CC BY
23
‘Secn.HuK, май, 2009 г., № 5
тов исследований, их интерпретации, за проведение аналитических работ, а также Е. В. Колониченко за передачу в музей Института геологии Коми НЦ УрО РАН коллекции норильских фульгуритов.
Исследования проводились в рамках программ Президиума РАН «Окружающая среда в условиях изменяющегося климата. Экстремальные природные явления и катастрофы» и «Происхождение биосферы и эволюция геобиологических систем».
Литература
1. Аблесимое Н. Е., Цюрупа А. И., Липатов В. Г Фазовые и элементные отношения при образовании фульгурита по базальту // ДАН СССР, 1986. Т. 290. № 6. С. 1454—1458. 2. ЛысюкА. Ю. Фульгуриты пустыни Сонора (Мексика) и Нигозера (Карелия, Россия) // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североураль-ского сегмента: Материалы 11-й науч. конф. Сыктывкар: Геопринт, 2002. С. 102—104. 3. Лысюк А. Ю. Фульгуриты и их роль в формировании минералогического облика литосферы // Теория, история, философия
минералогии: Материалы Междунар. минералог. семинара. Сыктывкар: Геопринт, 2006. С. 51—53. 4. Лысюк А. Ю., Лютоев
B. П., Филиппов В. Н. Микроструктура импактных стекол // Наноминералогия. Ультра- и микродисперсное состояние минерального вещества. СПб.: Наука, 2005.
C. 438—457. 5. Лысюк А. Ю., Юргенсон Г А., ЮшкинН. П. Новый тип геологических объектов — фитофульгуриты // Доклады Академии наук, 2006. Т. 411. № 4. С. 510—513. 6. Rakov V A., Uman M. A. Lighting: Physics and Effects. Cambridge University Press, 2003.
ВОЗМОЖНОСТЬ АНОМАЛЬНОГО КАТАГЕНЕЗА КРЕМНИСТЫХ И КАРБОНАТНЫХ ТОЛЩ
(в свете концепции В. С. Голубева)
Сравнительно недавно В. С. Голубев [1] провел интересные расчеты, показавшие, что при образовании биогенных кремнистых и карбонатных осадков поглощается солнечная энергия.
Дело в том, что растворимость аморфного кремнезема в морской воде (Сп) составляет почти 100 мг/л, а реальная концентрация 8Ю2 в морской воде (С0) достигает всего лишь около 6 мг/л. Для того, чтобы построить свою раковину, диатомеи, радиолярии или кремневые губки должны извлекать кремнезем из сильно недосыщенного раствора — для этого им и нужна добавочная энергия.
На первый взгляд карбонатообразующим организмам живется легче, так как концентрация СаСОз в морской воде близка к насыщению, не так уж сильно уклоняясь от него в меньшую (чаще) или большую (гораздо реже) стороны. Однако, как известно, неорганическая садка СаСО3 из морской воды характеризуется большой энергией активации — она требует почти 50-кратного пересыщения! Следовательно, и по карбонату морская вода для организмов с карбонатным скелетом фактически также оказывается недосы-щенной — поэтому им тоже нужна добавочная энергия для извлечения СаСО3 из раствора морской воды.
При формировании раковинного кремнезема из морской воды приращение свободной энергии ДБ на каждый моль биогенного 8Ю2 составляет
ЯТ1п(Сп/С0). Согласно расчету В. С. Голубева, захороненная с кремнистым осадком свободная энергия составит величину порядка 10-7 Дж/см2 сек. Оказывается, это очень много: на три порядка больше эндогенного «потока свободной энергии минералообразова-ния» (]2 = 10-10 Дж/ см2Чсек). Расчета захоронения свободной энергии при формировании карбонатных осадков
В. С. Голубев не приводит, но указывает, что вклад карбонатостроящих организмов в энергетику земной коры сопоставим с вкладом кремнеземностро-ящих.
Эти любопытные данные (которые сам В. С. Голубев трактует очень широко, в терминах энергетики биосферы) позволяют поставить частный, но важный вопрос: что произойдет с кремнистыми и карбонатными осадками в катагенезе — при погружении их в зоны с повышенными температурами недр?
Очевидно, что в таких условиях эти «аккумуляторы солнечной энергии» должны разряжаться — освобождать запасенную энергию. А это значит, что по сравнению с терригенными (или вулканогенными) отложениями биогенные кремнистые и карбонатные отложения должны подвергаться дополнительному разогреву, т. е. раньше проходить зоны стадиального (термального) катагенеза.
Есть ли подтверждения этого предположения? Нам кажется, что есть. Геологи-нефтяники давно отмечали, что в
кремнистых толщах (например, в неогеновых и палеогеновых диатомитах) созревание ОВ (и соответственно неф-тегенерация) наступает раньше, чем в терригенных, т. е. они выглядят катаге-нетически более преобразованными, по сравнению с одновозрастными терригенными.
Точно так же среди литологов (например, [2—4]) существует единодушие в отношении того, что карбонатные толщи литифицируюгся значительно быстрее, нежели терригенные. Хотя это обычно приписывают диагенезу, мы предполагаем, что здесь немалая роль принадлежит и аномальному прогреву этих толщ в катагенезе.
Разумеется, высказанная идея об аномальном катагенетическом разогреве кремнистых и карбонатных толщ нуждается в более солидном обосновании — подкреплении ее достаточно достоверным фактическим материалом.
Литература
1. Голубев В. С. Биота в геохимической эволюции и энергетике земной коры // Геология и геофизика, 2000. Т. 41. № 9.
С. 1306—1312. 2. Лебедев Б. А. Геохимия эпигенетических процессов в осадочных бассейнах. Л.: Недра, 1992. 239 с. 3. Мах-нач А. А. Стадиальный анализ литогенеза. Минск: БГУ, 2000. 255 с. 4. Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Минеральные индикаторы литогенеза. Сыктывкар: Геопринт, 2008. 564 с.
Д. г. -м. н. Я Э. Юдович
