В 1593 г. по велению царя Федора Иоанновича в 130 км от Курска, на правом берегу Северного Донца был заложен новый город. Назвали его Белгородом, потому что близ него возвышалась большая меловая гора.
Меловые горы встречаются и в других районах Советского Союза — Святые горы недалеко от города Изюма, Дивные горы у станции Лиски. Крупные месторождения мела имеются на Волыни, в Поволжье, на Южном Урале, в Крыму, Сибири.
Каково же происхождение этих гор? Оказывается, это кладбище останков бесчисленного множества моллюсков, рачков, микроскопических живых существ — корненожек, которые строили из углекислого кальция свои красивые и прочные домики. Скелеты морских животных, скорлупки и раковины отмерших обитателей морских глубин оседали на дно, смешивались с илом и в течение тысячелетий покрывали морское дно толстым слоем — несколько сот метров. Под мощным давлением воды они спрессовывались и превращались в камень.
Таково происхождение и большинства обыкновенных плотных известняков, встречающихся почти повсеместно, и более мягких известняков — ракушечников, которыми столь богато наше Причерноморье.
В теплых морях можно встретить рифы, скалы и даже целые острова, сложенные известняками, которые образовались в результате труда крошечных живых организмов. Корненожки, кораллы, а также моллюски, морские ежи, звезды выискивают нужный им для построек кальций, где только могут. Они находят его не только в воде, но даже в пыли. Однако, чтобы собрать рассеянный в воде или в пыли кальций, живым организмам приходится производить огромную работу. Вычислено, например, что устрица для построения своей раковины должна прогнать через свое тело такое количество воды, которое в несколько тысяч раз превышает ее собственный вес. Скорость этого процесса еще более велика у простейших организмов, потому что они очень быстро размножаются. Например, в 1 а морского песка насчитывается более 50 тыс. корненожек.
Эта грандиозная работа непрерывно идет во всех реках и озерах, морях и океанах. Подсчитано, что в морях ежегодно накапливается около 148 т углекислого кальция. Откуда же берется там столь огромное количество кальция, которое морские животные превращают в углекальциевую соль и строят из нее свои скелеты и скорлупки? Основная масса углекислой извести приносится в моря и океаны реками. В реки же она поступает из грунтовых вод, размывающих пласты известняков.
Так совершается в природе непрерывный круговорот кальция. Важную роль в нем играют крохотные живые существа, создающие мощные толщи известняков и огромные меловые горы.
Кроме того, в природе существуют известняки, образовавшиеся без участия живых организмов. Они «родились» в процессах химических превращений первичных горных пород или в те далекие геологические эпохи, когда еще только формировалась наша планета.
Подобно известнякам и мелу, гипс залегает мощными пластами, иногда образуя целые горные кряжи. Он встречается во многих областях и краях нашей страны. Нередко пласты гипса перемешаны с глиной, песком, известняком, доломитом. Мощные залежи гипсового камня, обнаруживаемые ныне в верхних слоях Земли, возникли много миллионов лет назад, когда древние моря отступали или высыхали.
Но гипс не только продукт испарения соленой воды в морских лагунах и самосадочных озерах — его кристаллы иногда являются результатом сложных химических реакций. В Средней Азии в горах Туркестанского хребта с древних времен известна пещера Кон-И-Гута, что по-арабски означает «рудник погибели». Некогда арабы добывали в пещере свинец и серебро. Разработка этих рудничных жил велась несколько веков, но впоследствии рудник был заброшен. В 1920 г. пещеру обследовала специальная экспедиция, обнаружившая остатки рудничной крепи и гроты с гипсовыми натеками.
Через трещины в горе в пещеру проникала вода, которая размывала сернистую руду. При взаимодействии воды с рудой образовывалась серная кислота, разъедавшая известковые стены пещеры. Вода, содержавшая серную кислоту, растворяла углекислый кальций, и он превращался в гипс. Вода, насыщенная гипсом, просачивалась в гроты, с течением времени испарялась, и в гротах вырастали гипсовые натеки.
Точно так же в природе образовывались и некоторые крупные залежи гипса. Если по соседству с массивами известняка имелись месторождения серного колчедана, свинцового блеска, цинковой обманки и других сернистых руд, то сернокислые воды, проникая в известняки, превращали их в гипс. «Рождение» гипсового камня возможно и при воздействии на известняк серной кислоты, содержащейся в парах вулканических извержений.
Н. С. Курнаков показал, что рассолы озер могут реагировать с известняками, образуя гипс.
Гипсовые отложения могут быть и продуктами воздействия на известняки сероводорода, выделяющегося при гниении белковых веществ или содержащегося в вулканических газах и минеральных водах. Наконец, в образовании гипса из известняков принимают участие сернистый газ и водяной пар — компоненты вулканических выделений.