Итак, вопрос, как дела с полезными ископаемыми, – не с углём, понятно, что его там нет, а с залежами металлов, – обстоят на Меркурии, Венере и видимых в телескопы суперземлях других систем, оказался не прост. Настолько, что рассмотрение предмета не уложилось в рамки одной публикации. Предыдущая же, окончилась на моменте вторичной дифференциации недр, – когда в кипящей от избытка ударного тепла мантии молодой Земли плавились и растворялись пыль, и осколки планетоидов… Кстати, есть мнение, что последний и самый крупный кусок, – Тейю, – Земля переварила не целиком. Остатки пород Тейи образуют аномалии плотности на самом дне нижней мантии.
На завершающей стадии формирования планеты вещество, таким образом, подверглось смешиванию и взбалтыванию. Причём, смешивание было очень основательным, – почти полностью устранившим следы дифференциации первичной. На катастрофическом этапе роста поглощаемые планетоиды, как и мантия, в которую они врезались с космической скоростью, в значительной мере подвергались испарению. Металлы и кремнезём заново оседали на планету в форме пыли, – и так много раз…
Осев же, в мантии элементы образовывали соединения с разными химическими и физическими свойствами. В том числе с разной плотностью. Смешиваясь, согласно внешним условиям и природным наклонностям, соединения превращались в горные породы. Тяжёлые материалы тонули, вытесняя вверх лёгкие. Так, постепенно первородное холодное ядро Земли замещалось новым, – железным…
И тут появляются часто задающиеся вопросы: не должен ли был в таком случае самые плотный элементы, – например, уран, – собраться в центре планеты? Или: золото почему не утонуло? Или – всё что угодно другое связанное с попытками осмыслить процесс дифференциации недр с позиций закона Архимеда. Это правильные вопросы. Но основанные на ложных представлениях о предмете.
Дифференциация недр в планетарном масштабе – предельно общий процесс. Общий в том смысле, что подразумевает лишь разделение двух фундаментальных фракций вещества. Все элементы растворены, распределены равномерно, и «плавучесть» отдельного атома не играет какой-либо роли. То же касается и соединений, и даже пород… Но в чём «растворены» элементы? Тут варианта только два: или в кремнезёме, или в чистом – не окисленном – железе. Железа в составе планеты так много, что кислорода недостаточно, чтобы окислить его. И именно как тяжелая фракция, увлекая за собой растворенные в его массе вещества, чистое железо тонет в кремнии. Лёгкая компонента потом будет выдавлена из ядра, окружённого, как показало зондирование, «океаном» серы… Но, это отдельный вопрос, и важно тут, что обратное – не верно. Лёгкие химические элементы выдавливаются из ядра, но тяжёлые, растворившиеся в «силикатной» фракции, не тонут. Просто потому что, эта фракция является менее текучей, – она располагается «выше», холоднее и находится под меньшим давлением. Да и вообще, сравнение неправомерно. Вещество ядра сильно ионизируется и представлено атомами. В мантии оно находится в форме молекул. А плотность соединения тяжелого элемента всегда будет меньшей, чем плотность элемента самого по себе. Тем более в составе породы мобильность отдельных молекул падает до нуля.
И это, кстати, о железе. Та его часть, на которую кислорода хватает, – как и железо вступившее в более сложные соединения, – не тонет, являясь компонентой лёгкой «силикатной» фракции. Конкретно, в случае железа – это ничтожная часть, но из элементов одновременно и редких, и тяжёлых, в мантии «застревает» 60%. Золота или урана в кубическом километре материи ядра не больше (или не меньше), чем в таком же объёме мантии, независимо от глубины.
...Для того же, чтобы рассеянные редкие элементы сконцентрировались, требуется усердное взбалтывание мантии, при котором предопределённые разницей в физических свойствах материала неоднородности будут возрастать… Причём, это работает не со всеми элементами. Некоторые, в силу физических свойств образуемых ими соединений, концентрируются охотно. Но, например, в случае с ураном и торием почти нет способа преодолеть склонность данных металлов к рассеиванию размешиванием мантии. Требуется ещё одна стадия переработки… Хотя, она желательна почти всегда.
В общем случае, процессов протекающих в мантии планеты недостаточно для формирования месторождений металлов. Отчасти потому, что концентрация элементов, как правило, не заходит далеко. Но в первую очередь, конечно же, ввиду невозможности добычи чего-либо непосредственно из мантии. Исключая частный случай обломков планетоидов, мантии которых были вскрыты импактами, для разработки доступна только кора планет… Однако рассмотрение движения элементов в коре, потребует ещё одной публикации.
...А формирование месторождений вообще дело не быстрое. Просто так золото из кратера вулкана не потечёт, – ни на какой планете.