Lib.ru/Современная:
[Регистрация]
[Найти]
[Рейтинги]
[Обсуждения]
[Новинки]
[Помощь]
Маленькие, кругленькие...
Минералоги называют этот объект "микросферулами". Соответственно они маленькие (50 - 120 мкм в диаметре) и обычно идеально шарообразные, хотя иногда попадаются и каплевидные. Находят их очень давно: "магнитные шарики" (с железом, оксидами Fe, Ti, Mn, включениями силикатов и силикатных стекол) были известны еще В.И.Вернадскому. Позже эти шарики наблюдали многие другие исследователи, находили их и в океанических осадках, и в гидротермальных системах Камчатки, и на Урале - в самых разных месторождениях. Микросферулы из силикатных стекол, золота, платины, цинка, железа, оксида железа...
Откуда взялись эти шарики? Одна гипотеза - попали на Землю с метеоритами. Удобная гипотеза, которая может объяснить все, что угодно, - хоть микросферулы, хоть возникновение жизни на земле. Прилетело, знаете ли. Другая гипотеза - артефакт, попало при каких-то манипуляциях с образцами. Наконец, осадочная гипотеза - шарики образовались примерно так, как образуются конкреции или пещерный жемчуг.
Гипотезы не выглядели убедительными, но и твердо сказать "бред" не удавалось, и новая как-то не придумывалась. До того момента, когда в золото-кварцевых рудах Якутии нашли шарики из золота. Даже двух типов: "мономинеральные" - из золота или минералов галенита, антимонита, пирротина и "полиминеральные" - с золотым ядром и каймой из галенита или буланжерита. Ни из космоса, ни из осадочных пород в трещину в кварце эти шарики забраться не могли. Расчеты температур плавления в таких системах сложны, но заметим, что, хотя плавление золота требует высоких температур (1063оС), примеси Pb, Sb, As, Si образуют с золотом легкоплавкие эвтектоидные смеси. Высокие температуры нужны для плавления галенита, кварца, магнезиальных и железо-магнезиальных алюмосиликатов, однако примеси сильно снижают температуру плавления этих минералов. Подробный расчет показал, что там и тогда, когда шарики образовались, было довольно жарко - не менее 850оС, а что до среды, то наличествовали Au, Pb, Sb, S и H2. Вот такой компот. Ничего странного в нем, казалось бы, нет.
За исключением одного. Эти шарики находили в трещинах кварца, кристаллическая структура которого однозначно говорила - температуры выше 500оС здесь не было. Более точные расчеты показали, что температура кварца достигали лишь 360оС - на полтыщи градусов меньше, чем было нужно. Значит, расплавить шарики мог только локальный нагрев. Откуда он брался?
"Химия и жизнь" не столь давно рассказывала о сонолюминесценции. Одна из ее причин - локальный нагрев при схлопывании кавитационных пузырьков. А откуда они брались в глубинах Земли? Представим себе, что в породе есть трещина. По ней медленно просачивается жидкость. В какой-то момент происходит подвижка горных пород, трещина слегка "раскрывается", давление мгновенно падает, жидкость вскипает, пузырьки расширяются, а при возвращении к начальным условиям - схлопываются. Время протекания процесса для одного пузырька исчисляется микросекундами, однако энергии, которая выделяется при схлопывании, оказывается достаточно для плавления микронной частицы. Причем сами твердые частицы могут становиться зародышами кавитационных пузырьков.
А вот и герои нашего повествования, вид снаружи. На левом фото - микросферулы в кварце. Размер самого крупного галенит-буланжеритового шарика (черное, в центре) - 50 микрон. Месторождение Менкече (Якутия). В середине - микросферулы самородного золота с намечающимися гранями ромбододекаэдра. Справа - с наростами солей (темные пятна). Месторождения Дельбек (Киргизия) и Келлям (Якутия).
А вот их, так сказать, внутреннее содержание. Состав показан на поле, слева - микросферула с включениями обломков арсенопирита, в середине - обломков кварца. (Все объекты из месторождения Келлям.) Вот что можно найти в нашей планете с помощью лопаты и электронного микроскопа.
По материалам публикаций М.И.Новгородовой (Минералогический музей им.А.Е.Ферсмана) с соавторами.
Связаться с программистом сайта.
