«Наука в Сибири»
№ 13 (2848)
29 марта 2012 г.
Я — ГЕОЛОГ
Геология — очень интересная специальность. Она позволяет соединить любовь к природе с деятельностью, направленной на проникновение в её тайны. Глубокое удовлетворение получает геолог, когда постигает суть, причины того или иного природного процесса или явления. Вершиной геологической работы считается открытие месторождения полезных ископаемых.
Академик В.В. Ревердатто
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск
 |
Случайных находок такого рода в наше время почти не бывает. Обычно это результат огромного труда, опыта и знаний геологов. Единение с природой, которое приходит в полевых экспедициях, нравственно очищает и вызывает подъём душевных сил. Полевая жизнь обостряет ощущение и восприятие природы; впечатления, в том числе и геологические наблюдения, врезаются в память, запоминаются надолго, иногда на всю жизнь, и эта информация постепенно систематизируется, составляя неоценимый фонд опыта исследователя.
Бесспорно, геолог должен иметь большой личный опыт полевых наблюдений. Никакое чтение книг или рассказы других исследователей не могут его заменить; игнорирование этого ведет к эклектике. Я расскажу вам об одной из своих экспедиций, в которой я набирался геологического опыта. Надеюсь, что это будет любопытно.
В начале 1963 года мой шеф, академик Владимир Степанович Соболев, предложил мне поискать явные доказательства высокотемпературного воздействия (контактового метаморфизма) ультраосновной магмы на вмещающие породы. В то время проблема происхождения ультраосновных пород (с очень низким содержанием кремнекислоты — менее или около 45 % — и высоким содержанием окислов железа и магния —
Геохимические и другие данные, позволившие бы однозначно решить проблему, в то время отсутствовали. Наиболее разумное объяснение исходило из магматического происхождения этих пород в результате кристаллизации ультраосновного мантийного расплава; затем затвердевший массив охлаждался при подъёме и внедрялся в земную кору уже холодным.
В мировой литературе имелись немногочисленные примеры высокотемпературного воздействия гипербазитовых массивов на вмещающие породы, например, в Венесуэле, Англии, Канаде, Новой Зеландии, Марокко и Пакистане. В отечественной литературе подобных примеров описано не было. Добиваться зарубежной командировки, скажем, в Новую Зеландию для младшего научного сотрудника, ранее не выезжавшего за границу, было нереально. Поэтому я предположил поискать следы высокотемпературного контактового метаморфизма в связи с гипербазитами в Меймеча-Котуйском комплексе ультраосновных-щелочных пород на севере Красноярского края. В. С. Соболев одобрил это предложение, и я полетел в Ленинград, где в Научно-исследовательском институте геологии Арктики (НИИГА) работали нужные мне специалисты.
Геологи НИИГА в течение многих лет изучали Меймеча-Котуйский комплекс, и их мнение было очень ценно для меня. Меня познакомили с геологическими материалами, отчётами, картами и образцами пород, и в результате я остановился на двух объектах: оливинитовый массив Бор-Урях и западная часть Гулинского ультраосновного-щелочного массива, представленная дунитами, пикритами и меймечитами (оливинит, дунит и др. — это породы, состоящие, главным образом, из оливина — силиката магния и железа — и небольшого количества других минералов). Оба массива считаются магматическими интрузивными телами, сформированными на небольшой глубине и имеющими триасовый возраст (где-то около
Вернувшись в Новосибирск, я начал готовиться к экспедиции. Пригласил с собой в качестве рабочих двух студентов
В институте мне дали средневолновую радиостанцию весом около 15 кг, к ней ещё прилагался ящик с аккумулятором примерно такого же веса и разборная антенна. Начали оформлять разрешение на работу с рацией в Таймырском округе. Нам должны были выделить радиочастоты, чтобы иметь связь прежде всего с аэропортом в Хатанге, где базировался авиаотряд, который планировалось использовать для заброски нашей группы непосредственно к местам работ. Я предполагал прилететь сначала
С выделением радиочастот дело не заладилось. Мы ходили в разные инстанции, подключили институтское начальство и первый отдел, но вопрос не решался. Пришлось нам уехать в поле по сути без разрешения на работу с радиостанцией. Взяв спальные мешки, палатку, рацию, оружие, спиннинг и продукты на три месяца, мы в конце июня через Красноярск и Норильск прилетели в Хатангу.
Устроились в балке на стационарной базе экспедиции НИИГА, и я пошёл договариваться о самолете. В план полётов нас не поставили, и перспективы были очень неопределённые. Львиная доля лётного времени была разобрана геологами НИИГА, и мне пришлось идти кланяться к начальству экспедиции. Возник вариант переарендовать самолет
Таким образом, мне нужно было расплачиваться за самолет не безналично через банк, а получить наличные деньги на почте, что можно было сделать довольно быстро. Я связался с бухгалтерией института, обрисовав ситуацию, и попросил срочно перевести деньги в Хатангу на почту. Деньги были переведены телеграфом, но на почте нужной суммы денег не оказалось, и пришлось ждать, пока банк собрал выручку из магазинов посёлка. Меня сильно ругали (поскольку изымалась наличность из оборота), вызывали к поселковому начальству, но, в конце концов, дело было сделано.
Субаренда самолёта обошлась нам примерно на 20 % дороже, чем если бы мы действовали напрямую с авиаотрядом. С радиостанцией вопрос тоже был решён: с экспедиционным радистом мы легко договорились о частотах, времени связи и др., т.е. мы как бы становились его корреспондентами, но без оформления бумаг, и стоило это нам бутылку спирта. Но даже после того, как удалось уладить все эти вопросы, нам пришлось ждать несколько недель, пока в экспедиции нашлось для нас лётное время для отправки
Массив Бор-Урях расположен примерно в 200 км южнее Хатанги. Сверху он выглядит как округлое серовато-зеленое пятно размером 5 на 6 км, окаймленное серыми полосатым «бордюром». Мы прилетели под вечер, самолет сел в центре массива на плоскую возвышенность, поросшую лишайником-ягелем. Несмотря на позднее время, окрестности хорошо просматривались, так как был полярный день. Вокруг возвышенности в
Мы поставили палатку на чёрный песок, состоящий из рудных железо-титанистых минералов (можно сказать, россыпь), накопившийся при выветривании пород массива, развели костер, поели и легли спать. Со следующего дня я начал работать. С утра до вечера я ходил в маршруты по массиву с одним из своих спутников; большей частью это был студент-геолог. Погода стояла в основном неплохая, было довольно тепло, дождь шёл редко. Я располагал полной информацией о геологии массива, и трудностей не возникало. Работать было интересно, обнажённость пород была хорошая, и я с большим любопытством рассматривал разновидности пород, их залегание, минеральный состав и пр.
В северной части массива породы были интенсивно переработаны щелочными гидротермальными растворами и изменены, что привело к образованию магнезиальной слюды — коричневого флогопита, залегавшего в кристаллах размером до полуметра. Я сосредоточился на краевых частях массива, где он соприкасался с окружающими осадочными породами — кремнистыми известняками и доломитами верхнепротерозойского и нижнекембрийского возраста
Было видно, что гипербазитовая масса (скорее всего, это была частично закристаллизованная магма) внедрялась здесь с огромной силою, приподнимая и задирая пласты горизонтально лежащих пород до вертикального залегания. Деформация чувствовалась на расстоянии до 1 км от контактов; с самолета мы это наблюдали в виде полосчатого бордюра, окаймляющего массив. Помимо этого, кремнистые известняки и доломиты контактово метаморфизовались: в них в результате минеральных превращений возникли новые минералы, свидетельствующие о температурах их образования более 700° С. Позже эта оценка, при ряде допущений, легла в основу решения задачи о температуре гипербазитовой магмы, вызвавшей метаморфизм. Она должна была составить не менее 1300° С.
Где-то в один из августовских дней утром я собрался в маршрут. Ярко светило солнце, было тихо и довольно тепло. Вдруг на севере появилась и начала быстро расти большая синяя туча. Приближалась гроза, и мы срочно стали укреплять палатку и прятать продукты и разбросанную одежду. Налетел ветер, пошёл дождь, и он быстро перешел в ливень, потом начался град. Ветер достиг ураганной силы, мы залезли в палатку и всеми силами пытались удержать, чтобы её не унесло.
Наступила мгла, как ночью, сверкали молнии и гремел гром. Палатка не выдержала ветра и лопнула, мы закутались в её остатки и сидели, поливаемые потоками воды. Несмотря на песчаный грунт, вода не успевала впитываться и текла по земле сплошным потоком. Мы и наши вещи промокли до нитки. Буря продолжалась около часа, потом туча ушла на юг, всё стихло и снова засветило солнце. Пришлось развести большой костер, сушить одежду и продукты, чинить палатку. Этим мы занимались до вечера. К счастью, рация не пострадала, а антенну перед грозой мы разобрали и спрятали.
Стало ясно, что погода меняется, лету приходит конец, приближается осень. Действительно, на следующий день похолодало, и мы надели телогрейки. Ночами стало совсем холодно, правда, вода ещё не замерзала. В один из дней пошёл небольшой снег, но он сразу таял. На Бор-Уряхе работу мы завершили, и пришло время улетать в следующий район — на Гулинский массив.
По рации вызвали самолёт; он прилетел через несколько дней и стал кружиться над нами. Мы быстро разобрали и сложили антенну и палатку, собрали свои вещи и образцы пород. А самолет всё не садился и летал вокруг. Я подумал, что лётчики нас не видят, и несколько раз выстрелил вверх из ракетницы. К несчастью, одна из ракет полностью не сгорела и упала в росший на песке ягель. Он сразу загорелся. Дувший ветер быстро гнал огонь в сторону зарослей карликовой березы, и это становилось опасно. Мы кинулись тушить горевший лишайник. Погасили его с большим трудом, все перемазавшись в саже. Самолёт сделал еще несколько кругов и наконец сел. Не объяснив, почему они так долго кружили над нами, летчики стали нас ругать за начавшийся пожар. Сменив гнев на милость, они помогли нам дотащить пожитки и коллекцию камней до самолёта, погрузить вещи, и мы сразу взлетели.
От Бор-Уряха до Гулинского массива совсем недалеко,
Попрощавшись, лётчики улетели, а мы остались обживаться на новом месте. Палатку поставили на косе, здесь же установили антенну. Я достал спиннинг и буквально в течение 10 минут поймал несколько довольно больших хариусов, которых хватило нам на уху. Пообедали с большим удовольствием, поскольку лапша и картошка с тушёнкой нам уже изрядно надоели. Я научил своих студентов бросать спиннинг, и с тех пор мы каждый день были с рыбой.
На следующий день я отправился на дуниты, залегающие в западной части Гулинского массива. До них от нашего лагеря нужно было пройти
Преодолев пойму, мы вышли к подножью холма, сложенного дунитами. Здесь дул ветер, и комаров было поменьше. Контактов дунитов с вмещающими породами обнаружено не было; места предполагаемых контактов были задернованы или располагались в болотистых ложбинах. В течение нескольких недель я пытался найти следы контактового метаморфизма, далеко уходя от р. Меймечи на восток, обследуя обнажения дунитов и пикритов, но безуспешно. Но всё же мне, наконец, повезло: на контакте тела дунитов с базальтами я нашел перекристаллизованные мелкозернистые пироксен-плагиоклазовые породы (их обычно называют «роговиками»), которые можно было считать продуктом контактового метаморфизма. Температуру минеральных преобразований в данном случае определить было затруднительно, как и расчётную температуру гипербазитовой магмы. Но всё же это был хоть какой-то результат.
В один из дней конца августа я прошёл вниз по течению по правому берегу р. Меймечи и отыскал знаменитые меймечитовые дайки (трещины, заполненные застывшей вулканической лавой). Они сложены уникальными ультраосновными породами, состоящими из крупных кристаллов желтого оливина (размером до
Между тем, лето кончалось, погода портилась, становилось всё холоднее, часто шёл снег, но, к счастью, он быстро таял. Пора было возвращаться в Хатангу. Мы вызвали самолёт, он прилетел через несколько дней и забрал нас. В Хатанге на почте я получил очередной денежный перевод и окончательно рассчитался за аренду
Прошедшая экспедиция, в общем, не была сложной: ничего чрезвычайного не произошло, к счастью, никто не заболел, работали, как ранее было запланировано; мои спутники-студенты оказались надёжными ребятами. Я собрал интересный материал, выполнив задание академика В. С. Соболева. Позже коллекция камней была исследована, результаты опубликованы. Повезло с организацией работ: геологи в поле обычно помогают друг другу; без этой взаимопомощи, я думаю, пропал бы дух товарищества, который свойственен полевикам. Я значительно пополнил багаж моих геологических впечатлений, работа в Приполярье оказалась продуктивной. Всего за свою жизнь я выполнил более 50 экспедиций, побывав разных местах, но чаще всего работал в Сибири, на Дальнем Востоке и прилегающих территориях. Считаю своим долгом трудиться в Сибири, быть полезным её развитию и процветанию в будущем. «Где родился, там и пригодился».
Свои знания и опыт мне удается использовать в исследованиях, которые в последние годы очень меня занимают, — в геодинамике, т.е. в изучении процессов, которые изменяют состав и строение оболочек Земли. Эта работа приносит большое удовлетворение.
Должен заметить, что геотектоническая эволюция Земли на современном уровне с успехом может быть объяснена только с использованием моделирования ввиду недоступности глубинных частей нашей планеты. С коллегами-специалистами (высококвалифицированными геологами, механиками, математиками, физиками) из разных институтов Сибирского отделения РАН мы применяем математическое моделирование для объяснения таких процессов в земной коре как движение и столкновение плит, развитие складок и образование разломов в горных породах, внедрение магмы, диапиризм, т.е. всплывание в поле силы тяжести лёгкого вещества и погружение тяжёлого и др. Задачи большей частью решаются в рамках механики деформированного твёрдого тела с использованием программ, реализуемых на высокопроизводительных вычислительных комплексах. Результаты призваны развить представления о роли магматизма и геотектоники в формировании земной коры, что представляет собой фундаментальную геологическую проблему.
Пользуясь случаем, я хочу поздравить своих коллег с профессиональным праздником — Днём геолога! Желаю геологам и членам их семей здоровья, счастья, благополучия, успешной и интересной работы.
Фото В. Новикова
стр. 4-5