Замечательные геологические явления нашей страны - Феофан Дмитриевич Бублейников Страница 34

В воде болот водоросли поглощали углекислоту из углекислых соединений железа; гуминовые кислоты, получающиеся при гниении водорослей, также вступали в химические соединения с железом; гуминовые соединения железа поглощались «железными бактериями», выделявшими водную окись железа. В результате сложных химических реакций в болотах осаждались различные коллоидальные соединения железа (гели), которые в дальнейшем постепенно превращались в различные виды водной окиси железа — красный турьит, бурый лимонит и др. Эти болотные железные руды, так же как и в наше время, отлагались на дне в виде рыхлых, землистых масс. Облекая концентрическими слоями песчинки, в виде гороховой или бобовой руды, наконец разъедая клеточки подводных растений и замещая их, бурый железняк образовывал ветвистые рудные заросли на дне болот.

Реки, впадавшие в озера и моря, тоже приносили с собой большие количества соединений железа. Попадая в застойные, мелкие участки моря, где скоплялось большое количество органических веществ, эти соединения вступали в химические реакции с ними, и на дне моря та/кже отлагались руды красного и шпатового железняка. Этот осадок часто имел форму оолитов, похожих на икру скоплений мелких круглых зерен руды.

В наше время в воде современных рек также всегда есть некоторое количество раствора соединений железа, а под тропиками содержание их доходит иногда до 9 %. Громадные количества «черной» содержащей железо воды приносят в Амазонку ее притоки, протекающие через болотистые тропические леса. Такая вода попадает в океан, и при встрече с солеными водами из нее выпадает осадок окислов железа, окрашивающий ил в буровато-красный цвет. Количество выносимых Амазонкой окислов железа так велико, что она в течение 176000 лет могла бы отложить столько же железа, сколько его содержится в крупнейшем из месторождений осадочных железных руд Северной Америки.

Если в наше время, когда поверхность суши покрыта мощными толщами бедных железом осадочных пород, возможны такие накопления железистых осадков, то в докембрийский период они были во много раз больше и образовывались быстрее. Тогда же отложились и скопления железной руды, образовавшие месторождение Курской магнитной аномалии.

В докембрийский период нынешняя Курская область была покрыта морем, на дне которого осаждались приносимые реками и образующиеся в результате прибоя волн продукты разрушения горных пород — щебенка, песок и ил.

Отложения накопились в виде мощных толщ ила, из которых впоследствии образовались подстилающие железистые кварциты слои сланцев; Затем в районе Курской магнитной аномалии наступил благоприятный период для образования железистых минералов, которые осаждались в виде огромной толщи (мощность около 200 м) и были 134 сверху прикрыты глинами и пластами известняков, образовавшихся из слоев известковых раковин, микроскопических корненожек, более крупных фузулин и моллюсков.

В конце докембрийского периода дно моря на месте Курской магнитной аномалии стало изгибаться под действием горообразовательных сил, смявших в складки отложившиеся на его дне пласты. Мощные слои горных пород при этом ломались, быть может даже выдвигаясь над уровнем моря в виде скалистых горных хребтов. В образовавшиеся трещины устремлялась из недр земли огненножидкая магма.

Слои глины, песка, железистых осадков и известняка при изгибании пластов подвергались огромному давлению, а внедрившаяся среди них расплавленная магма нагревала их до высокой температуры. Под действием давления и нагревания эти породы изменили свою структуру и сложение. Песок и железистые осадки превратились в железистые кварциты, глины — в кристаллические сланцы, а известняки стали похожими на мрамор.

Так образовались подстилающие железистые кварциты хлоритовые и слюдяные сланцы и покрывающие их сланцы и кристаллические известняки.

Эти измененные — метаморфизованные — породы и слагали горный хребет, проходивший в докембрийский период там, где теперь находятся Щигры, Старый Оскол и станция Валуйки.

Но под влиянием процессов выветривания горные породы хребта стали разрушаться. От поверхности скал отслаивались и отрывались щебенка и камни, уносимые потоками дождевых вод в реки, которые увлекали этот каменный материал в далекое море, отлагая его в виде песка и ила. Из года в год в течение миллионов лет продолжалась эта работа, пока возвышавшиеся над равниной массивы гор не были срезаны и горная страна не превратилась в равнину.

Но поверхность этой равнины не совпадала с плоскостью слоев, а срезала их под разными углами. Иногда пласты кристаллических сланцев имели даже вертикальное положение, а между ними были зажаты и слои железистых кварцитов.

Медленные колебания Русской равнины продолжались, и район Курской магнитной аномалии стал снова опускаться и покрываться водами наступавшего с северо-запада моря. Над поверхностью нахлынувшего моря остались только в виде островов немногие сохранившиеся от горных хребтов небольшие возвышенности и вершины. В этом море плавали моллюски — спириферы, которые характерны для девонского периода. Умирая, они падали на дно, и их твердые, известковые раковины покрывались илом, слои которого с течением времени превращались в пласты глин.

Воды девонского моря покрыли всю площадь к северу от села Коробково и Старого Оскола, отложив на горизонтальном срезе кристаллических пород слои жирных сланцеватых глин, мергеля и известняка.

В начале следующего каменноугольного периода жизни Земли площади к северу от Коробкова были приподняты и стали сушей, а море залило равнину к югу от Нового Оскола.

В водах этого моря появились уже другие моллюски (продуктус) и родственники микроскопических корненожек — фузулины — с удлиненными раковинками, из которых сложились огромные толщи известняков.

На кристаллических породах в районе Нового Оскола и к югу от него были отложены плотные глины, глинистые сланцы и известняки, заключающие в себе окаменелости, характерные для каменноугольного периода.

В конце каменноугольного периода вся территория Курской магнитной аномалии была приподнята и стала опять сушей.

Эти поднятия и опускания носили характер вертикальных колебаний и происходили очень медленно, не нарушая горизонтального залегания отложившихся на кристаллических породах пластов глин, сланцев и известняков.

В начале каменноугольного периода, когда кристаллические горные породы в районе сел Коробково и Лебеди не были покрыты водами моря и выходили на дневную поверхность, воздух и поверхностные воды действовали на железистые кварциты верхних зон. Началось замечательное превращение железистых кварцитов в богатую руду: сперва зерна магнитного железняка превращались в мартит; позднее кварциты стали замещаться осаждавшимся из воды шпатовым железняком, который все более и более разъедал их; слой шпатового железняка становился толще, и, наконец, зерна кварца, а также и мартита заменились полностью шпатовым железняком.

Этот процесс замещения можно проследить, рассматривая под микроскопом, кусочки богатой руды на границе с железистыми кварцитами.

Растворы действовали не только на кварц, но и на зерна других минералов, входящих в состав железистых кварцитов. Эти минералы также разъедались шпатовым железняком, занимавшим их место.

Так верхние