Иван Орехов,
ученик 10 класса МБОУ «СОШ № 1 г. Шатуры»
Д.И. Могилевцева,
к.г.-м.н., педагог допобразования МБУ ДО «Центр «Созвездие» Городского округа Шатура»
В ходе экспедиций по Шатурскому району в рамках занятий в нашем объединении «Геошкола» мною были неоднократно обнаружены грубообломочные горные породы различного минерального и петрографического состава. Каким образом в песчаных, суглинистых, супесчаных и глинистых отложениях могли оказаться данные объекты, как это влияет на использование данных грунтов как оснований сооружений – этот вопрос волнует многих любителей природы и естественных наук в нашей школе. Возникла необходимость проведения исследования на эту тему. На практических занятиях в объединении «Геошкола» мы ездили в экспедиции в г. Гжель, д. Лузгарино, д. Кривандино и т. д. (фото 1).
Фото 1. Экспедиции объединения «Геошкола»
В экспедициях участвовали местные краеведы, профессиональные и юные геологи. При нахождении различных образцов вели дискуссии о причинах появления различных горных пород и исследовали их по внешним признакам.
В ходе экспедиций мною были отобраны образцы различного грубообломочного материала (фото 2).
Фото 2. Отобранные образцы
Большинство образцов я отобрал с поверхности почвы, какие-то необходимо было откопать. Я предполагаю, что на поверхности земли они оказывались из-за морозного пучения грунтов. Опираясь на свои геологические знания, я предположил, что данные породы были принесены движением ледниковых масс во время Московского оледенения, которое проходило 195-130 тыс. лет назад.
Эти экспедиции оставили у нас много ярких впечатлений благодаря найденным экземплярам и знаниями, которыми мы поделились друг с другом.
Определение размера грубообломочного материала производится согласно классификации по СП 22.13330.2016. Реакция на кислоту: если на поверхности образца при обработке его кислотой наблюдается выделение пузырьков газа, то это свидетельствует о наличии карбонатов в его составе (фото 3).
Фото 3. Проба кислотой
Определение твердости по шкале Мооса: с помощью шкалы Мооса определяется твердость минералов, входящих в состав горных пород (фото 4).
Фото 4. Определение твердости и цвета черты
Цвет черты определяется по черте на «бисквите» (фото 4). Структура кристаллическизернистая (видны кристаллы) или афанитовая (скрытокристаллическая). Текстуры: массивные. Ориентированные текстуры слоистые. Результаты приведены в таблице 1.
В ходе экспедиций мы исследовали отложения московского оледенения, которое является вторым из средненеплейстоценовых покровных оледенений Восточно-Европейской равнины. Происходило 195–130 тыс. лет назад между одинцовским и микулинским межледниковьями. Ледники спускались потоками из центров оледенения, для Московской области это Фенноскандия. Мощность льда 3–4 км. Южная граница распространения оледенения располагается от г. Брест на западе по линии Калуга – Москва – Владимир до Урала.
По литературным данным ледниковые отложения Московской области выходят на поверхность южнее границы распространения последующего валдайского оледенения. Московская морена (собственно ледниковые отложения) представлена суглинками с валунами разнообразного состава (граниты, гнейсы, кварциты, известняки и др.), принесёнными из центров оледенения. По сравнению с мореной первого средненеплейстоценового оледенения (днепровского), московская морена содержит меньше кристаллических пород, валуны хуже окатаны. Мощность ледниковых отложений 10–30 м. Отступление московского ледника происходило неравномерно; образованные потоками талых ледниковых вод озёрно-ледниковые отложения (супеси, суглинки, глины, часто с ленточной слоистостью), накопленные в озёрах ледниковой области, преобладают на территории городского округа Шатура (фото 5).
Фото 5. Определение механического состава
Таким образом, по составу грубообломочного материала можно достоверно утверждать, что он является частью ледниковой массы, принесенной с северо-запада относительно Московской области, а точнее Фенноскандии (Скандинавский, Финский, Кольский полуострова). По литературным данным известно, что именно там на поверхности распространены горные породы состава, аналогичного найденным образцам в Московской области.
Движение ледника напоминает ковш бульдозера, который процарапывает поверхность, срезает грунты, перетаскивает на огромные расстояния валуны и глыбы, вмерзающие в тело ледника. Когда ледник тает, то весь обломочный материал, который он принес, оседает на поверхность прямым проецированием или выносится талыми русловыми потоками, при этом формируется слоистая текстура песчаных и глинистых отложений.
Именно таким образом сформировались отложения московской морены, которые мы исследовали в рамках экспедиций. В слоистых и беспорядочных песчаных, глинистых и др. грунтах встречаются крупнообломочные включения. Данные включения имеют петрографический состав, характерный для дочетвертичных отложений Московской области, а также Фенноскандии, что указывает на направление движения ледника.
Анализ происхождения горных пород дает ключ к пониманию их свойств, что особенно важно при строительстве. Инженерно-геологические изыскания являются первым этапом при проектировании любых сооружений.
Основными факторами, которые необходимо учитывать при строительстве в Шатурском районе, является следующие проблемы:
• Присутствуют слабопроницаемые грунты, наличие которых может приводить к подтоплению фундамента в осенне-зимний период, когда обильно тают снега и идут дожди.
• Характерно широкое распространение заторфованных, пучинистых грунтов. Иногда могут встречаться плывуны (фото 6).
Фото 6. Промороженный торфяной грунт
В результате экспедиций и камеральных работ было установлено, что отложения московской морены с поверхности сложены песками и супесями с включениями крупнообломочного материала. Состав крупнообломочного материала разнообразный, но преобладают породы, характерные для дочетвертичных отложений Московской области и Фенноскандии.
Данную работу я представил на конкурсе исследовательских и творческих проектов «Богатство недр моей страны 2022» и был награжден специальным призом за прикладную значимость проекта (фото 7).
Фото 7. Презентация исследовательского проекта на итоговой выставке конкурса «Богатство недр моей страны 2022»
Участие в итоговой выставке конкурса оставило у меня много ярких впечатлений благодаря представленными участниками конкурса проектам, которыми мы поделились друг с другом. Каждый конкурсант представлял свой регион. Победители конкурса были награждены почетными дипломами и призами. Особенно мне понравилось, что члены жюри конкурса, оценивая проекты, выразили свое мнение о развитии геологии в будущем, опираясь на прошлое и настоящее. Этим они мотивировали каждого участника конкурса для дальнейших исследований!
Список литературы
1. Кокорев С.С., Могилевцева Д.И., Ванина Е.В. Выявление и оценка наиболее активных современных геологических процессов на территории Шатурского района//Школьный научный вестник. 2019// Электронный журнал. Код доступа11.12.2020. https://shat-metodcentr.edumsko.ru/unicum/vestnik/post/1165238.
2. Питолина Т.П., Сучкова А.П. Первые шаги в геологию. Ассоциация «Экост». – М. – 2005. – 116 стр.
3. Большая российская энциклопедия. Код доступа 10.10.2021. https://bigenc.ru/geology/text/5302441.
4. Горбатов Е.С. Особенности озерного седиментогенеза при формировании четвертичных комплексов Шатурской Мещеры // дис. канд. г.-м. наук: 25.00.01: защищена 25.01.13: Автор: Горбатов Евгений Сергеевич. – М. – 2013. – 93 с.
№ 2 (12) / 2023
