Пещеру кристаллов, расположенную на глубине 300 метров в руднике Найка, нашли в 2000 году. Фото: SPL/EAST NEWS
Помните школьный опыт по выращиванию кристаллов соли в домашних критериях? Точно так же можно вырастить и кристаллы васильково-синего медного купороса, зеленоватого стального купороса, разноцветных квасцов и многих других солей, отлично растворимых в воде. Растворимость гипса ужаснее, чем у перечисленных соединений, потому получать его кристаллы в домашних критериях подольше и сложнее. А вот в природе, которая не ограничена во времени, есть естественные «лаборатории» по выращиванию умопомрачительно прекрасных гипсовых кристаллов — это пещеры.
В большинстве случаев полости в земной коре образуются водой, которая размывает горные породы и растворяет слагающие их минералы. Идеальнее всего растворяются известняки, потому большая часть пещер размещено конкретно в таких породах. В каждой создается особенный локальный климат, который и диктует, какие минералы и в каком виде будут там кристаллизоваться. Из-за собственной неплохой растворимости гипс в пещерах встречается очень изредка, до недавнешнего времени было понятно всего три места на Земле, где его можно узреть в большенном количестве. Это карстовые полости Кугинатгтау в Туркмении, Гваделупского хребта и гор Эль-Капитан в южноамериканском штате Нью-Мексико. Самые большие кристаллы гипса можно следить в пещерах Кап-Кутан (Туркмения) и Лечугия (Нью-Мексико). Они добиваются длины 5 метров, но огранка их несовершенна: грани недлинные и кривые. Так именуемые «елочки» высотой 3—4 метра представляют собой не один кристалл, а огромное количество сросшихся. Одиночные достаточно большие кристаллы есть в пещерах Гран Жеода в Испании, Дебар в Македонии, Раура в Перу. В пещерах Подолии, на Западной Украине, проявления гипса более умеренные и существенно мельче. Крохотные единичные кристаллы можно узреть на стенках известной Кунгурской пещеры Предуралья. Но все эти места не идут ни в какое сопоставление с полостями мексиканской горы Найка, где обнаружены огромные гипсовые, прозрачные и совершенной формы кристаллы.
Сотки тыщ лет гипсовые кристаллы росли в замкнутой полости, заполненной жарким минеральным веществом. Фото: SPL/EAST NEWS
Находка, неоспоримо признанная уникальной всеми спецами мира, была изготовлена в 2000 году на севере Мексики, в районе, где более 200 лет добывают цинковую, свинцовую и серебрянную руды. Разрабатывая тоннель на глубине 300 метров, рабочие натолкнулись на полость с большими призматическими кристаллами. Дальше, по ходу тектонического разлома, размещались еще две идентичные полости. Детально изучить находку сходу не смогли из-за высочайшей температуры — около 60 °С и 100-процентной влажности. Возможность ее оглядеть появилась позднее, когда разгерметизированная пещера малость остыла. Она оказалась практически сплошь поросшей кристаллами гипса, самые большие из которых достигали длины 13 метров. Гипс — минерал мягенький. Его твердость по шкале Мооса соответствует 2. Но мегакристаллы оказались так крепкими, что выдерживали вес человека.
Породы, где располагается пещера Найка, — обыденные известняки, но под ними лежит магматический очаг, служащий источником жарких минерализованных смесей — гидротерм, которые и содействовали образованию полиметаллических руд, также раствора сульфата кальция, либо ангидрита, который, как считают ученые, и оказался начальной средой для гипса. Мощные жилы ангидрита рассекают месторождение в почти всех местах. Для его образования все есть нужные составляющие. Источником кальция мог служить известняк, а серы — полиметаллические сульфидные руды. Такое минеральное сочетание близ пещер встречается нередко, но вот кристаллы гипса в их очень редки. Почему же они образовались в Найке? Исследование исключительно в самом начале, но уже удалось установить условия роста кристаллов из раствора. Испанские и мексиканские кристаллографы, опубликовавшие статью в журнальчике Geology в 2007 году, исследовали состав воды, попавшей в кристаллы, и провели лабораторные опыты. Раствор, из которого они сформировались, был должен сохраняться в очень узеньких и устойчивых рамках, которые соответствуют примерно 54 °С и практически 100% влажности. Не считая того, камера, где росли кристаллы, не имела сообщения с поверхностью, как обыденные пещеры, потому сложившийся в ней комплекс критерий не изменялся долгое время, по последней мере, тыщи лет. Их рост ограничивался только размерами пещеры.
Гипс — очень хрупкий минерал, но кристаллическая форма присваивает ему крепкость. Фото: SPL/EAST NEWS
Для того чтоб вести добычу в местных горах, из проходных тоннелей нужно было откачать воду. Так, еще не зная о существовании уникальных пещер, их осушили и таким макаром открыли возможность их обнаружения. Фактически же вскрытие полостей можно именовать началом их конца — от контакта с воздухом кристаллы гипса будут с течением времени мутнеть и разрушаться. Чтоб не допустить этого, при входе в пещеру смонтировали дверь, которая отделяет ее от остального места вентилируемой шахты. Но это, естественно, временная мера, к тому же присутствие людей сказывается плохо — они безизбежно разрушают кристаллы, пополняют ими музеи и личные коллекции. Такое уже случилось с открытой на этом же месторождении в 1910 году пещерой Клинков, лишившейся сейчас большей части собственных красот. Потому в 2006 году был запущен проект, цель которого — оградить уникальный природный объект от ликвидирования: интернациональная команда ученых и спелеологов в течение 2-ух лет изучала пещеру и документировала увиденное.
В процессе работы было изготовлено много открытий. Чего только стоит одна находка пыльцы и микробов, захваченных гипсом в процессе роста! Не считая того, тут нашли 30 минералов, 7 из которых ранее в пещерах не встречали, а какой-то из них вообщем неизвестен науке. Изотопное датирование, также прямой опыт по росту кристаллов позволили установить примерный возраст самых больших из их — от 500 до 200 тыщ лет. Результаты исследовательских работ пещеры, не имеющей аналогов в мире, еще предстоит обработать, но их значимость не подлежит сомнению.
Проект «Найка» — http://www.naica.com.mx
Владимир Чернавцев
