ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЭКСКУРСИИ

ЭКСКУРСИЯ в село ТРОИЦКОЕ на реке МОЧА

Выходы морены. Карстовые воронки надпойменных террас. Гранит, кремень и шокшинский песчаник

Экскурсия в окрестности с. Троицкое Подольского района является исключительно ценной в методическом отношении.

В этом районе обнажений немного. Однако наблюдения над выходами родников, колодцами, работой подземных вод, а также изменениями характера рельефа на небольших расстояниях позволяют участникам экскурсии уверенно судить о геологическом строении района.

Результаты этих наблюдений настолько интересны, что сразу же заставляют участников экскурсии настойчиво искать причины образования оползней, карстовых воронок, объяснения причины различной глубины колодцев, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, разрешать, например, вопрос об уело- иях водоснабжения ближайших населённых пунктов и о возрасте развитых в районе наблюдений горных пород.

Особенно ценным является то, что ответы на все эти вопросы участники экскурсии дают в поле на основании собственных наблюдений по мере ознакомления с районом.

Таким образом, постепенно приобретаются навыки самостоятельных наблюдений и вырабатывается умение использовать комплекс этих наблюдений для научных и практических выводов.

Продолжительность экскурсии 7—8 часов.

Из Москвы до ст. Подольск надо ехать электропоездом (1 час) и от вокзала в Подольске автобусом до с. Троицкое по Варшавскому шоссе {30 мин.).

Прежде чем начать в с. Троицкое геологические наблюдения, руководитель должен сообщить краткие сведения о геологическом строении ближайшего района; таким районом являются окрестности г. Подольска, где из коренных пород развиты известняки каменноугольного возраста и юрские глины.

Ввиду отсутствия топографической основы крупного масштаба участники экскурсии составляют абрис, на который по мере осмотра района наносят все точки наблюдения.

Точка наблюдения I

С. Троицкое расположено на левом берегу р. Моча, впадающей в р. Пахру, выше г. Подольска, на террасе, имеющей высоту около 18 м.

Так как обнажений в селе нет, необходимо осмотреть имеющиеся колодцы.

Один из колодцев расположен у шоссе против почты; глубина колодца около 11 м. На вопросы о качестве воды в колодце местные жители дают следующую её характеристику: «чай заваривается плохо», «голову мыть плохо», т. е. вода в колодце жёсткая.

Точка наблюдения 2

У школы в селе имеется ещё один колодец, расположенный несколько выше по склону; глубина этого колодца в связи с этим больше — около 13 м; качество воды в колодце такое же, как и в предыдущем.

Совершенно очевидно, что описанные колодцы вскрыли один и тот же водоносный горизонт. Несколько большая глубина колодца у школы объясняется более высоким положением его на склоне, чем колодец у почты.

Одновременно с описанием качества воды в колодцах у почты и школы местные жители укажут колодец с мягкой водой и дадут ей соответствующую образную характеристику. Сейчас же после этого возникает необходимость осмотра нового колодца и выяснения причины такого резкого отличия качества воды.

Точка наблюдения 3

По дороге к колодцу с мягкой водой, который расположен за огородами, на расстоянии 120—150 м от колодца у школы и на 5—6 м выше его по склону, обращает на себя внимание пышная влаголюбивая растительность и наличие вётел, что является хорошим показателем близости от поверхности залегания подземных вод.

Действительно, глубина до воды в колодце с мягкой водой меньше 1 м.

Здесь следует обратить внимание на то, что на огородах на протяжении до 200 м также растут вётлы и имеется ещё несколько колодцев с мягкой водой.

Результаты этих первых наблюдений участники экскурсии должны оформить графически и составить геологический разрез левого берега р. Моча в с. Троицкое (рис. 20).

Несмотря на то что обнажений горных пород участники экскурсий ещё не наблюдали и на разрезе можно показать лишь положение колодцев в рельефе, их глубину и наличие на дне колодцев водоупорных пород, можно всё же высказать некоторые сообрал<ення о геологическом строении левого берега р. Моча в с. Троицкое.

Прежде всего надо отметить наличие здесь двух водоносных горизонтов. Что касается характера горных пород, в которых вырыт колодец с жёсткой водой (№ 2), то об этом можно высказать следующие предположения. Поскольку качество подземной воды зависит от вмещающих её пород, то такими породами могут быть известняки; а так как известно, что вблизи от с. Троицкое, в районе г. Подольска, развиты известняки каменноугольного возраста, можно думать, что они распространены и здесь.

Такое вполне справедливое заключение должно быть, однако, обязательно подтверждено прежде всего обнажениями известняков. Поэтому на геологическом разрезе промежуток между двумя водонепроницаемыми слоями остаётся пока незаполненным.

Характер водоносных пород в колодце с мягкой водой остаётся неизвестным, и выяснение его является задачей дальнейших наблюдений. Одновременно необходимо выяснить и распространение этих пород, так как оно очень важно для характеристики условий водоснабжения других населённых пунктов, расположенных в районе с. Троицкое, например с. Русино на левом берегу р. Мочи и с. Башибино на правом.

От колодца с мягкой водой надо пройти около 150 м вдоль огородов в Костомаровский овраг у южной окраины с. Троицкое.

Поднимаясь на водораздел по дороге от села, в мелкой дорожной промоннке и на пашне можно видеть мелкие валуны гранита, кремня и шокшинского песчаника, что позволяет высказать пред- Положение о наличии в районе с. Троицкое морены. Следует подчеркнуть, что такое предположение обязательно должно быть подтверждено выходами морены.

Точка наблюдения 4

Овраг Костомаровский в нижней своей части имеет невысокие, пологие, задернованные склоны; дно оврага на протяжении 60—70 м заболочено и поросло влаголюбивой растительностью, по дну оврага течёт ручей.

В 20 м выше дороги в с. Русино, в основании левого склона оврага, выходят родники; один из родников каптирован, и жители с. Троицкое берут из него воду для питья и стирки белья.

Отметки анероида у родника и у колодца с мягкой водой в точке наблюдения 3 одинаковы; вода в роднике, по словам местных жителей, так же «хороша для заварки чая и мытья головы», как и в мелком колодце в точке наблюдения 3. Эти денные позволяют сделать вывод, что водоносный горизонт п Костомаровском овраге и на левом берегу р. Мочи за огородами, где вырыт мелкий колодец, один и тот же.

В 15 м от каптированного родника выше по оврагу в небольшом (0,3 м) обрыве обнажается песок разнозернистый, косвенно- слоистый, с мелкими валунчиками гранита, шокшинского песчаника и кремня.

Характер слоистости песков и наличие в них валунов кристаллических пород показывают, что пески эти являются ледниковыми.

Выше песков здесь может залегать только морена, на что указывают валуны кристаллических пород в пашне, по дороге от точки наблюдения 3 в Костомаровский овраг.

Описанное обнажение позволяет начать составление сводного геологического разреза района с. Троицкое, используя уже составленный профиль () по линии колодцев № 2 и № 3.

На сводном разрезе, выше первого от поверхности водонепроницаемого слоя, необходимо показать ледниковые пески, причём граница между ними должна быть неровной, так как ледниковые воды размывали поверхность этих пород не везде одинаково (),

Что касается породы, залегающей над* ледниковыми песками, то, несмотря на то, что здесь действительно может быть морена, на геологическом разрезе она не может быть показана до тех пор, пока не будет наблюдаться в обнажении.

В 20 м от родника, ниже по оврагу, заболоченность на дне оврага прекращается, и ручей уходит в сильно захламленную воронку диаметром до 5 м и глубиной до 2 м. Воронка расположена на 16—18 м над уровнем р. Моча. Ниже воронки дно оврага поросло более сухолюбивой растительностью, резко отличной от наблюдавшейся выше по оврагу. В 30 м от воронки, ниже по оврагу, имеется ещё одна воронка.

Нет никаких сомнений в том, что воронки эти являются карстовыми, характерными для районов, где распространены известняки. Одновременно эти воронки подтверждают предположение участников экскурсии о характере водоносных пород в глубоких колодцах с жёсткой водой в с. Троицкое у почты и школы (точки наблюдения 1 и 2). Этими породами могут быть только известняки, широко распространённые в Подмосковном крае, чем и объясняется большая жёсткость воды в упомянутых колодцах.

После осмотра карстовых воронок в Костомаровском овраге на сводном геологическом разрезе, ниже первого от поверхности водонепроницаемого слоя, могут быть показаны известняки, хотя обнажений их и не наблюдалось; поиски выходов известняков являются одной из задач дальнейших наблюдений. Водоупорной породой на дне глубоких колодцев являются, повидимому, прослои глин или мергелей, которые имеются в толще известняков в подмосковных районах ().

Характер и возраст водонепроницаемых пород, залегающих на известняках каменноугольной системы, может быть с большой степенью вероятности установлен на основании полученных от руководителя сведений о геологическом строении Подмосковного края; на известняках каменноугольного возраста залегают юрские глины, которые могут быть и в районе с. Троицкое.

Эти предварительные выводы заставляют участников экскурсии настойчиво искать обнажения юрских глин, а также стараться выяснить их распространение в окрестностях с. Троицкое, так как они обусловливают, как показали наблюдения, образование водоносного горн- зонта.

В связи с этим появляется необходимость выяснить, откуда берут воду для питья жители с. Русино, расположенного высоко на водоразделе Костомаровского и Русиновского оврагов, в I км от с. Троицкое.

В с. Русино, расположенном на 35—40 м над уровнем р. Моча, имеются 2 колодца глубиной около 10,«; вода в колодцах мягкая, по словам местных жителей, «чай заваривается прекрасно».

Сопоставление отметок анероида у родника в Костомаровском овраге (точка наблюдения 4) и уровней колодцев в с. Русино показывает, что они близки; в колодцах it роднике одинаково и качество воды. Отсюда можно сделать вывод, что в с. Русино колодцами вскрыт тот же самый водоносный горизонт, из которого выходят родники в Костомаровском овраге, В с. Русино он находится лишь на глубине около 10 м, что зависит от положения колодцев в рельефе и мощности залегающих над ним пород.  Из с. Русино надо пройти к верховью Русиновского оврага (около 1 км) по левому его склону до леса.

Точка наблюдения 6

Русиновский овраг в верховьях представляет собой неглубокую ложбину с нешироким заболоченным дном и невысокими задернованными склонами.

В 80—100 м от леса ниже по оврагу в небольшой промоине на левом склоне обнажается на 1 м суглинок красновато-бурый, плотный с валунами гранита и других кристаллических пород; местами здесь встречаются валуны размером до 0,7 м.

Это обнажение морены показывает, что водораздел Русиновского и Костомаровского оврагов сложен мореной, которая в с. Русино залегает выше ледниковых песков, из которых получают воду колодцы.

Таким образом, на сводном геологическом разрезе можно показать выше ледниковых песков морену, мощность которой здесь, повидимому, не менее 5—б м (по расспросным данным, полученным в с. Русино). Поскольку границы между мореной и ледниковыми песками не наблюдалось, на сводном разрезе между ними должен быть оставлен свободный промежуток ().

Необходимо отметить, что истинные мощности как морены, так и ледниковых песков остаются неизвестными.

Ближе к с. Русино профиль Русиновского оврага изменяется: дно оврага здесь расширяется, заболоченность увеличивается, склоны оврага становятся высокими, более пологими и бугристыми; в основании склонов выходят родники. У с. Русино имеется небольшой пруд, из которого вытекает небольшой ручей.

Бугристость склонов оврага, заболоченности между буграми и выходы родников на разной высоте над уровнем дна оврага указывают на развитие здесь оползней, которые и обусловили резкое изменение характера склонов оврага у с. Русино по сравнению с верховьями.

Наличие оползней подтверждается, кроме того, небольшим обнажением морены у пруда, несколько выше дна опрага. В небольшой копаной ямке виден на 0,3 м красновато-бурый суглинок с валунами гранита, шокшинского песчаника и кремня. Так как морена слагает верхнюю часть водораздела Русиновского и Костомаровского оврагов, присутствие её в основании склона может быть обусловлено только оползнем.

Точка наблюдения 8

В Русиновском овраге ниже пруда обращает на себя внимание асимметрия склонов; у восточного края с. Русино, на левом склоне оврага, бугристый, оползневой рельеф исчезает и склон становится совсем пологим. Правый склон оврага остаётся более крутым, бугристый рельеф и заболоченности между оползневыми буграми сохраняются ещё на протяжении около 150 м.

Изменение характера левого склона участники экскурсии легко объяснят сменой слагающих его пород; на участке, где склон совсем пологий, развиты делювиальные породы.

Ниже пруда, на дне оврага, течёт ручей; вскоре водоток углубляется, и вода уходит в карстовую воронку диаметром до 4 м и глубиной до 2 м.

Узкая, около 1,5 м, перемычка отделяет эту воронку от следующей, также глубиной до 2 м ().

Точка наблюдения 9

В этой воронке обращает на себя внимание направление стока талых и дождевых вод; кода здесь течёт в воронку на протяжении 15 м с низовьев оврага, что отчётливо видно, особенно весной, когда на дне ещё не выросла трава, по слабому уклону дна в сторону воронки и направлению сортировки овражного аллювия. Ниже описанной воронки сток снова идёт, как обычно, вниз по оврагу; вскоре глубокий водоток заканчивается ещё одной воронкой.

Точка наблюдения 10

В этой воронке на дне оврага, имеющей глубину около 1 м, участники экскурсии находят, наконец, ответы на все вопросы, какие ставились по мере осмотра района.

Известняк проступает также и на дне оврага из-под овражного аллювия.

Ранней весной, когда ещё нет травы, здесь хорошо видно, что талые воды стекают в воронку на небольшом расстоянии с низовьев оврага.

Это обнажение подтверждает также, уже на основании наблюдений, правильность высказанного ранее предположения о наличии известняков в районе с. Троицкое.

Становятся также ясными и гидрогеологические условия района. Из имеющихся здесь двух водоносных горизонтов один, с жёсткой водой, находится в известняках, второй, с мягкой водой, в ледниковых песках на юрской глине. Из последнего водоносного горизонта получают воду колодцы за огородами в с. Троицкое иве. Русино и выходят родники в Костомаровском и Русиновском оврагах, где водоупорными породами являются глины юрского возраста (точки наблюдения 3, 4, 5, б, 7, 8).

Возраст водоупорного слоя должен быть теперь показан на сводном геологическом разрезе ().

От последней описанной воронки надо пройти по оврагу до шоссе. По дороге интересно обратить внимание на отсутствие в овраге, каких-либо следов размыва; талые и дождевые воды полностью поглощаются здесь трещиноватыми известняками, которыми сложено дно оврага.

От моста на шоссе надо пройти около 150 ,м, мимо молочного завода, к заброшенному известняковому карьеру на левом берегу р. Моча.

Точка наблюдения II

Левый берег р. Моча у карьера высокий (до 12 м) и крутой; в задернованных стенках карьера в разных местах обнажаются следующие породы, начиная сверху:

1.         Песок разнозернистый, косвеннослоистый, глинистый, желто-бурый, с неправильными прослойками гравия и мелкими валунчикамн гранита и кремня.

Видимая мощность 0,4 м. Граница с нижележащей породой скрыта осыпями.

2.         Глина чёрная, сланцеватая, слюдистая, окрашенная в нижней части обнажения в ржавый цвет. В глине встречаются мергельные железисто-оолитовые конкреции, в которых можно находить хорошо сохранившиеся ядра аммонитов Cosmoceras (табл. VIII); на поверхности глины наблюдаются жёлтые выцветы солей. Глина залегает на неровной поверхности известняков.

3. Известняк плотный, частично окремнелый, жёлтый, в нижней части разреза светлый и частью белый; в отдельных прослоях доломитизированный; в светлом известняке встречаются остатки раковин Choristites soverbyi Fish., Dictyolostus gruenw.aldti (Krot.), кораллы Chaetetes radians Fisch., Lithostrotionella, иглы морских ежей Archeocidaris rossica и членики морских лилий.

Из-под отвалов известняка видно до 3 м.

Аммониты Cosmoceras позволяют отнести чёрную глину к келловейскому ярусу юрской системы.

Хотя в карьере пород, покрывающих пески, не наблюдается, можно утверждать, что они покрываются мореной; пески эти косвеннослоистые, содержат валуны гранита и кремня, т. е. являются ледниковыми — такими же, как в Костомаровском овраге, в точке наблюдения 4.

В положении песков ниже морены можно убедиться даже визуально, без сравнения отметок анероида у обнажения морены в верховье Русиновского оврага, а также её залегания в с. Ру- сино (точки наблюдения б и 7).

Уточнение возраста глины № 2, залегающей под ледниковыми песками на известняках, позволяет участникам экскурсии легко объяснить резкую смену характера склонов Русиновского оврага и образования оползней.

В верховьях оврага, где склоны сложены мореной, и поверхность юрских глин находится ниже уровня дна оврага, склоны его достаточно крутые. Ниже по оврагу, по мере его врезания, поверхность юрских глин поднимается выше дна оврага, родники начинают выходить на склонах, развиваются оползни, овраг раскрывается, склоны делаются бугристыми и пологими.

Точка наблюдения 12

Около 120 м от карьера, выше по р. Моча, на крутом правом берегу, в неглубоких выемках наблюдаются выходы белых, плотных известняков плитами до 1 м. На поверхности известняков можно видеть результаты разрушающей деятельности растений. Известняк пронизан корнями и разбит многочисленными трещинами на мелкие, неправильной формы обломки на глубину до 0,15 ж; ниже известняк плотный, монолитный.

Точка наблюдения 13

В 200 м от разрушенной плотины и заброшенного карьера, вверх по реке, на вершине левого склона, у шоссе имеется заброшенный песчаный карьер. В мелких ямах на дне карьера обнажается до 0,4 м песок разнозериистый, диагональносло- истый, ржавого цвета, с неправильными прослойками гравия и валунами гранита, шокшинского песчаника и кремля, т. е. и здесь распространены ледниковые пески. Наличие на дне карьера крупных, до 0,5 м, валунов гранита указывает на то, что покрывающая пески морена была снята при разработке песков; у бровки карьера обнажаются в настоящее время покровные суглинки.

После осмотра песчаного карьера интересно поставить перед участниками экскурсии вопрос о геологическом строении правого берега р. Моча. Характер склона реки позволит им разрешить этот вопрос очень легко.

Правый берег реки выше с. Башибино высокий и крутой; обнажений на склоне не видно. Однако наличие на склоне изгест- няков сомнений не вызывает, так как около 1 км выше с. Башибино, в верхней части склона, среди пашни видна карстовая воронка. Воронка «имеет 12 м в диаметре и более 6 м глубины; на дне воронки имеются два понора, в которых обнажается известняк» (2).

Эта воронка позволяет одновременно судить и об отсутствии юрских глин на правом склоне р. Мочи ниже воронки, подобно тому как это имело место в Костомаровском овраге (точка наблюдения 4), где вследствие размыва юрских глин ручей исчезал в карстовой воронке. Нижняя, более пологая часть склона сложена делювиальными суглинками, которые обнажаются в небольшом карьере, заложенном в основании склона при постройке плотины.

С вершины склона, у песчаного карьера, открывается панорама долины р. Моча: крутые, сложенные известняками, поросшие лесом участки склонов чередуются с пологими, распаханными, где развиты делювиальные суглинки.

Точка наблюдения 14

У с. Башибино, на высоком правом берегу р. Моча, видны заброшенные, заросшие лесом ямы, где, по словам местных жителей, брали известняк для обжига на известь.

В с. Башибино, расположенном на вершине правого склона так же, как и с. Русино на левом склоне, имеются колодцы, из которых берут воду для питья.

Осмотр имеющихся в с. Башибино колодцев позволит не только выяснить условия водоснабжения села, но и уточнит геологическое строение правого берега реки,

В селе Башибино имеются два колодца, один из которых находится у колхозного скотного двора, второй — на улице в северной части села. Колодец у скотного двора глубиной 32 м даёт очень жёсткую воду, т. е. он вырыт в известняках; второй колодец мелкий, вода в колодце мягкая. Таким образом, геологическое строение и гидрогеологические условия на правом берегу р. Моча в с. Башибино такие же, как в с. Троицкое и с. Русино на лепом берегу реки; имеются те же два водоносных горизонта — один в известняках каменноугольного возраста с жёсткой водой, второй с мягкой водой в Ледниковых песках на юрской глине.

Следует отметить наличие оползней на правом берегу р. Моча ниже с. Башибино, что указывает на широкое распространение юрских глин в обследованном районе.

Точка наблюдения 15

При переходе р. Моча, но дороге из с. Башибино в с. Троицкое, необходимо обратить внимание на строение долины реки. Здесь имеется пойма, на левом склоне выделяются уступы трёх надпойменных террас. На самой высокой террасе расположено с. Троицкое.

О геологическом строении этой террасы можно судить по выходу известняка в неглубокой, копаной яме в верхней части уступа, против с. Башибино, и карстовой воронке близ шоссе, у северной окраины с. Троицкое (рис. 26).

Эта воронка имеет около 30 м длины, 15 м ширины и 7 м глубины; на дне воронки имеются попоры, поглощающие весенние воды.

Осмотром этой воронки экскурсия заканчивается, и участники возвращаются автобусом и электропоездом в Москву.

На основании произведённых наблюдений участники экскурсии составляют схематическую геологическую карту коренных пород района с. Троицкое, используя для этой цели составленный абрис.

Несмотря на то что обнажений наблюдалось мало, границы распространения юрских глин могут быть показаны достаточно точно на обоих берегах р. Моча. На левом берегу реки Моча граница распространения юрских глин пройдёт от точки наблюдения 12 вдоль берега до устья Русиновского оврага, откуда поднимается вдоль правого его склона до точки наблюдения 7, где юрские глины обусловили развитие оползней. Отсюда граница пройдёт вдоль левого склона Русиновского оврага и сначала вдоль правого, а затем и левого склонов Костомаровского оврага до родника в точке наблюдения 4. От родника граница распространения юрских глин пройдёт мимо колодца с мягкой водой (точка наблюдения 3), вдоль внешнего края огородов, до карстовой воронки у северного края с. Троицкое (точка наблюдения 15).

На правом берегу р. Моча граница распространения юрских глин пройдёт от карстовой воронки в поле ниже с. Башибино (точка наблюдения 13), вдоль реки до северного края с. Башибино, к колодцу с мягкой водой. Оползни на правом берегу ниже с. Башибино указывают, как уже отмечало'сь, на широкое распространение юрских глин в осмотренном районе.

На площади, ограниченной линиями, показывающими границы распространения юрских глин вдоль р. Моча, должны быть показаны известняки каменноугольного возраста (рис. 27).