Так исторически сложилось, что шунгитом именуют породы, существенно различающиеся по составу даже в пределах одного месторождения. Такая ситуация привела к необходимости разработать определенную классификацию для приемлемой интерпретации результатов экспериментов при изучении свойств и характеристик разных образцов.
НЕОДНОЗНАЧНОСТЬ КЛАССИФИКАЦИИ
Долгое время местное население Карелии отличало шунгитовые породы просто по черному цвету. Но уже автором названия профессором А. Иностранцевым в образцах из одного месторождения были выделены четыре группы (разности) образцов:
- обладающие металлическим блеском насыщенно черные с большим содержанием углерода (≈94%);
- черно-сероватые с графитовым блеском, образующие основную массу пород и содержащие меньше углерода (≈64%) и больше примесей;
- мягкие землистые;
- толстый слоистый черный сланец.
Причем землистая разность является результатом разрушения под воздействием природных факторов черно-сероватых пород и сланцев. При этом за счет высокого содержания углерода и различных минеральных включений такая добавка способствует плодородию почв, образуя местные «черноземы».
Изначально шунгитом была названа схожая с антрацитом обладающая металлическим блеском высокоуглеродистая разность. Затем В. Вернадским это название было расширено до обозначения аморфного природного углерода. А потом так стали именовать все имеющее в своем составе углеродистое (шунгитовое) вещество породы. Так назрела потребность разработки их классификации.
Позже на основе содержания углерода выделили уже пять разновидностей: I (> 80%), II (от 35% до 80%), III (от 20% до 35%), IV (от 10% до 20% и V (< 10%). Затем к ним добавили деление на типы по составу неорганического вещества: А – высококремнистые, Б – среднекремнистые и В – малокремнистые. Но до сих пор для шунгита не создано удовлетворяющей и геологов и технологов общепринятой классификации.
К тому же в Канаде антрацитоподобные породы месторождения Садбери (Sudbury) в районе Верхнего озера пытались использовать в качестве топлива немногим ранее, чем в Российской империи шунгит, хотя и также безрезультатно. Но в научную литературу наименование антраксолит для аналога блестящей разновидности Э. Чепмен (E.J. Chapman) ввел первым в 1871 году. Хотя в России нередко продолжают употреблять обозначение шунгит I, все же подавляющее большинсво исследователей использует для подобного типа пород название антраксолит.
ЗАГАДКА ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Возраст шунгитовых пород около 2 млрд. лет и согласно геологической временной шкале они образовались в протерозойскую эру, то есть задолго до того как в кембрийский период палеозойской эры появились высокоуглеродистые горючие полезные ископаемые. Как именно это происходило на данный момент достоверно не установлено. Существую две основные теории – биогенная и абиогенная.
Первая более известна и предполагает, что шунгитовые породы возникли в результате геологических преобразований сапропеля – органических донных отложений. В те далекие времена на планете уже существовали такие простейшие еще не имеющие клеточного ядра организмы-прокариоты как цианобактерии или синезеленые водоросли. Их останки скапливались на дне озер, мелководьях морей и океанов.
Некоторые из исследователей микроструктуры пород обнаружили признаки присутствие клеточной структуры древних растений, появивишихся по заверениям биологов только в палеозойскую эру. Ряд ученых пришли к выводу о наличии замещенных кварцем следов оболочек микроорганизмов, которые были способны усваивать кремний.
Тогда получается, что присутствие силикатов в шунгитовых породах является результатом синтеза кремнийорганических соединений в результате процессов жизнедеятельности реликтовых водорослей. Доказательством возможности такого варианта событий служит наличие кристалликов кремния в клеточной оболочке современных синезеленых водорослей.
Абиогенная теория на основе сходства глобул шунгитового вещества с сажевыми частицами предполагает, что формирование подобных пород началось с преобразования огромнейших скоплений метана. В те времена на территории современной Карелии активно извергались вулканы, обеспечивая образование сажи из метана. При этом синтезировались смолистые вязкие углеводородные вещества, которые затем каменели.
Неорганические включения вошли в состав шунгита в результате перемешивания метана с потоками вулканических газов и пепла. Поэтому все компоненты в породе относительно равномерно смешаны и ее структура довольно однородна.
В зависимости от того, насколько в конкретном месте разбавлялся метан, в итоге образовывались высокоуглеродистые шунгиты Зажогинского месторождения или нигозерские сланцы, содержащие менее 1% шунгитового углерода.
Шунгитовые породы имеют ряд ожидаемых перспектив и хранят еще много загадок. Их дальнейшие исследования способны преподнести ученым приятные неожиданности в постижении закономерностей окружающего мира.