной, чем дно океана.

Екатерина Пустолякова

Фото: Владимир Симонов (1,3), www.ifremer.fr (2), www.zooeco.com (4)

Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (1 vote)
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus