Читать книгу "Крещение огнем. Вьюга в пустыне - Максим Калашников"

Дорогой читатель, если Вы спросите меня, как это все обустроить, то данный вопрос не ко мне – геологу, а к специалистам технических профессий – инженерам, энергетикам, технологам и др. Могу лишь выразить надежду, что для обустройства этого неисчерпаемого энергетического источника к пользе человека (и планеты) ничего принципиально нового придумывать не придется и современный уровень развития техники окажется достаточным. Отмечу только некоторую специфику в данной проблеме. Обычно температура в горных выработках растет с каждым километром глубины на 25–30 °C, и если руды уходят глубже двух километров и очень хочется их достать, то приходится монтировать сложную (и дорогую) систему охлаждения нижних горизонтов. По этой причине шахты глубже 2,5–3 километров становятся нерентабельными, даже если вы разрабатываете богатую золотую жилу.

Здесь следует вспомнить, что интерметаллические диапиры внедряются холодными (выше мы много говорили об этом). Северо-Муйский туннель Байкало-Амурской магистрали находится в зоне современного рифтогенеза, и когда измерили температуру наверху Муйского хребта и внутри его, то градиент составил 2 °C/км! В таких местах можно забираться горными выработками на глубину многих километров – и все равно будет прохладно. Но это Байкальская зона рифтогенеза, где повсеместно развита вечная мерзлота, препятствующая проникновению поверхностных вод на глубину. Возможно, холодные диапиры имеются в некоторых районах запада Соединенных Штатов, например в Неваде, где выпадает чрезвычайно мало осадков (менее 1 см в год).

В большинстве других рифтогенных зон из-за проникновения воды верхние части диапиров окисляются с выделением большого количества тепла, что ведет к появлению «расплавных шляп» и ареальному магматизму. Разумеется, в таких местах шахту не построишь, но за пределами расплавных зон можно бурить скважины и по одним закачивать в силициды воду, а по другим из зоны реакции отбирать «горячийводород». Этот способ будет мало чем отличаться от технологии получения геотермального тепла, только в нашем случае производительность по теплу будет во много раз выше, да плюс к этому еще и водород. Аналогичный процесс реализуется в природе. Рифтовые зоны океанов газят водородом. В Исландии много воды, и там, в рифтовой долине, струи водорода местами вырываются со свистом. Демонстрацией этого явления планета как бы подсказывает нам – «делай, как я». Так давайте последуем этому совету! И, возможно в недалеком будущем будем ездить на чудо-автомобилях по удивительно чистой планете. Я даже опасаюсь, что начнется конкуренция с животными и растениями, которые ринутся осваивать мегаполисы, воспринимая их как неосвоенное жизненное пространство (открывшуюся экологическую нишу). Вспоминаю стародавние времена в Москве, на окне нашей комнаты ласточки лепили гнездо, каждую весну мы их ждали, и как замечательно это было.

Предварительные технико-экономические оценки показывают, что новый энергетический источник будет конкурентоспособным на энергетическом рынке. И в этих оценках учитывалась только энергетическая составляющая, а положительный экологический аспект в расчет не принимался. Между тем в последнее время мне все более привлекательной представляется идея добычи силицидов подземными выработками с последующим полным переделом их в заводских условиях. В конце концов ведь это уже готовые металлы (магний, кремний, алюминий и др.), производство которых традиционными методами требует очень больших затрат энергии и отнюдь не улучшает окружающую среду. Сплавы на основе магния хорошо обрабатываются, обладают прекрасными механическими свойствами, не ржавеют, они в 1,5 раза легче алюминия и в 4,37 раза легче железа. При изготовлении автомобиля из сплавов на основе магния его вес уменьшится в разы. Соответственно можно будет существенно уменьшить мощность силовой установки при сохранении тех же динамических характеристик. Кроме того, из-за отсутствия коррозии в период эксплуатации, после износа такого автомобиля его корпус и многие детали можно будет вновь пускать в переплавку. Так почему бы нам не использовать некоторую долю металлов по их прямому, техническому назначению: в автопроме, строительных делах, на транспорте. Только представьте – спальный вагон будет весить в 3 раза меньше обычного, железного, если его сделать из «электрона» (сплава магния и алюминия, в пропорции 9:1). При современных ценах стоимость такого вагона баснословно велика из-за очень высоких энергетических затрат при традиционных способах получения этих легких металлов. Однако если их не требуется извлекать из окислов, а нужно только расплавить, то энергетические затраты сокращаются в 20 раз! Похоже, близится конец «железного века»? И можно не сомневаться – утилизация силицидов в заводских условиях покажет еще много плюсов, о которых сейчас мы даже не догадываемся.

Поиски интерметаллических диапиров, разумеется, имеет смысл проводить только в зонах современного рифтогенеза. И в этом деле важны буквально все виды исследований – и геологические наблюдения, и геохимия, и разнообразные геофизические методы…» – считает русский геолог.

И он знает, где и как искать заветные места, где до источника водорода можно дотянуться.

«…Геологические наблюдения. В процессе внедрения интерметаллических диапиров от них могут отделяться струи резко восстановленных флюидов, в основе которых водород и силаны (кремний-водородные соединения, построенные по типу углеводородов). Эти силаны обладают высокой реакционной способностью. Если они попадают, например, в гранодиориты, то все темноцветные минералы (содержащие окислы железа) выедаются начисто, от них остаются только дырки, около которых зерна кварца и полевых шпатов оплавлены, а в стекле можно различить микроскопические листочки самородного железа. Еще более впечатляюще выглядят последствия контакта силанов с карбонатными породами. Среди светлых известняков (а бывает – белых мраморов) появляются черные зоны графитизации в результате реакции: CaCO3 + SinHm ® CaSiO3 + C + H2. Графит в этих зонах чрезвычайно мелкий (пылеватый) и ужасно пачкается, так что невозможно пройти и не заметить.

Если же водородно-силановая струя проела себе путь наружу, то начинаются взрывы при контакте с атмосферой, на глубине нескольких метров и на поверхности. Результаты этого мне доводилось видеть на южном борту Тункинской впадины (Байкальская область рифтогенеза). Идешь по прекрасному лесу и вдруг попадаешь на какую-то «дьявольскую лесосеку». Лиственницы в два обхвата поломаны на кусочки, как спички, и эти обломки перемешаны с глыбами пород, которые здесь же выходят в коренном залегании. Я долго не мог понять причину этого: на обвал или сход лавины непохоже, не тот рельеф; смерч (?), но он не способен выдирать метровые глыбы из коренных обнажений; сейсмический удар (?), но он не может проявиться так локально. Понимание пришло после посещения штата Айдахо (на западе США).

Совершенно очевидно, что силаны не могут далеко уходить от своих источников, они быстро расходуются из-за своей химической агрессивности. И если мы встречаем признаки воздействия силанов, то в этих местах диапиры силицидов скорее всего приближены к поверхности.

Там, где кора обводнена сравнительно слабо, ареальный магматизм при внедрении интерметаллических диапиров проявляется спорадически и местами. Однако именно в таких случаях можно получить ценную информацию, особенно если удается проследить, куда магматическая активность стягивалась со временем. Самые поздние проявления часто бывают представлены сильно ошлакованными лавами, которые образуют миниатюрные шлаковые конуса и гряды (высотой не более 100 метров). По сути, извержения происходили в виде пены с многочисленными пузырями. И если в этой вспененной лаве вам доведется встретить ксенолиты (например, валуны из четвертичных конгломератов), то вы будете поражены химической агрессивностью этой пены, и у вас не останется никаких сомнений, что газовая составляющая подобных извержений содержала много силанов (а они не могут уходить далеко от своего источника – силицидов).