Продолжаем сбор материалов по песчано-гравийным загадкам вятской земли

Каменные развалы жуковлянских сфероидов. Фото предоставлено КОО РГО

Летом 2019 года участники молодёжного клуба Кировского областного отделения РГО продолжили сбор материалов по песчано-гравийным комплексам вятской земли в рамках проекта «Пуговые холмы - ландшафтные памятники Вятского края», поддержанного грантом РГО. На этот раз в задачу входил анализ условий залегания и состава плащеобразных отложений у деревень Карпушино – Жуковляне Котельничского района в сравнении с пуговыми холмообразными высыпками, выявленными недавно участниками МК близ д. Юрьево того же района.

Главным объектом исследования являлись плащеобразные седименты, простирающиеся в виде обширного, хотя и прерывистого ареала, вытянутого с севера на юг примерно на 3-4 км юго-западнее д. Карпушино в направлении ур. Саваловцы и Жуковляне. Эта местность представляет собой часть Ветлужской низменности с высотами около 140-150 м над у. м., расположенную в сдвоенном верховье рек Бол. Ацвеж и Ацвеж, притока Юмы, которая впадает в Пижму, а та в Вятку, главную реку Вятского края. Спокойный в целом волнисто-увалистый рельеф местами осложняется одиночными холмами, несколько напоминающими уже знакомые нам пуговые, только менее строгие по форме образования.

Еще по дороге научный руководитель экспедиции показал нам крупные фрагменты песчаника размером до 30 см, промоины, лежащие на краю берёзовой рощи, где мы разбили лагерь, укрывшись на некоторое время от зарядившего надолго дождя. Затем, двигаясь на юг в направлении Жуковлян, основной точки предстоящих полевых работ, руководитель вновь обратил наше внимание на неглубокие промоины в дороге, идущей по восточному склону холма, лежащего в 2-х км западнее д. Карпушино. Они были выработаны водой в толще песчаников характерной буровато-сиреневатой окраски. Время от времени попадались и плитки невыветрелого песчаника с примесью золотистых чешуек слюды, реагирующие с «солянкой». Наряду с ними можно было наблюдать небогатые россыпи кремнистого галечно-гравийного материала, а местами и фрагменты известкового щебня и даже одиночных блоков размером до 40-50 см в поперечнике. Из слов руководителя мы поняли, что эти находки – достаточно надёжные индикаторы коренных пермских пород возрастом около 250 млн лет, отложившихся на дне деградирующих к тому бывших тёплых мелководных бассейнов в татарский этап геологической истории края. Подобные факты наблюдались некоторыми из участников МК и ранее, в период исследования Юрьевской пуги, с той лишь разницей, что на её склонах изредка встречались и фрагменты конгломератов. Иными словами, многое говорило о генетическом единстве обоих территорий, хотя и удалённых друг от друга на 40-45 км. 

Но основной целью нашей экспедиции было продолжение ранее начатых работ по сбору дополнительного материала на месте бывшего песчаного карьера близ ур. Жуковляне с его гравийно-песчаниковыми шаровидными конкрециями.

1_v_gostyah_u_generala_peschanogo_karera_s_flagom_rgo.jpg


В гостях у «генерала» песчаного карьера с флагом РГО. Фото предоставлено КОО РГО

От нашего преподавателя мы узнали, что каменные сфероиды были обнаружены в начале 1980-х годов в ходе добычи песка для нужд строительства второй железной колеи Транссиба. Его вывозка к железной дороге, идущей от Кирова на Санкт-Петербург, потребовала прокладки железнодорожной ветки длиной до 4,5 км. Интересно, что ранее, в далёком 1903 г. в здешних местах, близ бывшей д. Саваловцы также разрабатывали пески при сооружении первой линии Трансиба.

Нас ждал старый заброшенный карьер на месте бывших колхозных полей в обрамлении молодых берёзово-сосновых лесков, соседствующих с высокотравными залежными лугами. Он протянулся примерно на 1,5 км с севера на юг при ширине до нескольких десятков метров и глубине около 4-5 м. В ходе добычи гравийно-песчаных материалов из него были извлечены многие сотни песчаниковых конкреций диаметром от полуметра до двух метров, распластанных ныне по всей площади и периферии карьера. Они оказались не по зубам карьерной технике, да и неудобны для отсыпки полотна и поэтому были растолканы бульдозерами от основного фронта работ. Ныне они представляют собой нечто подобное саду камней в японском стиле как бы нарочито, по капризу людей разбросанные среди взбугренных человеком песчаных валов и холмов, образуя величественные каменные развалы, перемежающиеся с оконцами озерков на месте глубоких выемок грунтов, надолго притягивающие восхищённый взор наблюдателя.

2_pochvenno-geologicheskiy_razrez_v_stenke_peschanogo_karera_s_konkreciyami.jpg


Почвенно-геологический разрез в стенке песчаного карьера с конкрециями. Фото предоставлено КОО РГО

О происхождении конкреций существует ряд гипотез, начиная от мифологических до научных. Из научных основными, по мнению нашего руководителя экспедиции, можно считать две: это или наследие ледникового периода, тогда они представляют собой валуны, принесёнными ледником из далёких северных широт; или болиды рождены намного ранее, ещё в конце палеозойской эры. С точки зрения руководителя экспедиционных работ, последняя версия является наиболее научно обоснованной. Иными словами, они возникли не менее 225-250 миллионов лет назад в процессе литификации, т.е. уплотнения песчаных осадочных пород, принесённых сюда пра-реками с высокого в то время герцинского Урала и осевшими на дне древнего солоноватого озера-моря. При последующем затем осушении водоема в условиях жаркого климата пермо-триаса произошла избирательная цементация породы известью. Она и привела к образованию в многометровой толще песков локальных центров с повышенной пропиткой кальцитом, ставших уже на рубеже палеозоя и мезозоя теми крупными гравийно-песчаниковыми конкреционными образованиями различной формы – от близких к шарообразным до плитоподобных тел, которые можно наблюдать ныне.

3_graviyno-galechnye_inkrustacii_v_tele_peschanikovoy_konkrecii.jpg


Гравийно-галечные «инкрустации» в теле песчаниковой конкреции. Фото предоставлено КОО РГО

В ходе полевых наблюдений наше внимание было обращено на участки стенок карьера почти не затронутых карьерными работами, где было отчётливо видно упорядоченное, близкое к горизонтальному первичное положение каменных сфероидов, с аналогичной субгоризонтальной по простиранию штриховкой на их боках. Это, по мнению руководителя, указывает, что ещё в толще пермских песчаников возникали множественные локальные центры повышенной концентрации кальцитового цемента, которые и привели на рубеже палеозоя и мезозоя к обособлению крупных песчаниковых конкреций. Если на них капнуть раствором соляной кислоты – качественная реакция на карбонаты, – то наблюдается выделение пузырьков углекислого газа, образующегося при разрушении карбонатов кальция. В соседних с болидами толщах рыхлого песка реакции с кислотой уже не наблюдается.

4_poluobnazhennye_konkrecii_v_blizkom_k_estestvennomu_zaleganiyu.jpg


Полуобнаженные конкреции в близком к естественному залеганию. Фото предоставлено КОО РГО

Не исключено, что в период сравнительно близких к нам по времени четвертичных оледенений – около 800–50 тыс. лет – здесь могла происходить частичная моделировка льдом и его талыми водами песчаниковых напластований в т.ч. до глыб округлой формы, возможно с размывом талыми водами некоторой толщи первичных песчаных осадков. Основанием для этого может служить тот факт, что исследуемая нами территория лежит в границах максимальных четвертичных оледенений и могла подвергаться геологической работе наступающих и деградирующих льдов. Талые ледниковые воды способствовали растворению извести с избирательным сохранением наиболее «крепких орешков» в песчаной толще. Да и сама штриховка, скорее всего, продукт избирательного выветривания разных по крепости гравийно-песчаных речных наносов, отложившихся с перерывами в течении многих сотен тысяч и миллионов лет в приозёрных устьях пермских, ныне не существующих, пра-рек. Не исключается и вклад бульдозеров, выталкивающих песчаниковые глыбы в сторону от мест скопления рыхлых отложений, – таково было мнение научного руководителя.

Так или иначе, нагромождения этих причудливых по форме изгоев в местах каменных резерватов, создают весьма живописную картину. Получается, что в её создании наряду с природой принимал участие и человек – редкий удачный пример сотворчества в духе идеологии ландшафтного дизайна, вызывающий восхищение.

Полюбовавшись, мы продолжили полевые наблюдения с привлечением геологических, геоморфологических, почвенно-геоботанических – одним словом ландшафтоведческих методов.

5_izuchaem_periferiyu_karera_na_dvuchlennyh_-_peschano-glinistyh_-otlozheniyah.jpg


Изучаем периферию карьера на двучленных – песчано-глинистых –отложениях. Фото предоставлено КОО РГО

Один из членов клуба выполнял ватерпасовку местности, на основании которой были построены профили рельефа различных участков карьера в местах каменных развалов.

Другой занимался литолого-стратиграфическими исследованиями или, иначе, бурением горных пород и сбором образцов, отражающих последовательность залегания осадочных пластов. После проходки скважины вглубь на несколько метров бур уперся в плотные породы и работу пришлось прекратить. Вероятно ниже лежат прочные, невыветрелые пласты песчаника, или, возможно, известняков – ведь они являются наследием мелководных тёплых морских бассейнов. По мнению руководителя экспедиционных работ это может быть выяснено с помощью георадарного или электротомографического зондирования.

Следующий «боец» изучал почвы, как наиболее яркий индикатор современного состояния и самочувствия природных и техногенных комплексов, по праву считающийся «зеркалом и памятью ландшафта». Для этого потребовалась закладка почвенных разрезов на дне и по периферии карьера с детальным описанием генетических горизонтов и отбором образцов дерново-подзолов и инициальных почв-псаммозёмов для лабораторных анализов. Всего было заложено около 10 разрезов как в карьере и по его бортам, так и по периферии на удалении в 1-2 км. Они позволили обнаружить закономерное утонение толщи песков, вплоть до их полного исчезновения в западном и, особенно, восточном направлении со сменой здесь на слабо валунистые моренные суглинки. Эти наблюдения наглядно показали различия между почвами разных местоположений, различных по истории природопользования и типу почвообразования.

6_dozhdlivaya_pogoda_ne_pomeha_issledovaniyam.jpg


Дождливая погода не помеха исследованиям. Фото предоставлено КОО РГО

Четвёртому члену команды было поручено изучение видового и фитоценотического разнообразия растительности карьера с жуковлянскими болидами, спрятавшимися среди молодых сосен и берез, осин, древовидных ив и даже яблонь, правда единично, с редкими кустарниками и небогатым травяно-кустарничковым и моховым покровом. Они оказались различны по возрасту и составу – в соответствии с закономерностями посттехногенных сукцессий и литологией песчанистых почво-грунтов.

Пятый участник молодёжного десанта производил GPS-съёмку границ карьера. По данным этих измерений был создан трек маршрута, а в последующем и план местности, который включен в отчёт о работе как и остальные из собранных материалов.

Сложным оказалось обобщающее задание по выяснению современных природных процессов и прогнозу дальнейшего развития растительного покрова и геосистем в целом. Над ним, честно говоря, пришлось всем потрудиться и даже покраснеть перед руководством за «детские ошибки»…

Проведённые нами исследования позволили не только собрать первичные эмпирические полевые материалы и образцы для дальнейших углублённых лабораторно-аналитических исследований, в частности, для выяснения степени близости изучаемых песчаных отложений ур. Жуковляне с аналогичными по гранулометрическому и минералого-петрологическому составу пуговыми образованиями окрестностей с. Юрьево. Пожалуй не меньшее значение имело то восхищение и уважение, которое вызвала своеобразная красота и очарование местного ландшафта, где можно прекрасно отдохнуть, насладиться смолистым воздухом молодых лесков, постоянной сменой видовых ракурсов – вслед за причудливой динамикой форм рельефа, состава растительности, цветовой гаммы местных пейзажей и, конечно, многоликих, молчаливых и немного таинственных каменных развалов, которые мы с уважением называли «генералы песчаных карьеров».

Вот почему несколько лет назад был поставлен вопрос о включении этого урочища в состав охраняемых природных территорий в ранге памятника природы местного значения. Однако территория скопления конкреций-гигантов никак не обозначена и реальной охраны от губительного воздействия людей не имеет, о чем свидетельствуют многие факты типа: «здесь был Вася». Все же хочется надеяться на благоразумие людей и их уважение к этим древним каменным гигантам, дожившим до наших дней несмотря на миллионолетия. По сути – это наши далёкие пра-предки, легшие в фундамент цивилизации. Так отдадим же им должный почёт и уважение. Этим и объясняется наш молодёжный десант сюда: глубокие знания о природе, её истории – залог пиетета, а значит и сбережения на веки даров природы…

В последний день оставалось только собрать вещи, не оставив после себя никаких следов, руководствуясь принципом: «Нас здесь не было!» Это и стало решением задачи развития экологической культуры, чувства ответственности за состояние окружающей среды и стремления к конкретной деятельности по её сбережению.

Таким образом, наша команда членов МК Кировского ОО РГО в ходе экспедиции приобрела дополнительный опыт полевых исследований одного из интереснейших уголков Вятского края. Несмотря на непогоду, 3-х дневная экспедиция запомнилась самыми яркими впечатлениями от дружной и слаженной совместной работы. Эмоции от увиденного, возможность насладиться неброской красотой окружающей нас местной природы будут ещё долго согревать сердца и будить потребность в дальнейших научных исканиях. Уверены, скоро нам снова захочется побывать в этих местах для общения с природой и друзьями в её обрамлении. А пока впереди ждут лабораторная и камеральная обработка собранных полевых материалов; надеемся – они лягут в основу наших курсовых работ, научных публикаций и докладов молодёжных конференций.

Исследования выполнены при финансовой поддержке РГО (договор № 12/2018-Р)

А. Прокашев, А. Матушкин, И. Вартан и члены МК Кировского областного отделения РГО