Геотуризм в Томской области
Геотуризм в Томской области — разновидность природного туризма в Томской области.
Геотуризм — это путешествия с научными, познавательными, развлекательными и другими целями с использованием географических объектов природы. Основой для развития геотуризма на территории Томской области являются памятники природы различного характера, а также другие геобъекты, которые интересны для показа при его организации.
Содержание
Типизация геообъектов для Томской области
Выделяют следующую типизацию геобъектов для Томской области:
- Геологические объекты, его подтипы:
- Петрографо-минералогический — минеральные месторождения, речные месторождения цветных камней
- Тектонический — котловины, впадины, тектонические прогибы, разломы. Долина Кети, например, приурочена к древнему крупному разлому земной коры.
- Стратиграфический — места где возможно определить возраст осадочных пород, наслоенных друг на друга, разрывы горных пород, геологические обнажения
- Геоморфологические объекты, подтипы:
- Гляциолого-гляциогенный: террасы, подготовленные ледниками (следы ледников), бугры, следы вечной мерзлоты
- Карстовый — пещеры, шахты
- Криогенно-термокарстовый
- Эрозионный тип: древние ложбины стока
- Склоновый тип: обвалы, оползни
- Останцовый тип: урочища с геологическими обнажениями: Синий Утёс, Голубые скалы, и др.
- Гидролого-гидрогеологические объекты — озёра и источники (минеральные, геотермальные, родники)
- Ландшафтные объекты — природные урочища:
- Историко-горногеологические — рудники, места добычи, разрабатываемые месторождения
Наиболее значимыми природными ресурсами, необходимыми для развития туризма являются: геологическое строение, морфологические особенности территории, водные объекты, разнообразие ландшафтов.
Склоновые процессы
Интенсивный подмыв и разрушение берегов Обью и ее притоками создают крайне благоприятные условия для возникновения и активизации механнческой суффозии, с которой тесно связано развитие склоновых процессов на крутых и обрывистых берегах и об
разование мезоформ просадочного (суффозионного) рельефа в прибрежной полосе. Летом, в межень, у подножия яров выходят грунтовые воды в виде многочисленнык ключей и родников. Вместе с водой выносятся твёрдые частицы, образующие конусы выноса. На поверхностях, расположенных у яров, в основании которых выходят ручьи и родники, происходит просадка грунтов и возникают суффозионные густоты и ниши разнообразной формы и величины. Суффозия, таким образом, значительно снижает устойчивость склонов и способствует зарождению оврагов и образованию оползней, обвалов, осыпей. Часто овраги возникают на поверхности, имеющей уклон в сторону долины реки. По этому уклону в Енде цепочки располагаются понижения, возникшие под действием суффозии. Эти понижения заполи я юте н талой снеговой или дождевой водой, которая разрушает перемычки между понижениями и соединяется в единый водный поток. Последний, углубляясь, образует рытвины и, наконец, овраги.
Овраги сосредоточены в основном на склонах междуречий к речным долинам. Так, по высокому берегу Оби тянутся на десятки километров площади, пораженные оврагами. Глубина их обычно не превышает 30 м, а длина — 1 км. Склоны оврагов достаточно крутые (до 30— 40°), Oвраги редко имеют разветвлённую древовидную форму. Более широко овраги распространены в южных районах области. Например, по берегам Оби с. Батурино и Киреевск насчитывается свыше 80 оврагов. В Томску, в долинах Томи и Ушайки и на их мсждуречий имеется 60 оврагов, глубина которых в устьевой части колеблется от 7 до 20 м, а длина от 10 до 1000 м. Большинство их находится в стадии активного роста, что связано с интенсивной распашкой земель под сельскохозяйственные угодья, огороды, вырубкой лесов. В южных незалессённых площадях, где склоны круче, наблюдается плоскостной смыв с образованием эррозионных борозд и рытвин глубиною от 5 до 20 см. Смыв почвы в период весеннего снеготаяния в Томском и Зырянском районах достигает 60— 70 с одного гектара; в Кожевниковском и Бакчарском районах эта величина колеблется от 5 до 25 м3 с гектара в зависимости от крутизны и экспозиции склонов, степени их задернованности.
Геомаршруты
Маршрут № 1
Цель: ознакомление с геологической деятельностью водных потоков на примере р. Томи в районе г. Томска.
Начало маршрута — 1-ый корпус института природных ресурсов ТПУ. Здесь у памятника М. А. Усова необходимо ознакомить туристов с пойменными террасами р. Томи у р. Ушайки. Периодическое врезание долины реки Томь и, следовательно, периодическое проявление донной эрозии в недалеком прошлом зафиксировано в речных террасах. Объяснить возникновение их можно лишь периодической сменой донной эрозии боковой и наоборот. Профессор К. В. Радугин выявил 8 террас реки Томи, то есть восемь раз боковая эрозия сменялась донной (Г. А. Иванкин, 1975). Геологически достоверными считаются четыре: пойма (или 1-ая надпойменная терраса), II-я надпойменная терраса (почтамтско- университетская), III-я (Томский политехнический университет и его 1-ый корпус, IV-я терраса — плохо выражена (район Лагерного Сада).
От первого корпуса маршрут продолжается по пр. Ленина до Лагерного Сада. Раньше он проходил по ул. Аркадия Иванова, Московский тракт с выходом на мост через р. Томь. В настоящее время, вследствие увеличения автомобильного движения и отсутствия пешеходных дорожек, этот путь становится небезопасным для группы более 30 человек.
Доходим до Лагерного Сада и по левой стороне улицы спускаемся к мосту. По ходу маршрута слева и справа не видны уступы склона Томь-Яйского междуречья. Это не остатки террас, а уступы препарированные р. Томью, согласно закону Бера (V—III), срезанных при прокладке трассы Томск — Юрга, Томск — Колпашево. Дойдя до начала коммунального моста через Томь, обращаем внимание: справа дамба, слева Томский водозабор, построенный еще при возникновении технических коммуникаций в городе в 1904 году. Дамба воздвигнута в годы первой мировой войны в целях защиты зданий Заистока, построенных на пойме р. Томи от весенних наводнений. Как сообщается в работе, за последние полвека левобережье р. Томи до уступа II террасы полностью заливалось весной 1948 г., частично — в 1967 и 2004 годах. Весной 2010 года такое явление повторилось. Пойма Томи от Вершинина — Коларово — Томска была полностью покрыта водой во время ледохода.
Погибло много скота, размыта дорога Томск — Юрга, водой затоплены населенные пункты Черная речка, Тахтамышево и др. Дамбу срочно укрепили в районе Черемошников, поэтому Московский тракт и центр города затоплены не были.
На правобережье в пределах города в 1949 году были затоплены Московский тракт, низкая часть пр. Ленина, а в 1967 году в пределах города вода подходила к магазину «Тысяча мелочей». В 2010 году затопить площадь Ленина не хватило 3 м, пропускная способность трубы под мостовым переходом, проложенным через Ушайку, был на пределе. Проходя через мост реки Томь, нужно остановиться на середине моста и посмотреть вверх по течению, где образуется перекат, а осенью в межень видны пороги. Здесь скорость реки большая, поэтому присутствует донная эрозия. Если посмотреть вниз по течению реки, то за мостом образуется остров, который намывается в связи с уменьшением скорости водного потока и возникает аккумуляция переносимого рекой материала в виде гравия, гальки, песка. Левую часть берега от моста по течению приходиться все время укреплять. Здесь создана отражающая дамба из глыб, щебня, транспортируемого из карьеров, для защиты от подтопления левобережной поймы р. Томи.
Перейдя мост, останавливаемся и обращаем внимание: налево простирается Сенная Курья — старицы на месте бывшей прямолинейной протоки реки Томи. Сенная Курья соединяется с дугообразной старицей — Калмацким озером.
Спускаемся на прирусловую галечниковую отмель и приступаем к поискам ювелирно-поделочных камней (агаты, опалы) и поделочных камней (яшма, кварцит, кремень). Здесь же необходимо напомнить о магматических горных породах, их классификацию, о метаморфических горных породах и осадочных, которые присутствуют здесь в виде валунов, галек дресвы. Эти породы были транспортированы рекой с верховий реки Томи и ее притоков и дают представление о магматизме и осадконакоплений в палеозое, мезозое и в более позднее время в Кузнецкой котловине и ее обрамлении.
Можно найти множество халцедона различной окраски, конфигурации и просто экзотические разности, благородного опала, яшмы и кремния (фото1, фото2).
Передвигаясь по береговой полосе и вверх по р. Томи, собирая образцы халцедонов, опалов, кремней и яшм, доходим до места (2 км.) оттуда на противоположном берегу Томи видны обнажения под Лагерным Садом темно-синих углисто-глинистых сланцев с белыми каолиновыми глинами. В обнажениях виден постепенный переход снизу вверх от исходных темных коренных углисто-глинистых сланцев нижнего карбона к белым каолиновым глинам. Для более детального рассмотрения противоположного берега рекомендуется брать с собой бинокль. Если посмотреть вправо (вверх по течению) от утеса «Боец», то открывается панорама искусственных террас и вид на копёр противооползневой штольни. Это предмет наших интересов во 2-ом маршруте (фото3).
На привале необходимо сделать анализ находкам минералов. Их набирают туристы довольно много. Правобережная галечная полоса на юге г. Томска — уникальное месторождение ювелирно-поделочных камней.
Следует рассказать об их составе, свойствах и происхождении. Например: халцедон S:02 — это скрытокристаллическая разновидность кварца.
Имеются следующие разновидности:
- собственно халцедон — бесцветный, бледно-голубоватый, слегка просвечивающий;
- сердолик — желтый, красный, оранжевый;
- агаты — полосчатые (ониксы) или сложноузорчатые разновидности.
- Халцедон, загрязненный примесями песка и глины, называется кремнем. Происхождение халцедона экзогенное. Он не образует кристаллов. Обычно встречается в сплошных, натечных, слоистых массах, часто радиально-лучистого и сферолитового строения. Блеск восковой до матового. Твердость 6,5. Вязкий. Спайность весьма несовершенная. Излом раковистый. Плотность 2,65г/ 14СЃРј3´> .
- Опал SiО2n(H2О). Название происходит от санкритского «упала» — «драгоценный камень», «сокровище». Благородный опал характеризуется особым блеском и единственный в своем роде цветовой игрой, при каждом повороте сквозь его молочную белизну просвечивают ярко-голубые, малиновые, золотисто-оранжевые, голубые или бирюзовые блики. В более редких — черных опалах радужные «зайчики» играют на иссиня-черном фоне.
Опал — это аморфный кремнезем с заметной примесью воды. Электронный микроскоп при увеличении в 20000 раз позволил выявить, что опал состоит из мельчайших глобул-шариков кремнезема диаметром в одну десятитысячную решетки. Внутренние рефлексы и дифракция лучей света, проходящих сквозь слои шариков, вызывают эффект — опалесценцию минерала и радужную цветовую игру. Образуется опал в районе действия вулканов, где множество горячих источников и гейзеров «вымывают» кремнекислоту из вмещающих пород и вновь переотлагают ее в трещинах и миндалинах вулканических лав. Причиной образования благородных опалов могут быть также процессы выветривания горных пород, осадочных и магматических, в частности пепловых вулканических туфов. Большие массы опала (кроме благородного) возникают в процессе осадконакопления.
С места обнаружения находок поднимаемся с песчано-гравийной полосы русла реки на первую террасу, где ранее проходила асфальтированная дорога до Чёрной речки по берегу Томи. В настоящее время она полностью разрушена паводком 2010 года. Возвращаемся к мосту и заходим на благоустроенный пляж — место отдыха. Здесь есть кафе, кабинки для переодевания, лодки для водных прогулок и, если разрешено купание, можно искупаться и передохнуть. С этого места летом ходит автобус № 4, обратно довозит до Лагерного Сада и железнодорожного вокзала.
Маршрут № 2
Цель — ознакомление с геологической деятельностью подземных вод на примере: Лагерного Сада (южная часть г. Томска), где развиты оползневые процессы и принято ряд мер к их устранению.
Начало маршрута — «Памятник воинам освободителям» в Лагерном саду. Ранее это место находилось в 300-х м от стенки «Геологического цирка». За 50 лет на 200 м приблизился берег к месту памятника, а тысячи тонн грунта были снесены оползнем и техногенной деятельностью человека.
Подходим к краю склона, где открывается вид на пойму. Здесь в Южной части города Томска под «Лагерным садом», создались условия для яркого проявления суффозионных процессов, в результате которых сформированы и формируются цирки и псевдотеррасы.
В развивающихся ранее суффозионных цирках ежегодно происходило подновление стенок. По данным Г. А. Иванкина, стенки цирка, расположенного у скалы «Боец», за последние 30 лет отодвинулись в глубь Лагерного сада на 40-55 метров от первоначального положения [4].
Разрушение правого берега р. Томи суффозией опережало подмывание его рекой. Следствием этого является образование двух уступов — нижнего «эрозионного» и верхнего «суффозионного», разделённых субгоризонтальной поверхностью, которая напоминает собой площадку речной террасы и может быть названа «суффозионной псевдотеррасой»(рисунок 1).
Поверхность этой псевдотеррасы была покрыта обвалившимся сползшим рыхлым материалом, который при активном участии вод подземных источников поступает в р. Томь. Местами ширина псевдотеррасы достигала 100 метров.
В настоящее время в оползневой зоне площадью 80 га находятся насосные станции городского водозабора и ГРЭС-II, учебный корпус ТУСУРа, городская больница № 3, многоэтажные жилые дома и административные здания, инженерные коммуникации и парковая зона Лагерного сада с мемориальным комплексом. Поэтому дальнейшая активизация оползней реально угрожает находящемуся в этой зоне, но и нормальному тепло и водообеспечению г. Томска.
В 60-х годах был предложен проект по бурению скважин большого диаметра, для перетока воды из четвертичных отложений в палеозойский фундамент. Он был осуществлен, но положительного результата не дал. За период с 1960 по 1988 год в результате прохождения оползней верхняя бровка склона на отдельных участках сместилась в сторону города до 60-80 метров.
В 1988 году по заказу управления капитального строительства Московским институтом «ГИПрокоммунпроект» был разработан рабочий проект «Аварийные противооползневые мероприятия на правом берегу реки Томи». Были начаты работы по строительству дренажной штольни (И. А. Кузьмичев, Ю. Н. Попов, 2006)[7]. Проектная протяжённость дренажной горной выработки равняется 2,2 км. К 2011 году проложено — 804 метра в западном и восточном направлениях. На участках берегового оползневого склона проводимые противооползневые мероприятия дали положительный результат.
При завершении строительных работ в соответствии с проектом, Томск, кроме сохранения своей южной части, получит 130 га парковой зоны. К настоящему времени набережная в районе оползневой зоны укреплена бетонными плитами (фото 8).
Во время проходки штольни несколько раз встречались плывуны, и неожиданно произошёл мощный выброс в штольню — 50 м3 разжиженной массы (16-17 августа 1998 г.). В юго-восточной части Лагерного сада, всего в нескольких десятках метров от мемориала, возник провал с диаметром воронки в 12-14 м. Воронку засыпали для прочности глинистым грунтом, но он просел и место провала хорошо просматривается. Через год, 18-24 мая, приблизительно в 24 метрах от эпицентра первой воронки, начал развиваться второй провал, который также был засыпан.
Далее идём вдоль по берегу по 5-й террасе вверх по течению р. Томи и спускаемся вниз к реке по искусственным террасам к копру штольни. По маршруту обращаем внимание на колодцы поперечных водоотводов со склона и как проложены желоба у искусственных террас для организации поверки стока и размыва. Останавливаясь возле копра, необходимо объяснить студентам, как проходят выработки, куда идут штольни, их назначение и, как из них удаляется порода при проходке. Ранее посетителей в штольню пускали, в настоящее время вход в неё посторонним запрещён.
Маршрут продолжается до обнажений углисто-глинястых сланцев карбона. В обнажениях виден постепенный переход снизу вверх от исходных тёмных коренных углисто-глинястых сланцев, алевролитов и песчаников нижнего карбона к белым каолиновым глинам. Каолиновые глины в нижней части ещё сохраняют в себе текстуры исходных углисто-глинистных сланцев — слоистость и сланцеватость, исчезающие выше (С. С. Гудымович,2007)[3]. В верхней части на каолиновой коре выветривания (утёс «Боец») горизонтально залегает более молодая толща (Новомихайловская свита P3nm). Она с угловых несогласием лежит на подстилающих крутопадающих осадочных породах Басандайской свиты (С1-2bs), которые, в свою очередь, залегают с размывом на отложениях Лагерносадской свиты (С1lg) [4].
По ходу маршрута на запад следует обратить внимание на крупное тело дайки, уходящей под склоновые отложения. Дайка несёт следы выветривания (позеленение, осветление, потеря прочности). В восточной части утёса «Боец» расположен молодой суффозионный цирк. Его диаметр — до 30 м, высота стенок — 10 м. Так как в стенках цирка обнажаются более молодые породы Кайнозойской эратемы, приведём описание их из работы С. С. Гудымовича «Учебная геологическая практика в окрестностях г. Томска». Томск: ТПУ, 2007. — 108 С. В нижней части западной стенки цирка обнажаются серо-сизые плотные озёрные глины мощностью до 3 м с линзами лигнитов, которые относятся к Новомихайловской свите (P3nm).
В центральной части стенки цирка на глинах с эрозионным врезом залегают светло-желтые-серые грубо-косослоистые гравийно-песчаные аллювиальные русловые отложения с прослоями мелкого галечника в основании косых серий (Кочковская свита — laEkč, четвертичной системы эоплейстоцена). Видимая мощность этих отложений — до нескольких метров. Между глинами Новомихайловской свиты и гравийно-песчаной толщей Кочковской свиты залегает толща озёрно-аллювеальных светлых существенно кварцевых песков мощностью до 10 м Лагернотомской свиты — P3lt, размывается на участке, где располагается суффозионный цирк (рис.11).
Все обнажения под Лагерным Садом представляют собой уникальный геологический объект, именуемый «Геологический памятник природы — Лагерный Сад». Он числится под одним из первых номеров в кадастре памятников природы Томской области (С. С. Гудымович, 2007).
На гравийно-песчаной толще (Кочковская свита) залегает толща коричневато-серых озёрных глин с прослоями погребённых почв мощностью 20 м. Это Тайгинская свита нейоплейстоцена, нижнего-среднего неоплейстоцена I—II, четвертичной системы (тайгинские глины — laIItg2). К. В. Радугин связывал образования глин с гюнцским оледенением. Нагорный М. П. (1962) относил их к послесамарскому средне-четвертичному времени; В. А. Мартынов (1955) сопоставляет их с ранне-средне четвертичной Федосовской свитой. На водораздельных пространствах свита перекрывается покровными лёссовидными суглинками позднего неоплейстоцена. Максимальная мощность отложений Тайгинской свиты по данным бурения достигает 45 м.
Разрез в цирке венчается толщей лессовидных суглинков покровных отложений (sa III—IV) мощностью до 10 м, в которых ещё в 1896 году была обнаружена палеолитическая стоянка. Стоянка с разбросанными костями почти полного скелета мамонта и каменными орудиями располагалась ≈ в ста метрах севернее вершины утёса «Боец» и к настоящему времени уничтожена склоновой денудацией и оврагообразованием. Останки мамонта залегали на глубине 4 м в основании толщи покровных лёссовых суглинков. По результатам радиоуглеродного анализа возраст останков мамонта составляет 17000 лет. В. Д. Славин в своей работе приводит цифру 22000 лет [18].
После осмотра цирка возвращаемся на дамбу. Купаться на Томи в районе искусственных противооползневых террас небезопасно — здесь у берега в воде валяются остатки железобетона, труб, арматуры и прочие атрибуты техногенно-антропогенных осадков. Пляжа здесь, как задумывалось администрацией г. Томска, не получилось. Песок и гравий размывается в районе рассмотренных обнажений. Начиная с Потаповых лужков до копра штольни, выпадают мелкие частицы. Здесь образуются толщи ила, в которых также торчат различные опасные предметы.
Возвращаемся до тропинки, ведущей вверх по склону Лагерного сада, и поднимаемся. Снова открывается прекрасный вид на пойму р. Томи.
Маршрут № 3
Цель маршрута — ознакомить туристов с проблемами взаимодействия воды с горными породами, геохимическими особенностями холодных маломинерализованных подземных вод, с моделями самоорганизации травертина на примере «Таловских чаш» Томского района.[3]
На юге Западной Сибири широкое распространение имеют маломощные травертины, образующиеся из холодных пресных вод. Этот процесс рассматривается как определённый этап взаимодействия воды с горными породами. Г. М. Роговым, В. К. Поповым (1995)[14] рассмотрена одна из современных геологических проблем — гидрогеологические основы механизма катагенетического образования пород. Изучена стадийность катагенетических явлений и процессов, протекающих в дисперсной системе газо-водные растворы — минеральные и органические вещества, их значения для формирования гидрогеохимической и аутигенно-минералогической зональности. Большое значение имеют исследования гидролиза алюмосиликатных породообразующих минералов и значение его в формировании геохимического облика подземных вод и их фильтрационно-ёмкостных свойств.
Кальцит, отложенный источниками вокруг их устьев, называется травертином. Считается, что поскольку вода из источников изливается в течение длительного времени, большинство травертинов откладывается в форме террас. Например, река Фолс-Крик в штате Оклахома, получает воду с таким высоким содержанием карбоната кальция, что поперёк речной долины образовались естественные дамбы из травертина. Полосчатую кристаллическую разновидность травертина из района Калифорнийского залива в Мексике называют «Мексиканским ониксом». Когда обломки пород цементируются травертином, образуется брекчия необычайного облика. Мексиканский оникс и брекчия высоко ценятся как декоративные камни. В источниках Лёйк в Швейцарии, ежегодно осаждается тысячи тонн гипса. В других источниках откладываются такие вещества, как гидроокись железа, окись магния, хлорид натрия, карбонат натрия, сера и сульфиды металлов.
Источники, образующие на выходах карбонатные травертины, известны и в Томской области. Они образуют своеобразные микроформы рельефа и называются в народе «чашами»: это Таловские чаши, Сухореченские чаши, Березовские чаши и каскад чаш в правом притоке речки Тугояковка. Выход этих источников приурочен к водораздельной части правых притоков реки Томи. Закономерности отложения химических веществ, минералов и горных пород подземными источниками, рассмотрим на примере «Таловских чаш».
Начало маршрута на станции Томск-1. Утренней электричкой студенты доезжают до 41-го км. Проходят 1-5 км по шпалам в сторону станция Басандайка, поворачивают направо и выходят на тропинку, ведущую к Травертиновым чашам; нужно пройти 4 км по открытой луговой местности и удалиться в тайгу, где тропинка узкая, сырая, а местами заболоченная. Перед входом на площадку, где расположена Большая Таловская чаша, прибит плакат (рис 4).
Своё название Таловские чаши получили от находившейся рядом деревни Таловка, которой давно нет. Слово «тала», «талая» можно трактовать по-разному, с Тюркского наречия она переводится как степь, равнина; в русском языке — незамерзающая река с полыньями. Первые сведения об этом уникальном творении природы приводит профессор Томского университета А. М. Зайцев в 1895 году.
Таловские чаши находятся на Томь-Яйском водоразделе в районе железнодорожной станции «41-ый км» в верховьях реки Басандайка на правом склоне долины небольшого безымянного ручья (рис. 4).
Источники приурочены к толще четвертичных отложений, представленных лессовидными суглинками. Травертиновые постройки образуют положительные формы рельефа и зеркало воды возвышается над окружающей местностью до 5 м. Изливающаяся из родниковых чаш вода стекает по руслу, которое также возвышается над рельефом 1,5 метров и достигает у отдельных чаш в длину 10 м.
Самой примечательной из чаш является «Большая Таловская чаша» (фото 4). Дебит источника — около 1 л/с, температура воды +50С. На выходе источник образует большую травертиновую чашу (бассейн), заполненную водой. Азимут по простиранию чаши — 1200ЮВ. Азимут лога — 1900ЮЗ. Размер чаши: 3240×1640 мм. Длина русла стока — 2100 мм. Глубина чаши — 1500 мм.
Вода источника течёт по руслу, которое всё время поднимается. Здесь нет ни боковой ни донной эрозии. Это один из парадоксов в геологической работе рек. Нет и попятной эрозии в русле траве.
Воды источника впадают в небольшой ручей, расположенный в нескольких метрах от русла источника. В непосредственной близости от описанного источника, расположены ещё два подобных ему, но гораздо меньшего размера (не более полуметра при высоте 0,1-0,2 м). Пространс заболочено. Почва сильно пропитана рыхлыми карбонатными новообразованиями. Отложение травертина имеется ещё в нескольких местах вблизи Таловской чаши. Травертиновые тела размещаются в основном, на дне долин, хотя имеются они и на сравнительно высоких частях склона. Ниже «Большой Таловской чаши», примерно в 80 м расположена «Малая Таловская чаша» диаметром 1×0,5 м, но длина русла достигает 6 м (фото. 5). Возвышение русла над рельефом достигает 0,2-0,7 м. Здесь нет такого водопада в конце русла, как в Большой Таловской чаше. На противоположном левом берегу долины обнаружены сухие травертины.
Состав воды источника следующий (в мг/л): Ca2+ — 156,0; Mg2+ — 23,2; Na+ — 16,1; HCO3 — 610; Cl- — 8,52;SO42- — 8,0; O2 — 10,0; CO2 — 70,4 (из работы В. А. Баженова). Также установлено (в мг/л): Mn — 0,5; H4SiO4 — 14,8; Al — 9,8; (в мкг/л) — Cu — 0,091; Zn — 1,32; Ti — 0,44; Ba — 1,32. Общая минерализация — 821,82 мг/л.
Воды источника слабоминерализованы, нейтрально-слабощелочные, по составу магнезиально-кальциевые, гидрокарбонатные. На выходе происходит дегазация воды с выделением большого количества углекислого газа.
Основная масса травертина сложена кальцитом, представляющим собой метасоматически замещённый сфагновый мох, образуя как бы псевдоморфозы кальцита по мху.
Фото 5. На переднем плане русло Малой Таловской чаши (Крокодильчик). Фото П. В. Сальниковой
Этот процесс метасоматического замещения мха и позволяет расти травертиновым чашам и подниматься руслу над рельефом. Здесь мы наблюдаем симбиоз мха с косной материей — гидрокарбоната и карбоната кальция и марганцевого минерала — бернессита [(Ca, Mg, Ni, K)1(Mn4+, Mn2+)(O, OH)2], который был впервые обнаружен и исследован в карбонатных травертинах Томской области В. А. Баженовым и М. В. Соколовой.
Как же объяснить не только существование чаш, которые не заносятся илом, не разрушаются в течение длительного времени, но и, как показывают наблюдения, растут. Здесь, вероятно, необходимо применить понятия о процессах с позиций теории самоорганизации или синергетики (от греческого «синергена») — содействие, сотрудничество или вместе действующий, работающий. Предложенный немецким учёным Г. Хакеном в 1980 году термин синергетика, акцентирует внимание на согласованность взаимодействия частей при образовании структуры как единого целого. Это модели нелинейных и неравновесных систем, подверженных действию флуктуаций, особенно важных в момент фазового перехода беспорядок — порядок. В открытых системах, таких как геологические процессы, в частности взаимодействие вода — горная порода, энергия может рассеиваться и необратимым образом переходить в другие виды энергии. Такие системы называют диссипативными.
Одной из наиболее удовлетворяющей критериям самоорганизации среди геологических систем, считает С. Л. Шварцев, является система вода — порода, составляющая часть более общей основополагающей для земной коры системы вода-порода-газ-органическое вещество. В нашем случае, растворение карбонатных пород водой сопровождается повышением хаоса (энтропия растёт), но из этого беспорядка в процессе самоорганизации возникают упорядоченные структуры — травертиновые чаши — скелетные кристаллы кальцита).
Так, вместо двух компонентов системы (вода-исходная порода), возникает третья подсистема (травертина), что является явным признаком её усложнения и развития в процессе самоорганизации. Одновременно с зарождением чаш меняется и состав водного раствора: выделяется углекислый газ, часть карбоната кальция встраивается в сфагновый мох, замещая органику, петрофицируя её, образуя псевдоморфозы. Отмирая, мох укрепляет стенки чаши, которые образуют скелетный макрокристалл кальцита, изоморфно заполняющийся беспрерывно водой. Это саморегулирующаяся система с многими подсистемами, в том числе и биогенной.
Рисунок 5. Модель кристаллографического строения Большой Таловской чаши: а — схема чаши с элементами двух ромбоэдров (1, 2 — грифоны в нижних вершинах ромбоэдров); б — кристаллографическая модель травертиновой чаши. 1 — ромбоэдр 1-го рода (отрицательный), 2 — ромбоэдр 1-го рода (положительный), 3 — тригональная пирамида 1-го рода нижняя (положительная); в — разрез травертиновой чаши: 1, 2 — грифоны, 3 — травертины, 4 — суглинки, 5 — породы палеозойского фундамента; 6 — бассейн чаши с водой, 7 — русло, 8 — сфагновый мох, 9 — ил карбонатный (пунктирные линии — рёбра ромбоэдров). Составил В. Н. Сальников[15]
Вопрос о росте чаш в течение времени является дискуссионным. Так, исходя из работ С. В. Руднева мы предполагаем, что кристалл сразу захватывает определенное пространство своим электромагнитным полем и затем заполняет его, в зависимости от наличия привноса (питания) кристалла во время роста. Такие же идеи об опережающей электромагнитной матрице зарождающего кристалла высказывает А. В. Маликов. Эта идея привела его к концепции кристаллического состояния вещества как особого регулярного возбуждения электромагнитного поля, описываемого в виде системы внутренне структурированных квантов света.
Существует мнение, что вода в чаши, с большим содержанием кальция, поступает из глубинных источников, расположенных в разломных зонах палеозойских отложений, а не из грунтовых вод, а тем более верховодки.
После осмотра чаш продолжаем двигаться в гору от малой чаши («Коркодильчика») на стоянку. Она находится в 100 м от лога, где расположены чаши. На стоянке туристам необходимо развести костёр, сварить обед и обсудить итоги маршрута (фото.8). Экскурсовод кратко объясняет происхождение чаш и проблемы стоящие перед экологией по защите природных памятников. От большой чаши, при наличии времени (нужно успеть на электричку до 14.30 час)можно пройти 300 м и повернуть налево. Здесь есть еле заметная тропинка, ведущая через лог, далее подъём и на водоразделе ручья стоит избушка. Её построил энтузиаст экологии в 80-е годы прошлого века, который охранял от «дикарей» чаши, следил за ними и поправлял своё здоровье. В настоящее время она брошена и в ней ночуют туристы, если известно им её местонахождение.
При возвращении на станцию желательно наполнить пустую посуду водой, которая может быть выпита на платформе после маршрута. До маршрута и после маршрута необходимо напомнить элементы техники безопасности при передвижении на железнодорожном транспорте, произвести осмотр одежды и тела на наличие клещей.
Маршрут № 4
Цель: ознакомить туристов с образованием каскадных травертин при стекании воды из ключа Дызвездный по склону в районе правого борта реки Тугояковки. Посетить каменный карьер, где обнажаются дайки и кварцевые жилы, содержащие золото и развита дизъюнктивная тектоника.
Отправная точка маршрута — автовокзал г. Томска. Садимся в автобус Томск — Ярское, доезжаем до поселка Батурино и моста через реку Тугояковка, который находится в 5 км от Батурино. Поворачиваем направо и по дороге, ведущей по правому борту русла реки Тугояковки, идём к карьеру бутового камня. Здесь осматриваем обнажения, собираем образцы и фотографируем интересные, в плане геологии, пласты осадочных горных пород. Этот карьер известен как Батуринское рудопроявление золота.
Ширина обнажения по дну карьера до 150 м, высота 18-20 м. Обнажение сложено глинистыми сланцами и алевролитами с прожилками песчаников басандайской свиты нижнего — среднего карбона. По данным С. С. Гудымовича (2007) в обнажении начинается свод опрокинутый антиклинальной складки, западное крыло которой подвернуто и падает на В-ЮВ под углом 40°, а более пологое восточное крыло имеет элементы залегания Аз. пад. С-В 50° угол 20°. Ось складки, таким образом, погружается на ССЗ под углом не < 20°-25°. Всё обнажение разбито крупной складчатой трещиноватостью, в которой лучше проявлена вертикальная система, и двумя системами более поздних тектонических нарушений (фото 6). Более ранняя система представлена тремя дизъюнктивами типа сбросов, пологопадающих на ЗСЗ; более поздняя — 4-мя послойными (по отношению к восточному крылу складки) надвигами, сопровождающимися повышенной трещиноватостью и раздробленностью, расланцовкой и милонитизацией коренных пород. По всему обнажению и по дизъюнктивным нарушениям развиты зоны гидротермально — метасоматической проработки и мелкие кварцевые жилы.
Образование этих зон и зон, пронизанных кварцевыми жилами, показала промышленное содержание золота (до 10 г/т при бортовом содержании 4 г/т). В верху обнажения под почвенно-растительным слоем находится каолиновая кора выветривания (мощность — 1 м) с подразделением на нижний обломочный слой и выше лежащий элювиальный, содержащий, кроме обломков коренных пород, примесь, перекрывающую кору выветривания галечника.
Подробнее остановимся на золотодобыче района и современных прогнозах на открытии коренных и рассыпных месторождениях золота. И. В. Кучеренко (1998)[8] считает, что для образования гидротермальных золотых месторождений на этапах орогенной и послеорогенной тектономагматической активизации нет запрещенных геологических режимов и ситуаций.
В 1844—1845 г.г. в период массовых поисков золотоносных рассыпей вблизи г. Томск в среднем течении реки Ушайки были открыты Андреевский, Благонадежный, Воскресенский и Философо-Александровский прииски с высоким содержанием золота в рассыпях: 2,54; 2,58; 1,08 и 7,04 г/м3, соответственно. В 80-ые годы добычные работы по реке Ушайке велись в небольшом объеме на Николаевско-Иннокентьевском, Егорьевском, Николаевском приисках. На Николаевско-Иннокентьевском промысле с 1885 по 1891 г.г. получено 2 кг 738 г рассыпного золота. Егорьевский прииск работал уже в 1879 г. и дал 288 г золота. Пески Николаевского прииска эксплуатировались в 1885—1887 г.г. Из них вымыто 510 г золота. В это же время разрабатывались россыпи реки Киргизки. За три года из них было намыто около 10 кг золота.
Повышенная шлиховая золотоносность аллювиальных отложений Томской области неоднократно отмечались последующими исследователями: в реке Тугояковке в приустьевых частях правых притоков реки Томи, на площади Томь-Яйского междуречья. По данным томских геологов, в верхнемеловых грубозернистых каолинитизированных песках восточной части Томь-Яйского междуречья из 71 пробы в 47 встречено золото в содержаниях до 241 мг/м3. Известна золотоносность современных кос реки Томи. 1922—1923 г.г. при разведке из 100 пудов песка намыто до 20 золотников мелкого золота. В 1933 году К. В. Радугиным по скважине ручного бурения в районе железнодорожной станции Межениновка установлена повышенная золотоносность среднечетвертичных глинистых отложений Тайгинской свиты. Самородное золото, полученное из пробы, отличалось от листоватого, косового металла реки Томи, и, предположительно, было переотложено из развитой на этой площади коры химического выветривания.
Золотоносность Колывань-Томской складчатой зоны (КТСЗ) известна с первой половины прошлого столетия, но из-за широкого развития рыхлых мезозойско-кайнозойских отложений изучено очень слабо. В пределах КТСЗ выделяется одна площадь сгущения рудной золотоносности — Томский рудный район. Этот район занимает Томь-Яйское междуречье, охватывая северо-восточное окончание КТСЗ, и располагается в пределах Томской области. Здесь известно полтора десятка рудопроявлений. Следует отметить, что несмотря на длительную историю золотодобычи, изученность территории Томской области на рудное и рассыпное золото остается слабой, одна из причин её закрытость. С другой стороны имеющиеся данные позволяют оценивать перспективы района Колывань-Томской складчатой зоны на то и другое золото достаточно оптимистично. Завершены работы по оценки золотоносности, в результате которых выделен новый потенциальный Томский золоторудный район (Е. В. Черняев, 2001). Дополнительным выводом высокой оценки служит широкое развитие на этой территории кор химического выветривания. Одно из направлений во влечение в эксплуатацию золотых россыпей — попутная добыча при извлечении песчано-гравийной смеси. Рудное золото в настоящее время не выходит из разряда прогнозных ресурсов. Достаточно подготовленных объектов даже на стадии оценки месторождений — пока нет (Г. Ю. Боярко, А. К. Мазуров, В. Г. Емишев, 2005)[1].
Золоторудные проявления Томского рудного узла локализованы в углеродисто-терригенных отложениях нижнего карбона. Выделяется ряд золотоносных кварцевых жил. Продуктивные жилы и штокверки развиваются по сланцеватости пород и реже занимают секущие трещины. Околорудные породы представлены березитами (А. К. Мазуров, А. Ф. Коробейников, Л. П. Рихванов, 2005)[10]. В Батуринском проявлении содержания золота колеблется от 1 до 17 г/т. Самородное золото размером 0,001-0,2 , реже 1 мм, проба — 898—913 %. Проявления фиксируются первичными ореолами Au, As, W, Cu, Zn, Hg на площади 0,2 км2. В Ларинском проявлении содержание золота колеблется от 0,2 до 40 г/т. Прогнозные ресурсы Батуринского проявления по категории P2 в количестве 5,3 т.
После осмотра карьера маршрут продолжается вверх по правому борту реки Тугояковки(фото 7). Доходим до расширения правобережного дна долины, врезанного полукругом в правый коренной борт на расстояние до 500 м от бровки высокой поймы. Если пройти по левой стороне борта старого русла Тугояковки, то можно увидеть понижение, связанное с бывшей старицей, а в северной части дуги коренного борта, окружавшей бывшее озеро, на высоте 16-18 м над подошвой склона располагается воклюз с дебитом не менее 1 л/с или ключ Дызвездный (фото 8). К этому месту можно зайти с другой стороны, если проехать на машине прямо, переехать ручей и пройти пешком к началу правого коренного борта, затем по тропинке к каскаду чаш ключа Дызвездный.
Кристаллографические модели можно применить и для объяснения происхождения каскадных чаш, образование которых встречается в районе родника, расположенного между деревнями Батурино и Вершинино на правобережье р. Тугояковка.
Название родника «Дызвездный» (над известью), так жители называют молодые травертины. На северо-восточной части излучены родники располагаются на середине склона высокой террасы. Угол склона 450. От подошвы склона до родника 60 метров. Вода вытекает в виде водопада из двух небольших пустот, образованных в замке антиклинальной складки пластов конгломератов.
Расстояние между пластами конгломератов в замке складки составляет 80 см. Верхний пласт, мощностью 40 см, служит кровлей. Вода растекается по относительно ровной площадке, сложенной нижним пластом конгломератов.
Внутри каждой чаши, в виде подков, находится вода, которая питает сфагновый мох. Механизм метасоматического замещения мха идентичен описанному выше, а геометрия чаш подчиняется локально-плоскогранным (нерасщеплённым) и локально-сферическим (расщеплённым) формам кристаллизации. Форма чаш идентична сфероидальному дендриту, по которому развивается псевдоморфоза (псевдодендрит) — травертиновая чаша, заполненная водой.
Рассматриваемая система порода — вода является постоянным и безграничным источником химических элементов, которые в твердой фазе являются инертными и только с помощью воды вовлекаются в активные взаимодействия. При этом вода непрерывно поступает в горную породу из внешнего источника — атмосферных осадков, пополняемых за счет климатического круговорота (Е. В. Пенекер, Б. И. Писарский, С. Л. Шварцев и др., 1980)[12].
Сложные кристаллические формы травертин, в данном случае, объясняются степенью неравновесности форм кристаллизации.
Кристалликтитовые дендриты кальцита и арагонита хорошо известны как «пещерные цветы» и описаны в специальной литературе (Слётов В. А., 1985; Степанов В. Н., 1971). Родниковая вода, особенно из родников, откладывающих травертины, несомненно, претендует на то, чтобы быть символом чистоты и незамутненности (фото 6). Она, согласно народным представлениям, обладает целебными свойствами и излечивает от глазных и кожных болезней, а также заболеваний желудочно-кишечного тракта. А то обстоятельство, что она способствует быстрейшему заживлению переломов и ранений, затрагивающих кости, заставляет предполагать, что древние вполне могли считать её «живой водой».
Поражает обилие легенд, упоминающих о «живой воде». Ещё более удивляет привязка этих легенд к Томскому Приобью. Например, Иоанново царство «Три Индии», в котором был фонтан с «живой водой». Уверяли, что ветхие старцы, трижды отпившие из этого фонтана, становятся тридцатилетними крепышами.
Сам город Томск можно назвать Городом Родников, так как в городе более 1000 родников.
Сама Мать-Природа расположила их по особой геометрии в необходимых точках города для гармонизации энергоинформационного пространства данной территории, что существенно для здоровья всей биосферы, и конечно, для проживающего здесь человека (Е. Г. Вертман, А. Д. Назаров, 1998—2007)[2]. Вода томских родников рождена в недрах палеозойского фундамента. Томские гидрогеологи П.А, Удодов, В. М. Матусевич, Н. В. Григорьев (1965)[19] показали, что повышенная тектоническая напряжённость Томь-Яйского междуречья и многочисленные разрывные нарушения на поверхности проявлены восходящими родниками. Качество воды томских родников оценивается не только анализом их химического состава. Поднимаясь естественным образом по восходящим каналам (геологическим разломам) на земную поверхность, вода достигает «полной зрелости», очищаясь от вредных примесей и, обогащаясь энергетически и химическими микроэлементами. При этом формируются её кристаллическая структура, являющаяся носителем природной информационной «Программы Жизни» на планете Земля (В. Д. Плыкин, 1995)[13].
Таловские чаши были объявлены памятником природы Томской области (решение Томского облисполкома № 344 от 28.09.1962 г.) Травертины Томской области можно назвать и уникальными геологическими памятниками.
Новгородовым Н. С. (1999) предложен проект разведки правобережной родниковой провинции и оценка её в качестве возможного водоснабжения г. Томска. С этой целью планировалось исследование правобережной территории р. Томи в бассейнах малых рек Ушайки, Малой Ушайки, Басандайки, Тугояковки, Каменки и Киргизки, общей площадью более 800 км2, с целью выявления и опробывания всех родников таловского типа, то есть сопровождающихся формированием травертинов. Но последние работы по геохимии висмута в природных водах Западной Сибири, выполненные А. А. Хвощевской (1995), показали аномально высокое содержание висмута в притоках реки Большая Киргизка (0,11-0,7 мкг/л), что сравнимо с участками техногенного загрязнения вод. Среднее содержание висмута в подземных водах бассейна р. Тугояковки составляет 0,0035 мкг/л и достигает 0,067 мкг/л. Конкретное содержание висмута в Дызвездном ключе в работе не указано, но Li, Au и Bi присутствуют.
В пределах Тугояковского рудного узла выделено потенциальное гидрогеохимическое поле. В пределах этого поля выделено несколько участков обогащения вод висмутом: 1) в средней части р. Якунина, 2) в верховье рр. Тарганак, Грива, 3) в приустьевой части рр. Тарганак, Кузьминка и Мостовая. На первом участке ореолы Bi совпадают с довольно контрастным ореолом золота. Здесь же отмечается повышенное содержание Cd в водах.
Достаточно локальное проявление ореолов рассеяния Bi с Cr и Li, Bi с Au и Cr выявлено по левому притоку р. Тугояковка и её левому борту. Близкая картина распределения элементов отмечена в верховье р. Грива. Вероятнее всего, наличие элементов примесей породообразующих минералов и рудогенных элементов, а также интенсивных водных ореолов рассеяния Bi подтверждает точку зрения о глубинности вод подземных источников. Они не связаны с локальными местными убогими рудопроявлениями. К ним относятся коренные выходы кварцевых жил с золотом (рр. Киргизка, Падун и Черная), шлиховые и литогеохимические ореолы золота и элементов-спутников, свалы кварца с золотом (р. Тугояковка, бассейн реки Якунина), Тугояковская россыпь золота. Исследования характера взаимосвязи химических элементов в водах выявило наличие значимых коэффициентов корреляции Bi с рудогенными элементами. Так положительную корреляционную связь с Bi имеют Au, Cr, Cd, SO4-2, Fe+3, Fe+2. Отрицательная связь Bi отмечена с Th, Sc, Co, Zn.
Установлена прямая зависимость частоты встречаемости ишемической болезни от содержания в воде и горных породах висмута. Поэтому с экологической точки зрения, говорить о новой родниковой провинции для питания города водой, по-видимому, рано. Нужны серьёзные исследования как в области гидрогеохимии подземных вод правобережья реки Томи, так и бальнеологическое их применение. Исследования геохимии подземных вод района Томского водозабора в левобережье Томи показали, что вмешательство человека в ход естественных гидрогеохимических процессов находится на начальной стадии, а сам Томский водозабор имеет хорошие перспективы (О. В. Колоколова, 2003)[5].
Туристов следует кратко ознакомить с проблемами Томского водозабора, расположенного на левобережье реки Томи (рис.9). Площадь Томского водозабора располагается на восточном склоне Обь-Томского междуречья. Водоносные горизонты — пески Новомихайловской и Юровской свит эоцена — олигоцена, залегающие на глубине от 50 до 100 м. Хороший верхний водоупор, представленный глинами Новомихайловской свиты предохраняет водоносный горизонт от сообщения с водами вышележащей Кочковской свиты и загрязняющимися грунтовыми водами и, во-вторых, способствует повышению напорных вод в водоносном горизонте. Вся вода из скважин нагнетается на станцию очистки подземных вод от карбонатов и железа, находящейся в пос. Дзержинский, а оттуда по трубопроводу подается в Томск. Эколого-экономическое обоснование технологий очистки подземных вод с учетом региональных особенностей представлено в работе (В. К. Попов, О. Д. Лукашевич, В. А. Коробкин и др., 2003).
Проблема поиска чистой питьевой воды для промышленных центров реки Томи и её разрешения исключительно актуальна (Г. М. Рогов, В. К. Попов, Е. Ю. Осипова, 2003). Авторы этой работы проанализировали основные геоэкологические, климатические и гидрогеохимические особенности, характерные для бассейна реки Томи. Территория г. Томска и томского района находятся в Ю-В части Западно-Сибирского артезианского бассейна и расположена на Обь-Томском междуречье (ОТМ) и правобережном склоне реки Томи, в лесо-таёжной ландшафтной зоне с нормальной увлажненностью и теплообеспеченностью благоприятными физико-географическими условиями питания подземных вод.
В пределах ОТМ выделяется 4 типа гидрогеологических комплексов: водонапорные системы трещинных вод палеозойского фундамента, водоносный комплекс меловых отложений (нижний и верхний гидрогеологические этажи), водоносные комплексы палеогеновых и четвертичных отложений (верхний гидрогеологический этаж). Подробнее о водоносных комплексах изложено в монографии (В. К. Попов и др., 2002).
Комплекс меловых отложений используется сибирским химическим комбинатом для захоронения жидких радиоактивных отходов (ЖРО). В качестве пластов-коллекторов выбраны два горизонта Симоновской свиты, представленные глинистыми разнозернистыми песками один, в интервале 280—350 м, другой в интервале 350—400 м. Площади со скважинами для закачки ЖРО расположены по правому борту реки Томи. Вниз по потоку подземных вод в 15-17 км от полигона захоронения находятся скважины II и III очередей водозабора, на которых приходится разгрузка подземных вод меловых отложений. Вдоль северной древней ложбины стока отчётливо прослеживается система разрывных нарушений, в которую попадает III очередь Томского водозабора из подземных источников и район захоронения радиоактивных веществ СХК (В. К. Попов, О. Д. Лукашевич, В. А. Коробкин и др., 2003).
Обеспечение безопасности попадания ЖРО в пласты водных коллекторов Томского водозабора основывается на возможности прогнозирования изменения состояния пласта-коллектора и распределения компонентов отходов в геологической среде. Для прогнозирования исследований глубинного захоронения ЖРО применяется математическое моделирование. В. В. Даниловым (2010) была разработана методика построения цифровых иерархических моделей стратифицированных геологических объектов. Дана комплексная оценка влияния полигона глубинного захоронения ЖРО на подземную гидросферу района. Сделан оптимистический прогноз: "-при условии безаварийной работы полигона и отсутствия поступления ЖРО в буферные горизонты по технологическим причинам в ближайшие тысячи лет ЖРО, закаченные в пласты-коллекторы, останутся в пределах горного отвода недр и будут изолированы от областей питания водозаборов г. Северска и других объектов, входящих в сферу активной жизнедеятельности человека.
Нам уже сейчас следует искать альтернативу Томскому левобережному водозабору, а это Томь-Яйское междуречье с многочисленными ключами, воклюзами, которые до сего времени не используются населением района, тем более г. Томска, а вода дороже золота, нефти и других полезных ископаемых, без которых человечество развивалось успешно десятки миллионов лет. Рассмотренные проблемы можно отнести к ландшафтной экологии. Это сравнительно молодое направление экологических исследований, возникшие на стыке экологии и географии. С. Н. Кирпотин (2002) считает, что управление окружающей средой и принятие решений в области природопользования можно обосновать и осуществлять только на ландшафтном уровне.
После осмотра каскадных чаш и ключа Дызвездный возвращаемся до трассы Батурино-Томск, переходим мост через реку Тугояковку и ждём автобус, который возвращается в Томск. Если мы едем на арендованном автобусе, то заезжаем в пос. Коларово, проезжаем до подъема в гору, заворачиваем налево и подъезжаем к реке Томь. Здесь начинается 5-ый маршрут по берегу с осмотром обнажений, зарисовкой, фотографированием пликативной и дизъюнктивной тектоники, развивающейся в палеозойских отложениях карбона.
Маршрут № 5
Цель — ознакомить туристов с тектоническими нарушениями (складчатые нарушения, разрывные нарушения). На примерах обнажений в правом берегу реки Томи в районе «Синего утеса» (Коларово), показать элементы складчатости, угловые несогласия, сбросы, сдвиги, надвиги. Замерить компасом азимуты простирания, падения, угол падения.
Отправная точка маршрута — автовокзал г. Томска. Садимся в автобус Томск-Ярское, доезжаем до остановки «Дом отдыха — Синий утёс». Идём через территорию дома отдыха к берегу реки Томь. Здесь открывается изумительный вид на пойму реки.
Фото 9. Скальные обнажения в районе Синего Утеса (д. Коларово)
Возвращаемся обратно, доходим до корпуса дома отдыха и поворачиваем направо, вниз, спускаемся по асфальтированной дорожке, идём к реке. Проходим мимо небольшого искусственного пляжа и идём вниз по берегу, знакомясь с обнажениями. В паводок вода подходит к правому берегу и размывает породы Лагерносадской свиты (С1lg) и отложения Басандайской свиты (C1-2bs). В результате боковой эрозии возникает серия экзотических скал.
Геология окрестностей г. Томска изучается с конца XIX века. Наличие различных точек зрения на решения отдельных вопросов геологического строения алеврито-глинистых сланцев в обнажении «Синий утёс», в районе пос. (Спасское) Коларово, представлены в работе А. Д. Котельникова, С. В. Машкова, Ю. Н. Никонова (2005)[6]. К. В. Ивановым (1956) каменноугольные отложения правобережья реки Томи расчленялись на три толщи: нижнюю — Лагерносадскую, преимущественно сланцевую, среднюю — Басандайскую, песчано-сланцевую и верхнюю — Коларовскую, сланцевую с конкрециями, наиболее молодую, датировавшуюся поздневизейским возрастом. В настоящее время в легенде кузбасской серии листов «Коларовская толща» не фигурирует. Возникает противоречие в том, что подстилающая Коларовскую толщу Басандайская свита, в соответствии с легендой Кузбасской серии листов, датируется серпуховским веком раннего и башкирским — среднего карбона. Она оказывается моложе самой Коларовской толщи.
Визейский же возраст Лагерносадской толщи не у кого не вызывает сомнения. На «Синем утесе» имеется уникальная возможность познакомится с надвигами и сбросами.
Сопоставление разреза Кораловской толщи с разрезом Лагерносадской толщи, описанным в районе Лагерного сада позволило А. Д. Котельникову с авторами определить и зафиксировать его положение в стратиграфической колонке. Оказалось, что Коларовская толща приурочена к ядерной части крупной брахиосинклинальной структуры. В результате проведённых работ авторам удалось собрать материал и доказать, что Кораловский разрез представляет собой либо поднятый тектонический блок ограниченный крутопадающими и разрывными нарушениями, либо аллахтон, надвинутый на более молодые отложения по достаточно пологой криволинейной поверхности надвига.
Необходимо напомнить, что в надвигах и покровах выделяются перемещённые массы висячего крыла, называемые аллохтоном, и оставшееся на месте лежачее крыло — автохтоном. Обычно породы автохтона моложе пород аллохтона. В нашем случае наоборот — Породы Лагерносадской толщи (C1lg)надвинуты на более молодые и менее дислоцированные отложения Басандайской свиты.(C1-2bs).
Надвиг — тектонические разрывы, при которых лежачее крыло опущено, а висячее — поднято. Надвиг нужно считать деформацией сжатия земной коры. Надвиги, обладающие, очень крутыми сместителями (70°- 90°), именуются взбросами. В зоне надвига блок земной коры сокращается на величину горизонтальной амплитудой разрыва.
При надвиге происходит деформация скалывания в условиях сжатия (рис. 20).
Поэтому исследования показали, что низы Коларовской толщи (по К. В. Иванову) являются фрагментом верхов Басандайской свиты, на которую надвинута верхняя часть Лагерносадской толщи. Верхи этой Басандайской свиты (ранее Коларовской толщи) разбиты мелкоамплитудными разрывными нарушениями и системами трещин; кроме того в ней наблюдаются пликативные дислокации различных порядков (фото 11).
В процессе маршрута необходимо отметить, что истинная мощность отложений смятых в тупоугольные складки, представленные в обнажении «Синий утес» в районе села Спаское (Коларово), протянувшимися почти на 900 м в правом берегу реки Томи, не превышает 60 м. Автохтонные образования Басандайской свиты дислоцированы в значительно меньшей степени.
После осмотра геологического памятника «Синий утес», возвращаемся на искусственный пляж, купаемся и идём в село Коларово, где расположена автобусная остановка. Здесь в 18 веке была построена Спасская церковь, которая была восстановлена в 1992 году(фото 12). Православные христиане могут зайти помолиться и поставить свечи за здравие и упокой. На плакатах в прицерковной площади изложена история села Спаское и церкви.
Маршрут № 6
Цель маршрута — ознакомиться с пликативной и дизъюнктивной тектоникой на примере «Аникинских скал». Осмотреть, сфотографировать или зарисовать останцы Басандайской свиты (C1-2 вs) с корой выветривания. Посетить останец горных пород в устье р. Басандайки и на ней бывшую стоянку Хана Басандая. Осмотреть раскопки, которые произведены были там во время Второй Мировой войны. Освоить методику измерения элементов залегания горных пород. Некоторые сведения об элементах залегания горных пород и измерения их параметров с помощью горного компаса.
Маршрут начинается с площади Южная. Садимся на автобус до пос. Басандайка и едим до остановки ресторан «Кедр». Доходим до ресторана «Кедр», поворачиваем вправо и выходим на тропинку, ведущую к железному подвесному мосту через р. Басандайка. Далее выходим на дорогу и мимо дачных домов, по левому борту реки Басандайка, доходим до берега реки Томи. По дороге к Томи налево и частично направо расположены повышенные участки в виде курганов, заросших сосняком. Некоторые энтузиасты археологии считают, что это действительно курганы Хана Басандая. Н. С. Новгородов (2004, 2005) доказывает, что возраст их уходит к временам сибирского похода Александра Македонского (334—324 г.г. до н. э.). По другой версии курганы насыпаны во время правления татарами Хана Басандая, то есть он там захоронен со всеми своими несметными богатствами и драгоценностями. Самое вероятное предположение — это отвалы — продукты деятельности золотодобытчиков 18-го века.
Далее доходим до створа двух крутых бортов древнего русла р. Басандайки. Она не смогла здесь пробить окончательно русло и ушла вправо, обогнув мыс Басандая. 45 лет назад река Томь протекала в непосредственной близости от правого берега, и здесь можно было купаться. Сейчас, в связи с добычей гравия у левого берега, левого рукава реки Томь, русло переместилось, а на месте старого русла река в паводок приносит гравий, песок, ил. Это место заросло тальником и перестало быть привлекательным для отдыха. Маршрут продолжается вверх по течению реки вдоль берега по старой грязной пойме. Здесь в сухую погоду проходят машины рыбаков, а после дождя пешком идти сложно. Слева у основания склона обнажаются среднеслоистые песчаники с прослоями алевролитов и углистых сланцев с элементами залегания слоистости. А.з. пад. ЮВ 115 < 75 (по данным С. С. Гудымовича). Днище древней сквозной долины, совпадающее с поверхностью высокой поймы — 1-ой надпойменной террасы долины р. Басандайка и возвышающейся над руслом последней на 3 м, над руслом р. Томь возвышается уже на ~ 6,5 м. Идем, не останавливаясь ~ 2 км до скального обнажения черно-синих глинистых сланцев с повышенной степенью трещиноватости.
Коренные выходы этих сланцев наблюдаются по маршруту и заканчиваются высокой скалой под названием «Синий Утес» или «Аникинские скалы». Это обнажение сложено синевато-темно-серыми глинистыми сланцами Басандайской свиты с элементами залегания рассланцовки: АЗ простирания СВ 250°, падение крутое (от 80° до вертикального) на северо-запад.
Здесь необходимо провести замеры углов падения, азимутов простирания и падения горным компасом с фотографированием или зарисовкой обнажений. Подробное описание маршрута можно найти в учебном пособии С. С. Гудымовича (2007), где представлен материал по горным породам, элементам залегания и геологическим процессам. Басандайская свита обнажается на правом берегу р. Томь на мысе «Боец» и «Аникинские скалы» у пос. Аникино и вверх по правому берегу р. Томи (фото 13). Дадим ей более подробную характеристику, воспользовавшись описанием И. В. Рычковой (2007).
Сложена Басандайская свита песчаниками, алевролитами и углисто-глинистыми сланцами. Песчаники являются наиболее характерными и разнообразными в литологическом отношении породами. Они имеют светло-серую, голубовато-серую, зеленовато-серую и желтовато-серую окраску, средне и крупнозернистую структуру, нередко слоистую текстуру. Алевролиты распространены широко, чередуются в разрезе с песчаниками. Обычно они серой окраски, с проявляющейся тонкой слоистостью. По составу слагающих обломков они ничем не отличаются от песчаников.
Углисто-глинистые сланцы занимают подчиненное положение в комплексе пород Басандайской свиты. По внешнему облику эти породы подразделяются на два типа:
а) серые, тонко-сланцеватые с пиритом и остатками фауны;
б) серые без пирита и с остатками наземной флоры, а также с тонкими пропластами углисто-глинистых сланцев и каменного угля.
Первые из них морского происхождения, вторые имеют признаки континентального осадконакопления. В некоторых горизонтах свиты встречаются небольшие сидеритизированные конкреции, в которых заключена фауна гастропод, пелиципод и др. Такие конкреции можно собрать по ходу маршрутов в обнажении «Синий Утес» у с. Коларово и в обнажении «Аникинские скалы» у пос. Аникино.
В породах свиты часто встречаются: косая и линзовидно-волнистая слоистость, знаки ряби, трещины усыхания, глинисто-сидеритовые конкреции, текстуры подводного оползня, глинистые окатыши в песчаниках. Это все можно увидеть и собрать каменный материал в обнажениях по маршруту к «Аникинским скалам» и непосредственно на их обнажениях. Мощность Басандайской свиты 1100 метров.
Уникальным геологическим памятником являются останцы коры выветривания Басандайской свиты, представленные экзотическими светлыми выступами на поверхности синих скал, сложенных углисто-глинистыми сланцами.
На этом обнажении маршрут заканчивается. Возвращаемся к месту древнего русла р. Басандайка, идем вниз, огибая останец, где была стоянка хана Басандая. В мае 2010 года в паводок вода стояла на уровне древнего русла р. Басандайки и, чтобы исключить затопление нижней поймы реки пришлось делать небольшую подсыпку в этом месте. Вся правая часть поймы, заросшая ивняком, была завалена деревьями, срубами, буреломом, пройти через который довольно затруднительно. Правый борт останца стоянки Хана Басандая отвесный, река когда-то подмывала его.
Доходим до поймы р. Басандайка, где она впадает в р. Томь. Пойма в виде дуги ~ 500×300 м, с заболоченной старицей с правой стороны. В то же время, это древняя терраса р. Томи, затопляемая в половодье. Справа у борта есть тропинка, ведущая на вершину останца. Поднимаемся по тропинке до раскопов, которые производились во время войны (Л. А. Рогозин, 1947). В работе Л. А. Рогозина каких-либо сведений о найденном золоте и драгоценностях Хана Басандая или более древних цивилизаций нет. Удивляет масштаб этих раскопов. Пройдены глубокие канавы с шурфами и поперечные канавы. Земли, выброшенной на поверхность нет, она по-видимому была вывезена и промыта для поисков археологических ценностей и золота. Проблемы поисков антропогенных месторождений пока далеки от решения (Ю. В. Вакарь, 2010). Предположение о том, что на останце была когда-то крепость «Руиндиж», в устье р. Басандайки, по результатам геофизических и археологических исследований не подтверждается. В течение 10 лет проведения летней учебной практики, при заходе на Останец, мы сталкиваемся с раскопами «черных» кладоискателей: пройдены свежие шурфы, канавы, закопушки.
После завершения осмотра раскопов на Останце Хана Басандая, возвращаемся на остановку «Кедр» и уезжаем в Томск.
Маршрут № 7
Цель — ознакомиться с происхождением озерных котловин на примере пойменных озер Томского района и озерами, возникающими в результате деятельности ветра в котловинах выдувания между дюнами, расположенными на левобережье р. Томи
Маршрут начинается с остановки «Лагерный Сад». Садимся в автобус Томск-Тимирязево и выходим на первой остановке поселка. Переходим дорогу, возвращаемся назад 200 м, поворачиваем направо и идем по асфальтированному шоссе на юг по поселку. По маршруту можно ознакомиться с дюнным рельефом местности, небольшими озерками, превратившимся в болота. Через 2,5 км поворачиваем направо на просеку и идем через сосновый бор к озеру «Песчаное».
Котловина озера изометричная, блюдцеобразная, окружена пологими дюнами. Озеро питалось в основном грунтовыми водами. Были вырыты канавы, соединяющие его со «Страшным» и «Песчаным» болотами. По канавам воды стекали из болот в оз. «Песчаное». За последние 30 лет произошло обмеление озера (около 2 м). Г. А. Иванкин считал, что понижение уровня воды в озере обусловлено вымыванием глинистых частиц и увеличением дренажа воды по песчаным отложениям дюн.
В настоящее время существует мнение, что обмеление озера связано с сооружением водозаборных скважин, через которые выкачиваются воды артезианского бассейна. Однако эксплуатация артезианского бассейна началась много позднее, чем начало мелеть озеро. Отмечают совпадения времени обмеления озера с исчезновением ледовых заторов на р. Томи. Во время ледовых заторов значительно (до 5-6 м.) возрастал уровень воды в половодье. На эту высоту повышался уровень зеркала грунтовых вод вплоть до пересечения с дневной поверхностью Земли. Грунты насыщались водой, а в понижениях среди дюнных песков возникало множество временных весенних водоемов. Этот механизм поддерживал и высокий уровень воды в озере Песчаном. С прекращением высоких паводков по р. Томи уровень грунтовых вод понизился и оз. Песчаное стало быстро исчезать (С. С. Гудымович, 2007). Надо отметить, что паводок с заторами в 2010 году не принес повышения уровня воды в оз. Песчаном. По-видимому, это вековые колебания довольно значительных по площади территорий под воздействием техногенно-антропогенных процессов (добыча каменного угля, нефти, газа, вырубка лесов, изменение климата и др.).
В то же время Савичев (2008)[16] в своих работах отмечает заболачивание в настоящее время территории Западно-Сибирской низменности, то есть подтоплением Томской области, а возможно и трансгрессией Ледовитого океана и предлагает возобновить проект переброски северных рек в Среднюю Азию.
В окрестностях оз. «Песчаного» имеется еще ряд озер, но большая часть из них превратилась в болота. Представляют интерес озера, которые располагаются на водораздельных пространствах в правобережье р. Томи. Эти озера за редким исключением (оз. Белое) являются небольшими и в основном временными. Лишь в периоды весеннего таяния снега зеркало воды заливают сравнительно большие площади. К началу лета часть озер полностью исчезает, размеры других сильно сокращаются и на месте озер остаются болота.
Маршрутом подходим к озеру с северо-западной стороны, огибаем озеро и выходим на дорогу, ведущую в бор. Пройдя на запад от озера Песчаного, мы попадаем на «Песчаное» болото. Оно относится к стоячим или выпуклым болотам. В весеннее время болото окаймляется кольцевым озером. При понижении уровня воды эта полоса представляет собой осоковые болота. Центральное поле занимает моховое болото, поросшее редким сосняком.
От северо-западного края оз. Песчаное следуем на С-СЗ и через ~ 150 м выходим на болото «Страшное». Краевая полоса бывшего водяного кольца заросла березняком. Основная центральная часть болота покрыта кочкарником, заросшим багульником и чахлым сосняком. Дюнный рельеф на протяжении всего маршрута представлен чередованием гряд и разделяющих их котловин длиной до первых сотен метров, шириной до десятков метров с перепадом высотой до 5-10 м, ориентированных и вытянутых С-СВ (ЮЗ) направлении — в соответствии с розой ветров окрестностей г. Томска.
Гряды и межгрядовые понижения сложены светло-желтыми — серыми среднезернистыми кварцевыми с примесью полевого шпата пылеватыми песками.
Возвращаемся на озеро «Песчаное». Здесь 15 лет назад пробурили скважину, и она качает воду в озеро круглый год. Вода вкусная без запаха, её можно употреблять в пищу. Скважина остановила падение уровня воды в озере, и оно перестало зарастать камышами. На месте пляжа можно искупаться, позагорать, сварить обед и обсудить геологическую роль озер и болот.
Литература
- Боярко Ю. Г., Мазуров А. К., Емешев В. Г. Геолого-экономическая характеристика минерально-сырьевой базы Томской области / Матер. науч. — практ. конф.: Проблемы и перспективы развития минерально-сырьевой базы и предприятий ТЭК Сибири. Томск: ТПУ, 2005. — С.33-45
- Вертман Е. Г., Назаров А. Д. Изучение гидродинамического и гидрогеохимического режима родников в г. Томске / Информационный промежуточный отчёт. — Томск, 2001. Фонды ТПУ. — 61С.
- Гудымович С. С. Учебная геологическая практика в окрестностях г. Томска. Томск: Изд-во ТПУ, 2007. — 108 С.
Иванкин Г. В. Геологические маршруты по окрестностям г. Томска. Методические указания. Томск: ТПУ, 1993. — 28 С.
- Колоколова О. В. Геохимия подземных вод района Томского водозабора. Автореф. дис…. Канд. геол. — мин. наук. — Томск, 2003.-21С.
- Котельников А. Д., Максиков С. В., Никонов Ю. Н. К вопросу о "Коларовской толще, слагающей геологический памятник «Синий Утёс» / Труды Всеросс. научной конф. (с междунар. участием): Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых. Томск: ТПУ, 2005. — С.76-80.
- Кузьмичёв И. А., Попов Ю. Н. Опыт проходки дренажной горной выработки в рыхлом обводнённом массиве // Горный журнал. Спец. выпуск: Цветные металлы, 2006. — № 4. — С. 40-41.
- Кучеренко И. В. К прогнозированию и поискам эндогенных золотых месторождений на юге томской области — Матер. науч. — конф.: Акутальные вопросы геологии и географии Сибири. Томск: ТГУ, 1998. — Т.3. — С. 101—106.
- Макковеев Н. Н. Русло реки и эрозия её в бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. — 260 С.
- Мазуров А. К., Коробейников А. Ф., Рихванов Л. П. Перспективы выделения золотого и уранового оруденения в пределах Томь-Колыванской складчатой зоны/Матер. науч. Практ. конф.: Проблемы и перспективы развития минерально-сырьевой базы и предприятий ТЭК Сибири. Томск: ТПУ, 2009. — С. 33-45
- Новгородов Н. С. Сибирское лукоморье. Томск: Аграф-Пресс, 2005. −244 С.
- Пенекер Е. В., Писарский Б. И., Шварцев С. Л. и др. Основы гидрогеологии. Общая гидрогеология. Новосибирск: Наука, 1980. — 231 С.
- Плыкин В. Д. След на воде. Ижевск: изд-во Удм. университета, 1995. −43 С.
- Рогов Г. М., Попов В. К., Осипова Е. Ю. Проблема использования природных бассейнов реки Томи для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Томск: ТГАСУ, 2003. — 218 С
- Савичев О. Г. Математическое моделирование и прогноз формаций р. Томи в черте г. Томска (Западная Сибирь) / Известия ТПУ, 2007. — № 1. — Т. 311. — С. 118—122.
- Савичев О. Г. Оценка русловых деформаций в бассейнах рек Васюган и Парабель (Западная Сибирь) // Известие ТПУ. Науки о Земле. — Том 313. -№ 1,2008. -С.83-87.
- Сальников В. Н., Сальникова Е. Н., Новгородов Н. С., Потылицына Е. С. Энергоинформационная модель кристаллографической самоорганизации травертиновых чаш на примере Томской области / Матер. 6-го Межд. симп.: Проблемы экоинформатики. Москва, 2004. — С. 169—173.
- Славин В. Д., Шерстова Л. И.. Краткий курс археологии и этнографии окрестностей г. Томска. — Томск: Ротапринт ТПУ, 1997. — 51С.).
- Удодов П. А., Матусевич В. М., Григорьев Н. В. Гидрогеологические поиски в условиях подземных геологических структур Томь-Яйского междуречья. Томск: ТГУ, 1965. — 201 С.
- Шварцев С. Л. О механизмах самоорганизации в системе вода-порода / Матер научн. конф.: Актуальные вопросы геологии и географии Сибири. Томск, 1998. — С. 180—182.
