Водная геологическая экспедиция по реке Исеть в зоне сочленения восточного склона Урала и Зауралья

Познание реальности путем реального же взаимодействия с ней — незаменимый
метод при любой степени продвинутости выводного теоретического знания. Но
урбанизация нашей жизни, повышающиеся требования к знаниям и навыкам
человека, повышающийся темп жизни оставляют все меньше возможностей
современным детям чувствовать свою общность с природой, взаимодействовать с
природой и друг с другом. Это противоречие разрешает детско-юношеская
исследовательская экспедиция. Она дает широкие возможности для обучения,
развития и воспитания детей…

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДА ЕКАТЕРИНБУРГА

Муниципальное автономное учреждение дополнительного образования Городской Дворец творчества детей и молодежи
ОДАРЕННОСТЬ И ТЕХНОЛОГИИ»

Водная геологическая экспедиция по реке Исеть в зоне сочленения восточного склона Урала и Зауралья, 2016 год

г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 44, 8(343)371-46-01, gifted_ekb@mail.ru, svetlana.borich@mail.com

Скачать PDF-версию: Водная геологическая экспедиция по реке Исеть в зоне сочленения восточного склона Урала и Зауралья

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Познание реальности путем реального же взаимодействия с ней — незаменимый
метод при любой степени продвинутости выводного теоретического знания. Но
урбанизация нашей жизни, повышающиеся требования к знаниям и навыкам
человека, повышающийся темп жизни оставляют все меньше возможностей
современным детям чувствовать свою общность с природой, взаимодействовать с
природой и друг с другом. Это противоречие разрешает детско-юношеская
исследовательская экспедиция. Она дает широкие возможности для обучения,
развития и воспитания детей:

  • в практической деятельности наиболее ярко проявляются межпредметные
    связи, надежнее усваиваются теоретические знания и умения, появляется
    дополнительная мотивация к изучению школьных предметов;
  • посильные, постепенно нарастающие физические нагрузки укрепляют здоровье
    детей и развивают их эмоционально-волевую сферу;
  • необходимость преодолевать трудности климатических и физических условий
    при выполнении учебной задачи способствует становлению самостоятельной
    личности, обладающей чувством ответственности, способностью к
    сотрудничеству с взрослыми и сверстниками; глубже осознаются принципы
    командной работы;
  • экологически чистая местность в сочетании с физическими нагрузками
    способствует активному оздоровлению организма, дает запас жизненных сил на
    предстоящий учебный год.

Изучение особенностей геологического строения местности родного края
позволяет не только убедиться в уникальности природного богатства Урала, но
и воспитывает в детях чувство гражданской идентичности, уважения к малой
Родине.

Дидактическая разработка маршрута «Водная геологическая экспедиция по реке
Исеть в зоне сочленения восточного склона Урала и Зауралья» реализуется в
рамках модуля «Полевые исследования» дополнительной общеобразовательной
программы «Геология: Земля и космос, природа и общество» для детей от 10 до
15 лет, рассчитана на детей второго, третьего и четвертого годов обучения,
не имеющих противопоказаний по здоровью.

Цель
данной разработки: в условиях экспедиции закрепить теоретические знания по
истории геологического развития Урала и практические навыки полевых
исследований.

Ожидаемые результаты:

Личностные:

  1. понимание необходимости бережного отношения к природе как индивидуальной
    и общественной ценности;
  2. ответственное отношение к своему здоровью, образованию,
    морально-этическим нормам, кругу общения.
  3. развитие наблюдательности, способности к систематизации и обобщению;
  4. направление усилий на достижение социально значимых целей.

Метапредметные

  1. познавательные: применение теоретических знаний на практике;
  2. развитие коммуникативных действий: умение принимать участие в
    нормировании отношений в группе;
  3. регулятивные действия: умение включаться в общую для группы работу и не
    бросать ее до завершения, самоконтроль физической, эмоциональной и
    интеллектуальной нагрузки.

Предметные:

  1. владение терминологией (названия минералов, горных пород, ископаемой
    фауны, наименование инструментов и инвентаря, используемого в экспедиции);
  2. умение определять в полевых условиях ископаемую фауну и горные породы;
  3. формирование практических умений и навыков, необходимых в туристском
    походе (ориентирование на местности, работа с компасом и картой, умение
    обращаться с геологическими инструментами, поставить палатку, собрать
    рюкзак, развести костер, приготовить еду и другое)

Формы и методы определения результативности:

Каждый участник экспедиции ведет свою собственную полевую книжку.
Правильное ведение полевой документации – очень важная часть
исследовательской работы геолога. Оформление полевой книжки должно
соответствовать стандарту, текст и рисунки должны давать понимание
взаимоотношений пород и геологических процессов, по описанию объекта
наблюдений должны быть сделаны выводы.

Каждый участник собирает и оформляет свою геологическую коллекцию.
Содержание каменного материала индивидуально и зависит от интересов
участника, но обязательно должна быть привязка каждого образца и каталог
коллекции.

Оценка практических навыков осуществляется методом педагогического
наблюдения по трехбалльной системе по критериям: полевые навыки,
сотрудничество, самоконтроль. Содержание критериев приведено в Приложении

Экспедиция

Цель маршрута
познакомиться со структурно-вещественными комплексами, характеризующими
один из ключевых моментов истории геологического развития Урала – переход
от расхождения плит к обмелению и коллизии.

Объекты маршрутного обследования

1. Фронтальная часть лавового потока, вскрытая долиной р. Исеть в районе
дер. Бекленищево;

2. Бекленищевский лог;

3. Смолинская пещера;

4. Смолинский Камень (Каменный столб);

5. Тектонические контакты у дер. Ключи;

6. Большой ключ;

7. Щербаковский разлом;

8. Разрез у деревни Кодинка;

9. Скалы «Ниши выветривания» у дер. Брод;

10. Карстовый мост;

Предмет исследования:
обнажения вулканогенных, осадочных и терригенных толщ, вскрытые долиной р.
Исеть.

Пространственные границы:
долина р. Исеть на территории Каменск-Уральского района Свердловской
области, 200 км на восток-юго-восток от областного центра (прил.1, 2).

Тектоническая позиция:
согласно тектонической схемы Урала масштаба 1:500 000 район работ
расположен в пределах Каменского синклинория – крупной структуры III
порядка, входящей в состав Алапаевско-Теченского мегасинклинория. Каменская
синклиналь простирается в субмеридиональном направлении на 70 км. Ядро
синклинали сложено терригенными отложениями среднего карбона, а крылья –
карбонатными породами нижнего карбона, которые подстилаются
вулканогенно-осадочными толщами девона-карбона (прил. 3). Структура
осложнена складками более высоких порядков и тектоническими разломами,
благодаря чему карбонатные толщи имеют блоковое распространение.

Временные ограничения:
лучшее для полевых исследований время – лето.

Маршрут по реке Исеть - клуб "Тропа", Екатеринбург, Звезды - начало и конец маршрута, точки - точки наблюдения
Маршрут по реке Исеть — клуб «Тропа», Екатеринбург, Звезды — начало и конец маршрута, точки — точки наблюдения

Варианты подхода и маршрута:

1. г. Екатеринбург – дер. Бекленищево (заказной автобус) – р. Исеть до дер.
Кодинка (катамараны, резиновые лодки) – г. Екатеринбург (заказным
автобусом). Продолжительность 5 дней.

2. г. Екатеринбург – дер. Бекленищево (заказным автобусом) – р. Исеть до
пос. Мартюш (катамараны или резиновые лодки) – г. Екатеринбург (заказным
автобусом). Продолжительность 6 дней.

3. г. Екатеринбург – г. Каменск-Уральский (электоропоездом или рейсовым
автобусом) – дер. Бекленищево (рейсовым или заказным автобусом) – р. Исеть
до г. Каменск-Уральский (катамараны, резиновые лодки) – городским
транспортом до железнодорожной станции – г. Екатеринбург (электоропоездом).
Продолжительность 7 дней.

Преимущество трансфера общественным транспортом – меньшая стоимость
проезда, преимущества передвижения заказным автобусом: не надо
перетаскивать лишний раз довольно большой груз; по дороге к деревни
Бекленищево можно сделать остановку в 200 м после с. Покровское и
посмотреть жерло палеовулкана, сложенное кварцевыми альбитофирами. В
настоящее время оно выглядит как округлое озеро на самой высокой точке
окрестностей г. Каменск-Уральский.

Для справки и связи:
Телефон единой диспетчерской службы Каменск-Уральского УГО и ЧС: 8(3439)364725;
ГБУЗ СО «ГССМП г.Каменск-Уральский»: 8(3439)325313.
Контактные телефоны ФГУ «Каменск-Уральский лесхоз»: 8(3439)324101, 8(3439)324187.

Описание объектов

Река Исеть, протекая с запада на восток, вскрывает меридионально вытянутые
структуры Каменской синклинали, осложненные разломами. Объекты относятся к
проявлениям зон островодужной геодинамической обстановки, надвигов активной
континентальной окраины, области формирования рифовых и слоистых
известняков и перекрывающих их терригенных отложений.

1. Фронтальная часть лавового потока, вскрытая долиной р.
Исеть в районе дер. Бекленищево, порог Ревун. Представляет собой скалы
высотой до 28 метров, вытянутые по берегам р. Исеть на расстояние более 1
км. Сложены андезито-базальтовыми порфиритами, сформировавшимися после
извержения Покровского ордовикского стратовулкана центрального типа. Сейчас
здесь часто проходят соревнования по скалолазанию и по водному слалому.
Долина р. Исеть здесь V-образная, в районе Бекленищевского надвига долина
резко расширяется (рис.1), и по берегам обнажаются известняки раннего
карбона. В целях безопасности собирать катамараны или лодки надо на поляне
ниже порога.

Порог Ревун
Рис.1. Порог Ревун

2. Бекленищевский лог трассирует тектоническую границу. На
левом берегу р. Исеть в верховьях лога находится карьер, где в 50-х годах
ХХ века добывали известняк. Добычу прекратили после того, как трактор
провалился в карстовую полость. Карьер постепенно превращается в
несанкционированную свалку, но во время экспедиции геологического клуба
«Тропа» здесь найдены 1 раковина, 20 брюшных и 10 спинных створок брахиопод
(рис. 2). Находки принадлежат типу Brachiopoda, классArticulata, отряд Productida, надсемействоProductacea, семейство Linoproductidae, род Gigantoproductu,тип рода – Productus giganteus.

Брахиопода из Бекленищевского лога
Рис.2. Брахиопода из Бекленищевского лога

3. Смолинская пещера находится на правом борту лога, по
которому течет ручей Смолинка, правый приток р. Исеть. Устье ручья — в
полукилометре вниз от порога Ревун. Для посещения пещеры необходимы фонари
и каски. Протяженность пещеры составляет около 500 м. Относится она к
карстовым пещерам. Падение известняков в западном направлении. Угол падения
пластов около 400 (рис 3). Стены и свод пещеры из плотного
известняка, дно покрыто глиной. Пещера имеет несколько уровней,
максимальная высота сводов составляет 12 метров. (рис 4).

Рис.3. Вход в Смолинскую пещеру
Рис.3. Вход в Смолинскую пещеру
Рис.4. План Смолинской пещеры
Рис.4. План Смолинской пещеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Смолинский Камень входит в число геоморфологических
памятников природы, иногда описывается под названием «Каменный столб».
Здесь углистую терригенную толщу прорывает дайка лампрофиров (Рис 5).

Рис.5. Смолинский Камень
Рис.5. Смолинский Камень

5. Тектонические контакты у дер. Ключи. Скальный выход у
уреза воды сложен известняками серыми и тёмно-серыми, мелко- и
тонкозернистыми до пелитоморфных, неравномерно доломитизированными,
битумизированными, тонко-среднеслоистыми, реже толстослоистыми. Плоскости
напластования слабоволнистые. (Рис. 6).

Рис.6. Тектонический контакт у дер. Ключи
Рис.6. Тектонический контакт у дер. Ключи

6. Большой ключ – ручей, приуроченный к контакту
известняков и переслаивающихся аргиллитов и алевролитов верхнего девона.
Хорошо прослеживается переслаивание последних (рис.7).

Рис. 7. Слоистость аргиллитов и алевролитов
Рис. 7. Слоистость аргиллитов и алевролитов

7. Щербаковский разлом. Ниже деревни Щербаково наблюдается
тектонический контакт с вулканогенной толщей. Зона контакта раздроблена,
милонитизирована. Наблюдаются подвижки, изменение угла падения в
приразломной зоне (рис. 8). В приразломной зоне в вулканитах возрастает
рассланцованность и трещиноватость.

Рис.8. Зона разлома у дер. Щербаково
Рис.8. Зона разлома у дер. Щербаково

8. Разрез у дер. Кодинка. Наблюдается выход рифовых
известняков с фауной (рис. 9), которые сменяются выше по разрезу
известняками слоистыми (рис.10) и далее алевролитами (рис 11). В обнажении
около моста наблюдается тектонический контакт в девонских известняках (см.
схему маршрута, точки наблюдения 8, 9, 10). На западной окраине дер.
Кодинка наблюдается переслаивание алевролитов и тонкоплитчатых известняков.
Наблюдается складчатость и опрокинутое залегание. Ниже дер. Кодинка, у
поверхностного водозабора, в р. Исеть находятся остатки разрушенной дамбы.
Весной на катамаранах это место можно пройти, но летом необходимо
разгружать и переносить по берегу вещи и плавательные средства.

Известняки у дер. Кодинка
Рис.9 Известняки у дер. Кодинка
Рис.10. Слои известняков и алевролитов
Рис.10. Слои известняков и алевролитов
Рис.11. Обнажение терригенной толщи у моста перед дер. Кодинка
Рис.11. Обнажение терригенной толщи у моста перед дер. Кодинка

 

 

 

 

 

 

 

9. Разрез у деревни Ключики. В известняках встречаются
четырехлучевые кораллы (Rugoza) и иглокожие ( Crinoidea)(рис.12). Известняки в разной степени
окремненные, встречаются включения кремня почти белого цвета. На левом
берегу р. Исеть обнажаются известняки со слоями, сложенными брахиоподами;
мощность слоев от 0,5 до 0,7 метра.

Рис 12. Ругозы и криноидеи
Рис 12. Ругозы и криноидеи

10. Скалы «Ниши выветривания» у дер. Брод –
геоморфологический памятник природы областного значения. Проявление
физического выветривания крупнозернистых песчаников (рис. 13).

Рис. 13. Ниши выветривания
Рис. 13. Ниши выветривания

В 200 м ниже по течению р. Исеть в небольших (до 0,5 м высотой) обнажениях
экспедицией клуба «Тропа» обнаружены отпечатки терригенной флоры,
предположительно, девонской (рис. 14).

Рис.14. Отпечатки древесной растительности
Рис.14. Отпечатки древесной растительности

11. Карстовые ворота – карстовый мост в обнажении
известняков на правом берегу р. Исеть выше по течению пос. Мартюш. Высота
скалы около 20 м (рис.15). Это объект также имеет статус памятника природы
областного значения и является одной из «визитных карточек» г.
Каменск-Уральского.

Водное путешествие можно закончить в с. Мартюш, а можно пройти мимо
красивейшего устья р. Каменки и высадиться у автомобильного моста,
соединяющего северную и южную части г. Каменск-Уральский. Далее сказывается
подпор плотины Волковского водохранилища, и при встречном ветре может
сносить вверх по течению. Однако ниже плотины Волковского водохранилища, на
правом берегу р. Исеть, есть еще один достойный внимания геологический
объект: выходы подушечной лавы, следы древнего подводного вулканического
извержения.

Рис.15. Карстовые ворота
Рис.15. Карстовые ворота

Любой из перечисленных объектов может стать темой и целью отдельных
путешествий в пространстве и во времени. В водном путешествии нет
необходимости жёсткого ограничения по весу отбираемых образцов, так как
груз можно поместить на плоту, а не на своих плечах.

Рекомендуемый график движения

1 день.
Трансфер г. Екатеринбург – дер. Бекленищево. Обустройство палаточного
лагеря, сбор катамаранов, обед, полевые работы на точках наблюдения 1, 2 и
3, ужин.

2 день.
Ранний подъем, передвижение с остановкой у Смолинского Камня. Знакомство
с геологическим объектом. Здесь удобное место для купания и обеда. Не
позднее 14 час начать двигаться до дер. Ключи, выполнить там полевое
обследование и далее двигаться до устья р. Камышенка.

3 день.
Сплав до дер. Щербаково, изучение разреза с воды (место для выхода на
берег неудобное). Остановка в устье ручья Большой Ключ, левого притока р.
Исеть, изучение переслаивания аргиллитов и алевролитов и тектонического
контакта с вулканогенной толщей. Обед. Передвижение до моста выше дер.
Кодинка. Остановка на ночь, ужин.

4 день.
Дневка. Радиальные выходы на разрез «Кодинка» (точки наблюдения 8, 9, 10).

5 день.
Сплав до водозабора в дер. Кодинка. Здесь опасное место: за водозабором
находятся остатки дамбы, весной пройти легко, но в межень лучше не
рисковать: либо завершение маршрута, сбор катамаранов, посещение горячего
родника «Кодинская термоаномалия» и трансфер в г. Екатеринбург, либо
разгрузка катамаранов, обнос по берегу 200м, и дальнейшее путешествие. Обед
ниже дер. Ключики, выход на геологический объект, сплав до скал «Ниши
выветривания». Рядом со скалами есть родник с водой питьевого качества.

6 день.
С утра сплав до скалы «Карстовые ворота», описание проявлений карста. Далее
передвижение до подвесного пешеходного моста через р. Исеть в пос. Мартюш.
Здесь удобно заканчивать маршрут, т.к. вдоль западной окраины пос. Мартюш
есть хорошая грунтовая дорога, по которой может приехать заказной автобус.
Далее – трансфер в г. Екатеринбург. Если сплав продолжается, то ночевать
лучше выше устья р. Каменка, т.к. ниже устья на левом берегу частные
владения, а правый крутой и обрывистый.

7 день.
С утра – экскурсия на скалы «Динозавр» и «Чертова рогатка», наблюдение и
документация проявлений поверхностного карста (45 воронок на 1 км). После
обеда – сплав до автомобильного моста, выход на левый берег, окончание
маршрута. Выбираться до остановки «Лыжная база», оттуда проезд до ж/д
вокзала. Трансфер г. Каменск-Уральский – г. Екатеринбург.

Оптимальное количество участников – 14 человек (два шестиместных
катамарана). В соответствии с этим завхозу экспедиции необходимо
подготовить раскладку продуктов.

Продукты для многодневного водного похода можно закупить в г. Екатеринбург.

Схематическая геологическая карта района работ (выкопировка из карты масштаба 1:1000000)
Схематическая геологическая карта района работ (выкопировка из карты масштаба 1:1000000)