Трубки взрыва под крышей мира: что ищут российские геологи на вершинах Памира

Как показывают новые данные ученых, таджикское высокогорье хранит не только тайны происхождения земли, но и ценные минералы для развития промышленности

Суровые хребты Памирских гор давно стали Меккой для альпинистов и туристов со всего мира.

Однако истинная ценность Памира состоит не только в его туристической привлекательности или стратегическом расположении. 

Недра труднодоступной «крыши мира» скрывают удивительные научные секреты, исследование которых способно пролить свет на происхождение нашей планеты. Что не менее важно - способствовать экономическому развитию Таджикистана.

Корреспондент Sputnik Таджикистан пообщался с руководителем русско-таджикской геологической экспедиции, недавно завершившей разведку памирского высокогорья, и узнал, как подземные взрывы, расколовшие недра Таджикистана миллионы лет назад, могут быть полезны людям сегодня.

Главной целью ученых под руководством Дениса Михайленко и Шарифджона Одинаева был поиск глубинных ксенолитов в труднодоступных районах близ поселения Тохтамыш. Ксенолиты (от др.-греч. ένος - чужой и λίθος - камень) - это обломок породы, захваченный и поднятый магмой прямо из недр.

Звучит не слишком зрелищно, пока не узнаешь, что подобный процесс «захвата» и «подъема» по мощности и разрушительной силе представлял собой нечто вроде самого настоящего атомного взрыва. Только устроенного не руками человека, а силой природы.

«Объекты нашего изучения называются трубками взрыва - миллионы лет назад из глубин земли поднималась магма, разрывая пласты земли, насыщенные водой, углекислым и другими газами. И когда они достигали поверхности, то буквально взрывались как огромная бомба, оставляя после себя своего рода конус в земле. Их и называют трубки взрыва», - объясняет Денис Михайленко.

Чтобы осознать мощность таких геологических процессов, достаточно сказать, что магма поднимается с глубин - внимание, до 100 километров! И обломок горной породы, вынесенный на поверхность разрушительным огненным потоком, называется ксенолитом.

Ксенолиты представляют огромный интерес для геологов, так как они «опробуют» наиболее глубинные слои Земли, которые недоступны для любого иного способа изучения. 

Именно благодаря ксенолитам ученые узнали, что под земной корой на глубине 5-70 км начинается огромный слой Земли, называемый мантией, имеющий состав, резко отличный от обычных пород и постоянно раскаленный до 1000-1500˚С.

«Чужие камни» особенно распространены в кимберлитах - горных породах с очень высоким содержанием магния, которые находят в виде трубок взрыва в России, ЮАР, Ботсване и других странах. 

Российские и таджикские геологи во время исследовательской экспедиции на Памире © архив Дениса Михайленко

О кимберлитах слышал всякий, кто хотя бы раз интересовался историей ювелирного дела или добычей редких минералов - ведь именно кимберлитовые трубки являются главным источником алмазов в мире. 

И хотя трубки взрыва на востоке Таджикистана не содержат драгоценные сияющие камни, однако состоящие в них глубинные породы представляют огромный интерес для науки и промышленности.

«Ксенолиты могут рассказать о составе земной коры под Памиром, о погружении ее в мантию Земли. Это очень сложный, очень интересный процесс - породы плавятся, из них уходит вода, один минерал превращается в другой. 

Некоторые фрагменты вместе с магмой извергались на поверхность в виде щелочных пород. И благодаря этим ксенолитам мы можем понять, что происходило 11-24 млн лет назад», - подчеркивает Михайленко.

И по словам исследователя, изучение фундаментальных тектонических процессов может служить не только строго научным целям, но и вполне прикладным задачам.

Так, ранее было установлено, что в ксенолитах близ села Тохтамыш присутствует скаполит, ценный минерал, используемый для изготовления различных украшений. Но основная значимость недр Памира - это не красиво сияющие камни, отмечает Денис Михайленко.

«Экономический интерес всего мира - это в первую очередь породы, которые содержат редкоземельные элементы. И здесь, на небольшом участке в 50-70 км, в основном вдоль границы Китая, расположено множество интересных объектов. Например, там находятся карбонатиты - очень перспективные породы, которые сейчас широко востребованы в горнопромышленной сфере как потенциальное сырье для добычи редкоземельных элементов», - отмечает ученый.

А самое главное богатство восточного Памира - это большие залежи флюорита или же плавикового шпата, минерала, широко используемого в оптике и совершенно незаменимого для получения высококачественных сплавов, в частности для электрохимического производства алюминия. 

Не стоит даже объяснять ценность подобных месторождений в стране, где один из главных источников наполнения бюджета - экспорт алюминия. Притом для исследователей флюорит представляет не меньший интерес, чем для промышленников.

«Мы обсуждали это с знаменитым таджикским геологом Искандаровым Ф. Ш. Флюориты - совершенно уникальные породы, а главное, нам абсолютно непонятно их происхождение. И все это буквально на одном пятачке, на одном сравнительно небольшом участке. И появились они там в результате примерно одного геологического процесса», - пояснил Михайленко Sputnik Таджикистан.

Первые трубки взрыва на восточном Памире были обнаружены в 60-х годах геологом Дмитриевым Э. А. Но поскольку там не было найдено драгоценных алмазов, их изучение в течение десятилетий не слишком привлекало исследователей. 

По словам Дениса Михайленко, речь идет о единичных научных работах, посвященных ксенолитам в этом регионе, тогда как по кимберлитам написаны тысячи статей.

Однако по мере осознания значимости недр Памира интерес к высокогорным залежам неуклонно растет. И самые масштабные и дорогостоящие исследования не только у геологов России и Таджикистана, а у лидеров экономической экспансии региона - у геологоразведочных компаний Китая.

Михайленко отмечает, что научные подразделения КНР не жалеют денег и ресурсов для подготовки и привлечения кадров, в том числе из России и Таджикистана. Но в первую очередь для решения собственных прикладных задач.

«Восточный Памир привлекает внимание ученых со всего мира. В последние годы особый интерес к месторождениям проявляют китайцы, которые преследуют как чисто экономические цели, так и научные, ведь для геологических объектов не существуют государственной границы. Академические круги в Поднебесной стараются вместе с коллегами из Таджикистана сообща решать задачи, так или иначе связанные с изучением недр. После чего начинаются уже прикладные исследования», - подчеркивает он.

При этом он отмечает, что институты КНР не используют принцип «выжженной земли», то есть предлагают взаимовыгодное партнерство - дают возможность защитить тезисы и написать диссертацию, получить аналитические данные. Взамен они получают отличные публикации и подготовленные кадры для дальнейшего совместного плодотворного сотрудничества.

«Еще пару-тройку лет назад китайцы работали в том же районе, что и мы. Они целенаправленно изучали карбонатиты и уже подготовили одну статью, а вторая находится на рецензии», - подчеркнул Денис Михайленко.

Нынешняя экспедиция как раз и состоялась благодаря финансированию научного фонда РНФ России, а также поддержке Института геологии и сейсмологии АН Таджикистана.

Однако подготовить ее оказалось на так просто.

Помимо очевидных трудностей при полевой работе в высокогорных регионах Памира, не меньшую сложность представляли организационные сборы и получение всех необходимых разрешительных бумаг на деятельность в потенциально опасной зоне.

«Сперва мы продумывали сроки и смету - аренду транспорта, закупку ГСМ и продуктов. После началась подготовка документов, поскольку мы работали на приграничной территории, за пределами зоны ответственности погранслужбы. Проще говоря - за колючей проволокой с таджикской стороны, но при этом не пересекая китайскую», - отмечает исследователь.

По его словам, все бюрократические сложности взяли на себя таджикские коллеги, и после одобрения сверху экспедиция не спеша, с учетом акклиматизации, двинулась на Памир - сперва ночь в Дарвозе, затем ночь в Хороге и на третий день - в Мургаб. Откуда после дозаправки и покупки продуктов - уже к поселку Тохтамыш, на высоту более 4000 метров.«Там, к сожалению, нас застала непогода, но местное кыргызское население нас выручило, предоставив кошару. Потом мы нашли объект и начали сбор образцов, чтобы через какое-то время также вернуться через Мургаб в Душанбе», - рассказывает Михайленко.

Увы, погода не дала полностью отработать все, что хотели геологи, - внезапно выпавший снег и камнепады затрудняли поиски. Однако для российско-таджикской научной команды это лишь первый рекогносцировочный период - в следующем году экспедиция планирует продолжить исследование редких пород Дункельдыкского массива и расположенных там ксенолитов.

«Только именно систематическое, целостное изучение позволит построить единую четкую геологическую модель. К сожалению, многие делают так - объекты, которые не укладываются в их теорию, выбиваются из нее, они просто игнорируют. Ведь неудобные находки нужно как-то объяснять, а объяснения нет», - рассказывает геолог.

По мнению Михайленко, что многие материалы, найденные в СССР, нужно заново изучать, исходя из современных методик. Но при этом даже первые итоги разведки дают надежду на будущие интересные открытия.

«Возможно, нас ждут новые интересный открытия, - отмечает ученый. - В верховьях находится ледник, и первооткрыватель этих трубок предполагал, что некоторые трубки находятся под ним. Раньше туда было не добраться, но сейчас ледник подтаял и есть шанс найти что-то любопытное».