Предпосылки создания полигона для геологической практики Югорского государственного университета на Приполярном Урале ХМАО-ЮГРЫ
Бурлаков Е.В., Исаев В.И., Кривошеев В.В., Кудрин К.Ю. (Югорский государственный университет)
Введение
Учебная геологическая практика студентов геологических специальностей Югорского государственного университета является важнейшей составной частью учебного процесса. Только на практике у студентов формируются профессиональные навыки, умение правильно документировать и описывать геологические объекты и процессы. На практике происходит закрепление пройденного теоретического материала, формируется реальный интерес к выбранной профессии.
Соответственно, очень большое значение имеет место прохождения практики. Чем разнообразнее и интереснее будет геологическое строение района и чем нагляднее будут представлены геологические объекты и процессы, тем большая отдача будет от такой практики. Поэтому при выборе места для проведения горно-геологической практики необходимо учитывать ряд важных условий.
Во-первых, это наличие на сравнительно небольшой площади разнообразных геологических объектов, таких как: 1 — тектонические элементы как пликативные, так и дизъюнктивные различного порядка; 2 — широкое распространение разнообразных вещественных комплексов как осадочных (метаморфических), так и магматических; 3 — хорошо выраженные формы современных экзогенных геологических процессов.
Во-вторых, хорошая обнаженность района (как естественная, так и искусственная), чтобы все перечисленные геологические объекты можно было бы увидеть, «потрогать» своими руками и задокументировать.
В-третьих, крайне желательно, чтобы в районе были месторождения и проявления различных полезных ископаемых, а также действующие горнодобывающие и геологоразведочные предприятия. Здесь студенты могли бы наглядно видеть технологию проведения горно-подготовительных и добычных работ, а также различные стадии геологоразведочного процесса.
В-четвертых, район должен быть относительно легко доступен и иметь надежную транспортную связь с ближайшими населенными пунктами.
Конечно, очень сложно найти район, удовлетворяющий всем перечисленным требованиям. И все же оптимальным из всех рассмотренных вариантов был признан район месторождения Пуйва на Приполярном Урале Ханты-Мансийского автономного округа — Югры.
Геология района
Месторождение Пуйва открыто в 1936 году партией треста 13 НКОП СССР. Месторождение находится в южной части Неройского кварцево-жильного района, входящего в состав Приполярно-Уральской хрусталеносной провинции.
Вмещающие породы месторождения — отложения пуйвинской свиты среднего рифея, метаморфизованные в условиях зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой фаций метаморфизма. Сланцевая толща прорвана многочисленными дайками интрузивных пород основного, среднего и кислого состава. Площадь месторождения сложена в центральной части отложениями верхней сланцевой толщи, на флангах — сланцево-кварцитовой толщи пуйвинской свиты среднего рифея. Верхняя сланцевая толща представлена серыми тонкополосчатыми филлитовидными кварц-серицитовыми сланцами с прослоями аповулканитовых зеленых сланцев. Сланцево-кварцитовая толща представлена переслаивающимися альбит-серицитовыми кварцито-сланцами.
Кроме сравнительно локальных геологических объектов и тектонических элементов, наблюдаемых в искусственных и естественных обнажениях, в районе месторождения отчетливо фиксируются на местности и более крупные тектонические элементы и геологические объекты (вплоть до 4 и 3 порядка), имеющие протяженность от первых километров до первых десятков километров. Это Неройско-Патокский, Сальнерский, Торговский и Кефталыкский гранитоидные массивы, Пуйвинская синклиналь, Неройская хрусталеносная полоса и ряд других объектов (рис.1-2).
Рис.1. На переднем плане кварцевые жилы месторождения Восточная Хусь-Ойка. На дальнем — Неройско-Патокский гранитоидный массив с горой Неройка. На среднем плане — северное замыкание Пуйвинской синклинали — схождение двух кварцитных гряд, маркирующих крылья синклинали
Рис.2. Вид на гору Хусь-Ойка с севера. Почти посередине склона — четкий контакт между рифейскими сланцами пуйвинской свиты (снизу) и гранитоидами Торговского гранитоидного массива (сверху)
В 40 км от месторождения Пуйва, недалеко от дороги, соединяющей Неройку и Пуйву с Саранпаулем, река Щекурья на протяжении нескольких километров вскрывает зону Главного Уральского Глубинного Разлома (ГУГРа), являющегося региональной структурой 1-го порядка и имеющего протяженность более 2000 км. Разрез по реке Щекурья считается одним из наиболее представительных. Здесь можно наблюдать зону серпентинитового меланжа, которая отделяет габбро-гипербазиты платиноносного пояса и офиолиты от существенно алевросланцевых, терригенных толщ нижнего палеозоя.
Месторождение Пуйва расположено в горно-гольцовой местности, где широко представлены альпийские формы рельефа и продукты деятельности ледников. В непосредственной близости от месторождения можно наблюдать цирки, кары, троги, морены, ледниковые озера, курумы (рис. 3).
Значительная часть Пуйвинской синклинали (рядом с месторождением) сложена переслаивающимися пачками известковистых сланцев и мраморов, что определило широкое развитие карста. В 2,5-3 км от месторождения наглядно представлена часть форм проявления карста — карстовые воронки, гроты и пещеры.
Обнаженность района
За 70-летнюю историю своего существования месторождение было разведано подземными горными выработками и скважинами на глубину более 200 метров (рис. 4). На месторождении пройдено несколько десятков километров подземных горных выработок и пробурено сотни километров скважин. При этом было разведано, вскрыто и отработано несколько сотен кварцевых жил и хрусталеносных гнезд.
Рис.4. Месторождение Пуйва, верхние штольневые горизонты
Большинство из горных выработок, пройденных даже более 50 лет назад, находится в хорошем состоянии, они безопасны и доступны для осмотра. Все это создает совершенно уникальную возможность для наблюдения многих геологических объектов, так как их совершенно невозможно увидеть на поверхности. Гигантское количество горных выработок позволяет проследить разнообразные разрывные нарушения в объемном пространстве месторождения, изучить их поведение по простиранию и падению, а также их строение. Визуально в горных выработках фиксируются взаимоотношения даек разного возраста и состава. В очистных горных выработках можно видеть реальное внутреннее строение кварцевых жил и хрусталеносных гнезд различной морфологии, в частности «живые» хрусталеносные гнезда. Это вскрытые, но не отработанные хрусталеносные гнезда, специально оставленные как эталонные объекты для посетителей. Надо отметить, что во всем мире (помимо Пуйвы) сохранено только одно подобное гнездо. В Швейцарии при проходке туннеля было вскрыто хрусталеносное гнездо, которое также не было отработано, а было оборудовано для показа его туристам (небесплатно). На Пуйве можно наблюдать несколько таких гнезд (рис. 5).
Рис.5. В одном из хрусталеносных гнезд штольни 38
В площадных обнажениях по реке Щекурья, отполированных водой, отчетливо фиксируются мощные зоны дробления, милонитизации, затянутые блоки и обломки аповулканитовых сланцев, нередко интенсивно актинолитизированных, хлоритизированных, амфиболизированных. Отмечаются участки оталькования, асбестизации, жилы родингитов.
Во время практики студенты имеют прекрасную возможность познако-миться и с неметаморфизованными мезозойскими осадочными отложениями. Непосредственно около Саранпауля (20 км выше по течению р. Ятрия) река вскрывает толщу верхнеюрских морских отложений — суглинков и супесей с линзами и стяжениями известняков, которые буквально насыщены ископаемой фауной и флорой. В береговых обнажениях и даже в аллювии можно найти прекрасно сохранившиеся окаменелости, видовой состав которых чрезвычайно разнообразен. Это аммониты, белемниты, пелециподы, гастроподы и др. В крутых обрывистых обнажениях вдоль реки отмечаются фрагменты стволов окаменелых деревьев.
Месторождения и проявления полезных ископаемых
Хрусталеносные кварцевые жилы месторождения Пуйва подразделяются на мелкие, содержащие менее 0.3 тонн кристаллосырья, средние — 0.3-1.5 тонн, крупные — 1.5-10 тонн, очень крупные — более 10 тонн.
В начальный период эксплуатации месторождение Пуйва разрабатывалось как пьезокварцевое, далее с 50-х годов как месторождение горного хрусталя. С 1974 по 1990 год на Пуйве наряду с горным хрусталем добывался жильный кварц. С 1995 года и по настоящее время на месторождении идет добыча исключительно коллекционного сырья. Наряду с кварцевым коллекционным сырьем на Пуйве обнаружен и добывается коллекционный аксинит, образцы которого с данного месторождения признаны лучшими в мире.
Богата и разнообразна минералогия месторождения. В настоящее время в хрусталеносных гнездах месторождения установлено более 50 минералов, около половины из них представлены достаточно крупными хорошо образованными кристаллами, высоко эстетичными их сростками и друзами. Образцы аксинита и скрученные кристаллы кварца месторождения по праву считаются лучшими в мире и украшают все самые известные музеи. Здесь встречаются и очень редкие для Урала минералы, такие как кайнозит, синхизит, анкилит, брейтгауптит, ульманнит. Все это привлекает любителей камня и коллекционеров, в том числе и зарубежных, посетить месторождение. С 1990 по 2000 гг. месторождение посетили коллекционеры из самых разных стран: Чехии, Словакии, Германии, США, Австрии.
В ближайших окрестностях Пуйвы доступны для посещения не один десяток интересных месторождений и проявлений, работы на которых велись с 1940 по 1990 гг. Наиболее известные из них участки — Рутиловый, Скалистый, Орлиные Гнезда, месторождения — Стеклянные Поля, Зейка, Западная и Восточная Хусь-Ойка, Неринея, Шатмага, Кефталык. Хорошая обнаженность местности и неплохо сохранившиеся горные выработки позволяют увидеть применявшуюся и существующую технологию разведочных и добычных работ, а в старых выработках собрать неплохой каменный материал.
Горнодобывающие и геологоразведочные предприятия
На месторождении Пуйва и в настоящее время продолжаются горнопроходческие и добычные работы, а также колонковое бурение. Это значит, что студенты могут ознакомиться с работающим горнопроходческим и буровым оборудованием, увидеть процесс и технологию проходки разнообразных подземных горных выработок.
Рис.6. Вид на месторождение Додо с участка Павловка
Всего в 12 км от Пуйвы находится известное месторождение жильного кварца и горного хрусталя — Додо (рис. 6), на котором в летнее время ведутся открытые горные работы по подготовке поверхностных кварцевых жил к отработке и их отработка. На Додо при проходке карьеров также используется разнообразное горное оборудование и технологические приемы, с которыми можно познакомиться. Однако на Додо сейчас невозможен доступ в подземные горные выработки.
В поселке Саранпауль находится промышленная база, камеральные подразделения и геологический музей ОАО «Сосьвапромгеология». Это предприятие выполняет комплекс региональных, поисковых, поисково-оценочных геолого-геофизических исследований, разведочные и добычные работы на Приполярном Урале и северо-западе ХМАО. Летом 2005 года ОАО «Сосьвопромгеология» выполнило комплексное обеспечение экспедиции ЮГУ по рекогносцировке полигона геологических практик по маршруту Саранпауль — Пуйва — Додо — Ятрия — Саранпауль — Игрим.
Доступность района
Месторождение горного хрусталя Пуйва находится в верховьях реки Пуйва вблизи водораздельной части Уральского хребта, географические координаты — 64o28/-64o30/ северной широты и 59o39/- 59o41/ восточной долготы.
В административном отношении — это Березовский район ХМАО. Населенных пунктов на территории Неройского района нет, за исключением поселков геологов Неройка и Пуйва, население каждого не превышает 20 человек. Ближайший постоянный населенный пункт — пос. Саранпауль, с населением 3500 человек, находится в 95 км от Пуйвы.
Рис.7. Дорога на пос. Неройка. На дальнем плане гора Неройка
Поселок Саранпауль связан с пос. Неройка круглогодично действующей автомобильной дорогой (рис.7), по которой можно доехать до пересечения ее с рекой Пуйва, откуда начинается вездеходная дорога (около 20 км) до поселка с одноименным названием. В летний период транспорт по дороге Саранпауль — Неройка ходит регулярно, так что не составляет труда доехать и до Пуйвы (рис.8).
Рис.8. Основное средство передвижения в окрестностях рудника Пуйва
Саранпауль связан регулярным водным транспортом с пос. Березово и, соответственно, с г. Ханты-Мансийск. Транспортная схема района практики приведена на рис.9.
Рис.9. Транспортная схема: а — передвижения до района прохождения практики; б — участки пешеходных маршрутов: с запада на восток — Пуйвинский, Щекурьинский, Ятринский
Заключение
Месторождение Пуйва расположено в одном из красивейших уголков Приполярного Урала, называемого Уральскими Альпами. Месторождение окружают живописные горы, на склонах которых практически круглый год лежат снежники (рис. 10).
Рис.10. Высокогорный ландшафт в окрестностях месторождения Пуйва
Вокруг множество ледниковых озер, рек и ручьев с кристально чистой водой. На реках часты водопады (рис.11), причем от небольших — 1-2 м высотой до грандиозных, достигающих 20 — 30 м. Такой водопад находится всего в 2-х километрах от пос. Неройка, на слиянии рек Правая и Левая Шайтанки.
Рис.11. Водопад в окрестностях месторождения Пуйва
По совокупности всех перечисленных аргументов нет более интересного и удобного места для проведения учебной горно-геологической практики студентов ЮГУ, чем месторождение Пуйва на Приполярном Урале. Выбор в качестве главной базы для предполагаемого места проведения горно-геологических и геолого-съемочных практик Югорского государственного университета месторождения Пуйва вполне удовлетворяет условиям подготовки будущих геологов-рудников, геологов-нефтяников и геофизиков нефтяного и рудного профиля.