| Главная | Семинары | Участники | О музее | Контакты и ссылки |
При посещении Музея геологии и природных ресурсов Тверской области Вам могут быть предложены экскурсии по следующим тематикам:
1. Происхождение и систематика горных пород
2. Извержение вулканов, землетрясения и способы их предсказания
3. Минералы и их использование в народном хозяйстве
4. Горные породы в строительстве
5. Ювелирные, ювелирно-поделочные и поделочные камни
7. Влияние животных и растительных организмов на образование горных пород и полезных ископаемых
8. Геологическое строение и история геологического развития Тверской области
9. Минерально-сырьевые ресурсы Тверской области и направления их использования в народном хозяйстве
10. Торфяные ресурсы Тверской области и направления их использования в народном хозяйстве
11. Перспективы нефтегазоносности Тверской области
12. Проблемы экологической геологии Тверской области
Введение
Музей геологии и природных ресурсов Тверской области был создан по инициативе Комитета природных ресурсов по Тверской области и кафедры геологии, переработки торфа и сапропеля Тверского государственного технического университета в 1995 году.
В настоящее время музей располагает обширными коллекциями каменного материала: горные породы различного состава и происхождения, минералы различных классов, полезные ископаемые различных видов, древние окаменевшие органические остатки и т.п.
Основными направлениями деятельности музея являются:
• учебно-методическое – сбор и систематизация каменного и минерально-органического материала по Тверской области;
• научно-исследовательское – создание эталонных коллекций каменного материала и различных видов полезных ископаемых;
• учебно-воспитательное – распространение естественнонаучных знаний среди школьников, студентов и широкого круга населения, развитие художественно-эстетического восприятия окружающей природы и среды обитания человека.
Экскурсии проводятся по заранее согласованным темам, краткая аннотация которых изложена в настоящем информационном бюллетене. Продолжительность одной экскурсии 1,5 – 2 часа. Время посещения музея заранее согласовывается в рабочее время по телефону 44-93-91.
Музей находится по адресу: г. Тверь, ул. Академическая, 12, лабораторный корпус ТГТУ, ауд. 319 – помещение музея.
Экскурсии бесплатные.
Тема 1. Происхождение и систематика горных пород
Специфический характер имеют минеральные массы земной коры, необходимые человеку.
Горные породы являются составной частью земной коры, то есть верхней оболочки Земли толщиной от 4 км (на дне океанов) до 50-70 км (в районах горных сооружений). Горными породами, а не камнями, как принято говорить в быту, геологи называют сочетание минералов естественного происхождения, такие как граниты, известняки, кварциты. Песок и глины также причисляют к горным, а точнее к рыхлым осадочным породам. Наука, изучающая горные породы, носит название петрографии.
Горные породы подразделяются по способу образования на три основные группы: магматические или магматиты, осадочные и метаморфические или метаморфиты.
Магматические породы возникают путем затвердевания магматического расплава на поверхности или в глубинах земной коры. Соответственно, их называют эффузивными и интрузивными.
Осадочные породы образуются путем отложения материала разрушенных или растворенных горных пород любого генезиса как на суше, так и в море и залегают слоями. В рыхлом, несцементированном состоянии такие отложения принято называть осадками. Осадочные породы подразделяются на физические или механические, химические и органогенные или биологические.
Метаморфические породы формируются путем преобразования горных пород на глубинах земной коры под воздействием высоких температур и больших давлений.
Соотношения перечисленных групп горных пород в земной коре (до глубины 16 км) следующие: магматиты – 95%, осадочные – 1%, метаморфиты – 4%.
Особую группу составляют вулканогенно-осадочные породы, сформированные за счет вулканической деятельности в наземных и подводных условиях.
Все перечисленные группы горных пород широко представлены в экспозициях музея. Многочисленная коллекция пород различных по происхождению, составу и строению размещена в 18 витражах. В процессе экскурсий посетители получают исчерпывающую информацию о каждом виде горных пород, способах их добычи и направлениях использования в народном хозяйстве. Вся информация дается с учетом контингента экскурсантов, их профессиональной подготовки: школьников младших и старших классов, студентов строительных специальностей, разработчиков полезных ископаемых, экологов и др.
Тема 2. Извержение вулканов, землетрясения и способы их предсказания
Извержение вулканов и землетрясения являются грозными явлениями в жизни нашей планеты, приводящими к изменению рельефа поверхности Земли, гибели людей, растительного и животного мира. Но это и величественные, экзотические проявления внутренней жизни планеты. Неудивительно поэтому, что в районы действующих вулканов стремятся попасть не только ученые вулканологи и сейсмологи, но также и многочисленные туристы-наблюдатели.
На Земле в настоящее время насчитывается более 500 действующих вулканов. Кроме того, установлено большое количество потухших вулканов, деятельность которых прекратилась в прошлые геологические эпохи. Таких вулканов очень много на Урале, Кавказе, на Алтае, в Восточной Сибири. К ним относится многим известный вулкан Карадаг на южном берегу Крыма.
Имеются еще и так называемые затухающие вулканы, которые в настоящее время бездействуют, но не исключено возобновление их деятельности через сотни и несколько тысяч лет. К ним относится гора Эльбрус на Кавказе.
На территории России действующие вулканы распространены на Камчатке и Курильских островах. Они составляют небольшое звено так называемого Тихоокеанского вулканического кольца.
При извержениях вулканов из недр на поверхность земли выбрасывается большое количество вулканических продуктов, которые могут быть газообразными, жидкими и твердыми. Газообразные – H2S, HCl, H±, CO2 и другие рассеиваются в атмосфере, смешиваются с воздухом и растворяются в поверхностных водах. К жидким продуктам относится лава – раскаленный алюмосиликатный расплав, насыщенный газами. Постепенно заполняя кратер она переполняет его и медленно стекает по склонам вулканической сопки. Скорость ее движения может изменяться от 4-5 до 14-16 км/час. Такого типа извержение произошло в Италии, когда потоком лавы было сожжено и перекрыто два поселка – Палермо и Катания.
Существует и такой тип извержений, когда магма не вытекает, а выдавливается на поверхность под большим напором. В этом случае образуются пики, обелиски, луковицы. Примером служит извержение вулкана на Мон-Пеле на Больших Антильских островах.
Твердые продукты вулканических извержений представлены вулканическими бомбами, размером до 20-30 м, лапиллями (камешками) – от 1 до 3 см, песком и пеплом. Примером такого извержения является действие вулкана Везувий, который засыпал г. Помпею и Геркуланум («Последний день Помпеи» на картине К. Брюллова).
Извержения вулканов обычно сопровождаются землетрясениями, правда, сила толчков незначительна, а площадь, как правило, ограничивается контурами сопки. Однако, были и исключения. При извержении вулкана Кракатау в Зондском проливе в 1883 году в результате многократных взрывов было выброшено 18 км3 продуктов, пары и газ поднялись на высоту до 11 км. На месте вулкана образовался провал глубиной до 300 м. Пеплом была засыпана площадь 800 тыс. км2. Волны достигали высоты 35 метров.
В настоящее время вулканологами разработаны методы предсказания начала деятельности вулканов, как на длительный период, так и на кратковременный срок.
Экскурсия по этой теме сопровождается демонстрацией различных продуктов вулканических извержений: вулканических бомб, туфов застывших лав различного петрографического состава, вулканического стекла и т.д. Приводятся многочисленные примеры извержений вулканов, приведшие к катастрофическим последствиям.
Тема 3. Минералы и их использование в народном хозяйстве
Камень – замечательный материал природы, на котором строились и будут строиться техника и прикладное искусство. С одушевляющей его творческой мыслью он является неотъемлемым элементом культурного развития человечества.
А.Е. Ферсман
Минералы представляют собой кристаллические продукты природных химических и физических процессов. Ими сложены горные породы, руды и рыхлые отложения земной коры.
Коллекция минералов размещена в 18 витринах и включает в себя основные их виды и разновидности. Минералы в витринах размещены по определенной системе, в зависимости от кристаллохимических особенностей, вытекающих из химического состава, пространственного распределения в кристаллической решетке отдельных атомов или групп и типа химической связи между ними. На искусственных моделях и природных минералах демонстрируется внешняя симметрия кристаллов. На нескольких стендах демонстрируются реальные кристаллы и агрегаты минералов.
Определенный интерес представляют выставки ювелирных изделий и сувениров из драгоценных и поделочных камней. Драгоценные, поделочные и декоративные камни – это разнообразная по химическому составу группа минералов и горных пород, обладающих красивой окраской, ярким блеском, большой или малой прозрачностью, твердостью, способностью принимать полировку и огранку. Показано использование минералов в ювелирном и камнерезном деле.
Минералогия отложений Тверской области, как и всей Русской платформы, не обладает большим разнообразием. Одной из причин этого следует считать недостаточно подробное геологическое изучение этой территории. И, тем не менее, в осадочных отложениях Тверской области встречаются разновидности кварца, халцедона, кальцита, малораспространенная разновидность флюорита – ратовкит, оригинальные по расцветке и узорам камни, минералы буроугольных толщ – пирит и марказит, минералы торфяных месторождений – вивианит, смитсонит, сидерит и др. Многие из них представляют исключительно важное минералогическое значение как объекты научной работы минерологов.
При проведении экскурсий наряду с научно-познавательной информацией о строении, свойствах и практическом использовании минералов приводятся сведения об истории их открытия, наиболее увлекательные легенды и мифы различных стран и народов. Основной целью экскурсий является заинтересовать посетителей царством минералов, призвать к научной и исследовательской работе и освоению природных богатств нашей Родины и, особенно, Тверского региона.
Тема 4. Горные породы в строительстве
Камень сейчас в руках человека не забава и роскошь, а прекрасный материал, которому мы сумеем вернуть его место, материал, среди которого интереснее и веселее жить.
Практически все виды скальных и рыхлых пород находят широкое применение в строительстве – промышленно-гражданском, дорожном, гидротехническом и т.п. При этом из одних пород изготавливаются строительные блоки, не нарушая внутреннюю структуру пород, из других при термической переработке получают различные связующие материалы: цемент, известь, гипс.
По происхождению горные породы подразделяются на три группы: магматические, осадочные и метаморфические. Однако в строительном деле специалистов интересуют не столько происхождение и состав горных пород, сколько их твердость и устойчивость при воздействии климатических факторов. К числу твердых пород относятся практически все магматические и большинство метаморфических пород. В музее собраны все группы горных пород, многие из которых представлены в полированном виде.
Гранит – излюбленный строительный камень. Серые сорта гранита в виде тесаного камня применяют в качестве брусчатки, бордюрного и межевого камня, а также в виде щебня. Цветные сорта гранитов используются в полированном виде при создании монументальных скульптур, для облицовки фасадов и покрытия полов. Аналогичное применение находит и сиенит, однако он имеет меньшее распространение по сравнению с гранитом. Диорит считается бордюрным камнем. Габбро применяется для изготовления памятников и надгробий (могильный камень), а также в качестве дорожно-строительного и балластного материала.
Лабрадорит популярен среди архитекторов как камень для облицовки фасадов, колонн, настилки полов, изготовления надгробий.
Липариты, андезиты, трахиты, базальты и диабазы находят применение в дорожном строительстве в виде щебня. Базальт применяют также в виде брусчатки для мощения площадей и в гидротехническом строительстве. Эти породы используются в качестве сырья для каменного литья. Базальтовое литье – ценный материал для изготовления труб, кислотно-упорной аппаратуры, электроизоляторов, облицовочных плиток и других технических изделий.
Вулканические туфы благодаря высокой пористости и малой объемной массе используются в качестве строительного камня – блоки, плиты. Трахитовые пепловые туфы – трассы играют значительную роль в гидротехническом строительстве, что связано с их хорошими гидравлическими свойствами. Молотый трасс служит добавкой к цементу. Он повышает плотность и химическую стойкость бетона. В трассовом цементе мала вероятность появления трещин при затвердении.
Пемза используется для приготовления легкого строительного камня. В размолотом виде к пемзе добавляют цементирующее вяжущее вещество и из этой массы формуют строительные блоки нужной формы.
Осадочные породы образуются на поверхности Земли или на дне морских и континентальных водоемов.
Песок используется для приготовления бетона, в качестве подсыпки автомобильных и железных дорог, для изготовления силикатного кирпича и штукатурной смеси, производства стекла.
Глина используется для производства красного огнеупорного кирпича, черепицы, а также в качестве связующего материала.
Гравий, щебень, галька, дресва находят применение как наполнители бетона при изготовлении полов и лестничных маршей.
К химическим осадкам относятся соляные породы: ангидрит, гипс, известняки и др.
Ангидрит применяется в строительстве как вяжущий материал для каменных полов, в качестве раствора для внутренних штукатурных работ и для каменной кладки стен.
Гипс широко используется в строительстве. Путем обжига из него удаляется 75% кристаллизационной воды, но при добавлении воды он приобретает первоначальный состав и свойства. На этом основывается техническое использование гипса в качестве цемента и вяжущего материала. Из него изготавливают легкие стройматериалы – гипсолит, сухую штукатурку, лепные украшения. Мелкозернистая разновидность гипса – алебастр высоко ценится скульпторами.
Известняк используется в строительной индустрии в качестве пиленого камня, как цементное сырье. Жженая известь – исходный материал для приготовления строительного раствора, побелки, водно-эмульсионной краски, масляных красок белого цвета.
Из метаморфических пород наиболее широкое применение в строительстве находят кварцит и мрамор.
Кварцит образуется в результате метаморфизма песка и песчаника. Это очень плотная и химически стойкая порода широко используется в строительстве. Из кварцитов изготавливают высокопрочный щебень, он используется в качестве наполнителя бетона для покрытия полов, при изготовлении лестничных маршей, облицовочной плитки, строительных блоков, для изготовления огнеупорного силикатного кирпича – динаса.
Мрамор. Во всем мире ни один другой строительный камень не ценится столь высоко, как мрамор. Мраморные плитки различной окраски и рисунка широко используются для внешней и внутренней отделки зданий, дворцов и монументальных сооружений.
Большое разнообразие различных типов горных пород, представленных в музее, позволяет достаточно полно осветить направления их использования в строительной индустрии. Экскурсии сопровождаются характеристикой инженерно-технических свойств пород и историческими справками о добыче, обработке и использовании каменного материала, как в Тверской области, так и в других регионах России.
Тема 5. Ювелирные, ювелирно-поделочные и поделочные камни
Яркий цвет камня есть кусочек окружающей природы, тысячами нитей влияющий на человека, его психологию, думы и творчество.
А.Е. Ферсман
Все эти камни принято называть самоцветами. С самоцветами исстари связано представление о прекрасном и необычайном. Наиболее прекрасные и дорогие самоцветы считались символами власти. Алмазы, рубины, сапфиры и изумруды украшали короны и скипетры монархов, а аметисты – перстни высокопоставленных священнослужителей. И сегодня особы с материальным достатком дарят своим близким неповторимый камень, оправленный драгоценным металлом.
Самоцветами принято считать минералы, красота, редкость и прочность которых позволяет использовать их в качестве ювелирных изделий.
Минералогическое царство насчитывает около 5 тысяч минералов, однако лишь около 100 относятся к самоцветам.
В нашей стране самоцветные минералы принято подразделять на три группы, каждая из которых делится на классы или порядки.
Ювелирные (драгоценные) камни.
I класс – алмаз, изумруд, рубин, сапфир (синий);
II класс – александрит, сапфир (оранжевый, желтый, зеленый), благородный горный опал, благородный жадеит;
III класс – благородная шпинель, демантоид, аквамарин, топаз, рубеллит, благородный белый и огненный опал, адуляр (лунный камень);
IV класс – турмалин синий, зеленый, розовый, полихромный, благородный сподумен (кунцит, гидденит), циркон, берилл (желтый, золотистый – гелиодор, зеленый и розовый – воробьевит), бирюза, хризалит, аметист, хризопраз, пироп, альмандин, цитрин.
Ювелирно-поделочные (полудрагоценные) камни.
I класс – дымчатый кварц (раухтопаз), гематит – кровавик, янтарь, горный хрусталь, жадеит, нефрит, лазурит, малахит, авантюрин;
II класс – агат, цветной халцедон, кахалонг, родонит, амазонит, гелиотроп, розовый кварц, иризирующий обсидиан, опал, лабрадор, беломорит и другие непрозрачные иризирующие камни.
Поделочные камни.
Яшмы, письменный гранит, окаменелое дерево, мраморный оникс, гагат, флюорит, агальматолит, гипс (селенит), обсидиан и некоторые горные породы с красивой расцветкой или рисунком – цветной мрамор, джеспилит, лиственит, полосчатый скарн и др.
Большинство из перечисленных камней имеется среди экспонатов музея, а одна из витрин целиком посвящена ювелирно-поделочным камням и изделиям из них. Кроме того, оформлены два красочных стенда – «Сокровища алмазного фонда России» и «В мире камня (декоративно-поделочное искусство)».
Во время экскурсий посетители знакомятся с легендами, сказаниями и былями о ювелирных и других камнях. Определенный интерес вызывают таблицы камней-талисманов, оберегов и камней месяца, многие из которых демонстрируются в музее.
Тема 6. Развитие жизни на Земле
Развитие жизни на Земле следует рассматривать в историческом плане, то есть сначала следует обратить взгляд на время, когда на Земле не было ничего живого, и оттуда подниматься, как по лесенке, к современному времени.
Возраст солнечной системы и Солнца, по оценке астрофизиков, составляет порядка 10 млрд. лет. Возраст Земли – около 5 млрд. лет. Первоначально Земля находилась на так называемой лунной стадии, когда отсутствовала вода, не существовала органическая жизнь. Это продолжалось 2 миллиарда лет. Затем наступила криптозойская стадия (эон), то есть стадия скрытой, тайной жизни, которая развивалась в только что появившихся морях и океанах. Этот эон подразделяется на две эры: архейскую и протерозойскую (первичной жизни). В отложениях архейской эры обнаружены графитизированные породы, что косвенно указывает на возможность существования органической жизни.
В протерозойскую эру появились водоросли, беспозвоночные, беспанцирные моллюски, черви, медузоидные. Жизнь развивалась только в морях и океанах.
На смену криптозойскому эону пришел фанерозойский эон, то есть эон явной жизни, который продолжается до настоящего времени. Фанерозой подразделяется на крупные временные периоды, которые называются эрами: палеозойская, мезозойская и кайнозойская. Каждая эра делится на периоды, периоды на эпохи, эпохи – на века.
Изучая состав горных пород, геологи обратили внимание на присутствие в них окаменевших органических остатков, причем в более древних пластах находились более примитивные, ныне отсутствующие организмы. На основании таких наблюдений пришли к заключению, что живые организмы развивались от простых видов к сложным, постоянно эволюционируя. И тогда возникла и начала развиваться новая наука – палеонтология – наука о древних существах. С помощью этой науки по окаменевшим остаткам древних организмов можно определять так называемый относительный возраст горных пород и даже физико-географические условия обитания организмов.
Коллекция окаменевших органических остатков музея включает более 100 различных видов животных. Среди них простейшие (протозоа), губки (порифера), кишечнополостные (кораллы), мшанки (бриозоа), плеченогие (брахиоподы), моллюски (топороногие, брюхоногие, головоногие), членистоногие (артроподы), иглокожие (морские лилии и морские ежи). Во время экскурсий посетители музея знакомятся с образом жизни и средой обитания различных типов организмов и их использовании в качестве хронометров геологической истории Земли.
Тема 7. Влияние животных и растительных организмов на образование горных пород и полезных ископаемых
Полна чудес могучая природа.
А.Н. Островский
Жизнь на Земле, сначала примитивная, появилась 2,6 млрд. лет назад в протерозойскую эру, которая продолжалась около 2 млрд. лет. Сначала это были водоросли, одноклеточные животные и беспозвоночные. В большинстве своем они имели мягкое органическое тело, которое разлагалось после отмирания, лишь в редких случаях оставляя следы своего обитания в виде еле заметных отпечатков.
Однако эти микроорганизмы внесли существенный вклад на всю последующую геологическую историю Земли. Поглощая углекислый газ из так называемой первичной атмосферы, они выделяли кислород, являющийся одним из источников жизни. Таким образом возникла вторичная атмосфера, что способствовало расселению жизни из морей на сушу. Это произошло в следующую – палеозойскую эру.
Растительные и животные организмы, эволюционируя в своем развитии, создавали твердые минеральные скелеты или раковины, служащие им защитой от внешних врагов. Строительным материалом, как правило, служил карбонат кальция, реже – кремнезем. После отмирания животных минеральные фрагменты из тел осаждались на дно водоемов, образуя осадочные породы органогенного происхождения. В геологии эти породы принято называть по преобладающему типу или виду организмов, которые относят к породообразующим.
Отдельные виды известняков состоят из одноклеточных животных – нуммулит, фузулин, швагерин или глобигерин. Названия этих животных используются в виде прилагательных при описании известняков. Все они вели плавающий или ползающий по дну образ жизни. В эту группу входит и мел, который состоит из раковин фораминифер, так называемых кокколитов, дисколитов и др.
Ракушниковый известняк состоит из большого количества раковин двустворчатых моллюсков и (или) брахиопод, имеющих карбонатный состав. Такие известняки, широко распространенные в Крыму, используются в строительстве в виде тесаного камня. Если известняк состоит только из раковин брахиопод, то его называют брахиоподовым.
Большой известностью пользуется коралловый известняк, целиком состоящий из колониальных кораллов или продуктов их разрушения.
Криноидный известняк состоит из стебельков кольчатой формы морских лилий – криноидей. Диаметр колец от нескольких миллиметров до одного сантиметра.
Среди пород органогенного происхождения встречаются и кремнистые отложения: диатомит, трепел и опока. Они образуются при отложении диатомовых водорослей. Два первых названия являются синонимами. Опока – плотная, серовато-белая порода, состоящая на 97% из кремнезема.
При отмирании и диагенезе растительных организмов образуются каустобиолиты угольного ряда: торф, бурые и каменные угли, антрацит, горючие сланцы.
Все перечисленные породы и полезные ископаемые, а также входящие в их состав животные и растительные организмы, широко представлены в музее. Коллекция составлена путем сбора образцов на территории Тверской области, что позволяет получить представление о природных ресурсах и возможных направлениях их использования в различных отраслях народного хозяйства.
Тема 8. Геологическое строение и история геологического развития Тверской области
В физико-географическом отношении Тверская область расположена на Средне-Русской равнине. Эта обширная территория в тектоническом плане совмещается с так называемой Русской платформой, в пределах которой колебательные движения отличаются малой интенсивностью. В структурно-тектоническом отношении территория области приурочена к северо-западной части Московской синеклизы – обширной впадины, не отраженной в поверхностном рельефе. В ее геологическом строении выделяются два структурных комплекса: нижний – кристаллический фундамент и верхний – осадочный чехол.
Кристаллический фундамент сложен породами архея и нижнего протерозоя, представленными гранитами и гнейсами. Глубина их залегания изменяется от 1 км на западе (г. Нелидово) до 3,3 км на северо-востоке (г. Молоково). С поверхности кристаллический фундамент перекрыт корой выветривания мощностью от 1 до 30 м.
Осадочный чехол сложен наклонно залегающими отложениями верхнего протерозоя (рифей, венд), палеозоя, мезозоя и кайнозоя.
Рифейский комплекс вскрыт лишь буровыми скважинами в авлакогенах – глубоких впадинах кристаллического фундамента. Он представлен кварц-полевошпатовыми песчаниками, аргиллитами и алевролитами. Вендский комплекс развит повсеместно, залегая на базальных конгломератах. Мощность комплекса изменяется от 400 до 600 м. Он представлен песчаниками, переслаивающимися с глинами и алевритами.
Палеозойская группа на территории области представлена кембрийской, ордовикской, девонской, каменноугольной и пермской системами.
Кембрийские отложения представлены балтийской серией (С1) и ижорскими слоями (С2), которые трансгрессивно залегают на вендских отложениях и между собой. Их общая мощность 65-85 м. Представлены песчаниками, песками с прослоями глин. Распространены не повсеместно, а в виде пятен, главным образом на северо-востоке Тверской области.
Ордовикские отложения представлены нижним и средним отделами. Они подразделяются на три литологические толщи: терригенную, глинисто-карбонатную и терригенно-карбонатно-сульфатную. Общая мощность ордовика 180-420 м.
Девонские отложения представлены средним и верхним отделами и имеют повсеместное распространение. Они выходят на поверхность на западе области и постепенно погружаются в восточном направлении. Суммарная мощность около 600 м. Представлены песками и песчаниками, глинисто-карбонатными и карбонатными породами. В верхней части живетского яруса (Д2) прослежен слой каменной соли мощностью до 30 м.
Каменноугольные отложения распространены довольно широко. Они отсутствуют лишь в западной части области, а на востоке погружаются под более молодые отложения. Каменноугольная система представлена всеми тремя отделами, сложенными в основном карбонатными осадками нормального морского бассейна. Среди них имеются прослойки глин, песков, песчаников и т.п., а также угленосные пласты (бобриковский горизонт С1вв).
Пермские отложения развиты на северо-востоке Тверской области. Они перекрываются триасовыми, юрскими или четвертичными отложениями и на дневную поверхность выходят лишь в районе Максатихи. Нижнепермские отложения (ассельский ярус) представлены доломитами и доломитизированными известняками; верхнепермские (тарусский ярус) – пестроцветными глинами, алевритами, алевролитами, песками и мергелями с прослоями известняков и доломитов.
Мезозойская группа представлена триасовой, юрской и меловой системами.
Триасовые отложения выделены лишь на крайнем востоке Тверской области. Они представлены глинами и алевролитами с прослоями песков, песчаников, мергелей и известняков.
Юрские отложения распространены восточнее г. Твери. Они представлены глинами с прослоями песчаников, мергелей и известняков. В верхних горизонтах встречаются прослои глауконитовых песков.
Меловые отложения представлены нижним отделом. Они залегают трансгрессивно на верхнегорских и каменноугольных отложениях и выделены лишь на востоке области. Представлены глинистыми кварцево-глауконитовыми песками с маломощными пластами фосфоритового песчаника.
Кайнозойская группа. Четвертичные отложения распространены повсеместно и представлены континентальными образованиями. Они характеризуются пестротой выделенных стратиграфических подразделений и литологического состава. Их мощность изменяется от 10 до 100 м. Четвертичные отложения представлены ледниковыми, водно-ледниковыми, озерными и аллювиальными образованиями, делювиальными и болотными отложениями. В литологическом плане осадочные породы представлены глинами, суглинками, супесями, песками, песчано-гравийными и валунно-галечниковыми смесями, торфами и сапропелями.
В музее представлена обширная коллекция всех основных типов горных пород, отобранных на территории Тверской области из различных стратиграфических подразделений. Во время экскурсий посетители знакомятся с палеогеографической обстановкой прошлых геологических эпох, периодов и эр.
Тема 9. Минерально-сырьевые ресурсы Тверской области и направления их использования в народном хозяйстве
Пойдем нынче по своему отечеству, станем осматривать положение мест и разделим к произведению руд способные от неспособных.
М.В. Ломоносов
Геологическое строение и история геологического развития Тверской области предопределили ограниченное количество видов полезных ископаемых. Наиболее широким распространением на территории области отличаются нерудные месторождения, месторождения горючих полезных ископаемых и гидроминеральные месторождения. По разведанным запасам и прогнозным ресурсам этих групп полезных ископаемых наша область во много раз превосходит другие области Центрального региона России.
К нерудным месторождениям относятся месторождения известняков и доломитов, мергелей и глин, песка и гравийно-галечного материала, торфа и сапропелей.
К горючим полезным ископаемым относятся месторождения бурого угля и торфа.
Гидроминеральные месторождения – подземные воды питьевые, технические и минеральные (бальнеологические).
Практически каждый из перечисленных видов минерального сырья имеет многоплановое назначение и используется в различных отраслях народного хозяйства.
Добыча известняков осуществляется в основном в западных районах Тверской области. Их используют для производства стеновых блоков, облицовочной плитки, щебня для дорожного строительства, известняковой муки для известкования кислых почв, для производства строительной извести, цемента.
В экспозициях музея представлены известняки с различных месторождений и основные виды продукции, полученные при их переработке.
Большим разнообразием характеризуется пески, добыча которых осуществляется на территории области. Здесь имеются и чистые кварцевые пески, использующиеся для производства стекла, хрусталя, и кварц-полевошпатовые пески, которые применяют в литейном производстве, и полимиктовые пески различной крупности, которые используют при производстве силикатного кирпича, бетона, асфальта и в других целях.
Разнообразны по петрографическому составу песчано-гравийные и валунные материалы, которые находят широкое применение в строительстве и архитектуре.
Коллекция глин представлена по направлениям их использования: бальнеологические, керамзитные, гончарные, кирпичные и др. Указаны запасы и географическое размещение месторождений. Демонстрируются разнообразные изделия, изготовленные на основе глин.
Торфам и продуктам их переработки посвящена значительная часть экспозиции музея. На настенном стенде демонстрируются типы торфяных залежей и виды торфа. В витринах можно познакомиться со способами добычи торфа, с использованием торфа в качестве топлива, в сельском хозяйстве, производстве строительных и теплоизоляционных материалов, экологически чистых композиционных материалов и бытовых товаров. Картографический и плакатный материал отражает географическое размещение торфяных ресурсов, количество месторождений и запасы по типам залежей.
В процессе проведения экскурсий приводятся исторические справки по разведке, добыче и использованию различных видов минерального и органоминерального сырья на территории Тверской области.
Тема 10. Торфяные ресурсы Тверской области и направления их использования в народном хозяйстве
... в болотах вода не дает родителям – растениям передать все свое добро детям. Тысячи лет это добро под водой сохраняется, болото становится кладовой солнца, как торф, достается человеку в наследство.
Торф – полезное ископаемое многопланового использования. Это и органическое удобрение в сельском хозяйстве, топливо в теплоэнергетике, теплоизоляционный материал в строительстве, сырье для производства смол, воска, красящих веществ, спирта, сахаров, это и лечебный материал в медицине.
Запасы торфа Тверской области оцениваются в 2031 млн. тонн, что в 4 раза превышает запасы таких областей как Смоленская и Костромская, в 7 раз больше запасов Брянской области, более чем в 10-15 раз больше, чем во Владимирской, Ивановской, Московской, Рязанской и Ярославской областях. Карта торфяных ресурсов отражает размещение торфяных месторождений на территории Тверской и смежных с ней Смоленской, Московской и Рязанской областей.
В зависимости от условий образования торфяные залежи подразделяются на типы: верховые, переходные и низинные. В каждом типе в зависимости от растений торфообразователей выделяются многочисленные виды торфа. Их внешний облик и качественные характеристики продемонстрированы на настенном стенде «Классификация видов торфа».
Торфяные залежи являются аккумуляторами большого количества атмосферных осадков и выполняют функции регуляторов речного стока. Это является основной причиной того, что на территории Верхневолжья берут начало р. Волга, Зап. Двина и множество их притоков.
В музее, кроме указанных стендов, торфяной теме посвящено несколько оригинальных выставок:
• система разработки торфяного месторождения;
• торфяное топливо;
• теплоизоляционный материал на основе торфа;
• торф в сельском хозяйстве;
• композиционные материалы на основе торфа;
• минеральные включения в торфе;
• болотные мхи-торфообразователи;
• гербарий основных растений торфообразователей.
Экскурсии сопровождаются историческими справками по разведке, добыче и использованию торфа в различных отраслях экономики и в медицине.
Тема 11. Перспективы нефтегазоносности Тверской области
Одной из актуальных проблем геологии Тверской области следует считать перспективы нефтегазоносности ее недр. В начале XX века некоторые отечественные геологи высказывали предположение, что на территории Тверской области и прилегающих к ней регионах возможна концентрация углеводородного сырья. С целью проверки этой гипотезы в 50-х годах начались поисковые работы на нефть и газ. Было пробурено 10 опорных и структурно-параметрических скважин, однако месторождения не были обнаружены.
В дальнейшем поисковые работы были прекращены. Одной из причин этого послужило открытие очень перспективных месторождений нефти и газа в Западной Сибири и других районах страны.
К проблеме нефтегазоносности вновь вернулись в конце ХХ века. К этому времени были завершены геофизические исследования на территории Тверской области, позволившие уточнить строение осадочного чехла и кристаллического фундамента. В северных областях Центрального экономического района было выделено 5 наиболее перспективных площадей, одна из которых расположена на территории Тверской области в Молоковском районе. Здесь вблизи деревни Бикалихи 15 апреля 1998 года началось бурение скважины. Бурение было завершено 27 февраля 1999 года, когда скважина достигла глубины 3313 м. Был полностью вскрыт разрез осадочного чехла: палеозойские, вендские и рифейские отложения, а также кристаллический фундамент протерозойской эры.
В музее представлена экспозиция горных пород, извлеченных молоковской скважиной и картографические материалы, полученные на основании комплексных геолого-геофизических исследований. Анализ этих материалов позволяет высказать предположение о перспективности обнаружения в недрах Тверской области нефти и газа. Такой прогноз основан на следующих положениях:
• в геологическом разрезе установлено чередование пород-коллекторов (слабосцементированные, высокопористые и хорошо проницаемые песчаники) и пород-экранов (алевролиты и аргиллиты);
• имеются благоприятные геологические структуры – антиклинальные складки протяженностью от 7 до 27 км и высотой до 20 м;
• есть признаки газо- и нефтепроявлений в виде выбросов газа и маслянистых пленок в скважинах на воду;
• зафиксированы явные нефте- и газопроявления на Даниловской площади в Ярославской области.
Во время экскурсии посетители имеют возможность ознакомиться с образцами нефти и нефтенасыщенных пород из типичных нефтяных месторождений.
Тема 12. Проблемы экологической геологии Тверской области
Ни один вид не может жить в создаваемых им отходах.
В.И. Вернадский
Экскурсия посвящена проблемам экологии, связанным с геологическими явлениями и горно-геологическими работами на территории области. Однако, вполне очевидно, что экологические проблемы существуют не только на Тверской земле. Чтобы как можно глубже рассмотреть природные катаклизмы и антропогенные воздействия на окружающую среду, следует обратить взор и на другие регионы.
Можно выделить две группы нарушений среды обитания:
1) проявление естественных геологических процессов,
2) антропогенное воздействие на геологическую среду.
К первой группе относятся геологические явления, имеющие планетарный характер, которые происходили в прошлые геологические эпохи. Это процессы горообразования, трансгрессии и регрессии морей, великие оледенения. Они приводили к изменению климата Земли, глобальным потеплениям или похолоданиям, исчезновению растительности и животного мира и другим последствиям.
Изучая особенности геологического строения Тверской области с привлечением достаточно представительной коллекции каменного материала и окаменевших органических остатков, экскурсанты знакомятся с катастрофическими событиями и явлениями, определившими современный облик нашей территории.
К этой же группе нарушений относятся и многочисленные геологические процессы, протекающие на наших глазах: размыв берегов рек, образование меандров, стариц, оврагообразование, карстообразование, проявление суффозионных процессов. Перечисленные геологические явления приводят к изменению ландшафтов, оказывают влияние на растительный мир, на изменение гидрологического режима поверхностных и подземных вод. Вполне очевидно, что механизм проявления и динамику развития этих явлений можно наблюдать и изучать лишь в полевых условиях. В условиях музея представляется возможным ознакомиться с породами, их составом и строением и по этим признакам спрогнозировать их поведение в различных геологических и гидрогеологических условиях.
Ко второй группе неблагоприятных эколого-геологических последствий относятся антропогенные воздействия на геологическую среду. Эти воздействия, как правило, неизбежны. Для удовлетворения своих многочисленных потребностей человек вынужден разрабатывать недра Земли, извлекая руду и горные породы, откачивая нефть, природный газ и воду, осушая болота и вырубая леса, осуществляя некачественное возделывание сельхозугодий. Во многих районах области земля оказалась скальпированной, ее поверхность покрыта шрамами и глубокими оспинами – карьерами, в которых добывались известняки, песок, глина и другие виды полезных ископаемых.
Во время экскурсии посетители музея знакомятся со всеми видами полезных ископаемых Тверской области, необходимостью их добычи и направлениями использования. Наряду с этим излагаются неблагоприятные последствия разработки и рекомендуются мероприятия по их устранению. В качестве ключевых аргументов приводятся следующие:
– вред, нанесенный Нелидовскому району после ликвидации шахт по добыче бурого угля;
– многочисленные известняковые и песчаные карьеры в различных районах области, которые заброшены и не рекультивированы;
– осушенные торфяно-болотные угодья, которые никак не используются, а являются потенциальными очагами торфяных и лесных пожаров;
– вырубленные делянки строевого леса, которые не раскорчеваны и зарастают сорным лесом;
– деградированные почвы как следствие интенсивного закисления (при том, что Тверская область богата минеральными удобрениями, раскисляющими почвы).