Занимательная минералогия - Александр Ферсман

Медленно и постепенно с первой половины третичного периода затухали эти могучие явления, но они не кончились еще и сейчас. По тем же длинным, вытянутым с востока на запад линиям идут еще сейчас изгибания и разломы земли. Чуткие сейсмографы Ташкентской обсерватории еще и сейчас нам говорят, что здесь неспокойно и что самые могучие землетрясения отмечаются именно по этим линиям Туркестанского и Алайского хребтов. Многочисленные горячие и целебные источники еще и сейчас поднимаются по этим расколам. Здесь еще всё живет сложною химическою жизнью, и в длительном процессе замирания древней Альпийской системы еще сейчас идут мощные химические процессы в недоступных нам глубинах земли. Среди них поднимались к поверхности и растворы радиевых солей…

И в то же самое время, подобно вершинам Крымских гор или нагорьям Крайны и Далмации, в условиях умеренного влажного, но неравномерного климата началось то своеобразное изменение поверхности, которое мы называем карстом. Воды дождей по трещинкам начали проникать в известняки, стали растворять их стенки, механически промывая себе дорогу и врезаясь длинными и сложными ходами внутрь известняков.

Когда начался этот процесс, столь широко распространенный в известковых грядах, сказать трудно. Может быть, еще тогда, когда известняки возвышались отдельными островами среди уходившего третичного моря; может быть, гораздо позднее, когда прокладывали себе ложе реки, врезаясь в толщу известняков, но во всяком случае процесс образования карста идет, повидимому, еще и сейчас, в условиях сухого, почти пустынного, климата.

И вот, в эти карстовые полости и проникли горячие воды глубин с их загадочными скоплениями урана, ванадия, меди и бария. С ними из неведомых глубин пришел и радий…»

Апатит и нефелин

Что такое апатит и нефелин? Еще недавно не всякий молодой минералог знал, что это такое, и не в каждой коллекции можно было найти эти два минерала.

Апатит в основном — соединение фосфорной кислоты и кальция. Внешний вид этого минерала так разнообразен и странен, что старые минералоги назвали его апатитом, что значит по-гречески… обманщик. То это прозрачные кристаллики, до мелочей напоминающие берилл или даже кварц, то это плотные массы, не отличимые от простого известняка, то это радиально-лучистые шары, то порода, зернистая и блестящая, как крупнозернистый мрамор.

Не лучше обстоит дело и с нефелином. Его название происходит от греческого слова nephele — туча, туман, ибо невзрачен, мутен и сер этот камень, и нелегко его в поле отличить от простого серого кварца.

Кто слышал лет тридцать тому назад об этих двух камнях? А теперь мы часто встречаем их на столбцах газет; слово «апатит» сделалось почти нарицательным — как полярное золото.

Все химические заводы ждут апатита, а поля, безграничные поля хлебов, льна, свеклы, хлопка не могут без него обойтись.

Скоро в каждом кусочке хлеба будет много миллиардов атомов фосфора из нашего хибинского апатита, а алюминиевая ложка… будет из хибинского нефелина.

Вот мы сказали и второе слово: «хибинский», Хибины, — и с ним тесно связана судьба советского апатита и нефелина.

Когда в начале этой книги я говорил о том, как начала наша ленинградская молодежь работать за Полярным кругом в Хибинском массиве, я рассказывал, как в глуши болот, тайги и тундры мы нашли первые редкие камни, а среди них и зеленый апатит. Но теперь всё изменилось, и за пятнадцать лет вырос целый новый мир — мир первой заполярной промышленной стройки.

От станции Апатиты, новой узловой станции Кировской магистрали, мы едем на великолепном электровозе прямо в город, вдоль пенящейся реки Белой, которую мы раньше с таким трудом переходили, через леса, прямо к озеру Вудъявру, к городу Кировску, к чудесам техники, промышленности и хозяйства.

Мы не успели оглядеться, как пересели на легковой автомобиль и по великолепной дороге едем дальше к рудникам горы Кукисвумчорр, где добывают апатит и нефелин. Влево остается большой Уртитовый отрог, огромная гора, на три четверти состоящая из почти чистого нефелина. Далее блестят склоны Юкспора…

На двадцать пятом километре, миновав новый рудничный городок, почту, аптеку, гараж, столовую, мы начинаем забирать всё круче и круче вверх. По дороге мчатся грузовики, внизу свистят паровозы, кое-где раздаются выстрелы отпалок.

Мы взлетаем к самому апатитовому поясу, и через три минуты мы в самом замечательном забое мира: зеленый искристый апатит с серым нефелином образует сплошную стену высотой в сто метров.

На двадцать пять километров протягивается этот замечательный пояс Хибинских тундр, огибая их кольцом. Апатитовая руда уходит в глубину даже ниже поверхности океана, не имея себе равных нигде в мире.

В вагонетках отвозят искристую руду к двум бремсбергам, где на стальных тросах ее спускают вниз в долину реки Саамской (Лопарской), чтобы там погрузить в вагоны.

Одни вагоны идут прямо на заводы СССР, много руды грузят на пароходы в Мурманске, и они идут в разные страны.

Но большинство поездов идет недалеко, — всего лишь в Кировск, на фабрику, на самую большую в мире обогатительную фабрику, которая в год из породы дает много тонн чистейшего апатита.

После размола в больших чанах наверх всплывают с пеной зеленые апатиты, а на дне остается серый осадочек нефелина. Чистый апатит, «концентрат», сушится и идет дальше. Из него в огромных электропечах будут получать чистый фосфор и фосфорную кислоту, но пока он идет на фосфатные заводы в Винницу и Одессу, Молотов и Константиновку, где из него готовят первоклассное удобрение для полей.

Дайте миллионы тонн этого порошочка, приготовленного из апатита, нашим полям и лугам, рассыпьте его по грядам сахарной свеклы и хлопка, — и удвоятся урожаи, увеличатся размеры свеклы, разрастутся белоснежные коробочки хлопка и нальется зерно! Апатит — камень плодородия, камень жизни, богатства колхозов, камень будущего нашей страны.

Но займемся немного арифметикой: это бывает очень полезно. Сколько фосфора из хибинского апатита будет съедать в день каждый гражданин СССР?

Для правильного удобрения полей хлебных злаков на территории нашего Союза надо каждый год в них вносить около восьми миллионов тонн фосфорных удобрений, в которых содержится фосфора около 8 процентов, а в само зерно попадает всего лишь 10 процентов от этих 8 процентов.

Давайте подсчитаем, и окажется, что каждый гражданин СССР с каждым килограммом хлеба будет поглощать фосфор из пяти граммов хибинского апатита (так как немного фосфора будет идти и из других фосфорных месторождений Союза), и он с каждым куском хлеба, взятым в рот, проглотит около 50 000 000 000 000 000 000 атомов фосфора, пришедшего далеким и сложным путем из полярного рудника Кукисвумчорра.

Правда, пока мы еще не вносим так много удобрений из апатита: у нас недостает для того переработки фабрик и фосфорных заводов, но всё же примем самую низкую возможную цифру, — заменим цифру пятьдесят единицей, и то каждый из нас будет глотать с каждым кусочком хлеба много-много миллионов атомов хибинского фосфора!

Да, каждый кусочек хлеба, волокно льняной материи, хлопчатобумажная рубашка содержат частицы апатита, и даже сахар живет хибинским апатитом!

Но мы бросим его не только на поля. Мы растворим его в прудах, чтобы усилить рост рыбы, мы превратим его в ценнейшее лекарство для слабых людей, усталых от работы. Мы покроем нержавеющим составом стальные крылья самолетов.

Мы будем улучшать бронзу и чугун при их выплавке, словом — используем апатит в десятках производств, гордясь им, как своим, советским, камнем.

Но, чтобы найти ему эти применения, мы должны очистить его от нефелина и получить чистейший концентрат.

Что же будет со спутником апатита, с нефелином, этим вредителем апатитовой руды? Наши геохимики и технологи уже разобрались в свойствах этого камня. Оказалось, нефелин получит применение в самых разнообразных отраслях промышленности, начиная с кожевенной, где он дает неплохой дубитель, керамической, где заменяет дорогой полевой шпат, текстильной, где делает ткани водоупорными, и кончая самым главным и важным применением — получением из него металлического алюминия.

История апатита и нефелина творится людьми.

Никому прежде неизвестные два камня сделались крупнейшими полезными ископаемыми СССР. Геохимики, технологи, минералоги и хозяйственники превратили их в величайшее богатство советской промышленности и культуры.

Уголь черный, белый, синий, красный

В жизни мы хорошо знаем только черный уголь, тот, которым иногда топят у нас печи, который идет в кочегарки заводов, в печи и домны для выплавки металла, в топки паровозов железных дорог.