Не надо думать, что скалы поднимались из земли. Нет, они оставались на месте. А разрушались и сносились окружающие их породы, менее прочные, чем гранит. Понижался уровень земли вокруг Городища.
Сам гранит родился глубоко под землей. Он застыл из жидкой расплавленной массы, ворвавшейся в земную кору откуда-то из глубин земного шара. Нам трудно в первую минуту представить себе эти твердые скалы в виде жидкости. Но ведь есть кое-где действующие вулканы. Из них лава вытекает горячим потоком и застывает в камень. Еще проще, без поездки в вулканические области, посмотреть, как сливают шлак из вагранки. Бежит, как жидкая сметана. Потом из шлака
гранят даже брошки и сбывают за «агат».
В любом месте земного шара глубокая шахта доходит до таких слоев, где работать становится очень трудно из-за жары. Высчитано, что на каждые тридцать метров углубления в землю температура повышается на один градус Цельсия. Если дело идет так же и в более глубоких слоях, то на глубине пятидесяти километров все горные породы должны течь, кипеть и булькать. Эта масса жидкого огня в глубине земли зовется магмой. Вот оттуда-то и врывались потоки расплавленного гранита в толщи земной коры. Поэтому гранит называется изверженной породой.
Гранит однако не схож по строению ни с застывшей вулканической породой, ни со шлаком. Те видом напоминают плохое стекло, а гранит зернисто-кристаллического строения. Разницу строения объяснили просто. Одна и та же расплавленная масса застывает по-разному, смотря по. тому, быстро или медленно ее охладить.
Когда магма не доходила до дневной поверхности, а застывала медленно и спокойно на глубине, под шубой других пород, в ней выделялись кристаллики кварца, полевого шпата и слюды. Магма становилась гранитом.
Если магма добралась до более высоких и холодных слоев, она застывает быстрее. Элементы, растворенные в ней, не успевают все собираться и вырасти в кристаллы. Получаются породы особого строения: в них среди совершенно плотной массы вкраплены отдельные кристаллы полевого шпата или слюды. Такие породы называются порфирами. Они есть и на Урале.
Граниты Городища родились на глубине, вероятно, нескольких километров. А сейчас они видны на поверхности и даже торчат высокими скалами. Куда же делась вся толща пород над ними? Она разрушена и смыта. Разрушением занимались солнце, ветер и вода. Их совместная работа называется у геологов выветриванием.
Когда скала, пусть даже самая прочная, подвергается выветриванию непрерывно миллионы и сотни миллионов лет, она не устоит. Появилась, скажем, в скале трещинка, всего в один миллиметр, вот с одну из этих букв. И пусть каждый год трещинка эта увеличивается на один же миллиметр. Через миллион лет, как нам показывает простое умножение, стенки трещины раздвинулись бы на целый километр. Но до этого дело не дойдет скала еще раньше рассыплется на песчинки: ведь, все другие трещины тоже делают свое дело.
Освободив Городище от тяжести земных пластов, выветривание принялось и за него самого. Эти чаши и дыры в граните выгрызены все теми же неутомимыми работниками: солнцем, ветром и водой.
Сланцы
Сначала показалось легко определить породу она слоистая, из очень тонких слоев. И полоски, темные и светлые поочередно, лежат параллельно одна над другой. Выходит это осадочная порода.
А пригляделись поближе порода зернистого строения и притом зерна трех минералов: кварца, слюды и полевого шпата. Значит, это гранит. Значит, изверженная порода!
Но почему же зерна не перемешаны, как в граните, а разместились слоями, так что зерна каждого минерала составляют отдельную полоску?
Непонятно. Образец взяли, но в этикетке вместо определения породы поставили знак вопроса.
И вот новая находка. Тоже непонятная. Попался пласт известняка грязно-серого, рыхловатого, переполненного обломками раковин. Проследили его дальше, а он перешел совсем в другую породу. Эта зернистая, плотная, бело-розового цвета, в изломе блестит. Раковин ни одной, а есть красные гранаты минерал, который мы пока встречали только в изверженных породах. Между тем эта порода связана с известняком незаметными переходами, так что можно даже сказать, что перед нами один пласт, но одно его крыло известняк, а другое вот эта новая порода. Опять этикетка со знаком вопроса.
Но геологи в принесенных образцах легко разобрались:
Вот эта полосатая гнейс. А бело-розовая мрамор.
Ну, а к каким типам пород они относятся, к осадочным или к изверженным?
Оказывается, ни к тем, ни к другим. Есть еще один, третий, тип горных пород. Их называют кристаллическими сланцами или метаморфическими (превращенными) породами. Остатков животных в них не бывает.
Для объяснения их происхождения пришлось допустить, что горные породы после своего рождения не остаются в покое, а превращаются в новые породы. И это превращение иной
раз настолько существенное, что можно говорить о вторичном рождении.
Толща осадков, опускаясь вниз, проходит несколько поясов. Каждый следующий все жарче и жарче. Сначала породы только крошатся и опять уплотняются. Потом размягчаются и становятся гибкими, как резина. Наконец они плавятся и текут.