Когда ведутся крупные горные работы с помощью современной техники, опустошаются большие территории.
Чтобы этого не происходило (а добыча полезных ископаемых продолжалась), приходится заботиться о восстановлении ландшафтов. Некоторые котловины засыпаются пустой породой. До начала разработок почвенный слой с поверхности осторожно снимается и сохраняется. А на месте карьера или возле него, где все живое уничтожено машинами, после окончания работ почва насыпается вновь. Затем проводятся лесопосадки. Через несколько лет участок выглядит почти так, как прежде.
Иной раз отработанный участок приобретает своеобразную красоту. В глубоких карьерах возникают бассейны с зеленоватой водой (сказывается присутствие водорослей). Крутые обнаженные борта карьеров и склоны холмов, покрытые лесом, придают местности облик живописных гор с межгорными озерами…
Но мы отвлеклись.
Подумаем о том, как очутился писчий мел блпз земной поверхности. Он перемещен сюда великим ледником.
Залегает здесь коренной слой писчего мела на глубине два – три, а то и больше десятков метров под толщей песков и глин. Когда надвинулся ледник, толща эта была меньше. Течением ледовой реки были смяты, вздыблены, частично оторваны и передвинуты слои глауконитовых несков и писчего мела.
Прекрасный подарок преподнес великий ледник древним людям. Иначе как бы удалось добраться до драгоценных залежей кремня? И теперь мы продолжаем пользоваться результатами работы ледника. Как будто бы завершаем ее. Он поднял полезные ископаемые к поверхности. Мы их извлекаем и отправляем на переработку, а затем – в дело.
Кстати, писчий мел из этих карьеров пошел на изготовление цемента, который использовался для строительства знаменитой Останкинской телебашни в Москве.
Отторжопцы только на первый взгляд залегают как попало, хаотично. В действительности они образуют определенные фигуры. Зная особенности залегания отторженцев, можно лучше использовать их для практических целей.
Так бывает со всеми месторождениями полезных ископаемых. Теоретические знания помогают практическим мероприятиям. А практика дает знания для дальнейшего уточнения теорий.
Когда началась активная добыча мела из отторженцев на западе Белоруссии, поиски новых заложен полезного ископаемого велись вслепую, наугад. Вскоре выяснилось, что мел залегает неравномерно, отдельными глыбами, линзами. А для производства нужно знать точпо не только запасы сырья, ио и условия его добычи.
Разведку полезного ископаемого можно провести поразному. Если тратить очень много средств и времени, то и без помощи науки выяснится геологическая обстановка:
надо только бурить как можно больше скважин, глубину их назначать с излишком, образцов отбирать многие тысячи… Но ведь тогда, пожалуй, разведка обойдется дороже, чем полезное ископаемое!
С меловыми отторженцами удалось разобраться без больших усилий. Помогла ледниковая теория. Ученью, обследуя разные ледниковые районы, давно выясппли, что отторженцы обычно залегают в виде плавных дуг, выпуклых в сторону движения ледника.
Исходя из этих знаний, стали вести разведку данного месторождения. Предположение подтвердилось. Полученные при разведке и добыче мела повые материалы помогли лучше разобраться в том, как ледник передвигал и нагромождал отторженцьг.
Некоторые отторжонцы достигают огромных размеров.
В Калининской области находится Новоторжско-Вышпеволоцкии вал, настоящая возвышенность. Вал протянулся на сто километров и состоит из огромных глыб горных пород, принесенных сюда с севера. Многие геологи считают, что это – полоса отторженцев (хотя некоторые специалисты оспаривают это мнение).
Близ белорусского города Кричева хорошо изучен отторженец длиной в полтора, а ширипой до четверти километра. Вес его несколько миллионов тонн! По форме он очень интересен: напоминает крыло самолета. Это что – случайное совпадение? Вряд ли.
Самолетное крыло преодолевает сопротивление воздуха. Оно сделано так, что скользит в воздухе.
Крупный отторженец движется в леднике. Он преодолевает сопротивление льда. Вернее, текучий лед обрабатывает крупный отторжепец, приспосабливает его к скольжению в плотном и вязком леднике. Когда скорость льда уменьшается, отторженец как будто идет на посадку, задирает свою переднюю часть. Так же осуществляет посадку самолет.
Надо только помнить, что скользит в ледяной толще и приземляется гигантское «блюдце», на котором вполне уместится целый микрорайон города. До сих пор но вполне ясно, как удалось леднику срывать и очень осторожно, порой без значительных нарушений, передвигать на многие километры такие необычайной величины глыбы. Однако вряд ли можно сомневаться, что великий ледник способен выполнить такую трудную работу.
Просто невозможно придумать другую геологическую силу, которая так легко и просто управилась бы с крупными отторженцами. Валуны, даже очень, большие, переносятся за тысячи километров морскими льдами. А вот айсбергами перемещаться отторженцы не могут. Во всяком случае об этом ничего не сказано в научной литературе.
Если говорить о пользе от великих ледников, то надо вспомнить еще кое о чем. Среди полезных ископаемых есть группа так называемых местных строительных материалов. Это пески, гравий, глины, которые идут для производства цемента, бетона, устройства насыпей, земляных плотин и так далее. Они очень часто имеют ледниковое происхождение.
Особая польза от ледниковых вод. Когда великие ледники таяли, потоки талых вод растекались по всей равнине. Они несли с собой множество песчаных частиц. Накапливались хорошо перемытые слои песка. Их называют водно-ледниковыми.
Сейчас во многих местах северной половины ВосточноЕвропейской равнины из водно-ледниковых песков добывают подземную воду. Ее используют для питья, например, в таком крупном городе, как Минск. Это возможно там, где ледники вдобавок к хорошему водоносному горизонту устроили над ним более или менее надежную «крышу» из пласта донной морены. Под такой «крышей» чистая подземная вода укрыта от загрязнения с поверхности земли.
Выходит, великие ледники помимо всего прочего способны на два полезных дела: создают водоносные горизонты, а затем прикрывают их водоупорным слоем.
ЛЁСС
Есть довольно странная горная порода. Она состоит в основном из воздуха. В этой горной породе воздуха бывает вдвое больше, чем твердого вещества.
Можно было бы ее назвать «надувной» горной породой. Не только за то, что она содержит очень много воздуха. Она способна «надувать» в смысле обманывать. на вид она прочная, а на деле – обманчивая, слабая.
Эта горная порода боится воды. От воды она может сжаться вдвое. Рождена она в ледниковом периоде.
Эта горная порода называется лёссом.
Слово «лёсс» возникло в Германии. Здесь, в долине Рейна (она была охвачена оледенением), верхний (рыхлый) слой земли издавна носил название «лёш». Сходное слово «лосе» обозначает по-немецки «нетвердый», «слабый», а «лёссен»-растворимый.
Очень удачно назван лёсс. Потому что этим именем называется горная порода рыхлая, слабая, растворимая.
На вид лёсс вполне надежен и прочен. В Китае имеются древние пещерные города и храмы, вырубленные в лёссовых обрывах. Из лёсса можно вырезать кирпичи.
Правда, эти сырые кирпичи не очень прочны, однако после обжига лёссы превращаются в отличный по качеству красный кирпич.
Был проделан такой опыт. Его описал инженер-геолог А. К. Ларионов: «В банке, наполненной водой, подвесим редкую проволочную сетку. На нее быстро опустим вырезанный из лёсса кубик. Кусок породы мгновенно окружается бурой пеленой. Со всех сторон начинают выскакивать многочисленные пузырьки воздуха. Вместе с ними вырываются отдельные зернышки и кусочки, как будто вытолкнутые из породы какой-то невидимой силой. Бурный процесс через 10-40 секунд завершается полным распадением кубика. Остается тонкая муть, повисшая в воде, и осадок из зерен и обломков породы на дне банки».
Капнешь на лёсс соляной кислотой – он зашипит и вспучится. Значит, в нем имеются известковые частицы.
Цвет лёсса палевый, желтовато-серый. Он похож на слежавшуюся пудру и растирается в тонкую пыль. Получается действительно пудра. Потому что состоит лёсс из очень однообразных по размеру пылеватых частиц диаметром в сотые доли миллиметра.
Лёссы очень распространены на земле. Встречаются они главным образом на просторах степей Азии, Европы, Америки, реже – Африки, Австралии. В нашей стране они занимают более десятой части всей поверхности.
Лёсс легок, порист, плодороден. На нем охотно живут растения. Толщи лёсса могут достигать мощности до ста пятидесяти метров. На лёссах формируются самые плодородные почвы, наше бесценное богатство – знаменитые черноземы.
На лёссах возводят различные инженерные сооружения, строят города и поселки… Вот тут-то и показывает лёсс свое коварство.
Великолепное здание Одесского оперного театра построено на плотном слое лёсса. Поначалу стояло оно прочно, основательно. Через несколько десятилетий со зданием стало твориться что-то неладное.
На стенах появились трещины. Они тянулись вверх, расширялись. Некоторые колонны угрожающе покосились.
Искривились, наклонились стены. Театр пришел в аварийное состояние.
Сначала, как обычно, специалисты стали проверять качество строительства. Часто бывает: сооружение возводят небрежно, качество строительных материалов плохое, конструкция непродуманна, вот и жди аварии. На этот раз никаких строительных огрехов не нашли. Решили заглянуть под здание: надежна ли его опора?
Выяснилось, что Одесский оперный театр стоит на лёссе. Пока грунт оставался сухим, слой лёсса легко выдерживал немалые нагрузки.
Со временем, однако, случались небольшие неполадки: то прорвется водопровод, то испортится канализация, то выйдут из строя колодцы, которые отводят дождевую воду. Аварии пустячные. Их нетрудно было исправить. Вроде бы ничего особенного не происходило.
Так бы оно и было, если бы залегали тут другие горные породы. А лёсс воды боится. Он от нее, как известно, словно съеживается. Инженеры-геологи говорят иначе: лёсс проседает. Это значит, что он быстро теряет прочность и под нагрузкой сдавливается, резко сжимается.
Если бы еще подо всем зданием сразу лёсс просел – и все. Тогда оно опустилось бы на один, скажем, метр, или на два. Когда опускается вся поверхность земли – беда невелика.
Тут вышло иначе. Там, где лёсс «промок», он просел.
Эта часть здания опустилась. Там, где лёсс остался сухим, ничего не изменилось. Здание стало как бы разламываться.
Знать причину неполадок – начало. Как их исправить? Надо «улучшить» лёсс. Иначе говоря – провести мелиорацию грунта.
Обожженные огнём лёссы становятся прочными, почти как кирпич. Обжигать их можно через скважины. Есть и другой способ: внедрить в грунт раствор жидкого стекла. На этот раз так и поступили. Когда жидкое стекло застыло в лёссе, он превратился в камень.
В другом случае лёссы начали мешать работе двух домен. Когда домны были пущены и стали давать металл, выяснилось, что некоторые постройки неравномерно опускаются, дают перекосы.
Инженеры-геологи сразу предположили, что причина перекосов – в просадках лёсса. А почему просадки? Выяснить оказалось непросто. На доменной площадке утечки воды не наблюдалось. Территорию поисков расширили.
Оказалось, вредил колодец для стока поверхностных вод, который находился в 50 метрах от сооружений. Вода из него подтекала под здание.
Ликвидировали колодец. А тут началась осадка самой доменной печи. Странно проходила осадка: в одни дни шла очень быстро, а в другие дни прекращалась вовсе. Что за чудеса?
Специалисты догадались, в чем дело. Уточнили, в какую погоду осадка ускоряется, а в какую прекращается.
И не зря уточнили. Выяснилось, что погода влияет на устойчивость сооружения: в дождливое время вода скапливается возле домны, просачивается в лёссы и ослабляет их устойчивость.
Засыпали все понижения, канавы, ямы, устроили лотки для отвода дождевых вод. Проверили результаты. Порядок! Теперь даже после дождей домна стояла надежно.
Однако через некоторое время с ней опять что-то произошло. День ото дня она погружалась в грунт. За неделю осела на пять сантиметров. Положение стало угрожающим. Почти как на тонущем корабле. Только он погружается в воду, а домна – в грунт. И непонятно почему.
Вторая домна тоже стала все быстрее оседать. Надо было срочно найти причину аварийной ситуации.
На этот раз обнаружили утечки из водопроводной сети. Когда их устранили, просадка лёссов прекратилась и домны наконец-то прекратили погружение. К этому моменту они опустились примерно на один метр.
Бывает и так, что на территории предприятия, возведенного на лёссах, возникают ямы-провалы глубиной до пяти метров.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25