Мои путешествия - Александр Евгеньевич Ферсман

Эта замечательная картина еще дополняется разнообразием осадков, отлагаемых горячими термами: то это ярко-красные или бурые осадки горячих источников, которые образуют целую систему ступенек-блюдец, сотнями окаймляющих сопки горячих терм, то это сверкающие корочки серебристого колчедана, покрывающего все предметы, начиная с камней и облицовочных кирпичей и кончая канатами и деревянными частями срубов. Яркожелтые, сверкающие на солнце кристалики серы покрывают эти налеты. В более холодных сернистых источниках осаждаются черные и серые гидраты сернистого железа, быстро буреющие на воздухе. В других осаждается углекислый кальций в виде тех натеков мраморного оникса, которые мы знаем, например, в вулканических областях Закавказья. Наконец во всех водах всюду мы видим отложения поваренной соли то в виде гроздьев, нависающих вокруг источников, то в виде красивых качающихся сталактитов, то скоплений шариков-леденцов, подбрасываемых кипящими водами.　

Если ко всему этому мы присоединим еще выделения нефти, сероводорода, углеводородов и струй азота и редких газов, отложения озокерита и кира, то этим мы очертим основные характерные образования острова.　

Казалось бы, что перед нами необычайно сложная и запутанная картина геохимических образований. Первое время действительно трудно было ориентироваться в пестрой смене явлений, красок, форм и процессов. И в самом деле, никто из главных исследователей Челекена — ни К. Калицкий, ни В. Вебер, ни А. Иванов, в своих классических описаниях геологии и минералогии острова не пытались дать хотя бы рабочую гипотезу и наметить основные линии тех геохимических процессов, которые столь разнообразно переплетаются там между собой и определяют промышленные богатства острова.　

Правда, они уже намечали ряд основных фактов, которые могли дать некоторые наводящие мысли: во-первых, они указывали на одно очень характерное явление, что вообще состав всех вод мало изменчив, он характеризуется огромным содержанием хлористого натрия и почти лишен сульфатов; во-вторых, температура источников довольно постоянна, что указывает на связь их с водами ювениального характера, происходящими от вулканических или глубинных магматических очагов. К этому выводу приводят и анализы газов, среди которых мы имеем не только углеводородные газы, связанные с нефтью, но и газы глубин, богатых азотом и гелием.　

^{Гипсовая роза около Красноводска.}

Менее единодушны были представления геологов относительно происхождения нефти.　

А. Иванов относил ее к большим глубинам, а геологи Геологического комитета приурочивали ее, в первичных формах накопления, к красноцветной толще и покрывающим ее рыбным слоям (относящимся к сармату и акчагылу).　

Отсутствие общей гипотезы о геохимии острова заставило нас попытаться свести воедино все наши наблюдения и литературные данные и выдвинуть ряд соображений, которые могли бы объяснить и все разнообразие геохимических процессов и вместе с тем общие для всех них черты. Кратко излагаемую ниже гипотезу надо будет еще выверить на основании нового аналитического материала и новых наблюдений, специально поставленных с целью проверки тех или иных положений[48].　

Три основных положения определяют судьбы острова: во-первых, вулканический очаг, находящийся под ним на сравнительно небольших глубинах (может быть, всего несколько сотен метров), постепенно остывающий и выделяющий при этом типичные сольфатарные и моффетные газы; во-вторых, море, со всех сторон омывающее остров, насквозь пронизывающее его своими водами, которые проникают в глубины и быстро нагреваются, достигая горячих дыханий вулканического очага; наконец, в-третьих, скопления нефти, образующейся из биогенных отложений в осадочных свитах палеогена и, может быть, неогена, под влиянием, вероятно, обоих упомянутых факторов.　

Если мы еще прибавим сюда железистые слои мергелей в пестроцветной толще, то получим все те четыре основных агента, взаимоотношения коих определяют собой геохимию Челекена: вулканический очаг с его газами, морская вода, скопление нефти и железистые осадки. А на поверхности к ним присоединяется еще обстановка пустыни — окисляющая роль кислорода воздуха и высокое нагревание горячего южного солнца.　

Сочетая все эти факторы, мы можем вывести во всех деталях осадки Челекена и объяснить ряд своеобразных черт его геохимии. Прежде всего в глубинах наступило взаимодействие глубинных ювенильных газов С0₂ и S0₃ с растворами морской воды. Результат очевиден. Угольная кислота извлекала из растворов главную часть магния и кальция. Первый фиксировался раньше всего в глубинах, второй — в виде того мраморного оникса, о котором мы говорили выше. Далее, поднимаясь вверх, уже смешанные растворы, освобожденные от магния и частично от кальция, богатые свободными кислотными ионами, растворяли встречающиеся им по дороге вещества и в первую очередь железо и глинозем из глинистых осадков третичных пород.　

Еще выше, попадая в горизонты, обогащенные нефтью, начинался самый интересный цикл обменных реакций: сульфаты восстанавливались и в виде сероводорода улетучивались, частью осаждали блестящее сернистое железо или черные осадки гидратов железа. Соединения окиси железа и глинозема выпадали под влиянием электролитов. Растворы обогащались только галоидными солями. Выделялся сероводород, летучие углеводороды, нефть. Свободный сернокислый ион действовал на парафинистую нефть, давая начало озокериту, и, в свою очередь, восстанавливался, образуя скопления сульфидов. Затем начинался на поверхности новый цикл окисления: образовывались всевозможные квасцы, купоросы, серная кислота — желтыми мохнатыми шапками покрывались выходы или даже обломки колчеданов. На поверхности земли эти процессы шли в грандиозном масштабе. И в то время как нефть и озокерит окислялись в простые киры, накоплялись редчайшие сульфаты, в том числе минерал урусит, получивший свое наименование от урочища Урус на Челекене.　

Проработка нашей гипотезы после накопления новых наблюдений, фактов и анализов будет иметь большое теоретическое и практическое значение. Ряд острых вопросов, например глубины залегания озокерита, зависимость нефтеносных выходов от состава вод и газов, связь железистых отложений с озокеритом и т. д. — все это может получить новое освещение в свете этих идей. Но для этого нужны специальные исследования, которые осветят полностью геохимию Челекена.　

Прошло более ста шестидесяти лет с того времени, когда впервые обратили внимание на своеобразие минеральных образований острова. Еще в 1764 году Лодыженский писал о кучках желтой серы (очевидно, сульфатах железа), а в 1821 году знаменитый Н. Муравьев описал впервые урусит «как землю, разведенную в воде, дающую рыжую краску».　

Челекен (Чар-Кан) и сейчас оправдывает свое название, обозначающее четыре рудника или четыре природных богатства: нефть, железные краски (сульфаты), соль, озокерит.　

В ломке гипса, в 7 километрах от Красноводска на Каспийском море, весной 1929 года нам удалось наблюдать иснять фотографию с очень интересной гипсовой розы светло-розового тона, образовавшейся в свите гипсоносных глин юрского