Летняя полевая практика является составной частью учебного процесса, который дополняется и закрепляется знаниями, получаемыми в ходе практики. Задачей практики является ознакомление в природных условиях с геологическими процессами, формами их проявления и осадками (продуктами разрушения), которые образуются в результате их деятельности. Здесь важно подобрать объекты наиболее живо вызывающие интерес студентов в познании геологических процессов в природных условиях. Геологическое строение и протекающие геологические процессы на «Уфимском полуострове» обеспечивают полноту и доступность их наблюдения и изучения. Программа практики включает изучение всех экзогенных процессов и камеральную работу с имеющимися сейсмограммами землетрясений зафиксированных на «полуострове».
Статья подготовлена по материалам накопленным в ходе проведения полевых практик, а также полученных автором в ходе собственных исследований.
Своим названием «Уфимский полуостров» обязан двум рекам — Белой и Уфе: река Белая омывает южные и западные границы, а река Уфа — восточные границы Бельско-Уфимской водораздельной равнины. Впадением реки Уфы в реку Белую замыкается водное окаймление возвышенного участка суши в плане напоминающее по внешнему виду полуостров, отсюда и возникло это необычное название.
«Уфимский полуостров» от долин Белой и Уфы почти повсеместно отделяется крутым уступом, в котором обнажается весь геологический разрез, изучение которого и работа на обнажении являются обязательным содержанием полевой практики. Интерес в изучении разреза неподделен, т. к. на сравнительно коротких участках встречается множество неожиданных и необычных переходов: это горизонтальное и моноклинальное залегание слоев, классически правильной формы прямые антиклинальные и синклинальные складки, флексуры и тектонические нарушения, формы проявления карста и др. Со всем этим студенты знакомятся, документируют, замеряют элементы залегания слоев горным компасом, отбирают образцы для камерального изучения. Остановимся на нескольких конкретных фрагментах и рассмотрим их подробнее.
Началу практики предшествует камеральная работа в Музее геологии и полезных ископаемых Республики Башкортостан Министерства природопользования и экологии РБ. В нем студенты знакомятся с богатейшей коллекцией минералов, горных пород, палеонтологических находок, собранных геологами республики за весь предшествующий период с момента его образования. Музей образован в 1934 году при Южно-Уральском геологическом управлении, размещался в одном здании с геологоразведочным техникумом, и основной задачей музея была учебно-просветительская деятельность для готовившихся кадров геологической службы республики. В новом помещении музей и сегодня продолжает выполнять свою просветительскую миссию. В витринах музея выставлены образцы минералов, горных пород, руд черных, цветных и благородных металлов, поделочных камней и изделий из них в виде флорентийской мозаики и объемных форм. Музей располагает богатейшей коллекцией яшмы, разнообразие ее цветовой гаммы и пейзажность в срезе поражает необычайной красотой. Не оставлены без внимания вода, нефть и общераспространенные полезные ископаемые. Завершается занятие в ситуационном зале музея за круглым столом, где студенты обсуждают увиденное, высказывают свое мнение, обмениваются впечатлениями.
Для крутых склонов долин рек Белой и Уфы характерны оползни. Типично оползневой рельеф представлен на правом берегу реки Уфы в районе Каменной переправы (Рисунок 1). Здесь ежегодно осуществляются замеры отдельных элементов и фотографирование рельефа, что в камеральных условиях и на занятиях позволяет проследить динамику годового перемещения сорвавшихся блоков, ведя мониторинг и используя накапливаемый материал в учебных целях. Знание закономерностей проявления природного процесса, помогает нам правильно оценить участившиеся случаи проявления техногенных процессов.
Рис. 1. Оползневой рельеф правого берега р. Уфы (фото автора, июль 2013 ?.)
Один из недавних таких случаев образования техногенного оползня зафиксирован автором в 2012 году, который произошел на западном склоне оврага выходящего в направлении Софроновской пристани. При строительстве комплекса многоэтажных жилых домов на месте сноса старых жилых построек по улице Ленина производилась подготовка площадки под строительство очередного дома. При этом был срезан склон оврага на высоту 10–15 м с извлечением массы грунта склона оврага представленный песчано-глинистыми отложениями. В результате, во дворе дома № 168 по ул. Ленина 19 октября 2012 года появилась трещина бокового отпора ориентированная параллельно границе среза грунта. Со временем трещина несколько расширилась, а участок двора от трещины до границы среза стал медленно проседать. Происходило это после жаркого засушливого лета, в осенний период с появлением обильных осадков в виде дождя, а последующем снега. В начале декабря оползневое тело в виде блока горных пород в плане имело следующие размеры: видимая длина бровки 15–20 м (полная длина бровки не установлена, т. к. ее южное окончание было скрыто хозяйственными постройками), максимальная ширина 5–7 м; надоползневой уступ составил 1,2–1,5 м (Рисунок 2). Граница оползня прошла прямо под фундаментом старого дома, в результате фундамент начал разрушаться, а вместе с ним появились трещины и перекосы в возведенной на нем постройке жилой части дома. Работы на строительной площадке были временно остановлены, жильцы дома эвакуированы, а дом старинной постройки был снесен. После этого инициировано принудительное обрушение оползня.По классификации оползней по глубине захвата пород оползневыми деформациями Ф.П. Саваренского оползень относится к категории мелких (глубина захвата склона оползнем 1–5 м) с фронтальной формой очертания оползня в плане, по форме поверхности скольжения оползень относится к асеквентным.
Рис. 2. Надоползневой уступ во дворе дома № 168 по ул. Ленина (фото автора, декабрь, 2012 ?.)
Другой оползень техногенного характера произошел в г. Уфе 25 марта 2014 г в 22 час. 11 мин. В микрорайоне Сипайлово с горы сошел оползень в несколько тонн. В результате потоки грязи перекрыли проезжую часть. Причиной стал порыв водопровода, который был проложен к строящемуся гипермаркету LEROYMERLIN. Водовод был экстренно перекрыт, через несколько часов проезжая часть очищена, движение автотранспорта восстановлено. Для укрепления склона произведено сооружение железобетонной подпорной стенки, которая будет удерживать грунт от разрушения (Рисунок 3).
Рис. 3. Оползневой цирк и подпорная стенка на участке сошедшего оползня в микрорайоне Сипайлово (фото автора, июль, 2014 ?.)
Территория Республики Башкортостан в тектоническом отношении охватывает восточную окраину Восточно-Европейской плиты (Русской платформы), Предуральский краевой прогиб и Южный Урал. Формирование этих крупных тектонических объектов завершилось в позднепалеозойское время и в части проявления сейсмической активности не представляет никакой опасности. Однако в разных районах республики и непосредственно в пределах «Уфимского полуострова» зарегистрированы небольшие землетрясения.
Неординарны два события зафиксированные автором в разные годы. Так 4 ноября 1994 года при просмотре вечерней телепередачи в створе просмотра находился стройный «Молочай треугольный» (Euphorbia trigona) высотой 1,87 м, выращенный в комнатных условиях, в силу своей высоты уже не помещающийся в оконном проеме и стоящий непосредственно на полу. В некоторый момент вершина растения стала раскачиваться с амплитудой 5–6 см («обратный маятник»). От необычности происходящего комната мгновенно была окинута взглядом: окно, форточка, двери закрыты, ни малейшего колебания воздуха не наблюдалось. Раскачивание вершины растения продолжалось несколько секунд и больше не повторялось (данный факт наблюдался автором на третьем этаже пятиэтажного дома по ул. Чернышевского, 122). Утром следующего дня по местному радио было объявлено, что 4 ноября 1994 года в 18 часов 35 минут в г. Уфе произошло землетрясение.
Второе событие зафиксировано тем же растением «Молочай треугольный», только сменившим адрес и несколько подросшим, но стоящим аналогично предыдущему на полу и в том же цветочном горшке (цветочный горшок: пластмассовый, высотой 15,5 см, диаметр нижней опорной поверхности (дно) 8 см, внешняя бровка скруглена, диаметр верхней части 16 см). При тех же самых обстоятельствах 6 апреля 1999 года средь бела дня растение неожиданно резко покачнулось и всей своей длиной опрокинулось на пол. Именно в этот день подземные толчки наблюдались в ряде городов республики, в том числе и в г. Уфе (данный факта наблюдался автором на четвертом этаже пятиэтажного жилого дома по ул. Достоевского, 99).
Кроме указанных, землетрясения в г. Уфе были зарегистрированы 6 декабря 2000 ?. и 11 марта 2005 ?. Землетрясения носили локальный характер, в связи с чем причины их не установлены, о них можно только предполагать. Одним из возможных предположений является то, что землетрясения носили техногенный характер. Непосредственно на территории Башкортостана в этот период отсутствовали стационарные пункты сейсмического наблюдения, которые могли бы помочь в установлении эпицентра и истинных причин землетрясений.
7 августа 2014 ?. в Башкортостане заработала первая стационарная сейсмическая станция постоянного наблюдения. Она может фиксировать как местные колебания, так и дальние, прогнозируя, через какое время колебания дойдут до территории республики.
Специалистами геофизической службы РАН выбран участок в районе деревни Лекаревка Уфимского района удовлетворяющий условиям для установки сейсмостанции. Здесь отмечено меньше всего помех — шумов, создаваемых движением автомобильного и железнодорожного транспорта. Сейсмодатчики установлены на пятиметровой глубине. Павильон над бункером оборудован компьютером, на который поступают данные с датчиков и затем направляются в Обнинский сейсмологический центр (Калужская область), куда стекается информация со всей страны.
В отсутствии специальной учебной базы, геология «Уфимского полуострова» обеспечивает полноценное прохождение полевой геологической практики. На базе приобретенных навыков итоговым фрагментом практики является оценка и экспресс-подсчет запасов полезных ископаемых, включая динамические (восполняемые) запасы на примере месторождений песчано-гравийных материалов рек Дёмы и левобережья Белой.
