Техника - молодёжи 2007-04, страница 18

Озарение

Реальность минеральной ДНК

Нина СТЕНИНА (г. Новосибирск)

ПРЕДИСЛОВИЕ...

По теории кандидата физико-матема-тических наук и доктора геолого-мине-ралогических наук Нины Георгиевны Стениной абсолютно все известные природные соединения рождаются из аква-комплекса — своеобразной минеральной ДНК. Как и биологическая ДНК, объясняющая сущность живой природы, так и аква-комплекс полностью раскрывает движущие силы и механизм эволюции минерального вещества Земли.

Имея на основе этого открытия объективное представление о причинах образования геохимических аномалий (это и есть все ископаемые месторождения), с высокой степенью вероятност и их можно предсказывать и оптимизировать разведочные работы, тем самым сокращая необходимые для этого средства.

Юрий Егоров, обозреватель «ТМ»

ПРИРОДА ЕДИНА

Земля генерирует колоссальную энергию для непрерывной эволюции своей материи. Геология как область познания этих процессов до сих пор изучала лишь видимые проявления жизни минерального вещества. Реальность извержений магмы (так называемый эффузивный процесс), деятельности минеральных вод (гидротермальные процессы), землетрясений и горообразования (тектоника) — оче

видна. Поэтому геолог-исследова-тель искренне считает, что именно они определяют жизнедеятельность Земли, включая и образование месторождений полезных ископаемых.

Однако тектоника, метаморфизм, магматическая и гидротермальная активности — лишь видимые проявления непрерывной, но скрытой жизни минерального вещества. Объекты изучения био- и геологии — живая и минеральная составляющие единой материи Земли. Долгое время обе науки развивались в рамках классификации и систематики (семейства насекомых, млекопитающих и др. — в биологии; осадочные, метаморфические и другие породы — в геологии).

В 1950-х гг. Ф. Крик, Дж. Уотсон и М. Уилкинс открыли ДНК, и биология превратилась в точную науку, владеющую законом развития объекта своего исследования. Исходя из единства материи Земли, своя ДНК должна существовать и для её минеральной составляющей. Задержка с её открытием связана со сложностью и длительностью геологических процессов. Геологу, привыкшему иметь дело с глобальными и разнородными геологическими процессами, не придет даже в голову искать единую для них причину, тем более — на ультрамикроскопическом уровне организации минерального вещества. Процесс познания,

однако, остановить невозможно, поэтому своя «ДНК» минерального вещества была найдена.

ГРАНИ ЖИВОГО И НЕЖИВОГО

На роль минеральной ДНК претендует аква-комплекс [2ТО_э □ — ОН-, — М^{п +} 2М^ш+0'₄] (где Т — Si, а также С, U, Ti и другие четырёхвалентные катионы; □ — атомная вакансия; М^п+ — одно- и двухвалентные катионы: Na, К, Fe²⁺ и др; М^ш+ — многовалентные катионы: Al, Fe³⁺ и др; О' — О, а также другие летучие: F, CI, S) (рис. 1а). Эта формула требует пояснений.

Вещество внешней твердой оболочки Земли (Земной коры) состоит в основном из силикатных и алюмосиликатных минералов, называемых общим термином «породообразующие силикаты». К ним относятся кварц, полевые шпаты, слюды и некоторые другие. У силикатных минералов, как правило, сложный состав и структура. Однако все они строятся из универсальных «кирпичиков»: кремнекисло-родных [Si0₄] и алюмокислородных [А10₄] тетраэдров. Объединяясь друг с другом с помощью одно- и двухвалентных катионов, таких как Na, К, Mg, Fe"⁺ и других, эти тетраэдры образуют разнообразные структурные мотивы силикатов: цепочки, ленты, слои, каркасы. Многие породообразующие силикаты имеют в своём составе воду и другие летучие элементы — фтор, хлор, серу.

В течение нескольких десятков лет учёных остро волновал вопрос о позиции воды в структуре силикатов, т.к. именно участие воды в геологических процессах более всего влияет на изменение минерального состава пород, скорость и характер их деформации. Проблему воды в силикатах пытались решить с помощью разнообразных методов. Главный объект исследования — кварц как наиболее распространённый минерал, присутствующий во всех типах пород. Формула аква-комплекса состоит из трёх частей. Левая и правая части представлены теми самыми «кирпичиками» минеральной материи пород, тетраэдрами [Si0₄] и [М^{ш +} 0₄]. Центральная молекула воды связывает их в единое целое. Одно-или двухвалентные катионы входят в аква-комплекс рядом с тетраэдром [М^ш+0₄].

Как и в случае живой клетки, ак-ва-комплекс был обнаружен на ми

Минеральная материя

Кислые радикалы ~_0 - 2Н Основные радикалы Аква-комплекс:

левая (кислая) и правая (основная) части аква-комплекса связаны в единое целое с помощью водородных связей

Био-материя

⁶ А

W

М

о

ДНК:

кислые и основные радикалы, объединены в структуру ДНК, управляющей жизнью, с помощью водородных связей

Рис. 1. Схемы аква-комплекса (а) и ДНК (6)

1Q 2007 №04 ТМ