Я познаю мир. Сокровища Земли - Голицын М. С. (читать книги полные txt) 📗
Зачастую подсказку дают растения, выросшие на участке месторождения: они отличаются от своих собратьев формой и размерами, а в золе этих растений содержатся химические элементы ископаемого. Нежная и хрупкая фиалка достигает гигантских размеров на цинковых месторождениях. Богатырским сложением — высотой и толщиной ствола — поражает лиственница, выросшая над алмазоносными кимберлитовыми трубками. В Казахстане растения помогли обнаружить крупное месторождение меди. Сообщил о нем качин патрена — многолетнее растение с мелкими розовыми цветами, родственник всем известной гвоздики. С помощью растений открыты залежи молибдена в Армении, никеля и кобальта на Южном Урале и в Туве.
Селен — одно из ценнейших веществ в наше время. Месторождений этого элемента мало, поэтому селен очень дорог. Обнаружить его помогли растения, правда, довольно необычным образом.
Засушливым летом в Соединенных Штатах Америки фермеры перегоняли скот на новые пастбища. Но в пути внезапно начался падеж животных. Фермеры перепугались, решив поначалу, что разразилась эпидемия какой-то болезни. Позднее выяснилось: виновата трава астрагал, которую ели животные в пути. В ней обнаружили селен, травивший скот. Содержание селена в астрагале достигало 0,4 процента, поэтому его выгодно было добывать прямо из травы. Один гектар, засеянный астрагалом, может дать до 25 кг ценного элемента.
В золе свеклы и табака химики находят другой ценнейший металл современности — литий. А в некоторых морских растениях накапливается в сотни раз больше радия и йода, чем содержится в окружающей воде. Даже привычная нам всем сосна может подсказать, где искать бериллиевые руды. Если она растет в районе таких залежей, в ее коре можно обнаружить в 300 раз больше бериллия, чем на любом участке вокруг.
Есть и такие растения, которые своим внешним видом сигнализируют геологам о сокровищах Земли. Например, если на эмольции калифорнийской цветы сизого цвета, то, следовательно, в том месте, где она растет, надо искать медь. А если цветы эмольции лимонного цвета, значит, тут прячется цинк.
Помогают растения находить и подземные воды. Геологи, увидев траву вейник, тростник или осоку, могут сказать, что здесь находится вода, залегающая не глубже одного метра под землей. А верблюжья колючка с кустами тамариска указывает на присутствие минерализованной воды.
Существуют и другие приметы, позволяющие геологам найти то или иное сокровище Земли. Например, рудное месторождение можно обнаружить, изучая электрическое, магнитное и температурное поля Земли, Магнитная стрелка в районах железорудных месторождений ведет себя как бешеная. Так были найдены железорудные месторождения Курской магнитной аномалии, Тургая. Сегодня с помощью специальных магнитометров обнаруживают залежи руд даже с борта летящего самолета... Температура на участках рудных сульфидных месторождений часто повышается на несколько градусов за счет процессов окисления. А электрическое сопротивление горных пород падает. Вот почему геологи довольно легко обнаруживают руды специальными электроразведочными приборами.
Никогда не дремлют на планете Земля ручьи и реки: несутся вперед, поют свои вечные песни. И разрушают коренные месторождения полезных ископаемых. Тогда образуются россыпи, правда, лишь из самых стойких минералов — золота, алмазов, оловянного камня, драгоценных и поделочных камней. Геологи умеют видеть, слышать и чувствовать движение вод, поэтому знают, где искать россыпи в речных долинах.
Дьявольский ребус
У геологов очень много профессиональных забот. Они не только ищут месторождения полезных ископаемых, но и изучают недра Земли для строительства. Любое строительство сродни сотне переездов. Хлопотное это дело. Например, при строительстве метро очень важно знать, сколько поступит воды в тоннель, где вероятнее всего могут прорваться плывуны или обрушиться кровля пласта. На эти случаи у строителей есть рецепты: усилить крепь тоннелей, поставить дополнительные насосы, провести дренаж и другие средства.
Несколько десятков лет назад для того, чтобы проехать по Восточной Сибири до берегов Тихого океана, нужно было преодолеть очень длинный путь — более 5000 километров. Он шел по извилистой трассе вблизи государственной границы с Китаем, во многих местах этот путь был опасен из-за горных обвалов, внезапных селевых потоков, бурных разливов рек. Поэтому возникло решение сократить путь по Восточной Сибири на 600-700 километров. В конце 30-х годов XX столетия начали строить Байкало-Амурскую магистраль (БАМ). Но из-за Великой Отечественной войны строительство было прекращено. Возобновили его только в 1974 году.
Энциклопедия подскажет вам, что длина БАМа от станции Тайшет в Иркутской области до Советской Гавани на берегу Охотского моря составляет 4300 км. Вся страна была мобилизована на эту грандиозную стройку. Геологи требовались на БАМе каждый день. Они изучали свойства грунтов, режим проявления оползней и селей, прогнозировали величину землетрясений, находили материалы для сооружения железнодорожной насыпи, станций, поселков, искали питьевую воду.
Было задание закончить строительство за 8-10 лет. Но эти планы нарушил камень преткновения — Северо-Муйский тоннель, самый крупный в Европе (длина 15 300 м). Он оказался геологическим ребусом. Никто из специалистов не мог предположить, что древние граниты, одни из самых прочных пород на Земле, на всем протяжении тоннеля окажутся сильно трещиноватыми.
Коварные трещины содержали то горячую подземную воду, то зыбучие плывуны, то глубинные газы. Ежемесячно происходили драматические события: из стен тоннеля хлестал кипяток, на людей и технику обрушивались тысячи тонн плывуна, прорывались опасные для жизни газы. Были человеческие жертвы.
Строительство остановились на два года, а тем временем геологи начали разгадывать этот дьявольский ребус. Наконец, выход был найден, план строительства изменился в корне: вместо одного пришлось строить два тоннеля, один под другим. Нижний, дренажный, должен был забирать воду и снижать опасность плывунов.
Перед сооружением высотных строений, например труб тепловых электростанций высотой 100-120 метров, инженеры-геологи с точностью до миллиметра рассчитывают осадку фундамента. Если они этого не сделают, труба наклонится, упадет, а электростанция не будет работать.
Когда же роют обводные или осушительные каналы, геологи ломают головы над другими вопросами: как сделать так, чтобы ил быстро не забивал дно каналов; будут ли прочными стенки каналов, не загорится ли осушаемое торфяное болото.
В ряде городов существует опасность провала зданий под землю. Это проявляет себя карст, процесс растворения горных пород подземными водами. В Москве за последние тридцать лет произошло несколько крупных провалов домов в районах Хорошевского шоссе и станции метро «Сокол». Жертв не было, потому что эти катастрофы происходили в течение нескольких суток. На помощь звали геологов, чтобы они определили места возможных проявлений карста. Наиболее подвержены карсту город Дзержинск Нижегородской области и столица Башкирии Уфа. Там в течение года обязательно происходят один или два происшествия.
Геология и сельское хозяйство
Казалось, как далеки друг от друга две области — геология и сельское хозяйство. Но, оказывается, они тесно смыкаются, и одна помогает процветать другой.
Выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846-1903) создал науку о почве. Он увидел в ней особое естественноисторическое тело, подобное растению, животному, минералу. Основанием почв, утверждал ученый, являются материнские, преимущественно осадочные, горные породы, которые залегают вблизи поверхности, континентальные рыхлые отложения: различные лёссы, лёссовидные суглинки, глины, супеси, пески. Все они создались в результате многовекового выветривания.
В.В. Докучаев был профессором Петербургского университета. В своем знаменитом трактате «Русский чернозём» он заложил основы почвоведения. Создал учение о географических зонах. В книге «Наши степи прежде и теперь» изложил свои идеи о том, как бороться с засухой. Знаменит профессор Докучаев еще и тем, что основал первую в России кафедру почвоведения.
