А как выглядят породы из разных глубин? Есть такая наука — структурная геология. Она разрабатывает практические приемы изучения форм залегания горных пород в земной коре. Мы можем узнать, например, что слои залегают горизонтально или под каким-то углом к горизонту.
Тот, кто проезжал по Военно-Грузинской дороге на Кавказе, вероятно, замечал, как перед входом в Дарьяльское ущелье дорога сначала проходит в зоне развития горизонтально залегающих земных пластов, а потом эти слои наклонены под резким углом, почти в 70 и даже 80 градусов. Это значит, породы когда-то были вздыблены, смяты.
При проходке глубоких скважин и шахтных стволов большой глубины специалисты в области структурной геологии неизменно устанавливают, что вначале, в самой верхней зоне, как правило, породы трещиноваты.
Если же следовать дальше вглубь, то на какой-то глубине они переходят в так называемые кливажные породы, которые внешне представляются монолитными. Но если ударить по ним молотком, то они закономерно разбиваются на тонкие плитки. Обычные, например, кровельные плитки представляют образец кливажных пород. Еще глубже мы встречаемся с очень извилистыми, смятыми в мелкие плойки породами. Считается, что на глубине под влиянием температуры они приобретают пластичность и даже при небольших смятиях изгибаются в мелкие плойки. Следующей стадией должна быть уже полная пластичность массы, и на какой-то глубине, может быть, под земной корой, породы перейдут в расплавленное состояние.
И вот снова представим себе, что на поверхность поднимаются столбики керна один за другим. Если наша схема верна, то будут получены сначала трещиноватые породы, затем кливажные, потом плойчатые. Ну, а если не будет установлено такой закономерности, то специалистам в области структурной геологии придется задуматься над новыми гипотезами.
Конечно, исследователей будет интересовать и возраст глубинных пород. В этом отношении особую ценность имеет обычная слюда. Дело в том, что в ее химическую формулу входит калий, а в составе калия есть некоторое количество его неустойчивого изотопа (K-40).
Это удивительный элемент, срок жизни его ограничен. Половина его распадается нацело в течение 1 миллиарда 300 миллионов лет и переходит в изотоп инертного газа аргона (Ar-40). Специалисты умеют выделять из слюды изотоп аргона, подсчитывать соотношение радиоактивного калия и аргона. А дальше вычисляется, сколько лет прожила порода, содержащая слюду.
Привычными могут быть при этом цифры в 3–5 миллиардов лет.
Ну, а если другими методами будут получены большие значения, в десятки раз превышающие эти цифры? В этом случае вступят в анализ фактов философы, специалисты в области геокосмогонии — науки о происхождении Земли.
Можно рассказать о многих других направлениях, которые потребуют общих усилий ученых для исследования образцов, добытых при бурении сверхглубоких скважин. Но не только образцы станут объектом исследования. Даже сама скважина, та пустота, которая здесь будет, представит огромный интерес для геофизиков различных направлений. В скважины будут опущены приборы, которые проверят, уточнят, определят, правильно ли геофизики расшифровывают сигналы, которые мы получаем из недр Земли.
Вот так перекрестятся пути геологов, геофизиков, математиков, геохимиков — специалистов разнообразных направлений. При изучении материалов каждой из скважин будет осуществлен синтез многих наук. А в итоге откроются новые законы, новые знания, новые пути покорения недр нашей планеты.
В мире неразгаданного
Однажды ко мне пришел мой друг, режиссер киностудии.
— Нужен необычный материал для интересного научно-популярного фильма, посвященного покорению земных недр, — сказал он. — В фильме должны быть напряженный сюжет, споры, поиски, — словом, драматизм.
Было очень трудно ответить сразу, и я сказал, что подумаю.
На следующий день с утра я был в библиотеке. Я взял томик Жюля Верна и начал читать. Ученые решили спуститься в глубь Земли. Они воспользовались гигантским кратером потухшего вулкана. Всюду на их пути встречались пустоты, по которым они спускались все глубже и глубже в недра планеты. На каждом шагу их подстерегали самые невероятные события. Но самое удивительное то, что внутри Земли путешественники встретили нормальную температуру. Для той эпохи, когда создавался роман, такой взгляд был необычным!