Путешествия за камнем - Александр Ферсман

Если ко всему этому мы присоединим еще выделения нефти, сероводорода, углеводородов и струй азота и редких газов, отложения озокерита и кира, то этим мы исчерпаем 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 в своих классических описаниях геологии и минералогии острова не пытался 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, уже отмечался ряд основных фактов, которые могли дать некоторые наводящие мысли. Во-первых, было указано на одно очень характерное явление, на мало изменяющийся состав всех вод. Он характеризуется огромным содержанием хлористого натрия и почти полным отсутствием сульфатов. Во-вторых, было отмечено, что температура источников довольно постоянна. Это указывает на связь их с водами ювенильного характера, то есть происходящими от вулканических или глубинных магматических очагов. К этому же выводу приводят и анализы газов, среди которых мы имеем не только углеводородные газы, связанные с нефтью, но и газы глубин, богатые азотом и гелием.

Менее единодушны были представления геологов относительно происхождения нефти.

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 всё разнообразие геохимических процессов, а вместе с тем и общие для всех них черты. Кратко излагаемую ниже гипотезу надо будет еще проверить на основании нового аналитического материала и новых наблюдений, специально поставленных с целью проверки отдельных ее положений.

Три основных положения определяют судьбы острова: во-первых, вулканический очаг, находящийся под ним на сравнительно небольшой глубине (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, в-третьих, наконец, скопления нефти, образующейся из биогенных отложений в осадочных свитах палеогена и, может быть, неогена, под влиянием, вероятно, обоих вышеупомянутых условий.

Если мы еще прибавим сюда железистые слои мергелей, то получим все те четыре основных агента, взаимоотношения которых определяют собой геохимию Челекена: вулканический очаг с его газами, морская вода, скопление нефти и железистые осадки. А на поверхности к ним присоединяется еще влияние пустыни — окисляющая роль кислорода воздуха и сильное нагревание горячим южным солнцем.

Сочетая все эти факторы, мы можем объяснить во всех деталях осадки Челекена и ряд своеобразных черт его геохимии. Прежде всего в глубинах наступило взаимодействие глубинных ювенильных газов угольной кислоты и сернистого газа 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 уже говорили. Далее, поднимаясь вверх, уже смешанные растворы, освобожденные от магния и частично от кальция, богатые свободными кислотными ионами, растворяли встречающиеся им по дороге вещества, в первую очередь железо и глинозем, из глинистых осадков третичных пород.

Еще выше при прохождении в обогащенных нефтью горизонтах начинался самый интересный цикл обменных реакций. Сульфаты восстанавливались и в виде сероводорода улетучивались, частью осаждая 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 и 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. — всё это может получить новое освещение в свете этих идей. Но для этого нужны специальные исследования, которые осветят полностью геохимию Челекена.

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

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

В горах Копет-Дага

В начале января 1930 года мне удалось с партией ВСНХ Туркмении посетить очень интересный район Туркмении на границе с Ираном.

Только после того, как увидишь каракумские пески, оазисы Мерва и Теджена и ущелья Копет-Дага, начинаешь реально представлять себе основные типы местности и населения Туркмении:

1) пески Кара-Кумов с частью плато Усть-Урта, занимающие три четверти Туркмении;

2) населенные оазисы по рекам, стекающим с южных гор, начиная с Аму-Дарьи — на востоке, и по редким кяризам — на западе;

3) горная территория отрогов Парапамиза, Копет-Дага, Кюрен-Дага и Балханов, прорезанная глубокими и широкими долинами.

Если мы присоединим сюда еще и Прикаспийский район Туркмении с его своеобразной природой и островами (Челекен, Огурчинский), то мы получим те характерные естественные единицы, на которые делится не только сама природа, но и население с его укладом жизни и социально-бытовыми условиями хозяйства. За пять лет, прошедшие после нашей первой экспедиции, мы ближе познакомились с песками и с туркменами — «кумли». Хотя «кумли» официально и считается номадом-кочевником, но он в общем тесно связан с определенными колодцами, и район его кочевья измеряется всего лишь десятками километров. «Кумли» только сейчас втягивается в советский строй, и молодое строительство кооперативов и школ только начинается.

Второй район связан с жизнью полосы предгорий и оазисов. Здесь вода, собираемая реками и подземным стоком, кладет границу естественному развитию края, и индустриализация этой полосы наталкивается на затруднения с запасами воды и источниками энергии. Новые гидростанции, текстильные фабрики, стекольные заводы и намечаемая химическая промышленность — таковы основные пути, по которым пошло индустриальное развитие этих богатейших хлопковых районов Туркмении.

Очень немногочисленное население связано с третьим районом, исторически игравшим огромную роль в торговле и некогда обширной контрабанде. Через эту область Чикишляра и Гасан-Кули шли сношения с Персией; здесь расположены транзитные пути на Кавказ и в Россию. Засоленные низины, такыры и пески, омываемые водами низовий Атрека, — такова характеристика этого края, отличающегося своими минеральными богатствами: нефтью, озокеритом, горючими газами, солью, гипсом и глауберовой солью. Мы ждем здесь еще скоплений серы, целестина, а выделение газов у Чикишляра и на Челекене позволяет надеяться на богатые источники энергии или ценные газолиновые отходы.

Рыбный промысел и жизнь на границе песков и моря наложили своеобразную печать на местное население туркмен-иомудов. Этот район трудно доступен, удобные пути к нему ведут только через намечаемое большое автомобильное шоссе из Кизыл-Арвата, через Кара-Калу и новый советский центр Кизыл-Атрек в Чикишляр. Это шоссе длиной в 350 километров откроет совершенно новые перспективы перед этим районом и еще теснее свяжет его с теми горными областями Туркмении, которые мы выделили в отдельную ландшафтную единицу — горную область Туркмении.