Новая история земли

Миллионы лет не понадобились и по другой причине.

Быстрое снижение силы тяжести на планете было не единственным следствием катастрофы. Она также сопровождалась изменением радиоактивности, температуры, влажности, химического состава и других параметров атмосферы и гидросферы. Отсюда -- повышенная вероятность всякого рода мутаций, что в сочетании с последствиями от снижения силы тяжести послужило предпосылкой для беспрецедентного ускорения всех преобразований в живой природе.

В таких условиях вполне вероятно появление (скорее дальнейшее развитие) на Земле особых существ, не менее экзотических, чем двуногие ящеры с укороченными передними конечностями, а именно -- людей. Нет причин, кроме внешнего сходства, относить нас к близким родственникам обезьян, а их -- к нашим прародителям. Это не более чем параллельная линия, т.е. они нам не более близкие родственники, чем крокодилы и воробьи. Все мы возникли от палеозойских предков, которые смогли пережить и период позднепалеозойских оледенений, и период триасовой жары и загазованности атмосферы, и последующие потопы в меловом периоде мезозоя. Наши палеозойские предки -- продукт многолетней эволюции, а мы и многие живущие с нами живые существа и растения -- продукт недавней катастрофы, которая существенно ускорила эволюционные преобразования, а также вызвала множество мутаций из-за беспрецедентного изменения условий обитания. Сегодня об этом говорит, по крайней мере, косвенно бесконечное внешнее разнообразие форм жизни в сочетании с удивительным сходством внутреннего устройства многих представителей этих форм.

В древних источниках есть немало упоминаний о циклопах, кентаврах, минотаврах и других отклонениях от «нормы», похожих на мутации. Это обычно относят к числу легенд. Но вот в 1992 году турецкие археологи объявили о странной находке в подвале музея Топкани в Стамбуле. Это была древняя египетская мумия в деревянном гробу. В самой находке не было ничего особенно необычного, так как султаны Оттоманской империи вывезли много диковин из Египта за века их владычества над этой страной. Однако, когда мумию освободили от бинтов, археологи были поражены, обнаружив, что верхняя часть тела принадлежала юноше, а нижняя -- крокодилу. Эта необычная находка до сих пор не получила удовлетворительного объяснения. Не исключается и предположение о мистификации, но однозначно это не установлено.

В период активных мутаций преимущество в борьбе за выживание получили те представители живых существ, которых снижение силы тяжести подталкивало к попыткам встать на задние конечности, а передние -- использовать по другому назначению. Встав на задние лапы (ноги) и научившись держать равновесие без опоры на хвост (снижение силы тяжести способствовало всему этому), они получили решающие преимущества за счет оптимальной специализации своих конечностей. Для передвижения теперь использовались только две конечности, а другие две стали постепенно осваивать иные важнейшие функции, которые остались недоступными для четвероногих.

Подчеркнем еще раз, что коренные и быстрые изменения условий ооитания в сочетании с условиями, порождающими мутации, привели к беспрецедентному наращиванию разнообразия в растительном и животном мире и, соответственно, к облегчению и убыстрению процесса естественного отбора более удачных произведений природы для дальнейшего развития в новых условиях. В главных чертах все могло определиться за считанное число поколений и корректировалось последующими испытаниями, например «Всемирным Потопом», о котором еще будет речь. Тогда же поговорим о причинах гибели многих животных в конце мезозоя, и о причинах аномального размножения других животных, например фораминифер -- производителей писчего мела.

Ускоренными темпами развивались в тот период и другие, более консервативные процессы, в частности, геологические и рельефообразующие. В следующем разделе, как и в «Угольной летописи», снова обратим внимание на некоторые факты из неживой природы, которые также являются следствием снижения веса на Земле в определенный период ее истории.

Холмы ...

В этом разделе поговорим о некоторых формах рельефа и об особенностях отдельных геологических структур, которые трудно объяснить чисто тектоническими подвижками или работой известных рельефообра-зующих факторов. Они находят более простое объяснение, если опираться на предположение о космической катастрофе, которая привела к быстрому и резкому снижению силы тяжести на будущей Земле при более медленном и плавном снижении температуры в недрах.

При таком подходе удается, кроме всего, выявить источник энергии, который обеспечил грандиозные преобразования облика планеты и ее недр в мезозое. Когда речь пойдет о траппах и кольцевых структурах, вопрос об источнике энергии станет особенно актуальным. Без ответа на него все умозрительные построения бесполезны.

Сначала вспомним хорошо известные обособленные холмы (сопки), беспорядочно расположенные на поверхности многих районов Земли (и планет ее группы), а также их погребенные аналоги -- купола, имеющие в плане форму, близкую к изометрической.

Появление и форму таких структур нельзя объяснить процессами, которые приводят к появлению протяженных горных гряд или линейных разломов. К вулканам они также не имеют отношения, хотя по форме и> напоминают. Напрашивается аналогия в характере сил, создающих кан вулканы, так и купола с сопками. Силы эти должны быть направлены снизу вверх. Однако, как известно, геометрическое подобие наземных и глубинных структурных этажей не всегда имеет место. Под сопкой на поверхности не всегда располагается купол, скажем, на глубине 2000 м, Там может оказаться впадина. Также и куполообразным структурам, раcположенным на глубинах, не обязательно соответствует сопка на поверхности. Отсюда и вопрос о том, как они образовались. Ответ на этот вопрос приведен немного ниже, поскольку чисто куполами и чисто сопками загадочные структуры не исчерпываются.

С развитием космических методов изучения Земли всеобщее внимание привлекли объекты кольцевой формы, хорошо заметные на космических снимках. Вопрос о геологической роли, характере и происхождении кольцевых структур стал оживленно обсуждаться в научном мире. Это связывалось, прежде всего, с первостепенной ролью кольцевых структур в строении планет Солнечной системы. Съемками с космических аппаратов было установлено, что кольцевые объекты размерами от первых десятков до тысяч километров в поперечнике образуют основной фон поверхностей Меркурия, Луны, в несколько меньшей степени Марса и Венеры, а также большинства спутников Юпитера. Количество таких структур на Земле измеряется тысячами.

В начале восьмидесятых годов была опубликована первая сводная «Карта морфоструктур центрального типа территории СССР» масштаба 1:10 000 000, на которой были выделены открытые и погребенные купольные, кольцевые и купольно-кольцевые структуры. По насыщенности территории структурами центрального типа, их размерам и характеру размещения в пространстве эта карта напоминала структурные схемы перечисленных выше планет с характерными для их ландшафтов многочисленными «кольцами» разных масштабов.

Различные исследователи называют эти структуры по-разному. Помимо «кольцевых структур» используется целый ряд терминов: кольцевые морфоструктуры, морфоструктуры центрального типа, космогеологические структуры центрального типа, изометричные структуры, кольцевые или центрические космогеологические объекты, очаговые структуры, концентры и др.

Большинство исследователей признают различный генезис кольцевых структур, т.е. считают, что они могут иметь разнообразное происхождение: тектоническое; магматическое, в том числе вулканическое; метаморфическое; метеоритное и сложное. Причем для областей различного тектонического строения - платформ, щитов, складчатых областей - характерно преобладание определенных генетических типов кольцевых структур.

По геологическим данным и анализу рельефа обычно выделяют три типа структур: положительные (купольные), отрицательные (кольцевые) и переходные (купольно-кольцевые). По размерам они подразделяются на мини-, мезо-, макро- и мегаструктуры.

Нас не будут интересовать структуры вулканического и заведомо метеоритного происхождений (последних не так много, как считалось когда-то). Также не будем касаться структур складчатых областей. Остановимся только на структурах платформ, причем из них отберем структуры, которые отвечают следующим условиям:

*желательно наличие центрального куполовидного поднятия или его реликта;

наличие признаков взрывного воздействия или ударного метаморфизма;

аномалии силы тяжести над структурой (чаще отрицательные);

*породы ядра структуры не моложе палеозойского возраста.

Отбор структур, отвечающих перечисленным условиям, особого труда не составил. Большинство кольцевых структур платформ отвечают этим условиям. Есть глубоко залегающие структуры. Об их свойствах мало что известно. Но и они выделяются обычно по гравитационным аномалиям; что само по себе принципиально важно.

Анализ признаков платформенных кольцевых структур указывает на их соответствие концепции снижения силы тяжести на Земле в пермотриасе. Поэтому выделим их в отдельный генетический тип. Назовем его условно «декомпрессионным» или более вольно, но более точно -- «пузырьковым », по аналогии с подобными формами поверхности кокса, пемзы или некоторых шлаков. Такая аналогия будет оправдана.

Для примера остановимся подробнее на одной из структур -- Попигайской [1, 7], которая выбрана по следующим основным причинам. Во-первых, она хорошо изучена с позиций истории ее образования и отвечает перечисленным выше условиям. Во-вторых, исследователи этой структуры выявили много признаков, на основе которых предположили, что она есть результат взрыва газов на глубине 40--50 км и достаточно полно разработали стадии этого процесса. Естественно, что причины взрыва они ищут в области чисто земных предположений. Для нас же важно, что эту структуру сами исследователи признают как «пузырьковую». Остается выяснить, откуда взялись газы для надувания этого «пузыря».

Попигайская кольцевая структура располагается на севере Средне-Сибирского плоскогорья, в бассейне среднего течения р. Попигай. Они представляет округлую в плане впадину диаметром около 80 км, почти целиком выполненную специфическим комплексом пород вулканогенного облика позднемелового-палеогенового возраста и четвертичными отложениями. Эта впадина обрамляется в целом полого (1--3°) залегающими верхнепротерозойскими, кембрийскими, пермскими и юрско-меловыми карбонатными и терригенными отложениями, а с юга и юго-запада - интенсивно дислоцированными архейско-раннепротерозойскими кристаллическими образованиями. Структурная неоднородность (типа жесткого ядра), приуроченная к центру Попигайской котловины, устанавливается уже в раннем протерозое.

Для нас все это означает, что структура заключена в древних породах, не моложе палеозойского возраста, и имеет жесткое ядро еще более древнего возраста.

Представления о структуре Попигайской котловины базируются, в значительной мере, на интерпретации материалов геофизических съемок. Она четко выделяется на фоне окружающих ее территорий отрицательным гравитационным полем и отрицательным, реже знакопеременным, магнитным полем небольшой интенсивности. В целом она представляет собой глубокую (до 2--2,5 км) впадину, выполненную комплексом пород пониженной плотности. Впадина эта осложнена внутренним кольцевым поднятием, разделяющим центральную опущенную часть структуры и окраинный кольцевой желоб.

Рассмотрим вариант формирования Попигайской структуры, который предложен геологами. Он практически ничем не отличается от декомпрессионного варианта, кроме причин взрыва флюидов на глубине 40-- 50 км. Начнем сразу со стадии куполообразования, т.е. надувания «пузыря» (рис. 9, А).

Впервые предположение о существовании сводового поднятия (попигайского свода) на месте современной котловины было сделано в 1958 году на основе конфигурации гидросети. Наличие такого поднятия доказывается и геологическими данными. Реликтами купола, существовавшего на месте современной котловины, являются дугообразные в плане возвышенности, окаймляющие ее с запада и востока. Как показывают предпринятые реконструкции, диаметр купола составлял не менее 150--160 км, высота 600--700 м.

Геологи полагают, что рост купола на месте современной депрессии можно сравнить с образованием купола над магматическим диапиром («домкратом...»), с той разницей, что в данном случае ядро его было сложено находящимися под огромным давлением летучим и флюидизированным материалом. Формирование и подъем такого диапира сопровождался мощными подземными эксплозиями (взрывами), генерировавшими высокоскоростные ударные волны. По-видимому (по мнению геологов), первоначально произошел мощный взрыв в центре структуры, на глубине 40--50 км, при котором образовалась система разломов, подобная формирующимся при взрыве заряда в горных породах. При росте куполообразного поднятия образовалась также система радиальных и кольцевых конических и наклонных трещин.

Обратим внимание, что оценка глубины, на которой произошел предполагаемый «взрыв», совпадает со средней глубиной границы Мохоровичича (Мохо) под континентами (30--50 км). Этот факт важен для дальнейшего, так как и сама загадочная Мохо находит объяснение в рамках рассматриваемой космической катастрофы. Образование Попигайской структуры -- это модель глобальных процессов, создавших трапповые моря, синеклизы, «ллутоны», кимберлитовые трубки и, собственно, Мохо, как непосредственную участницу этих процессов.

Далее следует стадия быстро следующих друг за другом извержений пирокластических потоков и почти одновременного с ними обрушения центральной части купола, когда развивающиеся радиальные и кольцевые трещины достигли земной поверхности. По ним начались извержения высокоподвижного флюидизированного материала, сопровождавшиеся выделением раскаленных газов и многократными гипабиссальными (среднеглу-бинными) и близповерхностными эксплозиями (рис. 9,Б). Последние были обусловлены резким сбросом давления, образованием взрывчатых газовых смесей, а также реакциями расплавов щелочных металлов с водой. За счет резких перепадов температур и давлений и высокоскоростных ударных волн возникали различные явления шокового метаморфизма и высокобарические минералы, обнаруженные в породах Попигайской структуры.

На этом можно остановиться. Кольцевая структура готова. Напомним, что описание модели взято из [1], где оно приведено самими разработчиками. Слово «пузырь» они не употребляли из-за его отсутствия в геологическом словаре. Разработчики относят Попигайскую структуру к типу «Взрывных кольцевых структур щитов и платформ». Этот тип выделен ими в противовес широко распространенному в одно время мнению, что чуть ли не все кольцевые структуры на Земле и других планетах обязаны ударам метеоритов и даже астероидов. Попигайскую структуру тоже долго относили к метеоритным. Вот дословное заключение, которое сделали геологи, изучившие эту структуру:

«Подводя итоги сказанному, можно достаточно уверенно заключить, что тот комплекс признаков и критериев, который обычно считается достаточным для однозначной диагностики структуры в качестве метеоритного кратера, на самом деле таковым не является. Безусловно, этот комплекс находит в рамках импактной гипотезы непротиворечивое объяснение, однако это не исключает возможности действия и другого петрогенетического механизма».

Тот генетический тип, который выше назван «декомпрессионным» или «пузырьковым», фактически включает в себя «Взрывные кольцевые структуры щитов и платформ» в качестве частного случая. Декомпрессионный тип не исключает участия взрывных и взрывоподобных процессов, но им отводится место сопутствующих явлений, в результате которых формируются частные особенности отдельных участков гигантских структур. Такие тектонические формы первого порядка, как, например, Вилюйская и Тунгусская синеклизы на Сибирской платформе или Печорская на Русской, не могли образоваться только посредством взрывов. Определяющую роль здесь играли другие процессы -- следствия декомпрессии.

В чем особенности этих процессов?

Особенности вытекают из принятого изначально предположения, что на грани палеозоя -- мезозоя (в пермотриасе) на Земле произошло резкое снижение силы тяжести при относительно более медленном снижении температуры недр, которые тогда были разогреты сильнее, чем сейчас.

Рис. 9. Схема формирования Попигайской структуры (А.И. Хрусталев)

1 -- кристаллические образования фундамента, 2--6 -- породы платформенного чехла, 7 - подводящие каналы, 8 -- места скопления летучих компонентов и частично расалавленного и флюидизированного материала, 9 -- промежуточные очаги, 10 -- разломы, кольцевые разломы и трещины растяжения, 12 -- гипабиссальные и приповерхностные эксплозии, 13 -- ударно-метаморфизованные породы, 14 -- глубинные потоки тепла и флюидов.

Снова представим, что Земля (вернее Прагея) когда-то была значительно больше по объему и массе, чем сейчас (рис.14 впереди). На той глубине, где сейчас под материками проводят границу Мохоровичича (30-50 км), температура была такой, что отдельные вещества, составляющие горные породы, находились на грани плавления. А давление -- таким, что породы не плавились и не вскипали. Летучие компоненты и легкоплавкие вещества оставались связанными и хорошо герметизированными прочной монолитной толщей перекрывающих пород.

Потом давление перекрывающей толщи резко снизилось (Земля отделилась от Прагеи), а снижение температуры проходило более медленно за счет притока тепла из более глубоких слоев. Поэтому отдельные породы и входящие в их состав минералы стали быстро менять свое фазовое состояние -- плавиться, закипать, выделять летучие компоненты, кристаллизоваться. В результате в глубинах земной коры образовались линзы материала пониженной плотности и относительно высокого (уже по земным меркам) давления. Давление теперь было приложено со стороны этих «линз» к окружающим породам, что обусловило гравитационную неустойчивость структуры перекрывающих пород. Это и был тот декомпрессионный «взрыв», который разработчики Попигайской модели объясняют иными причинами. Далее все происходило так, как изложено выше. Кроме еще одного фактора, из-за которого напрашивается аналогия с «пузырем», у которого оболочка может растягиваться или рваться. Для этого горные породы, перекрывающие очаг декомпрессионного «взрыва», должны быть ослаблены или нарушены. Снижение силы тяжести способствует и этому, т.к. часть перекрывающих пород охватывается процессами саморазрушения и разуплотнения под действием внутренних «палеонапряжений». Результатом становится образование сопок и куполовидных поднятий, рассмотрение которых отложено несколько выше.

Чтобы разобраться, как и почему происходит разуплотнение отдельных слоев будущего купола или сопки, вспомним интересное явление, выявленное в процессе бурения Кольской сверхглубокой скважины СГ-3.

Начиная с определенной глубины, стенки скважины, сложенные прочными породами архея, стали интенсивно осыпаться. Исходя из обычного предположения, что отжим породы связан с высоким геостатическим давлением, технологи попытались закрепить стенки путем утяжеления раствора. Это не дало положительных результатов, стенки продолжили осыпаться. Когда это явление проанализировали более детально, то выяснилось, что ориентация овалов, каковыми обычно представлены поперечные сечения стволов многих глубоких скважин, для СГ-3 носит не случайный характер. Оказалось, что в каком бы направлении ни изгибался ствол скважины, длинная ось его поперечного сечения всегда, в том числе и на сверхглубинах, направлена примерно параллельно осям водораздельных возвышенностей на поверхности, т.е. преобладающему направлению речных долин, выходящих к океану.

На рис. 10 (по Л.И. Фарыга) показаны горизонтальные проекции трех стволов СГ-3. Поперечными черточками на них показаны направления длинных осей овалов, представляющих поперечное сечение ствола в данной точке.

Видно, что даже на тех участках, где ствол имеет повышенное отклонение от вертикали и меняет направление этого отклонения на противоположное, ориентация овалов остается примерно постоянной.

Такую поляризацию напряжений трудно объяснить современными причинами, т.к. она прослеживается до глубин порядка 12 км в районе, разбитом множеством тектонических нарушений различной ориентации. Эта же закономерность отражена в морфологических особенностях рельефа, элементы которого сложены древними породами и не подвержены напряжениям от современной тектоники.

Более вероятным представляется следующее объяснение: те напряжения, которые проявились в стволе Кольской сверхглубокой скважины, не есть следствие геостатического давления или современной тектоники.

Рис. 10. Ориентация осей поперечных сечений стволов !,11,И1 Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3) на горизонтальной проекции (публикуется с разрешения НПЦ «Кольская сверхглубокая»)

Это остаточные напряжения, которые «запомнены» древними породами в процессе их формирования. Разгрузка такой породы от «консервирующего» влияния геостатического давления приводит к ее саморазрушению.

В пользу тенденции к саморазрушению отдельных горных пород под действием внутренних напряжений также говорят дискования кернов при бурении скважин и аномальное измельчение породы, выбрасываемой в выработки при динамических явлениях в шахтах. Эксперименты и расчеты показывают, что такое измельчение может быть следствием только саморазрушения и не может быть достигнуто внешним механическим воздействием в реальных условиях горных работ [4].

Вернемся к упомянутым выше сопкам и их погребенным аналогам - куполам. Их загадочная форма находит довольно простое объяснение, если за «начало отсчета» принять те палеоусловия, в которых древняя порода пребывала на большой Протопланете (Прагее). Внешне однородный породный массив унес с этой планеты значительные напряжения, которые были ему присущи в силу высокой силы тяжести. При частичной разгрузке от «консервирующего» воздействия геостатического давления (из-за снижения силы тяжести) палеонапряжения релаксировались, вызывая растрескивание скелетов отдельных пород в неравновесных зонах. Это приводило к увеличению размеров таких зон и воздыманию над средним уровнем породного комплекса в целом. Так образовался погребенный купол или сопка, если процесс шел вблизи поверхности.

О декомпрессионном происхождении сопочно-купольных структур, кроме их формы, говорит их всеобщая нарушенность. Эта нарушенность выражается в разного рода отдельностях и в повышенных трещинно-поровых коллекторских свойствах погребенных структур такого типа (о соляных куполах поговорим отдельно). Для сопок на поверхности характерна так называемая матрацевидная форма отдельности, которая представлена субгоризонтальными трещинами между матрацевидными блоками древней породы, которые связаны между собой практически только весом (рис. 11,6). Склоны сопок обычно покрыты обломочным материа- лом. Признаком нарушенности закрытых куполов является приуроченность к ним нефти, газа или воды в тех районах, где они перекрыты непроницаемыми породами, например, глинами.

Структуры такого типа широко распространены (Пай-Хой, Центральный Казахстан, Мелкосопочник, Печорская синеклиза...). На Кольском полуострове некоторые из таких древних структур, будучи прорванными более поздними интрузиями, содержат не только их дайки, но и субгоризонтальные, близкие к пластовым, формы. Такие пласты иногда подрезают часть купола (солки) и обнажаются вокруг него в виде замкнутых структур, нередко в несколько этажей. Пример аналогичной структуры приведен на рис. 11,а. Такое рассечение купола (сопки) магматическим потоком трудно представить, если предполагать, что купол до этого был единым и монолитным. Такое предположение также не облегчает попытку объяснить происхождение самого купола или сопки, вернее их специфической формы.

По этой же схеме были ослаблены и частично нарушены породы, которые перекрывали купол Попигайской структуры в начальный период его воздымания под действием сил от декомпрессионного «взрыва». Совместное действие этих процессов облегчило внедрение продуктов плавления и дегазации горных пород, залегавших в окрестностях современной границы Мохоровичича, в ослабленные зоны вышележащих пород с образованием таких структур, как жилы, дайки, силлы, трубки и т.д.

Необходимо снова подчеркнуть, что в отличие от рассмотренной выше схемы разупрочнения перекрывающих пород посредством мощного взрыва на глубине 40--50 км, декомпрессионная {«пузырьковая») схема образования кольцевой структуры не требует для этой цели глубинных сверхмощных взрывов. Снижение силы тяжести при сохранении температуры в недрах структуры вызывает одновременно:

11. а) Пластовые интрузии {силлы) диабазов (черное) среди карбонатно-1"ерригенных пород палеозоя, Чехословакия

11. б) Матрацевидная форма отдельности в гранитах, Баяноульские горы, Казахстан

*быстрое изменение фазового состояния пород, залегавших на определенных глубинах,

*частичное «саморазрушение» пород перекрывающей толщи.

Поэтому для запуска последующих извержений не потребовалась дополнительная «взрывчатка». Достаточно было давления со стороны пород, претерпевших глубокие фазовые преобразования, и остатков давления вышележащей толщи, действующей на частично расплавленные и «вскипевшие» породы в области будущей Мохо. Это и обеспечило общеземные масштабы тех процессов, которые привели к образованию Попи-гайской структуры, множества ее аналогов и, главное, к образованию гигантских синеклиз и базальтовых (трапповых) покровов, мощность которых на платформах достигает километра и более, а площади распространения -- миллионы квадратных километров. Загадочное происхождение лавовых покровов и большие масштабы их распространения -- буквально «моря» в тех областях, где вулканизм, как таковой, маловероятен -- заслуживают особого внимания (см. рис. 13). Вопрос об их образовании рассмотрим совместно с вопросом образования не менее интересных структур -- кимберлитовых трубок, в том числе алмазоносных.

Кимберлитовые трубки попадают в этот раздел частично потому, что наряду с куполами, сопками и кольцевыми структурами также имеют изометрическую форму в плане (рис. 12). Но не только поэтому. Возможно, что с учетом космической катастрофы они получат объяснение, поскольку попытки объяснить их специфические свойства и не менее специфическую форму чисто земными категориями встречают серьезные трудности, как и аналогичные попытки, предпринятые в отношении траппов. Кимберлитовые трубки называют еще трубками взрыва или диатремами. Это похоже на истину, т.к. они имеют воронкообразную или цилиндрическую форму, круглую или овальную в плане, и сложены брек чией, состоящей из обломков «ультраосновных» пород и обломков вмещающих осадочных пород и пород фундамента. Диаметр трубок различный, в среднем 30--100 м (бывает 700--800). Глубина (точнее, длина трубки по вертикали) многократно превышает диаметр. Обломки пород в трубках сцементированы глинистым материалом. Среди обломков, в том числе и в цементе, встречаются оливин, алмаз, пироп, ильменит, циркон и другие минералы ультраосновных пород вперемешку с минералами осадочных пород.

Рис.12. Формы и размеры (в плане) кимберлитовых трубок Вилюйского района

Кимберлиты можно условно отнести к ультраосновным породам только по содержанию двуокиси кремния. Однако в целом их состав и структура совершенно индивидуальны.

Многое действительно напоминает результат взрыва, но не ясно, что за взрывчатка там была задействована и в каком месте была заложена? На этот вопрос не существует общепринятого ответа.

Первое, наиболее распространенное объяснение -- это взрывоподобный прорыв ультраосновной интрузии {взрыв ультраосновной магмы) через вышележащие осадочные породы. Здесь признается факт взрыва, но по-прежнему нет ответов на следующие вопросы:

почему магма вдруг взорвалась и что послужило взрывчаткой?

откуда в трубках алмазы, когда для их образования нужны давления 6--8 тыс. МПа при температуре около 1000°С?

Алмазы не могут долго существовать при температуре своего рождения. Поэтому отпадает предположение, что они родились на большой глубине и там находились, пока по каким-то причинам были вынесены на поверхность. Против схемы образования алмазов на большой глубине говорят также россыпные месторождения алмазов, например в Бразилии, при отсутствии в их окрестностях коренных месторождений.

Давления и температуры, необходимые для образования алмазов, на современной Земле присущи глубинам примерно 100 км и более. Причем, обычно оба эти условия не совпадают, т.е. или давление недостаточное или температура излишняя. Но даже если предположить, что где-то благоприятные условия сложились, взрывоподобный прорыв магмы в виде трубчатой структуры малого диаметра через монолитную толщу горных пород мощностью более 100 км маловероятен. А поскольку структуры типа трубок не уникальны (скорее носят массовый характер), то можно сказать, что такая схема их образования заведомо не приемлема.

Тем не менее, кимберлитовые трубки и алмазы реально существуют, а это значит, что на Земле существовали условия для их образования. Куда же они исчезли, эти условия? Похоже, что ответ может быть такой: «Условия эти сложились не на Земле, а на ее прародительнице -- боль шой и массивной Прагее. На Земле же, как таковой, эти условия послужили предпосылками для появления трубок, траппов и кольцевых структур на древних платформах после отделения ее от Прагеи в пермотриасе».

При таком ходе событий отдельные противоречия снимаются. Те условия, которые необходимы для образования алмазов и которые на современной Земле находятся на глубине порядка 100 км и более, теперь можно присвоить глубинам 30--40 км и менее, поскольку именно такими они были на большой и «тяжелой» Прагее. При сбросе давления, т.е. в результате декомпрессии, запустились процессы, которые привели к образованию аналогов Попигайской кольцевой структуры. В мезозое они охватили всю Землю, так как древние платформы оказались стоящими на ослабленном, частично расплавленном основании.

Вещества, слагавшие это основание (в области будущей Мохо), стали в виде газов, гидротерм и расплавов внедряться в ослабленные зоны литосферы и вырываться на поверхность Земли. Этому дополнительно способствовали палеонапряжения в ранее прочных гетерогенных породах, которые при разгрузке от «консервирующего» давления перекрывающих пород стали саморазрушаться, создавая ослабленные зоны. По ним в первую очередь прорывались газы. Далее следовали расплавы базальтов. Они заливали поверхности платформ, которые опускались все ниже, т.к. расплавы из их фундаментов выдавливались на их поверхность или на прилегающие территории. Так формировались будущие синеклизы, в том числе залитые базальтовыми морями -- траппами. Типичным примером является Тунгусская синек-лиза. Возраст ее траппов пермотриасовый. Аналогичная картина практически на всей Сибирской платформе, где траппы занимают площадь свыше 150000 /о^(рис. 13). За границей базальты известны в Индии (650 тыс. км²), Гренландии, Исландии, Австралии и Тасмании, в Северной Америке, Бразилии, Южной Африке и Эфиопии.

Тяжелые, вязкие магмы из-за высокой плотности, малой подвижности и постепенного остывания в большинстве своем не были выдавлены на поверхность. Они застыли в виде глубинных различных структур, например, в виде магматических тел чашеобразной формы -- лополитов, или в виде оснований (корней) кимберлитовых трубок.

Объяснение природы кимберлитовых трубок на основе внедрения ультраосновной магмы, уже с глубин 30--40 км, облегчает ответы на отдельные вопросы. Но по-прежнему остается загадкой их малый диаметр (трубчатая форма) и взрывоподобность, которая проявляется в структуре пород, заполняющих трубки. На сегодня объяснения этому (на основе чисто геологических категорий) разработаны в значительных количествах. Общепринятого объяснения нет. Видимо, здесь необходимо привлечение других природных факторов и физических процессов, например, электродинамического характера. Поэтому трубчатую форму залегания кимберлитов и специфический состав содержащихся в них пород объясним немного ниже на основе бинарной модели геодинамических явлений [7].

Завершая тему геологических структур декомпрессионного («пузырькового») типа, остановимся на соляных куполах и связанных с ними структурах. Слагающие эти купола породы, в отличие, например, от гранито-гнейсовых куполов обладают специфическим свойством -- пластичностью. При аномальной разгрузке такая порода не будет разрушаться под действием внутренних напряжений. В ней либо отразится купол, который может образоваться в более древних подстилающих породах (диапировые структуры), либо наметится куполообразное поднятие за счет саморазрушения пород, с которыми соль переслаивалась в процессе образования залежи. В обоих случаях соль прорвет или нарушит перекрывающие породы, если их мощность не настолько велика, чтобы воспрепятствовать этому. Примером могут служить кунгурские (верхнепалеозойские) соляные купола, развитые на Русской платформе. С ними нередко связаны залежи углеводородных ископаемых, которые также пережили период быстрого снижения давления при относительном сохранении температуры. В силу их специфических физических свойств на них это должно было сказаться вполне определенным образом. Посмотрим, так ли это на самом деле.

В греческом языке есть слово «каустобиолиты», которое в переводе означает горючие камни органического происхождения. Геологи относят к каустобиолитам ископаемые угли, торф и горючие сланцы. С ними же генетически и геологически связаны нефть и горючие газы. Выделим из каустобиолитов горючие сланцы, прибавим к ним озокерит и природный асфальт и выстроим следующий ряд в направлении снижения плотности и вязкости:

горючие сланцы -> асфальт и озокерит -> вязкие нефти, добываемые шахтным способом (Ухта) -> тяжелые нефти (г>0,9) -> легкие нефти (г<0,9) -> газ. Все это в природе имеется и находится, как сказано, в генетической и геологической связи.

Проведем мысленно такой эксперимент.

Смешаем все члены ряда, поместим их в пористый пласт (древнюю нефтематеринскую породу), перекроем большой толщей горных пород (сожмем) и через некоторое время нагреем до нескольких сот градусов. Источник тепла отключать не будем, чтобы иметь возможность поддержать температуру, если она начнет падать по каким-то причинам. Давление обеспечим такое, чтобы при данной фиксированной температуре смесь не кипела и не расщеплялась. По плотности и вязкости смесь будет представлять пластовую залежь (модель) нефтематеринской породы.

Теперь быстро снизим давление (уменьшим вес вышележащей толщи пород), а температуру некоторое время будем поддерживать на прежнем уровне. Что произойдет с нашей смесью?

Произойдет то, что в промышленности принято называть крекингом. Смесь разделится по плотности, вязкости, температурам плавления и кипения, по агрегатному состоянию, т.е. выстроится в тот ряд, который записан выше. Далее, под внутренним давлением и под остатками давления вышележащих пород разные члены ряда начнут выдавливаться с места своего рождения в окружающие породы и накапливаться в ловушках. Наиболее плотные и вязкие продукты крекинга останутся в нефтематеринской (палеозойской) породе. Наиболее подвижные будут выдавливаться в молодые породы, в том числе и по мере их отложения. Часть уйдет на поверхность земли, в атмосферу и в воду.

В природе горючие сланцы Эстонии и вязкая тяжелая нефть Яреги залегают в древних породах раннепалеозойского возраста, а легкие и особо легкие нефти Апшерона -- в молодых породах Кайнозоя. Геологи могут возразить, что и горючие сланцы могут быть более молодыми, чем в Эстонии и легкие нефти более старыми, чем на Апшероне. Но здесь та же картина, что и для угля. Дело не в возрасте и не в месте расположения нефтематеринской породы, а в том фактическом состоянии, которого она достигла к моменту сбрасывания веса вышележащей толщи (аналогично степени метаморфизма и условиям залегания для угля). Остальное зависит от характера миграции подвижных составляющих в последующие периоды их жизни. Нефтематеринская порода не может быть моложе перми (верхний палеозой), если, конечно, что-то подобное не происходило и в последующие периоды, что маловероятно.

Зарождение куполов, в частности соляных, и начало крекинга углеводородных ископаемых совпадают по времени, т.к. обязаны своим появлением одним и тем же глобальным процессам, охватившим всю Землю. Подвижные фракции покидают нефтематеринские породы и скапливаются там, где для этого были условия, т.е. наличие коллектора с одной стороны и экрана -- с другой. Хорошими коллекторами становились многие породы при их разгрузке, а роль экрана для нефтяной залежи может играть соль в силу своих химических свойств. Поэтому можно было ожидать появление нефтяных залежей в породах-коллекторах, приподнятых соляным куполом и примыкающих к его крыльям. Это фактически наблюдается в районах развития соляно-купольной тектоники, например, в Урало-Эмбенской провинции.

Интенсивное развитие соляно-купольной тектоники по всей Земле приходится, в основном, на пермотриасовый период. В этот же период возникли рассмотренные выше: аномальные угли; гигантские двуногие, длинношеие и летающие ящеры; кольцевые структуры платформ; синеклизы, траппы и кимберлитовые трубки; сопки и куполовидные трещинно-поровые коллекторы и, наконец, соляные купола и связанные с ними нефтяные залежи. Примечательное совпадение!

Завершая перечень последствий от быстрого сбрасывания давления при плавном снижении температуры, необходимо еще раз подчеркнуть, что это событие могло ощутимо затронуть многие горные породы, особенно содержавшие легкоплавкие, хорошо растворимые вещества и различные флюиды.

Например, чисто магматическое происхождение гранитов давно ставится под сомнение геологами. Есть основания предполагать, что их образование связано со сложными химическими реакциями на значительных глубинах, в том числе с участием воды. Об этом говорит большое содержание в гранитах легкоплавких щелочных металлов, которые выделялись из окрестностей Мохо в первую очередь, а также алюминия и кремния, оксиды которых в определенных условиях проявляют свойства ангидридов соответствующих кислот. Сюда же тяготеют галоидные соединения щелочных металлов (галит, сильвин, карналит...). Большое распространение последних в виде горных пород и водных растворов, а также приуроченность многих месторождений к пермотриасу наводит на мысль, что и они есть следствие катастрофы, или, по крайней мере, периода подготовки к ней. Зарождающиеся разломы коры вызывали интенсивное выделение из недр хлора в растворенном виде и расплавов щелочных металлов. Их растворение в воде приводило к образованию соответствующих соединений, а также к нагреву растворов и ускорению испарения воды. Поэтому для образования значительных месторождений солей не потребовалось так много времени, как предполагает Геохронологическая шкала. В условиях Прагеи, а затем и Земли, например, в районе Мертвого моря было достаточно разлома дна большого водоема. Присутствие водоема, однако, не являлось обязательным условием, т.к. образование разлома само по себе могло сопровождаться выделением большого количества воды. Интересно отметить, что большие залежи соли и отдельные ее проявления, например, в виде библейских "соляных столбов", располагаются в относительно узком коридоре. Он протягивается на три тысячи километров в субмеридиональном направлении от Северного Урала через Эмбу и Каспий до Мертвого моря и Синайского полуострова. Это прямое указание на тектоническое (разломное) происхождение структур, в которых заключены названные месторождения, и на происхождение самой соли в результате декомпрессии бывших недр Прагеи. По-иному можно взглянуть на метаморфические породы. Сейчас, чтобы объяснить их свойства, геологам приходится прибегать к предположениям о больших, многокилометровых вертикальных движениях в земной коре. Это не всегда выглядит правдоподобно. Проще предположить, что рождение и преобразование древних пород прошли на Протопланете, где давления и температуры на соответствующих глубинах были существенно выше, чем сейчас на Земле. При отделении Земли от Прагеи эти породы остались на прежней глубине, которая если и изменилась в земных условиях, то не на десятки километров. В результате катастрофы изменились не столько глубины залегания древних пород, сколько условия их пребывания на этих глубинах. Эти условия стали более легкими (земными) уже после трго, как облик и свойства этих пород были сформированы на Прагее. Приняв за основу протопланетное происхождение метаморфических пород, можно многое объяснить, не погружая их на сверхглубины, а также по-иному взглянуть на скорости геологических процессов и, соответственно, на протяженность периодов Геохронологической шкалы.

«Моря...»

Более века назад известный физик лорд Кельвин подсчитал, что Земля, если первоначально она была раскаленным шаром, должна была остыть за 20 млн. лет. Геологи засомневались. Ничего определенного они сказать не могли, но интуитивно чувствовали, что их данные противоречат жестким возрастным рамкам, отведенным для Земли физиками.

Несколько десятилетий физический и геологический подходы к изучению Земли развивались параллельно, и противостояние становилось все более острым. Наконец, в 1905 году первые измерения абсолютного возраста древних пород по накоплению в них продуктов радиоактивного распада показали, что счет годам Земли следует вести на миллиарды.

Выходит, что физик Кельвин ошибся? Очень сомнительно! Ему поддавались более сложные проблемы, чем расчет времени остывания нагретого шара. В то же время радиоактивный метод определения возраста очень старых горных пород также особых сомнений не вызывал. Почему возникло противоречие?

Многие противоречия можно снять, если принять за основу простой постулат: «Земля не является планетой в том смысле, как это понятие трактуется принятыми сегодня космогоническими гипотезами. Она не образовалась и не развивалась как самостоятельная планета, а является фрагментом большой Протопланеты (Прагеи), которая по каким-то причинам полностью или частично разрушилась в конце палеозоя -- начале мезозоя!» (рис 14).

Рис.14. Будущая Земля на Протопланете (Прагее)

1 - кора Протопланеты, 2 - будущая Земля, 2а - кора континентального типа будущей Земли, 26 - кора океанского типа будущей Земли (линия «отрыва»), 3 - границы полярных льдов Протопланеты.

Физики и геологи в решении своих задач не допустили ошибок. Кельвину для расчетов следовало выбрать шар больших размеров, чем Земля, а геологам -- смириться с тем предположением, что возраст древних пород указывает не на возраст Земли, как самостоятельной планеты, а на возраст ее прародительницы, с которой она унесла эти породы в результате космической катастрофы.

Для доказательства «обломочного» происхождения Земли, на наш взгляд, достаточно было бы двух известных фактов.

Во-первых, это глобальная асимметрия в вещественном составе земной коры. Видимо эта асимметрия распространяется и на остальные «геосферы» (слово «геосферы» взято в кавычки по той причине, что упомянутая асимметрия ставит под сомнение их существование вообще, а в виде именно сфер -- особенно).

Во-вторых, геотермические модели океанских акваторий и древних континентальных платформ отличаются друг от друга. Недра первых разогреты значительно сильнее. Различия температуры под щитами и океанскими бассейнами на глубине, например, порядка 100 км могут отличаться на сотни градусов {в пользу океанских бассейнов). Плюс к тому, плотность горных пород земной коры под Тихим океаном выше, чем под континентами. По целому ряду признаков континентальная кора и океанская кора Земли имеют разную историю и формировались в разных условиях. То же относится к планетам земной группы. Если для отдельных морей и океанов, имеющих выраженный рифтовый генезис с последующим спредингом дна, такое различие можно объяснить, то для Тихого океана и подобных ему «океанов» других планет сделать это труднее, если вообще возможно.

Необходимо обратить внимание на различия морфологии Восточно-Тихоокеанского хребта и Срединно-Атлантического хребта (и остальных подобных ему хребтов). Первый представляет собой поднятие, склоны которого, осложнены сбросами и заглубляются примерно симметрично в обе стороны от оси раскрытия (поднятия). Характерной чертой второго является приуроченность его оси к рифтовой долине (депрессии) шириной до 20--30 км. Долину ограничивают горы высотой 2--2,5 км. Дно долины бывает очень узким (первые сотни метров). Хотя обе границы, к которым приурочены упомянутые структуры, сейчас относят к дивергентным, их природа и характер протекающих в них процессов явно различны. В частности, сейсморазведкой устанавливается, что вдоль оси Восточно-Тихоокеанского хребта на небольших глубинах широко развиты стационарные магматические камеры, которые не характерны для сре-динно-океанских хребтов вторичных океанов. Не вдаваясь в остальные подробности, примем это к сведению, т.к. в нашей схеме Тихий океан имеет иную природу в сравнении с другими океанами.

Немного уточним первый довод. Асимметрия в вещественном составе проявляется, в частности, в содержании калия в породах континентальной и океанской коры. Недра Земли довольно бедны калием. Эта бедность проявляется и в океанской коре. А в составе континентальных пород необычайно много калия. Эта разница в содержании калия проявляется довольно контрастно. Так, уже в районе границ континентального и океанского типов коры, например на Курилах, можно заметить быстрое возрастание содержания калия в изверженных породах от внешних, близких к океану, вулканов к внутренним, более близким к континенту.

Подсчитано, что для сбора нужного количества калия мантия должна быть опустошена от этого элемента на глубины до тысячи пятисот километров, А океанская кора почему-то калия из мантии не собирает? Такую разницу можно объяснить только глубинным различием между недрами под материками и под океанами, особенно Тихим. Температура и плотность недр планет растут с глубиной, а калий в кору Протопланеты, как и в кору ее обломка Земли, поступает из недр. В порядке вынужденного забегания вперед примем к сведению, что остывшие недра Прагеи стали на Земле дном Тихого океана и названы геологами «Корой океанского типа», а обломок (фрагмент) поверхности Прагеи стал «Корой континентального типа». Без дополнительных комментариев загадка с распространением калия и другими асимметриями получает наглядное и очевидное решение на рис. 14. Становится также ясно, почему многие геологи сомневаются в «геосферической» симметрии недр Земли. В ее недрах, как видно на рисунке, могут быть только деформированные катастрофой и вращением Земли обломки Протопланетных сфер, если они там были.

Предположения о катастрофических процессах в истории Земли высказывались на протяжении двух веков, а может и более. Так, например, последователь Ж. Кювье Л.Эли де Бомон насчитывал в истории планеты тридцать две катастрофы! Но сколько бы катастроф ни насчитали их сторонники, пока им не удается привлечь широкое внимание к своим доводам из-за, якобы, недостатка доказательств. Мы продолжим пополнять банк доказательств. Будем пользоваться только достоверно установленными фактами.

Два доказательства, из числа главных, приведены немного выше. Дополнительными доказательствами служат примеры из предыдущих разделов. Они указывают на такие особенности геологии, рельефа и животного мира Земли, которые получают удовлетворительное объяснение быстрым снижением силы тяжести на ней, что могло быть следствием эквивалентного снижения массы, которое произошло потому, что Земля отделилась от большой планеты, исполнившей при прощании с Землей роль «Небесной Тверди».

По некоторым параметрам на роль Прагеи подошел бы Юпитер, если предположить, что в результате катастрофы он потерял часть массы со своей поверхности, перешел на более удаленную от Солнца орбиту, увлек за собой будущие спутники и вдвое увеличил скорость вращение вокруг своей оси. Последний фактор вызвал увеличение объема и эквивалентное снижение плотности нарушенного тела Протопланеты. Вскрытие катастрофой недр планеты привело к изменению состава атмосферы и к повышенному излучению энергии во внешнюю среду. В принципе, в случае глобальной катастрофы с потерей значительной части массы из приповерхностной области планеты все именно так и должно было произойти с Юпитером. Но на этом мы не склонны настаивать, т.к. это могла быть и другая планета, например, известный Фаэтон, которая полностью разрушилась. Нужно также учесть, что в результате разгрузки разогретых недр Протопланеты от давления нарушенной коры (декомпрессии) часть веществ из ее недр перешла в жидкое и газообразное состояние.

Часть наших предков осталась на Прагее при отделении от нее Земли. Они, видимо, были меньших размеров, чем мы, и передвигались на четырех ногах, т.к. высокая сила тяжести на Прагее не позволяла встать на две. Скорее всего, они погибли при космической катастрофе (невольно вспоминаются «Конец Света» и «Геенна огненная»). Видимо, это дало повод тем, кто «вознесся» с Землей, считать себя праведниками, а оставшихся в «аду» -- грешниками. Со временем среди «праведников» начались выяснения, кто из них больший праведник, а кто меньший. Этот вопрос остается и поныне.

Продолжим разговор о признаках и доводах в пользу происхождения планет и спутников земной группы от единого родственника. Вначале эти дополнительные признаки перечислим с короткими комментариями.

Все планеты Земной группы имеют сходные геологическое строение и рельеф поверхности. Сенсационным открытием станции «Маринер-9» было обнаружение на Марсе извилистых сухих русел, образование которых, по мнению американских геологов, можно объяснить лишь воздействием воды на рельеф. Считается, что русловые потоки воды текли на Марсе в сравнительно недавнее время и наблюдаемый сегодня Марс не был таким всегда, т.к. на сегодняшнем Марсе вода в жидком виде

присутствовать не может.

Средние плотности пород, слагающих планеты Земной группы, превышают этот параметр для остальных планет и близки между собой. Химический и минералогический состав внутренних планет подобны земным.