Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Цель учебной геологической практики - на примере геологического строения территории города Томска и ее окрестностей ознакомиться с современными геологическими процессами (ростом оврагов, деятельностью рек, антропогенными процессами, геологической деятельностью подземных вод и т.п.) и с методами полевых геологических наблюдений. Студенты получают навыки по описанию и документированию естественных и искусственных обнажений горных пород (обрывы на берегах рек, овраги, оползни, и т.п.), позволяющие реконструировать историю геологического развития района. Геологические маршруты по геолого-почвенной практике могут вызвать интерес не только учёных, но и туристов.

Начало маршрута --й корпус института природных ресурсов ТПУ. Здесь у памятника М.А. Усова необходимо ознакомить туристов с пойменными террасами р. Томи у р. Ушайки. Периодическое врезание долины реки Томь и, следовательно, периодическое проявление донной эрозии в недалеком прошлом зафиксировано в речных террасах. Объяснить возникновение их можно лишь периодической сменой донной эрозии боковой и наоборот. Профессор К.В. Радугин выявил 8 террас реки Томи, т.е. восемь раз боковая эрозия сменялась донной (Г.А. Иванкин, 1975). Геологически достоверными считаются четыре: пойма (или I-я надпойменная терраса), II-я надпойменная терраса (почтамтско- университетская), III (Томский политехнический университет и его I-й корпус, IV терраса - плохо выражена (район Лагерного Сада).

От первого корпуса маршрут продолжается по пр. Ленина до Лагерного Сада.

Доходим до Лагерного Сада и по левой стороне улицы спускаемся к мосту.

Перейдя мост, останавливаемся и обращаем внимание: налево простирается Сенная Курья - старицы на месте бывшей прямолинейной протоки реки Томи. Сенная Курья соединяется с дугообразной старицей - Калмацким озером.

Спускаемся на прирусловую галечниковую отмель и приступаем к поискам ювелирно-поделочных камней (агаты, опалы) и поделочных камней (яшма, кварцит, кремень). Здесь же необходимо напомнить о магматических горных породах, их классификацию, о метаморфических горных породах и осадочных, которые присутствуют здесь в виде валунов, галек дресвы. Эти породы были транспортированы рекой с верховий реки Томи и ее притоков и дают представление о магматизме и осадконакоплений в палеозое, мезозое и в более позднее время в Кузнецкой котловине и ее обрамлении.

Можно найти множество халцедона различной окраски, конфигурации и просто экзотические разности, благородного опала, яшмы и кремней (рис. 2, 3).

Передвигаясь по береговой полосе и вверх по р. Томи, собирая образцы халцедонов, опалов, кремней и яшм, доходим до места (2 км). На противоположном берегу Томи видны обнажения под Лагерным Садом темно-синих углисто-глинистых сланцев с белыми каолиновыми глинами.

С места обнаружения находок поднимаемся с песчано-гравийной полосы русла реки на первую террасу, где ранее проходила асфальтированная дорога до Черной речки по берегу Томи. В настоящее время она полностью разрушена паводком 2010 года. Возвращаемся к мосту и заходим на благоустроенный пляж - место отдыха. Здесь есть кафе, кабинки для переодевания, лодки для водных прогулок и, если разрешено купание, можно искупаться и передохнуть. С этого места летом ходит автобус № 4, который может довезти туристов до Лагерного Сада и железнодорожного вокзала.

Начало маршрута - «Памятник воинам освободителям» в Лагерном саду. Ранее это место находилось в 300-х м от стенки «Геологического цирка». За 50 лет на 200 м приблизился берег к месту памятника, а тысячи тонн грунта были снесены оползнем и техногенной деятельностью человека. Подходим к краю склона, где открывается вид на пойму. Здесь в Южной части города Томска под «Лагерным садом», создались условия для яркого проявления суффозионных процессов, в результате которых сформированы и формируются цирки и псевдотеррасы. В развивающихся ранее суффозионных цирках ежегодно происходило подновление стенок. По данным Г.А. Иванкина, стенки цирка, расположенного у скалы «Боец», за последние 30 лет отодвинулись в глубь Лагерного сада на 40-55 метров от первоначального положения [2]. Разрушение правого берега р. Томи суффозией опережало подмывание его рекой. Следствием этого является образование двух уступов - нижнего «эрозионного» и верхнего «суффозионного», разделённых субгоризонтальной поверхностью, которая напоминает собой площадку речной террасы и может быть названа «суффозионной псевдотеррасой» (рис. 4).

Поверхность этой псевдотеррасы была покрыта обвалившимся сползшим рыхлым материалом, который при активном участии вод подземных источников поступает в р. Томь. Местами ширина псевдотеррасы достигала 100 метров.

В настоящее время в оползневой зоне площадью 80 га находятся насосные станции городского водозабора и ГРЭС-II, учебный корпус ТУСУРа, городская больница №3, многоэтажные жилые дома и административные здания, инженерные коммуникации и парковая зона Лагерного сада с мемориальным комплексом. Поэтому дальнейшая активизация оползней реально угрожает не только жилому массиву, находящемуся в этой зоне, но и нормальному тепло и водообеспечению г. Томска.

Все обнажения под Лагерным Садом представляют собой уникальный геологический объект, именуемый «Геологический памятник природы - Лагерный Сад». Он числится под одним из первых номеров в кадастре памятников природы Томской области (С.С. Гудымович, 2007) [1].

Разрез в цирке венчается толщей лессовидных суглинков покровных отложений (sa III-IV) мощностью до 10 м, в которых ещё в 1896 году была обнаружена палеолитическая стоянка. Стоянка с разбросанными костями почти полного скелета мамонта и каменными орудиями располагалась в ста метрах севернее вершины утёса «Боец» и к настоящему времени уничтожена склоновой денудацией и оврагообразованием. Останки мамонта залегали на глубине 4 м в основании толщи покровных лёссовых суглинков. По результатам радиоуглеродного анализа возраст останков мамонта составляет 17000 лет. В.Д. Славин в своей работе приводит цифру 22000 лет [3].

После осмотра цирка возвращаемся на дамбу. Купаться на Томи в районе искусственных противооползневых террас небезопасно - здесь у берега в воде валяются остатки железобетона, труб, арматуры и прочие атрибуты техногенно-антропогенных осадков. Пляжа здесь, как задумывалось администрацией г. Томска, не получилось. Песок и гравий размывается в районе рассмотренных обнажений. Начиная с Потаповых лужков до копра штольни, выпадают мелкие частицы.

Возвращаемся до тропинки, ведущей вверх по склону Лагерного сада, и поднимаемся. Снова открывается прекрасный вид на пойму р. Томи.

Кальцит, отложенный источниками вокруг их устьев, называется травертином. Считается, что поскольку вода из источников изливается в течение длительного времени, большинство травертинов откладывается в форме террас. Источники, образующие на выходах карбонатные травертины, известны и в Томской области. Они образуют своеобразные микроформы рельефа и называются в народе «чашами»: это Таловские чаши, Сухореченские чаши, Березовские чаши и каскад чаш в правом притоке речки Тугояковка. Выход этих источников приурочен к водораздельной части правых притоков реки Томи. Закономерности отложения химических веществ, минералов и горных пород подземными источниками можно проследить на примере «Таловских чаш».

Начало маршрута на станции Томск-1. Утренней электричкой студенты доезжают до 41-го км. Проходят 1-5 км по шпалам в сторону станция Басандайка, поворачивают направо и выходят на тропинку, ведущую к Травертиновым чашам; нужно пройти 4 км по открытой луговой местности и удалиться в тайгу, где тропинка узкая, сырая, а местами заболоченная. Перед входом на площадку, где расположена Большая Таловская чаша, прибит плакат. Своё название Таловские чаши получили от находившейся рядом деревни Таловка, которой давно нет. Слово «тала», «талая» можно трактовать по-разному, с Тюркского наречия она переводится как степь, равнина; в русском языке - незамерзающая река с полыньями. Первые сведения об этом уникальном творении природы приводит профессор Томского университета А.М. Зайцев в 1895 году. Таловские чаши находятся на Томь-Яйском водоразделе в районе железнодорожной станции «41-й км» в верховьях реки Басандайка на правом склоне долины небольшого безымянного ручья. Источники приурочены к толще четвертичных отложений, представленных лессовидными суглинками. Травертиновые постройки образуют положительные формы рельефа и зеркало воды возвышается над окружающей местностью до 5 м. Изливающаяся из родниковых чаш вода стекает по руслу, которое также возвышается над рельефом 1,5 метров и достигает у отдельных чаш в длину 10 м.

Самой примечательной из чаш является «Большая Таловская чаша» (рис. 5). Дебит источника - около 1 л/с, температура воды +5 °С. На выходе источник образует большую травертиновую чашу (бассейн), заполненную водой. Азимут по простиранию чаши - 120° ЮВ. Азимут лога - 190° ЮЗ. Размер чаши: 3240×1640 мм. Длина русла стока - 2100 мм. Глубина чаши - 1500 мм.

Вода источника течёт по руслу, которое всё время поднимается. Здесь нет ни боковой ни донной эрозии. Это один из парадоксов в геологической работе рек. Нет и попятной эрозии в русле травертиновой чаши. Ниже «Большой Таловской чаши», примерно в 80 м расположена «Малая Таловская чаша» диаметром 1×0,5 м, но длина русла достигает 6 м. Возвышение русла над рельефом достигает 0,2-0,7 м. Здесь нет такого водопада в конце русла, как в Большой Таловской чаше. На противоположном левом берегу долины обнаружены сухие травертины.

Состав воды источника следующий (в мг/л): Ca²⁺ - 156,0; Mg²⁺ - 23,2; Na⁺ - 16,1; HCO₃ - 610; Cl^- - 8,52;SO₄^2- - 8,0; O₂ - 10,0; CO₂ - 70,4 (из работы В.А. Баженова). Также установлено (в мг/л): Mn - 0,5; H₄SiO₄ - 14,8; Al - 9,8; (в мкг/л) - Cu - 0,091; Zn - 1,32; Ti - 0,44; Ba - 1,32. Общая минерализа- ция - 821,82 мг/л.

Воды источника слабоминерализованы, нейтрально-слабощелочные, по составу магнезиально-кальциевые, гидрокарбонатные. На выходе происходит дегазация воды с выделением большого количества углекислого газа. Основная масса травертина сложена кальцитом, представляющим собой метасоматически замещённый сфагновый мох, образуя как бы псевдоморфозы кальцита по мху. Нами предложена кристаллографическая модель образования травертиновых чаш (рис. 6).

Этот процесс метасоматического замещения мха и позволяет расти травертиновым чашам и подниматься руслу над рельефом. Здесь мы наблюдаем симбиоз мха с косной материей - гидрокарбоната и карбоната кальция и марганцевого минерала - бернессита [(Ca, Mg, Ni, K)_1(Mn⁴⁺, Mn²⁺)(O, OH)₂], который был впервые обнаружен и исследован в карбонатных травертинах Томской области В.А. Баженовым и М.В. Соколовой(1988). Существует мнение, что вода в чаши, с большим содержанием кальция, поступает из глубинных источников, расположенных в разломных зонах палеозойских отложений, а не из грунтовых вод, а тем более верховодки.

После осмотра чаш продолжаем двигаться в гору от малой чаши («Коркодильчика») на стоянку. Она находится в 100 м от лога, где расположены чаши. На стоянке туристам необходимо развести костёр, сварить обед и обсудить итоги маршрута. Экскурсовод кратко объясняет происхождение чаш и проблемы стоящие перед экологией по защите природных памятников. От большой чаши, при наличии времени (нужно успеть на электричку до 14.30 час) можно пройти 300 м и повернуть налево. Здесь есть еле заметная тропинка, ведущая через лог, далее подъём и на водоразделе ручья стоит избушка. Её построил энтузиаст экологии в 80-е годы прошлого века, который охранял от «дикарей» чаши, следил за ними и поправлял своё здоровье. В настоящее время она брошена и в ней ночуют туристы, если известно им её местонахождение.

При возвращении на станцию желательно наполнить пустую посуду водой, которая может быть выпита на платформе после маршрута. До маршрута и после маршрута необходимо напомнить элементы техники безопасности при передвижении на железнодорожном транспорте, произвести осмотр одежды и тела на наличие клещей.

Отправная точка маршрута - автовокзал г. Томска. Садимся в автобус Томск - Ярское, доезжаем до поселка Батурино и моста через реку Тугояковка, который находится в 5 км от Батурино. Поворачиваем направо и по дороге, ведущей по правому борту русла реки Тугояковки, идём к карьеру бутового камня. Здесь осматриваем обнажения, собираем образцы и фотографируем интересные, в плане геологии, пласты осадочных горных пород. Этот карьер известен как Батуринское рудопроявление золота.

Образование этих зон и зон, пронизанных кварцевыми жилами, показала промышленное содержание золота (до 10 г/т при бортовом содержании 4 г/т).

После осмотра карьера маршрут продолжается вверх по правому борту реки Тугояковки. Доходим до расширения правобережного дна долины, врезанного полукругом в правый коренной борт на расстояние до 500 м от бровки высокой поймы. Если пройти по левой стороне борта старого русла Тугояковки, то можно увидеть понижение, связанное с бывшей старицей, а в северной части дуги коренного борта, окружавшей бывшее озеро, на высоте 16-18 м над подошвой склона располагается ключ с дебитом не менее 1 л/с или ключ Дызвездный (рис. 7).

Кристаллографические модели можно применить для объяснения происхождения каскадных чаш, образование которых встречается в районе родника, расположенного между деревнями Батурино и Вершинино на правобережье р. Тугояковка. Название родника «Дызвездный» (над известью), так жители называют молодые травертины. На северо-восточной части излучены родники располагаются на середине склона высокой террасы. Угол склона 45°. От подошвы склона до родника 60 метров. Вода вытекает в виде водопада из двух небольших пустот, образованных в замке антиклинальной складки пластов конгломератов. Расстояние между пластами конгломератов в замке складки составляет 80 см. Верхний пласт, мощностью 40 см, служит кровлей. Вода растекается по относительно ровной площадке, сложенной нижним пластом конгломератов.

Внутри каждой чаши, в виде подков, находится вода, которая питает сфагновый мох. Механизм метасоматического замещения мха идентичен описанному выше, а геометрия чаш подчиняется локально-плоскогранным (нерасщеплённым) и локально-сферическим (расщеплённым) формам кристаллизации. Форма чаш идентична сфероидальному дендриту, по которому развивается псевдоморфоза (псевдодендрит) - травертиновая чаша, заполненная водой (рис. 8).

Родниковая вода, особенно из родников, откладывающих травертины, несомненно, претендует на то, чтобы быть символом чистоты и незамутненности. Она, согласно народным представлениям, обладает целебными свойствами и излечивает от глазных и кожных болезней, а также заболеваний желудочно-кишечного тракта. А то обстоятельство, что она способствует быстрейшему заживлению переломов и ранений, затрагивающих кости, заставляет предполагать, что древние вполне могли считать её «живой водой».

Поражает обилие легенд, упоминающих о «живой воде». Ещё более удивляет привязка этих легенд к Томскому Приобью. Например, Иоанново царство «Три Индии», в котором был фонтан с «живой водой». Уверяли, что ветхие старцы, трижды отпившие из этого фонтана, становятся тридцатилетними крепышами [5]. Сам город Томск можно назвать Городом Родников, т.к. в городе более 1000 родников [6]. Таловские чаши были объявлены памятником природы Томской области (решение Томского облисполкома №344 от 28.09.1962 г.) Травертины Томской области можно назвать и уникальными геологическими памятниками.

Возвращаемся обратно, доходим до корпуса дома отдыха и поворачиваем направо, вниз, спускаемся по асфальтированной дорожке, идём к реке. Проходим мимо небольшого искусственного пляжа и идём вниз по берегу, знакомясь с обнажениями. В паводок вода подходит к правому берегу и размывает породы Лагерносадской свиты (С₁lg) и отложения Басандайской свиты (C_1-2bs). В результате боковой эрозии возникает серия экзотических скал (рис. 9). В процессе маршрута необходимо отметить, что истинная мощность отложений смятых в тупоугольные складки, представленные в обнажении «Синий утес» в районе села Спаское (Коларово), протянувшимися почти на 900 м в правом берегу реки Томи, не превышает 60 м.

После осмотра геологического памятника «Синий утес», возвращаемся на искусственный пляж, купаемся и идём в село Коларово, где расположена автобусная остановка. Здесь в 18 веке была построена Спасская церковь, которая была восстановлена в 1992 году. Православные христиане могут зайти помолиться и поставить свечи за здравие и упокой. На плакатах в прицерковной площади изложена история села Спаское и церкви.

Цель маршрута - ознакомиться с пликативной и дизъюнктивной тектоникой на примере «Аникинских скал». Осмотреть, сфотографировать или зарисовать останцы Басандайской свиты (C_1-2 вs) с корой выветривания. Посетить останец горных пород в устье р. Басандайки и на ней бывшую стоянку Хана Басандая. Осмотреть раскопки, которые произведены были там во время Второй Мировой войны. Освоить методику измерения элементов залегания горных пород с помощью горного компаса.

Маршрут начинается с площади Южная. Садимся на автобус до пос. Басандайка и едим до остановки ресторан «Кедр». Доходим до ресторана «Кедр», поворачиваем вправо и выходим на тропинку, ведущую к железному подвесному мосту через р. Басандайка. Далее выходим на дорогу и мимо дачных домов, по левому борту реки Басандайка, доходим до берега реки Томи. По дороге к Томи налево и частично направо расположены повышенные участки в виде курганов, заросших сосняком. Некоторые энтузиасты археологии считают, что это действительно курганы Хана Басандая. Н.С. Новгородов доказывает, что возраст их уходит к временам сибирского похода Александра Македонского (334-324 гг. до н.э.) [5]. По другой версии курганы насыпаны во время правления татарами Хана Басандая, т.е. он там захоронен со всеми своими несметными богатствами и драгоценностями. Самое вероятное предположение - это отвалы - продукты деятельности золотодобытчиков 18-го века.

Далее доходим до створа двух крутых бортов древнего русла р. Басандайки. Она не смогла здесь пробить окончательно русло и ушла вправо, обогнув мыс Басандая. Идем, не останавливаясь около 2 км до скального обнажения черно-синих глинистых сланцев с повышенной степенью трещинноватости.

Уникальным геологическим памятником являются останцы коры выветривания Басандайской свиты, представленные экзотическими светлыми выступами на поверхности синих скал, сложенных углисто-глинистыми сланцами (рис. 10).

На этом обнажении маршрут заканчивается. Возвращаемся к месту древнего русла р. Басандайка, идем вниз, огибая останец, где была стоянка хана Басандая. В мае 2010 года в паводок вода стояла на уровне древнего русла р. Басандайки и, чтобы исключить затопление нижней поймы реки пришлось делать небольшую подсыпку в этом месте. Вся правая часть поймы, заросшая ивняком, была завалена деревьями, срубами, буреломом, пройти через который довольно затруднительно. Правый борт останца стоянки Хана Басандая отвесный, река когда-то подмывала его.

Доходим до поймы р. Басандайка, где она впадает в р. Томь. Пойма в виде дуги ~ 500×300 м., с заболоченной старицей с правой стороны. В то же время, это древняя терраса р. Томи, затопляемая в половодье. Справа у борта есть тропинка, ведущая на вершину останца. Поднимаемся по тропинке до раскопов, которые производились во время войны (Л.А. Рогозин, 1947). В работе Л.А. Рогозина каких-либо сведений о найденном золоте и драгоценностях Хана Басандая или более древних цивилизаций нет [5]. Удивляет масштаб этих раскопов. Пройдены глубокие канавы с шурфами и поперечные канавы. Земли, выброшенной на поверхность нет, она по-видимому была вывезена и промыта для поисков археологических ценностей и золота. Проблемы поисков антропогенных месторождений пока далеки от решения [7]. Предположение о том, что на останце была когда-то крепость «Руиндиж», в устье р. асандайки, по результатам геофизических и археологических исследований не подтверждается. В течение 10 лет проведения летней учебной практики, при заходе на Останец, мы сталкиваемся с раскопами «черных» кладоискателей: пройдены свежие шурфы, канавы, закопушки.

После завершения осмотра раскопов на Останце Хана Басандая, возвращаемся на остановку «Кедр» и уезжаем в Томск.

Маршрут № 7

Цель - ознакомиться с происхождением озерных котловин на примере пойменных озер Томского района и озерами, возникающими в результате деятельности ветра в котловинах выдувания между дюнами, расположенными на левобережье р. Томи

Маршрут начинается с остановки «Лагерный Сад». Садимся в автобус Томск-Тимирязево и выходим на первой остановке поселка. Переходим дорогу, возвращаемся назад 200 м, поворачиваем направо и идем по асфальтированному шоссе на юг по поселку. По маршруту можно ознакомиться с дюнным рельефом местности, небольшими озерками, превратившимся в болота. Через 2,5 км поворачиваем направо на просеку и идем через сосновый бор к озеру «Песчаное» (рис. 11).

Котловина озера изометричная, блюдцеобразная, окружена пологими дюнами. Озеро питалось в основном грунтовыми водами. Были вырыты канавы, соединяющие его со «Страшным» и «Песчаным» болотами. По канавам воды стекали из болот в оз. «Песчаное». За последние 30 лет произошло обмеление озера (около 2 м). Г.А. Иванкин считал, что понижение уровня воды в озере обусловлено вымыванием глинистых частиц и увеличением дренажа воды по песчаным отложениям дюн. Здесь 15 лет назад пробурили скважину, и она качает воду в озеро круглый год. Вода вкусная без запаха, её можно употреблять в пищу. Скважина остановила падение уровня воды в озере, и оно перестало зарастать камышами.

В окрестностях оз. «Песчаного» имеется еще ряд озер, но большая часть из них превратилась в болота. Представляют интерес озера, которые располагаются на водораздельных пространствах в правобережье р. Томи. Эти озера за редким исключением (оз. Белое) являются небольшими и в основном временными. Лишь в периоды весеннего таяния снега зеркало воды заливают сравнительно большие площади. К началу лета часть озер полностью исчезает, размеры других сильно сокращаются и на месте озер остаются болота [8].

На месте пляжа можно искупаться, позагорать, сварить обед и обсудить геологическую роль озер и болот.

1. Гудымович С.С. Учебная геологическая практика в окрестностях г. Томска. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. - 108 с.
2. Иванкин Г.В. Геологические маршруты по окрестностям г. Томска: методические указания. - Томск: ТПУ, 1993. - 28 С.
3. Славин В.Д., Шерстова Л.И.. Краткий курс археологии и этнографии окрестностей г. Томска. - Томск: Ротапринт ТПУ, 1997. - 51 с.
4. Сальников В.Н., Сальникова Е.Н., Новгородов Н.С., Потылицына Е.С. Энергоинформационная модель кристаллографической самоорганизации травертиновых чаш на примере Томской облас- ти // Проблемы экоинформатики: матер. 6-го Межд. симп. - М., 2004. - С. 169-173
5. Новгородов Н.С. Сибирское лукоморье. - Томск: Аграф-Пресс, 2005. -244 с.
6. Вертман Е.Г., Назаров А.Д. Изучение гидродинамического и гидрогеохимического режима родников в г. Томске // Информационный промежуточный отчёт. - Томск, 2001. - Фонды ТПУ. - 61с.
7. Вакарь Ю.В. Проблемы поисков антропогенных месторождений/сб. «Минерология техногенеза-2010». Миасс: ИМин УрО РАН, 2010.-С. 243-249.
8. Сальников В.Н., Потылицына Е.С. Геология и самоорганизация жизни на Земле. - Томск: STT, 2008. - 430 с.