Таинственные джеспилиты

Речь идет о месторождениях железа, огромные запасы которого известны в центре Русской плиты - в железорудных бассейнах Курской магнитной аномалии и Кривого Рога. Руды содержатся в особых метаморфизованных породах фундамента - джеспилитах. Это кварциты с прослоями магнетита раннепротерозойского возраста. Курская магнитная аномалия приурочена к Воронежскому массиву. Магнитные аномалии здесь были установлены еще в XVIII в., пласты железных руд вскрыты скважинами лишь в 1923 г., а первые месторождения - Коробковское и Салтыковское - были разведаны уже после 1930 г. В Запорожье, как утверждают археологи, металлурги появились еще в XII в. Раскопки на о-ве Хортица выявили здесь большое количество чугунных котлов, наконечников стрел и много других кованых предметов. Металлографические исследования этих находок, проведенные в лаборатории завода "Днепроспецсталь" показали, что они сделаны из местного металла. Со дна Оскоровского озера археологи подняли остатки древней ладьи и куски железной руды. Анализы показали, что руда эта из Криворожья. Предполагают, что в этих районах в древности собирались дружины и готовились в походы против врагов. Таким образом, почти 800 лет назад из железной руды Кривого Рога уже ковалось оружие для защиты земли Русской.

В наши дни КМА - основной источник железной руды для отечественной металлургии. В его составе четыре мощных горнорудных предприятия, дающие в год около 40 млн. т высококачественной руды.

Поисковые работы в районе Курской магнитной аномалии начались по указанию В. И. Ленина в 1919 г. По сути это была прифронтовая полоса. Геологам пришлось столкнуться с огромными трудностями, однако к 1921 г. магнитными и гравиметрическими методами удалось определить наиболее благоприятное место для заложения первой поисковой скважины. Начало бурения ее неожиданно затянулось. Оборудование, шедшее из Грозного, попало в руки бандитов. Трое из сопровождавших его буровых мастеров были расстреляны. Враги Советской власти всячески саботировали продолжение поисковых работ на КМА. Железнодорожные вагоны с материалами для поисковиков вместо Курска, где велись работы, направлялись в Тифлис. Были и идейные противники. Один из руководителей геологоразведочных работ на КМА, академик И. М. Губкин, в своих воспоминаниях пишет, что продолжение поиска оказалось возможным только благодаря огромной поддержке В. И. Ленина. Зато успех был ошеломляющим. Запасы только богатых железных руд исчисляются в Мнастоящее время в 50 млрд. т, а залежи бедных руд практически неисчерпаемы. Общее количество железистых кварцитов КМА в 3 раза превышает запасы аналогичных пород во всем мире. Металлургическая промышленность СССР, пользуясь только богатыми рудами, могла бы в течение 150 лет ежегодно выплавлять 250 млн. т стали.

Богатые руды представляют собой кору выветривания джеспилитов, сложены они минералами гематитом и мартитом. Глубина залеганий этих залежей колеблется от 30 до 500 м. Среднее содержание железа достигает 62%. Бедные руды образованы пластами железистых кварцитов (джеспилитов) мощностью до 100-400 м. Содержание железа в них колеблется от 25 до 40%.

Криворожский железорудный бассейн имеет сходные геологические условия, однако запасы его составляют лишь 2 млрд. т. Месторождение эксплуатируется с 1881 г. Однотипные скопления железных руд выявлены на Кольском полуострове, в Кременчуге. Имеются на платформе месторождения железных руд осадочного происхождения - Тульское, Липецкое, Хоперское. Руды на этих месторождениях сложены лимонитом, разрабатываются с давних времен.

Теперь о таинственных джеспилитах. Дело в том, что они возникали лишь в древние периоды геологической истории Земли, главным образом в раннем протерозое (более 1,5 млрд. лет назад). В более молодых отложениях такие породы не встречаются. Джеспилиты всего мира содержат суммарно 3000 млрд. т железной руды, тогда как запасы руд, накопленных в последующие геологические эпохи, вместе взятые, не превышают 135 млрд. т.

Загадка происхождения джеспилитов давно волнует ученых. Считают, что в ранние стадии развития нашей планеты на поверхности были широко развиты магматические породы, обогащенные железом. Древняя атмосфера представляла собой смесь таких газов, как углекислый газ, аммиак, азот, метан. Кислород отсутствовал. Атмосфера и гидросфера характеризовались восстановительными геохимическими условиями. В такой щелочной среде, как показывают расчеты и опыты, возможны процессы переноса закисного железа в растворах, обогащенных карбонат-ионами, и последующего осаждения его в форме карбонатов, силикатов и других соединений. В результате в древних океанах накапливались мощные толщи железистых песчаников, которые в дальнейшем под действием высоких давлений и температур преобразовывались в джеспилиты.

Не всех ученых удовлетворяет такое прозаическое объяснение образования феноменальных скоплений железа в древних толщах. Некоторые из них высказывают мысль о внеземном происхождении этих пород. Так, лауреат Ленинской и Государственной премий М. И. Калганов - один из разведчиков недр КМА, полагает, что в архейскую и протерозойскую эры на поверхность земного шара в большом количестве выпадала космическая пыль, обогащенная железистыми минералами. Возможно, что тогда железные руды почти полностью покрывали поверхность нашей планеты. В дальнейшем железистые осадки подвергались метаморфизму и глубокой переработке и превратились в железистые кварциты - джеспилиты.