В онлайне: 2 (гостей - 2, участников - 0)  Вход | Регистрация

 

УДК 622.83

Исследование зоны карстовых проявлений на территории Рудаково – Басово (пос. Менделеевский) г. Тула

 

Турлычкин В.М., канд. геол -мин.наук, заслуженный геолог РФ

 

На основе непосредственных наблюдений впервые произведено описание зоны карстовых проявлений на территории г. Тула.

 

В рельефе южной части города Тулы указанный участок является наиболее возвышенным, с абсолютными отметками 249,8 – 248 метров, что было использовано при возведении здесь телевизионных вышек.

Вторая особенность возвышенного ландшафта Басово, цепочка водоемов – озер, протягивающихся с севера – запада на юго – восток около 3-х км и насчитывающая более 20 водосборников. Большинство из них имеют округло – овальную форму площадью в 100-400м2,  но некоторые, что напротив «ДК», протягиваются на 300 метров при ширине 70-90м. Отметки зеркала воды разнятся значительно, напротив трамвайного кольца небольшое озерцо имеет отметку – 250м, а в конце улицы Калинина, ближе к проезжей дороге от Подземгаза зеркало воды составляет 240м.

Воронкообразный водоем за заводом «Промвентиляция» находится на возвышенной части  на отметке 247м. В сторону Рудакова озерца характеризуются зеркалом воды: 235-240м над уровнем моря. Глубины этих водоемов – озер различны: установленная глубина №12 – составляет 12 метров в центральной части, с уменьшением к краям, т.е. имеет форму воронки.

Глубина самого большого озера, напротив «ДК» составляет: 15-25-30м, т.е. рельеф дна очень неровный бугристый с впадинами и выступающими гребнями.

Самое главное, никто не сооружал эти водоемы - озера, нигде возле них нет насыпей, выбранного грунта, нигде нет запруд - дамб, плотин.

Так что же это такое? Что создало эту цепочку озер-болотцев, которые существуют на глазах у жителей многие сотни лет, а возможно и даже тысячи лет?

Ответ один - карстовые образования, связанные с последним ледниковым периодом - днепровским оледенением.

Большая часть больших и малых водоемов ориентированы в север-северо-западные румбы и только одно в центральной части этой зоны имеет близ широтное простирание (район памятника ВОВ). Этот водоем, вполне возможно, заполнил «борозду-шрам», нанесенный ледником во время его воздымания на возвышенный «утес» южной окраины будущей Тулы. Не исключено, что в этих местах могли быть какие-то разломы, в известняковых горных породах, которые способствовали образованию возле них пустот, провалов, ниш, в последствии заполненных водой.

Что касается остальных, многочисленных резервуаров, то их генезис однозначен, ныне водные скопления в виде озер-болот заполнили карстовые пространства, образованные в ледниковый период на карбонатных коренных горных породах.

Карстовые проявления - это проседание или провалы почвы, чаще всего заполненные водой, которые мы наблюдаем и удивляемся их нахождению в совершенно казалось бы не подходящем месте.

В результате растворения горных пород, таких как известняк, образуются подземные туннели и пещеры. Таким образом, карст это совокупность явлений, связанных с  деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образования в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих в  местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами (гипсы, известняки, доломиты и каменная соль).

Для развития карстового процесса необходимы следующие условия:

а) наличие ровной или слабо наклоненной поверхности, чтобы вода могла застаиваться и просачиваться внутрь по трещинам;

б) толща карстующих пород должна иметь значительную мощность;

в) уровень подземных вод должен стоять низко, чтобы было достаточное пространство для вертикального движения подземных вод [1-3].

В нашем случае, в районе Басово и Рудаково имеются залежи известняка карбонового возраста (270-300 млн. лет назад) мощностью около 100 метров, смятые в складки-сжатия (смятия), линейно вытянутые, осложненные вязкими глинистыми породами. Коренные выходы известняков восточнее территории ТулНИГП сильно подроблены, местами брекчированы, однако имеют близко вертикальное залегание с простиранием северо-запад-юго-восток. Существующие современные, постоянно действующие источники/родники/ как с юга, так и с севера от зоны карстовых озер свидетельствуют, что верхний уровень грунтовых вод расположен на глубине 25-35 метров. Это подтвердили и гидрометеорологические скважины, пробуренные недалеко от озерца.

Схематический план расположения карстовых озер Басово-Рудаково (пос. Менделеевский) представлен на рисунке 1.

 

Рис 1 - Схематический план расположения карстовых озер Басово - Рудаково. Масштаб 1:10 000

 

Территория Тульской области подвергалась оледенению дважды. Следы второго, так называемого «днепровского оледенения», у нас повсеместны. В северной половине области везде на водоразделах на глубине 3-10 метров залегает мощный слой красно-бурых суглинков, переполненных галькой и валунами. Вблизи глинисто-песчаных карьеров, восточнее г. Суворов, моренные отложения мощностью 35-50 метров лежат в виде «красной шапочки» на белых моренных кварцевых песках.

На Грызловском разрезе ледник (под г. Веневом ) срезал угленосные толщи на глубине 15-20 метров от нынешней поверхности и, вполне возможно, переместил часть угольных пластов на юго-восток, в сторону р. Шат, оставив на Грызловском разрезе мощные моренные отложения в виде глин, суглинков и моренных отсортированных красно- желтых кварцевых песков, общей видимой мощностью глин  и песков 15-25 метров.  Что примечательно среди этих моренных отложений много небольших валунов гранитного, диоритового и кварцитового состава с отдельными бивнями мамонта. О бивнях рассказал, бывший машинист шагающего экскаватора, работающий на вскрыше угольного пласта. Эти бивни экспонировались в небольшом горняцком поселке, на стендах музея, а где они сейчас неизвестно? А жаль…

В настоящее время в районе Басово непосредственно под дерном, на глубине 30-50 см находится слой 10-12м  морены, залегающей на известняках и глинах нижнего карбона, мощность которых около 100 метров. Моренные отложения представлены песчано-глинистым материалом красновато-бурого цвета с супесями и вязкими глинами. Можно лишь только предполагать, что подобные песчано-глинистые породы с илами выполняют-выстилают моренные – карстовые образования, заполненные ныне водой.

Карстовые явления в известняках Басово-Рудаково могли развиваться и до ледникового нашествия, но приуроченность их к относительно возвышенной части данного участка как-то не обосновывает возможность циркуляции водного потока в этой зоне. Вероятнее всего, формирование карстовых воронок, провалов, пустот в этой возвышенной зоне происходило в момент срезания выступающих трещиноватых известняков и значительного давления массы льда и моренных отложений. Немало важную роль в этот период создала смена температурного режима, т.е. плюсовая температура сменилась минусовой. Колебания температур приводило к созданию агрессивной среды.

На наш взгляд, здесь действовали физико-химические силы в условиях вечно-мерзлотного перегляциального литогенеза (мерзлотовидный).В этой обстановке создаются условия, когда, как указывает Н.А.Шило (2000) возникает энергия физико-химических процессов: переходы воды из одного состояния в другое служат своего рода катализатором реакций, усиливают миграцию вещества. «Благодаря возрастанию концентрации водородных ионов жидкая фаза воды в перегляциальных условиях по своей агрессивности приближается к кислотам, при этом резко возрастает значение и атомарных газов (водорода и кислорода)»[4]. В этих условиях происходит преобразование вмещающих, даже силикатных горных пород в гидрослюдисто-монтмориллонитовые и каолиновые комплексы, не говоря уже о карбанатах/известняках, доломитах/.

На первых стадиях появления ледниковых языков горные породы Басово – Рудаково, вероятнее всего, заполнялись водой, температура была плюсовая, но когда ледник накрыл эти породы, температура резко понизилась, образовался лед. Ледообразование в трещинах создает сильное механическое напряжение, приводящее к нарушению равновесного состояния системы (коренных известняков). Происходит дополнительное дробление материала и миграция влаги к фронту отрицательных температур…

На отдельных участках, в местах сопряжения трещин различных направлений, процесс разъедания, разрушения, растворения (коррозия) усиливался, в результате чего в известняках образуется воронка – блюдцеобразной формы или «настоящей воронкой». Соединение нескольких воронок дает более зрелую карстовую форму, подобную озеру возле «ДК».

При закупорке воронок, провалов, ниш нерастворимыми продуктами как моренных глин, так и глинистыми илами, разложившимися растительными остатками, образуется своего рода защитная оболочка, которая защищает – ограничивает дальнейший ход разрушения коренных пород на глубину и в ширь. На основе такой «облицовки» в таких воронках, нишах, провалах скапливается снеговая, дождевая вода и удерживается многие сотни лет, что мы и наблюдаем по сей день…

Необходимо отметить, что при карстообразовании большую роль играют условия залегания слоев горных пород (известняка)[5]. В нашем случае, в районе Рудаково (немного северо-восточнее территории ТулНИГП) коренные выходы известняков с крутым падением на север, указывают на то, что на них воздействие даже агрессивных вод было неодинаково, и карстовый процесс локализовался по линии выходов наиболее легко растворимых пород. Безусловно, в этом карстовом процессе огромную роль сыграла движущая мощь ледника, как вертикальная нагрузка, так и тангенциальная энергия. По закону Эйнштейна (1905) движущая сила больше, чем неподвижная (E=m*c2, где с-скорость света). Масса движущегося тела больше, чем неподвижного.

В заключении следует отметить, что природные карстовые явления – ныне наблюдаемые, частично используемые населением, в своих хозяйственных делах, следовало бы считать их как природные геологические памятники. В школах и учебных заведениях организовать экскурсии с разъяснением и показом результатов деятельности ледника и влияния «агрессивной» воды (лед плюс тяжелая вода).

Безусловно, за этими ледниково – карстовыми озерами – воронками желательно, постоянно вести наблюдения со стороны отдела экологии министерства природных ресурсов Тульской области и МЧС.

Можно считать, что платформенная, ландшафтная обстановка возле Басово - Рудаково стабилизовалась, устоялась в течение последних многих сотен лет.

 

Библиографический список

1. Горшков Г.П., Якушева А.Ф. Общая геология: учебник для геологических специальностей вузов / Г. П. Горшков, А. Ф. Якуеова. - 3-е изд. - М. : Изд-во МГУ, 1973. - 592 с.

2. Обручев В.А. Основы геологии.  Обручев В.А. Популярное изложение.    М. АН СССР 1956г. 360 с.

3. Овчинников А.М. Общая гидрогеоэкология. . – М. Госгеолтехиздат, 1955. – 385 с.

4. Шило Н.А . Учение о россыпях. Рос. акад. наук. – М. : Изд-во Акад. горн. наук, 2000. – 631 с.

5. Севастьянов Ю. «Следы ледника» Тула, Газета Коммунар №231-1979.

 


 


 

Разделы конференции »

  1. Единый государственный реестр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.