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…

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.

[caption id=“attachment_295” align=“alignnone” width=“1186”] Маршрут по реке Исеть - клуб “Тропа”, Екатеринбург, Звезды - начало и конец маршрута, точки - точки наблюдения[/caption]

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.

[caption id=“attachment_280” align=“alignnone” width=“408”] Рис.1. Порог Ревун[/caption]

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.

[caption id=“attachment_278” align=“alignnone” width=“463”] Рис.2. Брахиопода из Бекленищевского лога[/caption]

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).

[caption id=“attachment_284” align=“alignleft” width=“300”] Рис.3. Вход в Смолинскую пещеру[/caption]

[caption id=“attachment_297” align=“alignright” width=“358”] Рис.4. План Смолинской пещеры[/caption]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

[caption id=“attachment_285” align=“alignnone” width=“358”] Рис.5. Смолинский Камень[/caption]

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).

[caption id=“attachment_286” align=“alignnone” width=“368”] Рис.6. Тектонический контакт у дер. Ключи[/caption]

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

[caption id=“attachment_282” align=“alignnone” width=“450”] Рис. 7. Слоистость аргиллитов и алевролитов[/caption]

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.

[caption id=“attachment_287” align=“alignnone” width=“525”] Рис.8. Зона разлома у дер. Щербаково[/caption]

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.

[caption id=“attachment_288” align=“alignleft” width=“150”] Рис.9 Известняки у дер. Кодинка[/caption]

[caption id=“attachment_289” align=“alignleft” width=“150”] Рис.10. Слои известняков и алевролитов[/caption]

[caption id=“attachment_290” align=“alignleft” width=“150”] Рис.11. Обнажение терригенной толщи у моста перед дер. Кодинка[/caption]

 

 

 

 

 

 

 

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.

[caption id=“attachment_281” align=“alignnone” width=“348”] Рис 12. Ругозы и криноидеи[/caption]

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

[caption id=“attachment_283” align=“alignnone” width=“337”] Рис. 13. Ниши выветривания[/caption]

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).

[caption id=“attachment_291” align=“alignnone” width=“324”] Рис.14. Отпечатки древесной растительности[/caption]

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.

[caption id=“attachment_292” align=“alignnone” width=“608”] Рис.15. Карстовые ворота[/caption]

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.

[caption id=“attachment_293” align=“alignnone” width=“695”] Схематическая геологическая карта района работ (выкопировка из карты масштаба 1:1000000)[/caption]