Химический завод на дне

В природе нет составителей ложных документов. Документы Земли хотя и неполны, но говорят только правду. Ложным же, лучше сказать - ошибочным, может быть лишь наше прочтение сохранившихся страниц геологической летописи...

С. В. Мейен

Там, где сейчас стоит Саратов, 180 миллионов лет тому назад располагался один из мелководных заливов Байосского моря. Вода в нем наверняка была теплой, поскольку наши края все еще находились в тропиках. Солнце не только грело, но и пронизывало своим светом залив до дна. Реки приносили сюда с суши массу питательных веществ. И совершенно естественно, что эту часть моря должны были заселить многочисленные водоросли и простейшие беспозвоночные животные. После смерти этих недолговечных существ их остатки опускались на дно. И в таких количествах, что на разложение организмов бывших жителей залива уходил почти весь кислород из придонного слоя воды, а вместо него появлялась углекислота.

Дно залива, где другим существам было бы нечем дышать, очень пришлось по вкусу разнообразным бактериям, которые и без кислорода могли обходиться, и углекислоты не боялись. Поселившись на дне, они стали питаться тем, что опускалось к ним сверху, но при этом выделяли из себя, опять же в немалых количествах, весьма активные в химическом отношении вещества. Такие, как сера, сероводород, и даже... серная кислота!

Понятно, что такие "химикаты" не могли лежать на дне спокойно. Они вступали в реакции с другими веществами, растворенными в морской воде и входившими в состав донного ила, образуя при этом массу различных химических соединений.

Таким образом, дно моря походило на огромный химический завод. Сырьем для него служили остатки живых существ, морские соли, выделения бактерий. А выпускал он в числе своей богатой, надо думать, продукции и знакомый нам сидерит, который мог получаться при взаимодействии соединений железа, принесенных реками, с кальцитом или другими солями угольной кислоты, то есть с карбонатами. Здесь же производился и пирит, в ходе реакции между соединениями железа и, скажем, сероводородом. Тут же изготавливался и интересующий нас гипс, допустим, при взаимодействии кальцита или других карбонатов с серной кислотой.

Хочу сразу заметить, что "химический завод", начавший свою деятельность на дне Байосского моря, продолжал работать и после того, как этот бассейн навсегда исчез с лица Земли. В его бывших осадках, скрытых под отложениями следующих морей, многие миллионы лет не прекращали свою деятельность бактерии, циркулировала вода, перенося различные химические вещества, разлагались одни и возникали другие минералы.

Не прекратило своего существования это "предприятие" и сейчас, когда байосские глины оказались на поверхности земли и в него стало поступать новое "сырье" - кислород воздуха. Соединяясь с ним, продолжили свое окисление частички железа, перекрашивая тем самым слои глин из темно-серого в бурый цвет. Стали разлагаться сидерит с пиритом, превращаясь в новый минерал лимонит, или бурый железняк, рыжие пятна которого видны в карьере повсюду. Начал под действием дождевых вод понемногу растворяться и гипс.

"Химический завод", подобный байосскому, имело на своем дне каждое древнее море. Продукцию этих "предприятий" можно встретить на многих "страницах" каменной летописи. Эти "документы" содержат богатую информацию, однако чтение их, как ты мог убедиться, дело далеко не простое. Тут надо дружить и с химией, и с биологией.

Многое осложняется еще и тем, что не всегда ясно, когда создавались некоторые "документы", на дне моря или позже, уже в слоях горных пород. Не легко бывает выяснить, откуда на "завод" поступало "сырье". Оно ведь могло и выпадать из воды, и подниматься из недр с магмой, водой, парами, газами, и спускаться с неба, то есть оседать из атмосферы, и изготавливаться живыми существами. Не просто бывает понять, какие из химических реакций привели к созданию "на предприятии" тех или :иных минералов...

Но, может быть, все эти трудности как раз и делают расшифровку "минеральных документов" очень увлекательной отраслью геологии, которую принято называть литологией (формально это слово можно перевести как "учение о камнях", однако специалисты под литологией понимают науку только о тех горных породах, которые образовались осадочным путем).