Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Возвращаясь к процессу выветривания, надо сказать, что породы, выходящие на земную поверхность, подвергаются двум видам воздействия — физическому и химическому.
В настоящее время редко можно встретить чисто физическое выветривание. Оно происходит в очень холодных или в очень жарких и сухих районах — арктической тундре и пустынях. В арктических областях породы разрушает в основном морозное выветривание, а в пустынях — жара. В остальных же зонах Земли мы встречаем комбинированное, физико-химическое выветривание. Чаще всего химическое выветривание преобладает над физическим. Нередко влияние последнего малозаметно; тогда обычно говорят просто о химическом выветривании, пренебрегая ролью физического.
4. МИНЕРАЛЫ, РАЗРУШАЮЩИЕСЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
В условиях современной окислительной атмосферы химическому выветриванию подвержены все минералы, кроме окислов. И полевые шпаты, и темноокрашенные минералы обычных пород, и сульфиды рудных жил окисляются, образуя растворимые ионные соединения. Остаются нетронутыми только окислы — обычный кварц и гораздо менее распространенные полностью окисленные металлы, например минерал гематит. Растворы с ионами, образовавшимися в результате распада полевых шпатов, темноцветных минералов и рудных минералов, переносятся грунтовыми водами и реками в низины, озера и океаны. Там, как правило ниже горизонта грунтовых вод, часто в отсутствие свободного кислорода,
образуются новые соединения. В основном эти новые минералы относятся к группе глинистых.
Это упрощенный вариант обычного цикла выветривание — перенос — рекомбинация. Мы отметили здесь два основных пункта, важных для нашей проблемы: 1) что все минералы, кроме окислов, подвержены сейчас разрушительному действию химического выветривания и 2) что ноны, высвободившиеся из минералов при выветривании, после переноса в район отложения соединяются друг с другом, образуя обычно глинистые минералы.
Вот почему мы встречаем сейчас только три основных типа осадков: песок, глину и известняк. Пески представлены почти исключительно кварцевыми песками. Это продукты химического выветривания, часто подвергавшиеся повторной эрозии, переносу и переотложению. Глины — новообразовавшиеся отложения, возникшие при рекомбинации ионов — продуктов химического выветривания. Карбонатное вещество известняков имеет главным образом биогенную природу — это раковины животных и продукты жизнедеятельности некоторых растений.
Другие минералы лишь в исключительных случаях имеют возможность сохраниться в цикле выветривание — перенос — осадкообразование. Например, в песке иногда может содержаться заметное количество полевого шпата. Но это случается только тогда, когда продукты разрушения изверженных пород отлагались недалеко от места выхода этих пород, и при условии, что осадкона-копление шло так быстро, что не могло происходить дальнейшее химическое выветривание. Сульфиды встречаются теперь еще реже; они не только выветриваются быстрее полевых шпатов, но еще и разлагаются серными бактериями. Они сохраняются в полярных тундрах, где жестокий арктический мороз препятствует химической эрозии, или в быстро опускающейся долине Инда, где новые-осадки так быстро покрывают старые, что отложения оказываются изолированными от воздуха до того, как зерна пирита успеют разрушиться.
Эти исключения, будучи очень редкими и связанными с необычными условиями внешней среды, лишь подтверждают основное иравило: в условиях нашей современной окислительной атмосферы все пески — это кварцевые пески. Устойчивыми минералами являются лишь окислы.
5. МИНЕРАЛЫ, УСТОЙЧИВЫЕ В УСЛОВИЯХ БЕСКИСЛОРОДНОЙ
АТМОСФЕРЫ
Но в условиях первичной атмосферы восстановительного характера дело обстояло иначе. Тогда полевые шпаты, темноцветные минералы и сульфиды могли гораздо дольше находиться на поверхности Земли, не разрушаясь. Они могли вовлекаться в новые-
циклы эрозия — перенос — осадкообразование, когда в результате, например, незначительных движений коры, изменения русла рек, понижения уровня моря место их первоначального отложения подвергалось эрозии. Эти минералы подвергались тогда главным образом механическим воздействиям, т. е. физическому, а не химическому выветриванию. Пройдя несколько раз через цикл эрозия — перенос — отложение, обломки этих минералов должны были хорошо обкататься и отсортироваться по твердости, размеру и удельной массе, подобно современным кварцевым пескам.
В такой восстановительной атмосфере могли формироваться пески из самых разных минералов, например крупнозернистые и тонкозернистые пески из легких минералов — кварца и полевого шпата (а не одного кварца, как сейчас). Или пески минералов средней удельной массы (типа роговой обманки и авгита). Могли существовать и пески из тяжелых рудных минералов — сульфидов и неполностью окисленных металлических окислов, например магнетита, уранинита. Место окончательного отложения минерала определялось не химическими, а физическими его свойствами — размером, формой и удельной массой отдельных зерен.
