История этой загадки началась в 1991 году, когда группой золотоискателей на реке Нарада были обнаружены металлические изделия спиралевидной формы. Их изучение вызвало к жизни сразу несколько вопросов.

Во-первых, эти спирали изготовлены из меди, вольфрама из молибдена. Медные спирали имеют размер до трёх сантиметров, вольфрамовые и молибденовые – меньший размер вплоть до микроскопических, невидимых невооружённым глазом «пружинок». В результате исследования обнаруженных артефактов было определённо доказано, что они имеют рукотворное происхождение. Многие из них обладают пропорциями, соответствующими «золотому сечению». При этом нужно учитывать, что вольфрам и молибден – это металлы с высокой температуры плавления, и их обработка с такой степенью точности становится возможной только на определённом уровне развития технологий.

Во-вторых, возраст слоя почвы, в котором были обнаружены артефакты реки Нарада, оценивается в несколько десятков, а возможно и сотен тысяч лет. Проблема заключается не только в том, что необходимых для создания таких «пружинок» технологий в древности не существовало. Находясь в почве в течение длительного времени, медь подвергается химическим процессам, разрушающим её структуру. Даже века достаточно, чтобы медный предмет, лежащий в земле, получил значительные повреждения. Медные артефакты, обнаруженные на Нараде, подобных повреждений не имеют.

Аналогичные артефакты неоднократно обнаруживались и в последующие годы не только на Нараде, но и на реках Козим и Бальбануй. Об их происхождении высказывались различные предположения. В частности, немецкий исследователь Хаусдорф считал, что они были созданы внеземной цивилизацией, которая владела развитыми нанотехнологиями. Наряду с уфологическим, существует и «земное» объяснение.

Артефакты реки Нарада.

Эксперты в области обработки металлов неоднократно отмечали, что структура поверхности у многих спиралек напоминает аналогичные изделия, изготовленные по вполне земной технологии. По форме артефакты напоминают тензодатчики – элементы современных космических аппаратов. В этом случае их обнаружение именно на реках Приполярного Урала объясняется тем, что она является районом выпадения ступеней российских космических аппаратов, запущенных с Плисецка или Байконура. Это объяснение, однако, оставляет открытым вопрос о том, почему были обнаружены именно предполагаемые тензодатчики, а не какие-либо другие, более крупные, элементы. Определение возраста артефактов также может быть подвергнуто сомнению. Во всех случаях, кроме одного, они обнаруживаются в принесённом водой прибрежном грунте, о возрасте которого нельзя сделать точных заключений. В оставшемся случае, когда датировка всё же была возможна, слой, отделявший «древние» слои грунта от «современных», имел небольшую толщину, и датировка вполне могла быть ошибочной.

Таким образом, существующие гипотезы не обеспечивают объяснения всех имеющихся фактов. Поскольку археологических раскопок на территории обнаружения артефактов не проводилось, вопрос нельзя считать окончательно решённым в пользу их внеземного или современного земного происхождения. Установлено лишь, что они являются продуктом высоких технологий.

Самородный вольфрам обнаружен при проведении геологоразведочных работ на россыпное золото в долине р. Большая Полья (приток р. Северная Сосьва, восточный склон Приполярного Урала). Долина реки характеризуется повышенными мощностями рыхлых отложений (до 30 м мощностью), представленных гетерогенной толщей песчаников, алевритов, галечников с возрастом от нижнего плейстоцена до голоцена. Гетерогенная толща выполняет типичные для Урала эрозионно-структурные депрессии, заполняемые различными отложениями - ледниковыми, древними аллювиальными и озерно-аллювиальными. Современный аллювий р. Б. Полья сформирован как за счет размыва этой гетерогенной толщи, так и за счет разрушения коренных пород - гнейсов, амфиболитов, кварцитов, конгломератов верхнего протерозоя - кембрия, сланцев, песчаников и гравеллитов ордовика, интрузивных габброидов силура и небольших тел серпентинитов. Россыпи золота, известные в этом районе с довоенных времен, по [1] имели коренным источником металла золото-сульфидно-кварцевые жилы в диабазах и диабазовых порфиритах. Предполагалось [2], что встреченные в тех же аллювиальных россыпях зерна осмистого иридия и гальки самородной меди имели своим коренным источником серпентинитовые массивы. Разведочное бурение, проведенное Северо-Сосьвинской ГРЭ, показало наличие зерен самородного вольфрама по всему разрезу (мощностью 30 м и более) современных и древних рыхлых отложений. По отдельным проходкам содержание металла составило первые сотни миллиграммов в кубическом метре. Техногенное загрязнение проб исключается, поскольку металлический вольфрам и его сплавы не входили в состав ни одного из используемых при бурении механизмов, оборудования и приборов, а сам поисковый район географически расположен в удалении от каких бы то ни было промышленных предприйтий на многие километры.

Вместе с тем известно, что металлический вольфрам, легированный редкими землями, входит в состав электродов, употребляемых для стабилизации горения дуговой сварки; аналогичный композит используется в плазменных двигателях космических ракет. Сплавы на основе металлического вольфрама синтезируются методами порошковой металлургии путем спекания частиц металла размером менее 5 мкм. Для сравнения с исследуемыми зернами россыпного вольфрама была изучена методами оптической микроскопии структура вольфрамового электрода, легированного примесью Lа₂О₃. Синтетический вольфрамовый сплав оказался сложенным плотным тонкозернистым агрегатом угловатых зерен с элементами текстурированности параллельно длинной оси электрода; примесь оксида лантана в виде тонких удлиненных выделений располагается в матрице вольфрама согласно с текстурированностью сплава.

Рис. 1. Поликристаллический агрегат  самородного   вольфрама  в изображениях, полученных с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ): а – общий вид агрегата с элементами кристаллической огранки зерен; б – пустоты в форме отрицательных кристаллов на поверхности зерен металла; в – энергодисперсионный спектр; г – микродифрактограмма  самородного   вольфрама ; д, е – глобулярные наросты на поверхности исследуемого агрегата  самородного   вольфрама ; ж – тонкие глобулы металла на краю его агрегата; з – включение железистого карбоната в  самородном   вольфраме .

Зерна самородного вольфрама резко отличаются от вещества электродов по морфологии выделений и их внутренней структуре. Они характеризуются размерами 1-5 мм, серым цветом, металлическим блеском и неровным почковидным рельефом поверхности. Электронно-микроскопические изображения зерен вольфрама в сканирующем режиме (рис. 1) отображают их пористое полнкристаллическое строение, сотовую структуру монокристальных индивидов с множеством пустот в форме отрицательных кристаллов (рис. 1б) и многочисленные поверхностные наросты в виде сферических частиц и их агрегатов. Монокрнстальные индивиды, слагающие агрегат, имеют форму кубооктаэдров (размером 1-2 мкм), изометричных или уплощенных; последние образуют дендритовидные сростки. Обнаружен двойник прорастания самородного вольфрама с двойниковой плоскостью (111) (флюоритовый закон).

Поликристалличсские зерна покрыты сферическими наростами, незакономерно располагающимися на поверхности зернистых агрегатов в виде одиночных глобулей, их сростков или сплошных корок (рис. 1 д. 1 е). По данным энсргодисперсионного анализа (приставка «Kevex» к электронному микроскопу JEM-100С) глобулярные наросты, как и подстилающая их матрица, имеют одинаковый состав, отвечающий металлическому вольфраму.

Сохранность глобулей и их почковидных агрегатов размером от одного до нескольких микрон на краю зерен (рис. 1 ж) свидетельствует об отсутствии механического воздействия на зерна после образования подобных наростов. По морфологии и особенностям расположения подобные глобулярные наросты напоминают глобулярные формы «нового» золота, типичные для россыпного золота, преобразованного в россыпях [3].

Состав самородного вольфрама и минеральных включений в нем исследован с помощью микрорентгеноспектрального анализа и просвечивающей электронной микроскопии суспензионных препаратов, приготовленных методом ультразвукового диспергирования зерен в воде. Помимо металлического вольфрама, в суспензионных препаратах были диагностированы единичные зерна циркона, пирротина и самородной меди в форме тонких уплощенных дендритов, отпрепарированных из включений в самородном вольфраме. Непосредственно в срастании с самородным вольфрамом на поверхности его зерен обнаружен кристалл железистого карбоната с небольшой примесью Са и с признаками частичного растворения (рис. 1 з).

По данным микрозондового анализа («Camebax» SX-50, аналитик А.И. Цепин) в составе самородного вольфрама содержится, мас. %: W 99.93-100.19, с примесями Са, Аl, Fе, Мn, Мg, Тi от 0,01 до 0,06, а также Мo до 0,11. Кислород, хлор и сера не обнаружены. На дебаеграмме (камера РКУ-114,6 мм. FeK-излучение, d_обр. 0,3 мм) присутствуют основные отражения вольфрама, близкие эталонным: 2,226 (10) (100), 1.577 (7) (200), 1.292 (10) (211), 1.119 (6) (220), 1.00 (10) ( 310). Минерал обладает кубической симметрией с параметром объёмно-центрированной ячейки а₀ = 3,157 ± 0,005 А. Дискретно-кальцевые рефлексы на микродифракцнонных картинах, полученных от фрагментов зерен в суспензионных препаратах, указывают на тот же структурный тип с аналогичным параметром а₀ = 3,15 ± 0,03 А (рис. 1 г). По структуре самородный вольфрам идентичен его синтетическому аналогу (пр. гр. Im3m, а₀ = 3,16 А).

Рис. 2. Таблитчатый кристалл оксида иттрия (Y203): а - в пустотке внутри монокристалла вольфрама (СЭМ), б - его изображение в рентгеновском характеристическом излучении иттрия; в и г - точечные картины микродифракции и сечениях (110*) и (100*); рефлекс (110) обусловлен вторичной дифракцией.

Необычной минеральной примесью явилась иттрийсодержащая фаза, локализованная в форме уплощенных частиц в пустотах пористого поликристаллического агрегата самородного вольфрама (рис. 2 а, 2 6).

Иттрийсодержащая фаза по данным микрорентгеноспектрального анализа содержала кислород (качественные определения). Ее однозначная диагностика осуществлена комплексом методов просвечивающей электронной микроскопии в суспензионных препаратах путем последовательной фиксации для одних и тех же минеральных частиц их изображения в проходящих электронах, электронограммы и энергодисперсионного спектра. Микродифракционные картины для разных сечений, полученные для иттрийсодержащих фаз, представляли точечные ортогонально центрированные сетки рефлексов, индицируемые в пространственной группе Ia3d с параметром ОЦК ячейки а₀= 10,60 ± 0,03 А (рис. 2 в, 2 г). Эти данные сходны с эталонными (АSТМ, № 20-1412) для соединения Y₂O₃ (а0 = 10,604 А). Отражения оксида иттрия в смеси с самородным вольфрамом присутствовали и на дебаеграмме: 3,27 (0,5) (013), 3,05 (0.5) (222), 2,226 (10) (233), 1,864 (0,5) (044), 1,736 (3) (235); указанные интенсивности искажены вследствие малого количества минеральной примеси оксида иттрия в самородном вольфраме и частичного совпадения отражений (2,226, 1,736) двух минералов.

Полученные данные позволили впервые установить две новые минеральные фазы: самородный вольфрам и оксид иттрия. Показательно, что в составе оксида иттрия отсутствуют примеси лантаноидов (на уровне чувствительности энергодисперсионного анализа в 0.n%). Единственный ранее известный минерал, в составе которого отмечаются W и Y, иттротунгстит YW2O6(OН)3 обнаружен в виде тонковолокнистых и сферолитовых выделений в аллювии касситеритового месторождения Крамат-Пулай (Малайзия), где являлся, как предполагается, продуктом гипергенного изменения шеелита, вольфрамита и монацита [4]. Для рассматриваемого местонахождения самородного вольфрама, содержащего оксид иттрия в виде мельчайших кристаллических включений, нет оснований предполагать гипергенное образование этих минералов. По своему генезису самородный вольфрам близок целой серии необычных самородных металлов, образование которых связывается с деятельностью восстановительных флюидов в земной коре [5]. Глобулярные новообразования на поверхности поликристаллических агрегатов самородного вольфрама свидетельствуют о достаточно продолжительном пребывании их в россыпях и отсутствии перемыва таких россыпей. Характерная структура зерен самородного вольфрама в виде агрегата пористых микрокристаллов с элементами двойннкования делает маловероятным предположение о том, что источником металла послужила техногенная космическая пыль за счет разрушения плазмотронов космических ракет.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 93-05-9811).