ПОСОБИЕ-ЧАСТЬ 1,2 2014 июнь

Фото 12. Затопленная пойма р. Томи. Май, 2010 г. Фото Сальникова В.Н.

Фото 13. Ледоход на р. Томи. Май, 2010 г. Фото Сальникова В.Н.

Погибло много скота, размыта дорога Томск – Юрга, водой затоплены населенные пункты Черная речка, Тахтамышево и др. Дамбу срочно

41

укрепили в районе Черемошников, поэтому Московский тракт и центр города затоплены не были.

На правобережье в пределах города в 1949 году были затоплены Московский тракт, низкая часть пр. Ленина, а в 1967 году в пределах города вода подходила к магазину «Тысяча мелочей». В 2010 году затопить площадь Ленина не хватило 3 м., пропускная способность трубы под мостовым переходом, проложенным через Ушайку, была на пределе (фото 14). Проходя через мост реки Томь, нужно остановиться на середине моста и посмотреть вверх по течению, где образуется перекат, а осенью в межень видны пороги. Здесь скорость реки большая, поэтому присутствует донная эрозия. Если посмотреть вниз по течению реки, то за мостом образуется остров, который намывается в связи с уменьшением скорости водного потока и возникает аккумуляция переносимого рекой материала в виде гравия, гальки, песка. Левую часть берега от моста по течению приходиться все время укреплять. Здесь создана отражающая дамба из глыб, щебня, транспортируемого из карьеров, для защиты от подтопления левобережной поймы р. Томи.

Фото 14. Воронка на реке Ушайке в районе концертного зала. До затопления пл. Ленина осталось 3 метра. Май, 2010г.

Фото А.В. Новоковского

Перейдя мост, останавливаемся и обращаем внимание: налево простирается Сенная Курья – старица на месте бывшей прямолинейной

42

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, кремний). Здесь же необходимо напомнить о магматических горных породах и повторить 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.

Студентам желательно перед маршрутом прочитать лекции из учебника – минералы; физические и химические свойства минералов. Приложение 1 к лекции № 2 [16].

Здесь можно найти множество халцедона различной окраски, конфигурации и просто экзотические разности, благородного опала, яшмы и кремния (фото 15, 16, 17, 18)

Фото 15. Агат полосчатый с прожилками голубого опала. Р. Томь, в районе г. Томска.

Коллекция и фото В.Н. Сальникова

43

Фото 16. Агат сдвоенный (полосчатый и концентрический). Р. Томь, в окрестностях г. Томска.

Коллекция и фото В.Н. Сальникова

Фото 17. Опал. «Опаловидная шляпа» внутри образца. Р. Томь, в окрестностях г. Томска.

Коллекция и фото В.Н. Сальникова

44

Фото 18. Халцедон с опалом. Р. Томь, в окрестностях г. Томска. Коллекция и фото В.Н. Сальникова

Фото 19. Вид на «Лагерный сад» с левого берега Томи. Псевдотеррасы реки Томи и техногенные террасы. Светлая часть обнажений - кора выветривания сланцев карбона.

Фото В.Н. Сальникова

45

Таким образом, передвигаясь по береговой полосе и вверх по р. Томи, собирая образцы халцедонов, опалов, кремней и яшм, доходим до места (2 км.) откуда на противоположном берегу Томи видны обнажения под Лагерным Садом темно-синих углисто-глинистых сланцев с белыми каолиновыми глинами (фото 19). В обнажениях виден постепенный переход снизу вверх от исходных темных коренных углисто-глинистых сланцев нижнего карбона к белым каолиновым глинам. Для более детального рассмотрения противоположного берега рекомендуется брать с собой бинокль. Если посмотреть вправо (вверх по течению) от утеса «Боец», то открывается панорама искусственных террас и вид на копёр противооползневой штольни. Это предмет наших интересов во 2-ом маршруте.

На привале необходимо сделать анализ находкам минералов. Их набирают студенты довольно много. Правобережная галечная полоса на юге г. Томска – уникальное месторождение ювелирно-поделочных камней.

Следует рассказать об их составе, свойствах и происхождении. Например: халцедон Si02 – это скрытокристаллическая разновидность

кварца.

Имеются следующие разновидности:

-собственно халцедон – бесцветный, бледно-голубоватый, слегка просвечивающий;

-сердолик – желтый, красный, оранжевый;

Агаты – полосчатые (ониксы) или сложноузорчатые разновидности. Халцедон, загрязненный примесями песка и глины, называется кремнем. Происхождение халцедона экзогенное. Он не образует кристаллов.

Обычно встречается в сплошных, натечных, слоистых массах, часто радиально-лучистого и сферолитового строения.

Блеск восковой до матового. Твердость 6,5. Вязкий. Спайность весьма несовершенная. Излом раковистый. Плотность 2,65г/.

Опал SiО2nH2О. Название происходит от санкритского «упала» - «драгоценный камень», «сокровище».

Благородный опал характеризуется особым блеском и единственный в своем роде цветовой игрой, при каждом повороте сквозь его молочную белизну просвечивают ярко-голубые, малиновые, золотисто-оранжевые, голубые или бирюзовые блики. В более редких – черных опалах радужные «зайчики» играют на иссиня-черном фоне.

46

Опал – это аморфный кремнезем с заметной примесью воды. Электронный микроскоп при увеличении в 20000 раз позволил выявить, что опал состоит из мельчайших глобул-шариков кремнезема диаметром в одну десятитысячную решетки. Внутренние рефлексы и дифракция лучей света, проходящих сквозь слои шариков, вызывают эффект – опалесценцию минерала и радужную цветовую игру.

Образуется опал в районе действия вулканов, где множество горячих источников и гейзеров «вымывают» кремнекислоту из вмещающих пород и вновь переотлагают ее в трещинах и миндалинах вулканических лав. Причиной образования благородных опалов могут быть также процессы выветривания горных пород, осадочных и магматических, в частности пепловых вулканических туфов. Большие массы опала (кроме благородного) возникают в процессе осадконакопления.

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

Литература

1.Апполов Б.А. Учение о реках. М.: Изд-во МГУ, 1951. – 301 С.

230 С.

3.Билибин Ю.А. Основы геологии россыпей. М.: Изд-во АН СССР, 1956. – 250 С.

4.Горшков Г.П., Якушова А.Ф. Общая геология. М.: МГУ, изд. 2-ое, 1962. – 565 С.

5.Гудымович С.С. Учебная геологическая практика в окрестностях г. Томска. Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 108 С.

6.Зайцев А.Г. Плотина. Кемерово, 1989. – 159 С.

7.Иванкин Г.А. Первая учебная геологическая практика (учебное пособие). Томск: ТПУ, 1975. – 61 С.

47

8.Иванкин Г.В. Геологические маршруты по окрестностям г. Томска. Методические указания. Томск: ТПУ, 1993. – 28 С.

9.Каменский Г.Н., Толстихина М.М., Толстихин Н.И. Гидрогеология

СССР. М.: Госгеолиздат, 1959. – 310 С.

10.Кирпотин С.Н. Морфолого-геометрический подход к изучению пространственной структуры природных тел: от организма до ландшафта. Томск: Изд-во ТГУ, 2005. – 246 С.

11.Макковеев Н.Н. Русло реки и эрозия её в бассейне. М.: Изд-во АН

СССР, 1955. – 260 С.

12.Мачкасова О.А. Геохимия основных типов подземных минеральных вод республики Хакасия и их бальнеологическое значение. Афтореф. дисс…канд. геол.-мин. наук. Томск, 2003. – 23 С.

13.Николаев Н.И. О строении поймы и аллювиальных отложений // Вопросы теоретической и прикладной геологии, 1947. – Сб. 2. – С. 20-

14.Обеднентова Г.В. Подводные гряды Волги// Природа, 1990. – № 1.– С.

80-84.

15.Савичев О.Г. Математическое моделирование и прогноз формаций р. Томи в черте г. Томска (Западная Сибирь) / Известия ТПУ, 2007. – №

1.– Т. 311. – С. 118 – 122.

16.Сальников В.Н., Потылицына Е.С. Курс лекций по общей геологии. Томск: ЦНТИ, 2007. – 839 С.

48

Маршрут № 2

Цель – ознакомление с геологической деятельностью подземных вод на примере: Лагерного Сада (южная часть г. Томска), где развиты оползневые процессы и принято ряд мер к их устранению. Необходимо повторить теоретический материал по подземным водам, где представлены сведения о состоянии воды в горных породах, происхождение подземных вод, классификация подземных вод. Источники. Химический состав подземных вод. Оползневые процессы, закономерности развития, прогноз и предупреждение [2,3].

Подземные воды

Ключевые слова и вопросы

Состояние воды в горных породах. Происхождение подземных вод. Классификация подземных вод. Источники. Химический состав подземных вод. Оползневые процессы, закономерности развития, прогноз и предупреждение.

К подземным водам относятся все воды, находящиеся в порах и трещинах горных пород ниже поверхности Земли. С подземными водами связаны карстовые процессы и оползание земляных масс по склонам оврагов, рек и морей.

По степени проницаемости горные породы подразделяются на три группы:

1.водопроницаемые (пески, гравий, галечники и др.);

2.полупроницаемые (супеси, легкие суглинки, лесс и др.);

3.водонепроницаемые или водоупорные – глины, тяжелые суглинки, не трещиноватые массивные кристаллические и сцементированные осадочные горные породы.

Под пористостью понимают:

Отношение объема пор в данном образце породы ко всему объему

породы:

где n – пористость пород;

Vn – объем пор в образце породы;

V - объем всего образца.

49

Воды подразделяются:

1)поровые – если подземные воды движутся по порам в рыхлых

породах;

2)трещинные – по трещинам;

3)карстовые – по карстовым пещерам – трещинно-карстовые.

Состояние воды в горных породах

1.Вода в твердом состоянии (в виде льда).

2.Вода в виде пара (парообразная).

3.Гигроскопическая вода (может удалена при нагревании 105110°). Её удерживают электрические силы и молекулярные.

4.Пленочная вода (несколько слоев).

5.Капиллярная вода, заполняет тонкие поры.

6.Капельножидкая (свободная) гравитационная вода – заполняет все поры и свободно передвигается.

Вминералах содержатся следующие виды воды:

1.Цеолитная, выделяется до 400˚С (вода полусвязанная и не занимает позиции в узлах кристаллической решетки).

2.Кристаллизационная (гипс СаSO4.2H2O →CaSO4+H2O, он теряет воду и превращается в ангидрит).

3.Конституционная (мусковит KAl[AlSi3O10]∙[F,OH]2). При нагревании мусковита (t=840-950˚C) он превращается в муллит - Al2SiO5+

H2O.

Происхождение подземных вод

1.Инфильтрационные.

2.Конденсационные.

3.Ювенильные (или магмагенные при остывании магмы).

4.Остаточные (или реликтовые): а) сингенетические подземные; б) эпигенетические воды (вместе) или при происхождении.

Вода ранее проникала в горные породы из морских бассейнов

(погребенные воды). Седиментационные (захороненные вместе с осадками, в разной степени изменения в стадии деагенеза и катагенеза) – метеморфогенная.

Классификация подземных вод по условиям залегания:

1.верховодка;

2.грунтовые воды;

3.напорные межпластовые (артезианские).

1.Верховодка

50