Занимаясь вопросами палеогеографии и палеогеологии, а именно утонувшей античкой в общем и утонувшим Пра-Питером в частности, приходится изучать много профильного материала. Сегодня поговорим о Кольской сверхглубокой скважине.
В первую очередь нужно сказать вот что. Как оказалось, наши геологи в общем-то ничем не лучше наших историков. По ряду вопросов они полные нули, одни фантазии. А все модели палеогеологии и сопутствующей ей палеогеографии лишь частный случай на основе какой-то модели. Если честно, для меня это открытие было неприятным сюрпризом. Когда я это понял, мне пришлось самому вникать в проблематику и находить нужные мне точки соприкосновения с собственной моделью катаклизмов недавнего прошлого.
Начинать надо с базиса, с основ. Для лучшего усвоения материала я буду писать максимально простым и понятным языком. К сожалению почти вся литература касающаяся геологии буквально переполнена научной казуистикой, читать очень трудно, а в ряде случаев просто невозможно. Ни черта не понятно. Сейчас я понимаю что за всей этой сложностью формулировок и за всем этим вывернутым наизнанку языком кроется очень банальная подоплека. Означает она - мы ничего не знаем, толком ничего не понимаем, но чтобы выглядеть умными будем писать и говорить так, чтобы поменьше читали. Принцип хорошо известен и освоен многими структурами. В политике, в юриспруденции, в медицине и пр. .
Вот пример из нашей темы. Если мы откроем Википедию и начнем читать результаты исследований скважины, в одном из пунктов будет написано вот что. Дословно, цитата.
Установлены различные режимы поведения свободной и связанной воды при прогрессивном зональном метаморфизме; изохимический характер для петрогенных элементов и существенное перераспределение элементов-примесей при усилении метаморфизма и особенно при ультраметаморфизме.
Прочитали? Всё поняли? Вот примерно такая вся литература по части геологии. Еще оттуда же.
На основании этих данных стала возможной обоснованная интерпретация геофизических материалов, играющая большую роль при разработке тектонических проблем геологии.
А между тем в наш век универсального прогресса каждый физический, а тем более критический и ассимулирующий, индивидуум, для недопущения оптимистических мультифизирующих абстракций должен игнорировать критерий на котором зиждица утопический субъективизм и эстетический снобизм. А здесь один снобизм. И интертрепированный (от слова трёп) субъективизм. Не хорошо получается.
Перевожу с научного на понятный язык.
Первую цитату я перевести не могу. Ее вообще перевести невозможно, просто абракадабра. Во второй цитате нужно читать так.
На основании этих данных мы получили признаки по которым можно выстроить ряд моделей палеогеологии.
Палеогеология - это наука которая пытается выстроить модель прошлого состояния Земли. Ей сопутствует палеогеография. Палеогеография - это модель континентов, океанов, островов, гор и рек по хронологической шкале вглубь прошлого. По палеогеографии и палеогеологии я планирую в ближайшее время записать несколько роликов.
Итак, сейчас я простым языком расскажу и на картинках покажу что нужно знать простому человеку про Кольскую сверхглубокую скважину. Во-первых, это самая глубокая скважина. Бурили ее очень много лет, достигли отметки в 12 км вглубь земли. Изъятые образцы кернов имели диаметр 6 см. Выяснилось, что первые 7 км вглубь земли представляют собой неоднородные массы, датируют их эрой протерозоя, их условно разбили на сегменты по ряду признаков. На глубинах 7-12 км идут преимущественно метабазальтовые породы. Приставка "мета" у геологов означает "измененные". Все что глубже 7 км датируется эрой Архея. Архей у геологов начинается с момента появления осадочных пород. А это по их уверениям аж 4 млрд лет назад. Забросили скважину после серии аварий. Как оказалось слои архея относительно рыхлые и слабые. Бур уводило в стороны, клинило сыпучкой, в общем одни мучения и полный бесполезняк.
Теперь две картинки. Чтобы их нарисовать мне пришлось перелопатить кучу материала. Я сделал все максимально упрощенно и только самое важное. По сути я сделал шпаргалку. Так что, господа студенты, если кому нужно, пользуйтесь на здоровье.
Начнем с верха. Согласно скважине, с 9 метров начались слои метабазальтов. Метабазальты - это условный обобщающий термин. По сути - следы вулканической деятельности. Всё что вытекало на поверхность и там кристаллизовалось в различные породы. То есть с 9 метров начинаются слои которые наши (и не только наши) геологи датируют возрастом старше 1,5 млрд лет. Кто плохо понимает сколько это, напишу чуть иначе. Это 1500 миллионов лет. То есть за последние полтора миллиарда лет сверху накопилась всего 9 метров осадочных пород. Прошу обратить на это внимание, это очень важно.
Начиная с 9 метров и далее вглубь весь протерозойный слой поделен на сегменты. Геологи их назвали свитами, что означает "группы".
Первая свита (группа) с названием Матертская, достаточно толстая, аж километр, и заканчивается возрастом в 1,9 млрд лет. То есть целый километр слоев каменных пород нарос за 400 миллионов лет. Уже странно, не правда ли? Температура на глубине в километр составляла 20-30 градусов. Основные породы - метабазальты (диабазы, туфы и пр.).
Следующая свита имеет толщину порядка 1750 метров и отличается от первой главным образом повышенным уровнем радиации. Характер пород примерно такой же как и выше, но уже больше вперемешку с сыпучкой (осадочными слоями). На глубинах близких к 2 км температура уже достигает 50 градусов.
Следующая свита с названием Заполярнинская тоже очень толстая, почти 2 км, и достигает отметки в 4673 м. Так вот, по уверениям наших геологов, эта и предыдущая свиты общей толщиной в 3,5 км наросли всего за 100 млн лет. Ну очень странно. Сразу отмечу, что все последующие свиты имеют возрастной шаг как раз в 100 миллионов лет. А еще эта свита интересна тем, что в ней попался участок керна с характеристиками близкими к лунному грунту. Вот так! Теперь у наших геологов есть стопроцентное доказательство того что Земля и Луна когда-то были единым целым и разделились на две части как раз в эпоху Заполярнинской свиты. На эту тему можно подискутировать, но я не буду. Тут такую пачку вопросов можно выдвинуть, что лучше не начинать. Температура на глубинах от 4,5 км уже достигает 70 градусов.
Следующая Лучломпольская свита очень тонкая, всего 200 метров, характеризуется главным образом повышенной радиацией - до 10 мкр/ч. Преимущественно осадочные породы. Осадочные породы - это то что осело и накопилось после эрозии. В осадочных породах как правило много следов органики. Большинство осадочных слоев это всевозможные варианты карбонатов кальция или окисей алюминия и натрия. Проще говоря мраморы, известняки, доломиты, мел, разные глины и их всевозможные смеси с различными химическими элементами. Всё это имеет кучу названий, но суть примерно одна.
Дальнейшие свиты в общем-то череда магматических и осадочных пород. Имеют шаг в сто миллионов лет. Две свиты очень тонкие. Кувернеринйокская свита (блин, кто это придумал?) всего порядка 70 метров, выделена из-за высокой радиации. Последняя, Телевинская свита, вообще всего 19 метров, выделена как исключительно сыпучка. Видимо дно древнего моря. Заканчивается зона протерозоя возрастом в 2,6 млрд лет и глубиной 6842 метра.
Далее вглубь земли начинается зона архея. По сути это измененные базальты, метабазальты. Преимущественно гнейсы. Ничего особенного там не оказалось, за исключением ряда моментов. В целом зона архея оказалось достаточно рыхлой и слабой. Хотя в теории геологи рассчитывали там найти как раз наоборот очень твердые слои реликтовых базальтов. Не нашли. Так же как и в протерозое есть слои осадочных пород. Так же идет череда слоев с высокой и низкой радиацией. Выделенные 9 из 10 слоев умещаются во временную шкалу с 2,7 до 2,9 млрд лет, то есть в 300 млн лет. А это толщина в 5 км! А самый нижний десятый слой толщиной всего в 500+ метров имеет возраст аж 700 млн лет и имеет дельту в 2,9 - 3,6 млрд лет.
Примечательно, что в верхнем архейском слое было найдено аж 14 видов микроорганизмов. И это в кернах диаметром в жалкие 6 см! Тут вот что нужно понимать. На большой глубине очень высокое давление. В том числе внутреннее давление извлекаемых образцов. Например на глубинах порядка 11 км внутреннее давление извлекаемых кернов достигало 1300 атмосфер. Так вот, пока керны доставали они сами по себе взрывались. И наверх доставали лишь кучку щебенки и песка. Разными способами пытались решить проблему избыточного внутреннего давления, но в целом удавалось извлечь не более 30% образцов. И даже в таких условиях нашли следы живых организмов. Представляете насколько бурно была развита биосфера, если даже в образцах гнейсов с такой глубины было извлечено аж 14 видов организмов? Мне думается что в современных гнейсах результат будет не лучше. Не на каждом камне растут деревья и не в каждую щель заползают всякого рода грибы и черви.
Еще примечательным оказался факт наличия воды. В третьей толще гнейсов оказалось очень много воды, по сути водоносный слой. Из-за чего слой очень рыхлый и слабый, и с достаточно высокой радиацией - аж 15 мкр/ч.
Ну и золото. Как же без него. Вы думаете только ради науки так долго и упорно там копали? Нет. Золотишко тоже искали. И его таки нашли. И всё бы ничего, но есть одно жирное "но". Его нашли на глубине от 9,5 до 10,0 км. Но много. Но на глубине. Но очень много. Но в очень рыхлых слоях. В этом слое произошло несколько аварий. Бур клинило и трубы ломало. Несколько раз оборванные участки заливались бетоном, делались новые отводы, один раз аж на 5 км пришлось точку врезки поднять и потом несколько лет бурить до заданного слоя, но снова обрыв, и так несколько раз. Закончилось тем что нижние участки скважины представляли собой систему отводов как корни у дерева. Так ради чего такие мытарства? Объясняю. В этом слое нашли запасы золота в расчете 78 грамм на кубический метр породы. Или около 30 грамм на тонну породы. Для справки отмечу, что сейчас рентабельной считается добыча золота в породах с 3-4 граммами на кубический метр, или 0,8-1,0 грамм на тонну породы. Именно такие показатели имеют наши месторождения на Дальнем Востоке.
Ну и последнее что отмечу, это температура. На глубинах около 12 км она достигала 220-230 градусов. Максимальная глубина 12262 м.
Теперь неудобные вопросы.
1. Каким образом определен возрастной шаг в 100 млн лет? Почему не в 10, не в 50, не в 200? Почему в миллионах?
2. Каким образом получилось так, что магматические породы слоями толщиной в сотни метров, а то и в километры оказались поверх осадочных? Вулкан? Нет, таких вулканов не бывает. Движение тектонических плит? Нет, это одна плита. Там и бурить начали потому что предполагалось что это реликтовая тектоническая плита.
3. Что такого случилось, что за последние полтора миллиарда лет Земля перестала нарастать слоями? За последние полтора миллиарда лет всего 9 метров сыпучки, а перед этим за 1 миллиард лет аж 7 километров протерозоя и еще перед этим за 300 миллионов лет еще 5 километров архея? Откуда такой дисбаланс?
4. Если завтра найдут образец схожий по составу с марсианским, это будет означать что Марс и Земля когда-то были одним целым?
Ну в общем вектор моих мыслей понятен. Думаю каждый из вас сможет придумать подобного рода вопросы.
Кому бы их отправить?
Продолжение. Неудобные вопросы к истории Земли.
Эта статья в ЖЖ по ссылке.