ПОСОБИЕ-ЧАСТЬ 1,2 2014 июнь

В.Н. Сальников, В.К. Попов, Н.М. Мирецкая, В.П. Середина, В.З. Спирина

Полевая учебная практика по геологии и почвоведению в окрестностях

г. Томска

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.Н. Сальников, В.К. Попов, Н.М. Мирецкая, В.П. Середина, В.З. Спирина

ПОЛЕВАЯ УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА ПО ГЕОЛОГИИ И ПОЧВОВЕДЕНИЮ В ОКРЕСТНОСТЯХ Г. ТОМСКА

Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета

2-е издание

Издательство Томского политехнического университета

2014

2

УДК 550.8.02(571.16)(075.8) ББК 26.3:74.58я73

П 491

Сальников В.Н.

П491 Полевая учебная практика по геологии и почвоведению в окрестностях г. Томска Учебное пособие / В.Н. Сальников, В.К. Попов, М.Н. Мирецкая, В.П. Середина, В.З. Спирина; Томский политехнический университет. - 2-е изд. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. – 279 с.

В пособии представлено содержание маршрутов, включающих основные геологические объекты, на примере которых рассмотрены: направленность и результаты геологической деятельности работы рек, озер, болот и подземных вод. Описаны природные и техногенные геодинамические процессы: пликативная, дизъюнктивная тектоника и роль техногенеза и антропогенеза в создании современного ландшафта. Затронуты вопросы организации и проведения учебной практики по почвоведению. Подробно охарактеризованы морфологические признаки почв, методика полевого исследования. Предложена классификация и характеристика почв, их взаимосвязь с геологическими и ландшафтными особенностями района проведения практики.

УДК 550.8.02(571.16)(075.8) ББК 26.3:74.58я73

Рецензенты

Доктор географических наук, профессор ИМКЭС СО РАН

А. Г. Дюкарев

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор ТПУ

О.А. Пасько

Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТГАСУ

Г.Г. Щербак

©Томский политехнический университет, 2013

©Сальников В.Н., Попов В.К., Мирецкая Н.М., Середина В.П., Спирина В.З., 2014 ©Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2014

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

Часть I Полевая учебная геологическая практика в окрестностях г. Томска Введение__________________________________________________________7

Геология как система наук____________________________________________9

Маршрут №1______________________________________________________21

Геологическая деятельность водных потоков____________________________21

Выполнение маршрута №1___________________________________________40

Маршрут №2______________________________________________________49

Выполнение маршрута №2___________________________________________63

Маршрут №3______________________________________________________73

Травертины________________________________________________________73

Выполнение маршрута №3___________________________________________75

Маршрут №4______________________________________________________88

Выполнение маршрута №4___________________________________________88

Маршрут №5_____________________________________________________110

Тектонические нарушения __________________________________________110

Выполнение маршрута №5__________________________________________126

Маршрут №6_____________________________________________________134

Элементы складки_________________________________________________134 Описание геологического обнажения_________________________________135

Выполнение маршрута №6__________________________________________138

Маршрут №7_____________________________________________________148

Общие представления о геологической деятельности озер и болот_________148

Выполнение маршрута №7__________________________________________164

Приложение №1__________________________________________________170

Краткая геологическая характеристика района проведения учебной практики по геологии и почвоведению___________________________________________170

1.Геоморфология__________________________________________________170

2.Стратиграфия___________________________________________________172

3.Магматизм______________________________________________________191

4.Элементы геотектоники окрестностей г. Томска и района проведения практики_________________________________________________________193

5.История геологического развития района____________________________195

Приложение №2 __________________________________________________198

Общая характеристика природной среды и состояние водных ресурсов Обь-

Томского междуречья______________________________________________198

Физико-географические условия, структурно-тектоническое и геологическое строение территории_______________________________________________198

Приложение №3__________________________________________________204

4

Геоэкологическое состояние территории Обь-Томского междуречья ______204 Особенности структурно тектонического и геологического строения района___________________________________________________204

Часть II Полевая учебная практика по почвоведению

ВВЕДЕНИЕ_________________________________________________________211 1.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ______________________________212

2.ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ_________________213 2.1.Характеристика основных этапов работы_______________________214 2.2.Основные правила по технике безопасности при проведении учебной практики___________________________________215

2.3.Охрана природы при проведении учебной практики ______________217 3.СОДЕРЖАНИЕ ПОЛЕВОЙ ПРАКТИКИ_______________________________218 МЕТОДИКА ПОЛЕВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ________________________218

3.1.Морфологические признаки почвы_____________________________218 3.2.Заложение почвенных разрезов, взятие почвенных образцов и монолитов__________________________________________232

4. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ РАЙОНА ПРАКТИКИ______239

4.1.Подзолистые почвы_________________________________________239

4.1.1.Морфологический профиль почв подзолистого типа___________240

4.1.2.Подтипы почв подзолистого типа___________________________241 4.1.3.Роды подзолистых почв___________________________________244 4.1.4.Разделение подзолистых почв на виды_______________________244

4.2.Болотно-подзолистые почвы_________________________________245 4.2.1.Подтипы болотно-подзолистых почв поверхностного увлажнения_____246 4.2.2.Подтипы болотно-подзолистых почв грунтового увлажнения______248 4.2.3.Роды болотно-подзолистых почв___________________________248

4.3.Дерново-глеевые почвы_____________________________________249 4.4.Серые лесные почвы _____________________________________________252 4.5.Серые лесные глеевые почвы_________________________________257 4.6.Черноземы _____________________________________________________260 4.7.Лугово-черноземные почвы _________________________________263 4.8.Луговые почвы____________________________________________266 4.9.Болотные почвы __________________________________________268 4.10. Аллювиальные пойменные почвы___________________________268

ЗАКЛЮЧЕНИЕ_________________________________________________273 ЛИТЕРАТУРА___________________________________________________274

5

Часть I

Полевая учебная геологическая практика

в окрестностях г. Томска

6

Введение

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. Научиться пользоваться геологическим компасом, описывать и документировать естественные и искусственные обнажения горных пород (обрывы на берегах рек, овраги, оползни, и т.п.), позволяющие реконструировать историю геологического развития района.

Задача практики:

-закрепить знания, полученные по курсу «Геология»;

-наметить проблемы исследования современных геологических процессов в пределах Томского района;

-ознакомить студентов с геологическим строением окрестностей города Томска и его историей;

-приобрести навыки самостоятельного описания маршрутов (делать зарисовки и фотографирование обнажений горных пород);

В учебном пособии, его первой части, представлены семь маршрутов, которые необходимо осуществить студентам специальности «Землеустройство». Повествование о маршрутах сопровождается теоретическим описанием геологических процессов, что позволяет вспоминать лекционный материал, изложенный в курсе «Геология» и закрепить, полученные теоретические знания (схема расположения маршрутов).

Краткая геологическая характеристика района проведения учебной практики по геологии и почвоведению представлена в приложениях 1,2,3 в первой части учебного пособия.

Авторы выражают признательность за интерес к работе и полезные замечания профессору кафедры общей геологии и землеустройства ИПР ТПУ А.А. Поцелуеву, доценту И.В. Рычковой, а также благодарны сотрудникам кафедры общей геологии и землеустройства Н.Н. Миненковой, Н.М. Потпоевой, А.В. Шелегиной, студентам Ю.В. Вакарь, М.С. Гороховой, К.А. Маловой, А.С. Смирновой за подготовку рукописи к печати.

7

Схема расположения маршрутов

Условные обозначения:

Маршрут № 1 – левый берег р. Томи; маршрут № 2 – район Лагерного Сада; маршрут № 3 – «Таловские чаши»; маршрут № 4 – ключ Дызвездный; маршрут № 5 – Синий Утес в районе д. Коларово; маршрут № 6 – район Аникинских скал, стоянка Хана Басандая; маршрут № 7 – озеро «Песчаное». О – дополнительные маршруты (описание представлено в работах

Г.А. Иванкина и С.С. Гудымовича)

8

Геология как система наук

Ключевые слова и вопросы

Проблемы геологии. Положение Земли в космическом пространстве. Общие параметры Земли. Возраст Земли. Происхождение Земли. Химический состав Земли. Вещественный состав земной коры.

Основные вопросы геологии:

1.Земля в космическом пространстве, происхождение солнечной системы, строение земного шара и планет земной группы.

2.Земная кора, ее состав и строение.

3.Возраст земной коры.

4.Геологические процессы.

5.Эндогенные процессы.

6.Экзогенные процессы.

7.Главные структурные элементы тектоносферы.

8.Основные представления о причинах и закономерностях развития земной коры.

9.Самоорганизация геологических процессов.

ГЕОЛОГИЯ – наука о строении Земли, ее происхождении и развитии. Изучение Земли проводится всеми доступными методами с привлечением данных астрономии, астрофизики, физики, химии, биологии и других наук.

Геология долгое время смешивалась с другими отраслями знаний.

Еще в XVIII веке на геологию смотрели как на отдел минералогии или физической географии; считали задачей этой науки разъяснение вопроса о происхождении Земли.

Геология как наука в понимании, близком к современной, оформилась в конце XVIII века.

Современная геология делится на ряд взаимосвязанных отраслей, используемых при описании и исследовании Земли:

1.динамическую геологию;

2.историческую геологию;

3.геологию полезных ископаемых;

4.гидрогеологию;

5.региональную геологию;

6.геоэкологию и др.

Преобладающая часть конкретных вопросов, решаемых в настоящее время Геологией, относится к поверхностным частям планеты, ограниченным глубинами 10-15 км.

С целью изучения глубоких недр Земли ставится вопрос о необходимости создания объединенной науки о Земле, в которой слились бы геология, геофизика и геохимические методы (Геономия). Объединенной наукой является

9

и геоэкология, которая занимается изучением взаимосвязи геологических процессов на природно-техногенные системы.

Проблемы геологии

1.Происхождение человека и его место на Земле.

2.Геология антропогенеза и техногенеза.

3.Геоактивные зоны на Земле:

а) геопатогенные зоны; б) комфортные зоны.

4.Геологические проблемы прогноза природных и техногенных катастроф.

5.Биоминералогия как часть геологии:

а) камни в почках, мочевом пузыре, в желчном пузыре, зубы и кости; б) петрофицированная древесина (метасоматоз?); в) камни – живые организмы?

Формы движения материи и геология

Формы движения материи по Ф.Энгельсу:

1.Механическая – оперирует категориями «количество движения».

2.Физическая – оперирует категорией «энергия».

3.Химическая – оперирует категорией «соединения» (молекулы).

4.Биологическая – оперирует категорией «вид».

5.Социальная – категория «формация».

Затем в 60-х годах была предложена новая классификация видов движений:

1.Ядерная.

2.Электромагнитная.

3.Механическая.

4.Химическая.

5.Геологическая.

6.Биологическая.

7.Социальная.

В70-х годах советский философ Б.М.Кедров (1985) предложил рассматривать виды движения материи как дихотомирующие категории (дихотомирование – раздвоение).

С появлением экологии встал вопрос о ее месте в ряду форм движения материи. Поэтому можно записать:

10