Галактическая парадигма и её следствия

А.А. Баренбаум

Кратко излагаются основные положения галактоцентрической парадигмы [1], связывающей цикличность геологических процессов на Земле с космическими явлениями в Галактике и в Солнечной системе. Обосновано новое видение природы и строения спиральных галактик. На единой методологической основе предложены согласованные решения ряда фундаментальных проблем астрономии и наук о Земле. Создана необходимая база для тесного сближения геологической и космической областей знаний.

15. Происхождение фосфатов и солей.

Фосфаты и соли относятся к числу тех не многих полезных ископаемых, которые занимают огромные территории и отражают глобальные события, связанные с их возникновением [107]. Формирование крупных фосфатоносных провинций на Земле имело место лишь в отдельные сравнительно короткие (<10 млн. лет) периоды прошлого: венд - ранний кембрий, пермь и поздний мел - ранний палеоген. К этим трем эпохам относятся все главные фосфатоносные бассейны планеты. Вне указанных периодов месторождений фосфора мало либо они отсутствуют вообще.

Несмотря на то, что процесс соленакопления протекал практически непрерывно – «с кембрия и доныне», как и для фосфора, отчетливо выделяются периоды глобального галогенеза [108]. Времена образования основных масс солей и фосфоритов очень близки (рис. 20). На связь обоих процессов также указывает близкое расположение некоторых фосфатных и соленосных бассейнов.

Долгое время неразрешимой геологической проблемой являлось объяснение причин интенсивного фосфато- и соленакопления в определенные сравнительно короткие периоды фанерозоя, а также источник для этого фосфора и солей.

В работах [109-111] с позиций галактоцентрической парадигмы предложено объяснение этого феномена. Предполагается, что в эпохи кометных бомбардировок наряду с кометами струйных потоков на Землю падали также кометы спиральных галактических рукавов. Своей максимальной численности они достигали на расстоянии радиуса коротации R * = 13.0 ± 1.0 кпк от центра Галактики. Состав комет галактических рукавов отличается от вещества комет струйных потоков повышенным содержанием (до ~ 0.1-1 %) химических элементов со средними атомными весами. Поэтому эпохи поступления на
Землю таких комет отмечаются отложением пород и руд соответствующего состава.

фосфор фосфаты соли

Рис. 20. а) Разведанные запасы фосфора (столбики) – правая шкала, и солей (пунктир) – левая шкала, в сопоставлении б) с положением Солнца на галактической орбите (периодическая кривая) и удалением от центра Галактики ее четырех (цифры I - IV ) спиральных рукавов. Кружки – моменты кометных бомбардировок. Пунктир – радиус коротации Галактики.

В табл. 5 приведены химические элементы так называемого «кальциевого пика». Все эти элементы исключительно синтезируются в реакциях горения углерода, кислорода и кремния в недрах звезд-гигантов, а также при взрывах обычных звезд [112].

Таблица 5.

Распространенность некоторых элементов в космическом веществе

относительно кремния по А. Камерону [113]

Изотоп	Содержание в естественной смеси, %	Процесс горения	Распространенность в космическом веществе
11 Na 23	100	C	6.0 ? 10 4
12 Mg 24,25,26	100	C	1.06 ? 10 6
13 Al 27	100	С	8.5 ? 10 4
14 Si 28,29,30	100	О	1.0 ? 10 6
15 P 31	100	O	6.5 ? 10 3
16 S 32,34	99.22	O, Si	4.96 ? 10 5
17 Cl 35,37	100	O, Si	4.74 ? 10 3
19 K 39,41	100	O, Si	3.5 ? 10 3
20 Cа 40,44	99.03	O, Si	6.19 ? 10 4

Примечание: распространенность Si принята 10 6 .

Сопоставление нуклидов табл. 5 с химическим составом солей (табл. 6) показывает, что все они, за исключением фосфора и кремния, присутствуют в солях. Причем соотношение объемов некоторых классов солей, отложенных в палеозое, контролируется содержанием этих элементов в космическом веществе [110].

Таблица 6.

Классификация солей по Е.А.Баскову и др. [114]

Систематика солеобразующих минералов			Геохимические типы солей
Класс	Подкласс	Минерал, формула	1	2	3	4	5	6	7
Хлориды	Натриевые	Галит NaCl		xx	x	x	x	x	x
Магниево-калиевые хлориды	Сильвин KCl			xx
Карналлит KCl ? MgCl 2 ? 6 H 2 O			xx
Бишофит MgCl 2 ? 6 H 2 O			xx
Тахгидрит CaCl 2 ? 2 MgCl 2 ? 12 H 2 O			xx
Сульфаты	Кальциевые сульфаты	Гипс CaSO 4 ? 2H 2 O	xx				x		x
Ангидрит CaSO 4	xx	x	x	x
Магниево- калиевые сульфаты	Полигалит K 2 SO 4 ? MgSO 4 ? 2CaSO 4 ? 2H 2 O				xx
Каинит KCl ? MgSO 4 ? 3H 2 O				xx
Лангбейнит K 2 SO 4 ? 2MgSO 4				xx
Кизерит MgSO 4 ? H 2 O				xx
Эпсомит MgSO 4 ? 7H 2 O				xx
Натриевые сульфаты	Тенардит Na 2 SO 4					xx
Мирабилит Na 2 SO 4 ? 10H 2 O					xx
Глауберит Na 2 SO 4 ? CaSO 4					xx
Астраханит Na 2 SO 4 ? MgSO 4 ? 4H 2 O					xx
Глазерит Na 2 SO 4 ? 3K 2 SO 4					xx
Карбонаты	Натриевые карбонаты	Трона Na 2 CO 3 ? NaHCO 3 ? 2H 2 O						xx
Нахколит NaHCO 3						xx
Натрон Na 2 CO 3 ? 10H 2 O						xx
Нортупит Na 2 CO 3 ? MgCO 3 ? NaCl						xx
Шортит Na 2 CO 3 ? 2CaCO 3						xx
Гейлюссит Na 2 CO 3 ? CaCO 3 ? 5H 2 O						xx
Давсонит NaAlCO 3 (OH) 2						xx
Ганксит 2Na 2 CO 3 ? 9Na 2 SO 4 ? KCl						xx
Кальциево- магниевые карбонаты	Магнезит MgCO 3
Доломит CaMg ( CO 3 ) 2	x	x	x	x	x	x
Нитраты	Калиево-натриевые нитраты	Натриевая селитра Na 2 NO 3							xx
Калиевая селитра KNO 3							xx

Палеозойское время характеризуется еще одной важной закономерностью: объемы отложенных каменных солей и разведанных запасов фосфатов, просуммированные по всему земному шару, обнаруживают линейную зависимость (рис. 21). С позиций нашей гипотезы этот факт приводит к трем выводам [111]: 1) слабой изменчивости среднего состава вещества поступавших на Землю галактических комет; 2) пропорциональном захоронении его фосфатной и наиболее растворимой солевой компонентов в процессах седиментации. И 3) существенного размыва и переотложения уже возникших скоплений фосфоритов и солей в более поздние эпохи не происходило. При невыполнении
хотя бы одного из этих условий линейность графика была бы нарушена.

Рис. 21. Сопоставление разведанных запасов фосфоритов и объемов каменной соли в палеозое по литературным данным [111].

Представленные результаты, вполне хорошо объясняя времена и объемы отложения фосфоритов и солей в фанерозое, не дают, однако ответа на другой важный вопрос: почему интенсивное образование этих полезных ископаемых на Земле началось именно с рубежа венда и кембрия. С этого времени на планете также резко меняется характер накопления кальциевых и кальциево-магниевых карбонатов, и получают широкое распространение известняки [115]. Ответы на эти вопросы связаны с решением другой принципиальной проблемы, которую сейчас рассмотрим.

1. Введение.

2. Галактики эллиптические и спиральные.

3. Астрономические доказательства струйного истечения.

4. Модель изотермической сферы.

5. Новый взгляд на природу галактик.

6. Спиральная модель Галактики.

7. Орбита Солнца в Галактике.

8. Связь галактического движения Солнца с геологией.

9. Геохронологическая шкала.

10. Пролеты Солнца сквозь звездные облака.

11. Бомбардировки галактическими кометами.

12. Падения астероидных тел.