Каталог Минералов
 
Новости / Аналитика / Космические процессы и минералообразование

обсудить на форуме



01.05.2009

Космические процессы и минералообразование


В геологических объектах языком физических и химических свойств записана своеобразная генетическая информация о воздействии космических процессов на Землю.

Говоря о методе извлечения этой информации, известный шведский астрофизик Х. Альвен утверждает следующее: "Поскольку никто не может знать, что произошло 45 млрд. лет тому назад, мы вынуждены начинать с современного состояния Солнечной системы и шаг за шагом восстанавливать все более и более ранние стадии ее развития, Этот принцип, выдвигающий на первый план ненаблюдаемые явления, лежит в основе современного подхода к изучению геологической эволюции Земли; его девиз: "настоящее есть ключ к прошлому".

В самом деле, сейчас уже можно качественно диагностировать многие виды внешнего космического влияния на Землю. О столкновении ее с гигантскими метеоритами свидетельстеуют астроблемы на земной поверхности (Земля и Вселенная, 1975, 6, с. 13-17.-Ред.), появление более плотных видов минералов, смещение и плавление различных пород. Диагностировать можно также космическую пыль и проникающие космические частицы. Интересно исследовать связь тектонической активности планеты с различными хроноритмами (временнЫми ритмами), обусловленными космическими процессами, такими, как солнечная активность, вспышки сверхновых звезд, движение Солнца и Солнечной системы в Галактике.

Обсудим вопрос, можно ли выявить космогенные хроноритмы в свойствах земных минералов. Ритмический и масштабный, - охватывающий всю планету характер солнечной активности и других космофизических факторов может служить основой общепланетарных "реперов" времени. Поэтому поиски и диагностика материальных следов подобных хроноритмов можно рассматривать как новое перспективное направление. В нем совместно используются изотопный (радиологический), биостратиграфический (на основе ископаемых остатков животных и растений) и космогенноритмический методы, которые в своем развитии будут дополнять друг друга.

Исследования в этом направлении уже начались: описаны астроблемы, в соляных толщах обнаружены слои, содержащие космическую пыль, установлена периодичность кристаллизации веществ в пещерах. Но если в биологии и биофизике в последнее время возникли новые специальные разделы косморитмология, гелиобиология, биоритмология, дендрохронология, то минералогия пока еще отстает от подобных исследований.

Особое внимание сейчас обращается на поиски возможных форм фиксации в минералах 11-летнего цикла солнечной активности. Этот хроноритм фиксируется не только на современных, но и на палеообъектах в глинисто-песчаных осадках фанерозоя, в водорослях СоIIеniа из ордовика (500 млн. лет тому назад), на срезах ископаемых пермских (285 млн. лет) окаменелых деревьев.

Отражение подобной космогенной ритмичности на минералах, выросших на нашей планете в зоне гипергенеза, то есть в самой верхней части земной коры, мы только начинаем искать. Но несомненно, что климатическая периодичность космогенной природы будет проявляться через различную интенсивность циркуляции поверхностных и грунтовых вод (чередование засух и обводнений), различный прогрев верхней пленки земной коры, через изменение скорости разрушения гор, осадконакопления (Земля и Вселенная, 1980, 1, с.2-6. - Ред.). А все эти факторы влияют на земную кору.

Наиболее перспективные места для поиска признаков подобных космогенных хроноритмов это кора выветривания, карстовые пещеры, зоны окисления сульфидных месторождений, осадки соляного и флишевого типа (последние представляют собой слоистое чередование пород разного состава, обусловленное колебательными движениями земной коры), так называемые ленточные глины, связанные с периодическим таянием ледников.

Приведем несколько примеров периодичности, зафиксированной при росте кристаллов минералов. Хорошо изучены кальцитовые сталактиты (СаСО3) из пещер Зауерланда (ФРГ). Установлено, что средняя толщина нарастающего на них каждый год слоя весьма мала, всего 0,0144 мм. (скорость роста примерно 1 мм. за 70 лет), а общий возраст сталактита около 12000 лет. Но на фоне зон, или оболочек, с годовой периодичностью на сталактитах обнаружены и более толстые зоны, которые нарастали через 10 - 11 -летние промежутки.

Другой пример кристаллы целестина (SгSO4) размером до 10 см, выросшие в пустотах среди силурийских доломитов Огайо (США). В них обнаружена весьма тонкая хорошо выдержанная зональность. Мощность одной пары зон (светлой и темной) колеблется от З до 70 мкм., но в некоторых местах, где имеется много тысяч таких пар, мощность более стабильная 7,5 - 10,6 мкм. Микрозондом удалось определить, что светлые и темные зоны различаются по величине отношения Sr/Ва и кривая имеет пульсирующий характер (осадочные доломиты к моменту их выщелачивания и образования пустот стали полностью окаменевшими).

После рассмотрения возможных причин возникновения подобной зональности предпочтение было отдано годовой периодичности условий кристаллизации. По-видимому, теплые и горячие хлоридные воды, содержащие Sr и Ва (температура вод колеблется от 68 до 114С) и имеющие направление движения в недрах Земли вверх, периодически, раз в году, разбавлялись поверхностными водами. В результате могла возникнуть тонкая зональность кристаллов целестина.

Исследование тонкослоистых корок сфалерита из Теннеси (США), найденных в пределах рудного месторождения Пайн Пойнт, также показало периодичность нарастания оболочек, или зон, на этих корках. Мощность их около 5 - 10 мкм., причем более толстые чередуются через 9 - 11 тонких зон. Годовая периодичность в этом случае объясняется тем, что проникающие в рудное месторождение грунтовые воды изменяют объем и состав растворов.

Тонкая годичная зональность имеется также в агате, растущем в приповерхностном слое земной коры. В описаниях агатов, сделанных еще в прошлом веке, отмечается иногда до 17000 тонких слоев в одном дюйме. Таким образом, одиночная зона (светлая и темная полоса) имеет мощность всего 1,5 мкм. Столь медленную кристаллизацию минералов агата интересно сравнить с ростом конкреций в океане. Эта скорость 0,03 - 0,003 мм. за тысячу лет, или 30 - 3 мкм. в год.

По-видимому, в приведенных примерах обнаруживается сложная цепь взаимосвязанных явлений, обусловливающих влияние 11-летнего цикла солнечной активности на рост кристаллов минералов в поверхностном слое земной коры. Вероятно, изменение метеорологических условий под действием солнечного корпускулярного излучения проявляется, в частности, и в колебаниях обводненности верхних участков земной коры.

Помимо годовых и 11-летних хроноритмов существуют одиночные космогенные "реперы" времени. Здесь мы имеем в виду вспышки сверхновых звезд. Ленинградский ботаник Н. В. Ловеллиус изучил структуру годичных колец 800-летнего дерева арчи, растущего на высоте 3000 м на одном из склонов Зеравшанского хребта. Он обнаружил периоды, когда прирост годичных колец замедлялся. Эти периоды почти точно падают на 1572 и 1604 годы, когда в небе вспыхивали сверхновые звезды: сверхновая Тихо Браге и сверхновая Кеплера.

Нам пока не известны геохимические и минералогические следствия интенсивных потоков космических лучей в связи с пятью вспышками сверхновых, происшедшими в нашей Галактике за последнее тысячелетие (1006, 1054, 1572, 1604, 1667 годы), и мы пока не умеем диагностировать подобные признаки. Важно здесь не столько видеть следы первичных космичеких лучей в земных минералах (тут кое-что уже известно), сколько найти метод определения интервалов времени, когда в прошлом космические лучи особенно интенсивно воздействовали на нашу планету.

Такие интервалы времени, синхронизированные по всей Земле, можно будет сравнить с повсеместно распространенными слоями известного возраста маркирующими стратиграфическими горизонтами. По мнению астрофизиков, за время существования Земли около десяти раз ближайшие к Солнцу звезды вспыхивали как сверхновые. Таким образом, природа дает в наше распоряжение минимум десять последовательных хронореперов, единых для всей планеты.

Минералогам же предстоит найти следы подобных космогенных временных реперов в свойствах кристаллов минералов и слагаемых ими горных пород. В качестве примера можно привести лунный реголит. В нем отражена история воздействия на Луну солнечного ветра, галактических космических лучей, микрометеоритов. Причем крупные космогенные хроноритмы здесь должны проявляться более контрастно ведь Луна не имеет атмосферы, и, значит, космические воздействия на нее не так сильно искажаются. Исследование реголита показало, что интенсивность протонного облучения на Луне с 1953 по 1963 год в четыре раза превышала среднюю интенсивность для нескольких предшествующих миллионов лет.

Идея о причинной связи периодичности геологических процессов на Земле с периодичностью взаимодействия Земли и Космоса все более проникает в сознание геологов и планетологов. Теперь стало ясно, что периодизация геологической истории, геохронологии связана с солнечной деятельностью единством временнОй структуры. Но недавно получены новые данные.

Оказалось, что общепланетарные тектоно-магматические (минералогические) эпохи коррелируют с длительностью галактического года. Например, для послеархейского времени удалось установить девять максимумов отложения минерального вещества. Они имели место примерно 115, 355, 530, 750, 980, 1150, 1365, 1550 и 1780 млн. лет назад. Интервалы между этими максимумами составляют 170 - 240 млн. лет (в среднем 200 млн. лет), то есть равны длительности галактического года.

Член-корреспондент АН СССР Г. Л. Поспелов, анализируя место геологии в естествознании, отметил, что изучение многоступенчатых геологических комплексов приведет эту науку к открытию явлений типа "квантования" различных процессов в макромире. Минералоги вместе с геологами-стратиграфами, астрогеологами, астрофизиками собирают факты, которые в будущем позволят составить общую для всех планет Солнечной системы шкалу времени.

Доктор геолого-минералогических наук А. Г. Жабин (ИМГРЭ) Источник: Опубликовано в журн. "Земля и вселенная", М, АН СССР, 1982, 1. (Статья приводится с сокращениями).



Читайте новости Каталога Минералов на Яндекс
обсудить на форуме



новости из рубрики Аналитика
  • 30.01.2023 В 2,5 раза увеличил СИБУР продажи полимеров в АТР в 2022 году
    По итогу прошедшего года компания СИБУР нарастила объем продаж полимеров в Азиатско-Тихоокеанский регион в 2,5 раза, при этом многократно увеличив расчеты в юанях с Китаем. »»»

  • 24.01.2023 Добыча нефти в России в декабре снизилась на 30 тысяч б/с по подсчетам МЭА
    Добыча нефти и конденсата в России в декабре 2022 года сократилась на 30 тысяч баррелей в сутки относительно ноября — до 11,21 миллиона баррелей в сутки. Такую информацию приводит в докладе Международное энергетическое агентство (МЭА). »»»

  • 24.01.2023 Почти на 5% увеличились закупки Японией российского СПГ в 2022 году
    По итогу 2022 года Япония нарастила объем закупаемого российского сжиженного природного газа на 4,6 процента относительно предыдущего года, причем его доля в общем объеме импорта этого вида топлива выросла до 9,54 процента против 8,84 процента в 2021 году. »»»

  • 22.01.2023 Доходы бюджета от нефти и газа выросли на 28% в 2022 году
    По итогу 2022 году нефтегазовые доходы бюджета Российской Федерации увеличились на 28 процентов или на 2,5 триллиона рублей. Такую информацию озвучил вице-премьер Александр Новак. По его словам, в электроэнергетике, нефтяной и угольной отраслях обеспечен рост показателей. »»»

  • 22.01.2023 На 3,9 доллара снизится экспортная пошлина на нефть в России
    С 1 февраля 2023 года экспортная пошлина на нефть в России сократится на 3,9 доллара — с 16,7 доллара за тонну в январе до 12,8 доллара. Такие данные публикует Минфин РФ. »»»

  • 22.01.2023 Доходы России от экспорта удобрений выросли в 2022 году на 70 процентов
    В период с января по октябрь 2022 года Россия получила от экспорта удобрений 16,7 миллиарда долларов, что на 70 процентов больше по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года. Такие данные приводит Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO). »»»

  • 22.01.2023 Китай нарастил добычу нефти, газа и угля
    По итогу 2022 года Китай увеличил добычу нефти на 2,9 процента относительно показателя 2021 года, таким образом, в прошлом году объем добываемой нефти составил 204,67 миллиона тонн. Объем переработки нефти по итогу года составил 675,90 миллиона тонн, однако показатель сократился на 3,4 процента по сравнению с предыдущим годом. »»»

  • 22.01.2023 Нефтегазовые доходы бюджета РФ превзошли плановые
    Объем поступивших в бюджет РФ нефтегазовых доходов по итогу 2022 года, согласно предварительной оценке Минфина РФ, составил 11,6 триллиона рублей, ненефтегазовых — 16,2 триллиона рублей. »»»

  • 16.01.2023 Экспорт угля из РФ снизился на 7% в 2022 году
    По итогу 2022 года объем добываемого угля в России увеличился на 0,3 процента по сравнению с показателем предыдущего года. Объем экспортируемой продукции снизился на 7 процентов, а поставки на внутренний рынок увеличились на 8 процентов, сообщил вице-премьер Александр Новак президенту Владимиру Путину на совещании правительства РФ. »»»

  • 16.01.2023 На 7,5% выросли нефтегазовые доходы России в декабре, подсчитал Минфин РФ
    В декабре прошедшего года поступления от нефтегазовой отрасли в бюджет Российской Федерации увеличились на 7,5 процента по сравнению с показателем ноября, составив 931,5 миллиарда рублей. Такую информацию озвучило Министерство финансов РФ, отметив, что по сравнению с декабрем 2021 года поступления выросли на 6 процентов. »»»





  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл