НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ
БИБЛИОТЕКА
ГИ.БУШИНСКИЙ
Происхождение
полезных ископаемых
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА
ВЫПУСК 63
Г. И. БУШИНСКИЙ
доктор геолого-минералогических наук
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
ПОЛЕЗНЫХ
ИСКОПАЕМЫХ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 1953
Редактор Д. А. Катренко.
Техн, редактор Я, А. Тумаркина,	Корректор Ц. С. Варшавская
Подписано к печати 31/Х 1953 г. Бумага 84X108432’ 1,0 бум. л. 3,28 печ. л.
3,26 уч.-изд. л. 39792 тип, зн, в печ. л. Тираж 150 000 экз. Т-08239. Цена 1 рубв
Заказ № 661.
Первая Образцовая типография имени А, А. Жданова Союзполиграфпрома
Главиздата Министерства культуры СССР. Москва, Валовая, 28*
ВВЕДЕНИЕ
Полезные ископаемые, в частности металлы, известны
человеку с незапамятных времён. Например, добыча
металлов в нашей стране началась очень давно. В Сибири,
на Урале, в Средней Азии и особенно на Южном Алтае
обнаружено много следов старинных, так называемых
чудских разработок золота, серебра, олова, меди, свинца,
цинка, ртути и драгоценных камней.
Железную руду в древней Руси добывали во многих
местах. Из неё вырабатывали железо на старинных за-
водах, так называемых «руднях». Название многих насе-
лённых пунктов «Рудня» и теперь ещё можно встретить
в Белоруссии и на Северной Украине. Около этих селений
почти всегда встречаются небольшие залежи болотных
железных руд, а иногда и кучи шлаков, свидетельствую-
щие о прежней выплавке здесь железа.
Мастера рудного дела в древней Руси — «рудо-
знатцы» — знали внешние признаки руд — их цвет, блеск,
твёрдость, удельный вес («тяжесть»). Этими признаками
они руководствовались при поисках рудных месторожде-
ний, залегающих у поверхности земли. Но рудные залежи,
скрытые на глубине, находить тогда ещё не умели.
С развитием промышленности спрос на различные ме-
таллы непрерывно возрастал, поэтому возникла необходи-
мость улучшить способы нахождения рудных залежей.
Знания одних внешних признаков руд уже было недоста-
точно: потребовалось умение находить руды по их разно-
образным спутникам, узнавать по ним, где можно встре-
тить залежи руд, скрытые глубоко в земле, и определять,
в каком районе искать рудные залежи.
1*
3
При поисках и добыче полезных ископаемых, а также
при рытье колодцев, оросительных и осушительных кана-
лов землекопы замечали, что отдельные участки Земли
состоят из различных пород. Эти наблюдения постепенно
накапливались, учёные их обобщали, и в результате воз-
никла наука геология. Геология — это учение о Земле,
о составляющих её минералах и горных породах, о зем-
ных пластах, о полезных ископаемых, об условиях их
образования и об истории самой Земли.
Основоположником геологии в России был великий
русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов (1711—
1765). 200 лет назад в своей знаменитой книге «.О слоях
земных» он писал, что Земля не была такой, какой мы
видим её сейчас, в её истории происходили великие пере-
мены. Отдельные участки Земли или даже целые страны
действием силы подземного огня неоднократно то опуска-
лись и затоплялись морем, то поднимались и становились
горами. При этом каменные недра Земли растрескивались,
а появившиеся трещины заполнялись «загустелым земным
соком» — разнообразными металлами и минералами. Так
образовались рудные жилы. Нефть, асфальт и каменный
уголь возникли в результате разложения органических
веществ, а янтарь — из смолы деревьев. Но исследование
земных богатств России при Ломоносове ещё не было
организовано.
Систематическое изучение земных недр России начал
в XIX веке академик А. П. Карпинский (1847—1936).
Изучая геологическую историю Русской равнины и Урала,
он в 1883—1894 годах разработал метод восстановления
древней географии прошлого Земли. Этот метод Кар-
пинского, называемый палеогеографическим, позволяет
наиболее полно восстановить события геологического
прошлого нашей планеты. Так, например, если собрать
даже отрывочные данные о распространении морских и
наземных отложений, о составе горных пород, о действо-
вавших вулканах, о климатах какого-либо геологического
периода или века и нанести эти данные на карту, то по
ним можно составить представление о географии этого
геологического периода. На такой карте те места, где най-
дены остатки морских организмов, объединяются в один
морской бассейн, который на карте отделяют береговой
линией от тех мест, где известны отложения с остатками
наземных растений или животных. Эти карты называются
4
палеогеографическими, т. е. картами древней географии.
На них хорошо вырисовываются те области, где возможно
накопление каменных углей, нефти, железных, марганце-
вых и алюминиевых руд, известняков, доломитов и других
отложений.
Палеогеографический метод успешно применяется в
настоящее время советскими геологами для нахождения
различных полезных ископаемых в недрах Земли.
Геологические исследования особенно широко развер-
нулись в советское время. Выдающимися являются ра-
боты советских геологов академиков В. И. Вернадского и
А. Е. Ферсмана по химии Земли, С. С. Смирнова и
В. А. Обручева по рудам цветных металлов, А. Д. Архан-
гельского и Д. В. Наливкина по рудам железа, марганца
и алюминия, И. М. Губкина по нефти, П. И. Степанова по
каменным углям. Советскими учёными разработаны тео-
рии происхождения различных полезных ископаемых.
В этой книжке мы расскажем о том, при каких условиях
образуются полезные ископаемые и как научные теории
о их происхождении помогают раскрывать богатства
земных недр нашей Родины.
I. СТРОЕНИЕ И СОСТАВ ЗЕМНОЙ КОРЫ
1.	ЗЕМНОЙ ШАР
Уголь, нефть, металлические руды и многие другие по-
лезные ископаемые залегают обычно глубоко в недрах
Земли. Реже их находят у её поверхности. Современ-
ная наука объясняет, что все полезные ископаемые обра-
зовались путём постепенного скопления в определённых
местах химических элементов, первоначально рассеянных
в массе земного шара. Что же представляет собой земной
шар, из каких химических элементов и химических соеди-
нений он сложен, как эти вещества в нём распределены и
каковы те закономерности, которые приводят к образова-
нию в земной коре залежей полезных ископаемых?
Чтобы узнать строение и состав земного шара, поль-
зуются разными способами. Например, для определе-
ния состава пород, залегающих у земной поверхности,
из них отбирают образцы и анализируют их в лаборато-
риях, т. е. определяют, из каких химических элементов
5
они состоят. С помощью буровых скважин достают об-
разцы пород с глубины 4—5 км. Установлено, что на этих
глубинах встречаются такие же типы пород, как и у по-
верхности Земли. Но буровыми скважинами нельзя полу-
чить образцы пород с более глубоких слоёв Земли, так
как расстояние от поверхности земного шара до его
центра равно 6371 км, а самые глубокие буровые сква-
жины в настоящее время не достигают и одной тысячной
доли этого расстояния. Поэтому состав глубоких ча-
стей земного шара можно определить только косвенным
путём. Некоторые сведения получают, например, измеряя
скорость прохождения волн от землетрясений. Эти волны,
называемые сейсмическими, пронизывают недра Земли
вглубь на тысячи километров. Они с неодинаковой ско-
ростью проходят через породы различной плотности и
по-разному от них отражаются., С помощью сейсмиче-
ских волн можно как бы «прощупать» Землю на огромные
глубины. Измеряя точными приборами скорость и отра-
жение этих волн и производя сложные расчёты, учёные
установили, что земной шар построен неоднородно. В нём
имеются оболочки и ядро (рис. 1). Самую верхнюю обо-
лочку называют земной корой. Её толщина на материках
в разных районах изменяется от 30 до 80 км, а на площади
океанических впадин от 10 до 17 км. Земная оболочка до
этой глубины сложена из сравнительно лёгких горных
пород с удельным весом меньше 3,5 в среднем; она со-
стоит преимущественно из кремния и алюминия, поэтому
её называют сиалической (от слов силиций (кремний) и
алюминий).
Под земной корой до глубины 2900 км залегает про-
межуточная оболочка. Она, как теперь выяснено, также
большей частью твёрдая и лишь местами расплавлена.
Поэтому теперь прежнее понятие земной коры стало
условным: оно обозначает земную оболочку, сложенную
преимущественно лёгкими горными породами. Промежу-
точная оболочка состоит из пород средней плотности с
удельным весом — 3,5—5,0. В её составе преобладают
кремний, магний и железо. Внизу эта оболочка состоит
из более тяжёлых масс, чем вверху.
Ниже промежуточной оболочки находится ядро земли;
радиус его равен 3500 км. Оно состоит из твёрдых масс
с удельным весом 8—11; поэтому предполагалось, что
земное ядро состоит из металлов, главным образом из
в
железа и никеля. Однако в последнее время появилось
другое объяснение причины высокого удельного веса зем-
ного ядра. Оказывается, что под действием очень высокого
давления даже лёгкие вещества могут уплотняться и ста-
новиться тяжёлыми. Отсюда можно предполагать, что
земное ядро состоит из таких же веществ, как и земные
оболочки, но сильно уплотнённых.
Рис. 1. Внутреннее строение земного шара.
Исследования показали, что температура в недрах
Земли увеличивается через каждые 100 м глубины на
3 градуса. Но такое возрастание температуры происходит
только на первых километрах глубины; далее оно посте-
пенно уменьшается, так что промежуточная оболочка ока-
зывается расплавленной только в отдельных местах, или
очагах. Лава, поступающая из таких очагов и выте-
кающая через жерла вулканов, имеет температуру 1100—
1300 градусов.
Истинная причина высокой температуры земных недр
найдена недавно. На неё указал академик В. И. Вернад-
ский. В Земле имеются радиоактивные химические эле-
менты — уран, торий, радий — и одна разновидность калия
7
с атомным весом 40. Эти элементы самопроизвольно,
непрерывно и равномерно распадаются (радиоактивный
распад) и выделяют при этом теплоту. Хотя они весьма
редки и рассеяны в недрах Земли, всё же их достаточно,
чтобы выделяемая ими теплота за многие миллионы лет
существования Земли могла сильно нагреть, а местами
даже расплавить каменные массы земного шара. Из этого
расплава постепенно и обособились земные оболочки —
земная кора и промежуточный слой.
По теории, разработанной академиком О. Ю. Шмид-
том, наша планета Земля образовалась путём сгущения
космической пыли. Этот сгусток первоначально холодных
частиц благодаря выделению радиоактивного тепла по-
степенно разогревался, а внутри местами даже распла-
вился. В этих расплавленных очагах лёгкие вещества
всплыли наверх, а тяжёлые осели книзу. Дальнейшее раз-
деление веществ с образованием рудных залежей и разно-
образных минералов и горных пород во многих случаях
связано с внедрением огненно-жидкого расплава в зем-
ную кору.
Рассмотрим, что при этом получается.
2.	МАГМА И ЛАВА, МИНЕРАЛЫ
И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Огненно-жидкий расплав, находящийся в глубинах
Земли, называется магмой. В переводе с греческого языка
магма значит тесто. И действительно, магма, богатая
кремнием и алюминием, при охлаждении становится вяз-
кой, тестообразной. Но если в магме содержится много
железа и магния или щелочей, то она остаётся жидкоте-
кучей вплоть до своего застывания. Поэтому такая магма
способна проникать по трещинам среди горных пород на
расстояния в несколько километров.
Магма, излившаяся на поверхность Земли, быстро
остывает, при этом из неё выделяется много газов. Через
некоторое время образуется твёрдая корка, однако маг-
матическая масса продолжает ещё течь вниз по склону.
Образовавшаяся на ней корка разламывается и погру-
жается внутрь расплава. В результате этого в магме появ-
ляется много твёрдых частиц и она становится похожей
на кашу.' Эта кашеобразная смесь уже называется не маг-
мой, а лавой, что по-русски значит каша.
8
Земцая кора состоит из различных минералов. Мине-
ралы— это природные химические соединения, а также
самородные химические элементы (золото, платина, сера,
графит и др.). Иногда минералы имеют форму хорошо
образованных правильных кристаллов с плоскими гра-
нями, но чаще всего они имеют вид зёрен, чешуек или
волокон разных размеров. Одни из них хорошо видимы
простым глазом, а другие едва различимы даже под ми-
кроскопом. В природе широко распространены такие, на-
пример, минералы, как силикаты, сульфиды и кислород-
ные соединения, из которых добывают ценные полезные
металлы.
В зависимости от температуры свойства и вид ми-
нералов меняются. Например, окись кремния, извест-
ная в виде кристаллов горного хрусталя, кварцевого
песка, халцедона, опала, агата, яшмы, кремния, трепела
или диатомита, при обыкновенной температуре не имеет
ни вкуса, ни запаха и в воде практически нерастворима.
Однако при высокой температуре, например в магматиче-
ском расплаве, окись кремния проявляет себя как кислота
и образует с металлами прочные соединения — силикаты,
или силикатные минералы. Примерно 3Д земной коры со-
стоит из разнообразных силикатов. К наиболее широко
распространённым силикатам относятся полевые шпаты,
амфиболы, пироксены и слюды. В состав полевых шпатов,
помимо кремния, входят алюминий, кальций, калий и нат-
рий. Амфиболы, пироксены и тёмные слюды содержат
магний, железо и частично кальций, натрий и алюминий.
Благодаря присутствию железа они имеют тёмпозелёный
или даже чёрный цвет. К группе амфиболов относится и
роговая обманка, по внешнему виду действительно похо-
жая на роговое вещество. Светлые слюды содержат алю-
миний, калий, частично магний и иногда литий. К группе
силикатов принадлежат и минералы, из которых состоят
глины; широко распространены водные слюды (гидро-
слюды) и каолинит.
Среди рудных минералов большое значение имеют сое-
динения металлов с серой (сульфиды). Основную массу
меди, свинца, цинка, серебра, молибдена и ртути добы-
вают из сульфидных руд.
К сульфидным минералам принадлежат медный кол-
чедан, или халькопирит, свинцовый блеск, или галенит,
цинковая обманка, или сфалерит, серебряный блеск, или
9
аргентит, молибденовый блеск, или молибденит. Все эти
сульфиды имеют тёмную окраску — серую, бурую почти
до чёрной, только медный колчедан жёлтый. Сернистая
ртуть, или киноварь, своим яркокрасным цветом и алмаз-
ным блеском выделяется среди других сульфидов. Наибо-
лее распространённым сульфидом является сернистое же-
лезо, или пирит.
Среди рудных минералов, кроме сернистых соедине-
ний, большую роль играют также и кислородные соеди-
нения металлов, К ним относятся многие руды железа
Ряс. 2. Срезы (шлифы) горных пород под микроскопом: а — гранит}
/ — кварц, 2— полевой шпат, 3—амфибол (роговая обманка), 4 —
слюда; б — базальт} 5 — полевой шпат, 6 — пироксен, 7 — вулкани-
ческое стекло.
(лимонит, красный железняк, магнитный железняк), мар-
ганца и алюминия.
Природные скопления одинаковых или разных мине-
ралов называются горными породами. Горные породы —
это разнообразные камни, пески и глины. Они состоят то
из крупных, то из микроскопических мелких минералов.
Но это не беспорядочная смесь, а определённое законо-
мерное сочетание минеральных частиц (рис. 2). Зная эти
закономерности, геолог во многих случаях может по со-
ставу минералов и по особенностям их сочетания опре-
делить происхождение горной породы и указать, какие
полезные ископаемые в ней можно найти.
10
По своему происхождению горные породы разделяются
на три типа: магматические, или изверженные, осадочные
и метаморфические.
Каждый тип горных пород возник при определённых
условиях.
Магматические горные породы представ-
ляют собой остывшую магму или лаву. К ним относятся
граниты, диориты, габбро, базальты и порфириты. Эти
горные породы образовались при высокой температуре —
выше 600 градусов.
Осадочные горные породы возникли в ре-
зультате выветривания или разрушения различных пород
у земной поверхности, переноса разрушенных масс водой
или ветром и осаждения их на суше, в реках, озёрах и
морях. Вначале — это рыхлые массы, как, например, га-
лечники, пески, глины, ракушечники и известковые илы.
Затем они, подвергаясь изменениям в течение долгого
времени, становятся твёрдыми, при этом галечники пре-
вращаются в конгломераты, пески — в песчаники или
кварциты, глины — в глинистые сланцы, а известковые
илы и скопления раковин — в известняки. Осадочные по-
роды образуются при температуре ниже 100 градусов,
т. е. в условиях, когда могла и может существовать орга-
ническая жизнь.
Метаморфические горные породы обра-
зовались или из магматических, или из осадочных пород
путём очень сильного их изменения (метаморфизма) в
недрах Земли на больших глубинах под воздействием вы-
сокой температуры. При этом мелкие минералы большей
частью исчезли, а за их счёт появились более крупные,
видимые простым глазом. Одновременно возникли и но-
вые минералы, например полевые шпаты и роговые об-
манки. Кроме того, благодаря очень высокому давлению,
минералы в метаморфической породе обычно распола-
гаются полосами, как, например, в полосчатых кристалли-
ческих сланцах и гнейсах. Но изменения магматических
и осадочных пород происходят не только на больших глу-
бинах. Нередко метаморфизм происходит и вблизи поверх-
ности Земли, когда расплавленная магма внедряется в
другие породы и приходит с ними в соприкосновение.
Тогда химические вещества магмы вследствие высокой
температуры взаимодействуют с горными породами и из-
меняют их состав.
11
Толщи горных пород и залегающие среди них полез-
ные ископаемые образовались не сразу, а в течение
весьма длительного времени. Поэтому, чтобы понять, как
учёные устанавливают происхождение горных пород и по-
лезных ископаемых, познакомимся с особым летоисчисле-
нием — геологическим.
3.	ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЛЕТОИСЧИСЛЕНИЕ
Геологи ведут летоисчисление по-особому. Они внима-
тельно изучают последовательность залегания земных
слоёв. Обычно внизу толщи пород лежат слои более
древние. Это верно лишь в том случае, если нет наруше-
ний в залегании слоёв, если они лежат спокойно, а не
опрокинуты. Однако, если последовательность напла-
стования слоёв выяснена правильно, то представление об
их возрасте будет всё же относительным, так как в этом
случае можно только сказать, что верхний пласт моложе
нижнего. Истинное же время образования данного слоя
остаётся пока неустановленным.
Но если попытаться сопоставить слои в естественных
их обнажениях, а также в шахтах или буровых скважи-
нах, удалённых друг от друга на десятки или сотни кило-
метров, то определить даже относительный их возраст
бывает крайне трудно. А делать это необходимо для того,
чтобы проследить, куда идёт рудоносный пласт, где его
можно встретить. Для этого есть несколько способов.
Одним из наиболее важных является палеонтологиче-
ский способ. Он основан на том, что с породами, имею-
щими разный геологический возраст, связаны остатки раз-
личных вымерших животных и растений. Было замечено,
что каждая вышележащая толща пород содержит остатки
более развитых и более сложных растений и животных,
чем нижняя. Следовательно, по ископаемым органическим
остаткам можно определять геологический возраст слоёв.
Это заключение подтверждено практикой, и поэтому па-
леонтологический метод нашёл широкое применение в
геологии. Пользуясь этим методом, геологи разделили
историю Земли па следующие периоды: кембрийский,
силурийский, девонский, каменноугольный, пермский,
триасовый, юрский, меловой, третичный и четвертичный
(см. схему на стр. 13). Названия периодов расположены
в порядке от древних к молодым.
12
Схема подразделения геологического времени
Эры		Периоды	Продол- житель- ность в миллио- нах лет	Органическая жизнь
Кайнозойская		Четвертичный (ледниковый)	1	Появление человека
		Третичный	69	
Мезозойская		Меловой (мел)	45	Продолжение рас- цвета жизни на суше и в море
		Юрский (юра)	40	
		Триасовый (триас)	35	
Палеозойская		Пермский (пермь)	40	Начало расцвета животного мира на суше Начало расцвета растительности на суше Появление жизни на суше
		Каменноугольный (карбон.)	50	
		Девонский (девон)	50	
		Силурийский (силур)	ПО	
		Кембрийский (кембрий)	80	
	Протерозой- ская		2000	Начало расцвета жизни в море Появление жизни в море
	Архейская			
Догеологические периоды истории Земли.				
13
Наиболее древние толщи пород, не содержащие орга-
нических остатков*), выделены в особую группу под об-
щим наименованием докембрия.
Однако палеонтологический метод является также от-
носительным; с его помощью нельзя точно ответить на
вопрос, когда, сколько лет назад существовал тот или
иной геологический период.
Новый метод определения геологического возраста
был разработан после открытия радиоактивности урана,
радия и тория. Радиоактивный распад происходит равно-
мерно, он не зависит ни от температуры, ни от давления,
ни от химических воздействий, происходящих в земной
коре. В результате радиоактивного распада урана и
тория образуются в конечнохМ счёте нерадиоактивные
химические элементы — свинец и гелий. Вычислено, что
в течение 65 миллионов лет распадается только один
процент урана от его первоначального количества. Для
распада ещё одного процента урана потребуется также
65 миллионов лет и т. д. Следовательно, чем больше в
урановом минералесвинца,тем возраст минерала древнее.
Поэтому урановые минералы можно рассматривать
как своеобразные геологические часы, которые идут рав-
номерно и непрерывно в течение сотен миллионов лет.
Чтобы узнать время по этим «часам», подсчитать, сколько
лет прошло с момента образования данного минерала,
необходимо определить в нём содержание урана, свинца
и гелия. По соотношению этих элементов в урановых мине-
ралах можно вычислить, сколько лет назад образовались
эти минералы и те толщи пород, в которых они находятся.
Таким способом определена продолжительность геологи-
ческих периодов, перечисленных в таблице на стр. 13.
Пользуясь этим же способом, учёные подсчитали воз-
раст минералов, найденных в разных местах земного
шара. Наиболее древними являются минералы, найденные
в районе Манитобы в Канаде. Их возраст определён в
2211 миллионов лет. В Советском Союзе к наиболее древ-
ним принадлежат минералы Северной Карелии. Их воз-
раст определён в 1720 миллионов лет. Моложе их пегма-
титовые жилы Запорожья на Украине — им 1460 миллио-
*) При дальнейших исследованиях органические остатки были
найдены в верхних толщах докембрия, но в ничтожном количестве;
найдены также были и самые простейшие — известковые водоросли
и одноклеточные животные.
14
нов лет. Сравнительно молодыми являются минералы
горы Магнитной — 240 миллионов лет.
Но даже самые древние породы, содержащие мине-
ралы с установленным геологическим возрастом, залегают
среди ещё более древних пород, возраст которых опреде-
ляется приблизительно около 2,5—3 миллиардов лет. Вот
это время, от которого сохранились самые древние гор-
ные породы, пожалуй, и можно считать началом геологи-
ческой истории Земли.
Можно ли сказать, что возраст самых древних горных
пород соответствует возрасту Земли или земной коры?
Очевидно, нельзя, так как Земля и земная кора, несом-
ненно, существовали и до того времени, от которого со-
хранились наиболее древние горные породы.
Появление и развитие органической жизни на Земле
весьма существенно влияло на ход образования многих
полезных ископаемых, особенно таких, как нефть и камен-
ный уголь. В таблице на стр. 13 указаны моменты появ-
ления и начала расцвета растительного и животного мира
на Земле. С органической жизнью на Земле связано обра-
зование таких полезных ископаемых, как уголь и нефть.
Подробнее об этом мы расскажем в разделе об осадочных
полезных ископаемых, здесь же отметим, что время появ-
ления первых организмов на Земле ещё крайне неясно.
Известно только, что примерно миллиард лет назад жи-
вые существа в море уже были, но зародиться жизнь
могла и раньше.
За очень длительное время развития земной коры
в ней выделились участки подвижные — так называемые
геосинклинали и устойчивые — платформы. Образование
полезных ископаемых шло на них по-разному. Познако-
мимся хотя бы кратко с тем, каковы особенности геосин-
клиналей и платформ.
4.	ГЕОСИНКЛИНАЛИ И ПЛАТФОРМЫ
Исторической геологией, т. е. наукой об истории раз-
вития Земли, установлено, что земная кора весьма неодно-
родна по степени устойчивости. В одних местностях или
странах она устойчива и испытывала в течение целых
геологических периодов лишь небольшие поднятия и опу-
скания, в других — происходили крупные движения:
земная кора то опускалась вниз до морских глубин, то
15
сминалась в складки и поднималась вверх, образуя горы.
Эти поднятия и опускания были, конечно, очень медлен-
ными, длившимися в течение многих тысяч или даже мил-
лионов лет.
Устойчивые области земной коры получили название
платформ, а подвижные — геосинклиналей. Глядя на рай-
оны Карпатских, Кавказских и южных гор Средней Азии,
можно подумать, что рельеф здесь был таким испокон
веков. Однако в этих горах, даже на самых высоких
их вершинах, найдены раковины вымерших моллюсков,
остатки морских ежей, морских лилий, кораллов и многих
Уровень моря
Рис. 3. Область Кавказа во время мелового периода была
дном моря.
других морских животных. Все эти органические остатки
бесспорно доказывают, что районы Карпат, Кавказа,
Туркмении и Таджикистана в недавнем геологическом
прошлом, а именно в меловом и в третичном периодах,
были дном моря (рис. 3). Эти районы — типичные гео-
синклинальные области. Для них характерны мощные пла-
сты пород в несколько километров толщины. Эти отло-
жения большей частью морские, мелководные. Они на-
капливались при одновременном, хотя и неравномерном
погружении морского дна. В конце третичного периода
толщи слоёв были сдавлены в складки, а земная кора
поднялась, образовав горы, которые мы видим теперь
(рис. 4).
Такие энергичные движения земной коры привели
к образованию в земных пластах разрывов, сбросов и
сдвигов. Горообразование сопровождалось извержениями
вулканов и внедрениями (интрузиями) магмы в земную
кору. Особенно грандиозная вулканическая деятельность
происходила в Грузии, в Армении и в Азербайджане.
Таким образом, большая подвижность геосинклинальных
16
областей вела к накоплению мощных осадочных толщ в
к энергичной вулканической деятельности. Всё это чрез-
вычайно важно для происхождения и распространения
полезных ископаемых.
Геосинклиналями являются горные цепи Кордильеров,
Гималаев, Альп, Карпат, Крыма и Кавказа вместе с Чёр-
ным и Каспийским морями, а также ряд других горных
цепей и прилегающих к ним морей.
Иная картина наблюдается в платформенных обла-
стях. Как правило, такие области — равнины. Межгорные
и многие предгорные районы относятся либо к геосин-
Рис. 4. Геологический разрез через Кавказский хребет вдоль
Военно-Грузинской дороги: / — юрские отложения, 2—ме-
ловые отложения, 3—третичные отложения, 4 — четвертич-
ные отложения, 5—граниты.
клиналям, либо к платформам, либо к переходным обра-
зованиям.
К платформам относятся Русская равнина, Западно-
Сибирская равнина, лежащая за Уралом, Восточно-Си-
бирская равнина, расположенная между Енисеем и Леной,
Северо-американская равнина с Канадой, Бразилия, почти
вся Африка, Западная Австралия, Южная Индия и неко-
торые другие равнинные местности.
Платформы и геосинклинали не являются чем-то по-
стоянным, неизменным. На заре геологической истории
Земли вся земная кора была, вероятно, такой же подвиж-
ной, как и современные геосинклинали. В течение многих
веков геосинклинальные области претерпевали неодно-
кратные горообразования, а затем становились устойчи-
выми платформами, возникшие же горные цепи размыва-
лись до основания и превращались в равнины. И действи-
тельно, в фундаменте любой платформы имеются корни
складчатых го,р и остатки древних вулканов. Многочис-
ленными скважинами, пробуренными на Русской равнине,
обнаружено, что под мощной толщей спокойно лежащих
2 Г. И. Бушинский
17
осадочных горных пород имеются корни выравненных раз-
мывом складчатых гор с гранитами и другими когда-го
расплавленными, а потом застывшими массами (рис. 5),
свидетельствующими о действии вулканов.
Движения земной коры, т. е. её поднятия и прогиба-
ния, разрывы и складкообразования называются тектони-
ческими. Наука, изучающая эти движения и формы их
проявления, называется тектоникой.
ЛЕНИНГРАД	МОСШ
Рис. 5. Геологический разрез через Русскую платформу на про-
странстве между Ленинградом и Москвой. Фундаментом Русской
платформы являются докембрийские образования. Они сложены сильно
измятыми слоями, прорванными многочисленными магматическими
внедрениями. Вначале это были огромные складчатые горные соору-
жения с действующими вулканами. Прошло много миллионов лет,
и докембрийские горы были размыты до основания. Потом на их
размытой поверхности отложились кембрийские, силурийские, девон-
ские и каменноугольные толщи, которые залегают уже спокойно.
Где же та сила, которая приводит в движение земную
кору? Вполне естественно искать её в недрах Земли. Мы
уже говорили о том, что в массе земного шара рассеяны
радиоактивные вещества. Они являются главным источни-
ком земной теплоты, благодаря которой происходят
неравномерное разогревание и расплавление земных масс,
их расширение, сжатие и перемещение. Очевидно, с этим
неравномерным разогреванием земного шара изнутри и
охлаждением его с поверхности и связаны образование
земной коры, её поднятия и опускания, создание складча-
тых горных массивов и образование в земной коре раско-
лов, сбросов и сдвигов. С проявлениями этой же силы
связаны землетрясения, вулканические извержения и
внедрения магматических масс в земную кору. Под дей-
ствием радиоактивной и солнечной теплоты, а также орга-
нической жизни, происходит непрерывное перемещение
земных веществ, их пересортировка, которая приводит к
образованию различных горных пород и полезных иско-
паемых*
18
5.	ДВЕ ГРУППЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Месторождения полезных ископаемых по своему про-
исхождению разделяются на две главнейшие группы:
магматические и осадочные.
Происхождение магматических полезных ископаемых
связано с действием магмы, с высокими температурами и
давлениями, которые имеются в недрах Земли. Только
небольшая часть полезных ископаемых этой группы
образовалась в самой магме при её остывании. Основ-
ная же их масса возникла в рудных жилах и в контак-
тах, т. е. в местах соприкосновения расплавленной магмы
с другими горными породами. С магматическими место-
рождениями тесно связаны россыпи золота, платины,
алмазов и других ценных полезных ископаемых.
Осадочные полезные ископаемые образовались путём
осаждения различных веществ в реках, морях и озёрах,
а также в результате выветривания горных пород.
Рассмотрим особенности происхождения этих двух
групп полезных ископаемых.
II. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
МАГМАТИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
1.	ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МАГМЫ
Магма является первоисточником, из которого обра-
зуются все полезные ископаемые, поэтому интересно
знать, каков же её химический состав.
О составе магмы судят по химическим анализам маг-
матических горных пород и газовых выделений из вулка-
нов. По определению химического состава земной коры
большую работу выполнили академики В. И. Вернадский,
А. Е. Ферсман и профессор А. П. Виноградов. Найдено,
что магматические породы составляют 95 процентов от
веса земной коры, считая до глубины 16 км. По своему
составу они мало отличаются от осадочных, поэтому дан-
ные, приведённые в таблице (на стр. 20), можно рассмат-
ривать и как средний химический состав магматических
пород.
2*
19
Из таблицы видно, что в магматических породах пре-
обладает лишь небольшое число химических элементов.
Кислород составляет примерно половину, а кремний чет-
вёртую часть массы магматических пород. Третьим по рас-
пространению является алюминий — его содержание
Средний химический состав земной коры в процентах
(по А. П. Виноградову, 1949 г.)
Кислород . . .	47,2	Фосфор ....	0,08
Кремний . . .	26,0	Сера		0,05
Алюминий . .	8,0	Хлор		0,05
Железо ....	5,1	Медь		0,01
Кальций . . .	3,6	Никель ....	0,008
Натрий ....	2,6	Цинк		0,005
Калий ....	2,6	Свинец ....	0,0016
Магний ....	2,1	Олово		0,0004
Титан		0,6	Вольфрам . . .	0,0001
Водород ....	0,15	Серебро ....	0,00001
Углерод ....	0,10	Золото ....	0,0000001
Марганец . . .	0,09	Платина . . .	0,0000001
равно 8 процентам, четвёртым — железо — 5,1 процента.
Следующие пять элементов — кальций, натрий, калий,
магний и титан — составляют 11,5 процента магматиче-
ских пород. Вместе с кислородом, кремнием, алюминием
и железом опи составляют 97,8 процента. На долю осталь-
ных 89 химических элементов приходится всего лишь
2,2 процента.
Вполне естественно предполагать, что чем больше
среднее содержание данного элемента в породах, тем
чаще он должен образовывать крупные скопления, прак-
тически пригодные для разработки. Однако прямой
зависимости здесь нет. Так, например, содержание алю-
миния в земной коре в 20 раз выше, чем углерода, тем
не менее алюминиевые руды (бокситы) встречаются зна-
чительно реже залежей каменного угля, а свинец, цинк
и медь образуют рудные скопления чаще, чем более рас-
пространённые элементы — ванадий, никель, цирконий и
стронций. Следовательно, возможность образования руд-
ных скоплений какого-либо элемента зависит не только от
его среднего содержания в массе горных пород или в
20
магме, но и от того, насколько он способен создавать руд-
ные концентрации в земной коре.
Различают два важнейших типа магмы: кислую, или
гранитную, с преобладанием кремния и алюминия, и
базальтовую, сравнительно богатую магнием и железом.
При застывании этих магм возникло два типа магма-
тических горных пород: из кислой — граниты и липариты,
из основной — базальты или близкие к ним по химиче-
скому составу габбро и диабазы. Эти два типа горных
пород составляют около 90 процентов всей земной коры,
считая до глубины 16 км. Кислые магматические породы
отличаются светлым цветом, а основные — тёмным вплоть
до чёрного. Помимо этих пород, существует ещё много
промежуточных типов пород и один очень важный край-
ний тип — наиболее основные, или ультраосновные, т. е.
бедные кремнием и богатые железом и магнием породы.
С ультраосновными породами связаны месторождения
платины, иридия, алмазов и асбеста.
Содержание цветных металлов, даже в одних и тех же
магматических породах, неодинаково. Например, граниты
Урала и Сибири часто сопровождаются золотом, а в та-
кого же типа породах Украины, Финляндии и Скандина-
вии оно практически отсутствует. Следовательно, можно
говорить только об общей связи тех или иных полезных
ископаемых с определёнными горными породами. Так,
если найден массив ультраосновных пород, то это ещё
не значит, что в нём обязательно содержатся платина и
алмазы. В таком массиве можно ожидать оба этих полез-
ных ископаемых или какое-либо одно из них, но нередки
случаи, когда не оказывается ни того, ни другого.
2.	ТИПЫ РУДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ,
СВЯЗАННЫЕ С МАГМОЙ
Месторождения полезных ископаемых, связанные с
вулканическими извержениями или с излияниями лавы на
земную поверхность, встречаются редко. Их гораздо
больше образовалось в условиях застывания магмы в зем-
ной коре.
Почему это так произошло, понять нетрудно. При вул-
канических извержениях лава перемешивается и, излив-
шись на поверхность Земли, застывает довольно быстро.
Это приводит к тому, что содержащиеся в ней полезные
21
металлы или минералы не успевают перегруппироваться
и образовать достаточно крупные и пригодные для разра-
ботки месторождения. Они остаются в застывшей лаве
рассеянными и поэтому практически бесполезными, если
не считать немногих исключений.
Совсем иначе идёт образование руд при остывании
магматического расплава, внедрившегося в земную кору.
Закрытый толщей пород, этот расплав магмы остывает
очень медленно — многие сотни и даже тысячи лет. Раз-
личные вещества содержатся в нём в виде расплавов,
растворов и газов, т. е. в легко подвижном состоянии.
Благодаря своей подвижности и большой длительности
остывания магмы эти вещества могут перераспределиться
и образовать скопления тех или иных рудных минералов.
Полезные ископаемые выделяются из магмы не сразу,
а постепенно. Выделение руд начинается ещё в самом маг-
матическом расплаве и происходит на разных стадиях его
остывания. Последняя из этих стадий весьма существенно
отличается от более ранних. Она получила название пег-
матитовой. Для неё характерно выделение крупных кри-
сталлов кварца, полевых шпатов, слюды и многих других
минералов.
Полезные ископаемые выделяются не только в самой
магме, айв местах её соприкосновения с другими поро-
дами, где она вступает с ними во взаимодействие: частично
расплавляет их и выделяет особую группу — так называе-
мых контактовых минералов и контактовых месторож-
дений.
Так как магма содержит много водяных паров и раз-
личных газов, то они уходят из внедрившейся магмы по
трещинам в боковые породы, преимущественно вверх. По
мере удаления от магматического внедрения пары и газы
охлаждаются и превращаются в жидкости. В этих горя-
чих жидкостях растворены химические соединения различ-
ных металлов, которые при охлаждении жидкости осаж-
даются на стенках трещин в виде жил или в боко-
вых породах в виде вкрапленников и неправильных масс.
Выделения минералов из горячих водных растворов назы-
ваются гидротермальными. В этих условиях образовалось
большинство месторождений руд цветных металлов.
Таким образом, выделение полезных ископаемых, свя-
занное с остыванием магмы в земной коре, может при-
вести к образованию месторождений трёх типов: рудных
22
выделений из магмы, руд пегматитовых жил и контактов
и гидротермальных, или рудных жил. Взаимоотношение
этих трёх типов рудных залежей показано на рис. 6.
При разрушении рудоносных толщ образуются рос-
сыпи, о них мы расскажем далее.
Сеть еидро*
термальных
Жил
. Магматические
рудное
выделение
Пегматитовая
Жила
Контактовая
залеЖь
Рис. 6. Схема образования типов месторождений, связанных
с остыванием магматического внедрения в земную кору.
Размер внедрения около одного кубического километра.
В изучении рудных месторождений особенно выдаю-
щимися являются работы академика С. С. Смирнова
(1895—1947).
3.	ВЫДЕЛЕНИЕ РУД ИЗ МАГМЫ
Многочисленные массивы магматических горных по-
род, известные в Карелии, на Украине, Кавказе, Урале,
в Средней Азии и во многих местах Сибири, представляют
собой разного рода внедрения расплавленной магмы из
глубин в земную кору. В течение очень длительного вре-
мени эти внедрения остыли и превратились в твёрдые
каменные массивы. Вследствие поднятий земной коры
23
горные породы, когда-то покрывавшие эти каменные мас-
сивы, были разрушены и размыты, а часть самих этих
массивов оказалась обнажённой, выходящей на поверх-
ность Земли. В таком обнажённом виде их удобно изучать.
Часто на поверхность выходит только небольшая часть
магматического массива, а главное его тело скрыто на
Руда
Ультра-
основная
порода
Дредние
породы
Рис. 7. Геологический разрез медно-никелевого месторож-
дения.
глубине. Поэтому геолог должен обладать большими зна-
ниями и опытом, чтобы по разрозненным выходам магма-
тических пород определить тип внедрения, его особенно-
сти, примерное расположение в нём возможных рудонос-
ных полос и наметить бурение скважин так, чтобы они в
глубине прошли через рудную залежь, а не мимо неё.
По объёму отдельные магматические внедрения могут
быть от одного до нескольких тысяч кубических километ-
ров. Как уже говорилось, остывание внедрившейся в
земную кору магмы идёт очень сложно. В ней одно-
временно протекает несколько процессов: пары и газы
уходят по трещинам в окружающие породы, а рас-
плав кристаллизуется. Кристаллизация начинается при
температуре около 1500 и заканчивается около 700 гра-
дусов. В зависимости от состава магматического рас-
плава получаются разные продукты. Кислая или гра-
нитная магма на первых стадиях остывания даёт мало
24
полезных минералов; например, могут образоваться не-
большие залежи железной руды в виде магнитного желез-
няка. Но основная и особенно ультраосновная магма
богаче рудными веществами. В ней прежде всего выде-
ляются сернистые соединения железа, никеля и меди в
виде капелек или шариков. Они тяжелее расплава и noi-
этому опускаются и скапливаются в нижней части внедре-
ния, образуя залежи многих никелевых и медных руд
(рис. 7). На последней стадии остывания основной магмы
образуются залежи руд титанистого железняка и хро-
мита. Выяснено, что соединения титана, железа и хрома
находились в жидком состоянии даже после того, как
Рис. 8. Разрез россыпного месторождения платины: 1 — наносы, 2 —
россыпь платины, 3—гранит, 4— ультраосновная порода с рассе-
янной платиной.
магма в большей своей части уже затвердела. При окон-
чательном затвердевании магмы они были выжаты из неё,
заполнили трещины и образовали скопления руды. К этому
типу принадлежат месторождения хромита на Урале.
С некоторыми основными и ультраосновными магма-
тическими породами связаны месторождения платины и
алмазов. Но эти вещества обычно рассеяны в породах и
поэтому редко добываются непосредственно из них. Вслед-
ствие своей большой стойкости против выветривания и
высокого удельного веса платина и алмазы накапли-
ваются в россыпях вблизи мест разрушения пород, в
которых они находились (рис. 8). Алмазы легче платины,
25
поэтому они могут уноситься речными потоками довольно
далеко от места своего образования.
К типу магматических выделений принадлежат также
залежи апатита на Кольском полуострове. Апатит — это
соединение фосфора с кальцием и фтором. Он идёт глав-
ным образом для переработки на фосфорные удобрения
и отчасти для получения фосфора.
4.	ПЕГМАТИТОВЫЕ ЖИЛЫ И КОНТАКТОВЫЕ
ОБРАЗОВАНИЯ
По мере остывания кислой магмы и выделения из неё
различных минералов остаётся жидко-текучий, легко под-
вижный расплав, богатый парами и газами. Этот расплав
способен проникать даже в мелкие трещины. Находясь под
огромным давлением на больших глубинах в недрах
Земли, эти пары и газы не могут улетучиться и в значи-
тельном количестве содержатся в остаточном расплаве.
При его застывании получаются очень крупные кри-
сталлы полевых шпатов, слюды и различных видов
кварца или горного хрусталя. Некоторые из этих кри-
сталлов достигают по весу нескольких тонн. Наиболее
крупные кристаллы кварца, весом до 10 тонн, найдены
на Украине и около озера Балхаш в Казахстане. Вместе
с этими кристаллами иногда встречаются драгоценные и
поделочные камни — изумруды, топазы, турмалины и
гранаты. Такие жилы с крупными кристаллами назы-
ваются пегматитовыми. Они пронизывают массивы гра-
нита и заходят в боковые породы. Большие месторожде-
ния пегматитовых жил с разнообразными минералами
широко распространены в Карелии, на Урале, в Средней
Азии и в различных районах Сибири.
Из пегматитовых жил добывают слюду, горный хру-
сталь (кварц), полевой шпат, драгоценные камни, а также
редкие минералы, содержащие бериллий, ниобий, тантал,
литий и церий.
Полевой шпат, добываемый из пегматитов, содержит
очень мало железа. В смеси с каолином и огнеупорной
глиной он идёт на изготовление фаянсовой и фарфоровой
посуды и электроизоляторов.
Среди драгоценных камней, добываемых из пегмати-
товых жил, наибольший интерес представляет изумруд,
или смарагд (рис. 9), являющийся зелёной разновид-
26
ностью минерала берилла. Берилл состоит из окисей бе-
риллия, алюминия и кремния. Вместе с бериллом встре-
чается флюорит, или фтористый кальций. Издавна широко
славятся своим нежнозелёным цветом изумруды Урала.
Изумруды, имеющие трещины и пятна, раньше выбрасы-
вались как негодные. Теперь их используют для получе-
ния лёгкого металла бериллия.
Наносы
Сланцы
Изумруды и
бериллы
Флюорит и
апатит
Рис. 9. Разрез изумрудной жилы.
Несколько в иных условиях образовались цветные
камни топазы и аквамарины. Соединения многих ме-
таллов с бором, фтором и хлором весьма летучи, поэтому
они уходят из зоны пегматитов и образуют самостоятель-
ные скопления. К такого рода скоплениям относятся неко-
торые жилы Шерловой горы в Забайкалье, содержащие
топазы и аквамарины.
Скопления совсем других минералов образовались в
контактах, то-есть в местах, где внедрившаяся магма со-
прикасалась с окружающими породами. Она частично
расплавляла эти породы и химически взаимодействовала
с ними. В результате при охлаждении выделялись контак-
товые минералы, например гранат, корунд (безводная
окись алюминия) и особенно железорудные минералы —
магнетит и гематит. Реже в контактах встречаются руды
вольфрама, висмута, мышьяка и золота.
27
В контактах магматических пород с известняками и
доломитами образуются скопления разнообразных руд.
+
+
+
Известняки
+ ’ + ,+ ’+ +,+ V + ,4-’ + ’ + ’ + '+ V + 1-i| Грано•
/??//?///???//?] диорит
Медная
руда
Контактовая
парода (скарн)
Рис. 10. Разрез контактового месторождения медных руд.
Здесь, помимо железных и медных руд (рис. 10), встре-
чаются месторождения корунда и его разновидностей —
красного рубина (яхонта) и синего сапфира.
5.	ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ, ИЛИ РУДНЫЕ ЖИЛЫ
Полезные ископаемые, образовавшиеся в недрах Земли
в результате осаждения из горячих водных растворов, на-
зываются гидротермальными. Наиболее крупные место-
рождения цветных металлов и золота образовались в ре-
зультате гидротермальных процессов. Их залежи в боль-
шинстве случаев имеют форму жил или трещин, заполнен-
ных пустой породой и рудным веществом. По этим трещи-
нам из глубин к земной поверхности направлялись горя-
чие водные растворы. Из них и выделялись на стенках
трещин различные полезные ископаемые.
Как возникли горячие источники?
Известно, что их особенно много в районах действую-
щих и недавно потухших вулканов, например на Кам-
чатке, Кавказе и в Закавказье. Встречаются они и в ме-
стах недавних (в геологическом смысле) разломов и скла-
док земной коры, например на Карпатах, в Средней Азии,
28
на Алтае и на Сихотэ-Алине. Учитывая всё это, вполне
естественно предполагать, что причиной появления горя-
чих источников является расплавленная магма, находя-
щаяся в этих местах не очень глубоко от поверхности
Земли.
Образование гидротермальных рудных месторождений
наблюдать непосредственно нельзя. Однако замечено, что
в горячих источниках, например на Кавказе, Камчатке и в
других местностях, отлагаются на стенках трещин сера и
сернистые соединения ртути, сурьмы, мышьяка, меди,
свинца и в небольших количествах золото, серебро, никель
и кобальт.
Гидротермальные рудные месторождения бывают
крайне разнообразны. Это объясняется тем, что их обра-
зование зависит от многих причин: от температуры рудо-
носных растворов, давления и глубины, на которой проис-
ходило отложение руд, от состава исходного раствора и
характера окружающих пород.
Большое влияние на выделение тех или иных минера-
лов имеет температура рудоносных растворов. Замечено,
что многие минералы образуются не при любых, а лишь
при определённых температурах. Так, из самых горячих
водных растворов (с температурой от 374 и примерно до
300 градусов) выделяются минералы касситерит, или оло-
вянный камень, пирит, арсенопирит, или мышьяковый кол-
чедан, висмутовый блеск и соединения вольфрама —
вольфрамит и шеелит. Из них добывают олово, вольфрам,
молибден, литий, золото, мышьяк и висмут. Минералы
этих металлов обычно заключены в породе, состоящей из
белого кварца и мелкой зеленоватой слюды. Изредка в
этой породе встречаются апатит, гранат, турмалин (сили-
кат бора) и амфибол (силикат железа и магния).
При средних температурах (300—175 градусов) из
водных растворов продолжает осаждаться золото с пи-
ритом и кварцем и начинают выделяться минералы се-
ребра, меди, цинка, свинца, кобальта, никеля. Одновре-
менно отлагаются углекислые соединения кальция, маг-
ния и железа.
Начиная от 175 градусов и ниже, из растворов выде-
ляются минералы ртути, сурьмы и мышьяка, а также
кварц, халцедон, опал, флюорит (фтористый кальций),
барит (сернокислый барий), кальцит (углекислый каль-
ций) и сидерит (углекислое железо).
29
Однако выделение минералов в зависимости от темпе-
ратуры раствора в природных условиях не идёт так строго
и определённо, как здесь изложено. Известно много откло-
нений от этого правила. Например, когда магматическое
внедрение начинает охлаждаться вместе с рудоносным
раствором, то в местах, где ранее образовались минералы,
характерные для высоких температур, станут осаждаться
Рис. 11. Разрез месторождения золотоносных квар-
цевых жил в глинистых сланцах.
средне- и низкотемпературные минералы. Такое перекры-
тие одних минеральных выделений другими наблюдается
довольно часто.
Метод группировки месторождений полезных ископае-
мых в зависимости от температуры образования имеет
существенные недостатки, и он подвергается советскими
геологами весьма серьёзной критике. Хотя зависимость
образования минералов от температуры действительно
существует, однако температура не всегда является глав-
ным условием, определяющим накопление тех или иных
руд в том или ином месте. Часто решающую роль играет,
например, состав рудоносных растворов, последователь-
ность появления трещин в породах и особенности боковых
пород. Так как магма внедряется в земную кору не вся
сразу, а частями через некоторые промежутки времени, то
состав и температура рудоносных растворов изменяются.
30
Одновременно появляются и новые трещины в покрыва-
ющих породах. Всё это очень осложняет образование и
строение рудных месторождений.
Почти все рудные жилы связаны с внедрениями кис-
лой магмы, т. е. такой магмы, которая при медленном
остывании на больших и средних глубинах даёт граниты
или другие типы пород, сходные по составу с гранитом.
Месторождения рудных жил дают основную массу ми-
ровой добычи цветных и редких металлов — золота (счи-
тая вместе с россыпями), олова, вольфрама, молибдена,
серебра, свинца, цинка, меди, сурьмы, висмута, ртути,
а также мышьяка, барита и флюорита, или плавикового
шпата. В различных районах Советского Союза — на Кав-
казе, в степях и горных местностях Казахстана, в Средней
Азии, в Сибири и на Дальнем Востоке — открыто и раз-
рабатывается много жильных месторождений. Разра-
ботка их идёт преимущественно подземным способом —
шахтами.
На рис. 11. показан разрез месторождения золотонос-
ных кварцевых жил. Форма и расположение их очень
причудливы. Места переплетения
кварца со сланцами, так называемые
«кудри», отличаются повышенным
содержанием золота.
Более правильную форму имеют
жилы, залегающие среди массив-
ных пород типа гранитов (рис. 12).
В них направление жил обычно сов-
падает с направлением трещин в
гранитном массиве. Магма, образо-
вавшая гранитный массив, повиди-
мому, явилась источником меди и
олова. В этих же жилах встречают-
ся соединения вольфрама, мышья-
ка, свинца и цинка. На глубине
около 900 м среди рудных минера-
лов преобладает олово, а на мень-
шей глубине — вольфрам и медь.
Руды месторождений цветных металлов не везде на-
столько богаты, чтобы их сразу направлять на вы-
плавку. На некоторых месторождениях сама природа
позаботилась об улучшении качества руды. Это наблю-
дается там, где первичные рудные минералы находились
Рис. 12. Схема распо-
ложения медно-оловян-
ных жил среди мас-
сивных пород типа
гранитов.
31
в форме сернистых соединений, или сульфидов. Если такая
рудная жила выходит на земную поверхность, то суль-
фиды превращаются в окислы и в растворимые серно-
кислые соединения цветных металлов. Растворимость этих
соединений различна. Окислы железа, как трудно раство-
римые, большей частью скапливаются на месте в виде
бурых железняков. Такие скопления известны под назва-
нием «железной шляпы» рудных месторождений. Обычно
Рис. U. Разрез рудной жилы, выходящей на днев-
ную поверхность: 1 — железная шляпа, 2—зона
выщелачивания, 3—зона вторичного обогащения,
4 — зона первичных сульфидных руд, 5 — гранит.
«железная шляпа» хорошо выделяется у сульфидных
месторождений меди. Её толщина может достигать не-
скольких метров. Соединения цветных металлов, как бо-
лее растворимые, чем окислы железа, уносятся кис-
лыми грунтовыми растворами вниз, где из этих раство-
ров металлы снова осаждаются и этим ещё более обога-
щают и цементируют рудную жилу (рис. 13). Такие места
в жилах получили название зон цементации, или зон вто-
ричного обогащения рудных месторождений.
Заканчивая обзор условий образования полезных
ископаемых, связанных с остыванием магмы, нельзя
пройти мимо таких интересных и важных минералов, как
асбест и тальк. Эти минералы образовались в результате
воздействия горячих подземных вод на ультраосновные
горные породы — на дуниты или на серпентиниты. Асбе-
32
стоносная порода рассечена многочисленными мелкими
прожилками, в которых асбестовые волокна распола-
гаются обычно перпендикулярно к стенке прожилка
(рис. 14). Залежи асбестоносных пород имеют форму
массивов. Наиболее ценным является длинноволокнистый
асбест. Посредине жилки длинноволокнистого асбеста не-
редко проходит «просечка» из чёрных зёрен хромита
(рис. 15).
Рис. 15. Жила длинноволок-
нистого асбеста с «просеч-
кой» зёрен хромита.



Рис. 14. Прожилки асбеста
в серпентините.
Тальк мягок, жирен на ощупь. Он состоит из мельчай-
ших чешуек.
Вместе с асбестом и тальком нередко встречается маг-
незит, или углекислый магний. Он употребляется в каче-
стве высокоогнеупорного материала и для получения ме-
таллического магния.
6.	РОССЫПИ
Многие тяжёлые минералы, стойкие к выветриванию,
добывают не из тех пород, где они образовались, а из
россыпей. Например, золото, платина, шеелит, вольфра-
мит, касситерит, циркон и алмаз очень стойки к выветри-
ванию. Эти минералы освобождаются при разрушении
(в результате выветривания) магматических или гидро-
термальных пород, уносятся ручьями и реками и в опре-
делённых местах накапливаются в россыпях. В настоя-
щее время основную массу золота и платины и значитель-
ную часть алмазов и минералов вольфрама, олова и цир-
кония добывают из россыпей.
3 Г. И. Бушинский
33
Как образуются россыпи?
Горные породы, разрушаясь от выветривания вблизи
поверхности Земли, превращаются в щебень, песок и
глину. Ручьи и реки уносят разрушенный материал. Глина
легко переносится водой в виде мути, труднее поддаётся
переносу песок, а ещё труднее — щебень и галька. По-
этому галька накапливается в местах быстрого течения,
песок — там, где течение умеренное, а глина осаждается
в спокойных частях водоёмов. Таким образом, водные по-
токи, перенося разнородный материал, одновременно и
сортируют его. Наряду с сортировкой материала по раз-
меру происходит его сортировка и по удельному весу.
Обычные составные части песка — кварц, полевой шпат и
слюда — имеют удельный вес 2,7—3.0. У амфиболов и
пироксенов он немного больше — от 3,0 до 3,5. Удельный
вес золота и платины гораздо больше — он равен 19—20.
Следовательно, песчинки золота и платины не могут пере-
носиться так далеко, как кварцевые такого же размера.
Они перемещаются только сильным течением вместе с
гравием и галькой. При течении, ещё достаточном для
уноса мелкого песка, накапливаются гравий и галька вме-
сте с тяжёлыми минералами. Вот почему золотоносными
или платиноносными являются преимущественно крупные
пески, гравийные скопления и галечники. Лишь очень мел-
кие и плоские частицы золота переносятся и осаждаются
вместе с мелким песком.
Удельный вес шеелита, вольфрамита, касситерита и
циркона колеблется от 4,7 до 7,0, у алмаза он равен 3,5.
Так как обломки этих минералов в россыпях обычно круп-
нее 1 мм, то они, так же как и золото, накапливаются
большей частью с гравием и гальками.
Самородками золота славится Миасский район на
Урале. Наиболее крупный из миасских самородков золота
весит около 35 кг.
Обычным спутником золота являются гальки белого
или серого кварца с ржавыми пятнами.
Плагина в россыпях встречается обычно в виде мел-
ких зёрнышек диаметром меньше 0,5 мм. Самый большой
самородок платины весом 9,6 кг найден в Нижнем Тагиле
на Урале.
Золото и платина отличаются ковкостью: при ударах
по их зёрнам молотком они расплющиваются в тонкие
34
листочки. Другие минералы, похожие на золото или
платину, от действия молотка крошатся, превращаясь в
порошок, а золотистого цвета слюды расщепляются на
мельчайшие пластинки.
Россыпные минералы могут образовать залежь непо-
средственно у коренной породы, из которой они выдели-
лись при её разрушении. Нередко россыпи залегают на
Рис. 16. Золотоносные галечники слагают дно, прибрежные косы и
острова горной реки.
склонах гор, вдоль ручьёв, хотя бы временно дейст-
вующих. Наиболее крупные россыпные месторождения
встречаются в овражных и речных долинах. Геологи
называют их речными, или аллювиальными россыпями.
Поверхность, на которой залегает россыпь, называется
плотиком.
В Сибири крупные овраги именуют падями, а неболь-
шие речки ключами. По таким ключам, протекающим
в падях, известно множество небольших и средних место-
рождений золота. Группа их образует золотоносный
район.
В долинах, где протекают быстрые реки, наносов
обычно мало. Россыпи в них часто видны с поверхности.
Они залегают на дне реки и образуют прибрежные косы
и острова (рис. 16).
3*	35
Там же, где реки текут спокойно, россыпь не всегда
можно заметить. С поверхности она обычно закрыта пе-
сками и глинами. Чтобы добраться до неё, приходится
Рис. 17. Золотоносные россыпи равнинной реки, скрытые под песчано-
глинистыми наносами.
рыть разведочный колодец. На рис. 17 показана россыпь,
залегающая по склону и в основании речных песчано-гли-
нистых отложений.
Ш. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ОСАДОЧНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
1.	ОБЩИЙ ХОД ОСАДОЧНОГО ПРОЦЕССА
Теперь расскажем о другой группе полезных ископае-
мых, образовавшихся на земной поверхности или
вблизи её, при температуре ниже 100 градусов. Эта
группа связана по своему происхождению с осадочными
горными породами.
К полезным ископаемым осадочного происхождения
принадлежат нефть, природные горючие газы, каменный
уголь, многие железные и марганцевые руды, бокситы
(алюминиевая руда), многие каменные строительные ма-
териалы, разнообразные соли, каолины, огнеупорные
глины, стекольные и формовочные пески, мел, известняк,
доломит, фосфорит и гипс. Общая добыча этих видов
36
сырья как по стоимости, так и по количеству значительно
превосходит добычу полезных ископаемых, связанных с
магматическими горными породами.
В образовании осадочных горных пород различают че-
тыре важнейшие стадии: выветривание, или разрушение
горных пород, перенос разрушенного материала, отложе-
ние его в озёрах, морях и других понижениях и преобразо-
вание отложенного материала, то-есть превращение рых-
лых пород в твёрдые (песка — в песчаник, известкового
ила — в известняк, торфа — в каменный уголь и т. д.)
или в жидкие и газообразные (например, органическое
вещество преобразуется в нефть и горючие газы).
Огромное значение для осадочного процесса имеет
солнечная энергия. От действия солнечной теплоты и от
влаги горные породы растрескиваются и в конце концов
разрушаются: нагреваемая солнцем вода переходит в пар
и затем превращается в облака, облака собираются в тучи
и низвергаются дождями. Ручьи и реки уносят разрушен-
ный материал. Так солнечная энергия совместно с силой
земного тяготения производит выравнивание поверхности
земного шара.
Но и земная кора не находится в спокойном состоянии.
Как уже говорилось, под действием подземных сил, в ос-
новном от теплоты радиоактивного распада, она в отдель-
ных местах то опускается, то поднимается; нередко дно
морей становится сушей и даже горами, а возвышенности
опускаются ниже уровня моря. Вследствие этих движений
земной коры осадочный процесс идёт непрерывно с древ-
нейших геологических времён по настоящие дни.
Благодаря солнечной теплоте и свету зародилась и
развилась органическая жизнь, которая также играет
весьма существенную роль в осадочном процессе.
Таким образом, ход осадочного процесса вызывают две
важнейшие противоположно направленные силы: тектони-
ческие силы, которые приводят земную кору в движение
и создают её неровности, горы и впадины, и силы, кото-
рые разрушают горы и сглаживают поверхность земного
шара. При этом происходит многократная качественная и
количественная пересортировка разрушенного материала,
в результате чего образуются осадочные горные породы и
залежи различных осадочных полезных ископаемых.
В течение геологического времени шло непрерывное
разрушение древних и образование новых магматических
37
и осадочных горных пород. Поэтому древних пород
остаётся всё меньше, взамен их появляются более моло-
дые. Старые горы постепенно разрушаются и вместо них
образуются новые. Происходит постоянное обновление
состава и строения земной коры. Вместе с этим изме-
няются и условия образования полезных ископаемых.
Весьма важно определить общий ход этого обновле-
ния, выяснить его направление, а также темп и качествен-
ные особенности геологических процессов на всей Земле
в целом, в различные этапы её развития. Однако выясне-
ние всех этих вопросов — очень трудная задача. Установ-
лено, например, что определённые типы магматических
горных пород и связанные с ними полезные ископаемые
часто являются характерными для определённых геоло-
гических периодов в тех или иных районах. Но для всей
площади суши не обнаруживается такой ясной законо-
мерности. Замечено, что общий характер магматиче-
ских процессов земного шара за последние два с поло-
виной миллиарда лет изменился совсем мало. Только
теперь геологи начинают едва улавливать ход этого
изменения.
Об изменениях интенсивности вулканизма и движе-
ний земной коры можно отчасти судить по данным радио-
активного распада химических элементов. Радиоактивные
химические элементы, как известно, разлагаются непре-
рывно, превращаясь в конце концов в другие элементы,
не обладающие радиоактивностью. Академик В. Г. Хло-
пин подсчитал, что в древние времена (2—2,5 миллиарда
лет назад) общее количество радиоактивных веществ в со-
ставе земного шара было в три-четыре раза больше, чем
теперь. Следовательно, выделение радиоактивного тепла,
а также разогревание Земли в те времена шло гораздо
сильнее, чем в последующие периоды. Поэтому можно
предполагать, что вулканическая деятельность и движения
земной коры были в глубокой древности значительно бо-
лее энергичными, чем в наши дни. Однако за последние
500 миллионов лет жизни Земли в вулканической деятель-
ности не наблюдается значительных изменений. Отсюда
видно, что на земном шаре существенные изменения в
образовании магматических пород и в характере тектони-
ческих движений происходят в течение миллиардов лет;
в отдельных же районах они могут изменяться значи-
тельно быстрее.
38
Совсем иначе идёт эволюция осадочного процесса; он
тесно связан с развитием органической жизни на Земле.
До появления жизни на Земле все растворённые веще-
ства, которые приносили реки в моря, отлагались по мере
достижения необходимой концентрации. С появлением
жизни этот порядок нарушился. Для построения своего
тела организмы даже из весьма разбавленного раствора
морской воды извлекают кальций, фосфор, углерод и крем-
ний. Поэтому скопления отмерших организмов образуют
залежи известняков, фосфоритов, каменных углей и крем-
нистых пород и в других местах.
Помимо этого, организмы в результате своей жизне-
деятельности существенно изменяют окружающую среду.
Так, например, водоросли, как и другие растения, разла-
гают углекислоту, освобождая при этом кислород. Благо-
даря этому углекислая вода становится нейтральной или
даже щелочной, а содержание кислорода в ней возра-
стает. При таких изменениях углекислые соединения каль-
ция, магния, железа и марганца переходят из раствора в
осадок.
С расцветом растительности на суше, то-есть с конца
девонского периода (см. табл, на стр. 13), появляется
новый тип полезных ископаемых — бурые и каменные
угли. С этим связано дальнейшее существенное изме-
нение состава атмосферы — уменьшение в ней содержа-
ния углекислоты и увеличение содержания кислорода.
Эти изменения повлияли и на характер выветривания
горных пород.
Как видно из таблицы на стр. 13, для крупных изме-
нений в развитии органической жизни на Земле требова-
лись десятки и сотни миллионов лет. Каждый новый
этап в этом развитии знаменовался образованием новых
видов полезных ископаемых.
Пожалуй, наибольшее значение в образовании осадоч-
ных полезных ископаемых имеет климат.
Двести лет назад господствовало мнение, что наша
Родина бедна рудами по причине своего холодного
климата. Против этого мнения решительно выступил
М. В. Ломоносов. Многими фактами он доказал, что в
течение геологического времени климаты на Земле меня-
лись весьма сильно и что «в севеоных краях в древние
веки великие жары бывали». «По многим доказатель-
ствам заключаю,— писал он далее,— что в северных зем-
39
ных недрах пространно и богато царствует натура», то-есть
что и в них содержится много полезных ископаемых.
Решающее влияние географической среды и особенно
климата на выветривание и почвообразование наиболее
полно выявлено русским учёным В. В. Докучаевым в его
знаменитой работе «К учению о зонах природы». Он
нашёл, что- из всех географических условий наибольшее
значение для образования почв имеет климат, особенно
влажность воздуха.
Влажность климата имеет огромное значение не только
для почв, но и для образования большинства осадочных
пород и осадочных полезных ископаемых. Исходя из
этого, все осадочные полезные ископаемые по своему про-
исхождению разделены на три крупные группы: назем-
ные и озёрно-болотные полезные ископаемые областей
влажного климата, наземные и озёрно-болотные полезные
ископаемые областей сухого климата и полезные ископае-
мые морского происхождения.
Образование многих морских полезных ископаемых
тоже в значительной мере (но не в такой, как наземных
и озёрно-болотных) обусловлено климатом.
В течение геологического времени климаты менялись
очень сильно, суша затоплялась морем, а морское дно
становилось сушей, так что даже в одном районе могут
быть встречены полезные ископаемые всех трёх групп.
В далёкие времена, почти в течение всей палеозойской
эры, нынешняя территория Советского Союза находилась
в тропическом и субтропическОхМ поясах. С конца палео--
зойской эры началось похолодание, которое продолжа-
лось до четвертичного или ледникового периода. Затем
снова наступило потепление, захватившее и наше время.
Одним из доказательств существования в древние вре-
мена жаркого климата на Русской равнине и в Сибири
является широкое распространение в палеозойских отло-
жениях тропических животных и растений (рифовых ко-
раллов и рифовых известковых водорослей). Ископаемые
цикадовые или саговые деревья, напоминающие паль-
мы, тоже служат подтверждением существования в
юрском и меловом периодах более тёплого климата, чем
теперь.
Причиной крупных изменений климата на Земле, ве-
роятно, являлось перемещение полюсов земного шара.
Соответственно менялось и положение экватора,
40
Для существенного изменения климата в сторону по-
холодания или потепления требовались десятки и сотни
миллионов лет, только в ледниковом или четвертичном
периоде потепление и похолодание сменяли друг друга
более быстро.
Помимо температуры, весьма важной характеристикой
климата является влажность воздуха или количество
атмосферных осадков. Оно определяется многими причи-
нами, главным образом размерами площадей суши и моря
в данной области, особенностями их взаимного располо-
жения и рельефа страны.
Взаимоотношения между этими причинами и клима-
том весьма сложны, поэтому найти их прямую зависи-
мость не всегда удаётся. Лишь примерно можно сказать,
что чем больше площадь материка, чем больше его внут-
ренняя часть отгорожена от моря горами, тем больше воз-
можностей для возникновения на нём сухого климата.
В зависимости от климата образуются то одни, то дру-
гие виды полезных ископаемых.
Геологи определяют прежние климаты по остаткам
животных и растений и по особенностям состава отложе-
ний. Для наземных и озёрно-болотных отложений при
влажном климате характерно отсутствие или незначитель-
ное содержание тонко рассеянного кальцита (углекислого
кальция) и присутствие углей, каолинов, озёрных бокси-
тов, железных руд и огнеупорных глин. В отложениях,
образовавшихся при сухом климате, содержатся тонко
рассеянный кальцит, а иногда и доломит (углекислый
магний), гипс, ангидрид (сернокислый кальций) и легко
растворимые соли натрия и калия. Цвет этих отложений
часто красный или пёстрый. Так, например, широкое рас-
пространение красноцветных пород, гипсов и доломитов
в кембрийских отложениях Якутии или в отложениях
пермского периода между Волгой и Уральскими горами
определённо говорит о сухом и жарком климате во время
их образования (рис. 18).
В морских отложениях климатические особенности
отражаются не так отчётливо, как в наземных.
Движения земной коры, её поднятия и опускания, про-
гибания и горообразования в значительной степени
определяют размеры и формы островов и континентов,
рельеф земной поверхности и климат. Крупные тектониче-
ские движения, как показывает историческая геология,
41
Море
L--2-H Суша областей р,- у| Суша областей
L -<т - J влаЫсного климата	I сухого климата
Рис. 18. Схема распределения суши и моря, климатов и полезных ископаемых в кембрийском
периоде — 480 миллионов лет назад.
происходят в течение миллионов или десятков миллио-
нов лет.
Таким образом, из всех рассмотренных изменений,
имевших место в истории Земли,— развития вулканизма,
развития органической жизни, изменений климата и дви-
жений земной коры,— последние два происходят наиболее
быстро и влияют на образование тех или иных осадочных
полезных ископаемых наиболее сильно.
Рассмотрим значение этих влияний на образование
важнейших групп осадочных полезных ископаемых.
2.	НАЗЕМНЫЕ И ОЗЁРНО-БОЛОТНЫЕ
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ОБЛАСТЕЙ
ВЛАЖНОГО КЛИМАТА
В условиях холодного и умеренного климата (такие
климаты обычно бывают и влажными) как физическое,
так и химическое разрушение горных пород идёт примерно
с одинаковой скоростью. Наряду с продуктами физиче-
ского измельчения горных пород — щебнем и песками —
образуются и продукты химического их разрушения —
глины. Известковых примесей и растворимых солей в гли-
нах, как правило, нет. Они растворены водой и унесены
реками в море. В составе глин преобладают микроскопи-
чески мелкие чешуйки слюд. Эти осадочные слюды отли-
чаются от магматических повышенным содержанием
воды, поэтому их называют гидрослюдами. Они широко
распространены в почвах и входят в состав значительной
части глин.
К полезным ископаемым, встречающимся в областях
холодного и умеренного климата, относятся россыпи цен-
ных минералов, торф, кварцевые пески и железные руды.
С течением времени и в зависимости от условий торф
превращается в бурый и затем в каменный уголь.
В условиях жаркого влажного климата велико хими-
ческое разрушение горных пород. Благодаря обилию
влаги развивается пышная растительность. При разложе-
нии опавшей листвы и травы возникают угольная и гуму-
совые кислоты. Они увлекаются грунтовыми водами, про-
сачивающимися по трещинам и порам горных пород, вниз.
Эти воды постепенно разлагают почти все минералы,
кроме кварца. При этом полевые шпаты превращаются
43
в гидрослюды и затем в каолинит (рис. 19). Местами вы-
деляется свободная окись алюминия, образуя бокситы.
В коре выветривания некоторых ультраосновных пород
(серпентинитов и других) встречаются железорудные
месторождения. Нередко железные руды коры выветрива-
ния содержат хром, никель, марганец и кобальт. Эти хи-
Рис. 19. Геологический разрез залежи каолина, возник-
шей в результате разложения гранита.
мические элементы были рассеяны в ультраосновной по-
роде. Они как довольно стойкие накоплялись на месте
её разложения, образуя залежи железных и никелевых
руд (рис. 20)4
Наносы
Никелсйая
руда
Серпен-
тинит
Рис. 20. Геологический разрез месторождения никелевой
руды, образовавшейся при выветривании серпентинита.
При выветривании в условиях жаркого влажного кли-
мата твёрдые горные породы и даже граниты становятся
настолько рыхлыми, что их можно легко брать лопатой.
Толщина рыхлой коры выветривания может достигать
нескольких десятков метров. В ней стойкие минералы и
44
сложенные ими различные жилы и прожилки сохранили
прежнее взаимное расположение, а неустойчивые превра-
тились в глину. Но и в этой глине удаётся различать следы
призмочек полевых шпатов, перешедших в гидрослюду
или в каолинит.
Растворимые продукты выветривания — соли натрия,
калия, кальция и магния — благодаря обилию влаги почти
нацело уносятся грунтовыми и поверхностными водами.
Соединения железа, алюминия и кремния растворяются
с трудом, поэтому они большей частью либо остаются на
месте, либо переносятся в виде мути. Окислы железа и
алюминия могут растворяться в кислых водах. Железо
и марганец в отличие от алюминия имеют одну особен-
ность — они способны в бескислородных условиях пере-
ходить из состояния практически нерастворимой окиси в
более растворимую закись. Такие условия господствуют в
почве и подпочве почти всех влажных областей. Для этих
почв характерны подзолистые белёсые или глеевые гори-
зонты. В этих горизонтах окисное железо перешло в за-
кисное и вымыто слабо кислыми грунтовыми водами. Оно
затем снова отлагается в низинных болотах, но большей
частью уносится реками в озёра или моря, где образует
местами залежи железных руд. Примерно такова же
судьба и марганца.
Переносу закиси и окиси железа, марганца, алюминия
и кремния в растворённом состоянии сильно способствуют
гумусовые кислоты.
Таким образом, в одном процессе химического переме-
щения железа заключено образование по крайней мере
трёх видов ископаемого сырья — стекольного, керамиче-
ского и железорудного.
При вымывании железа из кварцевых песков и каоли-
нов они отбеливаются, поэтому пески становятся пригод-
ными для изготовления стекла или для формовочных це-
лей в литейном деле, а каолины для керамики. При осаж-
дении железистых соединений из водных растворов, кото-
рые приносились реками в моря и озёра, образуются за-
лежи железных руд.
Как видно, для влажного климата характерна контра-
стность распределения железа и марганца, которая выра-
жается в одновременном присутствии залежей железных
руд и безжелезистых пород — белых кварцевых песков и
белых глин.
45
В современную геологическую эпоху важными деяте-
лями химического выветривания горных пород являются
продукты разложения растительных остатков — угольная
и гумусовые кислоты. Влияние этих кислот сказывалось
и во времена кайнозоя и мезозоя. До каменноугольного
периода растительность на суше была развита очень
слабо, а в ещё более древние времена её и вовсе не было.
Тем не менее следы интенсивного химического выветрива-
ния от тех времён известны в виде каолиновой коры вы-
ветривания гранитов, залегающей под девонскими отло-
жениями в Воронежской области, в форме залежей кем-
брийских и силурийских кварцевых песков и кварцитов в
Ленинградской области и на Дальнем Востоке, а также в
виде многочисленных месторождений железных, марган-
цевых и алюминиевых руд в разных частях Советского
Союза и за рубежом.
Так как в те древние времена на Земле не было ра-
стений, которые потребляли бы и разлагали угольную
кислоту, то её содержание в воздухе было повышенным.
Вероятно, что именно углекислота в то время и являлась
важным агентом химического выветривания.
Каменные угли образовались в основном из торфа,
накоплявшегося в обширных торфяных болотах. Развитие
крупных торфяных болот тоже обязано влажному кли-
мату, господствовавшему, например, в каменноугольном
периоде (рис. 21). Но для накопления мощных угленос-
ных толщ влияния одного климата недостаточно. Для
этого ещё необходимо устойчивое ритмичное местное про-
гибание земной коры, такое, чтобы каждый новый пласт
торфа или угля покрывался пластами глин, песков или
других пород и, таким образом, захоронялся бы в недрах
Земли на многие века.
Очевидно, что наряду с местным прогибанием должно
было одновременно происходить и поднятие соседней
суши, от размывания которой приносился бы песчано-гли-
нистый материал, необходимый для захоронения угольных
пластов. Одновременное прогибание одних и поднятие
других соседних участков земной коры широко распро-
странено в геосинклинальных областях. Об этом свиде-
тельствуют межгорные и предгорные впадины. В древние
времена такими впадинами и были наиболее крупные ка-
менноугольные бассейны — Донецкий, Кузнецкий, Кара-
гандинский, Сучанский и многие другие.
46
Рис. 21. Схема распределения суши и моря, климатов и полезных ископаемых в каменноугольном
периоде.
В противоположность этому на платформах процессы
прогибания и поднятия земной коры происходили го-
раздо медленнее, чем в геосинклиналях. Поэтому число
угольных пластов в платформенных угольных бассей-
нах, например в Подмосковном, Чулымо-Енисейском
и Иркутском, обычно невелико, а угли в них преиму-
щественно бурые. Бассейны же промежуточного харак-
тера (между платформенными и геосинклинальными)
нередко содержат большие залежи угля хорошего ка-
чества.
Рис. 22. Добыча каменного угля экскаватором в откры-
том карьере.
С течением времени вследствие поднятий земной коры
угленосные толщи из больших глубин выходят на поверх-
ность и угольные пласты становятся доступными для раз-
работки (рис. 22).
В Донбассе толщина каменноугольных отложений до-
стигает 12 тысяч метров. Вся эта огромная толща сло-
жена то морскими мелководными или прибрежно-лагун-
ными, то пресноводными отложениями. В далёкие вре-
мена каменноугольного периода область современного
Большого Донбасса представляла залив моря, которое за-
топляло бассейн Волги, Урал и Кавказ (рис. 21). Бесконеч-
ное чередование разнохарактерных морских и пресновод-
ных слоёв указывает на большое непостоянство режима
этого залива, на то, что он то заливался морем, то стано-
вился болотистой сушей, которая быстро зарастала тропи-
ческим лесом. Эти изменения происходили благодаря хотя
и неравномерному, но неуклонному местному прогибанию
земной коры. Это и явилось основной причиной накопле-
ния огромной 12-километровой толщи каменноугольных
отложений. На больших глубинах под давлением выше-
лежащих пластов, а местами и от действия повышенной
48
температуры первоначально рыхлая торфяная масса по-
степенно превратилась в каменный уголь, а на юге бас-
сейна — в антрацит.
В начале следующего геологического периода, перм-
ского, донецкие слои были смяты в складки и высоко под-
няты, образовав горы, вершины которых были затем
сильно размыты. В верхнемеловую эпоху район Донбасса
снова был сильно опущен и затоплен морем, но в конце
этой эпохи Донецкий бассейн ещё раз подвергся складча-
тости и поднятиям. В результате этого море отступило,
а накопившиеся ранее меловые осадки с большей части
сильно приподнявшегося Донецкого бассейна были смыты.
Каменноугольные слои, смятые в складки, образовали
горы, которые вскоре были разрушены. От них теперь
сохранились корни складок, выступающие во многих ме-
стах на поверхность земли. Пласты каменных углей на
выходах легко выветриваются и поэтому большей частью
закрыты обломками других пород и наносами.
Образование первых торфяников в истории Земли на-
чалось с расцвета растительности на суше, т. е. с конца
девонского и особенно широко с каменноугольного пе-
риода. До этого времени практически интересных пластов
каменных углей не возникало, да и не могло возникнуть.
Однако в морях и озёрах и в докаменноугольные времена
накоплялись остатки водорослей. Из них образовались
залежи горючих сланцев девонского периода в Кузбассе
(барзасские сланцы) и силурийского периода в Эстонии
и в Ленинградской области. Возможно, что к этому же
типу принадлежат шунгиты — углеподобные графитистые
образования в древних породах Карелии.
3.	НАЗЕМНЫЕ И ОЗЁРНО-БОЛОТНЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ
ИСКОПАЕМЫЕ ОБЛАСТЕЙ СУХОГО КЛИМАТА
Совсем другого рода полезные ископаемые образуются
в условиях сухого и жаркого климата. Вследствие резких
изменений температуры при смене дня и ночи и даже в
течение дня твёрдые горные породы растрескиваются,
превращаясь в щебень, песок, пыль. Пылевидный мате-
риал, частично разлагаясь, переходит в глину. Из-за недо-
статка влаги и отсутствия кислот в водах пустыни сили-
каты железа и алюминия разлагаются гораздо медлен-
4 Г. И. Бушинский	49
нее, чем в условиях влажного климата. Но даже и это
небольшое количество продуктов разложения силикатов
переносится реками не в растворённом виде, а пре-
имущественно механическим путём — в форме мути, вме-
сте с другим песчано-глинистым материалом, не подвер-
гаясь существенно растворению и отложению из раствора.
Поэтому ни белые кварцевые пески, ни каолины, ни же-
лезные руды, ни бокситы образоваться в условиях сухого
климата не могут. Бедная растительность пустыни не в
состоянии накопить залежи торфа, необходимого для
образования каменного угля.
Благодаря недостатку влаги соли кальция и магния
как трудно растворимые большей частью осаждаются на
месте в виде карбонатов и далее переносятся ручьями и
реками в форме мути и частью в растворе. Только легко
растворимые соли (поваренная или каменная соль и др.)
уносятся водами ручьёв и рек в растворах, но путь их
обычно тоже недалёк. Реки, несущие эти растворы, либо
теряются в песках пустыни, либо достигают усыхающего
солёного озера, где все соли выпадают в осадок, образуя
пластовые соляные залежи.
В сухих областях Советского Союза таких солёных
озёр имеется много. По составу солей они очень разнооб-
разны: в одних осаждается пищевая соль, в других —
хлористый и сернокислый магний — источники метал-
лического магния для промышленности, в третьих —
сода и сульфат натрия, необходимые для изготовления
стекла.
Наиболее богатые залежи солей образовались в мор-
ских лагунах или заливах, внедряющихся в зону пустыни.
Благодаря притоку солёной воды с моря в лагуну, силь-
ному её испарению под действием палящего солнца, а
также благодаря прогибанию дна в прошлые геологиче-
ские периоды накопились мощные толщи каменной и ка-
лийной солей. В таких лагунах образовались соляные за-
лежи Соликамска, Соль-Илецка, Артёмовска, Калуша,
Усолья и многие другие.
В распоряжении геологов имеется много фактов, ука-
зывающих на многократную смену различных климатов в
истории Земли. Так, например, в течение раннего палео-
зоя на площади Иркутской области и Якутии господство-
вал жаркий сухой климат (см. рис. 18). Об этом свидетель-
ствуют мощные толщи кембрийских и силурийских кра-
50
сноцветных пород и доломитов, которые выходят по бе-
регам Лены, Алдана и Вилюя. Среди этих отложений
часто встречаются следы ряби от действия волн, трещины
усыхания глины в лужах, отпечатки капель дождя и куби-
ческих кристаллов каменной соли.
Всматриваясь в эти породы, геолог мысленно воссоз-
даёт картины прошлого. Он ощущает знойное дыхание
пустыни, её палящее солнце, он слышит, как шумят мор-
ские волны, набегающие на пологий пустынный берег, он
видит, как из тучки упало на горячий песок несколько
Рис. 23. Соляной купол с залежами нефти.
капель дождя, как высыхают отшнурованные от моря
солёные озёра, оставляя белоснежные, сверкающие до
боли в глазах пласты чистой поваренной соли... За этой
научной фантазией следуют практические выводы: здесь
надо искать залежи гипса и солей. И геолог их находит,
но на этом он не успокаивается. Он учитывает, что соль,
находясь под тяжестью покрывающих её мощных толщ,
приобретает свойство текучести и местами может выдав-
ливаться наружу подобно пластической массе. В местах
выдавливания она приподнимает (задирает) вышележа-
щие слои. В эти поднятия устремляются подземным пото-
ком рассеянные капельки нефти, где они скопляются в
пористых породах, образуя нефтяные залежи. Так возни-
кают соляные нефтеносные купола (рис. 23), широко рас-
пространённые, например, в Эмбенском нефтеносном
районе. Следовательно, если найден пласт каменной соли,
то появляется некоторая надежда найти и нефть.
4*
51
В начале пермского периода на месте уральского про-
гиба образовался горный хребет — древний Урал, по
своей высоте не уступавший современному Кавказу. В Си-
бири сухой климат пустыни сменился влажными субтро-
пиками. Густые леса и непроходимые болота покрыли ог-
ромную площадь Ангарской суши, оставив в Тунгусском
и Кузнецком бассейнах колоссальные залежи разнообраз-
ных каменных углей (рис. 24).
Обратная смена климата произошла в то же время на
Русской платформе. Пышные субтропические леса Под-
московного и Донецкого каменноугольных бассейнов усту-
пили место сухой пустыне пермского периода. Вдоль за-
падного склона Урала в район нижней Волги и в Донбасс
протянулись солёные лагуны или заливы, временами
сообщающиеся с морем. В результате испарения солёных
вод этих лагун остались мощные залежи доломита, гипса,
каменной и калийной солей Соликамска, Соль-Илецка и
Артёмовска. Образование этих залежей тоже шло в ме-
стах прогибания земной коры. С конца палеозойской эры
началось похолодание, продолжавшееся вплоть до лед-
никового периода. При этом сухой климат неоднократно
сменялся влажным, и наоборот.
Юрский период отличался повышенной влажностью
почти на всей территории Советского Союза. В республи-
ках Средней Азии, там, где ныне простирается сухая и
знойная пустыня, тогда пышно зеленели субтропические
болотистые леса. Следы их остались в виде каменноуголь-
ных залежей Мангышлака, Ферганы и районов Ташкента
и Чимкента.
Мощное угленакопление происходило в течение юр-
ского и мелового периодов на огромном пространстве от
Урала и до Тихого океана. За это время здесь образова-
лись угольные бассейны — Челябинский, Чулымо-Енисей-
ский, Черемховский, Вилюйский, Чульманский, Буреин-
ский, Сучанский, Сахалинский и другие. Следы интенсив-
ного химического выветривания этого же времени сохра-
нились в виде мощной коры выветривания, частично раз-
мытой и переотложенной в озёрах. Продуктами её на
Урале и в Сибири являются залежи каолинов и огнеупор-
ных глин, никелевых, железных и алюминиевых руд.
На юге Средней Азии в конце юрского и в меловом
периоде господствовал сухой и жаркий климат. Об этом
свидетельствуют мощные толщи красноцветных песчанш
52
Море
_-_г| Суша областей 1-,-	| Суша областей
вл а Ясного климата i-V-.vd сухого климата
Рис. 24. Схема распределения суши и моря, климатов и полезных ископаемых в пермском
периоде*
ков и глин, каменной и калийной солей и гипса мелового
периода. Временами здесь суша опускалась и затоплялась
морем, в котором накоплялись песчано-глинистые и кар-
бонатные толщи, давшие впоследствии нефть.
Так в течение веков много раз происходила смена раз-
личных климатов, под действием которых накапливались
то одни, то другие осадочные породы и осадочные полез-
ные ископаемые.
4.	ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ МОРСКОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
В заключение рассмотрим полезные ископаемые мор-
ского происхождения. Они очень многообразны, и мы
остановимся только на главных. Первое место среди них
занимает нефть вместе с горючими газами, затем идут
железные и марганцевые руды, бокситы, известняки, до-
ломиты и фосфориты.
Нефть — это смесь различных углеводородов, т. е. сое-
динений углерода с водородом. Она текуча, способна пе-
ремещаться под землёй на значительные расстояния. При
этих перемещениях рассеянные в породах капельки нефти
могут скопляться в крупные нефтяные залежи.
Согласно учению академика И. А1. Губкина (1871—
1939) нефть образовывалась в осадочных породах всех
геологических эпох. «Она возникла в тех именно случаях,
когда налицо имелись благоприятные условия к отложе-
нию лагунного, прибрежного или озёрного характера,
содействовавшие накоплению органического материала,
из которого впоследствии и образовалась нефть»,
Нефтяные и газовые месторождения встречаются в
предгорных прогибах, в зонах погружения горных цепей
и в обширных тектонических впадинах, в пределах плат-
форм. Такие места благоприятны для накопления мощных
толщ песчано-глинистых или карбонатных осадков. Вме-
сте с этими осадками, вперемежку с ними, накапливаются
и полуразложившиеся остатки различных организмов,
преимущественно мелких, микроскопических. Часть этого
органического материала с течением геологического вре-
мени постепенно превращается в нефть. Вода вытесняет
нефть из глин и других нефтематеринских пород, где опа
зародилась, в грубопористые породы, или «коллек-
54
торы»,— пески, песчаники, известняки и доломиты. Если
над коллектором залегает непроницаемый для нефти
пласт в виде плотной глины или другой породы, то нефть
скапливается под такой покрышкой, образуя месторож-
дение. Наиболее богатые месторождения нефти встре-
чаются в сводовых частях поднятий слоёв. При этом
верхнюю часть свода под непроницаемым пластом зани-
мает горючий газ, ниже идёт нефть, а еще ниже —
вода (рис. 25).
Рис. 25. Условия залегания нефти в недрах Земли.
Вот почему геологи-нефтяники прежде всего изучают
изгибы или структуры слоёв, ищут подземные своды или
другие аналогичные «ловушки» нефти, расставленные
природой на путях её подземного перемещения.
В некоторых местах нефть выходит на поверхность
земли в виде источника. У таких источников она образует
на воде тончайшие разноцветные плёнки. Такого же вида
плёнки встречаются и у железистых источников. При
ударе железистая плёнка разламывается на остроуголь-
ные обломки, а нефтяная — на округлые или вытянутые
пятна, которые затем могут снова сливаться.
Сравнительно быстрое накопление осадочных пород
является одним из необходимых условий образования
нефтематеринской толщи. Руды железа, марганца, алю-
миния и фосфора, напротив, накапливаются очень мед-
ленно, и если рудные минералы этих металлов даже и
образуются в нефтематеринских толщах, то они оказы-
55
ваются в них рассеянными, не представляя какого-либо
интереса для добычи.
Залежи морских руд железа, марганца, алюминия и
фосфора имеют форму пластов, то коротких, то протяги-
вающихся на большие расстояния. Пласты некоторых
фосфоритов тянутся на десятки и даже на сотни километ-
ров. Так, например, пласт фосфорита «курского само-
родка» проходит от Минска через Курск до Сталинграда.
Все эти руды отложились в неглубоких местах морей
и залегают среди морских мелководных песчано-глини-
стых или известковых пород. Для образования руд же-
леза, марганца и алюминия характерна тесная связь с
прилегающей сушей — с её составом, рельефом и клима-
том. В условиях влажного климата и при равнинном или
холмистом рельефе суши течение рек спокойное и поэтому
они несут мало песка и глины и сравнительно много
растворённых соединений железа, а иногда алюминия и
марганца. Густая растительность областей влажного кли-
мата даёт при своём разложении много кислот, разру-
шающих породы и способствующих освобождённым при
этом соединениям железа, марганца и алюминия пе-
ремещаться в растворённом виде. Кроме того, густая
растительность предохраняет сушу от размывания,
что тоже уменьшает количество песчано-глинистой мути
в реках.
Состав горных пород, слагающих сушу, а также кли-
мат определяют относительное количество выносимых с
суши рудных элементов. Много железа и марганца дают
основные горные породы, особенно базальты и диабазы.
Алюминий в условиях влажных тропиков легче вымы-
вается из базальтов и нефелиновых *) пород, труднее из
гранитов.
Реки уносят растворённые соединения железа, мар-
ганца и алюминия в море, где и происходит их осажде-
ние. Если одновременно с ними осаждается мало загряз-
няющих примесей, то могут образоваться сравнительно
чистые рудные залежи. Благоприятными местами для
накопления этих руд являются спокойные заливы или
лагуны.
Медленное накопление осадков может происходить не
только на платформах, но иногда и в геосинклиналях. Так
*) Нефелин — малостойкий силикат алюминия и калия.
56
как основные горные породы (диабазы, базальты и дру-
гие) нередко на значительных площадях выходили на
поверхность именно в геосинклинальных областях, то воз-
можностей для накопления руд в них было не меньше,
а больше, чем на платформах. Для накопления осадочных
отложений имеет значение и то, что геосинклинальные
области не на всей своей площади характеризуются не-
устойчивостью земной коры или быстрым накоплением
осадков. В них встречаются участки, временами сравни-
тельно устойчивые, что способствует медленному накоп-
лению осадочных пород. Такие участки как раз и пред-
ставляют наибольший интерес с точки зрения осадочного
рудообразования.
В начале индустриализации наша Родина испытывала
острую нужду в алюминиевых рудах — бокситах. В то
время у нас и за рубежом господствовала теория, что
бокситы образовались на суше в результате тропического
выветривания. Академик А. Д. Архангельский на основе
детального изучения бокситов пришёл к совершенно дру-
гому выводу. Он выяснил, что наиболее крупные и высо-
кокачественные бокситовые месторождения имеют не
наземное, а морское происхождение и образовались в
геосинклиналях. Геологические партии были направлены
в районы распространения геосинклинальных морских
отложений, благоприятных для образования бокситов. Эти
геологические поиски увенчались открытием ряда новых
богатых бокситовых залежей в девонских морских отло-
жениях на Урале, что обеспечило наши алюминиевые за-
воды отечественным сырьём. Девонские бокситы Урала
отлагались хотя и в геосинклинальной области, но в та-
кие моменты её жизни, когда накопление осадков проис-
ходило медленно, с перерывами и временными отступле-
ниями моря. Значительная часть этих бокситов отложи-
лась на суше в углублениях среди известняков.
Интересно происхождение залежей фосфоритов. Они
по условиям своего образования не имеют такой тесной
связи с сушей, как руды металлов. Фосфаты, растворён-
ные в морской воде, характерны тем, что они являются
весьма важным и притом дефицитным питательным веще-
ством для морских организмов. Фосфатами питаются ра-
стения, которые в свою очередь поедают животные.
Отмершие организмы, опускаясь на дно, уносят с собой
и фосфор. При своём разложении они освобождают его
57
на пути ко дну и частью на дне. В результате этого верх-
ние слои воды обедняются фосфором, а нижние им обога-
щаются. Начиная с глубины 150—200 м его концентрация
в 5 или 10 раз больше, чем у поверхности воды, а наи-
более высокие концентрации растворённых фосфатов
образуются в иловых или грунтовых водах. В этих во-
дах на дне моря и происходит осаждение фосфатов из
раствора. Фосфориты имеют форму сплошных пластов,
кавернозных плит или желваков разнообразного вида.
Происхождение почти всех фосфоритных слоёв свя-
зано с перерывами в накоплении осадочных толщ, что
особенно отмечал А. Д. Архангельский. Этот факт объяс-
няется, повидимому, тем, что фосфориты отлагались в
сравнительно мелководных условиях, на глубинах при-
мерно 50—200 м, так что достаточно было небольшого
поднятия морского дна, чтобы они оказались в зоне раз-
мывающего действия волн.
Морское происхождение имеют также белый мел и
известняк. Оба они состоят в основном из кальцита или
углекислого кальция и различаются не по минералогиче-
скому и не по химическому составу, а по физическому со-
стоянию — белый мел мягок, он сложен из мельчайших
несцементированных частиц; известняк, напротив, крепок,
слагающие его частицы более крупные, чем в мелу.
Слои белого мела выходят на поверхность во многих
местах Украины, на Дону и на Волге. Мел больше чем
наполовину состоит из остатков микроскопических извест-
ковых водорослей кокколитофорид (рис. 26). Современ-
ные кокколитофориды плавают у поверхности воды, пере-
двигаясь при помощи своих жгутиков. Они населяют
преимущественно тёплые моря.
Кроме остатков кокколитофорид, в мелу часто встре-
чаются микроскопические кальцитовые раковинки корне-
ножек, или фораминифер, а также раковины моллюсков
и остатки морских ежей, морских лилий и кремнёвых
губок.
Количество остатков кокколитофорид в мелу обычно
равно 40—60 процентам, корненожек — 3—7 процентам,
прочих известковых организмов — 2—6 процентам, а
остальное составляет порошковатый кальцит, происхожде-
ние которого пока не выяснено.
Преобладание остатков известковых водорослей в со-
ставе мела было установлено ещё в прошлом столетии
53
киевским профессором П. Тутковским и харьковским про»
фессором А. Гуровым. В 1887 году Тутковский опублико-
вал рисунок, изображающий состав мела преимуще-
ственно из кокколитофорид. К сожалению, почти во
всех учебниках и руководствах у нас продолжают непра-
вильно изображать мел как состоящий преимущественно
из корненожек.
Рис. 26. Известковые скелеты микроорганизмов из мела: а — корне-
ножки при увеличении в 100 раз', 1 — глобигёрина, 2—гюмбелина,
3 — годриина, 4 — гетеростомелла, 5 — маргинулина, 6 — булиминелла,
7—булимина, 8—боливииа, 9—гироидина, 10—аномалина, 11 —-
цибици’дес; б — известковые водоросли кокколитофориды при уве-
личении в 1500 раз', 1 — крибросфера, 2, 4 — умбиликосфера, 3, 6,
7, 8—сиракосферины, 5 и 9—кокколиты неизвестного семейства.
Известняки тоже в значительной мере состоят из каль-
цитовых органических остатков — раковин моллюсков и
плеченогих, остатков иглокожих, известковых водорослей
и кораллов. Многие известняки изменились настолько, что
по внешнему виду трудно определить, какого они проис-
хождения. По поводу таких известняков до сих пор идут
споры: одни говорят, что в них кальцит был химически
осаждён из раствора морской воды, другие утверждают,
что известняк сложен из органических остатков, к настой*
щему времени изменённых до неузнаваемости.
59
В своей недавно опубликованной работе профессор
Н. М. Страхов доказал, что почти все морские известняки
образовались за счёт остатков известковых организмов,
а химическое осаждение карбоната кальция в море идёт
в весьма ограниченных количествах. И действительно, бе-
лые известняки мелового периода, широко распространён-
ные в Крыму и на Кавказе, на первый взгляд чрезвычайно
бедны органическими остатками, но при внимательном
изучении в них найдено большое количество остатков кок-
колитофорид и корненожек. Значит, что эти известняки
раньше были мелом, а потом сильно уплотнились.
Применение известняков весьма разнообразно. Они
идут на щебень для шоссейных и железных дорог, на бут
для кладки фундаментов, а некоторые, наиболее плотные
из них, употребляются для облицовки зданий как мрамор.
В таких мраморах можно видеть раковины плеченогих и
моллюсков, морские лилии, известковые водоросли и ко-
раллы. Известняки широко используются также для про-
изводства извести и цемента, для известкования почв, в
металлургии, при получении соды, стекла, очистке сахар-
ного сиропа и изготовлении карбида кальция. Мел там,
где от него не требуется высокой прочности, используется
так же, как и известняк.
Доломит — это карбонат кальция и магния. Он обычно
залегает пластами вместе с известняками и по внешнему
виду похож на известняк. Присутствие гипса среди доло-
митов указывает на то, что некоторые из них образова-
лись, так же как и гипс, в усыхающих солёных озёрах
и лагунах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Наша страна необычайно богата разнообразными по-
лезными ископаемыми — рудами, металлами и ми-
нералами. Эти богатства служат для обеспечения по-
стоянно растущих материальных и культурных потребно-
стей всего общества.
При советском социалистическом строе, когда наука
служит интересам народа, открылся безграничный про-
стор для развития теологии и для проведения геологиче-
ских поисков и разведок полезных ископаемых. Все эти
работы производятся теперь на высоком научном уровне.
60
В директивах XIX съезда Коммунистической партии
Советского Союза по пятому пятилетнему плану развития
СССР на 1951—1955 годы определён значительный рост
добычи и переработки минеральных ресурсов. «В целях
удовлетворения растущих потребностей народного хозяй-
ства в сырьевых и топливных ресурсах,— указано в ди-
рективах съезда,— обеспечить дальнейшее развитие работ
по разведке природных богатств в недрах, выявление за-
пасов полезных ископаемых и, в первую очередь, цветных
и редких металлов, коксующихся углей, алюминиевого
сырья, нефти, богатых железных руд и других видов про-
мышленного сырья».
Весьма важной задачей в пятой пятилетке является
улучшение географического размещения строительства
промышленных предприятий. Чтобы уменьшить дальние
перевозки каменного угля, нефти, различных руд, цемента
и каменных строительных материалов, производятся гео-
логические изыскания минерально-сырьевой базы во всех
частях Советского Союза.
Директивы съезда о серьёзном повышении качества
продукции и об увеличении производительности труда за
пятилетие относятся также и к геологическим работам.
Выполнить эти указания можно путём повышения квали-
фикации геологических кадров, широкого применения но-
вой техники, улучшения организации труда, развития и
совершенствования геологической науки.
Рост производства одного вида продукции часто нахо-
дится в зависимости от роста других её видов. Так, на-
пример, увеличение выплавки чугуна и стали связано с
необходимостью увеличения добычи не только железных
руд. Развитие металлургии требует изыскания коксую-
щихся углей, разнообразных видов огнеупорных материа-
лов, флюсов и облагораживающих металлов — примесей.
Важнейшим огнеупорным сырьём являются огнеупорная
глина, кварцит, магнезит, доломит, тальк, тальковый ка-
мень, хромит и дунит. Из этого сырья изготовляются
огнеупорные кирпичи и другие материалы для сооруже-
ния доменных и сталеплавильных печей. В качестве флю-
сов, облегчающих плавку руды, широко используются
известняк и флюорит, или плавиковый шпат. Облагоражи-
вающие металлы — примеси — марганец, ванадий, хром,
молибден и вольфрам необходимы для варки различных
высококачественных сталей и других сплавов.
61
Приведём ещё другой пример: рост производства ми-
неральных удобрений связан не только с увеличением до-
бычи калийных солей и фосфатных руд — апатитов и фос-
форитов. Переработка природных фосфатов в усвояемый
растениями суперфосфат требует огромного количества
серной кислоты, для производства которой необходим
серный колчедан. Увеличение производства химических
средств борьбы с вредителями сельского хозяйства осно-
вано в значительной мере на росте добычи руд бария и
мышьяка.
В пятом пятилетием плане перед работниками геологи-
ческой службы стоит большая и почётная задача — изы-
скать для его выполнения все необходимые виды мине-
рального сырья и в достаточном количестве.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение........................................  .	. , .	3
!• Строение и состав земной коры.........................  5
1.	Земной шар........................................ 5
2.	Магма и лава, минералы и горные	породы............ 8
3.	Геологическое летоисчисление .................... 12
4.	Геосинклинали и платформы ....................... 15
5.	Две группы месторождений полезных	ископаемых . . . 19
П. Полезные ископаемые магматического происхождения . . 19
1.	Химический состав магмы........................... 19
2.	Типы рудных выделений, связанные с магмой........21
3.	Выделение руд из магмы............................ 23
4.	Пегматитовые жилы и контактовые образования .... 26
5.	Гидротермальные, или рудные жилы...................28
6.	Россыпи....................................... , 33
III. Полезные ископаемые осадочного происхождения .... 36
1.	Общий ход осадочного процесса..................... 36
2.	Наземные и озёрно-болотные полезные ископаемые обла-
стей влажного климата...............................  43
3.	Наземные и озёрно-болотные полезные ископаемые обла-
стей сухого климата ..............................    49
4.	Полезные ископаемые морского происхождения.......54
Заключение ..............................................  60
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ ЛИТЕРАТУРА
ПО ГЕОЛОГИИ, МИНЕРАЛОГИИ И ПОЛЕЗНЫМ ИСКОПАЕМЫМ
1.	Обручев В. А., О с н о в ы геологии. Москва, Госгеологиздат,
1947.
2.	Щербаков Д. И. и Бублейников Ф. Д., Земная кораи гео-
логические процессы. Москва, Учпедгиз, 1951.
3.	Яковлев А. А., В мире камня. Москва, Детгиз, 1951.
4.	Смольянинов И. А., Как определить минералы по
внешним признакам. Москва, Госгеологиздат, 1951.
5.	Путинский Г. И., Апатит, фосфорит, вивианит. Москва,
Издательство Академии наук СССР, 1952.
6.	Васильев И. А. и Цейтлин М.З., Кладовая Солнца. Москва,
Гостехиздат, 1952. (Брошюра о каменном угле).
7.	Катренко Д. А., Чёрное золото. Москва, Гостехиздат,
1953. (Брошюра о нефти).
8.	Корин И., К а к искать руды никеля. Москва, Госгеолог-
издат, 1952.
9.	Марков П. И., Как искать месторождения слюды.
Москва, Госгеологиздат, 1952.
10.	Петровская А. Н., К а к искать бокситы. Москва, Госгео-
логиздат, 1951.
11.	Черносвитов Ю. Л., Как искать месторождения глин.
Москва, Госгеологиздат, 1952.
12.	Щербаков Д. И., К а к о б р а-з у ю т с я руды. Москва, Знание,
1953.
13.	Синегуб Е. С., Как собирать коллекции горных
пород и м п и е р а л о в. Москва, Госгеологиздат, 1952.
Цена 1 руб.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ТЕХНИ КО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА
Вып. 25. Н. В. КОЛОБКОВ. Грозы и бури.
Вып. 26. А. И. ПОГУМИРСКИЙ и Б. П. КАВЕРИН. Производствен-
ный чертёж.
Вып. 27. Проф. Р. В. КУНИЦКИЙ. День и ночь. Времена года.
Вып. 28. Е. В. БОЛДАКОВ. Жизнь рек.
Вып. 29. А. В. КАРМИШИН. Ветер и его использование.
Вып. 30. Г. А. ЗИСМАН. Мир атома.
Вып. 31. В. С. СУХОРУКИХ. Микроскоп и телескоп.
Вып. 32. Н. В. ГНЕДКОВ. Воздух и его применение.
Вып. 33. А. Н. НЕСМЕЯНОВ. Меченые атомы.
Вып. 34. В. Д. ОХОТНИКОВ. В мире застывших звуков.
Вып. 35. С. Г. СУВОРОВ. О чём говорит луч света.
Вып. 36. Г. В. БЯЛОБЖЕСКИЙ. Снег и лёд.
Вып. 37. М. С. ТУКАЧИНСКИЙ. Как считают машины.
Вып. 38. С. Д. КЛЕМЕНТЬЕВ. Управление на расстоянии.
Вып. 39. Л. К. БАЕВ и И. А. МЕРКУЛОВ. Самолёт-ракета.
Вып. 40. Д. О. СЛАВИН. Свойства металлов.
Вып. 41. Проф. В. П. ЗЕНКОВИЧ. Морской берег.
Вып. 42. Проф. С. Р. РАФИКОВ. Пластмассы.
Вып. 43. В. А. ПАРФЁНОВ. Крылатый металл.
Вып. 44. В. А. МЕЗЕНЦЕВ. Электрический глаз.
Вып. 45. Б. Н. СУСЛОВ. Вода.
Вып. 46. И. А. ВАСИЛЬКОВ и М. 3. ЦЕЙТЛИН. Кладовые Солнца.
Вып. 47. С. Д. КЛЕМЕНТЬЕВ. Электронный микроскоп.
Вып. 48. Э. И. АДИРОВИЧ. Электрический ток.
Вып. 49. В. В. ГЛУХОВ и С. Д. КЛЕМЕНТЬЕВ. Техника на строй-
ках коммунизма.
Вып. 50. Ф. И. ЧЕСТНОВ. Радиолокация.
Вып. 51. Проф. К. К. АНДРЕЕВ. Взрыв.
Вып. 52. Д. А. КАТРЕНКО. Чёрное золото.
Вып. 53. Г. А. АРИСТОВ. Солнце.
Вып. 54. К. Б. ЗАБОРЕНКО. Радиоактивность.
Вып. 55. А. Ф. БУЯНОВ. Новые волокна.
Вып. 56. М. А, СИДОРОВ. От лучины до электричества.
Вып. 57. И. Г. ЛУПАЛО. Наука против религии.
Вып. 58. А. М. ИГЛИЦКИЙ и Б. А. СОМОРОВ. Как печатают книги.
Вып. 59. В. К. ЩУКИН. Штурм неба.
Вып. 60. А. Ф. ПЛОНСКИЙ. Пьезоэлектричество.
Вып. 61. Ф. Д. БУБЛЕЙНИКОВ. Земля.
Вып. 62. С. А. МОРОЗОВ. По суше, воде и воздуху.