- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Полевая учебная практика по геологии и почвоведению в окресностях г. Томска
- •Часть I Полевая учебная геологическая практика в окрестностях г. Томска
- •Часть II Полевая учебная практика по почвоведению
- •Часть I
- •Введение
- •Геология как система наук Ключевые слова и вопросы
- •Возраст Земли
- •Происхождение Земли
- •Маршрут № 1 Цель: ознакомление с геологической деятельностью водных потоков на примере р. Томи в районе г. Томска
- •Речные долины
- •Литература
- •Маршрут № 2
- •Подземные воды
- •Источники
- •Поверхностные карстовые воды
- •Оползни
- •Выполнение маршрута №2
- •Маршрут №3
- •Выполнение маршрута №3
- •Маршрут № 4
- •Маршрут № 5
- •Значение Кd для некоторых минералов и горных пород
- •Складчатые нарушения
- •Внешние формы складок
- •Линейные складки
- •Прерывистые складки
- •Плойчатость
- •Угловые несогласия
- •Геометрические элементы тектонических разрывов
- •Выполнение маршрута № 5
- •Маршрут № 6
- •Элементы складки
- •Описание геологического обнажения
- •Выполнение маршрута № 6
- •Маршрут № 7
- •Болота и их геологическая деятельность. Типы болот
- •Выполнение маршрута № 7
- •Краткая геологическая характеристика района проведения учебной практики по геологии и почвоведению
- •1. Геоморфология
- •Характеристика террас р. Томи
- •2. Стратиграфия
- •I. Палеозойская эратема
- •I. Каменноугольная система
- •Нижний отдел
- •Нижний средний отделы
- •II. Мезозойская Эратема
- •Меловая система
- •1.1.Нижний отдел
- •1.2 Верхний отдел
- •III. Кайнозойская Эратема
- •Палеогенная система
- •Палеоцен - Эоцен
- •Олигоцен
- •Краткая история развития района
- •3. Магматизм
- •4. Элементы геотектоники окрестностей города Томска
- •5. История геологического развития района
- •Евсеева н.С. География Томской области. Томск: тгу, 2001. – 284 с.
- •Общая характеристика природной среды и состояния водных ресурсов
- •Физико-географические условия, структурно-тектоническое и геологическое строение территории
- •Геоэкологическое состояние территории
- •Особенности структурно-тектонического и геологического строения района
- •Часть II введение
- •Цель и задачи учебной практики
- •2. Организация и проведение учебной практики
- •2.1. Характеристика основных этапов работы
- •2.2. Основные правила по технике безопасности при проведении учебной практики
- •2.3. Охрана природы при проведении учебной практики
- •3. Содержание полевой практики. Методика полевого исследования почв
- •3.1. Морфологические признаки почвы
- •3.2. Заложение почвенных разрезов, взятие почвенных образцов и монолитов
- •По степени выраженности вскипания различают:
- •Краткая характеристика почв района практики
- •4.1. Подзолистые почвы
- •4.1.1. Морфологический профиль почв подзолистого типа
- •4.1.2. Подтипы почв подзолистого типа
- •4.1.3. Роды подзолистых почв
- •4.1.4. Разделение подзолистых почв на виды
- •4.2. Болотно-подзолистые почвы
- •4.2.1. Подтипы болотно–подзолистых почв поверхностного увлажнения
- •4.2.2. Подтипы болотно–подзолистых почв грунтового увлажнения
- •4.2.3. Роды болотно–подзолистых почв
- •4.3. Дерново–глеевые почвы
- •4.4. Серые лесные почвы
- •4.5 Серые лесные глеевые почвы
- •4.6 Черноземы
- •4.7 Лугово-черноземные почвы
- •4.8 Луговые почвы
- •4.9 Болотные почвы
- •4.10 Аллювиальные (пойменные) почвы
- •Заключение
- •Литература
Маршрут №3
Цель маршрута – ознакомить студентов с проблемами взаимодействия воды с горными породами, геохимическими особенностями холодных маломинерализованных подземных вод, с моделями самоорганизации травертина на примере «Таловских чаш» Томского района.
Теоретический материал по взаимодействию воды с горными породами имеется в работах С.Л. Шварцева (1978,1996,1998), Г.М.Рогова, В.К.Попова (1985), А.А. Хващевской (1995), О.А. Мочкасовой (2003), О.Е. Лепокуровой (2005), В.Н.Сальникова, Е.С. Потылициной (2004,2008). В зонах гипергенеза выделено несколько стадий взаимодействия воды с горными породами, на которых отмечается вторичное образование, в том числе и травертиновое (О.А.Липокурова 2005). На юге Западной Сибири широкое распространение имеют маломощные травертины, образующиеся из холодных пресных вод. Этот процесс рассматривается как определённый этап взаимодействия воды с горными породами. Г.М. Роговым, В.К.Поповым (1995) рассмотрена одна из современных геологических проблем – гидрогеологические основы механизма катагенетического образования пород. Изучена стадийность катагенетических явлений и процессов, протекающих в дисперсной системе газо-водные растворы – минеральные и органические вещества, их значения для формирования гидрогеохимической и аутигенно-минералогической зональности. Большое значение имеют исследования гидролиза алюмосиликатных породообразующих минералов и значение его в формировании геохимического облика подземных вод и их фильтрационно-ёмкостных свойств.
Травертины (итальянское – travertino) – туф известковый – лёгкая пористая (ячеистая) порода, образовавшаяся в результате осаждения карбоната кальция из горячих или холодных углекислых источников. Часто содержат отпечатки растений и различные органические остатки. Применяется как строительный материал, декоративный камень и для обжига извести (фото. 1). Воды некоторых источников переносят в растворённом состоянии огромное количество ионов. Например, вода источников Сильвер-спринг в центральных областях Флориды выносит около 660 т растворённых твёрдых веществ ежесуточно. Когда эти водные растворы выходят на поверхность, они могут испытывать: 1) испарение, 2) изменение температуры, 3) потерю углекислого газа в результате перемещения или благодаря уменьшению давления и 4) воздействия бактерий или водорослей. Травертины – это следствие равновесно – неравновесного состояния системы вода – порода, а выделяющейся свободной CO2, отражает минимальное количество образующихся карбонатов в этой системе (О.Е.Липокурова, 2005). Все эти изменения способствуют осаждению некоторых из растворённых веществ. Основной материал, который откладывается и горячими и холодными источниками, - это карбонат кальция.
Фото 1. Травертиновый туф. Таловские чаши, Томская область, 41 км от ст. Томск-I. Фото В.Н. Сальникова
Кальцит, отложенный источниками вокруг их устьев, называется травертином. Считается, что поскольку вода из источников изливается в течение длительного времени, большинство травертинов откладывается в форме террас. Например, река Фолс-Крик в штате Оклахома, получает воду с таким высоким содержанием карбоната кальция, что поперёк речной долины образовались естественные дамбы из травертина. Полосчатую кристаллическую разновидность травертина из района Калифорнийского залива в Мексике называют «Мексиканским ониксом». Когда обломки пород цементируются травертином, образуется брекчия необычайного облика. Мексиканский оникс и брекчия высоко ценятся как декоративные камни. В источниках Лёйк в Швейцарии, ежегодно осаждается тысячи тонн гипса. В других источниках откладываются такие вещества, как гидроокись железа, окись магния, хлорид натрия, карбонат натрия, сера и сульфиды металлов.
Источники, образующие на выходах карбонатные травертины, известны и в Томской области. Они образуют своеобразные микроформы рельефа и называются в народе «чашами»: это Таловские чаши, Сухореченские чаши, Березовские чаши и каскад чаш в правом притоке речки Тугояковка. Выход этих источников приурочен к водораздельной части правых притоков реки Томи. Закономерности отложения химических веществ, минералов и горных пород подземными источниками, рассмотрим на примере «Таловских чаш».