Охота за камнями

Снаряжение разведчика

Отправляясь в горы, в дальнюю экскурсию, надо обдумать, что взять с собой. Это вопрос важный — чтобы и лишнего не тащить и без необходимого не остаться.

Походное снаряжение разведчика в общем то же, что и всякого туриста. Поэтому я здесь не буду говорить о палатке, о фляжке, о топоре и т. п., а напомню только о вещах, которые нужны именно горному разведчику.

Прежде всего — молоток. Это орудие необходимое, без него не взять хорошего образца из породы. Продаются специальные геологические молотки из прочной стали. Если в магазине не найдешь настоящего геологического, подбери наиболее похожий.

Весить молоток должен 500–600 граммов. Рукоятку надо сделать березовую, длиной в 40 сантиметров. Выстругай ее слегка на конус, чтобы она прошла через отверстие в молотке и чтобы молоток прочно сел на толстом конце. Ту часть рукоятки, которая останется над молотком, надо спилить. Клиньев не загоняй, а если молоток в работе расхлябается, положи его на час-другой в воду. Дерево набухнет, и молоток опять будет сидеть прочно.

На рукоятке сделай маленькие зарубки, точно через пять сантиметров: это для измерений в поле. Всегда под рукой будет мерка.

Чтобы нести образцы, надо взять заплечный мешок большой, на широких лямках — чтобы плечи не резало. Кроме того нужен десяток маленьких мешочков, вроде кисетов. Они пригодятся для образцов сыпучих пород.

Всякий образец надо завернуть в бумагу. Для этого имей запас старых газет. А самые хрупкие образцы необходимо еще покрыть ватой или паклей. Хороню иметь про запас коробку с крышкой, деревянную или жестяную. А то встретятся такие нежные кристаллы, как розочки гипса в глине, — их без коробки и ваты не донести домой.

Для определения минералов в поле надо захватить фарфоровую пластинку. Ее можно изготовить самому из осколка битой белой тарелки. Надо только наждачной бумагой содрать глазурь с одной стороны. Потом я расскажу, как на этой пластинке получать цветную черту, особую для каждого минерала).

Для определения твердости минералов надо взять: медную монету, осколок стекла, перочинный нож и кристалл горного хрусталя.

Пузырек разбавленной соляной кислоты (в любой аптеке найдется) с притертой стеклянной пробкой пригодится для распознавания известковых пород.

Если предстоит работать на песчаной россыпи, надо взять лопатку и ковш. Можно иногда и ковшом пользоваться вместо лопаты, но тогда его ненадолго хватит: обломится ручка. Если идешь в экскурсию группой, то тяжелые и громоздкие вещи удобно распределить между участниками — одному топор, другому лопата, третьему ковш. Но молоток должен быть у каждого свой. Без молотка это полразведчика.

Компас нужен не только для того, чтобы выбраться из бездорожья, но и для других, чисто геологических целей. По компасу определяется направление жил и простирание пород. При пользовании компасом надо отодвигать подальше все железные и стальные предметы (молоток, лопату), а то компас будет врать. Есть специальный горный компас, но он дорого стоит.

Еще каждый разведчик должен иметь записную книжку и этикетки — небольшие кусочки бумаги, на которых записывается, откуда и когда взят каждый образец.

Из «вещей» невесомых разведчику следует запастись двумя: находчивостью и хорошим настроением. Их можно приобрести и в дороге.

Развести костер, когда осталась одна последняя спичка, выспаться в лесу под дождем, напиться хорошей воды, когда кругом ржавое болото, вскипятить чай или грибную похлебку в берестяном «чумане» — многое надо уметь в походе.

Некоторые считают, что забота об удобствах в походе и на привале — признак изнеженности и вообще «буржуазная привычка». Поэтому они пьют воду из грязной лужи, едят всухомятку, спят не раздеваясь, с камнем под головой, и хвалятся, что «верст сто тысяч отмахал и нигде не отдыхал».

Это неправильно. Это прежде всего нецелесообразно. Какой из тебя разведчик, если ты ночь проспал кое-как, если желудок пуст и глаза слипаются. Ты и на откос лишний раз подняться поленишься и кристалл в песке не разглядишь.

А вот если ты перед сном натаскал сухой травы и мху на постель, устроил удобное изголовье, ноги разул и сунул в мешок, а от комаров покрылся ветками жимолости или другого кустарника, — уверяю тебя; на другой день солнце будет светить тебе гораздо веселей.

Поиски обнажений

Я не знаю, где ты живешь.

Может быть, на Северном Урале, где отдельные высокие горы называют «камнями» и где елки никак не могут взобраться по склонам до мрачных горных вершин.

Или на рудном Среднем Урале, где горы, сглаженные и невысокие, часто слывут просто увалами.

Или ты живешь среди прекрасных зеленых и скалистых гор Южного Урала, где хребет снова поднимается к облакам высокими куполами и где имена гор кончаются тюркскими словечками: «таш» и «тау».

Далеко растянулся Уральский хребет — один конец его круто обрывается к ледяному морю, а другой теряется, постепенно зарываясь в горячие пески казакских степей.

Но где бы ты ни вышел на разведку в горы, везде ожидает тебя одна и та же трудность: большая часть тела гор скрыта, как шубой, растительным слоем и рыхлыми наносами. Они мешают увидеть, из чего сложена сама гора.

Многие на этом и кончают свое знакомство с горами. Пособирают ягод (на севере бруснику, на юге клубнику), полюбуются на дали (да и нельзя ими не залюбоваться), отдохнут немного — и домой.

Ну, нам брусники мало. Мы пойдем на хитрость: будем искать прорех в шубе горы. Такие места без растительного и песчаного покрова в горах встречаются — так они и называются: «обнажения». Их особенно много на вершинах, где ветер силен и напорист, где не залеживаются ни песчинки, ни семена растений.

Еще лучше: найти обнажение — разрез. Оно бывает или на крутом обрыве, где обломилась часть горы, или в речной долине, где поток прогрыз себе глубокий ход.

Кто плавал в лодке по Чусовой, тот видел эти длинные слоистые стены вместо берега. У Кына — в средней, самой гористой части Чусовой — стена разрезанных горных пород поднимается над рекой на сто метров. Тут можно различить: сверху растительный слой, черный от перегноя, под ним желто-красная зернистая порода — песчаник, пониже серый известняк, потом прослойки глин, потом светлый доломит тонкими слоями, потом известняк черный с кремневыми сростками и нанизу опять серый известняк. Ясно, что и окрестные горы на такую же приблизительно глубину сложены из тех же песчаников и известняков.

Однако не везде есть реки. Да и не всякая река так удачно взрезает горы Тогда надо искать других видов обнажений. Например, железнодорожные выемки, — они отличаются от речных ущелий только тем, что сделаны искусственно людьми, а не природой.

Бели встретятся по пути действующие каменоломни, то их необходимо внимательно осмотреть. Уж тут-то ты сразу и точно узнаешь от рабочих, какую они породу достают: мрамор, или гранит, или тальк.

В совсем ровных местах и в долинах между юр помогут колодцы. Однажды при рытье колодца у самого крестьянского двора в Егоршино крестьяне наткнулись на пласт антрацита. И с этого колодца началась добыча егоршинского каменного угля.

В тех районах, где раньше были горные работы, наверно остались горные выработки: шахты, штольни, шурфы. Ими нельзя воспользоваться, чтобы проникнуть вглубь земли. Это очень опасно.

Даже взрослый опытный разведчик соблюдает особые правила, когда ему приходится осматривать заброшенные выработки. Во-первых, он никогда не пользуется старыми лестницами, — даже если они на вид совсем крепкие. Во-вторых, если он один, то и не пытается проникнуть в старую шахту или штольню.

А прежде всего он проверяет не ядовитый ли воздух на дне выработки. Для этого спускает в шурф зажженную свечу на веревке. Если свеча погаснет, значит воздух в шурфе не может поддерживать ни горения, ни дыхания. В такой шурф лезть нельзя. В старую штольню (выработка, которая идет в бок горы) идти опасно из-за обвалов породы. В иной штольне вода подмыла большие камни и пласты, они еще чуть-чуть держатся и ждут легкого толчка или даже шороха, чтобы рухнуть со свода. Тем более, что беглый осмотр при свете свечи или лампочки мало что даст: в старых выработках обнаженные части породы покрылись натеками, изменили свой цвет, иногда стали совсем неузнаваемыми, а границы между пластами пород стерлись, размазались.

А узнать, какие руды или породы добывались из брошенной выработки, можно и без риска, не залезая в шахту. Дело в том, что около устья шахты или штольни наверняка есть отвал, состоящий из тех самых камней, что и в забое выработки. Ведь никогда не увозят горняки всю добытую породу, а только отборные кусочки: руду или самоцветы. А вся «пустая» парода сваливается поблизости от устья на дневной поверхности. Причем сверху должны лежать те части породы, которые взяты с самой большой глубины.

Если отвал сверху «задернован», то-есть порос травой, а то и кустарником, — не беда. Лопатка справится с почвенным слоем, а дальше пойдут обломки горных пород. Только необходимо всегда раскалывать эти обломки и брать образцы из их середины, а то сверху на камне образовалась «кора выветривания». Что это такое, ты поймешь, когда расколешь несколько булыжников, долго провалявшихся под солнцем и дождями.

Трудней всего приходится в лесу. Там такой толстый слой перегноя, хвои, листьев, что никаких обнажений не видать. А попробуешь докопаться — корни не пускают. Они не только лопате — и топору не поддаются, так и пружинят под ударами.

Не всякий догадается, что в лесу надо осматривать корневища поваленных бурей деревьев. В выворотке иного великана висят целые каменные глыбы. Никто их сюда не занес нарочно, значит, они той же самой породы, что здесь залегает на глубине. А в глухом частом лесу выворотки иногда — единственный способ найти обнажение. Я всегда осматриваю корневища, после того как один старатель рассказал мне такую историю:

«Шел я раз по лесу в Монетной даче. Гроза перед тем была. И вот не думавши, не гадавши нашел в выворотке шпат, а в нем зеленые изумруды проросли кристаллами в карандаш. Густые камни цветом, да баск какие…»

И вот теперь идешь лесом, где-нибудь в Ленинградской области, где и камней-то никаких не может быть, кроме ледниковых гранитных валунов, увидишь, что ель повалилась и корни с землей вверх задрала, — не вытерпишь и свернешь к ней. А вдруг…

Есть еще один вид обнажений. На первый взгляд как будто и совсем пустяковый. Но для внимательного взгляда и пустяк может многое рассказать. Это норы грызунов.

Разведывали геологи кианитовые сланцы на Южном Урале. Среди ровной степи стоят три горки. Порода в этих горках — точно сине-зеленые макароны, мелко накрошенные и запеченные. Это и — есть кианит. Из него хотели делать огнеупорную посуду. Но трех горок мало, и разведчикам была дана задача: узнать, далеко ли продолжаются под землей кианитовые сланцы в стороны от горок. Стали они бить шурфы в степи. Работа дорогая и медленная, а главное — приходилось действовать наугад.

А в степи было много нор сусликов и около каждой норы горка земли и песку, выкинутых сусликом из глубины. И вот начальник партии заметил, что в некоторых горках около нор сусликов встречаются кристаллики кианита. Тогда он стал обходить все норы и ворошить каждую горку. Где. найдет кианиты, там назначает шурф. И каждый шурф без промаху попадал в кианитовые сланцы. Так суслики оказались бесплатными помощниками геологов — сэкономили целый месяц работы.

Пласты известняка

Вот нашли мы обнажение на крутом берегу реки. Прекрасное обнажение: отвесный разрез, на котором все слои отчетливо видны.

Что же тут главное? С чего начинать?

С непривычки и вопросов в голове никаких не появляется. Совсем как в беседе с незнакомым человеком.

Начнем с вопроса: какая это порода?

Лежит она пластами. Цвет светлосерый. Пробуем поцарапать концом перочинного ножа, — нож породу царапает. Значит, не очень твердая. Однако, молоток при ударе отскакивает, — рыхлой ее не назовешь, довольно прочная порода.

Все сомнения разрешит испытание соляной кислотой. Но для этого нужен свежий излом. Отвали какой-нибудь выступ сильными ударами молотка. Давай сюда склянку с кислотой. Одной капли достаточно. Кислота, попав на породу, запенилась, зашипела, — дело ясное, перед нами известняк.

Теперь посмотрим внимательней, как известняк залегает. Его пласты идут не горизонтально, не параллельно поверхности воды в реке, а под углом. Отметим про себя (и в записной книжке) это необъяснимое пока явление. Может быть, пригодится.

А вот в правой части обнажения пласты, перед тем как скрыться под наносами, изогнулись дугой. Это уж совсем странно. Не резина, ведь, а твердый камень. Запишем и это. А еще лучше зарисуем обнажение в книжку в уменьшенном виде. Уменьшение возьмем в 50 раз. Иначе говоря — масштаб 1:50 или в одном сантиметре полметра. Вот и понадобились зарубки на ручке молотка.

Теперь осталось взять образец. Для образца не годится подбирать первый попавшийся обломок. Надо взять такой, который давал бы наиболее точное представление о здешней породе.

Выломи куски из нескольких мест обнажения и сравни их между собой. Как будто совсем одинаковы.

Нет ли цветных пятен, синих или зеленых? Нет? Жаль. Такие пятна на известняке обозначают выходы медной руды. Но вот в одном из кусков заметен какой-то странный «винтик»— цилиндрик с кольцами вокруг. Он из того же материала, что и вся порода, и так же вскипает от кислоты. Откуда он? Как попал в самую середину твердого камня? Разберемся потом. А сейчас возьмем образец обязательно с «винтиком».

С образца нужно сбить всю кору выветривания. Когда обломок достаточно уменьшится возьми его в левую руку и, держа на весу оббивай короткими ударами молотка. Осторожней! Не повреди интересного включения! Образец должен иметь форму кирпичика длиной 9, шириной 6 и толщиной 2–3 сантиметра. Но если образец со включением (с «винтиком» или раковиной), то не стоит заботиться о правильной форме, — лишь бы не поломать включения.

Образец надо завернуть в бумагу, а если включение хрупкое, то до завертывания наложить еще слой пакли поверх него.

О том, что взят образец, запиши в книжку. И о включении упомяни. И номера дай— обнажению и образцу.

И последнее: заполни этикетку — клочок бумаги с теми же сведениями. Этикетка будет выглядеть так:

Слова, которые постоянно повторяются на всех этикетках, лучше вписать заранее, дома.

Этикетку заверни вместе с образцом.

Может быть тебе покажется, что слишком много возни и записей с одним образцом?' Ничего не поделаешь Если хочешь, чтобы твои сборы имели научное значение/не ленись точно выполнять правила взятия образцов.

Ну, все теперь. Обнажение обыскано зарисовка сделана, образец взят.

Шагаем к следующему обнажению.

Дома на досуге ты будешь долго ломать голову над найденными в известняке «винтиками». И все равно не разгадаешь их тайну. Да и никто бы не разгадал, если бы не нашли кое-где целых скелетов в которых «винтик» только один из суставов. Морская лилия

А принадлежал скелет живому существу (теперь их нет) по имени «морская лилия». Существо это и в самом деле было очень похоже на цветок. Оно неподвижно прикреплялось толстым и длинным, в несколько метров часто, стеблем к подводной скале. Наверху стебель кончался чашечкой — ртом, а вокруг нее поднимались отростки — ветвистые руки. Руки колыхались в воде, не то как змеи, не то как волосы, и гнали корту струи воды с мелкими, точечными животными. Так питалась морская лилия. «Винтик» же — это часть, один членик ее тела.

— «Морская»? Что же, выходит, здесь когда-то было море?

— Да. Эти горы известняка были раньше морским дном. Каждый «винтик» морской лилии — документ.

Если бы мы изучили не одно и не два обнажения, а сотни, мы нашли бы еще более интересные документы. Около Кизела известняки залегают мощными пластами— до полкилометра толщиной. Среди известняков встречаются прослои песчаников и глинистых сланцев. А в песчаниках кое-где видны слои каменного угля.

Из-за него-то и узнали так хорошо строение всей толщи горных пород. Для добывания угля пробиты глубокие шахты и обнажены земные слои один за другим.

Как же образовались известняки, песчаники и глинистые сланцы? Откуда взялся каменный уголь? Ты это поймешь, если вспомнишь уже знакомую картину образования горной породы — снега.

Снег тоже ложится слоями. Вот падает он день, два и образует чистый белый покров. Снегопад прекратился. За несколько дней ясной погоды слой снега уплотнится, на поверхности его образуется темная корка — это налетят частицы сажи' из труб, пыли, которая и зимой носится в воздухе, грязи с человечьих валенок и калош. Чем больше промежуток до следующего снегопада, тем толще и темней корка на слое. Но снова полетели белые хлопья, новый слой налег на оскверненную поверхность — и так всю зиму.

А что, если бы зима затянулась на многие десятки лет? Пласты снега легли бы выше самых высоких деревьев и домов, и к ним прибавлялись бы все новые и новые, пока не вымерзла бы вся влага из воздуха. Нижние пласты от тяжести уплотнились бы в крепкий лед. А между пластами хранились бы в целости замороженные «окаменелости»: пешеход, выбившийся из сил, птица, погибшая от бескормицы, лось, увязший в глубоком снегу.

Очень похожа и картина образования известняка. Подобно снегу, известняк тоже осадочная порода: образуется постепенным накоплением осаждающихся вниз частиц. Но только среда, из которой выпадают частицы, не воздух, а вода.

На дно моря непрерывно падают мельчайшие известковые скорлупки, скелетики морских жителей. Они малы, куда меньше снежинок, но когда такой «снег» идет не год, не десять лет, а целый геологический период, — толщи осадков получаются огромные. Вместе с мелочью ложатся и более крупные — те же морские лилии или вот продуктус гигантеус, раковина до сорока сантиметров ростом. Продуктус и жил на дне моря.

Если среди известняков видны прослои песчаников и глинистых сланцев, это значит, что море временно отступило, стало мелким. Реки выносили сюда глинистую муть и песчинки. Как долго это продолжалось, можно только приблизительно судить по толщине песчаников и сланцев: их накопилось метров 200–280. На песчаниках иногда можно разглядеть волноприбойные знаки. Они доказывают, что песок когда-то был совсем близок к поверхности, и волны, а может быть и ветер, вызвали эту песчаную рябь.

Черные прослойки каменного угля наталкивают на новые выводы; море обмелело еще больше, показались острова и на островах выросли леса. Острова были. болотистые, и деревья часто торчали прямо из воды. По остаткам стволов и по отпечаткам листьев можно восстановить вид растений. Они похожи на хвощи и на папоротники, но ростом не уступали теперешним соснам.

Леса деревьев валились и медленно кисли в воде, а сверху вырастали новые. А потом снова пришло море На слои древесины осела глинистая муть, потом, когда море стало глубже, стали осаждаться одни известковые скелетики. Новые десятки и сотни метров чистого известнякового ила налегли сверху. Ил уплотнился, превратился в твердый известняк. Под таким прессом и древесина постепенно превратилась в каменный уголь.

Вот как образуются осадочные породы. Теперь понятно, почему членик морской лилии оказался в самой середине твердого камня.

А другие загадки? Не один только «винтик» был непонятен для нас на обнажении № 1. Почему, например, пласты известняка лежат наклонно и даже изогнуты в дугу? Ведь осадки должны ложиться ровно, горизонтально, как пыль на стол.

Об этом — в других главах.

Чортово городище

Недалеко от станции Исеть, в лесу стоит Чортово городище. Поглядеть на него, так и впрямь подумаешь: черти нагородили.

Глыбы наворочены одна на другую не зря, а так, что получилась высоченная каменная скала, и на верху, как башни, торчат серые скалы с округленными боками. Зайдешь с другой стороны Городища, — там глыбы уступами поднимаются вверх. По ним, как по лестнице великанов, можно взобраться на самую вершину. И будет — под ногами обрыв, а вдаль — вид на леса и горы. Сверкает стеклышко Верхисетского озера. В хорошую погоду и Свердловск видно.

Но для нас Чортово городище прежде всего — обнажение.

Молотку здесь плохо придется — порода не известняк, очень твердая. Если сталь молотка мало закалена, она будет мяться. Если сильно закалена — будет крошиться и обламываться. Надо всегда выбирать молоток средней закалки, когда работаешь с такими породами.

Вот, наконец, выбили приличный образец.

Да это гранит! Знакомая порода. В Свердловске из нее много построек, тротуаров и уличных тумб.

Проверим, все-таки. Вот серые зерна — это кварц, вот блестящие пластиночки, которые легко выковыриваются острым кончиком ножа, — слюда, а белые, словно полированные зерна, — полевой шпат. Кварц, слюда, полевой шпат — да, гранит. Возьмем образец, чтобы сравнить при случае с гранитами других мест: разные бывают граниты.

Окаменелых раковин и прочих следов древней жизни не видать.

Зарисовку делать не стоит: фотографии Городища продаются всюду. Но в натуре надо его рассмотреть внимательнее. Стены Городища сглажены, разбиты на плиты и глыбы. В глыбах выгрызены чаши, пещеры и сквозные ходы. Кто это так потрудился над камнем, Который и молотку с трудом поддается? Кому понадобилось громоздить эти камни ввысь?

Да никому. Городище — природное образование. И появились гранитные горы на поверхность не так, как строят стены — сначала фундамент и нижний ряд, потом верхние, — а наоборот. Сначала показались вот эти башни, верхушка самая, а вся остальная гранитная гора была под землей. Позднее освободилась средняя часть и так до самого низа. Но и самые нижние камни, которые нам видны, еще не конец: граниты уходят глубоко вниз.

Не надо думать, что скалы поднимались из земли. Нет, они оставались на месте. А разрушались и сносились окружающие их породы, менее прочные, чем гранит. Понижался уровень земли вокруг Городища.

Сам гранит родился глубоко под землей. Он застыл из жидкой расплавленной массы, ворвавшейся в земную кору откуда-то из глубин земного шара. Нам трудно в первую минуту представить себе эти твердые скалы в виде жидкости. Но ведь есть кое-где действующие вулканы. Из них лава вытекает горячим потоком и застывает в камень. Еще проще, без поездки в вулканические области, посмотреть, как сливают шлак из вагранки. Бежит, как жидкая сметана. Потом из шлака гранят даже брошки и сбывают за «агат».

В любом месте земного шара глубокая шахта доходит до таких слоев, где работать становится очень трудно — из-за жары. Высчитано, что на каждые тридцать метров углубления в землю температура повышается на один градус Цельсия. Если дело идет так же и в более глубоких слоях, то на глубине пятидесяти километров все горные породы должны течь, кипеть и булькать. Эта масса жидкого огня в глубине земли зовется магмой. Вот оттуда-то и врывались потоки расплавленного гранита в толщи земной коры. Поэтому гранит называется изверженной породой.

Гранит однако не схож по строению ни с застывшей вулканической породой, ни со шлаком. Те видом напоминают плохое стекло, а гранит зернисто-кристаллического строения. Разницу строения объяснили просто. Одна и та же расплавленная масса застывает по-разному, смотря по. тому, быстро или медленно ее охладить.

Когда магма не доходила до дневной поверхности, а застывала медленно и спокойно на глубине, под шубой других пород, в ней выделялись кристаллики кварца, полевого шпата и слюды. Магма становилась гранитом.

Если магма добралась до более высоких и холодных слоев, она застывает быстрее. Элементы, растворенные в ней, не успевают все собираться и вырасти в кристаллы. Получаются породы особого строения: в них среди совершенно плотной массы вкраплены отдельные кристаллы полевого шпата или слюды. Такие породы называются порфирами. Они есть и на Урале.

Ясно, что в гранитах, как и в других изверженных породах, не может быть костей, раковин, деревьев и вообще следов прежней жизни. Магма испепеляла все, к чему прикасалась.

Граниты Городища родились на глубине, вероятно, нескольких километров. А сейчас они видны на поверхности и даже торчат высокими скалами. Куда же делась вся толща пород над ними? Она разрушена и смыта. Разрушением занимались солнце, ветер и вода. Их совместная работа называется у геологов выветриванием.

Когда скала, пусть даже самая прочная, подвергается выветриванию непрерывно миллионы и сотни миллионов лет, — она не устоит. Появилась, скажем, в скале трещинка, всего в один миллиметр, вот с одну из этих букв. И пусть каждый год трещинка эта увеличивается на один же миллиметр. Через миллион лет, как нам показывает простое умножение, стенки трещины раздвинулись бы на целый километр. Но до этого дело не дойдет — скала еще раньше рассыплется на песчинки: ведь, все другие трещины тоже делают свое дело.

Освободив Городище от тяжести земных пластов, выветривание принялось и за него самого. Эти чаши и дыры в граните выгрызены все теми же неутомимыми работниками: солнцем, ветром и водой.

Сланцы

Ну и обнажение сегодня попалось! Никак его не разгадаешь. На первом же вопросе пришлось споткнуться.

Сначала показалось легко определить породу — она слоистая, из очень тонких слоев. И полоски, темные и светлые поочередно, лежат параллельно одна над другой. Выходит это осадочная порода.

А пригляделись поближе — порода зернистого строения и притом зерна трех минералов: кварца, слюды и полевого шпата. Значит, это гранит. Значит, изверженная порода!

Но почему же зерна не перемешаны, как в граните, а разместились слоями, так что зерна каждого минерала составляют отдельную полоску?

Непонятно. Образец взяли, но в этикетке вместо определения породы поставили знак вопроса.

И вот новая находка. Тоже непонятная. Попался пласт известняка — грязно-серого, рыхловатого, переполненного обломками раковин. Проследили его дальше, а он перешел совсем в другую породу. Эта — зернистая, плотная, бело-розового цвета, в изломе блестит. Раковин ни одной, а есть красные гранаты — минерал, который мы пока встречали только в изверженных породах. Между тем эта порода связана с известняком незаметными переходами, так что можно даже сказать, что перед нами один пласт, но одно его крыло — известняк, а другое — вот эта новая порода. Опять этикетка со знаком вопроса.

Но геологи в принесенных образцах легко разобрались:

— Вот эта полосатая — гнейс. А бело-розовая — мрамор.

— Ну, а к каким типам пород они относятся, к осадочным или к изверженным?

Оказывается, ни к тем, ни к другим. Есть еще один, третий, тип горных пород. Их называют кристаллическими сланцами или метаморфическими (превращенными) породами. Остатков животных в них не бывает.

Для объяснения их происхождения пришлось допустить, что горные породы после своего рождения не остаются в покое, а превращаются в новые породы. И это превращение иной раз настолько существенное, что можно говорить о вторичном рождении.

Сильнее всего порода меняется от соседства с магмой. Для этого или магма должна прорваться вверх в твердую кору, или породы опуститься вниз, к подземному огненному океану. Бывает и то и другое.

Толща осадков, опускаясь вниз, проходит несколько поясов. Каждый следующий все жарче и жарче. Сначала породы только крошатся и опять уплотняются. Потом размягчаются и становятся гибкими, как резина. Наконец они плавятся и текут.

Известняку достаточно опуститься во второй пояс, чтобы стать мрамором. При этом исчезнут всякие следы раковин, зато родятся красные самоцветы — гранаты.

Каменный уголь уже в начале погружения превращается в блестящий антрацит (если только не раскрошится и не раздавится без следа). А на дальнейшем пути антрацит переходит в мягкий чешуйчатый графит. Дальше при удачных условиях из графита рождаются алмазы.

Гнейсы образуются при самом глубоком погружении. Они могут получиться из гранитов и даже из осадочных пород.

Мы никогда не узнали бы об этом путешествии горных пород, если бы они (или часть их) не вернулись обратно. Но вот он гнейс перед нами!

Картина получается все-таки очень фантастическая. Она основана на догадках и расчетах. Чтобы сделать ее более убедительной, ученые производят — в лабораториях опыты. Им понадобились для этого громадные температуры и давления.

И ученые добились превращения одних минералов в другие. Они сумели получить из угля алмаз, вырастили искусственные рубины. Они могут показать слюду и колчедан, родившиеся в комнате.

Нужны, однако, и другие доказательства. Вот если бы найти в кристаллическом сланце остаток раковины или в гнейсе сплющенную недодавленную гальку!

Тогда было бы доказано осадочное происхождение такой породы до ее превращения в сланец или гнейс.

Жилы и контакты

Как охотник за зверями и птицами ищет звериные тропы и птичьи токовища, выслеживает места, где чаще собираются звери на кормежку или отдых, — так охотник за камнями отыскивает в породах жилы и контакты.

Выходы жил — это самые интересные места. Тут можно ожидать редких и ценных находок.

На обыкновенном обнажении что возьмешь? Отбил образец породы, такой же точно как на километр кругом, — и шагай дальше. А если обнажение с жилой, тут на целый день прирастешь, да и потом не раз воротишься.

Жила — это трещина в породе, заполненная другой породой или одним каким-нибудь минералом.

Чаще других встречается кварцевая жила в граните. Где нибудь на сером гранитном склоне издалека забелеет полоска кварца. Кварц прочнее гранита и потому лучше сохраняется — жила обычно торчит из породы длинным гребешком.

Если кварц молочно-белый, это хуже: такой кварц не рудный. А вот если он рыжеватый, со ржавчиной тогда в нем можно найти разные включения. Это будут, например, кубики серого колчедана. Неопытный разведчик их обязательно примет за золото — желтые и блестят. Могут встретиться и крупинки настоящего золота. Их от колчедана можно отличить так: положи крупинку на молоток и слегка ударь другим молотком. Золото только сплющится, а колчедан рассыплется на крошки. Можно попробовать иначе, — если кусочек минерала достаточной величины, поцарапай его ножом. На колчедане царапины не получится, а золото легко режется.

Черные включения в кварце — это возможно вольфрамовая руда. О такой жиле надо сообщить геологам-разведчикам — очень будут ряды. Вольфрам редок, а без него-не отлить хорошей стали.

В жилах могут встретиться руды свинца, меди, цинка. Их узнаешь по металлическому блеску.

Попадутся и самоцветы. Определять их будем дома, а сейчас только попробуй на твердость. Острой гранью самоцвета проведи по медной монете. Есть царапина? Теперь пробуй стекло. Если и стекло царапается, забирай все самоцветы, сколько их есть. Если же самоцвет не дает на стекле царапины, отбери только самые прозрачные и красиво окрашенные. Наверно, это плавиковый шпат. Находка тоже неплохая, но ценится плавиковый шпат только когда его много. Он тоннами продается, а не долями грамма, как драгоценные камни.

Жилы могут встретиться среди всяких пород. И каждая может нести с собой и золото, и свинец, и медные руды.

Жилы то сужаются в шнурочек (он называется проводником), то раздуваются до громадных размеров. В этих раздувах могут встретиться пустоты, стенки которых усажены кристаллами горного хрусталя, аметиста, турмалина, топаза и других драгоценных камней.

На поверхность жила показалась одним бочком, а ведь она, может быть, тянется на десятки метров в глубину, на сотни — в длину. Есть целые рудники, построенные на одной жиле.

Но беда для тебя, что жилы обычно проходят в твердых породах. Без динамита в твердую породу не вгрызешься. Будь доволен тем, что сама природа для тебя добыла. Поищи пониже жилы осыпь — обломки жильных минералов из разрушенной части жилы, они, наверное, скопились у подножия горы.

В осыпи всегда можно найти интересных минералов больше, чем в целой обнаженной части жилы. Ведь, сюда падали и копились обломки за очень много лет.

А бывает, что на осыпь наткнешься раньше, чем найдешь самую жилу.

Тогда надо выследить, откуда собирались сюда обломки. Для этого поднимайся вверх по долине и осматривай склоны гор. Если по пути перестали попадаться обломки жильных минералов, значит, ты жилу уже прошел. Вернись назад, погляди лучше: не зарос ли травой и кустарником выход жилы. Имей ввиду, что жилы редко выходят по одиночке, чаще идут свитами — целой группой.

Выходы жил следует зарисовывать и описывать особенно тщательно. При помощи компаса определяй направление жилы по отношению к странам света (так с юга на север, или — с северовостока на югозапад).

И образцы брать почаще — из разных мест жилы. Если что взято не прямо из жилы, а из осыпи, не забудь оговорить в записной книжке и в этикетке.

Контактом называется место встречи двух пород Это тоже сборище разнообразных минералов. Кроме того в контактах можно наблюдать много любопытных явлений.

Скажем, соприкасаются известняк и гранит. Известняк в этом месте и узнать нельзя; он на десятки метров меняет свой внешний вид и строение. Из темносерого стал белым, как сахар. Из землистого стал кристаллическим с блестящей поверхностью излома. Словом, уже не известняк, а мрамор. А иногда известняк, сохранив свой внешний вид и даже все раковинки, делается по составу и физическим свойствам совсем другой породой — кварцем.

Вся контактовая полоса пронизана жилами, в которых выросли красивые кристаллы красного граната, зеленого везувиана, бурого циркона, розового или желтого топаза и много других.

В толщах пород поблизости от контакта обособились участки богатые рудами — малахитом (зеленая медная руда), магнитным железняком, медным колчеданом и др.

Однако, встреча не всяких пород вызывает контактовые изменения и обогащение ценными минералами и рудами. Граница иных пород обходится без всяких чудесных превращений.

Бывает, глина постепенно превращается в известняк, Контакт гранитов с известняками но бывает и граница, как ножом обрезанная; все равно, известняк от этого соседства не меняется.

И первая задача разведчика: научиться различать группы пород и знать, чего можно ожидать при их встрече. Задача вполне выполнимая при наблюдательности и смекалке.

Труднее отыскать самые контакты. Это уже экзамен на звание опытного охотника за камнями. Хорошо, когда обнажения той и другой породы идут до самой встречи их. А если обнажений нет или их слишком мало, тогда… тогда частенько приходится топнуть ногой по земле и сказать:

— Здесь, вероятно, проходит контакт.

О происхождении жил надо немного рассказать.

Жилы связаны с извержениями магмы. И именно с теми, которые не нашли себе выхода на поверхность земли, а застыли среди толщ пород.

На Урале эти извержения магмы дали больше всего гранитов.

А жилы — это ветви остывающего гранитного ствола. При застывании магмы из нее обильно выделяются газы и пары. Они врываются в трещины окружающих пород, а то и сами высверливают себе трубки и ходы и заполняют их. Появляются залежи, жилы и прожилки, обогащенные соединениями металлов с серой, фтором, хлором и другими летучими элементами.

Когда уже и на самой магме появится толстая корка, эта корка дает трещины, тут же заполняемые остатками жидкой магмы. Это будут пегматитовые жилы, самые богатые редкими элементами. Зерна кварца, полевого шпата и слюды вырастают здесь до громадных размеров, а среди них появляются самоцветы: изумруды, топазы, корунды и зерна, драгоценных металлов.

Долго еще длится остывание изверженного тела. От него идут вверх горячие источники, вода которых — густой кремнистый раствор элементов: меди, свинца, цинка, мышьяка, ртути, серебра… Источники, пробираются где могут, теряют по дороге свои составные части или откладывают их в пустотах пород блестящими кристаллами.

Если магма ворвалась в середину известняковой толщи, то одного ее жара достаточно, чтобы превратить весь примыкающий известняк — в мрамор. А когда от медленно остывающих гранитов пойдут во все стороны минеральные источники и пропитают известняк (или, все равно, любую осадочную породу или сланцы), то далеко кругом появятся жилы и гнезда новых минералов. Так объясняются контактовые явления.