И. Сергеев, В. Баньковский
Геологические походы школьников или В путь, юные геологи!
2014
ББК 26 Б 32
Сергеев И.С., Баньковский Л.В. Б 23 Геологические походы школьников Березники, 2014. – 124 с.
[Электронный
ресурс]
‒
ISBN О пермском преподавателе географии Иване Сергеевиче Сергееве Л.В. Баньковский писал: «...Он не просто пересказывает школьникам о том, что услышал или прочѐл в книжках, а ещѐ и водит ребят в походы, показывает, как всѐ в природе и в жизни бывает на самом деле. Да так увлечѐнно и умно, что школьники проникаются особенным вниманием к окружающему миру и могут после сделать открытие не меньше, чем образованный взрослый человек, работающий специально для того, чтобы открывать...». («Находит тот, кто ищет». – Молодая гвардия, 1966, 2 октября). В 1960-70-х годах «краеведческий клуб «Алмаз» 91-й школы Перми провѐл серию интересных геологических походов школьников. Их материалы легли в основу книги «В путь, юные геологи!», которую подготовили для издательства «Детская литература» Н.С. Сергеев и Л.В. Баньковский. Сегодня мы публикуем сокращѐнный вариант одной из глав этой рукописи», – сообщала пермская газета «Звезда» 14 апреля 1977 года.
На правах рукописи Составитель А. Литвинова На второй странице обложки: «Скалолазам В. К[орсак]ову и Ю. Беляеву не страшно под нависшими скалами хребта Помянѐнного» (Подпись на обороте фотографии). Подписи к некоторым фотографиям даны также на стр. 116.
ISBN
© Баньковский Л.В.
1
В дорогу юным путешественникам Дорогие ребята! Мы решили поделиться с вами опытом многолетней работы по организации и проведению путешествий по Приуралью и Уралу. Главная задача книжки, которую вы сейчас держите в руках, помочь вам организовать в своей школе кружки и клубы юных путешественников. Приводимые нами примеры работы такого клуба взяты в основном из жизни уральских юных геологов. Вы спросите, почему именно о юных геологах мы чаще всего вспоминаем и рассказываем? Почему, например, не о юных туристах? Ответим на эти вопросы так. Почти все юные геологи нашей школы были юными туристами и с большой гордостью носили и носят значки «Турист СССР». Многие из бывших наших кружковцев выросли в профессиональных геологов и при этом не перестали быть членами огромного на земле племени туристов. Туризм очень часто – первая ступенька к профессиональной ориентации будущих геологов, географов, биологов и многих других специалистов естественных наук. Можно сказать, что наша книжка посвящена и туристам, но не просто туристам, а юным путешественникам, ведущим по мере своих сил и возможностей важную исследовательскую работу по поиску полезных ископаемых. Однако мы не хотели бы, чтобы книжка показалась слишком сложной для пионеров-активистов любителей природы. И поэтому, имея в виду рассказать вам о довольно сложной работе юных геологов, мы начинаем книжку с того, что даѐм СОВЕТЫ САМЫМ ЮНЫМ НАЧИНАЮЩИМ ПУТЕШЕСТВЕННИКАМ Какими же бывают путешествия? Самыми простыми путешествиями являются экскурсии, особенно те из них, которые не занимают много времени, а проходят в окрестностях вашей школы, района, города или села. Задача экскурсии – посещение какого-либо объекта природы, памятника истории или культуры, предприятия или учреждения для ознакомления с ними, пополнение своих знаний, расширения кругозора. Постоянное проведение различных пешеходных экскурсий – один из самых лучших способов подготовки к более сложному виду путешествий – походам. Если на место проведения экскурсии, где иногда и ходить-то много не приходится, вы можете приехать на автобусе или электричке, то в походе вам непременно придѐтся немало поработать физически: долго идти с рюкзаком за плечами, грести вѐслами, крутить педали велосипеда. Само слово поход уже говорит об активном движении каждого его участника. Поход – это обязательно прохождение, передвижение по какому-либо маршруту, то есть заранее намеченному пути от одного населѐнного пункта до другого. Поход может быть однодневным, двухдневным, трѐхдневным или многодневным. 2
Цели и задачи похода бывают самыми разными. Спортивная задача похода, например, состоит в том, чтобы пройти маршрут за самое короткое время, испытать свою выносливость в соревновании с товарищами, физически закалиться, освоить вместе с коллективом путешественников полевую, походную жизнь. Нередко поход носит и исследовательский характер. В этом случае участники похода ведут на маршруте специальные наблюдения – географические, геологические, биологические и другие. Самым сложным, очень трудоѐмким по подготовке и осуществлению видом путешествия является экспедиция. Исследовательская еѐ направленность явно преобладает по сравнению с другими попутными задачами. Конечно же, научные или научно-прикладные задачи экспедиционного исследования являются неотложными, очень важными и ответственными, ведь если таких задач почему-либо в данный момент не находится, то и никакой экспедиции не будет. За примерами понятных всем экспедиций далеко ходить не нужно. Крупнейшей научной экспедицией нашего времени является нынешняя Советская Антарктическая экспедиция, в еѐ составе работает более пятисот человек. Очень трудны условия для работы каждого участника такой экспедиции, но не менее сложно и ответственно руководить этим огромным коллективом исследователей. Начальник этой экспедиции Л.И. Дубровин – выпускник Пермского университета, в детстве и юности тоже путешественник. Вот ещѐ почему очень важно учиться работать в небольших экспедициях, начиная с пионерского возраста. Кто же вы, юные путешественники? Участниками путешествий могут быть пионеры и школьники, начиная с четвѐртого класса. В многодневном походе число путешественников в одной группе не должно превышать 15 человек. И поэтому, когда в далѐкое путешествие отправляется пионерский отряд или класс, то его делят на такие вот группы. Почему же так? В группе 15 учащихся и не больше? Иногда даже лучше, если группа состоит из 10-12 человек. Опыт показывает, что сравнительно немногочисленные группы путешествуют более организованно и результативно. Нет обычной классной толкучки, группа не слишком сильно растягивается в движении и меньше устаѐт, оперативней разбивает бивуак, быстрее готовит еду, лучше отдыхает, дружней живѐт и веселей работает в трудных полевых условиях. Немаловажным моментом является то, что руководитель группы и его заместитель успевают вовремя помогать каждому участнику путешествия, своевременно обращают внимание школьников на встретившиеся в пути интересные предметы и явления, обучают своих подопечных. Если же многодневное путешествие совершается в города, где учащиеся живут на туристских или экскурсионных базах, то состав одной группы можно увеличить до 25 человек. При формировании группы, разумеется, нужно учитывать туристский опыт участников. Все путешествия по своей сложности делятся на несколько 3
категорий. Пионеры могут участвовать в путешествиях только двух категорий: первой и второй. Прежде чем идти в путешествие по маршруту первой категории, пионеры должны совершить пять однодневных походов протяжѐнностью не меньше 15 километров и иметь опыт организации ночлега в полевых условиях. Чтобы отправиться в маршрут второй категории сложности, две трети состава группы должны иметь за плечами опыт путешествия первой категории, а остальные не менее пяти однодневных походов. Совершать трудные путешествия могут только здоровые, выносливые люди. Вот почему, если вы хотите успешно путешествовать, то должны делать ежедневную утреннюю гимнастику, заниматься спортом и не забывать о регулярных тренировочных походах в окрестностях своей школы, села или города. Эти тренировки помогут вам в путешествии преодолевать различные препятствия: скользкие от дождя крутые подъѐмы и спуски, болота, лесные завалы, скалы. Кроме того, такие тренировки как нельзя более кстати окажутся при вашем участии в соревнованиях на слѐтах юных путешественников. Все юные путешественники непременно должны уметь плавать. У школьного врача каждый участник путешествия проходит медосмотр дважды: при комплектовании группы и перед выходом на маршрут. Как выбрать маршрут путешествия? Перед всеми начинающими путешественниками стоит очень серьѐзный вопрос: когда и куда совершать первые путешествия. Самое удобное время для всех многодневных путешествий – это летние каникулы. Однако не менее интересно можно путешествовать зимой, весной и осенью, не забывая о том, что путешествие и ночлег в пути в холодное время года требуют тѐплой одежды и бóльших запасов продовольствия. А всѐ это ложится дополнительным грузом на плечи каждого путешественника, требует от него большой физической подготовленности. Выбор маршрута определяется задачами путешествия. Над этими задачами больше всего и приходится размышлять начинающим путешественникам. Самое главное, на наш взгляд, в определении темы и задач путешествия – это огромный интерес к нему у всех участников. Мы уже упоминали о том, что путешествия по своей тематике могут быть спортивными, познавательными, исследовательскими и другими. Бывает и так, что одно путешествие предполагает решить несколько задач одновременно, и здесь нет ничего удивительного. Большинство путешествий многотемны и многозначительны, так сказать, по самой своей природе. Но при организации самых первых путешествий очень важно выбирать одну главенствующую тему и чѐтко определять круг основных задач путешествия, которым следует подчинять все остальные. Строгая постановка задач организует и дисциплинирует всех членов группы как при подготовке путешествия, так и при его осуществлении. Соберите вместе всех участников будущего путешествия, выясните наклонности каждого, а потом и общие интересы. Предложите собравшимся для обсуждения свой вариант маршрута. Если после такого совета главная тема путешествия и его задачи почему-либо не определяются, то есть не поддерживаются большинством, то тогда лучше обратиться за консультацией и 4
помощью к опытным путешественникам: учителям, инструкторам детской экскурсионно-туристской станции, геологам ближайшей геологической партии или экспедиции, преподавателям средних специальных и высших учебных заведений, учѐным. От них вы можете получить не только консультацию, но и важное задание, в соответствии с которым будет организовано ваше путешествие. Когда тема и главные задачи путешествия определились, можете выбирать район путешествия, желательно вначале не очень уж отдалѐнный, чтобы до него можно было за короткий срок доехать или доплыть. Если вы по какойлибо важной причине выбираете сравнительно труднодоступный район, то должны иметь ввиду, что дорога туда отнимет много времени и сил, так необходимых для успешного прохождения маршрута. Но вот и район путешествия выбран. Карандашом или мысленно очертите этот район на административной, специальной туристской, физикогеографической, геологической или любой другой подходящей для путешествия карте. Постарайтесь теперь хорошо запомнить расположение и названия основных населѐнных пунктов района, дорог, рек, возвышенностей. Это вам очень пригодится в дальнейшем при всестороннем, очень подробном изучении по книгам и с помощью различных консультаций всех исторических, геологических, экономических и других особенностей выбранного района. Когда вы научитесь свободно ориентироваться на карте «своего» района, узнаете, в каких условиях придѐтся выполнять задачи путешествия, значит, пришѐл черѐд выбирать маршрут: начальную и конечную точки путешествия и путь между ними. Если у вас уже есть определѐнное исследовательское задание, то можете сразу же составлять план работы группы на маршруте. не забудьте выявить самые сложные участки маршрута, выберите способы их преодоления, разработайте запасные варианты маршрута и определите необходимые в пути меры безопасности. Сколько дней можно путешествовать? Прежде чем окончательно выбрать маршрут, проверьте, успеете ли вы прибыть к началу маршрута, пройти его и вернуться в свою школу и домой за весь отведѐнный для вашего пути срок. Ведь для учащихся пятых-шестых классов общая продолжительность путешествия не должна превышать 10 дней. Иначе говоря, при разработке маршрута вам необходимо очень тщательно составить график движения по маршруту. Для этого существуют общепринятые нормы по протяжѐнности дневных переходов и носимому грузу в зависимости от возраста участников путешествий. Вот как эти нормы выглядят: Вид путешествий Однодневные Двухдневные Трѐхдневные Многодневные
Возраст
Носимый груз (кг) и километраж (км)
11-12
13-14
кг км кг км кг км кг км
3 12 3 20 -
4-5 15 6 24 6 30 12-15
5
Груз между участниками путешествия нужно распределять с учѐтом физической выносливости каждого, хотя все путешественники и являются равноправными. После каждых трѐх-четырѐх дней пути участникам всех путешествий даѐтся день отдыха – днѐвка. В это время юные путешественники занимаются стиркой и починкой имущества, пополнением запасов продуктов, аптечки, собирают образцы для коллекций. Сопоставив таким образом график движения по маршруту, следует теперь нарисовать план или картосхему маршрута, отметив на них места ночлега, контрольные пункты и сроки их прохождения, а также запасные варианты маршрута. Когда картосхема маршрута будет готова, соберите всех участников путешествия для еѐ обсуждения и уточнения. Нарисуйте картосхему на доске и пусть каждый юный путешественник перерисует еѐ себе в записную книжку. Когда вся подготовка к путешествию будет закончена, план и график движения по маршруту понадобятся для того, чтобы получить разрешение на путешествие у директора школы и у специальной маршрутноквалификационной комиссии ближайшего клуба туристов. Да и в самом путешествии план и график маршрута будут своеобразным организующим началом для юных путешественников. Никаких отклонений от намеченного маршрута без уважительных причин не допускается. Как путешественнику одеваться и обуваться? Обувь путешественника должна быть прежде всего крепкой и разношенной, но не стоптанной. Кеды хороши на ровных дорогах и в сухую погоду, а в сырую, дождливую они быстро выходят из строя. Ходить в кедах по камням не только колко, но и вообще неудобно. Для пути через низменную, болотистую местность лучше надевать сапоги, но не резиновые. В резиновой обуви в жаркое время сильно потеют ноги, отчего появляются мозоли. Пожалуй, самая удобная для путешествий обувь – это ботинки, они легки на ноге при переходах и надѐжны, можно даже назвать их универсальной походной обувью. Верхняя одежда в путешествии хороша короткая и лѐгкая. Лучше непромокаемой туристской куртки с капюшоном трудно что-либо придумать. Капюшон хорошо защищает голову путешественника от дождя и сильного ветра, но он также важен и при движении по лесу, когда царапаются и цепляются встречные ветки и сучья, сыплется с них за шиворот всякий лесной мусор и мелкие насекомые вроде клещей. В тѐплое время года при движении по открытой местности берите с собой в дорогу кепку, панаму или берет, они оберегут вашу голову от перегрева солнцем. Помните, ребята, что в развалившемся ботинке или кеде вы уже не ходок. Босая нога никакой лесной, болотистой или горной дороги не выдерживает. Изза непредусмотрительности одного человека вся группа вынуждена прерывать выполнение задания. Если отправлять такого разутого товарища домой с маршрута, то с ним нужно снаряжать ещѐ двух сопровождающих. Потеря же группой сразу трѐх человек очень ощутима. 6
7
Чтобы этого не случилось, отправляясь в многодневное путешествие не забывайте брать с собой разных размеров иглы, белые и чѐрные нитки, дратву, шпагат, воск, шило, сапожные гвозди длиной в 10-15 миллиметров. Всѐ это понадобится вам в пути при ремонте одежды и обуви. Как в путешествии питаться? С самого начала путешествия обычно бывает так, что прежде чем проголодаться, юные путешественники хотят пить. В трудном многодневном походе у каждого путешественника или у одного на двоих должна быть фляжка, по возможности всегда наполненная хорошей питьевой водой. Но это не значит, что пить в путешествии можно вдоволь. От большого количества выпитой воды человек в походе сильно потеет и быстро утомляется, у него разжижается кровь и затрудняется работа сердца. Очень часто жажда в путешествии бывает ложной, то есть происходит от подсыхания слизистой оболочки рта. Лучше всего в походе утоляет жажду горячий чай на привалах. Если после привала у вас в чайнике или ведре остался чай, разлейте его по фляжкам. Можно даже специально вскипятить и заварить чай для питья в дороге. В чае содержится очень нужное для путешественников вещество танин, которое замедляет, отодвигает появление сухости во рту, ослабляет чувство жажды. В зелѐном чае танина в три раза больше, чем в чае обычном, чѐрном. Однако лучше всего заранее приучить себя обходиться в путешествии самым небольшим количеством воды, которую во время жажды следует пить очень медленно и маленькими глотками. Какие продукты и сколько брать с собой в путешествие? Наш опыт показывает, что самый удобный во всех отношениях запас продуктов на дорогу должен быть таким, какой приведѐн в Приложении 1. О снаряжении путешественника Снаряжение для путешествия может быть личным и групповым. К личному снаряжению относится, например, ваш рюкзак, одеяло, предметы личной гигиены, а к групповому – палатки, приборы, походная аптечка, ремонтный набор, кинофотопринадлежности и т.д. Если ваша группа выходит в путешествие с геологическим заданием, то типовое геологическое снаряжение группы состоит из следующих предметов: 1. Компас горный – 1 шт. 2. Молоток геологический – 3 шт. 3. Лопатка сапѐрная – 1 шт. 4. Лупа 7х или 10х – 2-3 шт. 5. Полевая записная книжка – 2-3 шт. 6. Рулетка 5 и 10 м – 1 шт. 7. Зубило – 1 шт. 8. Упаковочный материал – мешочки размером 17х30 см – 50 шт. 9. Этикетки размером 5х7 см – 100 шт. 10. Шкала твѐрдости – 1 шт. 11. Неглазурованная фарфоровая пластинка – 1 шт. 12. Соляная кислота 10% - 1 флакон 13. Нож складной – 2 шт. 8
14. Карандаши простые – 10 шт. 15. Резинка простая – 5 шт. 16. Линейка пластмассовая – 2 шт. 17. Фотоаппарат – 1 шт. 18. Полевая сумка – 1 шт. Чему нужно обучать юных путешественников? Задолго до того, как отправляться в многодневное путешествие, необходимо распределить обязанности в группе, то есть выбрать командира группы, ответственных за составление плана и графика маршрута, заведующего хозяйством, казначея, санитара, физорга, ответственного за ведение группового дневника. Для лучшего изучения и описания маршрута группа путешественников разбивается на специальные исследовательские звенья: геологов, географов, топографов и т.д. Каждое звено, состоящее из двух-четырѐх человек, заранее готовится к выполнению главной своей задачи. Командирами звеньев выбираются наиболее опытные и деловые путешественники. Топографы, например, в путешествии должны будут делать привязку обнаруженных проявлений полезных ископаемых, чтобы потом по этим измерениям и описаниям специалисты быстро нашли на местности нужные точки. Разделение группы на звенья не мешает каждому участнику путешествия побывать в роли геолога и географа, топографа и биолога, метеоролога и гидролога. Командир группы, или начальник похода – это учащийся, побывавший ранее в путешествиях и пользующийся авторитетом среди школьников. Он руководит подбором литературы по теме и району путешествия, изучает еѐ вместе со всеми членами группы. Командир проводит с юными путешественниками разнообразные тренировочные занятия. В маршруте он – непосредственный помощник руководителя. В круг его обязанностей входит проверка выполнения путешественниками поручений руководителя, контроль за правильным использованием продуктов, поддержание дисциплины и порядка в группе, назначение дежурных. Очень много работы будет в путешествии и у завхоза, на плечах которого лежит постоянная забота – обеспечить всю группу регулярным, доброкачественным питанием. Завхоз закупает продукты, следит за их сохранностью, ведѐт учѐт их расхода, выдаѐт продукты дежурным поварам согласно раскладке. Он же инструктирует новичков, как приготовить пищу, следит за еѐ приготовлением. В пути завхоз пополняет запасы продовольствия, организует сбор грибов и ягод, рыбную ловлю. Вместе с руководителем и командиром отряда завхоз распределяет снаряжение и продукты питания для переноски их участниками путешествия. Перед привалом или ночлегом он вместе с санитаром выбирает хорошее место для бивуака. У казначея группы особенно много дел во время подготовки к путешествию. После инструктажа у школьного бухгалтера казначей составляет смету путешествия. На основании разработанного маршрута он планирует расходы на транспорт, питание, культурное и экскурсионное обслуживание, закупку снаряжения, почтовые и телеграфные расходы и многое другое. 9
Приходную часть сметы составляют средства, заработанные участниками путешествия, взносы родителей, дотации школы и различных учреждений. С юными путешественниками школьный врач проводит специальные занятия: рассказывает о правилах личной гигиены, пользовании походной аптечкой, об оказании первой помощи, самоконтроле в путешествии. Но особое внимание врач уделяет подготовке санитара или санитарки, которыми могут быть интересующиеся медициной юные путешественники. Самая первая задача санитара – скомплектовать походную аптечку. Какие лекарства и препараты должны в ней быть? 1. Индивидуальные пакеты – 8-10 шт. 2. Бинты стерильные (узкие и широкие) – 10-12 шт. 3. Термометр – 3 шт. 4. Жгут резиновый – 2 шт. 5. Английские булавки – 10 шт. 6. Ножницы – 1 шт. 7. Пинцет – 1 шт. 8. Горчичники – 100 шт. 9. Пипетка – 2 шт. 10. Вата стерильная – 800 г 11. Мазь Вишневского – 100 г 12. Спирт медицинский – 150 г 13. Сода питьевая – 200 г 14. Йодная настойка 3% (по 25 мл во флаконе) – 150 г 15. Спирт нашатырный – 40 ампул 16. Марганцовокислый калий – 2 коробки 17. Риванол – 1 коробка 18. Перекись водорода 3% 40,0 № 5 – 200 г 19. Валериановые капли – 2 флакона 20. Валокордин (корвалол, кордиамин) 40,0 – 2 флакона 21. Зубные капли – 1 флакон 22. Нафтизин – 2 флакона 23. Аспирин – 40 таблеток 24. Анальгин – 50 таблеток 25. Таблетки от кашля – 10 таблеток 26. Борный вазелин – 4-6 тюбиков 27. Крем от солнечных ожогов – 2 тюбика 28. Синтомициновая эмульсия 5-10% - 2 баночки 29. Липкий пластырь (широкий и узкий) – 2 рулона 30. Шина – 2 шт. 31. Бриллиантовая зелень – 3 флакона 32. Защитные очки – 2 шт. Санитар обязан уметь немедленно оказать доврачебную помощь заболевшим и пострадавшим путешественникам, а также всем людям, терпящим бедствие в районе путешествия. Санитар должен заранее узнать, в какие медицинские учреждения и контрольно-спасательные службы по ходу маршрута он может обратиться за квалифицированной помощью. В путешествии санитар следит за соблюдением всеми членами группы санитарно10
потивоэпидемиологических правил и правил личной гигиены. Он запрещает путешественникам пить некипячѐную воду, проверяет качество употребляемых в пищу продуктов, не допускает приготовления пищи в оцинкованной и полиэтиленовой посуде, предупреждает случаи солнечных ожогов, солнечных и тепловых ударов, переохлаждений и обморожений. Обязанность физорга – выводить по утрам группу на физзарядку, устраивать соревнования со школьными и пионерскими командами тех населѐнных пунктов, через которые проходят путешественники. Он же водит группу в кино, на спектакли, выставки, музеи и т.д. Есть ещѐ в группе ответственный за ведение группового дневника путешествия, мы всегда его называли просто корреспондентом. Обязанность его – следить за регулярностью и аккуратностью ведения как общего дневника, так и дневника каждого путешественника. Корреспондент контролирует своевременную передачу группового дневника дежурному на марше. Корреспондент ведѐт и свой личный дневник, куда записывает наиболее важные и интересные события, наблюдения, рассказы старожилов. он снимает копии со старых документов, выписывает необходимые сведения из редких литературных источников. Если группа путешественников малочисленна, то корреспондент выпускает походную газету, рассказывая в ней о лучших участниках похода, о наиболее важных находках или событиях. После того, как мы рассказали вам о путешествиях вообще и перечислили основные обязанности членов группы юных путешественников, надеемся, вы почувствовали, как трудно организовать и осуществить многодневный поход, а тем более экспедицию. Теперь несколько строчек посвятим кратким сведениям о главных организаторах и руководителях путешествия. Руководителями и заместителями руководителей путешествий могут быть учителя, воспитатели, старшие пионервожатые, работники внешкольных учреждений, детских секторов профсоюзных клубов, домов и дворцов культуры, учащиеся старших курсов педагогических училищ, инструктора и руководители детских кружков. Руководитель и заместитель руководителя путешествия назначаются директором школы или руководителем учреждения, проводящего путешествие. Помощниками руководителя путешествия могут быть учащиеся девятых-одиннадцатых классов, участвовавшие ранее в многодневных путешествиях. Как разбить бивуак? Бивуак – это привал, который устраивается для отдыха путешественников днѐм или на ночь. Бивуак располагается на ровной площадке, желательно возвышенной по отношению к окружающей местности. Это делается для того, чтобы палатки путешественников стояли на сухом месте и не были затоплены дождѐм. Хорошо, если бивуак защищѐн также и от сильного ветра возвышенностью, деревьями или кустарником. Располагается бивуак поблизости от источника воды, пригодной для приготовления пищи и питья. Хорошо если рядом есть сухостой для костра или сухой плавник на берегу реки. не нужно забывать и о том, что дрова 11
путешественникам нужны не только для приготовления пищи, но и для просушки вымокших от дождя обуви и одежды. В холодное время путешественники согреваются у костра. Перед установкой, или, как часто говорят, разбивкой палатки, под еѐ дно следует положить тонкие лапки елей, сухую траву или кору высохших деревьев. Палатку нужно ставить как можно быстрее. Навыки в быстрой разбивке лагеря пригодятся вам в плохую погоду, а также на соревнованиях и слѐтах юных путешественников. После специальных тренировок участники наших путешествий разбивали палатку меньше чем за минуту. Это возможно в том случае, если каждому члену группы отводится своѐ место у палатки. Одни разворачивают палатку и укрепляют еѐ дно, другие ставят изнутри палатки опорный колышек и по сигналу капитана команды закрепляют растяжки – сначала переднюю и заднюю, а потом боковые. Наш опыт путешествий показывает, что перед разведением бивуачного костра нужно аккуратно снять дѐрн по размеру костра и выкопать на этом месте небольшое углубление в земле, всего на один штык лопаты (15-20 см). Для костра, разведѐнного в таком углублении, дров требуется меньше, а пища варится быстрее. Котелки или вѐдра с чайниками должны висеть как можно ближе к огню. После того, как группа сняла палатку и собирается уходить, остаток костра нужно тщательно залить водой и заложить углубление костра ранее снятым отсюда дѐрном. На всей территории бивуака нужно убрать мусор и зарыть его в землю. Научитесь беречь и охранять природу! Какая погода будет в маршруте? Не раз убеждались мы в том, что некоторые знания и навыки предсказания погоды очень помогают в путешествии. Советуем и вам записывать и собирать приметы о погоде и из различных литературных источников, и услышанные от старожилов. Предсказывающая погоду народная мудрость почти никогда нас не подводила. Чаще и больше всего беспокоила и тревожила примета «Весна да осень – на дню погод восемь». Не раз приходилось выползать из палатки на покрывающую траву белую пелену инея. И тогда мы обращались за советом к охотникам и лесникам, а в ответ слышали смешное «У зайца спросите». Это значит, если весной зайцы долго не линяют, то жди продолжительной холодной весны. Особенно удачно мы определяли погоду по птичьим предвестиям. Стрижи летают низко и с криком – к дождю. Высокий полѐт – будет сухая погода. Купанье ласточек в воде, а воробьѐв в песке – предсказание дождя. Птица коростель после захода солнца кричит «драч, драч» – будет завтра хорошая погода. Куры сидят нахохлившись и клювом перебирают пѐрышки – жди дождя. Неплохо можно предсказывать погоду и по поведению насекомых. Мухи, быстро пролетающие мимо вас, обещают хорошую погоду. Если же муха летит как сонная – будет дождь. Жди дождя и тогда, когда пчѐлы допоздна собирают 12
нектар с цветов. К сухой погоде муравьи вытаскивают из муравейника «на просушку» маленькие светлые комочки «муравьиного масла». Сухие ветки, падающие с деревьев в тихую, сухую погоду, обещают дождь. Полевые цветы сильно пахнут тоже к дождю. К вечеру повлажнело сено в сухих копнах или отсырела соль в солонке на столе – ночью или утром будет дождь. Небо, как и тропинку, по которой мы шагаем, также нужно хорошо осматривать, вовремя замечать все происходящие на нѐм перемены. Народная мудрость приметила, что багровые зори – к ветру. Кучеобразные, быстрорастущие облака появились над горизонтом и начали темнеть – скоро дождь. Небо затягивает сплошная облачность при безветрии – верный признак ненастной погоды. Туманные ночи нас не пугали потому, что мы знали: днѐм будет хорошая погода. Дым, утром спокойно поднимающийся кверху – к ясному дню. Красновато-желтоватый цвет Луны – быть ветру. И это хорошо. С ветерком прохладнее и легче идти, даже если он встречный. Перед отправлением в путешествие Когда к путешествию уже почти всѐ готово, не позднее, чем за две недели до отъезда, вы должны представить в маршрутно-квалификационную комиссию детской экскурсионно-туристской станции (или в геологоразведочную экспедицию, если вы идѐте в геологический поход) так называемую заявочную книжку. Комиссия утверждает ваш маршрут и задание. Здесь же вы получаете документы, дающие право на проведение путешествия. Это – маршрутный лист, экспедиционное удостоверение или путѐвка и маршрутная книжка. До выхода в поход в ближайшей геологической партии узнайте о местах базирования геологических отрядов вблизи вашего маршрута. Может быть, в путешествии вам потребуется консультация или помощь геологов. Окончательное разрешение на отправление в путешествие получите у директора школы. Счастливо вам путешествовать! А теперь, после того как прочтены наши советы, вам, наверное, интересно будет узнать о геологических путешествиях уральских школьников. Вот как они начались.
13
14
Предисловие Появление в школьной программе по географии новой темы «Своя область», конечно же, особенно взволновало преподавателей. Множество вопросов возникло перед нами. Где и как добывать разнообразный материал о природе родного края, о богатствах его недр, об использовании этих богатств в народном хозяйстве? Как сделать эту большую и сложную область человеческих знаний и умений доступной для школьников? Мы решили начать с самого простого – с прогулок и экскурсий школьников в природу, с рассказов им о том, что окружает нас при движении по тому или иному маршруту. И каждый раз ставили перед учащимися определѐнные задачи: – Какие формы земной поверхности вы увидите во время экскурсии, какие интересные обнажения на склонах оврагов и берегах рек? Что за горные породы и минералы встретятся вам в пути, какие полезные ископаемые добываются в нашей местности? Не забывайте расспрашивать обо всѐм старожилов и других знатоков своего края. Потом напишите сочинение об этой экскурсии. Это будет ваш отчѐт. Очень быстро в таких прогулках и экскурсиях стали заметны ребята – особенно любители путешествий и приключений. И тогда в школе был организован кружок любителей природы. Все согласились с тем, что сначала нужно совершить несколько испытательных походов в окрестностях школы, а затем большой геологический поход по Западному Уралу. Хотелось нам, чтобы первый геологический поход получился всесторонне интересным, важным и запоминающимся на всю жизнь. А это значит, что мы должны были как настоящие геологи выехать в «поле» со специальным заданием. Всю зиму и всю весну ребята старательно изучали горные породы и минералы, приобрели навыки работы с геологическими инструментами, ходили в экскурсии и однодневные походы, учились фотографировать, вести путевые дневники, делать зарисовки обнажений, собирали геологические коллекции, встречались и подолгу беседовали с геологами, преподавателями пермских вузов, сотрудниками университетского геологического и областного краеведческого музеев, местными жителями – знатоками природы Прикамья. И, наконец, мы получили долгожданное УДОСТОВЕРЕНИЕ ОТРЯДА № 64308 средней школы № 91 г. Перми Пермской области Просьба ко всем организациям оказывать юным путешественникам помощь и содействие Редакция газеты Центральная детская «Пионерская правда» экскурсионно-туристская станция Задание экспедиционному отряду № 64308 1. Обратить внимание на источник подземных вод по левому берегу р. Очѐр. Опробовать скважину на стройучастке г. Очѐр. 15
2. Обратить внимание на наличие минералов марганца, железа, волконскоита, меди в верхнепермских отложениях. 3. Отметить на карте выходы песчаников, конгломератов, известняков и глин, пригодных для использования в строительстве. Подпись и печать организации, выдавшей задание
Кириллов, гл. геолог съѐмочнотематической экспедиции Пермского геологоразведочного треста
Но прежде чем отправиться в путь, расскажем о том, что мы узнали о геологии Урала во время подготовки к первому нашему геологическому походу и ещѐ о том, что необходимо знать юному исследователю земных недр о геологии как науке.
ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ И НЕКОТОРЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НОВАЯ НАУКА ПЛАНЕТОЛОГИЯ Рождению планетологии предшествовало много интереснейших астрономических и геологических изысканий. Очень многоречивы даже одни только имена учѐных и названия их трудов. Семнадцатый век оставил о себе память знаменитыми книгами Р. Декарта «Трактат о мире», Н. Стено «О твѐрдом, естественно содержащемся в твѐрдом», Р. Гука «Доклады и рассуждения о землетрясениях и подземных извержениях», И. Ньютона «Математические начала натуральной философии». В восемнадцатом столетии появились «Теория Земли» и «Естественная история» Ж. Бюффона, «Всеобщая естественная история и теория неба» И. Канта, «Изложение системы мира» П. Лапласа, «Теория Земли» Д. Геттона, «Начертание естественных законов происхождения Вселенной» И. Ертова. В прошлом веке были опубликованы очень важные работы Эли де Бомона «О горных системах», Д. Первощѐкова «Теория планет», С. Менье «Сравнительная геология или геология небесных тел», Е. Быханова «Астрономические предрассудки и материалы для составления новой теории образования планетной системы», Д. Дарвина «О влиянии геологических изменений на земную ось вращения» и «О прецессии вязкого сфероида и о прошлой истории Земли», Э. Зюсса «Лик Земли». И всѐ же, несмотря на перечисленное множество выдающихся оригинальных трудов, время рождения планетологии – это ноябрь 1925 года, когда в Калуге вышла книга К.Э. Циолковского «Образование солнечных систем». Впервые в истории астрономии Циолковский нашѐл ключ для принципиального решения планетологической проблемы. При анализе открытого Л. Эйлером и Д. Бернулли закона сохранения момента количества движения калужский учѐный строгими расчѐтами обосновал существование векового перераспределения момента количества движения от Солнца к планетам и впервые математически проследил эволюцию всех планет солнечной системы. Никто до Циолковского не формулировал с такой определѐнностью роль приливного действия в развитии небесных тел, значение 16
замедления вращения планет, их гравитационного сжатия и расширения орбит. О тщательности расчѐтов Циолковского можно судить хотя бы по такому удивительному факту. За два года до открытия планеты Плутон учѐный не только писал, что «есть ещѐ планеты за Нептуном», но и вводил для них в свои формулы специальный поправочный коэффициент. Через три года после выхода в свет «Образования солнечных систем» Циолковский издал своеобразное продолжение этой книги «Дополнение к образованию солнечных систем», в котором привѐл подробные характеристики нашей планеты на самом раннем этапе еѐ эволюции: период вращения 3-6 часов, объѐм 4,8-15 современного объѐма, радиус 1.7-2,5 величины современного радиуса. То есть, по Циолковскому за всю планетную историю нашей Земли средние темпы изменения общеземных характеристик получаются такими: увеличение продолжительности суток 0,000015-0,000013 секунды в год; рост ускорения силы тяжести, соответствующий расчѐтному изменению объѐма Земли 0,00000012-0,00000016 гал в год (гал = 1 см/сек2, единица ускорения силы тяжести, получившая своѐ название в честь Галилея); уменьшение земного радиуса 0,0009-0,0019 метра в год. Что и говорить, обнаружить такие перемены на лике нашей Земли очень сложно. Совсем не случайно шутил известный физик Р. Вуд: «Неоткрытые законы природы скрываются ныне за седьмым знаком после нуля целых». То, что во времена Циолковского можно было изучать лишь с помощью математических выкладок, оказалось доступно современным приборам и более развитым, дифференцированным научным методам. В последние десятилетия общее замедление вращения Земли регистрируется с помощью кварцевых, атомных и молекулярных часов. Количественные определения изменения продолжительности суток на Земле стало возможным вывести в древнюю геологическую историю планеты, когда учѐные получили в своѐ распоряжение взамен обычных электронные микроскопы. Изучение срезов оболочек древних кораллов и моллюсков подтвердило, что явление замедления скорости вращения было присуще Земле и многие сотни миллионов лет назад. Определѐнный разными методами средний темп увеличения продолжительности суток на Земле, равный 0,00140,0023 секунды за сто лет, в общем подтверждает расчѐты К.Э. Циолковского (рис. 1) [рисунки не сохранились – Сост.]. Начиная с первых своих астрономических работ конца прошлого века, Циолковский анализировал процессы сжатия небесных тел в процессе их эволюции. Вопреки утверждениям многих его современников о якобы невозможности уплотнения нынешних планет, учѐный писал: «Общепринятое представление о твѐрдых и жидких телах, как о чѐм-то несокрушимом в отношении сжимаемости, есть заблуждение». Ныне определѐнные разнообразные значения плотностей небесных тел позволяют говорить о плотности планеты, как об одном из важнейших параметров еѐ эволюции. Оценка первоначальной плотности Земли в зависимости от периода еѐ вращения производится с помощью теории равновесия вращающихся небесных тел и проверяется фактическими данными геологических наук на основании анализа вековых изменений ускорения силы тяжести на поверхности Земли, а также изменений радиуса и площади поверхности планеты (рис. 2). 17
Сотрудниками Всесоюзного нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института Л.С. Смирновым и Ю.Н. Любиной установлено, что углы естественного откоса песчаных гряд в древних пустынях, на дне палеорек и палеоморей значительно превышают нынешние. Анализ наблюдаемого изменения условий осадконакопления показывает, что закономерное уменьшение величины угла свободного осыпающегося переднего откоса песчаных гряд определяется вековым ростом ускорения силы тяжести на поверхности Земли, связанным с общим сжатием нашей планеты (рис. 3). В прошлом веке концепция сжимающейся Земли была основана на одном только предполагавшемся явлении еѐ остывания. Современные астрономические данные свидетельствуют об иной намного более существенной причине векового сжатия Земли – замедлении вращения планеты, обусловленном лунными и солнечными приливами, а также приливным действием больших планет солнечной системы. Связанное с увеличением продолжительности суток вековое уменьшение центробежных сил приводит к нарушению равновесия между гравитационными и центробежными силами. Преобладающие при торможении Земли силы тяготения вызывают уплотнение планеты и дробление еѐ литосферы на мозаику глыб, плит и блоков разной формы и размеров. Характер движения глыб сжимающейся земной коры в настоящее время наиболее подробно может быть восстановлен на основании палеомагнитных данных. Исследования, проведѐнные в течение последних десятилетий, показывают, что для каждого материка может быть найдено усреднѐнное положение магнитного и географического полюсов для любого отрезка палеозойского и мезо-кайнозойского геологического времени. Определѐнные таким способом положения древних магнитных полюсов, нанесѐнные на современные карты, представляют собой изогнутые линии, сходящиеся в нынешнему полюсу (рис. 4). Условно раздвигая земные глыбы в стороны согласно этим кривым, можно постепенно восстановить основные части истории сокращающейся земной коры (рис. 5). Стадии развития Мирового океана показаны на рис. 6. Из анализа гипсографических кривых следует вывод о значительных площадях затопления древних континентальных массивов в соответствии с данными о сравнительно молодом возрасте Атлантического и Индийского океанов. Наряду с концепцией сжимающейся Земли геологам хорошо известны и другие планетологические и геотектонические гипотезы. Например, концепции пульсирующей и расширяющейся Земли появились почти одновременно в самом начале 30-х годов нашего столетия и продолжают разрабатываться современными исследователями. Вслед за О. Хильгенбергом, П. Дираком, П. Иорданом, Л. Эдьедом сторонники гипотезы расширяющейся планеты И. Кириллов, В. Нейман, П. Фландер и другие полагают, что процесс векового роста размеров Земли происходит в соответствии с уменьшением сил гравитации в расширяющейся Вселенной. Основоположниками концепции планетных пульсаций, то есть попеременного расширения и сжатия Земли были геологи В. Бухер, М. Тетяев, М. Усов и В. Обручев. В последние годы пульсационная концепция получила 18
новое обоснование в работах сибирского геолога Н. Мартьянова и членакорреспондента Академии наук СССР П. Кропоткина. С помощью этой гипотезы объясняется образование на Земле структур растяжения и сжатия коры: при расширении планеты возникают впадины океанов, а при сжатии – сминаются в складки горные хребты. Пульсации планеты вызывают горизонтальные напряжения в земной коре и служат причиной перемещения материков. Гипотеза, отрицающая возможность дрейфа материков, разработана членом-корреспондентом Академии наук СССР В.В. Белоусовым, Е. Артюшковым, Ю. Шейнманном и другими исследователями. Основной причиной деформаций земной коры считаются здесь глубинные тепловые потоки, возникающие при вековой гравитационной дифференциации вещества Земли. Разгрузка глубинной тепловой энергии в астеносфере планеты приводит к интенсивным и контрастным глыбово-волновым движениям земной коры, имеющим колебательный характер. С начала 60-х годов нашего века в распоряжении геологов оказались новые геолого-геофизические данные о строении земной коры на дне Мирового океана, который занимает около трѐх четвертей площади всей Земли. Открытие и изучение огромных по протяжѐнности срединно-океанических хребтов позволило существенно усовершенствовать давнюю гипотезу австрийского геофизика А. Вегенера о дрейфе материков и перейти к современным широко известным концепциям тектоники плит и к так называемой новой глобальной тектонике. Академик А. Пейве, член-корреспондент Академии наук СССР В. Хаин, Л. Зоненшайн и многие другие геологи развивают эти новые взгляды как на материале океанологических исследований, так и с привлечением больших массивов геологической информации по континентальной земной коре. ТЕКТОНИКА ГЛЫБ, ПЛИТ И БЛОКОВ Главными структурными элементами литосферы являются континенты и дно океана. На уплотняющейся Земле материки – главные «возмутители спокойствия» земной коры. Подобно айсбергам среди торосящихся ледяных полей, континенты, как это показано на рис. 7, окружены огромными подвижными океаническими плитами. Поскольку приподнятые хребтами передние края плит имеют выпуклую дугообразную форму, то наблюдающиеся плотные прилегания краѐв плит можно объяснить только длительным сжатием земной коры, которое привело к дроблению сдвинувшихся плит на продолговатые блоки – «клавиши» и вдавливанию этих блоков во все свободные пространства между округлыми плитами. Основное же сокращение поверхности Земли происходит в подвижных зонах литосферы – геосинклиналях, или региональных надвигах одной глыбы земной коры на другую. На рис. 8 изображѐн профиль такого надвига. При восходящем движении по наклонному глубинному разлому надвигающаяся глыба давлением и тяжестью вызывает прогибание края нижней глыбы, образуя постепенно заполняемый осадками передовой прогиб. Обломочные континентальные и морские осадочные породы, возникающие преимущественно при разрушении фронта надвига, настолько велики по 19
объѐму, что надвигающиеся глыбы, действуя подобно ножу гигантского бульдозера, сначала сминают рыхлые осадочные толщи в складки, дробят их разломами, а затем приподнимают цепями гор. Ещѐ в конце прошлого века геологи пытались мысленно распрямить складчатые системы Земли, чтобы определить величину сокращения земной коры хотя бы за последние сотни миллионов лет. Но эту работу стало возможно выполнить только в самые последние годы после интенсивного бурения скважин в горных системах и их предгорьях, а также благодаря широко развернувшимся геофизическим исследованиям. Для отдельных геологических периодов общее сокращение земной коры, выраженное в перекрытиях отдельных глыб литосферы и складках горных хребтов, показано на таблице на рис. 9. Некоторые наиболее важные закономерности, взаимоотношения глыб, плит, блоков и разделяющих их разломов можно показать на примерах лучше всего изученных Уральских гор и Восточно-Европейской (Русской) платформы. Уподобляя земную кору сморщившейся кожуре печѐного яблока, геологи прошлого столетия рисовали хребты Урала в виде набегающих друг на друга складок. И как бы потом не изменялись взгляды на природу горообразования, волнообразное коробление пород неизменно считалось изначальным, вполне самостоятельным геологическим процессом. Различного рода и размеров разломы в горных цепях Урала геологи описывали только как результат сильного изгибания складок земной коры. Наверное, поэтому множество слов: линеамент, парафора, геосутура, геофактура, макроклаз, структурный шов, ослабленная или шовная зона – обозначало у разных исследователей часто один и тот же разлом. Три десятилетия тому назад известный советский геолог А.В. Пейве привѐл очень существенные доказательства того факта, что разрывные нарушения на Восточном склоне Среднего и Северного Урала представляют собой не второстепенные трещины в горных породах, а разломы, уходящие в самые недра земной коры. Чтобы подчеркнуть значение разломов в жизни горных систем, Пейве предложил назвать их «глубинными разломами». Ныне новый термин изменил прежнюю расплывчатую классификацию разрывных нарушений и прочно утвердился в мировой геологической литературе. Главный хребет Каменного Пояса – Уралтау, ранее представлявшийся как размытая вершина гигантской складки-антиклинали, в свете новых открытий оказался верхней частью клинообразной геологической структуры, ограниченной встречающимися в глубинах хребта Предуральским и Зауральским разломами. Разгадка тайны «поднятий клиньев» затянулась надолго. Содержание в клиньях древних осадочных пород, а также застывшей магмы из минералов, образующихся только на больших глубинах, привело многих геологов к мысли о том, что странные тектонические структуры – это глубинные образования. Необычная для вулканических массивов раздробленность на мелкие блоки свидетельствовала об отсутствии связи отвердевших расплавов с магматическим очагом. Какая же сила могла рассечь трещинами некогда монолитные каменные массивы? 20
В начале шестидесятых годов Свердловский институт горного дела на Гороблагодатском, Высокогорском и Покровском железорудных месторождениях провѐл очень интересные исследования по определению характера сил, деформирующих подземные выработки. Открытие при этом горизонтальных напряжений, намного превышающих вертикальное горное давление, для части исследователей было совершенной неожиданностью. Некоторые геологи объясняли силами горизонтального сжатия не только причину дробления клина, но и выталкивания его на поверхность. Ведь никто не сомневался в том, что хребет Уралтау в течение последних десятков миллионов лет явно приподнимается над окружающими горными массивами. Самым убедительным объяснением такого поднятия было выдавливание клина боковыми силами по ограничивающим разломам. Об этом свидетельствовали толщи осадков, накопившихся по обе стороны клина. Но как же всѐ-таки произошѐл этот тектонический клин? Некоторые исследователи предположили, что Уралтау образовался в глубоких недрах планеты, а затем «всплыл» на поверхность через толщи пород земной коры. Такая гипотеза понравилась морским геологам. Может быть, длиннейшие цепи срединных хребтов, протягивающиеся по дну всех океанов, образовались точно так же, как и гребень Урала? Однако гипотеза всплывающего Уралтау с самого своего рождения встретилась с непреодолимой трудностью. Как бы ни были велики массивы застывших в клине глубинных расплавов, они внедрялись в толщи осадочных пород, которые уж наверняка образовались на земной поверхности. И многие данные говорят о том, что эти породы были в своѐ время дном ЗападноСибирского моря. Тогда каким же образом они оказались в наше время вершиной Уральского хребта? Как выясняется в последнее время, причиной этому являются описанные выше силы регионального сжатия, образовавшие Уральский глубинный разлом. Этим разломом глыба древнего Евроазиатского материка была разделена на Восточно-Европейскую и Сибирскую платформы. И те же самые тектонические силы взгромоздили по образовавшейся наклонной плоскости одну глыбу земной коры на другую. Приподнятый край Сибирской глыбы образовал хребет Уралтау. Этапы возникновения и первоначального формирования главного тектонического клина Урала показаны на рис. 8. Но этим история Урала отнюдь не исчерпывается. Ещѐ в первой половине нашего века известные советские геологи А.П. Карпинский и А.Д. Архангельский обратили внимание на странный изгиб Уральского хребта, так называемый Уфимский амфитеатр. Учѐные пришли к выводу, что «амфитеатр» образовался при вдавливании в Уральский хребет жѐсткого выступа Восточно-Европейской платформы. Судя по современным данным, этот выступ является частью надвигающейся на юго-восток ВосточноЕвропейской плиты, показанной на рис. 10. В начале этой главы речь шла об океанических плитах земной коры. Такие же по форме и строению плиты есть и на континентах, Восточно-Европейская – одна из них. Глыбой-«бульдозером» по отношению к ней является Балтийский щит. Так же, как и океанические плиты, эта плита раздроблена на блоки«клавиши», обладающие некоторой самостоятельной подвижностью. У двух 21
блоков-«клавишей», изображѐнных на рис. 10 крайними справа, движение на юго-восток ограничено сопротивлением самого Уральского хребта и его южного погребѐнного продолжения. Ныне продолжающийся подъѐм Уралтау во многом зависит от активности этих блоков. Крайние на рисунке левые блоки Восточно-Европейской плиты сдерживаются Карпато-Кавказской системой горных хребтов. Наиболее «свободен» и подвижен в современную эпоху Ладожско-Каспийский блок. В значительной мере под его воздействием ныне формируется не только Прикаспийская впадина, но и северная часть дна Каспийского моря. Такова в общих чертах картина строения земной коры ВосточноЕвропейской платформы и Урала. Многие существенные детали этой картины пока ещѐ не ясны, особенно же трудна реконструкция, восстановление отдельных этапов еѐ тектонической истории. Поэтому чрезвычайно важной для геолога является проблема совершенствования методики тектонических исследований. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Геодинамика, пожалуй, ныне одна из самых молодых и многообещающих отраслей науки о нашей планете. В отличие от геостатики, изучающей запечатлѐнные в каменной истории, застывшие следы древних геологических процессов, здесь мы в полном смысле слов «видим лик и слушаем пульс» двух мощнейших геологических процессов – внутренней (эндогенной) жизни Земли и внешних сил: энергии движущейся воды, сил гравитации на земной поверхности, энергии суточных и сезонных перепадов температур, геохимический энергетики и т.д. Основными разделами эндогенной геодинамики являются неотектоника и вулканология, изучающие как современные тектонические и магматические процессы, так и минувшие, но «по горячим следам», то есть те, которые произошли не более чем 25-30 млн. лет тому назад. Однако, несмотря на всю специфику неотектоники и вулканологии, специалисты этих наук широко пользуются общегеологическими принципами исследования: – структурным, учитывающим взаимное расположение, форму и другие особенности строения геологических объектов; – генетическим, анализирующим происхождение геологических структур; – историческим, отражающим закономерности развития геологических объектов в ходе геологического времени; – формационным, учитывающим естественные признаки геологических тел; – динамическим, необходимым для анализа самых различных проявлений современных движений земной коры. Именно необычайное многообразие и «замаскированность» большинства движений земной коры и перемещений магматических расплавов делает необходимым особый разговор о методах изучения геодинамических процессов. Интересно, что сама наука геодинамика появилась лишь после того, как в дополнение к издавна изучавшимся землетрясениям и вулканическим 22
извержениям был открыт целый «континент» динамических явлений – медленные движения земной коры. Конечно же, эти движения были замечены и описаны географами глубокой древности. Ещѐ Страбон писал, что «не только одни массы скал и утѐсов, и большие и малые острова могут быть выдвинуты из морских недр, но и целые материки». Знаменитый средневековый арабский учѐный и путешественник Аль Бируни в книге «Индия» обращал внимание, что жители островов АдДабаджат «покидают тот остров, который дряхлеет и начинает погибать, и переселяются на молодой и свежий, час поднятия которого над океаном приблизился». Но какова амплитуда и скорость погружения или возвышения островов, а также берегов морей и океанов, какое отношение имеют эти процессы к жизни планеты, долгое время не было известно. Лишь в семнадцатом веке естествоиспытатели догадались периодически отмечать уровень моря на прибрежных скалах, а позднее начали ставить на берегах морей специальные мерные линейки (футштоки и мареографы). Но даже наблюдая и точно измеряя изменение уровня моря, исследователи не могли сначала догадаться, что же является причиной этого процесса. Шведский астроном и физик А. Цельсий отстаивал гипотезу «усыхания» океана, другие естествоиспытатели связывали это же явление с последствиями оледенений, третьи – с уходом океана в подземные пустоты. Прошло несколько веков, но трудности регистрации неотектонических движений настолько велики, что нередко неотектонические опускания городов объясняют или только последствиями извлечения полезных ископаемых из недр Земли, или осадкой самих сооружений вследствие их большого веса, или изменениями климата. И всѐ же, несмотря на всегда довольно распространѐнные заблуждения, многие учѐные минувших столетий дальновидно заглядывают в наш двадцатый век. М.В. Ломоносов проложил путь к изучению медленных движений литосферы, очень образно назвав их «нечувствительными землетрясениями». Русский сейсмолог А.П. Орлов впервые убедительно доказал, что и медленные движения земной коры и землетрясения – проявления одного и того же тектонического процесса в «твѐрдом черепе» планеты. А на рубеже нашего века геологи обнаружили следы неотектонических процессов в центре Азиатского материка. Ещѐ полвека спустя академик В.А. Обручев основал новую науку неотектонику. Первые количественные измерения, показавшие всеобщность медленных современных движений земной коры были сделаны геодезистами вдоль линий железных дорог. Несколько позже для подобных измерений начали применяться тектоногравиметрические и разнообразные радиотехнические методы. Среди последних особенно перспективным является лазернодальномерный метод. Большую помощь специалистам по неотектонике оказали геоморфологи и географы, обнаружившие такие важные индикаторы неотектонических движений, как профили речных русел, строение террас, речные отложения, растительность и многие другие. Даже археологи, хорошо владея методами определения абсолютного возраста остатков древних приречных поселений, нередко делали важные открытия в изучении неотектоники отдельных областей. 23
Поскольку в общих чертах мы уже познакомились с геологическим строением и тектоническими процессами на Восточно-Европейской платформе и Урале, можно привести некоторые примеры наиболее значительных неотектонических исследований на этой территории. На основании изучения эпицентров землетрясений Восточной Европы установлено существование Азово-Среднеуральского пояса неотектонических структур, полностью совпадающего с областью распространения свежих овражных форм рельефа. Это открытие свидетельствует о высокой современной тектонической активности Восточно-Европейской плиты в целом и еѐ отдельных блоков в частности. Выяснение общего направления движения этой плиты на юго-восток позволяет приступить к количественной оценке влияния тектонического фактора на формирование дна и побережий Каспийского моря. До недавнего времени при объяснении причин сильного обмеления северной части Каспийского моря наиболее вероятной причиной считалось уменьшение стока рек и увеличение испарения морской воды вследствие иссушения климата. Однако исследование расположения неотектонически активных разломов в Прикаспии, проведѐнное на основании интерпретации материалов фотосъѐмки этого региона с метеорологических спутников и космических кораблей, показало соответствие тектонического плана исследуемой территории тектоническому плану Восточно-Европейской плиты. Особая роль Ладожско-Каспийского блока в современном тектоническом процессе формирования Прикаспийского участка земной коры подтверждается также фактом повышенной сейсмической активности этого блока в сравнении с соседними блоками. Таким образом, при разработке проекта переброски вод северных рек и озѐр в мелеющее Каспийское море следует во всех подробностях учитывать тектоническое строение Восточно-Европейской платформы и особенно еѐ неотектоническую историю. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В конце 1861 года во время землетрясения на Байкале под воды озера опустилось 190 квадратных километров Цаганской степи. Новый байкальский залив назвали Провалом. Редкое, труднообъяснимое явление природы глубоко поразило и необычайно заинтересовало двадцатидвухлетнего Александра Петровича Орлова – преподавателя математики Пермской гимназии. Учитель собрал кипу книг и газетных сообщений о землетрясениях в разных, очень многих горных странах за исключением Уральских гор. Вот что писал известный немецкий учѐный и путешественник А. Гумбольдт об Азиатском материке: «Алтай – есть крайний предел круга потрясения. Далее к западу на равнинах Сибирских, между Алтаем и Уралом, как и на всей длинной цепи Уральской не было до сих пор примечено колебания». И несказанно рад был Орлов, когда убедился, что Гумбольдт просто-напросто заблуждался. В «Хронике землетрясений» Ван-Хоффа и в работе Перрея «О землетрясениях на севере Европы и Азии» Орлов обнаружил сведения о землетрясении на Нижне-Тагильском заводе 29 ноября 1832 года. В «Материалах для географии и статистики России» нашлось сообщение о трѐх подземных ударах в 1813 году на Верхне-Туринском заводе. А в 24
«Хозяйственном описании Пермской губернии» Орлов отыскал сведения об очень сильном землетрясении на всѐм Среднем Урале 12 мая 1798 года. Радость неожиданных находок Орлова омрачала лишь «крайняя скудость точных данных, добытых непосредственным наблюдением». И когда ещѐ более неожиданно 14 мая 1867 года Добрянский завод на Каме всколыхнуло подземными толчками, Орлов немедленно взял отпуск и выехал для специальных исследований в район землетрясения. Несколько позднее Орлов побывал на Байкале и подробнейшим образом изучил не только последствия памятного провальского землетрясения, но и всю историю байкальских землетрясений, начиная с первой половины XVIII-го века. Сто лет тому назад Орловым была напечатана «Краткая инструкция для наблюдения и собирания фактов о колебаниях земной коры в Приуральских странах». Приведѐнные в этой инструкции рекомендации сохранили своѐ назначение и для всех нынешних следопытов земных недр. «При описании каждого факта сотрясения почвы, – писал Орлов. – желательно было бы иметь сведения по следующим рубрикам: место наблюдаемого сотрясения и обширность простирания последнего; время наблюдения (год, месяц, число, час, минута и секунда); направление волны сотрясения; побочные явления, как например, подземный шум, нередко слышимый в подобных случаях, направление этого шума и его свойства, трещины и расселины в земле и зданиях, направление этих трещин и расселин; общее состояние погоды, предшествующей и последующей; если сотрясение произошло или произойдѐт в местности, где есть рудник, то необходимо отметить, было ли сотрясение в глубине шахт, или нет, было ли оно там сильнее или слабее; если сотрясение произошло или происходило вблизи озера или реки, то каково было движение вод озера или реки при общем сотрясении и не произошло ли при этом какого-либо изменения в относительном положении уровней воды и суши». 14 работ по сейсмологии оставил Орлов в наследство будущим поколениям исследователей земных недр. Сейсмолог Калифорнийского технологического института Г. Беньоф, в честь которого были названы глубинные зоны землетрясений по окраинам Тихого океана, может быть даже не читая книг Орлова, самым настоящим образом шѐл по следам уральского учѐного. Ещѐ в 1873 году А.П. Орлов написал следующие строчки: «Едва ли существует какая-либо область на земной поверхности, о которой можно с полной уверенностью сказать, что она избавлена от землетрясений». И Г. Беньоф после изучения непрерывного накопления тектонических напряжений в верхней части земной коры как бы продолжил тезис Орлова такими словами: «Все поверхностные землетрясения в интенсивностью восемь и более в какой-то степени включены в единую систему тектонической деятельности». А далее предположил: «Возможно этот механизм связан с сокращением радиуса Земли». Приведѐнные выше данные планетологии говорят о том, что Беньоф не ошибся. Именно взаимными перемещениями глыб, плит и блоков на сжимающейся планете объясняются и современные движения земной коры, и частный случай их проявления – землетрясения. Сейсмические катастрофы 25
происходят в тот момент, когда постепенно накапливающиеся напряжения в горных породах превосходят предел прочности этих пород. Предложенные Орловым методы инструментального исследования сейсмических катастроф, созданные им каталоги и специальные карты Кавказа и Средней Азии были впервые использованы при изучении алма-атинского землетрясения 1887 года и ахалкалакского на Кавказе в самом конце прошлого века. Говоря о создании сети постоянных сейсмических станций во всей стране, Орлов не признавал распространѐнных тогда взглядов об «одинаковости» землетрясений и призывал исследователей чрезвычайно тщательно изучать специфику каждого сейсмического района. Он не уставал обращать внимание на «скудость научных познаний не только о причинах факта, но и о самом факте во всех его формах и модификациях, обуславливаемых разнообразными местными обстоятельствами». В 1906 году была осуществлена едва ли не самая давнишняя мечта Орлова – в Екатеринбурге наконец открылась первая на Урале стационарная сейсмическая станция. Семь лет спустя здесь были установлены высокочувствительные сейсмограф и горизонтальные маятники конструкции известного русского сейсмолога и академика Голицына. Так начали воплощаться в жизнь замыслы Орлова об организации систематических инструментальных наблюдений за землетрясениями Урала. Едва была закончена работа по установке на Екатеринбургской сейсмической станции нового совершенного оборудования, как, словно по заказу, 17 августа 1914 года на Среднем Урале произошло одно из наиболее сильных из известных здесь землетрясений. Зона его распространения протянулась от Чердыни на северо-западе до Троицка и Кургана на юговостоке. Особенно неожиданным для сейсмологов было землетрясение 1934 года в Губахе, где в течение трѐх месяцев наблюдались толчки силой до четырѐх баллов. В конце 50-х годов вошла в строй вторая уральская сейсмостанция «Углеуральск». Уникальный сейсмический исследовательский центр впервые в нашей стране был создан на территории угольного бассейна и предназначен для регистрации горных ударов, уточнения их механизма и энергии. Наблюдения на этой станции дали новые очень важные данные по оценке сейсмичности Пермской области. Угольный бассейн, ранее считавшийся почти не опасным в отношении землетрясений, отнесѐн к 4-5-балльной сейсмической зоне. Уральские учѐные и специалисты окончательно убедились в необходимости постоянного учѐта и контроля за современными тектоническими процессами на Урале. Если нанести на карту Урала места землетрясений, начиная с первого, описанного в 1693 году, то эпицентры большинства из них указываются в пределах Кизеловского угольного бассейна, то есть в том же самом районе, где происходят горные удары. Совпадение не случайное. Сосредоточение здесь сейсмических процессов убеждает в том, что главное усилие при взаимодействии неотектонически подвижных Западно-Сибирской глыбы и Балтийско-Волго-Уральского срединного массива приходится на Средний Урал. Об этом же свидетельствует схема распределения сейсмической энергии, выделившейся во время сильнейшего землетрясения 17 августа 1914 года (рис. 11). 26
Новые сейсмологические открытия ведут к углублѐнному изучению связей между неотектоникой и сейсмичностью. Очень верно писал когда-то Орлов: «Сила, медленно и спокойно изменяющая уровень страны в известном направлении, и сила, быстро совершающая изменение того же уровня в том же направлении, суть модификации одной и той же силы». Иначе говоря, неотектонические движения земной коры рано или поздно приводят к землетрясениям. Поэтому изучать эти родственные природные явления нужно совместно. К исследованиям первых двух уральских сейсмических станций в начале 60-х годов присоединилась сейсмическая лаборатория Института геофизики Уральского научного центра Академии наук СССР. А совсем недавно третья сейсмическая станция появилась в Башкирии, на берегу реки Белой. Чтобы избежать всевозможных производственных помех, высокочувствительные сейсмографы станции опущены в специальное подземелье на шестидесятиметровую глубину. Во время регистрации землетрясений на Урале свердловские сейсмологи всякий раз проделывали очень трудоѐмкую вычислительную работу по определению эпицентров подземных толчков. Ведь большинство сейсмических станций нашей страны почти не слышат многих слабых уральских землетрясений. Теперь, когда начала работать новая сейсмостанция, установление эпицентров землетрясений уже не представляет такой сложной задачи. Это облегчит путь к познанию глубинного строения Урала. Можно уверенно предположить, что в самом недалѐком будущем каждая сейсмическая станция превратится в крупное комплексное научноисследовательское учреждение особой тектонической службы страны. И работать на такой станции будут сейсмологи, геологи, геохимики, гидрогеологи и представители многих других отраслей естествознания. Уже сейчас известно немало способов, позволяющих не только регистрировать разнообразные параметры сейсмических процессов, но и нередко предсказывать время землетрясения. Среди новейших методов прогнозирования времени главного сейсмического удара можно выделить такие, как наблюдения за ходом колебаний напряжѐнности электромагнитных полей в недрах Земли, анализ изменений уровня грунтовых вод и состава растворѐнных в них газов. Во многих случаях признаком приближающегося землетрясения служит факт увеличения выделения глубинных газов на поверхность Земли через активизирующиеся в горных породах трещины и разломы. Появились также и принципиально новые способы высокоточных измерений неотектонических движений земной коры. В Средней Азии, на Дальнем Востоке, в Антарктиде уже проходят всестороннюю опытную проверку лазерные дальномеры. Если лазерный передатчик и зеркалаотражатели лазерного луча установить на различных движущихся друг относительно друга блоках земной коры, то такой дальномер может измерить сдвижение блоков в миллиметрах и даже долях миллиметра за год. Использование же стационарных лазерных установок с несколькими базовыми реперами-отражателями позволит выполнят такую очень сложную для сейсмологов работу, как выделение границ активно перемещающихся блоков земной коры. Это создаѐт надѐжную основу для сейсмического 27
районирования территории и для определения напряжѐнного состояния горных массивов. Постоянный контроль и изучение наиболее опасных, тектонически перенапряжѐнных зон Земли со временем позволит найти необходимые меры для постепенной разрядки этих высоких напряжений задолго до землетрясений. Но гораздо более существенным результатом предстоящих детальных сейсмологических исследований будут особые электротектоностанции и другие сооружения, использующие энергию тектонических движений на благо человека. Конечно, на пути к осуществлению этих планов, нередко ещѐ кажущихся фантастикой, сейсмологам предстоит большая, напряжѐнная, но очень интересная работа. И приятно сознавать, что вся эта работа была начата у нас на Урале. ГОРНЫЕ УДАРЫ В «Краткой инструкции для наблюдения и собирания фактов о колебаниях земной коры в Приуральских странах» А. Орлов писал: «Если сотрясение произошло или произойдѐт в местности, где есть рудник, то необходимо отметить, было ли сотрясение в глубине шахт или нет, было ли тем сильнее или слабее». Этот совет Орлова был очень важен хотя бы потому, что подавляющее большинство его современников соглашались признать зарождение землетрясений либо в огромных подземных пещерах во время их обвалов, либо в таких глубоких недрах Земли, куда человек может добраться только с помощью самых фантастических гипотез. Незыблемым научным авторитетом по уральским землетрясениям считался Александр Гумбольдт. Побывав в Прикамье в 1829 году и убедившись в отсутствии вулканов, которые тогда казались ему единственной причиной всех сейсмических катастроф, Гумбольдт решил, что настоящих землетрясений на Урале не может быть вообще. Даже на рубеже нашего века, обобщая работы своих предшественников, немецкий учѐный М. Неймар заметил, что причина землетрясений – в силах, «находящихся внутри Земли и не доступных человеческому наблюдению». Это, как оказалось, не совсем правильно. Ещѐ в 1834 году лицом к лицу со «слепыми силами природы» столкнулись рабочие одной из шахт Франции. Из массива горных пород в выработки было неожиданно выброшено огромное количество газа и угольной мелочи, которую потом в таких случаях стали называть «бешеной мукой». Долгое время похожие на взрывы внезапные выбросы угля и газа в шахтах объяснялись одним только существованием горного давления, величина которого приравнивалась к тяжести расположенного над выработками столба горных пород. Теоретическое обоснование этому сделал в 1878 году швейцарский геолог А. Гейм. Главным напряжением в любом участке земной коры, по его мнению, можно было считать лишь напряжение вертикального происхождения. А горизонтальные напряжения, или «боковой распор» – всего лишь производные от вертикального сжатия. Некоторые горные инженеры пытались даже рассчитывать прочность крепления выработок, исходя из веса вышележащих горных пород. Ошибочность подобных расчѐтов доказал в 1895 году наш соотечественник, горный инженер И. Кржижановский. Тщательные исследования, писал он на 28
страницах «Горного журнала», подтверждают, что «рудничная крепь удерживает только самую ничтожную часть вышележащих слоѐв породы... Вообще полученные результаты указывают на то, что благодаря лишь известной сплочѐнности пород, в каких приходится вести рудничные выработки, возможна разработка полезных месторождений, ибо нет таких крепѐжных материалов, какие были бы в состоянии удержать то громадное давление, которое производят породы». Главным фактором, помогающим горнякам длительное время поддерживать в рабочем состоянии рудничные выработки, И. Кржижановский совершенно верно назвал «сплочѐнность пород». Он первым доказал это строгими математическими расчѐтами. Уплотнѐнные за многие сотни миллионов лет породы – это своеобразные жѐсткие мосты, переброшенные в толще массивов над всеми горными выработками. Эти природные невидимые мосты и несут на себе главную тяжесть вышележащих плотных и рыхлых осадочных толщ. Но нередко «сплочѐнность» пород доводится тектоническими силами до перенапряжения и тогда происходит неожиданный разрыв подземного горного массива – это самый жестокий бич горняков. В начале нашего века новый случай на французской шахте привлѐк внимание многих специалистов. На этот раз внезапный выброс углекислого газа и четырѐх тысяч тонн угля произошѐл при проходке не горизонтальной выработки, а вертикального шахтного ствола. Это была очень неприятная новость. Отныне не только кровля, но и стенки рудников таили в себе опасность. Подземная стихия с каждым годом становилась всѐ более многоликой. Взрывы под землѐй следовали один за другим и в угольных шахтах, и в медных рудниках, выводили из строя сотни метров выработок и в пластах калийных солей, и в толщах апатитовых руд. Даже при открытых разработках внушительных размеров каменные блоки с грохотом «отстреливались» от стенок карьеров без всякого участия в том человека и более того – совершенно для него неожиданно. Огромные силы до поры до времени сжатых мощных природных пружин далеко отбрасывали от забоев и корѐжили многотонные механизмы, сводили на нет длительную работу по проведению и креплению горных выработок, непрерывно угрожали человеческим жизням. В первые послевоенные годы внезапные выбросы угля произошли на шахтах Кизеловского угольного бассейна, но здесь они не сопровождались выделением газов. За свой быстротечный, почти взрывной характер эти явления получили названия горных ударов. За десять послевоенных лет на шахтах Кизеловского угольного бассейна произошло больше 250 горных ударов. На длительное время выходили из строя отдельные шахты, участки, шахтные поля. Бассейн терял сотни тысяч тонн добычи. Потребовались значительные средства на восстановление шахтных выработок. Нередко казалось, что нет возможности победить разгул подземных сил, нет способов предсказать время и место их проявления. Никогда ещѐ ни в одной стране горная наука не брала свои самые трудные проблемы в такую жѐсткую осаду. Геологи, петрографы, физики, химики, маркшейдеры, механики, люди самых разных специальностей взялись за усмирение подземной стихии. Научную работу по изучению горных ударов на 29
шахтах Кизела возглавил Всесоюзный научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела. При проведении экспериментов учѐные и инженеры научились производить под землѐй горные удары в определѐнных местах «по заказу» геофизиков. По специальным реперам, отличительным знакам, вмонтированным в угольные пласты и в окружающие породы, маркшейдеры определили величины смещений шахтных выработок и боковых массивов после горных ударов. Как и рекомендовал в своѐ время Орлов, для определения характера сотрясений горных пород были использованы специальные наклономеры. На шахтах Кизеловского угольного бассейна появились сейсмоакустики с аппаратурой Института физики Земли Академии наук СССР. На угольных пластах были установлены геофоны – тончайшие регистраторы подземных звуков. Сейсмологов уже давно удивлял непрерывный шум в недрах Земли. Тектонические процессы ни на секунду не приостанавливают своей работы. В Кизеле сейсмоакустики установили, что почти такие же, но только гораздо более чѐткие поскрипывания и потрескивания рассказывают о непрерывной работе, совершаемой подземными силами на шахтных полях. Вывод был ясен: повышенная сейсмическая активность угольных пластов требует для своего изучения специальной стационарной аппаратуры. Вскоре над угольными пластами шахты имени Урицкого начала работать сейсмическая станция «Углеуральск», с помощью которой было произведено сейсмическое районирование шахтных полей. Так, спустя столетие после составления Орловым схемы Добрянского землетрясения, появились почти такие же схемы шахтных полей с нанесѐнными на них зонами, опасными по горным ударам. Сходство горных ударов и землетрясений оказалось отнюдь не свойством чисто внешнего характера. Сейсмические сотрясения от некоторых горных ударов ощущались на расстоянии нескольких километров от эпицентра. Вскоре выяснилось, что одна сейсмическая станция не может обеспечить регистрации и прогноза всех горных ударов. Особенно препятствует этому густая сеть тектонических нарушений на территории Кизеловского бассейна. Многие сейсмические волны затухали в разломах и сбросах, не доходя до приѐмников станции. Иногда сейсмографы хорошо регистрировали очень далѐкие землетрясения на другом континенте, но «не слышали» горных ударов, происшедших почти по соседству со станцией. Поэтому датчики сейсмографов разместили вдали друг от друга на разных шахтных полях, что позволило значительно ускорить изучение сейсмических характеристик Кизеловского района. Наступило время, когда проектирование горных выработок на шахтных полях проводится с учѐтом опасности горных ударов. Наряду с использованием общих прогнозов удароопасности, составляемых по данным сейсмической станции, горняки успешно прогнозируют небольшие по размерам участки шахтных полей. Для этого с поверхности земли в нужный пласт пробуривается скважина, и по вынутым из неѐ столбикам керна или даже с одной только помощью скважинного датчика-тенаометра определяются необходимые горногеологические свойства участка пласта. 30
Петрографические, физико-химические и другие исследования показали, что горные удары обусловлены очень высокими запасами потенциальной энергии, накопленными горными породами при их сжатии. Аккумуляции энергии способствовало и то, что кизеловские угли едва ли не самые крепкие во всей нашей стране. Из-за этой крепости они не «текли» под высокой нагрузкой, а уплотнялись и приобретали свойства сильно сжатой пружины. И поэтому стоило такой перенапряжѐнный угольный пласт лишь вскрыть горной выработкой, как тут же начинались горные удары. После приобретения самых разносторонних знаний о характере удароопасных пластов стало возможным заранее тщательно рассчитывать и принимать обоснованные меры борьбы с горными ударами. И практика горных работ быстро подтвердила правильность таких мер. Оказалось, что самый удароопасный угольный пласт не так уж сложно обезвредить, перераспределив его избыточную энергию в менее напряжѐнные участки горных массивов. Для этого прежде всего нужно было выбрать уголь из выше- или нижележащих неудароопасных пластов. Очень важным нововведением был отказ от проходки многих горных выработок по самим угольным пластам. Выработки для вентиляции и внутришахтного транспорта стали проводить по соседним с угольными пластами монолитным горным породам. При новой системе разработки не только резко снизилось количество горных ударов, но была получена большая экономия угля. Раньше едва ли не половину угольного пласта горняки вынуждены были оставлять в так называемых «целиках», обеспечивающих устойчивость главных горных выработок и безопасность работ. Теперь же начали вынимать из-под земли гораздо более существенную часть запасов угля. «Разряжать» опасные угольные пласты горняки научились самыми различными способами. Например, закачивая в пласт воду под высоким давлением, можно снизить хрупкость угля, а следовательно, и его удароопасность. Специальные «сотрясательные» взрывы хорошо разгружали пласты в краевых частях шахтных полей и в зонах тектонических нарушений. В некоторых случаях выгодно бурить из горных выработок в толщу угля опережающие скважины большого диаметра, при этом угольный пласт отдаѐт свою энергию серией микроударов, направленных внутрь этих скважин. Самым, на первый взгляд, удивительным было открытие возможности использовать огромную энергию угольных пластов для добычи угля без присутствия человека в забое. Для этого была сконструирована и изготовлена канатная пила, представляющая собой огромную петлю обычного троса, армированного небольшими фрезами. Стоило всего лишь только подпилить нижнюю часть удароопасного пласта, как ближняя к пиле часть пласта на всю мощность начинала вываливаться в забой. Силы подземной стихии, познанные и направленные рукой человека в нужное русло, стали служить людям. Если один из самых мощных горных ударов нанѐс Кизеловскому бассейну ущерб в полмиллиона рублей, то энергия угольного пласта, обузданная канатной пилой, за очень короткий срок сэкономила более одного миллиона рублей. Этот же самый принцип подсечки напряжѐнных угольных пластов специальными фрезами применяется сейчас в разных угольных бассейнах. 31
Разумеется, это ещѐ только начало укрощения подземной стихии. Вслед за канатной пилой на кизеловских шахтах проходят испытания новые высокопроизводительные машины, всѐ более широко использующие природную энергию. Опыт горняков Кизела давно уже перешагнул за границу Урала в Донецкий, Кузнецкий, Сучанский и другие угольные бассейны страны. Накопленный на шахтах Урала опыт борьбы с горными ударами используют ныне горняки ГДР, Польши, Чехословакии. Несколько лет назад за разработку мер, обеспечивающих безопасность ведения горных работ, большой группе кизеловских и пермских угольщиков было присвоено звание лауреатов Государственной премии Союза ССР. Работой по изучению чрезвычайно сложного механизма горных ударов, внезапных выбросов угля и газа занимаются сейчас специалисты более чем двадцати институтов Академии наук СССР и Украины, ряда министерств и ведомств. И по-прежнему на переднем фронте широких научных исследований подземной стихии уральские горняки и сейсмологи. ВУЛКАНЫ То, что на Урале нет ни одного действовавшего в историческое время вулкана, естествоиспытатели знают уже давно. Но не менее, чем извергающиеся вулканы, привлекательны для геологов и следы древних вулканических процессов. В 1957-1958 годах недалеко от станции Куеда в Пермской области нефтяные скважины на глубине более двух километров впервые встретили древние подводящие вулканические каналы. И ещѐ одно важное открытие на Западном склоне Урала сделали в 1958 году ленинградские геологи. В районе устья реки Вижай ими были обнаружены жерла палеозойских вулканов (рис. 12). Два года спустя вулканические породы были вскрыты на трѐхкилометровой глубине в 40 км западнее Перми. Что же представляют из себя вулканические извержения? В конце прошлого века известный геолог Э. Зюсс образно сравнил недра Земли с огромным, наполненным магмой, медицинским шприцем, а извержения вулканов назвал инъекциями магмы на земную поверхность. Сравнение запоминающееся и очень правдоподобное. Магма в земных недрах находится под давлением сокращающейся литосферы и прорывается на поверхность, когда земная кора дробится разломами. Вулканические извержения бывают трѐх типов: спокойно изливающие жидкую лаву, выдавливающие застывшую, почти твѐрдую лаву и выбрасывающие лаву с сильными взрывами. Характер извержения зависит от химического состава магмы: преимущественно от содержания в магме кремнекислоты. Кислые лавы – самые взрывчатые. О том, какую лаву извергает вулкан, можно узнать даже не подходя к нему близко – по форме вулканической постройки. Вулканы с кислой или средней лавой представляют собой высокие конуса, нередко несущие на себе следы разрушительных внутрижерловых взрывов. На Земле свыше 600 действующих вулканов, из них двадцать-тридцать ежегодно проявляют себя извержениями. Среди всех геодинамических процессов на земной поверхности вулканы держат безусловное первенство по 32
многообразию динамических проявлений. Здесь и вулканические землетрясения, и взрывы, и лавовые потоки, и обвалы, и оползни, и грязекаменные потоки, и даже вулканические цунами. Масштабы всех этих явлений бывают чрезвычайно внушительными. Известно, например, что высота вулканических построек Гавайских островов относительно дна океана превосходит самые высокие на Земле горные вершины. Объѐм земного вещества, поднятого в воздух извержением вулкана Тамбора составляет около ста кубических километров, взрыв этого вулкана был слышен за 1800 км. Даже медленные движения земной коры в вулканических областях намного превосходят все известные скорости роста горных систем и углубления межгорных или предгорных впадин. В 1944-1945 годах вблизи вулкана Усу на острове Хоккайдо выросло поднятие высотой около пятисот метров. Замечены сильные боковые смещения околовулканических поднятий, составляющие до одного километра в год. Не является также редкостью подъѐм или опускание всего вулканического конуса. Более того, в нашем веке выяснилось, что по земной поверхности перемещаются и сами вулканические пояса. Многие особенности путешествий поясов вулканов удалось выяснить с помощью радиохимических определений абсолютного возраста продуктов вулканических извержений. Оказалось, что вулканические цепи Кавказа постепенно смещаются на север и северо-восток. С запада на восток путешествуют по Земле вулканические пояса западного тихоокеанского побережья. А вот древние вулканы Центрального Казахстана двигались на восток-юго-восток. Скорость перемещения различных вулканических поясов определена в среднем 10-20 км за миллион лет. Не случайно эти цифры совпадают со средними величинами скоростей неотектонических движений отдельных глыб и плит земной коры и, конечно, совсем не зависят от того, какими методами эти скорости определять – геотектоническими, геофизическими, палеомагнитными. Долгое время вулканологи пытались найти ответ, чем объясняется явление постепенного или резкого изменения состава вулканических продуктов. Очень сложная последовательность различных лав была установлена в вулканических конусах Италии и Японии, Венгрии и Америки. Даже за сравнительно короткую кайнозойскую эру на Земле не нашлось ни одного вулкана, который бы всѐ это время извергал лаву одинакового состава. С установлением подвижности вулканов всѐ стало проще. Вулканы-путешественники изменяются и по ходу своего движения извергают лаву различного химического состава: у одних лава «по дороге» всѐ сильнее насыщается кремнекислотой, у других, наоборот, приобретает всѐ более основной характер. Цикличность вулканизма и смена химического состава вулканических продуктов связаны с многоэтажным строением земной коры в зоне регионального надвига. Движение раздробленных литосферных плит и пластин определяют магматическую проницаемость земной коры и, следовательно, процессы вулканизма. На рис. 13 схематично показаны основные этапы вулканической деятельности в области регионального надвига. Если вулканический пояс на плите совпадает с расположенным под плитой глубинным разломом, то вулканы изливают лаву основного состава непосредственно из глубинных магматических очагов. При несовпадении 33
главных разломов «фундамента» с разломом плиты магма на пути к вулканическому поясу в более разветвлѐнной системе подчинѐнных разломов обогащается веществом окружающих пород и приобретает более кислый состав. Плиты земной коры, образующиеся и перемещающиеся в процессе регионального перекрытия гораздо больших по величине глыбовых образований планеты, являются своеобразными заслонками, регулирующими пути и количества магмы, а значит, и химический состав вулканической лавы. Таким образом, вулканические процессы на Земле целиком и полностью подчинены тектоническим процессам и могут быть поняты только при самом внимательном изучении динамики земных глыб, плит и блоков. Важность всестороннего изучения вулканов особенно велика не только в связи с открытием новых месторождений полезных ископаемых, но и в связи с предстоящим широким использованием энергии вулканических термальных вод. ОБВАЛЫ В ГОРАХ Горы, почему-либо остановившиеся в своѐм развитии, имеют вполне определѐнную «судьбу». Дожди и ветры, морозы и солнце, горные ручьи и реки, из года в год выполняя свою работу, превращают «остановившиеся» трѐхкилометровые хребты в равнину за сто тысяч лет. А если горы на Земле существуют многие сотни миллионов лет, то только потому, что они периодически или непрерывно растут. О длительном росте хребтов можно узнать по положению остатков древних речных террас у горных вершин, по палеонтологическим и археологическим находкам. О том, что горы поднимаются у нас на глазах, рассказывают чаще всего горные землетрясения и крупные горные обвалы. В сентябре 1806 года в одну из адыгейских долин обрушилась вершина горы Росберг длиной четыре километра. Этим обвалом, захватившим более сорока миллионов кубометров горной массы, были уничтожены четыре деревни и частично засыпано озеро Ловерц. В конце прошлого века одним сейсмическим толчком были приподняты на шесть метров горы Ассама в Индии. Большие горные обвалы, связанные с этим землетрясением, произошли на площади более двадцати тысяч квадратных километров. Само же землетрясение, которое считается одним из самых разрушительных в мире, охватило площадь в три миллиона квадратных километров. Другое сильнейшее землетрясение в ныне быстро растущих Гималайских горах произошло в самой середине нашего столетия. Общий вес перемещѐнных при этом горных пород составил около двух миллиардов тонн. В феврале 1911 года во время памирского землетрясения произошѐл Усойский обвал семи миллиардов тонн горных пород, перегородивших долину реки Мургаб плотиной высотой более шестисот метров. Здесь образовалось Сарезское озеро, длина которого достигает шестидесяти километров, а объѐм воды около 17 кубических километров. Плотины, возникшие в результате горных обвалов, удерживают озѐра Иссык-Куль и Рицу. Немало поразило исследователей одиннадцатибалльное гоби-алайское землетрясение в 1957 году. Многокилометровая горная цепь вместе с ледяными 34
вершинами на высоте четырѐх тысяч метров приподнялась на несколько метров, чтобы затем, как бы раздавшись в стороны, поглотить часть водораздельного массива площадью три с половиной квадратных километра. Высота образовавшегося сброса составила более трѐхсот метров. Ещѐ более грандиозный обвал установлен сибирскими геологами на северо-западном побережье Байкала. Несколько веков назад здесь произошло землетрясение, во время которого большой горный массив опустился в глубины Земли на 880 метров. В апреле 1964 года часть горы Дариворз, объѐмом более пятнадцати миллионов кубометров, упала в долину реки Зеравшан, образовав при этом плотину шириной в шестьсот и высотой в двести пятьдесят метров. С помощью обводного канала опасность прорыва возникшего за плотиной горного озера была ликвидирована. 31 мая 1970 года произошѐл один из самых крупных и самых трагических горных обвалов нашего времени. Это случилось во время землетрясения в Перу. Десять миллионов кубометров горной породы сорвалось с вершины горы Уаскаран. Вся эта масса обломков, смешавшись с ледниковой водой, со скоростью около трѐхсот километров в час устремилась в долину и погребла город Юнгай с населением двадцать тысяч человек. Измерения, проведѐнные в горах после самых разрушительных катастроф, показывают, что упавшие в долины вершины гор оставляли после себя довольно плоские площадки шириной иногда более трѐх километров. Во время следующих друг за другом сейсмических толчков трение между каменной лавиной, склонами гор и их подножиями настолько мало, что обвалы приобретают немыслимую текучесть. Почти не сбавляя скорости, лавина мчится по предгорной равнине ещѐ десять-пятнадцать километров. Подобные случаи были описаны советским учѐным К.В. Курдюковым в Заалайском хребте и бельгийским вулканологом Г. Тазиевым в Чилийских Андах. Постоянно перемещающиеся по планете горные породы от тысячекилометровых глыб земной коры до каменных потоков своей подвижностью напоминают реки. Подобно речным водам, устремляющимся в океаны, горные породы «текут» в так называемые бассейны осадконакопления. Часть мельчайших твѐрдых горных частиц вместе с реками доходит до океанических берегов. Некоторая часть осадочных пород навсегда откладывается в долинах небольших и трансконтинентальных равнинных рек. Наиболее значительная часть каменных потоков «впадает» в передовые предгорные прогибы. И даже не просто потоки, а настоящие горы приостанавливаются на краю этих огромных постепенно углубляющихся впадин. Чаще всего здесь и шумят самые большие горные обвалы. В своеобразных «каменных океанах» толщи накопившихся осадков достигают нескольких десятков километров. Эти глубокие кладовые горных пород хранят остатки многих древних хребтов планеты, а вместе с ними и страницы всѐ ещѐ загадочной истории роста и разрушения гор. ЛАВИНЫ По положению в горных системах лавины ближе всего к оползням и обвалам. Поле действия этих геодинамических явлений – склоны гор и возвышенностей. Поэтому лавины, оползни и обвалы составляют группу 35
склоновых процессов, в отличие от «долинной группы», которая включает сели, пульсирующие ледники и горные паводки. Лавинные очаги, или лавиносборы, – это те места склонов, на которых сосредотачиваются потенциально неустойчивые снежные массы. Лавины повторяются наиболее часто на склонах крутизной от 20 до 40 градусов при толщине снежного покрова свыше полуметра. На более крутых склонах снежные массы задерживаются редко, в основном, при высокой влажности снега и при наличии растительности. Вероятность схода лавин во многом зависит от структуры лавиносбора, то есть от закономерностей залегания снежных пластов и нарушенности сплошности снежной массы трещинами и плоскостями сводов. В свою очередь, строение и высота снежных напластований определяются интенсивностью и количеством атмосферных осадков, влажностью воздуха, направлением и силой ветров, длительностью воздействия солнечной радиации. Снежные массы на склонах постоянно уплотняются, медленно «текут», подобно ледникам. Потеря устойчивости этой массы и срыв лавины может произойти по множеству причин: в результате достижения критической массы снега на склоне и посторонних возмущений, например, таких, как обрушение наметаемых ветром снежных козырьков у гребней гор. Особенно сильные лавины возникают во время землетрясений. В 1970 году Перуанское землетрясение вызвало лавину, полностью засыпавшую города Юнгай и Ранрахирка. В общем сходные по динамическим характеристикам, лавины и обвалы отличаются друг от друга прежде всего свойствами приходящего в движение вещества. Лавины рождает снег – удивительно многообразное по структуре и свойствам вещество, которое по вполне обоснованным предложениям учѐных П.П. Пилипенко, А.В. Добровольского, В.И. Вернадского и Н.И. Толстихина геологи единодушно включили в разряд горных пород. От физического состояния снега зависит тип лавины («мокрая», «пылевидная», «прыгающая» и т.д.) и еѐ характеристики, в том числе и такая, как количество льда и камней. Упоминавшаяся перуанская лавина, сорвавшаяся с ледника Уаскаран, имела 900 метров в ширину и 1,5 км в длину. Максимальная скорость еѐ движения – около 400 км/час. Наибольшая зарегистрированная сила удара лавин составляет 130 тонн на квадратный метр. После схода лавины у подножья склонов остаются так называемые лавинные снежники, нередко перегораживающие горные реки. Так, в марте 1972 года огромная снежная лавина объѐмом более двух миллионов кубометров перекрыла реку Уичкан на Тянь-Шане. У этой естественной плотины высотой до сорока метров за 26 часов образовалось озеро объѐмом около 35 тысяч кубических метров. Большой разрушительной силой обладает не только движущаяся масса снега и льда, но и опережающая еѐ воздушная волна. В нашей стране лавины широко распространены в Таджикистане, Киргизии, Узбекистане, Казахстане. Большой повторяемостью лавин отличается также Кавказ и Хибины. На трассе Байкало-Амурской магистрали также насчитываются десятки лавиноопасных участков, требующих специальных средств защиты. В Таджикистане, например, высокогорные 36
шоссейные дороги защищаются хорошо оправдавшими себя противолавинными галереями. Для гашения энергии лавин используются также и такие виды искусственных заграждений, как дамбы, бетонные барьеры и лавинорезы. Во многих лавиноопасных участках гор снег сбрасывается со склонов задолго до достижения им критической массы. Для этого лавиносборы обстреливаются из миномѐтов и гаубиц. Предсказаниями места и времени схода лавин в нашей стране занимаются сотрудники многих десятков снеголавинных станций и гидрологических постов. Существуют специальные снегомерные маршруты, задача которых состоит в обеспечении регулярных измерений глубины снега на горных склонах. Ввиду нередкой опасности схода лавин, отсчѐт делений по снегомерным рейкам ведѐтся при помощи бинокля, теодолита или же производится фотографирование реек с вертолѐта. Сотрудники снеголавинных станций определяют зоны распространения лавин, оценивают их активность, составляют схемы опасных зон в окрестностях населѐнных пунктов, промышленных и туристских объектов, линий электропередач. Несмотря на большое внимание, обращѐнное учѐными к лавинам, эти коварные и разрушительные явления природы пока ещѐ мало изучены и хранят много интересных загадок. СЕЛИ По сравнению с лавинами и обвалами, сель – более сложное, так сказать, многосоставное геодинамическое явление. Начинается сель обязательно с горных паводков, причиной которых могут быть сильные ливни или обилие талых вод от горных снегов и ледников. Кроме самих паводков, бывающих и не селеопасными, в горах существуют своеобразные усилители паводков – малые и большие горные озѐра. Эти озѐра подпруживают или каменные морены, оставленные отступившими ледниками, или встречающиеся вдоль всей долины естественные плотины, которые возникли в результате оползней, лавин, обвалов, подвижек ледников или предшествующих селей. Нередко стоит только паводку переполнить такое озеро и размыть гребень дамбы, как вся вода озера с силой устремляется в прорыв. Вырвавшийся на свободу мощный водный поток, увлекающий с собой массу камней, – это уже водно-каменный сель. Если такой сель на своѐм пути пройдѐт по склоновым и долинным отложениям глинистых грунтов, то он превратится в ещѐ более мощный грязекаменный сель, способный увлечь обломки скал весом до тысячи тонн. При обрушениях горных склонов во время прохождения селя образуются нагромождения из камней, приостанавливающие сель. Поэтому сель обычно идѐт волнами, высота которых в узких местах горных долин достигает иногда десятков метров. Скорость селя – пять-семь метров в секунду и выше. Объѐм алма-атинского селя 1973 года составляет более 4 миллионов кубометров. Опасность селей во много раз увеличивается оттого, что происходят они, преимущественно, вечером или ночью. Это связано с особенностями горного климата: ясной и безветренной погодой по утрам и интенсивными весеннелетними послеобеденными дождями. Статистика показывает, что 80 процентов всех селей вызываются ливнями, 12% - интенсивным таянием в горах снега и 37
льда, 7% - от совместного воздействия перечисленных факторов, 1% - от неожиданного прорыва горных озѐр. Известен случай, когда сравнительно небольшой сель образовался в почти равнинной местности, в долине оврага на берегу Камского водохранилища. Недалеко от посѐлка Насадка геологи обнаружили необычные, сформированные в виде потока, выносы рыхлых отложений. Оценить объѐм всего селевого конуса не удалось, потому что головная часть селевой массы уходила в водохранилище. Длина береговой части конуса выноса составляла 50 метров, ширина – 15 м. Обломки карбонатных пород в составе селевых отложений имели размеры до полуметра, здесь же были стволы деревьев и обломанные сучья. Исследователи этого селя предположили, что он образовался в результате одного из исключительно сильных ливней, произошедших незадолго до изучения этой части берега водохранилища. Однако «равнинный» сель – это исключение: главное «обиталище» селей, конечно, горы. Основными мерами борьбы против селей являются агролесомелиоративное укрепление склонов и специальное гидротехническое устройство. Кроме обычных берегоукрепительных и селенаправляющих сооружений в последние годы ведѐтся строительство разномасштабных селезадерживающих сооружений – от каскадов подпорных запруд до высотных плотин. Одна из таких плотин, сооружѐнная при помощи системы направленных взрывов недалеко от Алма-Аты, задержала один из самых мощных и опасных селей 1973 года. Недавно в Казахстане прошѐл испытание очень перспективный метод предупреждения селей путѐм заблаговременного разрушения перемычек и спуска воды из высокогорных моренных озѐр. Особенности расположения более чем двух тысяч учтѐнных в нашей стране селевых бассейнов, условия образования селей и их динамику в настоящее время изучают специалисты стационарных гидромелиоративных и селестоковых станций. ОПОЛЗНИ В ряду стихийных бедствий оползни по динамическим свойствам находятся между обвалами и медленными движениями сравнительно небольших участков земной коры. Даже в названиях типов оползней отразилось соседство с родственными им по механизму явлениями природы: различают оползни-обвалы, оползни течения и блоковые оползни. В отличие от обвала, когда горные породы опрокидываются, дробятся и скатываются вниз по склону, оползень – это смещение, соскальзывание и сползание горных масс. В качестве примера рассмотрим небольшой оползень на реке Косьве недалеко от шахтѐрского города Кизела (рис. 14). В оползень были вовлечены склоновые глинистые отложения ложбины, начинающейся на высоте около 120 метров над уровнем Косьвы. По своим очертаниям в плане оползень очень напоминал миниатюрный горный ледник; ширина его фронта была всего 25 метров. Объѐм движущейся оползневой массы составил три тысячи кубометров. Скорость движения оползня – от полутора до девяти метров в сутки. За два месяца этот оползень-поток продвинулся по ложбине почти на 200 метров. 38
Скорость перемещения гораздо более значительного Мочокского оползня на Кавказе составила в среднем 250 метров в сутки, время его движения – немногим больше недели. При ширине около километра этот оползень сместился вниз по склону на 580 метров. Оползни широко распространены как в горных, так и в равнинных местах нашей планеты и приурочены главным образом к областям интенсивных неотектонических движений, преимущественно к передним краям подвижных глыб, плит и блоков. Чем выше и круче склоны, чем больше насыщенность оползневой массы дождевыми и подземными водами, тем активнее оползни. Своеобразными стимуляторами оползней являются боковая эрозия рек и морской прибой. На неукреплѐнных берегах Волги скорость отступления кромки берега под натиском оползней и обвалов в некоторых местах достигает ста метров в год. Земляные массы, участвующие в приречных оползнях, намного уступают горным оползням, но также довольно велики. В 1974 году в городе Горьком произошѐл оползень, сместивший около полумиллиона тонн земляной массы. Сильным оползневым процессам подвержено почти всѐ побережье Чѐрного моря, находящееся в зоне действия сильных землетрясений, неотектонических опусканий и поднятий. Например, берег Крымского полуострова медленно опускается и в течение последних пятидесяти лет море продвигается вглубь полуострова в среднем на полметра в год. Особенно велики оползни там, где морские берега образованы рыхлыми четвертичными отложениями, а также мезокайнозойскими глинами, аргиллитами, алевролитами и слабосцементированными песчаниками. В Коктебельской бухте, на участке кавказского побережья Туапсе – Адлер и во многих других местах черноморского берега ширина пляжа сокращается на два и более метра ежегодно, что ведѐт к резкой активизации оползневых процессов в зоне прибоя. Только так называемые «свободные пляжи», вмещающие свободный раскат волн, гасят их энергию и являются, таким образом, естественными замедлителями оползней на морском берегу. О величине энергии, поглощаемой в пляжной зоне, можно косвенно судить хотя бы по тому, что на одном километре сочинского берега ежегодно истирается до тысячи кубометров гальки. Объѐм же гравия, переносимого здесь вдольбереговыми течениями, в тридцать раз больше. Стоит только исчезнуть пляжу, как вся энергия волн обращается против берега. Сила ударов волн атлантического прибоя в берега Пиренейского полуострова настолько велика, что сотрясения берега от этих ударов регистрируется сейсмографами, установленными в Москве. В настоящее время для более чем двух тысяч километров черноморских берегов Крыма и Кавказа разработаны генеральные схемы противооползневой защиты. В равнинных условиях основными средствами борьбы против приречных оползней служит строительство дренажных галерей и штолен, отводящих из оползневых зон грунтовые и подземные воды. Десятки километров таких галерей защищают Киев, Горький, Черновцы и другие города. Но в приморской Одесе, кроме устройства дренажной галереи диаметром в два с половиной метра и террас на склонах, потребовались уже такие мощные береговые укрепительные сооружения, как железобетонные 39
траверсы и буны, подводные волноломы. Поскольку дренажная галерея расположена в 130-150 метрах от берега, а бетонный волнолом отодвинут в море, то общая ширина защитной зоны составляет около двухсот метров. Наряду с поверхностными оползнями много неприятностей строителям доставляют оползни подводные. В последние годы выяснилось, что подводные каньоны у морских побережий не только перехватывают вдольбереговые наносы и тем самым способствуют исчезновению защищающих берег пляжей, но и сами активизируют оползневые процессы в береговой зоне морей. Поэтому в комплекс противооползневой защиты морских берегов входит укрепление вершин и стенок подводных каньонов, а также выходящих к морю речных русел и балок. ЭРОЗИЯ Эрозия – это разрушение почв и обнажѐнных горных пород. Различают два, нередко тесно взаимосвязанных вида эрозии: водную и ветровую. Раньше мы уже рассказывали о том, что своеобразным индикатором современной деятельности тектонических сил на Русской платформе является чрезвычайно активный Азово-Среднеуральский овражно-балочный пояс, охватывающий почти всю Центрально-Чернозѐмную зону нашей страны. Только в нашем столетии Центрально-Чернозѐмные области полностью потеряли за счѐт эрозии около одного миллиона гектар плодородного почвенного слоя на площади четыре миллиона га. Ежегодные потери почвы с каждого гектара пашни Белгородской и Воронежской областей составляют от пяти до десяти тысяч тонн почвы. Однако эрозия не исчерпывается особенностями неотектонического развития территории. Как и у многих других природных процессов, механизм эрозии выявляется в результате сложения многих факторов, в числе которых рельеф, климат, почвенный и растительный покровы, характер сельскохозяйственного использования земель. Значение рельефа в развитии эрозии аналогично уже рассмотренной роли высоты и крутизны склонов при возникновении оползней, лавин и обвалов. В дополнение к сказанному следует только подчеркнуть роль такого важного обобщѐнного параметра эрозионных процессов, как глубина базиса эрозии, представляющая собой разницу в уровнях между эродируемым водораздельным участком земной поверхности и той нижней отметкой, дальше которой водные потоки не могут больше углублять своѐ русло. Общим базисом эрозии для геологического региона является уровень моря, местный базис эрозии – это меженный уровень реки или текущего по оврагу ручья. Неотектонический подъѐм участка земной коры ведѐт к увеличению глубины базиса эрозии и, следовательно, к увеличению крутизны склонов и уклонов русел водотоков, то есть к большей активности эрозионных процессов. В лесостепной и степной сельскохозяйственных зонах при глубине местного базиса эрозии до 15-20 метров эрозия существует, но не опасна, еѐ в этом случае называют нормальной или «геологической». При глубине базиса 25-30 метров эрозия хорошо заметна и требует профилактических противоэрозионных мер, при 60-70 метрах – эрозия резко выражена, и вмешательство человека должно быть очень активно. 40
Интенсивность эрозии существенно зависит от климата. Ведь основным разрушающим агентом почвенного слоя является вода – или талая снеговая, или дождевая и ливневая. Поэтому климатический аспект эрозионной опасности оценивается по таким факторам, как общее количество атмосферных осадков на изучаемой территории, распределение этих осадков по месяцам и сезонам года, степень влияния солнечной радиации на устойчивость твѐрдых осадков и т.д. особенно велико эродирующее действие ливневых вод: известно немало случаев, когда получасовые ливневые потоки разрушали почву сильнее, чем сток талых вод за 10-20 лет. Структура, физико-химические и механические характеристики почвенного слоя определяют податливость его действию эрозии. Хуже всего противостоят эрозии суглинистые и глинистые бесструктурные почвы: они почти не впитывают воду, легко разжижаются и стекают вниз по склону. Почва, защищѐнная растительностью, гораздо лучше противостоит эрозии, даже ливневые осадки разрушают такую почву во много раз меньше, чем обнажѐнную. Хозяйственная деятельность человека на эродируемых землях должна учитывать всю совокупность разрушительных природных факторов. Меры борьбы с эрозией начинаются ныне с противоэрозионной организации крупных территорий. Принятое в апреле 1974 года Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства нечернозѐмной зоны РСФСР» наметило долговременную программу развития народного хозяйства центра и севера Европейской части страны. Большое внимание уделено в этом Постановлении планомерному наступлению на овраги и другие обусловленные эрозией неудобные земли. До 1990 года культуртехнические работы будут проведены на 8-10 млн. га Нечернозѐмной зоны. Намечаемые комплексные планы по борьбе с эрозий включают ряд агротехнических и лесомелиоративных мероприятий, а также строительство противоэрозионных гидротехнических сооружений. Большим достижением современной агротехники являются разработка и внедрение во многих областях страны почвозащитной системы земледелия с противоэрозионной безотвальной пахотой, щелеванием и кротованием почвы, обвалованием зяби. почвозащитным севооборотом и буферными травяными полосами. Значительно увеличилось в последние годы число лесополос, задерживающих снег и уменьшающих сток дождевых и талых вод. В Центрально-Чернозѐмной зоне особенное внимание уделяется ещѐ и устройству прудов в оврагах и балках, строительству на эрозионно-опасных склонах водоудерживающих земляных валов. При разработке комплекса мероприятий по повышению почвенного плодородия учѐные не забывают, что всякие геологические перемены на земной поверхности так же, как климатические, биологические и многие другие, могут быть и неблагоприятными и благоприятными для человека. Искусство же рационального земледелия состоит в том, что человеку всѐ время приходится по мере своих знаний предвидеть результаты естественных процессов и вносить нужные коррективы для нейтрализации влияний нежелательных и усиления положительных влияний природы. 41
ПУЛЬСИРУЮЩИЕ ЛЕДНИКИ О том, что ледники и льды, покрывающие горные вершины, не одно и то же, известно очень давно. Слово «ледник» обозначает прежде всего движущуюся с гор ледяную реку. Медлительность текущего льда нередко обманчива. Как будто неподвижен ледник, но частые залпы раскалывающихся ледяных глыб и грохот их обвалов говорит о том, что ледяная река начала самый настоящий скоростной спуск с гор. И за несколько часов «оживший» ледник уходит вперѐд дальше, чем иной раз за несколько десятилетий. На территории нашей страны известно около сорока периодически ускоряющих своѐ движение ледников. Подобные ледники есть и во многих других местах Земли – в Андах и Кордильерах, Альпах и Гренландии. Казалось бы во всех горных системах лѐд одинаков, примерно одинаковы уклоны долин, по которым движутся ледниковые реки. По метеорологическим бюллетеням можно всегда найти несколько удалѐнных друг от друга ледников, над которыми за несколько лет выпало одинаковое количество осадков. И может быть ещѐ немало самых различных климатических и других условий, сходных для многих ледников. Но одни из этих ледников пульсируют, а другие нет. Почему? Очень интересна и такая деталь. Иногда пульсации ледников повторяются примерно через одинаковые промежутки времени. Например, первый хорошо изученный ускоренный спуск памирского ледника Медвежьего произошѐл в 1937 году. Следующий «прыжок Ледяного Медведя» зарегистрирован спустя 14 лет в 1951 году. Потом Медвежий совершал броски в долину реки Абдукагора через 12 и, наконец, 10 лет. Совсем недавно, весной 1973 года ледник всего лишь за три недели продвинулся более чем на один километр. Обратим внимание на продолжительность относительно спокойных периодов в «жизни» ледника. 14, 12, 10 лет – это довольно близко к одиннадцатилетним циклам солнечной активности. Однако Кавказский ледник Колка был активен сначала в 1902-м, а затем лишь в 1969 году. И у многих других пульсирующих ледников циклы совершенно различны. Над разгадкой этого странного явления работают ныне многие гляциологи. Многие исследователи уже не раз искали и находили связь быстрых передвижений ледников с землетрясениями в горах. Но указать землетрясение, предшествующее или сопровождающее ускорение ледника, можно отнюдь не всегда. Взаимоотношения между подвижной литосферой и пульсирующими ледниками гораздо более сложны. Немалая роль в пульсации ледников принадлежит также различным климатическим факторам. В июле 1974 года начал неожиданный скоростной спуск в долину реки Сурхоб ледник Дидаль, расположенный на северном склоне хребта Петра Первого. О неотектонической причине «срыва» ледника здесь уже можно говорить гораздо определѐнней. Ведь незадолго до этого события учѐные обнаружили, что хребты Гиссарский и Петра Первого сближаются со скоростью двух сантиметров в год. Для крупных горных цепей это очень большая скорость. Поэтому, можно думать, периодически накапливающиеся изменения относительных высот или наклонов отдельных горных блоков приводят к нарушению равновесия расположенных на этих блоках ледниковых 42
масс. Таким образом, пульсирующие ледники – это своеобразные индикаторы активности неотектонических процессов. Памир, Тянь-Шань, Альпы, Анды, Кордильеры – кто не знает, что всѐ это молодые, альпийские горные системы, продолжающие интенсивно развиваться и в наше время. Периодически ускоряющие своѐ движение ледники задают всегда множество неприятностей жителям гор. Прежде всего, ледники опасны сами по себе, опасны своим движением. На рубеже XVI-го и XVII-го веков ледник прошѐл над деревней Сен-Жан-де-Пертюи недалеко от Монблана. Ледники разрушают селения, мосты, линии связи. Но самые большие беды от ледников бывают тогда, когда выдвинувшиеся ледниковые языки преграждают путь горным рекам. Ледники в роли высотных и ненадѐжных плотин особенно опасны. Неминуемый прорыв вод из-за таких, как правило, высокогорных плотин. влечѐт за собой бурные потоки, перекатывающие огромные скальные и ледяные глыбы, сметающие всѐ, что встречается на пути. В этих случаях влияние ледников простирается до далѐких предгорных пустынь. После прорыва ледяной перемычки Медвежьего селевой поток прокатился по рекам Ванчу, Пянджу, Аму-Дарье, достиг головных сооружений Каракумского канала и ушѐл на целинные земли Туркмении. Чтобы сохранить водозаборные сооружения Ванчской ГЭС, пришлось взорвать направляющую камненабросную перемычку рядом с гидроэлектростанцией, и большая часть селевого потока прошла по старому руслу Ванча. До недавнего времени распространѐнным способом борьбы против подобных селевых потоков было строительство по долинам рек специальных селенаправляющих или селезащитных сооружений. В ближайшее же десятилетие в том месте, где ледник Медвежий периодически перегораживает реку Абдукагор, в горном массиве намечено проложить туннель для пропуска вод горной реки. И тогда Медвежий насовсем уже уступит человеку власть над речными долинами. ЦУНАМИ Если в прибрежной зоне или далеко на дне океана относительно спокойный период в жизни земной коры внезапно прерывается землетрясением, то море бросается на берег огромными волнами. В Испании это называется «моретрясением», в Германии – просто «приливными волнами», во Франции – «стремительным приливом», в Англии – «сейсмическими морскими волнами». Однако чаще всего такое явление именуют японским словом «цунами», что в дословном переводе означает «большая вода в гавани». Слово цунами удобно своей краткостью и точнее говорит о существе явления: ведь не всегда связь между смещениями блоков земной коры и цунами устанавливается однозначно. Многие исследователи вспоминают о волне, возникшей в 1883 году, когда, подброшенный подземным взрывом, конус вулкана Кракатау рухнул в море. Водяной вал высотой до 30 метров смѐл все селения на побережьях островов Суматры и Явы. В 1958 году на Аляске в заливе Литуя сошла с гор вызванная землетрясением огромная лавина. К горным вершинам взметнулась никогда до тех пор невиданная волна, и там, где раньше были леса, остались пустынные 43
скалы. Верхняя граница опустошений рассказала о почти пятисотметровой высоте волны. И всѐ же в подавляющем большинстве случаев цунами связаны с вертикальными смещениями отдельных участков океанического дна во время землетрясений. Особенной контрастностью тектонических движений отличаются приповерхностные блоки земной коры, расположенные во фронтальных частях тектонических плит и в зонах океанических глубоководных желобов. Внезапное смещение столба воды, покрывающего опустившийся или приподнявшийся блок, и последующий переход водяной массы в новое состояние равновесия вызывает резкое перемещение больших объѐмов воды и образование катастрофических волн. Перед появлением цунами море уходит от берега иногда на несколько десятков километров, чтобы через некоторое время вернуться всесокрушающим водяным валом. В открытом океане высота гребня цунами не превышает двух метров, склоны этого гребня очень пологи и обычно даже не могут быть замечены с проходящих судов. Над самыми глубокими краевыми океаническими желобами цунами движется со скоростью около тысячи километров в час, на мелководье эта скорость снижается более чем в тридцать раз. В отличие от приповерхностных ветровых волн, энергия цунами распределена по всей толще океанических вод. Поэтому при подходе к берегу гребень цунами вырастает до гигантских размеров, достигая иногда нескольких десятков метров высоты. Особенно высоко поднимается гребень катастрофической волны в нешироких постепенно сужающихся заливах. Самые древние известные описания цунами относятся ко второму тысячелетию до новой эры. Столица древней страны Угарит, Александрия, Лиссабон были в своѐ время полностью разрушены катастрофическими волнами. И поныне, в отличие от возможности строительства антисейсмических зданий и сооружений, техника пока не знает таких конструкций, которые бы могли противостоять удару высоких цунами. И тем не менее человек вовсе не собирается покидать цунамиопасные побережья. Многовековой опыт защиты от стихии океана и особенно современные эксперименты на специальных моделях, позволили исследователям тщательно изучить особенности поведения цунами в условиях различного берегового рельефа. И оказалось, что во многих местах на самом берегу океана можно строить целые города без риска для их будущих жителей. Острова, косы, зоны мелководий погасят энергию цунами ещѐ до подхода еѐ к населѐнному берегу. Вместе с тем в ходе экспериментов выяснилось, что в некоторых случаях опасность нашествия цунами недооценивалась. Так, жителям Усть-Камчатска пришлось переселиться во вновь отстроенный посѐлок под защиту Дембиевской косы и острова Чаячьего. Здесь же был заново сооружѐн и морской порт. Со временем за счѐт использования естественных укрытий и строительства цунамиустойчивых береговых дамб люди избавятся от угрозы цунами и на других опасных побережьях планеты. Пока же ещѐ многие десятки тысяч людей в Японии, Америке, на островах Тихого океана живут в состоянии постоянной готовности к спешной эвакуации на время ожидаемого стихийного бедствия. 44
Служба предупреждения о цунами в своей работе опирается в основном на сейсмические наблюдения. Любое землетрясение на дне Мирового океана, произошедшее до глубины 80 километров силой в семь баллов и более может стать причиной цунами. Регистрируемая с помощью сейсмометров амплитуда колебаний при этом обычно составляет десять миллиметров и больше. Если сигналы о землетрясении в океане соответствуют этим параметрам, то сотрудники службы цунами рассчитывают время прихода высокой волны к берегу и заранее предупреждают население о приближающейся опасности. В последние годы служба цунами получила в своѐ распоряжение новые приборы. Если область землетрясений и населѐнный берег находятся по соседству, то для немедленного предсказания степени опасности по цунами используются данные мареографов открытого моря, оснащѐнных средствами телеметрии. В скором времени сбор информации от всех мареографов будет осуществляться через искусственные спутники Земли. Это позволит очень быстро оповещать население об угрозе близко возникшего цунами. Разрабатываются также измерительные устройства, регистрирующие воздушные, звуковые и акустические волны, а также электромагнитные возмущения в ионосфере, возникшие в результате подводных землетрясений и самих цунами. Совершенствование средств обнаружения цунами и контроля за их развитием – важное условие на пути к быстрому и точному прогнозу цунами. ОБРАЗОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Полезные ископаемые – важнейшая составная часть естественных производительных сил общества. В народном хозяйстве нашей страны широко используется более сорока видов полезных ископаемых. Основным сырьѐм для энергетики служат уголь, нефть и газ. Высокая эффективность сельского хозяйства обеспечивается, главным образом, использованием продуктов переработки калийных солей, фосфоритов, апатитов и известняков. Сырьѐм для металлургической промышленности являются руды металлов: чѐрных, цветных, редких. Строительная индустрия не может обойтись без разнообразного неметаллического сырья: гравия, известняка, песка, глины, гипса. Химическая, керамическая, радиотехническая и многие другие отрасли промышленности также не могут существовать без минерального сырья. Кстати, и вода – минерал, без которого невозможна сама жизнь. Выделяются три основных ряда месторождений полезных ископаемых: магматические, метаморфогенные и осадочные. Магматические месторождения находятся в местах проникновения магмы в земную кору. С внедрениями ультраосновных и основных магм связаны месторождения титано-магнетитов. хромитов, платины. Одно из таких известных на Урале месторождений – Сарановское хромитовое. Оно находится у восточной границы Пермской области в пределах пояса «малых» ультраосновных интрузий. Неподалѐку от Саранов, но уже за Уральским хребтом, разрабатывается знаменитое Качканарское месторождение титаномагнетитов, образовавшееся при внедрении в земную кору основной – габбровой – магмы. 45
Средние по составу магмы обусловливают формирование месторождений магнетита, шеелита, молибденита; с кислыми магматическими породами соседствуют редкие металлы. В последние годы выяснилось, что значительная часть месторождений полезных ископаемых возникла в процессе вулканической деятельности. Газы, выделяющиеся из остывшей вулканической лавы, нередко содержат мышьяк, ртуть, бериллий, свинец, цинк, никель и молибден в количествах, в тысячи раз превышающих их средние содержания в земной коре. После извержения вулканов газы нередко продолжают выходить из кратеров и отверстий, откладывая вокруг серу, нашатырь, каменную соль, гипс. Особенно интересно работали в своѐ время самые глубокие из всех известных природные фабрики алмазов. Сжатая в недрах Земли кимберлитовая магма со взрывом пробивается к земной поверхности при образовании глубинных разломов земной коры. Раскрывающийся разлом напоминает в этом случае своеобразный орудийный ствол, в который из подстилающего сверхвысоконапорного магматического очага с громадной скоростью устремляется алмазоносная магма. На Урале коренные источники алмазов пока не обнаружены, а добыча этого ценного минерала производится из рассыпных месторождений. Немало залежей полезных ископаемых образовалось в результате дифференциации и осаждения различных продуктов извержений в непосредственной близости от действующих вулканов. Такие месторождения называют вулканогенно-осадочными. В отличие от собственно вулканических месторождений вулканогенно-осадочные имеют вид значительных по размерам пластовых залежей. На Западном Урале таким образом возникли пласты гематитовых руд в верховьях рек Косьвы, Усьвы, Вильвы, Вижая, то есть в тех уже упоминавшихся нами местах, где в начале палеозойской эры активно действовавшие вулканы обильно поставляли на поверхность земли железо. Метаморфогенные месторождения находятся в довольно близком родстве с магматическими месторождениями, но возникают в осадочных и магматических породах без непосредственного воздействия магмы. Главными рудообразующими факторами в толщах метаморфизованных пород являются высокие давления и мощные тепловые потоки в глубоких недрах. В Пермской области характерным месторождением такого типа является Троицкое железорудное на реке Косьве. Это месторождение вначале представляло собой пласт вулканогенно-осадочных гематитовых руд, но затем попало в сферу сильного теплового влияния граносиенитовой интрузии, и в результате гематитовые руды были перекристаллизованы в магнетитовые. Интересным примером широко распространѐнного на Земле метаморфического процесса является преобразование известняка в мрамор. Особенно большие запасы красивых, разноцветных мраморов находятся в Пермской области по берегам реки Вѐлс – притока Вишеры. Месторождения осадочного происхождения возникают в результате разрушения и нередко многократного переотложения магматических и метаморфических продуктов, а такие полезные ископаемые, как уголь и нефть образовались преимущественно из органического вещества. 46
Месторождения каменных углей возникают при захоронении остатков древесной растительности во время сравнительно быстрого тектонического опускания территории в условиях влажного климата. Долгое время Кизеловское угольное месторождение считалось самым крупным в Пермском Прикамье. И только в самые последние десятилетия было открыто и разведано Камское месторождение каменных углей, простирающееся вдоль Камы от Кизела до Казани. Материнским веществом для образования нефти считаются преимущественно водоросли. Так же, как и древние леса при образовании каменного угля, большие скопления водорослей отмирали в погружающихся в земные недра осадочных бассейнах, испытывая при этом множество разнообразных преобразований – биохимических, физических и просто химических. На больших глубинах под воздействием высоких давлений и температур органическое вещество отделялось от сопутствующих неорганических соединений, и, вследствие своей малой относительной плотности, поднималось наверх по трещиноватым, проницаемым зонам. Под непроницаемыми глинистыми, солевыми или другими природными покрышками нефть и газ скапливались, образуя газонефтяные залежи. Ныне в Пермском Прикамье известно несколько десятков крупных нефтегазовых месторождений. По добыче нефти пермские нефтяники занимают пятое место в стране. Важное место в экономике народного хозяйства Пермской области и всей нашей страны отводится высококачественным калийным удобрениям. Значительная часть производства этих удобрений сосредоточена на базе крупнейшего Верхнекамского месторождения калийных солей, образовавшегося в пермский геологический период. Пермское море, отступавшее тогда из Предуралья. оставляло за собой крупные полузамкнутые бессточные бассейны. В условиях сухого, тѐплого климата происходило сильное испарение оставшейся в этих водоѐмах морской воды и кристаллизация вначале гипсов и ангидритов, затем каменной и, наконец, калийных солей, – сильвинита и карналлита. Залежи калийных солей были перекрыты каменной солью, гипсами и ангидритами, которые защитили сильвинит и карналлит от разрушающего действия поверхностных и подземных вод. Наряду с минеральными удобрениями на территории Верхнекамского месторождения производятся магний, титан и другие необходимые человеку металлы и вещества. ПОИСК И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Добыче полезных ископаемых предшествует цикл геологоразведочных работ, состоящий из трѐх основных этапов: геологической съѐмки исследуемой территории, поиска и разведки месторождений. Далеко не всякое месторождение горной породы, содержащей ценный компонент, является месторождением. В зависимости от масштабов оруденения геологи различают точки минерализации, рудопроявления и месторождения. Месторождение – это участок земной коры с повышенной концентрацией полезного компонента и его запасами, обеспечивающими рентабельное 47
извлечение и переработку руды. Требования к минимальному содержанию в руде ценных элементов и к максимально допустимому содержанию вредных примесей называются промышленными кондициями. Эти кондиции утверждаются Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых и служат одним из самых главных критериев качества руды в месторождениях. На этапе геологической съѐмки с помощью геологических, геофизических, геохимических и других методов изучаются структурные особенности территории, вещественный состав приповерхностных горизонтов земной коры и составляются геологические карты. Одновременно со съѐмкой геологи выполняют и первые предварительные поисковые работы, назначение которых состоит в выявлении участков исследуемой территории с признаками того или иного вида минерального сырья. К прямым поисковым признакам относятся выходы руды на земную поверхность, находки рудных минералов в осыпях на горных склонах или в остатках горных выработок далѐкого прошлого. Косвенными поисковыми признаками являются, например, архивные и другие исторические данные, геофизические и ботанические аномалии, особенности рельефа местности. Прежде чем составить перечень поисковых признаков, способствующих ускорению поиска необходимых рудоносных тел, геологи разрабатывают систему поисковых критериев, то есть устанавливают принципиальную возможность существования нужного месторождения в данных геологических условиях. Например, наличие на Западном склоне Урала многочисленных щѐлочноультраосновных субвулканических тел указывает на возможность нахождения поблизости кимберлитовых трубок, то есть коренных источников алмазов. Косвенным признаком для поиска таких алмазоносных трубок являются кристаллы алмаза и его спутника – пиропа. Поэтому на этапе геологической съѐмки алмазоносной территории необходимо не только закартировать выходы щѐлочно-ультраосновных пород и обусловленные породами этого типа магнитные аномалии, но и произвести рекогносцировочное опробование на алмазы и пиропы отложений долин древних и современных рек. По густоте сети маршрутов и точек наблюдений поисковые работы делятся на мелко-, средне-, крупномасштабные и детальные. Мелко- и среднемасштабные поиски сопровождают геологическую съѐмку, их задача состоит в определении общих очертаний перспективных площадей, рудных полей и месторождений. Крупномасштабные поисковые работы проводятся как вместе со съѐмочными, так и входят в следующий этап геологических исследований – специальные или целевые поиски. Они проводятся в строго ограниченном районе, на определѐнный вид минерального сырья. в соответствии с конкретным заданием и тщательно разработанным проектом его выполнения. На этапе целевых поисков геологи выявляют скопления определѐнного полезного ископаемого и изучают их с точки зрения перспектив промышленного освоения. Объѐм разнообразных геологических исследований, в том числе геофизических, геохимических, буровых и горных работ, на перспективных участках, в сравнении со стадией предварительных поисков, значительно увеличивается. 48
Детальные поиски залежей полезного ископаемого проводятся в пределах выявленных рудных тел или месторождений на небольших площадях, измеряемых обычно единицами квадратных километров. В процессе этих тщательных исследований изучаются всевозможные подробности строения рудных тел. Если выясняется, что количество минерального сырья в недрах земли в общем достаточно велико, а сырьѐ качественно и доступно для разработки, то геологи-поисковики намечают на рудных телах места проведения разведочных горных выработок и предполагаемое месторождение переходит в ведение геологов-разведчиков. Главная цель геологической разведки – возможно более точное установление количества и качества руды на месторождении, определение пригодности этой руды для горнодобывающих предприятий. На первой стадии разведочных работ совместно с детальными поисками производится детальная структурно-геологическая съѐмка месторождения. На полученные таким образом крупномасштабные геологические карты наносятся местоположение и контуры рудопроявлений и месторождений, намечаются участки под предварительную разведку, в ходе которой с помощью буровых скважин и горных выработок уточняются геологические и техникоэкономические характеристики месторождения: прежде всего, структура месторождения, запасы полезного ископаемого, его качество, условия залегания в плане и на глубину, основные технологические свойства. На этой же стадии разведки в общих чертах изучается обводнѐнность месторождения и другие его особенности, влияющие на способы отработки месторождения. Уточняются и составляются заново детальные карты месторождения и его отдельных участков. Если после первой стадии разведки основные характеристики месторождения соответствуют общепринятым требованиям, то на нѐм проводятся детальные разведочные работы, включающие бурение, проходку подземных горных выработок, отбор проб для технологических исследований, гидрогеологические и инженерно-геологические исследования. На стадии детальной разведки сгущается сеть выработок, проведѐнных на предшествующей стадии предварительной разведки. В ходе этих работ определяются боковые, нижняя и верхняя границы месторождения, объѐм, степень и характер концентрации полезного ископаемого, его качество, технические и технологические свойства, горнотехнические условия вскрытия и разработки месторождения. Месторождение изучается с такой полнотой и детальностью, которые позволяют проектировать и строить горнодобывающее предприятие, а также рационально вести эксплуатацию месторождения. Добывать минеральное сырьѐ считается экономически выгодным в том случае, если стоимость строительства горнодобывающего предприятия окупается доходами от эксплуатации месторождения в среднем за 6-7 лет. Запасы полезного ископаемого, определѐнные на этапе детальной разведки, утверждаются Государственной комиссией по запасам при Совете Министров СССР.
49
ОХРАНА ЗЕМНЫХ НЕДР Одним из самых первых законодательств нашего государства был подписанный В.И. Лениным Декрет о земле. В 1920-1927 годах приняты Декрет о недрах земли, Положение о недрах земли и разработке их, Горное положение Союза ССР. Роль этих документов очень велика не только в становлении и развитии горнодобывающей промышленности, но и всей экономики страны. Необычайное расширение минерально-сырьевой базы за последние полвека потребовало существенного улучшения использования природных ресурсов земных недр. С этой целью в июле 1975 года третья сессия Верховного Совета СССР девятого созыва приняла постановление «О мерах по дальнейшему укреплению охраны недр и улучшению использования полезных ископаемых» и утвердила «Основы законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах». В новом законодательстве о недрах подчѐркнуты принципиальные положения об исключительной собственности социалистического государства на недра, о рациональном использовании и охране их богатств, определены права и обязанности в отношении к недрам предприятий, организаций, учреждений, граждан. Одним из основных требований в области охраны недр является обеспечение полного и комплексного геологического изучения недр как в сфере теоретических геологических исследований, так и на всех этапах геологоразведочных работ, начиная с геологической съѐмки территории и кончая эксплуатационной разведкой месторождений полезных ископаемых. Полное и комплексное геологическое изучение недр позволяет ещѐ на стадии проектирования горнодобывающих предприятий разработать современные технические и технологические способы извлечения из недр не только основных, но и совместно с ними залегающих полезных ископаемых, а также обеспечить их рациональную переработку. В настоящее время экономически наиболее выгодным является открытый способ добычи полезных ископаемых. Ныне в карьерах добываются и железные руды, и уголь, и алмазы, и многие другие виды минерального сырья. Карьерный способ разработки полезных ископаемых позволяет достичь наибольшего коэффициента использования природного сырья при минимальных затратах на охрану месторождения от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку. Существенно сокращаются затраты на обеспечение безопасности работы горняков от горных ударов, внезапных прорывов воды и других стихийных явлений. При подземной добыче полезных ископаемых потери сырья могут быть намного уменьшены за счѐт применения систем разработки с закладкой выработанного пространства. Закладка горных выработок позволяет снизить потери полезного ископаемого в предохранительных целиках, уменьшить притоки воды в выработки и тем самым эффективней бороться с загрязнением природных вод. Кроме того, закладка выработанного пространства позволяет вести разработку ранее законсервированных месторождений полезных ископаемых под городами и другими населѐнными пунктами, не опасаясь деформаций земной поверхности, зданий и сооружений. 50
Закон об охране недр требует проведения мероприятий по предотвращению загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и иных веществ и материалов, захоронении вредных веществ и отходов производства, сбросе сточных вод. Специальная статья закона посвящена охране редких геологических обнажений, минералогических образований, палеонтологических объектов и других участков недр, представляющих особую научную или культурную ценность. Такие участки недр могут быть объявлены заповедниками, памятниками природы или культуры. Недра земли – это национальное богатство, богатство страны и каждого еѐ гражданина. В «Основах законодательства Союза ССР о недрах» говорится: «Профессиональные союзы, организации молодѐжи, общества охраны природы, научные общества и другие общественные организации, а также граждане оказывают содействие государственным органам в осуществлении мероприятий по охране недр и рациональному их использованию». Охрана народных богатств земных недр – почѐтное право и почѐтная обязанность пионеров и комсомольцев, всего подрастающего поколения нашей страны.
51
ПЕРВЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ПОХОД Итак, юные геологи нашей школы получили такое задание: 1. Обратить внимание на источник подземных вод по левому берегу р. Очѐр. Опробовать скважину на стройучастке г. Очѐр. 2. Обратить внимание на наличие минералов марганца, железа, волконскоита, меди в верхнепермских отложениях. 3. Отметить на карте выходы песчаников, конгломератов, известняков и глин, пригодных для использования в строительстве. Местом нашей работы был выбран Оханский район, расположенный вдоль Камы на правом еѐ берегу. Упоминающаяся в геологическом задании река Очѐр пересекает этот район с запада на восток. Готовясь к походу, мы тщательно изучили геологическую карту «нашего» Оханского и прилегающих к нему районов. Очень привлекательна эта красивая, ярких кирпичных цветов карта с голубыми «окошками» камских водохранилищ. Такой необычайный облик карты не случаен. Кирпичными цветами и оттенками на геологических картах всего мира обозначаются пермские отложения. Целый геологический период земной истории, продолжавшийся с 285-го по 230-й миллион лет тому назад, был назван пермским потому. что мощные осадочные толщи тех далѐких времѐн были впервые найдены в нашей Пермской области геологом Р. Мурчисоном. И вот уже около полутора веков геологи всего мира выделяют пермскую геологическую систему, сменившую систему каменноугольную и предшествующую триасовой. Геологи нашей страны подразделяют пермскую систему отложений на нижний и верхний отделы, а их, в свою очередь, на несколько ярусов: ассельский, сакмарский, артинский, кунгурский, уфимский, казанский и татарский. На территории Оханского района на земную поверхность выходят отложения трѐх последних ярусов верхней перми – уфимского, казанского и татарского. Какие же геологические события происходили в Предуралье в пермский период? Об этом рассказывает геологу облик осадочных отложений. На протяжении всего периода Горный Урал рос, обусловливая углубление Предуральского краевого прогиба. В зависимости от темпа подъѐма и разрушения гор текущие с Уральского хребта реки выносили в прогиб разнообразный обломочный материал. На месте нынешнего Оханского района была прибрежная зона Пермского моря, располагавшегося к западу. В уфимский век на морском побережье в озѐрах и лагунах откладывались доломиты, мергели, известняки, переслаивающиеся с глинами и алевролитами. При отступлении моря на запад высохшие озѐра оставляли после себя линзы гипса и известняков. Преобладающая красная окраска пород этого времени указывает на жаркий климат. В казанский век в Пермском Прикамье продолжали существовать многочисленные озѐра, но уже существенно опреснѐнные. Озѐра, как и раньше море, отступали на запад под «напором» огромной массы выносимых с Урала обломочных пород.
52
Частью обширной равнины, сложенной песчано-глинистыми и конгломератовыми отложениями стал исследуемый нами район Приуралья в татарский век. Вооружившись необходимыми познаниями и походным снаряжением, мы приплыли на теплоходе в Оханск и отправились дальше уже пешком в долину реки Очѐр. Вечером у походного костра ещѐ раз обсудили несколько возможных вариантов выполнения нашего задания. Для того, чтобы охватить исследованиями как можно большую площадь, отряд был разбит на звенья. К работе приступили сразу же после утреннего подъѐма. И находки не замедлили появиться. На левом берегу Очѐра в толще уфимских песчаников на глубине около полутора метров мы обнаружили окаменевшие деревья. С большим трудом нам удалось отколоть от них небольшие куски, по сколам которых мы определили, что это ели и пихты. В одной из излучин Очѐра мы заложили метровый шурф. Приятно вспомнить, что сейчас на месте первой нашей горной выработки находится огромный карьер по добыче песка для строительства дорог и прочих строительных работ. Мы даже сами не верили, что это будет такое замечательное открытие для строителей. Когда добрались до г. Очѐра, отыскали скважину, о которой говорилось в нашем задании. Здесь мы впервые познакомились с минеральными источниками. Полную бутылку набрали мы этой воды для доказательства посещения скважины. Пробку бутылки облили воском, как заправские геологи. По вкусу вода напоминала содовую. Знакомясь со старинным городом Очѐром, мы обратили внимание на необыкновенные астрономические часы, отлитые из чугуна на построенном более двухсот лет назад Очѐрском железоделательном заводе. Чугун на этот завод возили с Таборской пристани, а на неѐ доставляли по рекам Чусовой и Каме с Билимбаевского, Кыновского, Уткинского и других уральских заводов. В Очѐре мы познакомились с известным прикамским краеведом А.В. Нецветаевым, который участвовал в четырѐх раскопках Ежовского местонахождения древних ящеров. Остатки этих удивительных звероподобных рептилий были обнаружены в десяти километрах к югу от Очѐра пермскими геологами, искавшими здесь минерал волконскоит. Раскопки ежовских ящеров вели научные сотрудники Палеонтологического института Академии наук СССР. С частью этих находок мы познакомились в Перми во время экскурсии по областному краеведческому музею. В дальнейшем нашем маршруте в одном из карьеров по добыче гравия мы обнаружили коричневый слой землистой на ощупь массы. И, посоветовавшись, предположили, что это признаки марганцевой руды. С большой осторожностью ножом выковыряли еѐ этот тоненький крошащийся слой и завернули в бумагу, приложив к нему сопровождающую этикетку. В стороне от маршрута в поле мы обнаружили белую глину – каолин. Взяли еѐ образцы. Одновременно на карте, которую нам выдали геологи, помечали места своих находок. В одном из сѐл около Таборов мы отыскали старожила здешних мест 86летнюю Елену Петровну Каменских и записали еѐ рассказ о падении 30 августа 1887 года метеорита, названного Оханским. 53
«К концу лета дело было. Отец и мать теребили в поле лѐн. Но вот незаметно что-то застонало, загудело. Среди ясного дня по небу заходили тучи. Раздался оглушительный гул, как бы раскаты грома и ужасный удар. Попадали находившиеся вблизи лошади, упали и прижались к земле перепуганные люди. Что-то ударилось возле с большим громом, заблистало, засверкало, пошѐл дым. Упавший с неба камень рвался и лопался на холодной земле. Не менее получаса горел и искрился. С большой осторожностью люди подошли к воронке. Небесный камень проник в землю на две сажени. Много насыпалось осколков. Стали их поднимать, а они горячие. Мать насобирала камней в полу и поехали с отцом домой на телеге. А дома оказалось, что пола прогорела». Елена Петровна достала из старинной коробки маленький кусочек метеорита и показала нам. Потом у ребят всю дорогу только и разговоров было, что о метеорите. В Перми уже мы узнали, что образцы Оханского метеорита попали в Петербург в химическую лабораторию самого Дмитрия Ивановича Менделеева, а ныне хранятся во многих музеях нашей страны и даже за рубежом. Два обломка этого метеорита, называющегося углистым хондритом, мы долго разглядывали в Пермском областном краеведческом музее. Через несколько лет после нашего посещения Таборов здесь побывали на учебной практике студенты-гидрогеологи Пермского университета. Они обнаружили в камском обрыве совершенно необычные окаменелости. Ветвистые известковые образования очень напоминали окаменевшие деревья, хотя годовых колец и корней у них не было (рис. 15). Первооткрыватели вспомнили о «произведениях» ветра – «эоловых деревьях» и о слепках причудливых трещин в земных недрах. Одна из ветвей находки заканчивалась утолщением с крестообразно расходящимися шипами. Что бы это могло быть? Очень похожую задачу совсем недавно решали краеведы приуральского города Стерлитамака. Более полутора веков прошло с тех пор, как на башкирскую деревню Приютово хлынул невиданно сильный ливень с градом. После него на полях стали находить маленькие пятиугольные «градовые камни». Появились даже предположения об удивительном метеоритном дожде, сопровождавшемся грозой. И хотя ещѐ в 1827 году петербургский учѐный, знаток метеоритов Э. Хладни утверждал, что диковинные уральские камешки – не из космоса, это не сдерживало любопытства к ним специалистовметеоритологов. Занятными камешками из Башкирии очень интересовался академик В.И. Вернадский. И поныне, уже в память об истории науки метеоритики, несколько десятков их хранится в Метеоритной комиссии Академии наук СССР.
Рис. 15. Необычные окаменелости из Таборов 54
После тщательных поисков стерлитамакских школьников-краеведов источник странных камешков обнаружился неподалѐку от деревни Приютово в толще песчаников пермского возраста. Ещѐ один шаг, и маленькие загадочные многогранники были признаны, наконец, чашечками особого вида морских лилий. Специалисты по древним животным и растениям – палеонтологи – ещѐ не успели обстоятельно изучить находку из Таборов. Крестообразное утолщение на конце десятиметровой «каменной ветви» очень напоминает этот своеобразный якорь, которым древние морские лилии удерживались на мелководном дне во время сильного волнения. Впрочем, не исключено, что подобные «якоря» были у бурых или зелѐных водорослей. Возможно также, что эти крестообразные образования выполняли у пермских растений и иные функции. Очень важным является вопрос о среде, в которой развивались столь необычные растения. Пока можно только уверенно говорить о прибрежной зоне водоѐма, куда в большом количестве поступал с берега песчано-глинистый материал. Было это море или лагуна? Трудно даже сосчитать число интереснейших загадок, появившихся вместе с удивительной «каменной ветвью» из Таборов. Сходные по внешнему виду окаменевшие остатки водорослей-сифоней были найдены и изучены известными советскими палеонтологами А. Вологдиным и О. Кочетковым в западной части Тиманского кряжа. Эти водоросли, поперечник которых составляет 8-10 см, а высота до 20 см, оказались редкой научной удачей. «Новое семейство зелѐных водорослей нового вида и нового рода» учѐные назвали «Тиманеллой гигас», то есть гигантской. Интересно, какой же эпитет получит находка у Таборов, не только уступающая, но по высоте в 14 раз превосходящая «Тиманеллу»? Вполне вероятно, что немалым будет и научный вклад этого открытия в палеоботанику и стратиграфию пермских отложений. Но мы несколько отвлеклись от описания нашего похода, который убедил нас также и в правильности поговорки: «Не зная броду, не лезь в воду». На пути нашего следования оказалась узкая речушка Фадинка с мутноватыми водами. Ширина еѐ 3-4 метра. Но, мол, перейдѐм вброд, да и делу конец! Руководитель остановил храбрецов, предложив им найти шест и измерить глубину речки. Когда опустили один конец шеста на дно – все зашумели: «Ого! Вот это да! Маленька, да...». Руководитель спросил: «Кто теперь первым будет переходить?» Наступило абсолютное молчание. Занялись сооружением перехода из сухостоя, принесѐнного из леса. Подняли жѐрдочки за концы и «покачали» их на провес. Не ломаются, только упруго прогибаются. Перебросили их через русло речки и плотно придвинули друг к другу. Встал руководитель на них, покачался. Прогибаются, погружаясь в воду, но не ломаются. Первым перешѐл самый лѐгкий без рюкзака. Потом каждый снял лямки рюкзака с одного плеча и оставили только на одном на случай падения в воду, чтобы быстро можно было освободиться от рюкзака. Так по прогибающимся жѐрдочкам перешли на другой берег все двадцать человек, после чего зазвенели звонкие весѐлые голоса. Никто не упал в воду... 55
Напомним, что прежде чем переходить по жѐрдочкам речку, была проведена тренировка на суше: жѐрдочки сложили вместе и начали ходить по ним так, чтобы не упасть, не раскачиваясь в стороны, иначе с рюкзаком на плечах сразу потеряешь равновесие. Здесь ребята вспомнили, как от них руководитель требовал твѐрдого хождения по школьному буму и приподнятому бордюру по краям шоссе, а также и бревнам... Не окажись находчивости и сообразительности, нужно было бы отшагать лишнего расстояния километров десять! А планом похода это не предусмотрено... Не обошлось в отряде и без чрезвычайного происшествия. Перед завтраком ребята разыгрались в мяч вблизи костра. Их предупредили, что если мяч попадѐт в пищу – отправятся без завтрака... И тут же мяч оказался в ведре с чаем. Отправились без чая, ругая этих шалунов всю дорогу. Но зато провинившиеся в пути вели себя в пример другим. Стали и остальные равняться по ним. Надо же такому случиться – ЧП за ЧП. Расположились на ночлег. Назначили часовых и их сменщиков. Руководитель дал им свои часы. Улеглись, смолкло веселье, и все погрузились в глубокий сладкий сон на свежем воздухе под трель соловья. Я лѐг так, чтобы мне было неудобно – дабы только вздремнуть и быстро проснуться для проверки дежурных, зная из практики, что ребята часто засыпают на посту. По решению участников похода на вечерней линейке дежурили самые провинившиеся в походе, о чѐм было оговорено до отправки в поход. Задремал и проснулся. Смотрю, а дежурных на своих местах нет. Встал и вижу: один дежурный спит возле костра, и на нѐм начинает разгораться упавшая крупная искра. Подбежал к нему и начал его вполголоса будить, чтобы не разбудить остальных. А он – ни жив, ни мѐртв. Быстро расстегнул пуговицы и сдѐрнул с него фуфайку, начал еѐ топтать, чтобы сбить с неѐ пламя, а потом засыпать землѐй. А он спит себе, как ни в чѐм не бывало. Начинаю разыскивать второго часового – спит бедняга на коряге, прижавшись к ней, как белка или соболь от преследующего охотника... Ветер, начавшийся вечером, продолжал нарастать, предвещая плохую погоду и разнося в разные стороны искры из догорающего костра. Быстро были удалены искры с одежды и других ребят, лежавших близко к костру. И потом с большим трудом удалось привести в сознание дежурных. Пришлось разбудить дополнительных дежурных, так как на этих полусонных надежды не было. На утренней линейке ребята сами их обсудили за безответственное отношение к несению поста. Руководитель воспользовался неприятным случаем и напомнил ребятам о причинах гибели отряда Героя гражданской войны В.И. Чапаевы, объяснил, что от серьѐзного несения дежурства зависит успех и нашего похода. После всевозможных приключений и разных ЧП, перенесѐнных мук и страданий, могло показаться: отпадѐт теперь вся охота не только искать полезные ископаемые, но и вообще ходить в походы. Но мы неудач и трудностей не испугались. Вернувшись из похода, начиная с первого очередного нашего занятия в кружке, а потом в секциях, мы обсуждали наши ошибки, отыскивали их причины и продумывали, как можно избежать подобных неприятностей в дальнейшем. 56
Время шло. От нас три коллектива ждали отчѐта о работе, проделанной в первом в нашей школе геологическом походе. Конечно, мы и сами думали о проведении вечера-отчѐта. Составляли, и не раз, его план. Распределяли и перераспределяли обязанности: кому и что поручить, кто и что лучше сделает. Решили пригласить на вечер родителей, шефов, учителей-географов из других школ, а также уже закончивших нашу школу бывших кружковцев, представителей райОНО, Пермского областного института усовершенствования учителей. И вот подготовка к вечеру закончена. Вывешено объявление, оповещающее о дне и часе вечера, передано сообщение и по школьному радио. Пришедшие на вечер обратили внимание на лозунг, висевший над сценой: «ЛЮБИ И ИЗУЧАЙ СВОЙ РОДНОЙ КРАЙ!» Возле сцены стоял стенд «Снаряжение туриста», на стене висели газета «Юный краевед», рядом фотомонтаж «Наш геологический поход» и схема маршрута, рядом – витрины с горными породами и минералами. Тут же стояли дежурные и отвечали на вопросы посетителей, где, кто и что нашѐл... Открылся занавес, и на сцене перед публикой показалась палатка, импровизированный костѐр, вокруг которого уселись юные геологи-краеведы, а на колышке над импровизированным костром – ведро «с пищей». С нарастающей тихой мелодией баяна зал зашевелился. Конечно, это была песня о геологах композитора А. Пахмутовой на слова поэта М. Добронравова. Участники похода, сидящие у костра на сцене, запели так задушевно, что сидящие в зале не выдержали и стали подпевать юным геологам. Потом ребята рассказали о своих делах и впечатлениях, обо всѐм виденном и слышанном, о своих находках, о проведѐнных слѐтах. Зачитывали наиболее интересные записи из походных дневников. Пели туристские песни. Очень интересной была геолого-географическая викторина. В заключение вечера была сообщена радостная весть, что наш отряд на туристско-краеведческом областном слѐте занял второе место. Наша творческая работа при подготовке отчѐтного вечера не пропала даром. Назавтра же на занятие кружковцев прибыли новички с просьбой – принять их в юные геологи. Этот поток заполнил всю классную комнату. В члены кружка было принято 50 новичков! На следующий день на заседании актива кружка наметили и обсудили новый план работы на ближайший месяц. Топонимический кружок слили вместе с геологическим, так как большинство кружковцев заинтересовалось поисками полезных ископаемых. Все участники разросшегося геологического кружка хотели в будущем стать первооткрывателями. Метеорологическая секция стала ежедневно вывешивать в школе «Календарь погоды», что требует программа по географии. Закипела работа и на географической площадке, которую построили и оборудовали сами же кружковцы. Помогать руководителю взялись два юных, но уже опытных краеведа. Это Люда Костылева – председатель кружка и Наташа Босенко – секретарь кружка. Они в то время занимались в кружке при Пермском Дворце пионеров, где готовились инструктора-пионеры. Эти непосредственные помощники оказались 57
очень способными. Они сами вели занятия с новичками по специально разработанному, проверенному плану. Вкратце можно сказать так: наш краеведческий вечер всколыхнул всех подростков школы! Одновременно задела за душу и песня о геологах. Руководитель почувствовал, что он попал на правильный путь в организации кружковой работы. Среди стремящихся в новые походы, желающих обойти весь земной шар без остановки, нетрудно было увидеть нескончаемый поток походных резервов! Требовалась новая, всесторонняя, творческая, изыскательская методика обучения, чтобы удовлетворить страстные желания любителей природы.
58
ПОИСКИ ПОТЕРЯННЫХ РУДНИКОВ История возникновения и развития горнозаводского дела – одна из самых примечательных страниц истории нашего края. Где и когда открывались на Западном Урале месторождения полезных ископаемых, кем и как разрабатывались, – эти вопросы нас интересовали постоянно. Мы, конечно, знали, что сама наша Пермь возникла как горный город при строительстве Егошихинского медеплавильного завода. Неужели нельзя выяснить, как всѐ это было, где, в каких местах находились первые пермские рудники? Ещѐ задолго до выхода в поле зимой на теоретических занятиях мы начали поиски и сборы всевозможных сведений о рудниках, как документальных, так и устных. Всѐ записывали в дневники, которые нам очень пригодились в работе. Особенно подробно записывали мы в свои записные книжки беседы со старожилами. Не забывали делать пометки: куда, к кому и в какое время обращаться и даже за чем. Это позволило нам впоследствии экономить много полезного времени. Мы часто раскрывали свои дневники и черпали пищу для работы как зимнего периода, так и летнего. При встречах со старожилами и другими знатоками края ребята просили их вспомнить и рассказать о том, что они знают о древних рудниках. Нити поиска то показывались, то обрывались. Старожилы деревни Ераничи отослали нас к своим соседям в деревню Кабаи. Здесь нам старожилы Федотовы порекомендовали отыскать в посѐлке Плоском В.С. Костыреву, а в деревне Балатово – семью Поднебесных... После второй беседы Поднебесные направили нас к А.Н. Осколковой в деревню Андронова, а потом в деревню Субботино. В числе старожилов, с которыми мы познакомились во время сбора сведений о рудниках, оказался и Герой Социалистического Труда В.В. Субботин. Он нас посвятил во многие эпизоды истории округа, а впоследствии совершил с нами экскурсию на один из рудников. Виктор Васильевич рассказал ребятам, что несколько лет тому назад он пытался проникнуть вглубь штольни. Там ещѐ сохранился крепѐжный лес. Из этого самого рудника по добыче медистых песчаников его прадед с детьми и женой отбирал наиболее ценную зелѐную руду и возил еѐ на лошади в Егошиху или в Мотовилиху. Если было мало руды – носил в мешке на спине. Отбитую руду рудокопы вытаскивали из тѐмного подземелья штольни на-гора, где производили еѐ отбор. Вытаскивали на санках или в мешках. К исследованиям заброшенных рудников нас выводили и другие наши краеведческие изыскания, которые мы нередко проводили по заданиям местных организаций и научных учреждений. По заданию Народного исторического музея Дзержинского района города Перми мы начали изучать историю посѐлка Ново-Плоского и многих других населѐнных пунктов, которые ныне находятся на территории нашего города. Старожилы окрестных деревень в беседах с нами не раз упоминали слова «рудники в поле». 85-летний старожил И.Ф. Толстиков рассказывал так: «Были здесь рудники. Слышал я о них ещѐ в детстве от своих дедов, которые говорили, что забои рудников располагались на глубине 18-20 саженей. Это около сорока метров». 59
60
Во время одной экскурсии мы заподозрили рудником одну воронку, но точных доказательств найти не могли. На наше счастье в этом самом месте начались строительные работы. И глубокая канава прорезала здесь рудничные отвалы. До этого мы три года вели поиски. Некоторые из старожилов называли этот рудник «Данилихинским», и мы решили оставить за рудником это название, тем более, что до речки Данилихи отсюда было недалеко. Собранные здесь образцы медистых песчаников юные геологи с особой гордостью принесли в свой школьный краеведческий музей. Выяснение местонахождения казалось бы навсегда уже потерянного рудника подняло авторитет юных исследователей как среди учащихся школы, так и среди взрослых, даже научных сотрудников Пермского государственного университета, которые очень были удивлены нашему упорству в таком трудном поиске. А ребята, воодушевлѐнные такой большой удачей, ещѐ энергичнее взялись продолжать выполнять задание старых коммунистов Народного исторического музея. ПО ЗАДАНИЮ ДВОРЦА ПИОНЕРОВ В 1960-1962 годах в нашей стране проходила 3-я Всесоюзная экспедиция пионеров и школьников, посвящѐнная сорокалетию Всесоюзной пионерской организации имени В.И. Ленина. Целью нашего следующего похода мы выбрали Чусовской Урал. В полученном от Пермского Дворца пионеров задании было записано: «1. Разведка маршрута, описание маршрута и экскурсионных объектов, встречающихся в пути. 2. Собрать коллекцию минералов. Вершинин». На нашем удостоверении отряда был поставлен № 64308. Этот поход у нас был комплексным. И, готовясь к нему, мы, конечно, не раз консультировались у геологов. Побывали в музеях Перми: в областном краеведческом, в минералогическом Пермского университета. Это помогло участникам похода ещѐ прилежнее изучать горные породы и минералы. Познакомились с краеведческой и геолого-географической литературой о нашем маршруте. Изучали устройство и правила пользования различными приборами. Даже то, как их укладывать и переносить. Чтобы сэкономить время в походе, учились определять на глаз расстояние до предметов, проверяя это определение рулеткой или метром. Отрабатывали равномерную, строгую величину своего шага, учились, не отвлекаясь от другой работы вести счѐт шагам. Ведь ноги в нашем пешеходном походе должны быть не только средством передвижения, но и естественными измерителями пройденного расстояния. Много времени уделяли тренировке в работе с компасом, чтобы каждый из участников похода мог свободно себя чувствовать в любой незнакомой местности и не отклоняться от маршрута. В то же время мы часто выходили вечером на улицу и изучали небесные светила и созвездия, по которым нужно уметь ориентироваться в ночное время на случай повреждения или потери компаса. В один из звѐздных вечеров был такой интересный, встревоживший всех учащихся случай: стрелка компаса у каждого из них не показывала на Полярную звезду. Все были возмущены... Руководителю 61
пришлось напомнить: «На одном из наших занятий я рассказывал, что на Урале восточное склонение до 13 градусов...» Научились также ориентироваться по Солнцу и по часам в солнечный день. С Луной вот только часто неважно получалось. На обучение разным способам ориентирования обращалось особое внимание ещѐ и потому, что это было требованием второй пионерской ступеньки, где от каждого учащегося требовалось умение ходить по азимуту и предсказывать погоду по местным признакам... Всѐ это пригодилось впоследствии на слѐтах, где наши кружковцы часто выходили победителями. Много трудов стоило научиться выбирать хорошее место и быстро ставить палатки на случай внезапного дождя. В походе каждый юный геолог обязан был уметь оказать первую помощь пострадавшему, хотя одного из участников похода, как правило, серьѐзно этому обучали врач или медсестра. В отряде всегда была своя медсестра, если мальчик, то ребята его величали «санбратом». Они следили за гигиеной каждого, приготовлением пищи и еѐ хранением, участвовали в составлении меню. Не легко даѐтся юным геологам ведение дневника похода, а также наблюдения и записи об исследуемом объекте. Все участники похода были ознакомлены не только с индивидуальным, но и групповым снаряжением и его использованием. Перед походом распределяли всѐ имущество отряда и инструменты, чтобы не было обезлички, которая губительно сказывается впоследствии. Сохраняя силы для предстоящей геологопоисковой работы, мы стремились не загружать рюкзаки. Но для закалки и тренировки проводились систематические экскурсии или выполнялись однодневные увлекательные задания так, чтобы не вызвать у учащихся переутомления и не ослабить интереса к будущим трудным походам. Во время этих тренировок выявились многие разные почти незаметные такие природные дарования школьников, как смекалка, выносливость, стойкость. Наш поход пролегал по следующему маршруту: Пермь – Чусовой – Сараны – Бисер – Ближняя Кырма – Утѐсовский участок – Воронки – Тѐплая Гора – Усть-Тискос – речка Прогарочная – железнодорожная станция Европейская. На электричке прибыли в город Чусовой. Первая наша экскурсия – на металлургический завод. За годы Советской власти он преобразился до неузнаваемости: создан дуплекс-цех, пущены мощные прокатные станы. Воздвигнута домна, по мощности равная двум ранее существующим. В Красном уголке завода инженер прочѐл нам ознакомительную лекцию перед экскурсией по заводу, рассказал о правилах техники безопасности. Потом повѐл нас по цехам. С необыкновенным интересом мы следили через смотровые окошки домен за плавкой чугуна. Когда специальной пушкой пробили летку, по желобу в ковш речкой заструилась огненная масса расплавленного металла. Потом посмотрели мартеновские печи, в которых варится сталь. Стоя у конверторов, долго любовались продувкой стали, потом наблюдали за еѐ разливкой. Нельзя забыть и о прокатном стане, где раскалѐнная металлическая болванка на наших глазах превратилась в строительную балку – швеллер, а из другой – на следующем стане – получался металлический лист. 62
63
Так в ходе экскурсий участники похода получили полное представление о производстве металла. Экскурсия захватила ребят. Они своими глазами увидели, как Чусовской металлургический завод производит высококачественный металл, которым обеспечивает многие заводы страны. Школьники познакомились с историей завода, технологией и оборудованием, а также с его будущим... Из Чусового мы прибыли в посѐлок Сараны. Разыскали контору геологов и вручили старшему геологу А.М. Солодченко письмо от Пермского геологического треста. Принял он нас очень гостеприимно. После беседы повѐл нас на экскурсию по окрестностям посѐлка Сараны: на буровую, которая вела разведку хромитовых руд, потом на отвалы и в карьер, где раньше добывались хромитовые руды. Здесь же он рассказал нам об истории открытия хромитов. Несмотря на то, что эти руды были открыты ещѐ в 1848 году, их добыча началась только при Советской власти, в годы Первой пятилетки. Потом Солодченко привѐл нас на рудник, где экскурсию продолжил инженер Н.Ф. Попцов. Он рассказал о реконструкции рудничного копра, в механическом отделении познакомил нас с подъѐмными машинами и механизмами. Показал на лампочку перед машинистом-мотористом и рассказал, что своим сигналом она указывает: кого или что машинист будет поднимать на-гора, т.е. людей или руду. Потом Николай Фѐдорович обратил наше внимание на подъѐмный канат, который состоит из шести стальных прядей и выдерживает на разрыв 52 тонны, намного больше, чем весит шахтная клеть с грузом. Вторая клеть рудника поднимает только хромитовую руду. К клети подведена железная дорога, по которой отвозит руду электровоз с вагонетками. Время уже шло к вечеру, и шахтѐры-рудокопы, очень заинтересовавшиеся нашим появлением на их руднике, после смены долго с нами беседовали о своей профессии. К заходу солнца на автодрезине мы прибыли на железнодорожную станцию Лаки. Удивительное название оказалось у этой станции. Не теряя времени, чтобы не пропустить наш поезд, мы быстро рассыпались по станционному посѐлку в поисках старожилов и узнали, что здесь когда-то добывали минеральные краски, которые назывались лаками. А потом и станцию назвали Лаки. Так нам топоним указал на существование здесь месторождения красок. Этим же вечером мы оказались в старом рабочем посѐлке Бисер. Пассажиры автобуса, в котором мы ехали, заинтересовались нашими исследованиями и завязалась беседа. А при выходе из автобуса женщина-геолог указала нам контору геологической партии, где мы и расположились ночевать. При прощании в Саранах Солодченко пообещал выделить нам в помощь геолога. И назавтра он уже зашѐл к нам, геолог Анатолий Иванович Синяев: «Прибыл в ваше распоряжение. Что прикажете делать?» Он нас и начал знакомить с природой окрестностей посѐлка. В известняково-мраморном карьере мы взяли образцы розового, белого и жѐлтого мрамора, а потом спустились в старый Шуваловский карьер, названный по имени бывшего его владельца. Ныне он зарос не только травой, но и кустарником с еловопихтовым лесом. Потом спустились в долину реки Койвы, сфотографировались на галечном острове посреди реки. Взяли несколько галек для образцов. На 64
перекатах и небольших порогах Койвы образуются пенистые волны. На лугу обнаружили валун габбро-диабаза. Он оказался очень крепким, и мы еле-еле отбили от него небольшие кусочки для своего краеведческого уголка. Во втором Шуваловском карьере изучали доломи, который, как пояснил Анатолий Иванович, используется в металлургической промышленности как флюс, а доломитовый щебень идѐт на мощение дорог. И посмотрели ещѐ необыкновенную каменную печь, в которой обжигали доломит на известь. На следующий день долго упаковывали в бумагу и раскладывали по мешочкам собранные образцы, приготавливали ящики и упаковывали в них минералы и горные породы. Отправляли всѐ посылками по почте, чтобы не таскать эту тяжесть за плечами. На следующий день отряд отправился в район Ближней Кырмы, а оттуда на Утѐс и Воронки, расположенные в двадцати километрах. По плану это расстояние туда и обратно предусматривалось пройти за три дня. Но путешественники так «разошлись», что за два дня успели. Погода стояла осенняя: по небу низко ползли тучи, и только кое-где на пути сквозь рваные клочья облаков выглядывало солнышко. Отряд шѐл шаг в шаг за Анатолием Ивановичем, который шѐл так, как всегда ходят в маршрутах геологи, во весь шаг. Километра через 4,5 пересекли речку Берѐзовую. Русло еѐ три-пять метров шириной, от 50 до 80 сантиметров глубины. Течение быстрое. В русле много порогов. Вода чистая и очень холодная – дух захватывает! Восточнее еѐ поднимается гора со старинным названием Вавилон. Она очень пологая. Местами на южной еѐ стороне видны мраморовидные известняки. Спустились с горы и оказались в долине реки Койвы. Это на расстоянии 9-10 километров от Бисера. Правый берег Койвы пологий, а левый приподнятый. Ширина русла местами 30-40 метров. Много каменистых порогов, течение шумное. Пойма у реки шириной более 200 метров, много стариц. Дальше дорога отрезана течением Койвы. Что делать? И вдруг Анатолий Иванович подаѐт команду: «Искать переход!» Отыскали мост через Койву – да ещѐ какой – висячий! Такого ещѐ никто из нас не видал! Он висел на металлических тросах, а те прикреплены концами к деревьям. Была подана команда переходить поодиночке. Идѐшь по нему, а он качается от ветра и нашего движения во все стороны. Страх миновал. Ещѐ мужество приобрели. Двинулись вперѐд. И через некоторое время появилась поляна в лесу, а на ней – постройка. Это и был кордон Ближняя Кырма, расположенный в 12-13 километрах от Бисера. Сделали привал. Одни обед готовили, а другие рассыпались по округе в поисках исчезнувшего рудника, в карьере которого уже вырос елово-пихтовый лес. набрали образцов бурого железняка маршалита, пылевидного белого и жѐлтого кварцевого песка, который используется как сырьѐ для эмали, керамики и стекла. Мощные толщи песков в 10-50 метров были вскрыты в 1953-1955 годах, пояснил нам геолог. Речку Кырму переходили вброд. Дно еѐ устлано галькой, течение быстрое, вода очень холодная. Перешли – и слова выговорить не можем. На подъѐме встретили избушку в лесу, обнаружили шурфы, а в них «рябчиковый» хромит. Набрали этих интересных образцов и других горных пород. Тропинка исчезла. Солнце зашло. В лесу стало темнеть, а до Воронок неизвестно сколько идти. Воронки отыскали, когда всѐ вокруг уже потонуло в темноте. На другой стороне долины где-то в ночной 65
темноте сквозь лесную трущобу показывался огонѐк. Перешли речку и на склоне на фоне неба увидели дом, второй. Здесь отдыхали буровики, которые радостно встретили нас и засыпали вопросами. И особенно были удивлены, когда узнали, что с нами в походе идѐт даже пятиклассник – Лѐня Метенко. Утром мы все отправились на буровую вышку смотреть, как ведѐтся разведка хромитов. Рабочие рассказали нам обо всѐм подробно, а на память подарили керн с глубины 185 метров и изношенную буровую коронку. Какое ценное богатство – эти подарки! На поверхности керна ясно видны рудные прожилки с вкраплениями медного колчедана и хромитов. После возвращения в Бисер поездом отправились на станцию Тѐплая Гора и далее на восток на поиски золотодобытчиков. Вышли на станции Усть-Тискос и долго искали драгу, добывающую золото в долине речки Пригарочной. Экскурсия на эту драгу-завод просто захватила ребят-путешественников. Особенно они долго смотрели на амальгацию золота, о чѐм потом и в дневниках, и в походных своих «Лесных газетах» писали, что «там уже работает девушка – человек эпохи коммунизма за свою прямоту, добросовестность и честность», – как сказал начальник драги Н.Т. Журавль. Длительной была его экскурсия по драге, но никто не устал, с жадностью слушали его слова. Из собранного в этом походе материала в нашем школьном музее мы сделали очень интересную выставку, которая состояла из самых разнообразных горных пород и минералов. Застеклѐнные витрины для выставки сделали сами учащиеся в школьных мастерских. О таком своѐм музее раньше мы только мечтали. Из отснятых фотографий был смонтирован очень большой фотостенд. Долго он находился на Пермской областной туристской станции, потом во Дворце пионеров и снова на турстанции. Не раз юных геологов приглашали в Пермский Дворец пионеров рассказать о своих походах и находках. В ДОЛИНЕ РЕКИ ТУЛВЫ Вынашивая мечту нового геологического похода, юные геологи уже не удовлетворялись занятиями секций в стенах своей школы. Они расширяли свой кругозор, посещая библиотеки города, институты, научные общества. Не раз побывали на Пермской областной экскурсионно-туристской станции, у геологов Пермского геологоразведочного треста, во Дворце пионеров. В музеях города и Пермском областном архиве нам удалось узнать, что рудники были не только в окрестностях Перми, но и по области, а всего их было около 2400. И мы решили искать эти рудники, выбрав для поисков сначала район реки Тулвы. В архивных источниках XVIII века и другой литературе мы прочли о строительстве в Осинском уезде Пермской губернии трѐх медеплавильных заводов –Тупицынского на реке Тулве, построенного в 1723 году. Ив. Тупицыным, Небогатовского, сооружѐнного в том же году, и Шермяитского – в 1759 году, построенного Глебовым. Пермский Дворец пионеров выдал нам задание на поиск рудников этих заводов. И вот мы снова в пути. Добрались до села Барда. Отыскали старожилов и повели разговоры, где в этой местности были в старое время рудники? Ответы были неутешительными. Некоторые говорили, что слыхали 66
от своих дедов и прадедов о каких-то рудниках за рекой Тулвой. Но где именно, никто не знал. Так ничего и не выяснив, отправились в лес за реку искать неведомые рудники. Спрашивали по пути каждого встречного и слышали в ответ «Рудников не знаем, а пещеры где-то есть...» И вот, наконец, один из прохожих проговорил, что он тоже кое-что слышал здесь о рудниках и назвал какую-то гору Рудную километров за 15-20 от этого места. Такой географический топоним заинтересовал ребят, мы взяли его на заметку. Из своей практики юные топонимисты-геологи убедились, что топонимы часто указывают на месторождения руд, а раньше мы этого не понимали. Но когда прочитали в «Краткой географической энциклопедии»: «Топонимы помогают обнаруживать полезные ископаемые», – взяли эти слова на вооружение. Прохожие рудников не знали. А «пещеры где-то есть в лесу...» И мы вспомнили, что жители окрестностей Перми заброшенные рудники тоже называли «пещерами». И тут же уверенно сделали вывод, что эти «пещеры» – те самые рудники, которые мы ищем. Быстро из добровольцев был создан разведывательный отряд. Вася Пахомов и Володя Перемотин возвратились к указанному сроку с интересными вестями. Они нашли рудник! Но проникнуть в него стоило многих трудов, так он был обнаружен на высоте четырѐх метров над уровнем реки Тулвы, на еѐ правом крутом склоне, называемом местными жителями яром. Ребята моментально притащили из леса тонкое бревно, приставили его к обрыву. Как только поднялся первый и закрепился там, спустил верѐвку и начал с еѐ помощью помогать подниматься товарищам. Оказавшись на площадке перед входом в штольню рудника, юные следопыты-геологи зажгли факел и поползли по штольне. Метров через 40-50 в ней был обнаружен завал. Вася, Володя и ещѐ Володя (местный житель из Барды), подошедший к нам во время входа в штольню, проползли ещѐ около 15-20 метров по узкому боковому лазу. Набрали там образцов желтовато-серых медистых песчаников. Третий ход вправо был сильнее всех засыпан, и ребята не решились проникнуть в него. Второй рудник мы нашли напротив деревни Чалка за рекой Тулвой. Он был расположен в полукилометре от реки в средней части южного склона оврага. Высота днища оврага над уровнем воды в реке Тулве метров 90. Штольня рудника у самого входа засыпана обвалившимся сводом. Песок в штольне сырой. Начало входа похоже на пещеру первобытного человека, свод еѐ дугообразный, всего около полуметра высотой, ширина входа около двух метров. При обследовании окружающей местности были найдены несколько воронкообразных понижений глубиной до полутора метров. Всѐ заросло лесом, кустарником и травой. Свежих провалов на поверхности не обнаружено. Собрали для коллекций несколько образцов медистых песчаников и разнообразных горных пород. Примерно в семи километрах от этого селения расположено селение УстьТунтор. Здесь один из местных жителей показал нам место, где нужно искать остатки рудника... Вася Пахомов, Галя Алимкина и другие смело взялись за проходку поисковых канав и вскоре обнаружили серо-жѐлтые песчаники с окисью ммеди. Потом мы предположительно установили место бывшего ствола рудника. 67
Сейчас этот ствол представляет собой довольно большое воронкообразное углубление, заросшее по краям елями, пихтами, березняком, черѐмухой, ивняком, можжевельником и травами. Сделали мы также схематический рисунок предполагаемого рудничного двора, упиравшегося в склон правого берега долины р. Тулвы, пометили место расположения предполагаемого ствола рудника. Мы очень рады были тому, что сумели открыть потерянный рудник там, где в его существовании сомневались даже большинство местных жителей. НОВОЕ ЗАДАНИЕ ГЕОЛОГОВ В 1962 году по ходатайству Пермского геологоразведочного треста Скальнинская геологоразведочная партия выдала нашему отряду предписание отправиться в горы Средние Басеги на поиски горного хрусталя. В посѐлке Пашия, из которого начинался наш маршрут, старший геолог партии В.И. Насалкин выделил нам сопровождающего геолога. Это был Рем Романович Ашихмин, наш проводник и наставник, давший возможность ребятам пережить высокий духовный подъѐм и радость квалифицированной работы геолога. Лучшую профессиональную геологическую ориентацию для наших кружковцев трудно себе даже представить. Первый свой бивуак в этом походе мы разбили у подножья Средних Басег. Несколько дней лазали по скалистым горам в поисках горного хрусталя. Исколотили несколько сотен точек в поисках. И от удара геологического молотка в скале неожиданно открылась каверна с искрящимися на солнце кристалликами горного хрусталя! Юных геологов охватила неописуемая радость. Старшеклассники закричали: «Эврика! Эврика!» На этот зов сбежались все. Геолог Рем Романович рассказал краткую историю образования этого драгоценного минерала, о том, как в трещины из глубин земной коры проникали выделяемые магмой летучие газы и пары, которые затем охлаждались в верхних слоях и превращались в растворы, а растворы, циркулируя по трещинам в земной коре, выделяли рудные и нерудные соединения, которые и заполняли эти каверны. Потом Рем Романович показал юным геологам как писать этикетки к найденным минералам, как свѐртывать этикетку и как упаковывать образцы горных пород и минералов. После подробного описания образцов он на глазах у ребят сделал схематический набросок плана пути нашего продвижения с указанием местонахождения горного хрусталя. Конечно же, каждый участник похода положил в свой рюкзак найденные кристаллы и друзы. Тяжѐлой оказалась ноша, но зато приятной! А самую большую и красивую друзу горного хрусталя начальник похода Юра Каменских на собственных плечах доставил в школьный краеведческий уголок. При обследовании западного склона Средних Басег мы нашли две скалистые плиты, внешне похожие на кровельные листы шифера. Только здесь гребни и ложбинообразные углубления находились на большом расстоянии друг от друга. Площадь каждой из плит составляла более пятидесяти квадратных метров. История образования плит связана с морем, существовавшим в далѐком прошлом и простиравшимся на запад от этих гор. По следам, оставленным на 68
плитах древними морскими прибоями, можно сказать, что горы Басеги как часть Уральских гор существовали задолго до последнего наступления моря на территорию Предуралья. Находясь на вершине Средних Басег, мы наблюдали на горном плато останцы – высокие остроконечные скалы, которые когда-то были скрыты в недрах горных вершин. Но с течением геологического времени окружающие их не столь прочные горные породы разрушились в процессе выветривания, а остались только наиболее твѐрдые, которые поэтому и называют останцами. Высота отдельных вершин Средних Басег достигает четырѐх километров. Но восхождение на большинство из них нам было запрещено, так как там на скалах много неустойчивых «живых камней». Мы поднялись на одну из самых доступных вершин Басег, туда, где установлена тригонометрическая вышка. У основания этой вышки выложен каменный тур – пирамида из камней, в которой каждый отряд оставляет записку о своѐм посещении вершины. В записке сообщается состав отряда, количество человек, фамилия руководителя, время посещения с точностью до часа и минуты и метеоусловия в момент восхождения, а старая записка берѐтся с собой и сдаѐтся в Совет по туризму. Оставили и мы здесь свою записку. На вершине Средних Басег ребятам бросились в глаза низкорослые искривлѐнные деревья с засохшими вершинами. Здесь руководитель пояснил ребятам, что в холодное время года, когда вершины Средних Басег бывают в облаках, на деревьях появляется наледь, и тогда все деревья сковываются ледяным панцирем. Эта ледяная тяжесть во время сильных ветров обламывает ветки и сучья, даже искривляет стволы деревьев. Некоторые из деревьев не выдерживают жестокой борьбы с суровым климатом: их верхушки промерзают, растрескиваются, засыхают и отмирают. Ещѐ у подножья гор всем было дано задание: внимательно проследить за изменением растительного покрова при поднятии на гору. Ведя тщательные наблюдения, учащиеся установили, что с поднятием в горы лес начал редеть, стало появляться редколесье. Увеличилось число каменных осыпей. на высоте 500 метров над уровнем моря редколесье уступило место высокогорным альпийским лугам. Они расположены на пологих террасах, а криволесье – на крутых и каменистых склонах. Причиной вырождения леса являются не только недостаток питательных веществ, но и суровый горный климат... С поднятием в горы на 800 метров субальпийские луга вытесняются хаотическим нагромождением каменных глыб, поперечником в 3-5 метров, одетых в жѐлто-зелѐный наряд лишайника кладонии, высохшего и хрустящего под ногами, выдерживающего натиск даже пятидесятиградусного мороза. Сухие кустики кладонии ютятся на уступах скал и в незаметных глазу расщелинах. Здесь встречаются редкие группы «рахитичной» ели и пихты, карликовых берѐзок и можжевельника. На девятой сотне метров на склоне Средних Басег деревья исчезли. Коегде встречаются кустарники из можжевельника, карликовые берѐзы. Но зато весь склон сплошь покрыт черникой и брусникой! Местами встречается и костяника. А шестиклассница Женя Ковалѐва нашла даже войлочную вишню. На высоте девятисот метров перед нами открылось горное плато, огороженное почти со всех сторон хаотически разбросанными скалами и отдельно 69
торчащими каменными плитами. В северной части этого миниатюрного плато расположено небольшое горное озеро, светящееся серебряной монетой. Вода его очень студѐная и приятная на вкус. Озеро по краям заросло мхом сфагнумом, а на более сухом его берегу растут карликовые берѐзки чуть повыше человеческого роста – рукой достаѐшь вершины почти каждой из них. У карликовых пихт и кое-где елей засохшие вершины, промороженные холодами и наледями. Природа этого горного плато очень напоминает тундру. С вершин Басег – этих западных форпостов Урала, островами возвышающихся над застывшим морем тайги, – на десятки километров виднеются уральские таѐжные просторы. Где-то далеко в дымке голубоватого оттенка они сливаются с небосводом. В океане тайги разбросаны, словно острова, поляны и высокотравные луга. Узкими дугообразными лентами блестят лесные реки и речушки. В далѐкой дымке едва виден город «Уральской кочегарки» – Губаха. Находясь на вершине Средних Басег и всматриваясь в таѐжную дымку, мы вспоминаем пройденную сумрачную густую прохладную парму (на языке коми «парма» – тайга) с пихтами, елями, которые придают ей особый, густо-зелѐный колорит. На этом маршруте мы познакомились с историей посѐлка Пашия. Здесь нам удалось посетить старый металлургический завод, увидеть разливку только что выплавленного металла. Потом перешли в цех по производству высококачественного цемента, который идѐт на строительство набережных, дамб, волноломов и других самых прочных железобетонных сооружений. В карьере увидели, как добывают мергели – сырьѐ для такого цемента. «На шахте Скальной» – так называлась одна из статей нашей походной газеты. На спуск в подземные выработки шахты Скальной № 1 добиться разрешения оказалось делом нелѐгким. По правилам техники безопасности, спуск в шахту людей моложе двадцати лет запрещѐн! С большим трудом мы получили разрешение на спуск. Главный инженер и начальник шахты проинструктировали нас о правилах безопасности. Показали, как пользоваться аккумуляторной батареей и самоспасателем. Мы надели шахтѐрские спецовки, получили аккумуляторные батареи и отправились в надшахтное здание в сопровождении инженера – начальника вентиляции. Вот мы на «нулевой площадке» наклонного шахтного ствола. Зашли в вагонетку, предназначенную для спуска людей в шахту. Сели по два человека рядом. Слышим сигнал: четыре длинных и три коротких звонка, означающий «спуск людей». Этот сигнал принял машинист, находящийся в здании подъѐмной машины. По крутому наклону ствола нас понесло вниз. Клеть остановилась на глубине 300 метров. Мы вышли в околоствольный двор и потом 3,5 километра прошли по откаточному штреку, оборудованному электровозной откаткой. Остановились возле ленточного транспортѐра. Он доставлял уголь от угольного комбайна в вагонетки. Очень сложная машина этот комбайн. Инженер показал нам лаву, в которой шахтѐры добывают каменный уголь буровзрывным способом. Извлекаемая мощность пласта составляет 1,5 метра. После окончания нашего геологического похода Скальнинская геологоразведочная партия выдала нам следующий документ: «ОТЗЫВ о выполнении задания по поискам полезных ископаемых учащимися школы № 91 г. Перми. 70
71
Учащимися 5-7 классов школы № 91 проведѐн геологический поход в район деятельности Скальнинской геологоразведочной партии Пермского геологоразведочного треста. Отряду было дано задание обследовать южную часть хребта Басеги, собрать образцы горного хрусталя. Участниками похода задание было выполнено полностью. Геологические наблюдения школьников могут привести к открытию ещѐ неизвестных месторождений полезных ископаемых, чем будет оказана помощь геологам в раскрытии богатств нашей области. Старший геолог Скальнинской ГРП Пермского ГРТ – Насалкин В.И. 14 августа 1962 г.» Вернувшись в Пермь, мы подали в Пермский геологоразведочный трест заявку о находках горного хрусталя на Диком камне, расположенном между Южными и Средними Басегами. (Наша находка отмечена в числе других в «Материалах по массовому геологическому походу на Урале» в графе Пермской области на странице 9, Свердловск, 1971 г.) За поисковую геологическую работу в горах Средние Басеги секретарь Пермского обкома ВЛКСМ на общешкольной линейке вручила нашему отряду юных геологов награду – Почѐтную грамоту ЦК ВЛКСМ и в дополнение к ней назвала премию в 200 рублей. Несколько позже на областном слѐте Пермская областная детская экскурсионная станция вручила нашим юным геологам Почѐтную грамоту Центральной детской экскурсионной станции (такую же и руководителю походов). Пермский обком ВЛКСМ наградил наш отряд Почѐтной грамотой. Эти награды ещѐ выше подняли настроение юных искателей и придали нашему отряду уверенность в дальнейших геологических поисках. КАК МЫ ИСКАЛИ ВОЛКОНСКОИТ Летом 1964 года отряд юных геологов получил от Пермской геологоразведочной экспедиции такое задание: «Детально изучить обнаруженные в походе 1960 года местонахождения волконскоита, собрать образцы минерала для обменных коллекций. Искать новые проявления волконскоита по ходу маршрута, но за пределами уже известных». В начале июля мы приплыли пароходом на пристань Частые. Стояло знойное лето. Шагали медленно и потому, что было очень жарко, да и по необходимости рюкзаки были нагружены до отказа: заполнены снаряжением и приборами, кухней и питанием, палатками и обмундированием. По лбу и лицу струился обильный пот. Дорога вела в какую-то раскалѐнную неведомую даль. С каждым шагом нарастала неумолимая жажда. На исходе дня добрались до речки Частая, разбили бивуак и переночевали. На следующий день после завтрака отряд юных геологов был разбит на звенья для выполнения радиальных маршрутов, которыми мы часто пользовались для экономии сил и времени юных геологов. Суть радиальных маршрутов заключается в том, что бивуак располагается в центре территории, на которой в данное время работает отряд. Таким образом, в палатках остаѐтся снаряжение, питание и находки. Дежурят два человека: костровой и очередной повар. 72
73
Юные искатели разбиваются по числу радиальных выходов на звенья по 35 человек. Каждое звено получает своѐ задание и идѐт по заданному ему маршруту. Такой вид работы позволяет отряду за один день охватить поисками обширную территорию и произвести обследование нескольких объектов одним и тем же отрядом. В первый день от палаточного лагеря было выполнено пять радиальных маршрутов: первая группа мальчиков обследовала речку Частую на протяжении двух километров ниже нашего лагеря, вторая группа изучала верховье этой же речки на протяжении полутора километров. Третьим маршрутом, примыкавшим ко второму, проводилось обследование правого берега долины речки Частая. Здесь отклонение стрелки компаса указало богатое содержание в горных породах железистых включений. Четвѐртый маршрут пролегал через деревню Сибиряки в деревню Ефимята, где, по рассказам местных жителей, когда-то находили волконскоит. В Ефимятах нами были обнаружены старые шурфы, сильно заросшие с расплывшимися отвалами. При обследовании никаких признаков волконскоита здесь не оказалось. Пятый радиальный выход совмещал поиски и разведку предстоящего пути следующего дня в деревню Самосадки, через деревню Шлыки. На вечерней линейке был подведѐн итог проделанной днѐм работы и рассказано о планах на следующий день. Прежде чем лечь спать, каждый из участников похода привѐл в порядок свой рюкзак. На следующий день после завтрака отряд вышел по направлению деревни Самосадки. В этот день стояла тридцатиградусная жара при полном безветрии. Чтобы сократить путь, свернули влево и оказались в долине оврага, прорезанного пока что неведомой нам речушкой. У одинокой скалы сложили рюкзаки и, забыв об усталости и жаре, занялись исследованием окружающей местности. Возле скалы остались только Жора и Саша. Жора начал отколачивать образцы, и обломки со свистом полетели в стороны. Тогда Жора закричал стоявшему внизу Саше: «Закрывай лицо руками, или лучше отойди в сторону подальше, пока я отбиваю. Закрывай глаза! Слышишь? У меня уже от них на руках и лице царапины». А Жора поднимался всѐ выше и выше по скале. И вдруг затих, рассматривая отбитый кусок горной породы. Потом подозвал к себе Сашу, и они весело заговорили. И тут же стали звать к себе ребят, которые мчались к ним, не чувствуя под собой ног. И вот Жора показывает всем крупный кусок серой породы с вкраплениями волконскоита: «Так вот он какой! Неужели нашли?!» «А мы его здесь и не ожидали». Когда волнение несколько улеглось, пришѐл черѐд сомнений: «А может быть, это не волконскоит, а окись меди?» «Да и малахит тоже такого же цвета бывает». В разговор ребят вмешался руководитель и сказал: «Спорить не будем. Набирайте побольше образцов этой горной породы с признаками волконскоита. Потом сдадим образцы геологам и они нам дадут точный и правильный ответ. А на этикетке всѐ же напишем: Номер образца – № 1. Дата: 10 июля 1964 г. Номер обнажения - № 1. 74
Обозначение породы – серый сцементированный песчаник, верхний слой юго-восточной стороны скалы. Название местности: Пермская область, Шлыковский с/с. Место нахождения: (овраг, река, карьер, осыпь, расстояние от населѐнного пункта, ключа...) – в устье отвершка оврага, расчленившего коренной склон левобережья и слившегося с долиной речки Самосадки в трѐхстах шагах к югу от плотины бывшего пруда, или в шестистах метрах от моста на дороге из деревни Шлыки в деревню Самосадки. Фамилия участника похода – Жора Качур, ученик 7 класса, и Саша Вагин, ученик 5 класса». Заполненную этикетку сложили вчетверо и завернули вместе с образцом. Все записи как на этикетках размером 6х7 или 8х10, так и в записных книжках ведутся только простым карандашом. Все отобранные куски горных пород с вкраплениями волконскоита вложили в мешочки. Мы их сшили сами из разных кусочков материи. Собранные образцы обычно носим в рюкзаках, но когда образцов становится много, сбиваем ящики, для прочности окантовывая их проволокой или тонкой жестью. В эти ящики вкладываем завѐрнутые образцы с этикетками и записываем их в полевую книжку. Каждый ящик нумеруем, составляем на него опись, укладываем еѐ сверху и отправляем почтой в школу, чтобы не обременять себя лишним грузом в походе, сохраняя силы для поисков. В Самосадках нас обступили местные ребятишки. Один из них вызвался показать нам старый рудник по добыче волконскоита. Вот мы у штольни рудника. Изменился вид уставших ребят, исчезла дорожная угрюмость. Все ожили и стали весѐлыми. Местные ребятишки помогли нам достать солярки. Потом сделали факелы для освещения подземных выработок. После обеда провели инструктаж о работе в подземелье. Ответственность за работу в заброшенном руднике возлагалась на Жору Качур как первооткрывателя волконскоита. В помощь ему для обследования штольни выделялись смелые, осторожные и ловкие, сообразительные и находчивые Боря Харламов и Федя Кутуев, и рвущиеся с ними – Коля Верхоланцев, Вова Бочковский и Володя Трошев. Сашу Вагина Жора оставил у входа в штольню с пятидесятиметровым клубком шпагата, конец которого Жора потянул в штольню. Прежде чем пустить в штольню ребят, руководитель сам осмотрел несколько метров штольни. Начал с проверки содержания в штольне газов. Состояние крепления желало много лучшего: у входа многие стойки сгнили и упали, среди уцелевших у стенок выработки много повреждѐнных. Местами на сырых участках оползли стены, но свежих оползней не было, не сорила и крыша, угрожая обвалом, о чѐм ещѐ в детстве рассказывал мой отец шахтѐр. Проход местами был загромождѐн обломками породы, некогда упавшими с кровли. Поэтому выкрикивание и громкий разговор в штольне был настрого запрещѐн. По потолку не стучать, в стенках без надобности не ковырять, в кучу не сбиваться, разговаривать только вполголоса и шѐпотом, следить за товарищами. Заметив опасность, немедленно предупредить товарищей и 75
одновременно принять самому необходимые меры для предупреждения опасности или еѐ устранения и пр. Находясь в штольне, руководитель следил за движением и поведением подземных разведчиков... Свет факела в сырой темноте постепенно исчезал, исчезал и исчез. Сигнальный шнур из глубины штольни то натягивался, то опускался. Работа в штольне проходила нормально. Наконец, стали появляться факел за факелом, еле заметно расплывавшиеся в темноте и собственной дымке. Уверенно натягивался шнур, а за ним стали выходить один за другим юные исследователи подземелья. Их появление принесло радость тем, кто сидел и мучился за их самочувствие и успешное возвращение на дневную поверхность. И что очень удивило всех ожидающих, так это то, что все вышедшие из подземелья разговаривали как между собой, так и с нами шѐпотом. Даже Жора, слывший в отряде, в школе и округе своей «отпетостью», тоже разговаривал шѐпотом. У всех у них был очень довольный вид, хотя и измазались донельзя. Каждый держал в своих руках находку – разной величины обломки волконскоита тѐмнозелѐного цвета, а также невиданного нами до тех пор чѐрного цвета. Волконскоит ли это? Впоследствии выяснилось, что действительно нашли чѐрный волконскоит, о котором до этого ничего не слышали и не знали. Упаковывали мы эти образцы в мягкую матерчатую ткань, так как на открытом воздухе этот минерал легко крошится. Написали и приложили этикетки к каждому образцу. Во время приближения к руднику я заметил в промоинах, а потом и на отвалах маленькие камешки зелѐного цвета. Ребятам умышленно не сказал, рассуждая про себя: «А заметят ли они сами?» И оказалось, что не заметили и прошли мимо таких ценностей. После возвращения из штольни юных исследователей, я подозвал к себе юного геолога Сашу Вагина, ученика пятого класса, и Колю Верхоланцева, ученика седьмого класса, спросив их: «Ребята, как вы думаете, какой бы ещѐ применить способ поисков полезных ископаемых в данной местности?» Коля ответил: «Мы же уже нашли волконскоит. Зачем ещѐ!» Тогда я предложил им пойти со мною, напомнив, что в этой местности можно ещѐ обследовать обнажения горных пород вдоль русла ручья и речушки. Давайте проследим за распространением крошек волконскоита. Спускаясь вниз по сухому руслу, мы наблюдали за наличием кусочков волконскоита, которого становилось всѐ меньше и меньше. По нашему пути обломки уже не имели острых углов, которые раньше указывали на близость места вымывания минерала из горной породы. Так дошли до родника, быстро несущего кристально чистую и непомерно холодную воду. Двигаясь по его левому берегу, ребята заговорили о том, что уже меньше стало попадаться кусочков волконскоита и здесь его обломки уже имели округлую форму. Так обломки эти стали попадаться всѐ реже и реже, а размер их становился всѐ меньше и меньше. Кусочки волконскоита здесь были окатаны, т.е. их острые углы стѐрты при перемещении по дну русла. И через некоторое время мы вышли на берег речушки, где уже не нашли ни одной галечки волконскоита. Так в полевых условиях ребята не только закрепили свои теоретические знания по поискам россыпей полезных ископаемых, но и испытали сами 76
практические приѐмы поиска этих ископаемых в самой природе. После наблюдений ребята сами сделали вывод, что если в русле водного потока, а может быть и в каком-то сухом логу будет обнаружен минерал, то нужно двигаться против течения до тех пор, пока не будет найден минерал в коренном залегании. Мы добрались до деревни Пихтовка и расположились на левобережье одноимѐнной речушки. На противоположной стороне виднелось огромное обнажение высотой около 15 метров. На высоте трѐх метров от уреза воды речки Пихтовки в серых сцементированных песчаниках мы обнаружили прослойки волконскоита зелѐного и чѐрного цвета. Слои эти располагаются друг над другом через 50 сантиметров. В исследовании отличились Вова Бочковский и Витя Чумраев. Они много насобирали образцов волконскоита как для своего музея, так и для геологов и обменной коллекции. В отряде куда как веселее стало! Теперь каждый из участников похода безошибочно отличает «пустую породу от руды», как поѐтся в песне «Геологи». Недалеко от деревни Подволок Оханского района мы установили, что прослойки минерала проходят на одном уровне и в одном слое серо-жѐлтого песчаника. Но на развилке сыпучий песок, а под сосною сцементированный песчаник. Не русло ли древней реки мы здесь обнаружили? Двигаясь вверх по дну сильно заиленных оврагов, мы обнаружили много свежих промоин, образовавшихся во время сильных весенних ливней. Один из оврагов оказался очень глубоким, настоящий каньон в миниатюре! И ребята сразу обратили внимание на сильную разрушительную деятельность текучих вод, которые сильно помогают нам в геологических поисках тем, что в местах обнажений не нужно тратить силы на проходку поисковых шурфов. Смотри на открытые пласты повнимательнее, да примечай всѐ. В окрестностях оврага и его развилок земная поверхность имеет форму вытянутых гряд и долин. Это ещѐ раз подтвердило наше предположение об интенсивных русловых процессах древних рек. Учѐные полагают, что хром, входящий в состав волконскоита и придающий ему зелѐную окраску, древние реки принесли с Уральских гор. По нашему мнению, количество отлагавшегося в речных наносах хрома зависело от скорости течения реки: на перекатах хрома оседало меньше, на плѐсах больше. По-видимому, десятки миллионов лет тому назад рельеф в этих местах был более расчленѐнный, и текли здесь более быстрые реки, способные своим течением увлекать хром даже на расстояние в несколько сотен километров от Уральского хребта. Ведь в последнее время волконскоит уже нашли в нескольких точках на территории Кировской области и Удмуртской АССР. И где бы мы только ни находили волконскоит, всюду видели обилие кустов можжевельника. Объяснить такое загадочное соседство, по-видимому, впоследствии смогут геоботаники и геохимики. Возвратившись из похода, мы подали заявку на открытие проявлений волконскоита в Пермский геологоразведочный трест. А полгода спустя с большим волнением прочли опубликованное в январе 1965 года газетой «Правдой» письмо французского художника П. Пикассо, который обращался к советским геологам с просьбой обеспечить производство минеральных красок редчайшим в мире минералом волконскоитом. 77
На это письмо французского художника откликнулись пермские геологи. Летом 1965 года по хорошо знакомым нам тропам прошла специальная партия геологов. Приятно сознавать, что геологи использовали наши открытия, а извлечѐнные во время работы этой партии 12,7 тонн волконскоита были отправлены в Подольск, где расположены предприятия Художественного фонда, и в Ленинград на завод художественных красок. После тщательной проверки наших открытий Армасом Матвеевичем Таттари – геологом Пермского геологоразведочного треста и другими – 26 января 1970 года на имя Сергеева И.С. пришло письмо: «Сообщаем, что материалы проверки заявки № 1996 от отряда геолпохода школы № 91 на волконскоит рассмотрены комиссией по делам первооткрывателей при Уралтергеолуправлении (протокол № 234 от 7 января 1970 г.). По заключению комиссии, обнаруженное проявление волконскоита имеет поисковое значение Главный геолог треста В. Ситников».
78
В АЛМАЗОНОСНОМ КРАЕ Из давно влекущего нас севера Пермской области, из неведомого посѐлка Волынка наши юные геологи получили письмо. Написал его геолог Пермского геологоразведочного треста А.А. Болотов, который однажды с нашими ребятами совершил экскурсию в долину реки Егошихи, где показал им штольню XVIII столетия, ведущую в рудник по добыче медистых песчаников. В письме такие строчки: «Очень хочу, ребята, вашей самостоятельности в продолжении коллекционирования камней и в постепенном накоплении геологических знаний. Из маленьких кирпичиков слагается большая наука о Земле и всѐ это даѐтся только при страстном увлечении в еѐ изучении. Нужна смелость и преданность науке, чтобы отдавать каждый час своей жизни, все свои силы, имея лишь малый шанс на успех. Впереди лето, организуйте геологические походы. Минералы и горные породы окружают вас, учитесь видеть и разговаривать с ними геологическим языком. С геологическим приветом ваш старший товарищ Болотов А.А. 19 апреля 1965 г.» И юные геологи во что бы то ни стало решили побывать там, откуда пришло письмо. Узнав наши намерения, в областном архиве нам показали «План дачи Свинцового рудника», в котором мы прочли, что когда-то в Пермской губернии, на речке Вогулке, в имении князя Бутеро-Родали были найдены свинцовые руды. Эти руды добывались в рудниках, которые «поныне оставлены по причине окончательного притока воды...» Очень заинтересовавший нас «План дачи Свинцового рудника» послужил толчком к поиску руд на свинец. План обсудили на занятии секции юных геологов. Потом мы обратились к геологам Пермского геологоразведочного треста за заданием, в котором нам предписывалось отправиться на поиски свинцовой руды – галенита в окрестностях посѐлка Волынка на самом северовостоке нашей области. Учебный год приближался к концу. Мы быстро стали готовиться к геологическому походу, постоянно навещая музеи города – краеведческий областной и минералогический госуниверситета. И вот настал долгожданный час, когда наш пароход отчалил от речного вокзала Перми и поплыл вверх по реке Каме к Красновишерску. После ночѐвки в Красновишерске мы направились на поиски галенита на Камень Полюд, расположенный в 10-11 километрах за рекой Вишерой. За длинным пологим подъѐмом последние сотни метров дороги на Полюд сильно загромождены скатившимися с вершины огромными скалами. В этом хаосе скал много живописных щелей, проходов и даже небольших «пещер», как их называют местные жители. Нагромождения скал, скатившихся с вершины Полюда, свидетельствуют о том, что когда-то эта гора была намного выше, чем сейчас. На вершине Полюда стоит полуразрушенный кирпичный домик, в котором некогда размещалась метеостанция. Из-за суровости климата на скалах почти ничего не растѐт, если не считать лишайника, впившегося своими мелкими ризоидами в незаметные для простого глаза трещины. И лишь кое-где между скал цепко удерживаются тоненькие карликовые берѐзки, ели, пихты с 79
изуродованными вершинками. Все они как бы прижались к скалам, удерживаясь на них своими узловато-кручѐными корнями. В противоположную от Красновишерска сторону Полюд круто обрывается к лесным просторам. Отсюда хорошо виден возвышающийся утѐсом камень Ветлан над голубыми водами Вишеры. В поисках галенита мы излазали и переколотили очень много разнообразных скал. Но руд свинца на Полюде нам так и не удалось найти. На следующий день отряд юных геологов уже перебрался в долину реки Щугор, приток реки Вишеры. Отыскали геологов, а потом и их геологическую лабораторию. Геологи были очень удивлены, что мы из областного города Перми прибыли в их края искать руду на свинец и сказали, что галенит искать в этих краях бесполезно, так как он если и есть, то залегает на большой глубине... Но беседа с геологами нас не разочаровала и не огорчила, а нацелила на более серьѐзное размышление. Задание геологов нужно было выполнять, и руководитель придумал несколько необычный метод поисков. С помощью двухметровой палки ребята раздвигали перед собой траву, сучья и ветки кустарников, развесистые ветви молодых ѐлочек и пихт, сдвигали с места распавшуюся кору сгнивших деревьев, передвигали и разворачивали вороха листьев и хвойных иголок. Та же самая палка помогала отбивать землю на вывороченных корнях упавших во время ураганов деревьев. Однажды, когда мы бродили вот так по тайге в поисках галенита, вдруг нам кто-то закричал: «Ложитесь! Ложитесь!» Тут же я ребятам приказал ложиться быстро и не подниматься до команды «Подъѐм» или «Вставай!» Мгновенно все бросились в укрытия: кто лѐг за пень, кто за дерево. Через несколько секунд, минуту ли послышался взрыв, эхо которого разнеслось по всей округе. После это незнакомые голоса начали нас звать к себе: «Эй! Ребята! Идите сюда! Слышите? Сюда!» Подошли мы к ним и познакомились. Это были горнопроходчики – исследователи земных недр. Они рыли глубокий шурф с применением взрывчатки. Задушевная беседа с ними длилась более часа. Мы их слушали с особым интересом. Они рассказывали как раз о том, что нас интересовало в походе. Один из них долго работал в Восточной Сибири на поисках свинцовооловянных руд. Каждый из рабочих рассказывал из своей практики и опыта поисков то, чего нам как раз и не доставало. Мы поблагодарили их и ушли снова в тайгу. Поиски галенита мы вели радиальными маршрутами протяжѐнностью в несколько километров. А прежде всего мы познакомились с окрестностями долины Щугора. Совершили экскурсии на две обогатительные фабрики, где идѐт разведочное опробование алмазоносных пород. Кристаллики алмаза поразили воображение ребят. После экскурсий юные геологи не раз спускались к руслу реки Щугор т зорко всматривались в каждый камешек и гальку, чтобы не пропустить алмазика ни в воде, ни на суше. Каждый камешек белого цвета подхватывался и всесторонне проверялся: «Не алмаз ли?»
80
81
Потом мы побывали в карьере, из которого машины возили на фабрики алмазоносную породу. По пути с фабрики в карьер мы с особым вниманием разглядывали проезжую часть дороги, по которой мчались самосвалы. Чуть ли не целый день до усталости глаз обследовали карьер в поисках хотя бы одного кристаллика алмаза, который так и не попал к нам в руки. Набрали мы в карьере алмазоносной породы и, двигаясь обратно к месту нашего лагеря, снова просмотрели всю дорогу. Во второй половине дня на небе стали появляться облака, и прошѐл небольшой дождик. Воздух стал таким чистым и прозрачным, что хребет Помянѐнный Камень показался нам расположенным от лагеря не дальше, чем километрах в пяти. Мы любовались его остроконечными вершинами и мечтали вечером взобраться на его скалы. Но местные жители быстро остудили наш пыл и рассказали, что расстояние от Волынки до Помянѐнного Камня около 10-12 км неважного пути, нередко через болота, по бездорожью. Напомнили нам, что с утра на гору ушли красновишерские туристы, обещая вернуться к обеду. Обед давно прошѐл, а их всѐ нет и нет. Настал вечер. По тревоге подняли геологов на розыски. Каким-то чудом один геолог отыскал заблудившихся и поутру привѐл их в посѐлок. Видимо, не оказалось у них опытного руководителя. Когда они раздевались, мы в это время собирались на Помянѐнный Камень. Накануне в посѐлке мы отыскали человека, знающего туда тропинку через тайгу. И 25 июня 1966 года отправились с ним в путь. Ориентируясь по компасу, мы по тайге и еѐ болотам добрались до подножья хребта Помянѐнного Камня, а потом и на его вершину. В охотку полазали по скалам, расколачивали камни геологическим молотком. Шли мы сюда с намерением непременно найти галенит, но снова пережили разочарование. Но зато познакомились со строением гор. Крепкие породы возвышаются здесь над окружающей местностью, как сторожевые башни. Это останцы. Внешний вид останцов напоминает «матрацы» с выступающими «подушками». В понятии подростков Уральские горы должны были стоять перед ними непреодолимыми каменными громадами! И только когда они сами походили и посмотрели остатки «корешков» древних и некогда высоких хребтов, только тогда в их сознании Уральские горы остаются как длинные волнообразные увалы с останцами на вершинах. Вторичное наше посещение западной стороны карьера в четырѐх километрах от посѐлка Волынка было связано с проверкой нашей рабочей гипотезы. Заключалась она в том, что на каком-то расстоянии от карьера эти древние алмазоносные речные отложения обязательно должны были упираться в берега из ещѐ более древних горных пород. И поскольку ограничениями речных долин часто являются зоны разломов, то именно здесь не исключена возможность обнаружения минералов глубинного происхождения, в том числе и галенита. Пройдя шлагбаум, предназначенный для прекращения движения на период взрывных работ, метров через 150 мы свернули в тайгу. Невдалеке от старого шурфа нам стали попадаться куски горной породы, очень похожей на доломитизированный известняк с заметной пористостью в отдельных кусках. Первым ударом геологическим молотком юные геологи 82
ничего не отбили. Требовалось особое усилие, чтобы отколоть от этих кусков хотя бы маленький кусочек образца. При сильном ударе вокруг обушка геологического молотка появлялась пыль. С такой крепкой горной породой мы не встречались, поэтому сразу насторожились и расширили круг поисков. Найденные куски породы ребята подносили то к руководителю, то к юному геологу-«специалисту» Коле Чепкасову, который всю зиму ходил в геологический кружок при Пермском краеведческом музее. После внешнего осмотра принесѐнного куска мы его раскалывали и рассматривали не только простым глазом. но и через лупу. Местами на сколе были заметны пустоты в породе – каверны. Это нас радовало, так как указывало на возможность концентрации в них минералов. И вот, когда мы раскололи один очень твѐрдый кусок породы, через лупу увидели на сколе какие-то необыкновенные блѐстки. Это и был долгожданный галенит. И снова, расширив круг поисков, вдруг нашли глыбу, похожую на слегка сплющенный цилиндр. Порода оказалась очень твѐрдой. Молоток отскакивал от неѐ, как от металлического предмета! При очень сильном ударе появлялась пыль, подобная той, о которой нам рассказывал геолог, работавший раньше в Восточной Сибири. И вот на одном из отколотых кусков мы снова увидели вкрапления галенита. Ещѐ и ещѐ стали появляться крупицы величиной с конопляное зерно. И вдруг тишина нарушилась восторженным голосом Коли: «Так это же! Ей-ей он! Иван Сергеевич! Вон отблески крупинок. Вот это да!» Наконец-то удача повернулась к нам лицом. В одном куске горной породы мы обнаружили крупицу галенита размером в один квадратный сантиметр. Так было открыто новое проявление галенита в Щугорском алмазоносном крае. И получилось это вопреки высказываниям специалистов, что галенит нам здесь не найти. Возможно, нам просто повезло. Но главное – этой находкой мы выполнили специальное задание геологов.
83
ОБРАБОТКА НАХОДОК И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ Обработка находок имеет две стадии. Первая, предварительная обработка проводится в полевых условиях, вторая – окончательная – в школьном краеведческом уголке или школьном музее. Подготовка к обработке собранных в походе материалов начинается задолго до самого похода. Сама подготовленность к работе в полевых условиях опирается на знания специальной литературы и архивных данных, которые изучаются на теоретических и практических занятиях. Специализируясь по геологии, мы в первую очередь обращаемся за консультацией к геологам, научным работникам краеведческого музея, университета, педагогического института, учителям географии, истории, биологии, химии и другим специалистам. Без их помощи нам не получить достаточных знаний по обработке и классификации геологических находок. Каждый поступивший в наш школьный музей материал регистрируется в «Книге поступлений». Основным же документом музея считается «Книга учѐта материальных ценностей музея». При поступлении в наш музей новых образцов горных пород и минералов делается такая запись: 1) номер поступившей коллекции 2) лицо или учреждение, передавшее образец 3) год поступления образца 4) местонахождение образца или образцов 5) название или перечень образцов, или общее назначение 6) примечание: «подарено», «куплено за ...рублей», «собрано». Одновременно с этой записью в алфавитной книге отмечается лицо или учреждение, указывается номер коллекции. Если от этого лица уже поступали коллекции – вписывается только новый номер. После этого коллекция регистрируется в инвентарной книге. Каждый занесѐнный в инвентарную книгу образец записывается в два карточных каталога: каталог минералов и каталог месторождений, которые и являются рабочими справочниками геологического раздела музея. По каталогам можно получить справку о наличии в нашей области любого минерала. Например, на карточке «Горный хрусталь» дан перечень всех месторождений, представленных в музее. Записи о предметах, распределяемых по отделам музея, тут же заносятся в инвентарные книги отделов. При организации отделов музея и распределении геологических находок по разделам возникает потребность в рациональной единой естественной классификации всех видов находок, графических и письменных материалов о них. Все виды музейных экспонатов приводятся в соответствующий порядок, им придаѐтся форма и внешний вид, наиболее ярко и полно отражающие сущность и особенность создаваемой экспозиции. Вычерчивается маршрут пройденного в походе пути, наносятся условными знаками на линию маршрута найденные предметы. Много времени затрачивается на описание маршрута. Чтобы записи участников похода о какихто событиях соответствовали действительности, необходимо сверить все эти записи с имеющимися литературными источниками или архивными данными. 84
85
При такой обработке материала учащиеся приобретают навыки самостоятельной работы с книгой. В результате кропотливой работы юные геологи-краеведы вырабатывают практические умения и навыки, получают новые знания, систематизируют и закрепляют уже имеющиеся. Наши геологи-краеведы немало потрудились при обработке материалов, принесѐнных с заброшенных рудников. Одни сличали записанные со слов старожилов рассказы с архивными и литературными данными, другие копировали карту своего района, третьи описывали потерянные рудники, четвѐртые готовили разноцветные нитки, к концам которых привязывали гвоздики, а потом вбивали их в точку расположения рудника на карте. Второй конец нитки подводили к этикетке названного рудника и т.д. Под этим стендом на полочках и в ящиках разноцветных витрин были размещены серые песчаники с окисью меди, вкраплениями малахита, азурита и прочими вкраплениями. Здесь же располагались добытые в штольнях находки – обломки тачки, светильник, поржавевший клинок и револьвер, сгнивший шлем – реликвии времѐн гражданской войны на Урале. Ориентироваться в удивительно разнообразных и разнокачественных предметах музейного фонда очень сложно. Даже в самом небольшом музее сосредоточены: природные объекты (горные породы, руды, минералы, растения), объекты материальной культуры (орудия труда, предметы быта и культуры), всевозможный вспомогательный музейный материал в виде справочников, учебников, руководств, карт, схем и других необходимых документов. Возникает трудный вопрос, как всю эту массу вещей привести в порядок, необходимый для их быстрого распределения «по полочкам», использования и возвращения на предназначенное место? Организующим «стержнем» любого научного фонда является рациональная классификация всех элементов этого фонда по одному или нескольким признакам. При большой разнокачественности классифицируемых объектов для сведения всех их в одну систему нередко используется такой методический приѐм, как отнесение всех объединѐнных объектов к так называемым информационным подсистемам. В музейной работе выбор такого общего признака классификации очень эффективен. Независимо от того, что представляет собой предмет музейного фонда: то ли разновидность природных объектов, то ли объект материальной культуры, он несѐт в себе познавательную научную информацию и поэтому может быть классифицирован, изучен и использован прежде всего как носитель информации. В качестве примера классификации школьных музейных и библиотечных геолого-географических фондов по информационному признаку мы приводим рубрикатор этих фондов и таблицу многоаспектного индексирования. Таким образом, каждая группа однородных предметов фондов получает определѐнный индекс, начальные цифры которого соответствуют номеру основной рубрики. Так, например, индекс образца песчаника начинается с цифры 80 (80-й рубрике соответствуют песчаные горные породы), но если мы индексируем образец руды на медь – медистый песчаник, то его индекс начинается с цифры 86
57/03 (подрубрика месторождений цветных металлов в рубрике рудных месторождений). Как показывает опыт музейной работы, индексироваться должны не только экспонируемые в музее природные объекты и объекты материальной культуры, но и такие элементы вспомогательных музейных фондов, как например, карточка лабораторного анализа медистого песчаника или схема залегания пласта этого песчаника. При индексировании подобных документов кроме рубрикатора используется таблица многоаспектного индексирования музейных фондов. Так, химический анализ медистого песчаника получает индекс 57/03.503, где первые четыре цифры обозначают объект исследования, пятая – аспект исследования (вещественный состав и свойства, раздел «Материал»), а две последних – задачу исследования (определение химических свойств, подраздел в пятой колонке таблицы индексирования). Иначе говоря, индекс листка химического анализа в фонде музея состоит из номеров рубрики, подрубрики, раздела и подраздела. На рисунке 16 показана выполненная на основе принятого рубрикатора таблица структуры фондов краеведческого музея нашей школы. Она даѐт наглядное представление о тематической направленности нашего музея. В соответствии с таблицей многоаспектного индексирования составляются такие этикетки к минералу, горным породам и другим экспонатам. Например, мрамор – кристаллическая горная порода, образовавшаяся в результате метаморфизма известняков и доломитов. Строительный материал, используется также для скульптурных и художественных работ. Месторождения: Урал, Алтай, Карелия, Крым, Кавказ, Саяны и др. Химическая формула: СаСО3. Цвет: белый, красный, розовый, зеленоватый и т.д. Волконскоит – минерал, образовавшийся при переотложении соединений алюминия, железа и хрома в руслах рек. Минерал-краситель, используется при производстве высококачественных художественных красок. Месторождения: Пермская и Кировская область, Удмуртская АССР. Химическая формула: mR2O3·nSiO2·pH2O, где R-Al, Fe, Cr. Цвет: зелѐный, чѐрный. РУБРИКАТОР школьного музея и библиотеки геолого-географического профиля Общество 01 Общество в целом. Марксистско-ленинское учение о природе и обществе. 02 Социалистическая общественно-экономическая формация 03 Капиталистическая формация 04 Докапиталистические формации 05 Военное дело Науки 06 Науки в целом 13 Биофизика 07 Философские науки 14 География 08 Социальные науки 15 Геодезия 09 Технические науки 16 Астрономия 10 Медицина 17 Механика 11 Биология 18 Физика 12. Биохимия 87
19 Химия 20 Математика Технические системы (добывающие и перерабатывающие) 21 Искусственная природная среда 22 Техника и промышленность в целом 23 Горная промышленность 24 Нефтяная промышленность 25 Газовая промышленность 26 Угольная промышленность 27 Металлургия 28 Химическая промышленность 29 Машиностроение 30 Электротехника. Электроэнергетика 31 Вычислительная техника 32 Радиоэлектроника 33 Приборостроение 34 Лесная и деревообрабатывающая промышленность 35 Строительство и архитектура 36 Лѐгкая промышленность 37 Пищевая промышленность 38 Сельское хозяйство Технические системы (обслуживающие) 39 Торговля 40 Общественное питание 41 Коммунальное хозяйство 42 Транспорт 43 Связь 44 Печать. Полиграфия Культура и искусство 45 Культура 46 Народное образование 47 Язык 48 Литература 49 Искусство 50 Атеизм. Наука и религия 51 Здравоохранение 52 Физкультура и спорт Животные и растения 53 Животные ископаемые 54 Животные современные 55 Растения ископаемые 56 растения современные Полезные ископаемые 57 Месторождения рудные 01 Месторождения различных групп металлов 88
02 Месторождения чѐрных металлов 03 Месторождения цветных металлов 04 Месторождения благородных металлов 05 Месторождения радиоактивных металлов 06 Месторождения рассеянных металлов 58 Месторождения неметаллических полезных ископаемых 01 Месторождения минеральных строительных материалов 02 Месторождения вяжущих материалов 03 Месторождения огнеупорно-керамического сырья 04 Месторождения химического сырья и агрономических руд 05 Месторождения пьезооптического сырья и драгоценных камней 06 Месторождения изоляционных материалов 07 Месторождения отбеливающих земель 08 Месторождения прочих видов неметаллического сырья 59 Месторождения горючих полезных ископаемых 01 Месторождения угля 02 Месторождения горючих сланцев 03 Месторождения торфа 04 Месторождения нефти 05 Месторождения природных газов 60 Геология 61 Геофизика 62 Разведочная геофизика 63 Геохимия 64 Геотектоника 65 Стратиграфия 66 Палеогеография 67 Гидрогеология Геосферы 68 Геосферы в целом 69 Атмосфера. Климат 70 Гидросфера 01 Океан 02 Моря 03 Реки 04 Озѐра. Болота 05 Подземные воды 06 Ледники 71 Литосфера 01 Глыбы 02 Плиты 03 Тектонические пластины 04 Блоки 05 Разломы 06 Дислокации 07 Рельеф. Ландшафт 08 Вулканы 89
72 Мантия 73 Ядро Горные породы 74 Горные породы в целом. Фации. Формации 75 Магматические породы в целом 76 Известково-щелочные магматические породы 77 Щелочные магматические породы 78 Метаморфические породы 79 Осадочные породы в целом 80 Песчаные горные породы 81 Глинистые горные породы 82 Соленосные породы. Гипсы 83 Карбонатные породы 84 Кремнистые породы 85 Железосодержащие породы 86 Органические породы в целом 87 Ископаемые угли 88 Нефтесодержащие породы 89 Газосодержащие породы Кристаллы. Минералы. Элементы 90 Кристаллы 91 Минералы 01 Самородные элементы. Интерметаллические соединения. Карбиды 02 Арсениды. Сульфиды. Селениды. Теллуриды. Сульфосоли 03 Галогениды 04 Окислы 05 Нитраты. Танталаты. Титанаты 06 Карбонаты. Нитраты 07 Бораты 08 Сульфаты 09 Селениты и теллуриты 10 Вольфрамиты. Молибдаты. Хроматы 11 Фосфаты. Арсениты. Ванадаты 12 Силикаты 13 Органические соединения 14 Искусственные минералы 92 Элементы и их простые соединения 01 Металлиды. Карбиды. Бориды. Фосфиды. Нитриды 02 Сульфиды 03 Галоидные соединения 04 Окислы 05 Силикаты. Титанаты. Цирконаты. Тораты. Станнаты 06 Прочие соединения кислородных кислот 07 Органические соединения Вселенная 93 Вселенная 94 Галактика 90
95 Звѐзды 96 Планеты и спутники 97 Метеориты. Космическая пыль 98 Молекулы 99 Атомы
В соответствии с рубрикатором структура фондов краеведческого музея нашей школы выглядит так (рис. 16)...
91
92
ШКОЛЬНЫЙ МУЗЕЙ И ЕГО ЭКСПОЗИЦИЯ Музей, по словарному определению, является учреждением, занимающимся собиранием, хранением и выставкой для обозрения памятников искусства, предметов техники, научных коллекций, предметов, представляющих исторический интерес и т.п. У каждого музея свой профиль. Школьный музей собирает памятники природы и материальной культуры, то есть те же самые предметы, что и государственный краеведческий и народный исторический музеи, и отличается от других музеев научной ценностью коллекций, а также целями, задачами и методами, определяемыми школьным учебно-воспитательным процессом и интересами актива музея, в первую очередь интересами учителей-краеведов. Подчеркнѐм, что школьный краеведческий музей имеет огромное воспитательное и образовательное значение, его экспозиция включает конкретные предметы и прочие экспонаты местного значения, т.е. своего края. Вот почему наиболее целесообразно школьные музей создавать комплексными и называть их краеведческими. Наш музей с самого начала стал краеведческим, так как ребята из экскурсий и походов приносили и привозили в школу археологические, исторические и геолого-географические экспонаты. Главное требование к большинству экспонатов школьного музея – их подлинность. Собрание репродукций экспонатов может составить интересную коллекцию репродукций, но отнюдь не постоянную школьную музейную экспозицию. Ядром музея, конечно, должны быть экспонаты, добытые личными поисками и исследованиями самих учителей и школьников. Создавая и постоянно пополняя наш школьный музей, мы побывали в гостях в музеях многих школ Перми и других городов. Бывало, спрашиваешь: «Этот портрет у вас откуда?» Отвечают: «А нам его кто-то принѐс...» – А камни вот эти откуда? – Это нам дедушка одного мальчика принѐс для коллекции. – Ну а вы что же сами нашли? – Мы? А у нас и так много собралось... Учебно-воспитательное значение экспозиций такого музея, как правило, меньше, чем у музейных экспозиций, созданных трудом самих школьников. О степени важности музеев для образовательно-воспитательной работы В.И. Ленин писал: «Устройство маленьких музеев по политехническому образования – это архиважно». В музее имеются ответственные лица. Это его директор, заместитель директора и секретарь. Музей создаѐт свой Совет, который состоит из директора музея – это обычно ученик, руководителя музея – кто-то из учителей, заместителя (хранителя ценностей музея), секретаря, руководителей секций и редколлегии. Одной из основных задач школьного краеведческого музея является хранение материалов, собранных в походах, на экскурсиях, археологических раскопках и в различных экспедициях. Из этих материалов формируются основной и вспомогательный фонды музея. К содержанию основного фонда относятся все подлинные и первоисточниковые материалы, находящиеся в 93
музее: разные письменные источники, изобразительные документальные материалы, произведения искусства. Каждый поступивший в фонд музея материал анализируется и после научного обоснования подразделяется на основные и научно-вспомогательные предметы. Например, мы сфотографировали горы Средние Басеги или скалу Дикий Камень. Это будет основной фонд музея. А вот если мы сделаем фотокопию журнальной фотографии этих же гор – это будет уже вспомогательный фонд, а не подлинник. Фонд научно-вспомогательных материалов имеет большое значение и служит дополняющим разъяснением к предметам основного фонда. Комплектование основного и вспомогательного фондов музея – наиболее ответственный участок деятельности Совета музея и музейного актива, так как эта работа носит сложный научно-исследовательский характер и требует очень много времени. Однако необходимость неуклонного развѐртывания этой работы очевидна. Если научно-исследовательская работа в школе опирается на всесторонний и тщательный анализ фондов школьного музея, то учителям уже намного легче вести как образовательно-воспитательную работу, так и научнопросветительную. Один экземпляр описания фондов школьного музея сдаѐтся на хранение и для сведения в областной краеведческий музей. Вторая основная задача школьного краеведческого музея – сделать всех учащихся школы в полном смысле слова знатоками своего края. Учитывая, что изучение во всех подробностях своего края – это преимущественно внеклассная работа, музей для пропаганды краеведческих знаний должен использовать такие наглядные и эффективные средства познания, как фотомонтажи, кинофильмы, карты, альбомы, схемы, походные газеты, музейные коллекции полезных ископаемых и предметов материальной культуры. Третья немаловажная задача музея – рациональное использование музейных экспонатов во время уроков. Экспонаты музея очень часто служат прекрасными наглядными пособиями при изучении учебного материала в точном соответствии с программой. Но не менее важным является использование музейных экспонатов на уроках для популяризации современных, пока ещѐ не учтѐнных программами открытий и достижений науки, техники и культуры. Как бы ни был ваш музей уже богат, комплектование его фондов памятниками-подлинниками никогда не прекращается. Каждый день должен сопровождаться хотя бы небольшим пополнением музейных фондов. Тогда только музей будет жизнедеятельным и постоянно привлекающим посетителей. Формирование школьного музея – это всегда длительный процесс, включающий не только сбор, обработку и размещение экспонатов, но огромную административно-хозяйственную работу, начиная от «выбивания» помещения для музея и кончая приобретением различных строительных материалов для новых экспозиций и средств на экспозиции. Как возникает школьный музей и из каких фондов он создаѐтся? Начинать создавать школьный краеведческий музей можно двумя путями: 1. Прибегнуть не только к методической, но и к материальной помощи либо местного краеведческого музея, либо научно-исследовательского учреждения. 94
2. Создать материальную базу музея целиком собственными силами. Второй путь создания музея будет наиболее приемлемым для большинства школ, так как существующие музеи и научно-исследовательские учреждения нередко не в состоянии снабдить школы всем необходимым материалом. Каждый школьный краеведческий музей является многолетней творческой, кропотливой работой двух коллективов энтузиастов: с одной стороны – учителей, с другой – учащихся, занимающихся краеведческой исследовательской работой. Школьный музей создаѐтся на базе краеведческого уголка, в котором обычно быстро накапливается некоторое количество интересных для науки и воспитания материалов из экскурсий и походов. Эти материалы используются преимущественно при обмене опытом. Постепенно накапливаясь, собранные материалы раздвигают первоначальные рамки и требуют особой комнаты, так как в уголке они уже просто не помещаются. Так произошло и у нас в школе. По настойчивым нашим просьбам и рекомендациям частых посетителей краеведческого уголка, среди которых не раз бывали научные сотрудники Пермского госуниверситета, областного краеведческого музея. детской экскурсионно-туристской станции, а также представители других общественных организаций, дирекцией школы нам была выделена для музея отдельная комната. Располагая вначале только экспонатами краеведческого уголка, мы организовали в музее два отдела: геологический и исторический (из бывшего археологического). Все экспонаты музея с методической точки зрения целесообразно располагать в порядке, указанном принятой классификацией основных и вспомогательных фондов музея. Так сделали и мы, начав экспозицию школьного музея с археологического отдела, рассказывающего о самых первых этапах возникновения и развития человеческого общества. Здесь висят картины, отображающие пещерную жизнь первобытных людей и их охоту, которая была тогда главным средством к существованию. В витринах под стеклом помещены орудия труда и домашнего обихода первобытного человека: песты, часть каменной тѐрки, каменное шило, каменные молотки, скребки. Здесь же расположены черепки глиняной посуды с разнообразным орнаментом. Все эти находки были сделаны нами на месте бывших археологических раскопок у деревни Ключики Осинского района. После просмотра этой экспозиции у учащихся складывается представление о труде и культуре первобытного человека, его производстве. Потом переходим к рассмотрению находок заброшенных в XVIII столетии рудников. В витринах и на открытых подставках расположены серые и серобурые песчаники, добытые из рудничных выработок и собранные на отвалах. В этих песчаниках ярко выделяются разноцветные окислы меди: азурит, малахит, а в некоторых глыбах песчаников можно заметить следы распавшегося бурого железняка. Здесь же выставлены остатки тачки, на которой крепостной рудодобытчик вывозил руду на-гора. Особое внимание посетители обращают на найденный нами медный ковш – продукцию Мотовилихинского медеплавильного завода XVIII века. 95
96
Здесь на стене расположены схемы походных маршрутов, связанные с поисками исчезнувших рудников. Фотомонтажи раскрывают картину поисков и работы юных краеведов в походах. Учащиеся мысленно сравнивают жизнь первобытных людей, изображѐнных на картине, помещѐнной в нише стены, с развитием человеческого общества в феодально-крепостническое время. И тут же сопоставляют орудия труда двух этих эпох, неизмеримо технически отсталых по отношению к нашему веку. Осмотр геологического отдела музея начинается с плаката, на котором написаны обращѐнные к начинающим минералогам слова академика А.Е. Ферсмана: «1. Собирайте материалы в природе и наблюдайте их там. 2. Собирайте и наблюдайте минералы, которыми пользуется твой завод, фабрика, колхоз, совхоз, город. 3. Составляй коллекцию минералов. 4. Посещай минералогические музеи. 5. Выращивай дома кристаллы. 6. Читай книги по минералогии». В этом отделе музея юные геологи расположили свои находки, привезѐнные из походов и экспедиций. После осмотра образцов разнообразных горных пород и минералов, а также всевозможных руд и окаменелостей у посетителей нашего музея создаѐтся полное представление о богатствах недр Урала. Правда, многие из полезных ископаемых пока ещѐ не найдены. И настоящие, и наши юные геологи-искатели с каждым полевым сезоном находят всѐ новые и новые проявления полезных ископаемых. Тут можно увидеть схемы маршрутов геологических походов и фотоснимки, отображающие полевую работу юных геологов. Над этими стендами транспарант со словами В.И. Ленина об Урале: «Урал не маленький уголок – это громаднейшая и богатейшая область». На стене висят портреты русских землепроходцев и путешественников – С.И. Дежнѐва, Н.М. Пржевальского, П.П. Семѐнова-Тян-Шанского. И снова слова академика А.Е. Ферсмана: «Без такого химического соединения как вода, нет жизни, нет счастья, нет богатства, нет ничего на Земле. О, как велика сила и мощь воды в природе! Запомните, минералоги и путешественники, что это самый важный минерал нашей Земли!» И тут же: «Мы не можем просто гулять по широким просторам нашей Родины, мы должны быть участниками еѐ переустройства и творцами новой жизни». Со схемами маршрутов геологических походов следует познакомиться подробнее. Одна схема отражает наши поиски железных и марганцевых руд, медистых песчаников в долине реки Очѐр. На плане маршрута красными флажками указаны ночѐвки, другими условными знаками – огромное скопление песка и гравия в одной из излучин реки Очѐр, содовый источник на окраине города Очѐра, особо помечены места, где встречаются признаки марганцевых руд и проявление волконскоита – этого замечательного минерала-красителя. На другом стенде рассказано о комплексном походе по Чусовскому Уралу с посещением металлургического завода и его цехов по выплавке чугуна и 97
стали, а также по производству рельсов, металлического листа и ободов для колѐс автомашин. Фотографии этого стенда рассказывают о посещении юными краеведами Сарановского рудника по добыче хромитовых руд и буровой вышки на Сарановской горе. Фотограф умело заснял ребят в старом карьере, когда они собирали «горную куделю» – асбест, из которого производят тормозные ленты, огнеупоры, асбоцементные трубы. Другие фотографии рассказывают о посещении драги по добыче золота. Здесь же фотоснимки старого деревянного двухэтажного дома, в котором размещалась подпольная организация членов РСДРП в посѐлке Вишере, и братских могил, в которых захоронены революционеры посѐлка Бисер, зарубленные белогвардейцами на глазах родных, друзей и односельчан. Памятной оказалась фотография, запечатлевшая юных геологов на песчаном острове реки Койвы. Через стекло витрины виднеется розово-красная поверхность отполированного мрамора, принесѐнного нами из старого Шуваловского карьера. Геологи говорили о том, что на срезах отполированной части мрамора иногда видны срезы окаменевших животных вместе с морским илом. Лучшими видами мраморов украшены дворцы и подземные станции наших метрополитенов. Один из стендов поясняет методику поисков горного хрусталя в горах Средние Басеги. На отдельной подставке помещена глыба серой горной породы с друзами горного хрусталя, который используется в оптике, радиотехнике, как поделочный материал для украшения и т.д. Он же украшает и наш музей. Здесь же в витринах располагаются бурые железняки, найденные юными геологами на отвалах заброшенного старого рудника, неподалѐку от рабочего посѐлка Пашия. На месторождении этих бурых железняков и возник Пашийский железоделательный завод, который и поныне работает. Но выстроенном по соседству новом заводе вырабатывают высококачественный цемент, применяемый при строительстве морских железобетонных сооружений. Образец этого цемента, подарок нам от рабочих завода, помещѐн в особой коробочке в одной из витрин. Долго ребята рассматривают кусок и крошки каменного угля, доставленные в музей шестиклассницей Женей Ковалѐвой с трѐхсотметровой глубины Скальнинской шахты Кизеловского каменноугольного бассейна. Образцы угля взяты Женей собственноручно в лаве забоя во время экскурсии в шахту. Рассматривая этот уголь, учащиеся седьмых классов закрепляют знания о каменноугольном периоде, длившемся 55-50 миллионов лет (265-210 млн. лет назад), а ученики пятых-шестых классов получают первое представление об образовании каменного угля из остатков растений, похожих на папоротники и хвощи. В крупном куске шахтной горной породы нам удалось найти ясно заметные, как отлитые, отпечатки крупных папоротников, которые произрастали в каменноугольный период в этой местности. При наступлении моря все эти растения затягивались илом и одновременно превращались в окаменелости. Поэтому мы и видим на изломах каменного угля отпечатки стволов и листьев деревьев. 98
Подолгу учащиеся рассматривают фотографию участников похода, одетых в шахтѐрские спецовки перед спуском в шахту. И особенно их трогает печальный вид товарищей с опущенными головами, сфотографированных у братской могилы тринадцати пашийских революционеров. «Мы хотим походить на них». На стендах показаны места находок волконскоита, охры, лимонита (болотной железной руды). Охра и волконскоит – это сырьѐ для минеральных красок. Под стендами на стене помещены награды: Почѐтная грамота ЦК ВЛКСМ, Центральной детской экскурсионно-туристской станции, Пермского обкома ВЛКСМ и грамоты Райкома ВЛКСМ, райОНО и др. Здесь же на стенде вымпел «Уральский следопыт», вручѐнный нашим юным геологам на Первом Уральском слѐте следопытов за находки горного хрусталя. Награда Второго слѐта – скульптурная фигура кузнеца «Перекуѐм мечи на орала». Образцами замечательных уральских яшм были награждены наши юные геологи – участники слѐта – за находки волконскоита, охры и лимонита. Здесь же отряд был награждѐн вторым вымпелом «Уральский следопыт». И как здесь не вспомнить описание этих красавиц яшм академиком А.Е. Ферсманом: «Чего только не увидите вы, рассматривая коллекцию орских яшм! Вот бушующее море, покрытое серовато-зелѐной пеной... На горизонте сквозь чѐрные тучи пробивается огненная полоса заходящего солнца. Вот какой-то хаос огненнокрасных тонов, кто-то бешено мчится среди пожара, и чѐрная фигура выделяется на фоне пламени. А вот мирный осенний ландшафт: голые деревья, чистый первый снежок, кое-где остатки зелѐной травы». Часто посетители просят подержать в руках эти разноцветные яшмы и разглядеть все природные необыкновенно красивые рисунки, хорошо заметные на отполированной уральскими умельцами поверхности. А следующий стенд рассказывает о поисках юными геологами галенита по заданию Пермского геологоразведочного треста. На фотомонтаже отражена вся поисково-походная жизнь отряда юных геологов. Под схемой маршрута расположена витрина, в которой представлены сверкающая блѐстками галенита руда и похожая на прожжѐнную светло-жѐлтую глину алмазоносная горная порода. В этой же витрине размещены образцы горной породы горы Полюд и Помянѐнного Камня, а рядом с ними найденная нами в долине реки Щугор огромного размера окаменевшая ракушка, жившая в приуральских морях около пятисот миллионов лет назад в кембрийском и силурийском периодах, и взятый из шурфа отпечаток каменноугольного папоротника. Экспонируемые в музее ископаемые животные и растения помогают учащимся лучше запомнить таблицу геологических периодов из учебника географии седьмого класса. По окаменелостям, как по страницам книги, геологи читают древнюю историю нашей Земли. Здесь же лежат принесѐнные ребятами из походов образцы нефтегазоносных пород и нефти из Краснокамска, Полазны, Осы и других нефтяных районов Пермской области. мерцают золотистым блеском распавшейся слюды серо-жѐлтые песчаники исчезнувших рудников в долине реки Тулвы; тут же помещены серые и серо-жѐлтые песчаники из Чалкинского, Усть-Тунторского и других заброшенных рудников. 99
В витрине, рассказывающей о нашем походе на север Пермской области, расположены образцы калийных солей – этой земли плодородия. Соли образовались в пермский период в лагунах и мелководных заливах Пермского моря. Образцы солей юные геологи привезли из Соликамского калийного комбината. Карналлитовая соль хранится в музее в герметически закрытой стеклянной банке. Участники похода, не поверив вначале своему руководителю, что эту на вид очень твѐрдую соль нужно хранить в закрытой посуде. убедились в своей неправоте только тогда, когда из рюкзаков с образцами соли нужно было выгребать непонятного цвета грязь. Лѐгкий металл магний, находясь на открытой подставке, часто переходит из одних рук в другие, посетители музея обязательно сравнят его по весу с лежащим рядом таким же по размеру свинцовым слитком. Оба металла родом с одного и того же Соликамского магниевого завода. В витрине размещаются горные породы и минералы с горы Качканар и еѐ соседей – Гусевых (Малой и Большой) гор. Руда имеет примеси ванадия, платины и других металлов. Здесь же расположены образцы магнетитовых руд горы Благодать, собранные юными геологами на отвалах и в карьере. Это самые богатые руды из всех уральских месторождений железной руды. Есть у нас в музее и бурые железняки, принесѐнные из Ближней Кырмы, и образцы из Ильменского минералогического заповедника имени В.И. Ленина, где проходил Первый Всесоюзный слѐт юных геологов и были наши представители. Это слюды – мусковит и биотит, необходимые в электротехнической промышленности и других отраслях народного хозяйства, тальк и асбест – сырьѐ для огнеупорных изделий. Да разве всѐ перечесть? ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ КРАЕВЕДЧЕСКОГО КЛУБА «АЛМАЗ» Свой большой школьный краеведческий клуб мы назвали «Алмаз». Расшифровывается это название так: А – авангард, Л – любителей, М – минералов, А – археологических, З – загадок. В разное время в составе клуба работали географическая, метеорологическая, фотографическая, картографическая и другие секции. Геологическая секция клуба поставила своей задачей – научить юных геологов вести поиски полезных ископаемых, чтобы оказать практическую помощь геологам в открытии новых месторождений. Принесѐнные из походов горные породы и минералы обрабатываются и выставляются в экспозиции музея и используются как наглядные пособия по ряду учебных предметов (географии, истории, обществоведению, ботанике, химии и др.). Юные геологи при изучении темы «Полезные ископаемые» подготавливают из образцов горных пород и минералов витрины для обзора полезных ископаемых. Юные геологи в своей повседневной секционной работе руководствуются следующим планом:
100
Содержание мероприятий 1. Подбор литературы геологического характера и изучение еѐ 2. Отыскивание старых книг, карт, чертежей, планов, разных картосхем 3. Изучение горных пород и минералов 4. Обработка принесѐнных из походов и экскурсий геологических находок 5. Выход в поле для практических занятий по изучению геологического строения земной коры; поиски горных выработок и знакомство с ними, зарисовка их, привязка находок и пр. 6. Подготовка 5-7 юных геологов как помощников старшего руководителя в предстоящих походах 7. Изготовление витрин для размещения обработанных коллекций горных пород и минералов 8. Занесение в инвентарную книгу вновь поступивших в музей коллекций горных пород и минералов, планов, карт, схем, фотографий, чертежей, рисунков и прочих предметов, связанных с геологией 9. Оборудование стенда «Снаряжение туриста-участника геологического похода» 10. Подготовка текста экскурсий по вновь поступившим в музей материалам 11. Проведение экскурсий по материалам походов, экскурсий, экспедиций по отдельным темам уроков и внеклассным мероприятиям 12. Подготовка 7-10 экскурсоводов по музею 13. Вычертить схемы маршрутов совершѐнных походов, экскурсий, экспедиций с пометкой на них условными знаками достопримечательностей, встретившихся в походах 14. Реставрация геологических находок и прочих музейных экспонатов 15. Подбор экспонатов для чтения лекций, докладов, для внеклассных мероприятий, на родительских собраниях, предприятиях и пр.
Дата
Кому поручается Примечание
по мере надобности
ответственные за сектор
на протяжении года
члены геологической секции
весь год
они же
по мере поступления
члены секции, актив музея, экскурсоводы
весна, лето и осень
руководитель, ответственный за секцию, и еѐ члены
на протяжении учебного года и в походах
руководитель и ответственный за секцию
по потребности
актив музея и секций
при поступлении
директор и хранитель музея, ответственный за секцию, экскурсоводы
октябрь по мере поступления на протяжении учебного года на протяжении учебного года на занятиях секций при поступлении при надобности
председатель, директор музея, руководитель секции председатель, директор музея, руководитель секции директор и актив музея, экскурсоводы директор и секретарь музея, ответственный за экскусоводов руководитель, директор музея, ответственные картографической и геологической секций директор и хранитель музея хранитель и секретарь музея, экскурсоводы
СЛЁТЫ ЮНЫХ ГЕОЛОГОВ Долгое время природоведческие слѐты школьников носили туристский характер, и лишь сравнительно недавно стали организовываться слѐты юных 101
геологов. Но, конечно же, вопросы геологии на таких слѐтах очень тесно переплетаются с географией, краеведением и туризмом. В нашем краеведческом клубе «Алмаз» подготовка к слѐтам начинается задолго до их начала. Районным, городским и областным слѐтам обязательно предшествуют общешкольные, в которых участвуют все школьники, начиная с 4-го класса. Каждому классу помогают готовиться к соревнованиям на школьном слѐте самые опытные члены клуба «Алмаз». Место проведения школьного слѐта обычно выбирается в лесу в трѐх-четырѐх километрах от школы. Для того, чтобы участники слѐта приобрели или восстановили навыки походной жизни, мы практикуем подготовительные однодневные походы к месту слѐта по разным маршрутам различной степени сложности. С учѐтом возраста и умения ходить в походы каждому классу выделяется один из маршрутов, двигаясь по которому школьники рисуют схему пройденного пути, отмечают все близлежащие природные достопримечательности. По прибытии на место слѐта начальник отряда все данные о движении по маршруту сдаѐт в штаб слѐта. Отряду отводится место, на котором школьники ставят палатки, размещают бытовые и хозяйственные вещи. Класс разбивается на звенья, работающие каждое по своей «специальности»: разведчики сообщают о расположении источников питьевой воды, хозяйственники разыскивают и заготавливают сушняк для костра, санитары следят за бытом, метеорологи составляют сводку погоды на следующий день. Утром начинаются поэтапные соревнования: определение азимута, укладка «на скорость» вещей в рюкзак, быстрое хождение, бег с рюкзаком, эстафеты с рюкзаком, который на каждом этапе передаѐтся новому товарищу, переправа через ручей по бревну, подъѐм по крутому склону, переправа через реку или овраг по канату с карабином и вброд, постановка палатки, разжигание костра и быстрое кипячение на нѐм воды; плавание и гребля на лодке и плоту; бег по кочкам или переход болотистой местности. Для юных участников геологических слѐтов устраиваются устные испытания в разнообразных областях геологических знаний проверяются умение определять и описывать горные породы и минералы, зарисовывать обнажения, пользоваться горным компасом при определении угла падения пластов, умение читать геологические карты, составлять разрезы. С каждым годом геологические слѐты усложняют свою работу. если раньше просто называли точный адрес места расположения слѐта, то теперь вместе с маршрутным листом выдаѐтся ещѐ и специальное дополнительное задание, которое предусматривает небольшие краткосрочные исследования во время движения по маршруту. Не говоря уже о геологах, теперь даже от участников обычного туристического слѐта требуется умение составлять точную топографическую карту района маршрута. Слѐт как для школьников, так и для их руководителей, включая и руководство штаба слѐта, является не только местом разностороннего обмена опытом. Каждый из участников слѐта здесь отчѐтливо видит недостатки своей работы и своих коллег, каждый из участников здесь же перечѐркивает старые 102
несовершенные разделы плана своей работы, мысленно набрасывает «план победы» для будущего слѐта, где снова встретятся в борьбе лучшие из лучших. На Первом Уральском слѐте следопытов была представлена экспозиция нашего школьного краеведческого уголка, из которого впоследствии вырос клуб «Алмаз» с геологической секцией. На втором таком же слѐте впервые экспонировался наш геологический материал, в том числе и кинофильм, заснятый в походе. На Третьем Всеуральском слѐте следопытов, проходившем на реке Тобол, юные следопыты нашей школы рассказывали о своих находках – открытиях волконскоита, охры, бурого железняка. На двух из этих слѐтов мы были победителями.
103
ПОСЛЕСЛОВИЕ Итак, мы познакомились с геологическими поисками, которые вели ребята из школьного клуба «Алмаз». Много трудностей испытали юные геологи, осваивая азы геологической теории. Не меньших усилий потребовало обучение навыкам полевой геологической работы. Всю справедливость крылатой суворовской фразы «Тяжело в ученье – легко в бою» ребята полной мерой оценили, когда им потребовалось выполнять важные задания геологов. Велика была радость юных землепроходцев от сознания причастности к сложной работе исследователей богатств земных недр. Многие горнорабочие, геологоразведчики, геологи-учѐные стали добрыми знакомыми и наставниками ребят. На таѐжных кораблях-драгах школьники познакомились с добычей россыпных алмазов и золота, неоднократно спускались в карьеры, в угольную шахту, побывали на горноперерабатывающих предприятиях, где на глазах ребят горные породы превращались в ценнейшее химическое сырьѐ, металлы и готовые промышленные изделия. Так наглядной и осязаемой становилась связь между поиском геологов и их вкладом в нашу повседневную жизнь. Собранные в походах геологические материалы стали сначала частью краеведческого уголка, а затем составили основу школьного краеведческого музея. Богатые находки юных геологов превратились в наглядные пособия, рассказывающие о природе, народном хозяйстве и людях Пермской области. Как быстро летят годы! И вот уже многие участники школьных геологических походов стали настоящими геологами. Но и те, кто ныне работает в других отраслях науки и производства, не забывают той школы жизни, которую они когда-то прошли, помогая разведчикам недр. Мы обращаемся к вам, новое поколение юных любителей природы. Не теряйте времени! Помните слова знаменитого педагога Януша Корчака: «Детские годы – это горы, из которых река берѐт начало и где она определяет своѐ направление». Не спешите совершать далѐкие путешествия, не изучив хорошо «горы» своей юности, места, где вы родились и выросли, где так много прекрасного. Смелее шагайте по просторам родного края, сверяя свой поисковый маршрут с компасом и картой, крепко держите в руке геологический молоток. Счастливого вам пути и успехов в поисках!
104
105
106
107
Находит тот, кто ищет Молодая гвардия. – 1966. – 2 октября
Память человеческая хранит события, от которых почти не осталось следов. От людей, немало повидавших, многие нередко слышат голос издалека, но далеко не все на него откликаются. И совсем немного людей, которые не только умеют принять эстафету давних событий, но и всей силой своей души раздуть угасающий факел. Таких людей мы чаще всего встречаем среди учѐных и учителей. Живѐт в нашем городе и преподаватель географии Иван Сергеевич Сергеев. Он не просто пересказывает школьникам о том, что услышал или прочѐл в книжках, а ещѐ и водит ребят в походы, показывает, как всѐ в природе и в жизни бывает на самом деле. Да так Иван Сергеевич Сергеев увлечѐнно и умно, что школьники проникаются особенным вниманием к окружающему миру и могут после сделать открытие не меньше, чем образованный взрослый человек, работающий специально для того, чтобы открывать. Помните размышления писателя М. Пришвина в «Корабельной роще» о том, кому на свете жить хорошо? «Тому хорошо, кто занят своим делом, и оно – дело – тебе любимое, а другим людям полезное». И ещѐ: «Так, может быть и всегда бывает, что трудно своѐ счастье найти, но нелегко тоже его и нести, до того нелегко, что настоящего счастливого человека между нами и незаметно». И в самом деле – незаметно. Даже многие коллеги Ивана Сергеевича скользят равнодушным взглядом по коллекциям горных пород и полезных ископаемых. Для них это всего лишь камни, а кружок – для «охвата ребят». Гордость школы – замечательный краеведческий музей – был поочерѐдно изгнан из десятка школьных комнат и существует теперь в сыром подвале. На тяжѐлую, кропотливую работу по обработке и систематизации добытых в походе экспонатов времени в учебных планах не отводится, никаких средств не выделяется, и лучший в области кружок держится на энтузиазме одного учителя. Как-то я услышал: - Когда вы успеваете всѐ это делать, Иван Сергеевич? - Утром, до уроков, час-два да после уроков – допоздна… А пишу за счѐт праздников. Кто гулять, кто куда, а я писать. И какие же они увлекательные иллюстрированные автором описания путешествий! За скупыми строчками повествования видится характер взволнованного учѐного, объективного исследователя: «Время торопит и подгоняет следопытов, так как каждый ушедший день уносит с собой какую-то частичку былого, покрывая еѐ мраком неведомых тайн». «Нужно научиться читать природу… Только у внимательного человека возникает взаимная связь с природой». 108
Готовящимся к геологическим экспедициям обращены эти выстраданные слова: «Необходимо делать предварительные выходы тренировочного характера, чтобы заметить вопиющие недостатки участников. Отчего многие возвращаются с пустыми руками, прикрываясь общей фразой: «Ничего не нашли в этом маршруте»? Отсюда-то и вершится иногда печаль за печалью у неопытных краеведов». Сколько любви к детям, к своему делу, сколько всеобъемлющего терпения нужно учителю, чтобы вот так из года в год посвящать ребят в тайны родного Прикамья, воспитывать поколение исследователей. Но дело не только в науке. Характер человека, любовь к краю, к Отечеству мужают не от одной близости к природе, но и от незабываемых встреч с сильными людьми, преобразующими родную землю. «Чтобы любить свой край, его нужно обойти своими ногами, пощупать, потрогать, не раз посмотреть. Дух краеведения должен пронизывать весь учебный процесс в учебных заведениях, начиная с истории на примере живой истории, переполненной рядом примеров и конкретных фактов. Безбрежно краеведение в своѐм познании». Догадываются ли горожане о том, что многие подземные штольни и забои, в которых когда-то «отковыривали лучшую руду кабаньими клыками», – в черте нашего города? И мало этого, многие рудники ещѐ сохранились! Что может сказать обычному взгляду взрывшая асфальт канава на Пионерском проспекте? Канав в строящемся городе тысячи. Но если любознательный человек ищет под землѐй что-то важное и интересное и знает, что оно совсем рядом, он ни за что не пройдѐт мимо окошка под землю, как бы мало оно ни было. Он и своими руками взялся бы за лопату и перекопал десятки канав, но производить раскопки разрешается только археологическим экспедициям, а он, учитель географии, пусть даже член Географического общества при Академии наук СССР. Зато как он благодарен строителям, нечаянно прорывшим канаву как раз через отвалы медного рудника. Да и то, что именно эти изогнутые, чуть зеленоватые пласты породы – останки давно разыскиваемых разработок медистого песчаника, тоже не всякий догадается. До этого во многих районах города нужно было взять множество проб разнообразных пород, порыться в десятках старинных книг и карт, поговорить со многими старожилами. На правом берегу Мулянки оказалось возможным проникнуть в штольню древнего рудника… Я сижу в школьном краеведческом музее, перебираю цепь от кандалов, найденную в этой штольне. Обречѐнные люди, прикованные в забое, встают перед глазами. Так вот он каков звон кандальный… Это подземелье рассказало и об участниках гражданской войны. Поржавевший клинок, шапка с пятиконечной звездой и высеченная на камне надпись, от которой у учителя тревожно сжалось в груди: «Мы будем биться до последнего…» Наверное, вы видели многие картины французского художника Пабло Пикассо и помните его «Бродячих артистов». Маленькая стройная девочка легко балансирует на шаре. Рядом – атлетическая спина отдыхающего артиста. Грусть, недосягаемое счастье, призрачный-призрачный свет. Люди подолгу 109
стоят перед этой картиной, размышляя о судьбах человеческих. Конечно, в этот момент никто не думает о том, откуда появились на палитре художника такие почти фантастические краски. Едва ли кто помнит и о том, что живописецфранцуз обратился к геологам нашей страны с просьбой обеспечить художников очень устойчивой краской, необычайно чистого цвета, которую получают из минерала волконскоита. Этот тѐмно-зелѐный или чѐрный минерал впервые был найден неким чиновником в нашей области почти сто сорок лет назад. Три новых проявления волконскоита нашли школьники под руководством Ивана Сергеевича. В отзыве начальника Частинского геологического отряда об этой экспедиции написано: «Интересная и полезная работа учащихся ведѐтся на достаточном уровне геологических знаний и заслуживает всемерного поощрения». Геолог Александр Гаврилович Петренко рассказывает об участии школьников области в выявлении полезных ископаемых. Ежегодно совершает геологические походы 122-я Верхне-Мулинская школа. Выпускник еѐ Шадрин уже работает у геофизиков. Школьники Шушпанки нашли залежи известкового туфа, пригодные для разработки и использования окрестными колхозами для улучшения почв. Поиски месторождений туфа можно рекомендовать многим сельским школам. Учащиеся Чайковской школы нашли проявления гипса. И всѐ же самым целеустремлѐнным отрядом Александр Гаврилович считает школьников 91-й во главе с Сергеевым. Когда ребятам одной из школ я рассказал об Иване Сергеевиче, посыпались вопросы: - А в какой он школе? Неужели пятиклассников берѐт в походы? Напишите, чтобы и нам взрослые в поход ходить разрешали. А то убегать приходится! И потом кто-то громко вздохнул: - Нам бы такого учителя! Дорогой находок (Летопись краеведческого кружка 91-й Пермской школы)
1951-1958. Работает географический кружок во главе с И.С. Сергеевым. Силами школьников построена географическая площадка. Ведѐтся наблюдение за погодой. Организуются походы по родному краю, от часовых до многодневных. Изучаются течение и строение долин рек Данилихи, Мулянки, Малой Язовой, Сылвы. Знакомство с Кунгурской ледяной пещерой и еѐ окрестностями. Члены кружка внимательно следят за строительством Камской ГЭС и за еѐ работой. 1959. Археологические раскопки под руководством работника Пермского Государственного университета в междуречье камских притоков Тюремки и Северной. Открыты две стоянки, существовавшие на рубеже неолита и бронзового века. Извлечены первобытные орудия труда и домашнего обихода: каменные молотки, песты, черепки глиняной посуды, кремневые наконечники стрел, грузила для рыболовных снастей. 1960. Поход Пермь – Оханск – Очѐр – Таборы – Пермь. В одной излучине долины реки Очѐр между деревнями Шалаши и Притыка обнаружена огромная толща гравия. 110
Первая находка волконскоита. В долине Очѐра найдены стволы древних елей и пихт с явно выраженными признаками окаменелости. 1961. Поход Пермь – Чусовой – Лаки – Сараны – Бисер – Прогар – Пермь. Знакомство с работой Чусовского металлургического завода, с Сарановским хромитовым рудником, карьерами по добыче асбеста и мрамора. 1962. Поход Пермь – Басеги – Пермь. Школьный отряд получил наименование «Экспедиционный отряд № 64308» и был включѐн во вторую Всесоюзную экспедицию пионеров и школьников. За находку горного хрусталя отряд был награждѐн Почѐтной грамотой ЦК ВЛКСМ, 3-й премией и был приглашѐн на Первый уральский слѐт следопытов. 1963. Поход по долине реки Тулвы. Найдено 4 рудника, заброшенных более двухсот лет назад. Открыта стоянка доисторического человека. 1964. Поиски минерала волконскоита. Найдены проявления волконскоита в трѐх новых точках: в Оханском и Частинском районах. В районе деревни Тупики найдена охра. Отряд приглашѐн на Третий уральский слѐт следопытов в город Курган. 1965. Найдено, нанесено на план и описано 9 рудников по добыче медистых песчаников для бывшего Егошихинского медеплавильного завода. Написана история деревни Ераничи, Кабаи и Ново-Плоского посѐлка. 1966. Поиски свинцовой руды – галенита. Галенит найден в четырѐх с половиной километрах от посѐлка Волынка в Щугорском алмазном крае. Л. Баньковский На снимках: (вверху) И.С. Сергеев снимает фильм о походе краеведов; (внизу) этим породам 200 миллионов лет…
Алмазы любят непосед Молодая гвардия. – 1966 (?)
Вы знаете, кто нашѐл первые алмазы на Урале? Обыкновенный мальчишка. Было ему всего 14 лет. И все ребята звали его просто Пашка. А потом геологи записали в документах: «Павел Попов нашѐл камень-алмаз на реке Чусовой». Было это в 1829 году. Сейчас на Урале новая алмазодобывающая промышленность. И уральские алмазы крупнее и чище, чем якутские. 1966 год… Ученики 91-й пермской школы нашли на юге нашей области чудесный камень волконскоит. Это редчайшая находка. Из волконскоита получается очень устойчивая, красивого тона зелѐная краска. Эти ребята вместе со своим руководителем И.С. Сергеевым были на Первой областной конференции юных геологов, проходившей в Перми 27-29 111
марта. Кроме них на конференцию со всех районов области приехало сто пятьдесят туристов и геологов. Ребята приехали учиться находить полезные ископаемые. Перед ними выступили геологи Пермского управления, преподаватели университета. Они ходили в краеведческий музей, в минералогический музей университета, наметили на лето примерные геологические маршруты. Школа сегодня
«Алмаз» выходит в поиск Звезда. – 1977. – 14 апреля
Одна из насущных проблем современной школы – организация внеклассной воспитательной работы с учащимися. У каждого педагогического коллектива есть в этом деле свои находки, свой опыт, свои особенности и направления. Несколько лет тому назад краеведческий клуб «Алмаз» 91-й школы Перми провѐл серию интересных геологических походов школьников. Их материалы легли в основу книги «В путь, юные геологи!», которую подготовили для издательства «Детская литература» Н.С. Сергеев и Л.В. Баньковский. Сегодня мы публикуем сокращѐнный вариант одной из глав этой рукописи. Отряд юных геологов получил от Пермской комплексной геологоразведочной экспедиции такое задание: «Детально изучить местонахождения волконскоита, собрать образцы минерала для обменных коллекций. Искать новые проявления волконскоита по ходу маршрута, но за пределами уже известных». В знойный июльский день, нагруженные рюкзаками, палатками, приборами и прочим походным снаряжением, наши мальчишки и девчонки сошли с теплохода на пристань Частые. Как и было намечено, до речки Частая измученный жарой отряд добрался к вечеру. Вымывшиеся, поевшие и немного отдохнувшие ребята оживились только у традиционного геологического костра. И здесь по традиции каждому участнику похода предстояло рассказать товарищам о тех минералах, рудах или горных породах, которые нам предписывало искать геологическое задание. Конечно, к такому рассказу все готовились заранее, роясь в книгах и встречаясь с геологами. Разговор у костра начался… Новичками в изучении волконскоита, этого красивого зелѐного или зеленовато-коричневого минерала, мы не были. За несколько лет до этого похода нам уже не раз доводилось находить волконскоит, и мы знали, что зелѐный цвет минерала объясняется большим содержанием окиси хрома. Ещѐ несколько веков тому назад иконописцы Перми Великой приготавливали из волконскоита устойчивые против воды и солнца красивые краски с разными оттенками зелѐного цвета. Однако минерал встречался так редко, что секрет получения этих красок на долгое время был утрачен. Вторично волконскоит, вероятно, был открыт в 1773 году. Почему «вероятно»? Вот как это произошло. Знаменитый путешественник И. Георги, возвращаясь из Сибири, побывал на речке Бабке неподалеку от Перми и 112
записал в своѐм дневнике о «гнѐздах “медной охры”» зелѐного цвета величиной с кулак. На воздухе куски эти быстро распадались. Но из всех известных зелѐных горных пород и минералов Прикамья свойством самостоятельно крошиться на воздухе обладает только волконскоит. Образцы, о которых упоминал Георги, к сожалению, не сохранились, и более чем через полвека минерал пришлось открывать заново. В 1830 году чиновник Пермского горного правления Волков получил от крестьянина Куликова несколько кусков «затвердевшей глины, густо проникнутой раствором хромниего окиса». Волков хорошо знал о том, что хромовые краски используются для окраски тканей на ситцевых фабриках России, и быстро оценил возможности этого минерала как красителя. Своѐ название новый минерал получил в честь участника Отечественной войны 1812 года П. Волконского. С большим трудом различные исследователи определили сложный состав минерала, который как только ни называли: и «хромовой глиной», и «водянистым кремне-глинозѐмом», и «хромосодержащим силикатом». Трудности в точном минералогическом описании волконскоита возникали и оттого, что до самого последнего времени минералоги и геологи не смогли убедительно объяснить его происхождение. В очень уж необычных геологических условиях залегают причудливые по форме волконскоитовые тела. После завтрака отряд юных геологов был разбит на звенья для выполнения радиальных маршрутов. Такие маршруты очень удобны тем, что позволяют обследовать сразу большую территорию, причѐм геологи работают налегке: всѐ снаряжение, продовольствие и образцы горных пород остаются в это время в лагере под присмотром дежурных: кострового и повара. На вечерней линейке мы подвели итоги исследований. Никаких признаков волконскоита нигде не было, лишь около одной деревни были обнаружены старые шурфы, сильно заросшие с расплывшимися отвалами. На следующий день, пройдя две деревни, мы оказались перед большим оврагом. У одинокой скалы сложили свои рюкзаки и пошли по берегу речушки, присматриваясь ко всем обнажениям. Возле скалы остались только Жора и Саша. Жора, поднимаясь по скале всѐ выше и выше, откалывал от неѐ образцы и кричал вниз приятелю, чтобы тот отошѐл в сторону от летевших вниз обломков. И вдруг затих, рассматривая отбитый кусок породы: «Нашѐ-ѐ-ѐл!» Ребята мчались к скале, не чувствуя под собой ног: «Неужели нашли?!» Насмотревшись вдоволь на образцы волконскоита, сложили их в специальные мешочки, написали этикетки. И снова в путь. Ребятишки из деревни Самосадки помогли достать солярки для факелов и привели нас к штольне старого рудника. И тут усталость у ребят как рукой сняло. После обеда провели инструктаж о работе под землѐй. Ответственность за исследования заброшенного рудника возлагалась на Жору Качура, как первооткрывателя волконскоита. В помощь ему для обследования штольни выделялись смелые, осторожные и находчивые – Боря Харламов и Федя Кутуев, а также рвущиеся вместе с ними Коля Верхоланцев, Вова Бочковский и Володя Трошев. Сашу Вагина Жора оставил у входа в штольню с 50-метровым клубком шпагата, конец которого ребята потянули в штольню. 113
Свет факелов постепенно исчезал в сырой темноте. Сигнальный шнур из глубины штольни то натягивался, то опускался. Всѐ шло нормально. Наконец, стали появляться еле заметно расплывавшиеся в темноте и собственной дымке факел за факелом. Уверенно натягивался шнур, а затем один за другим стали появляться наши мальчишки. И что очень удивило всех ожидавших, так это то, что все вышедшие из рудника разговаривали между собой и с нами только шѐпотом. Даже Жора, слывший в отряде, в школе и в округе своей «отпетостью», тоже говорил шѐпотом. У всех был загадочный и довольный вид, хотя и измазались донельзя. Каждый держал находку – разной величины обломки волконскоита тѐмно-зелѐного цвета и чѐрного, нами до тех пор не виданного. Упаковали мы эти образцы в мягкую ткань, так как на открытом воздухе волконскоит быстро крошится. Неподалѐку от старой штольни, в промоинах, оставленных талыми и дождевыми водами, мы тоже заметили обломки волконскоита и решили проследить, как они изменяются в своѐм движении с водными потоками. Кусочки волконскоита всѐ уменьшались в размерах, их становилось всѐ меньше и меньше, они не имели уже острых углов. Сухое русло, по которому мы шли, впадало в ручей, а там очень редкие кусочки волконскоита были совсем округлыми. При переносе водой точно так же истираются острые углы и грани у других минералов, даже у сверхтвѐрдого алмаза. После таких наблюдений ребята сами сделали вывод, что если в русле водного потока будут обнаружены обломки какого-нибудь минерала, то нужно двигаться к верховьям потока до тех пор, пока не найдѐтся обнажение с коренным залеганием этого минерала. Теперь мы уже всѐ чаще стали находить гнѐзда и линзы волконскоита. Особенно много образцов этого минерала собрали Вова Бочковский и Витя Чурмаев у речки Пихтовки. Жилки волконскоита зелѐного и чѐрного цвета располагаются здесь друг над другом. В отряде куда как веселее стало! Ещѐ бы: каждый из участников похода теперь безошибочно умел «руду золотую отличать от породы пустой», поѐтся в любимой нами песне. Недалеко от деревни Подволок Оханского района мы установили, что прослойки волконскоита проходят на одном уровне и в одном слое серо-жѐлтого песчаника. Но на развилке сыпучий песок, а под обнажившимися корнями сосны сцементированный песчаник. Не русло ли древней реки мы здесь обнаружили? И снова о давних отложениях рек мы вспомнили, когда обследовали очень глубокий соседний овраг – настоящий каньон в миниатюре. Геологи полагают, что в верхнепермскую эпоху, к которой относятся содержащие волконскоит красноцветные породы, реки текли с Уральских гор. От разрушающихся там хромсодержащих пород хром был принесѐн в Приуралье. Хром, осаждавшийся на упавших в воду и окаменевающих стволах деревьев и остатках другой приречной растительности, образовал минерал волконскоит. О том, как далеко текли несущие хром реки, можно судить и по тому, что в последнее время волконскоит нашли уже в нескольких местах на территории Кировской области и Удмуртской АССР. И вот ещѐ что интересно: где бы мы ни находили волконскоит, всюду видели обилие кустов можжевельника. Объяснить такое загадочное соседство, по-видимому, впоследствии смогут геоботаники и геохимики. 114
Возвратившись из похода, мы подали заявку на открытие новых местонахождений волконскоита в пермскую комплексную геологоразведочную экспедицию. А полгода спустя с большим волнением прочли опубликованное в «Правде» письмо французского художника П. Пикассо. В Музее изобразительных искусств имени Пушкина люди подолгу стоят перед его картинами, размышляя о судьбах человеческих. Конечно, в этот момент никто не думает о том, откуда появились на палитре художника такие фантастические краски. И вот через «Правду» Пикассо обратился к советским геологам с просьбой обеспечить производство художественных красок редчайшим минералом волконскоитом, которого нигде больше в мире и нет, кроме нашего Приуралья. На письмо французского художника откликнулись геологи Пермской комплексной геологоразведочной экспедиции. По хорошо нам знакомым маршрутам прошла специальная партия геологов. Приятно сознавать, что они использовали и наши открытия, а извлечѐнные во время работы этой партии двенадцать с лишним тонн волконскоита были отправлены в Подольск, где расположены предприятия Художественного фонда, и в Ленинград на завод художественных красок. После тщательной проверки наших находок геологом Пермской комплексной геологоразведочной экспедиции А. Таттари и другими юные геологи школы получили такое письмо: «Сообщаем, что материалы проверки заявки от отряда геопохода школы № 91 рассмотрены комиссией по делам первооткрывателей при Уралтергеолуправлении. По заключению комиссии, обнаруженное проявление волконскоита имеет поисковое значение».
Геолог А.М. Таттари проверяет открытие волконскоита юными геологами клуба «Алмаз» школы № 91 города Перми. 1969 г. 115
ПРИЛОЖЕНИЕ ПОДПИСИ НА ОБОРОТЕ ФОТОГРАФИЙ: Стр. 13. Отряд на альпийских лугах. За ними – перелесок. А вдали виднеются хребты Средних и Северных Басег. 1962. Стр. 14. Справа: Хребет Помянѐнный Внизу: Путь на гору Качканар в лесах предгорий Качканара. 1968 г Стр. 51. Старший геолог В.И. Масалкин знакомит руководителя похода с геологом – будущим проводником. Стр. 78. Лида Семенина (секретарь) с друзой горного хрусталя Стр. 81 (сверху вниз): Хребет Полюд покорѐн! 1966 г. Бывшая метеостанция на горе Полюд Алмазодобывающий карьер Стр. 83. Алмазомоющая фабрика Стр. 85 (сверху справа и ниже): В поисках галенита (руд свинца) в Щугорском алмазоносном крае. Спецзадание. 1966 г. Юный геолог Коля Чепкасов Стр. 104. Юные краеведы на скалах горы Качканар. 1968 г. Стр. 105. Вверху слева и ниже: Юный геолог Коля Чепкасов. На острове р. Койвы На стр. 117-119 даны геологические игровые поля детской природоведческой игры, придуманной Л.В. Баньковским для запоминания большого количества естественнонаучных терминов. Опубликовано: Природоведческие игры для детей и взрослых // Учѐные записки Соликамского пединститута: – В.7: Мат-лы 14-й науч.-практ. город. конф. преподавателей, учителей, студентов и школьников «Проблемы регионального образования в условиях Верхнекамья» 29-30 апреля 2008: в 4-х ч. Ч.3. – Соликамск: РИО ГОУ ВПО «СГПИ», 2008. – С. 122-139 На стр. 120-121 – таблицы из методического пособия «Опасные ситуации природного характера» (http://issuu.com/bonikowski). На стр. 122 – фрагмент карты Урала и Приуралья – приложение к книге «Россия: Полное географическое описание нашего отечества», том V, под редакцией В.П. Семѐнова-Тянь-Шанского и И.Н. Сырнева. Издательство А.Ф. Девриена (электронный архив Л.В. Баньковского).
116
117
118
119
120
121
122