31986

Экологические проблемы, связанные с геологоразведочными работами на месторождениях флюорита

Дипломная

География, геология и геодезия

Типизация флюоритового оруденения Горного Алтая 2. Промышленные типы месторождений флюорита Горного Алтая39 2. Оценка природных геохимических аномалий территории Горного Алтая. В пределах Горного Алтая известны месторождения флюорита промышленного типа.

Русский

2013-09-01

19.76 MB

24 чел.

PAGE  2

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

Глава I. Физико-географическая характеристика территории исследования

1.1. Географическое положение и рельеф …………………………………..…..6

1.2. Геологическое строение………………………………………………….....10

1.3. Климатические особенности……………………………………………….19

1.4. Гидрологическая характеристика…………………………………………..22

1.5. Почвенно-растительный покров и животный мир………………………..25

Глава  II. Типизация флюоритового оруденения Горного Алтая

2.1. Общая характеристика флюорита………………………………………….31

2.2. Условия образования ……………………………………………………….36

2.3. Промышленные типы месторождений флюорита  Горного Алтая………39

2.4. Прогнозные ресурсы плавикового шпата …………………………………54

Глава III. Экологические проблемы, связанные с геологоразведочными работами на месторождениях флюорита

3.1. Оценка природных геохимических аномалий территории Горного Алтая……………………………………………………………………………...59

3.2. Воздействие добычи полезных ископаемых на природную среду….…...63

3.2.1. Воздействие на ландшафты геологоразведочных работ……………….65

3.2.2. Нарушение земель открытыми и подземными горными работами……67

Глава IV. Краеведческий подход в обучении географии

4.1. Роль краеведческого принципа в школьном курсе географии………..….71

4.2.Геологическая экскурсия как форма организации внеклассной краеведческой работы по географии…………………………………………...73

Заключение……………………………………………………………………….80

Список  литературы……………………………………………………………...82

Приложение ……………………………………………………………………..86


Введение

Плавиковый шпат (флюорит) – экономически и стратегически важное полезное ископаемое. В США флюорит отнесен к стратегическому виду сырья. В виде концентратов и продуктов их переработки он широко используется в современных отраслях промышленности, главным образом, химической, оборонной, медицине, оптике, в машиностроении, атомной энергетике, в сварочном, стекольном, эмалевом и других производствах. В структуре потребления плавикового шпата 70% приходится на металлургию, где он используется в качестве флюса при производстве стали. Флюорит также используют для производства эмали и глазури в керамических изделиях, при получении плавиковой кислоты в химическом производстве.  

В пределах Горного Алтая известны месторождения флюорита промышленного типа. Однако, в силу сложившихся в советское время условий (экономических, географических и др.) не все они были достаточно детально разведаны, и статус месторождения для многих из них имеет геологический смысл, а не экономический. Ближайшие потребители флюорита – металлургические гиганты Кузбасса испытывают острую необходимость в появлении крупных месторождений плавикового шпата в непосредственной близости от своих комбинатов. Главными поставщиками флюоритовых руд на металлургические комбинаты Кузбасса являются месторождения Забайкалья и Казахстана.

Это определяет актуальность изучения флюорита на месторождениях Алтая.

Целью дипломной работы является анализ флюоритоносности  Горного Алтая.

         Согласно цели исследования  сформулированы следующие задачи:

  1.  Дать комплексную физико-географическую характеристику территории исследования.
  2.  Изучить основные месторождения и проявления флюорита.
  3.  Оценить прогнозные ресурсы флюоритовых руд различных типов оруденения.
  4.  Выявить влияние геологоразведочных работ на экологическую обстановку территории исследования.
  5.  Обосновать возможности использования материалов работы в школьном курсе географии.

Объект исследования –  флюорит Горного Алтая.

Предмет исследования – флюоритовые месторождения Горного Алтая.

В дипломной работе были использованы следующие методы:

1. Картографические.

2.Статистические.

3. Географический анализ территории Горного Алтая.

4. Описание разрезов.

5. Изучение научной литературы, теоретического и практического материала.

Теоретической основой дипломной работы послужили публикации А.И.Гусева, А.В. Коплус, В.В Данилова, и др., а также  учебные пособия по геологии, краеведению, методические рекомендации,

Данная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. В первой главе работы дана комплексная физико-географическая характеристика Алтая, в которой описаны географическое положение, геологическое строение и рельеф, климатические особенности, почвенно-растительный покров и животный мир. Во второй главе рассмотрены условия образования флюорита, основные месторождения, прогнозные ресурсы плавикового шпата. Третья глава раскрывает суть экологических проблем Горного Алтая, связанных с разработкой месторождений флюорита. В четвертой главе обоснована роль краеведческого подхода в обучении географии.

Практическая значимость работы: материалы дипломной работы могут быть использованы при организации школьных геологических экскурсий на месторождения флюорита. Учащиеся могут расширить и углубить свои геологические знания на кружковых или факультативных занятиях по геологии, что в принципе позволяет уже решать и вопросы профессиональной ориентации школьников, овладеть практическими навыками и умениями при изучении геологии в полевых условиях, в процессе проведения геологических экскурсий.

Глава I. Физико-географическая характеристика территории исследования

  1.  Географическое положение и рельеф

Горная страна Алтай лежит на юге Западной Сибири и тесно смыкается с лежащими к востоку горными кряжами Кузнецкого Алатау, Салаира, Западного Саяна, Танну-Ола и Монгольского Алтая, вместе с которыми образует большую горную страну (Саяно-Алтай). Алтай связан с ними и по орографии, и по структуре, поэтому четкую границу здесь провести трудно. Обычно границей, разделяющей Алтай и Западный Саян, считают водораздел бассейнов Бии, Абакана и Шапшальский хребет. На юге и юго-востоке Горный Алтай соединяется с Монгольским Алтаем через пограничный массив Табын-Богдо-Ола и отходящие от него хребты Южный Алтай, Сайлюгем и Чихачёва. Юго-западные окраины Алтая протягиваются до котловины озера Зайсан. К северу Алтай резко, уступами, низвергается к Западно-Сибирской равнине, в западные степи проникает веером невысоких хребтов. Административно большая часть Горного Алтая принадлежит Республике Алтай и Алтайскому краю, меньшая (на юго-западе) входит в Восточно-Казахстанскую  область Казахстана [3].

Алтай протянулся с северо-запада на юго-восток более чем на две тысячи километров. Алтайская горная область располагается между 48 и 53° с. ш., 82 и 90° в. д., т. е. занимает самое западное и южное положение по сравнению с другими областями страны (прилож. 1).

Своеобразие ландшафтов области определяется ее географическим положением и особенностями геологического строения. Разновозрастность морфоструктур (в западной части — герцинских, в центральной и восточной — каледонских) обусловила местные особенности тектоники, стратиграфии, литологического состава пород.

Современный рельеф Горного Алтая, как это было установлено еще В. А. Обручевым (1915 г.), в основном создан проявлениями альпийских и новейших глыбовых движений, происходивших как по ранее заложенным, так и по новым разломам. Следы новейших движений проявились в виде появления межгорных тектонических впадин Чуйской, Курайской и Уймонской степей, впадины Телецкого озера, а также в виде современных глыбовых поднятий Катунских и Чуйских Альп, Теректинского, Коргонского, Талицкого и других массивов [6].

В настоящее время продолжается процесс, с одной стороны, горообразования, с другой – интенсивного разрушения гор. Территория Алтая относится к сейсмически опасным зонам. Основной особенностью рельефа является сочетание обширных поверхностей выравнивания и межгорных котловин с высокогорным рельефом типично альпийского облика. Сложены алтайские горы древними породами возрастом 1–3 млрд. лет. Уже тогда на этой территории поднялись высокие горы, но затем наступила длительная эпоха континентального выравнивания. Новый этап горообразования произошел 10–15 млн. лет назад. Особенно сильное поднятие Алтай испытывал 2–5 млн. лет назад [4].

Существенное влияние на формирование рельефа оказали два древних оледенения. Первое покрывало значительную часть территории и оставило эрозионные и аккумулятивные формы рельефа. Второе оледенение носило долинный характер. Ледниками выработаны глубокие полузамкнутые чашеобразные впадины в верховьях рек (кары), нередко образующие своеобразные лестницы, корытообразные в поперечном профиле долины с широким днищем и крутыми вогнутыми бортами. При таянии ледников накапливались переносимые ими массы обломков горных пород (морены). Теперь каменные днища каров и трогов наполняют ограниченные снизу скалистыми порогами (ригелями) и моренами овальные озера  разных цветов и глубины. Это так называемые каровые озера. Осыпание морен и создание ими плотин в верховьях рек приводит к образованию морено-подпрудных озер. Алтай и сегодня остается одним из центров современного оледенения.

Горные цепи Алтая расположены веерообразно. Наиболее крупным высокогорным узлом является здесь пограничный с Монголией горный массив Табын-Богдо-Ола, расположенный в верховьях р. Аргута, притока р. Катуни. Главная его вершина — Куйтун — достигает 4358 м высоты и несет мощное оледенение. От него отходит к юго-востоку Монгольский Алтай, в широтном направлении идет к западу система хребтов Южного Алтая и на восток протянулась пограничная горная цепь — Сайлюгем (с отметками до 4029 м), начинающая собой Восточный Алтай. Между этими горными системами Южного и Восточного Алтая, внутри образуемой ими широко раскрытой дуги, располагается Центральный, или Внутренний Алтай, продолжением которого служат хребты северо-западной части Алтая (прилож. 2).

Южный Алтай состоит из хребтов (в направлении с востока на запад): Тарбагатая, Сарым-Сакты и Нарымского, от которых к югу и юго-западу отделяется несколько горных гряд, идущих по направлению к Зайсанской котловине (хребты Курчумский, Азу и др.), с малой расчлененностью и высокими труднопроходимыми перевалами. Склоны их асимметричны — пологие к югу и круто обрывающиеся к северу. Хребты Южного Алтая являются водоразделами между водами притоков р. Черного Иртыша и системы р. Бухтармы. В наиболее высоких участках они покрыты вечными снегами и многочисленными ледниками. В восточной части этих хребтов высоты достигают 3915 м, а в западной 3350 м. Высшая точка Южного Алтая (гора Кирей) имеет отметку 3790 м. Для Южного Алтая характерны высокие перевалы [3].

Восточный Алтай состоит из серии хребтов, расположенных на водоразделе между системой рек Обь, Абакан и Кобдо. Это хребты –  Сайлюгем, Чихачева и Шапшал. Сайлюгем (абсолютная высота до 4029 м) тянется вдоль границы с Монголией и служит водоразделом между системами р. Оби (рр.Аргут, Чуя, Башкаус , Чулышман) и р. Кобдо. От хребта Чихачева отходят на запад хребты Чулышманский, Курайский и Айгулакский, который в свою очередь отделяет целый веер хребтов, заполняющих пространство между р. Катунью и Телецким озером.

В верховьях р. Оны (системы р. Абакана) Восточный Алтай через хребет Шапшал примыкает к Западному Саяну. Характерные черты рельефа Восточного Алтая — значительная приподнятость, сравнительная сглаженность горных хребтов с более или менее пологими склонами; типичны также куполовидные вершины и значительное развитие приподнятых всхолмленных равнин (плоскогорий). Из этих плоскогорий (так называемых «степей») назовем Чуйскую степь, Курайскую степь, Чулышманское плато, плоскогорье Укок, расположенные на высотах от 1500 до 2300 м и являющиеся преддверием к аналогичным высоким степям и полупустыням Центральной Азии [3].

Центральный, или Внутренний Алтай. Здесь отчетливо выделяются две основные горных цепи (северная и южная), имеющие почти широтное простирание и постепенно снижающиеся в направлении с востока на запад. Южная цепь состоит из высокого массивного Катунского хребта (Катунские белки) с наиболее высокой точкой Алтая — горой Белухой (4506 м).

Прямым продолжением Катунских белков на восток является отделенный от них ущельем р. Аргута хребет Южно-Чуйские белки с главной вершиной — горой Ирбисту (до 3958 м). На запад от Катунского хребта отделенный от него долиной р. Катуни располагается хребет Холзун с высотами до 2600 м. Горные цепи поднимаются здесь выше снеговой линии и несут на себе мощные снега и наиболее крупные ледники Алтая.

Северная цепь хребтов Центрального Алтая начинается от р. Чуи Северо-Чуйскими белками со сложным горным узлом Биш Иирду (высота 3899 м) и продолжается далее на запад под названием Теректинского хребта (до 2891 м высоты). За ним следуют Коргонский (2500 м), более низкий Тигирецкий (2255 м) и Колыванский (гора Синюха— 1197 м) хребты. Последний из них постепенно теряется в степных равнинах.

От хребта Холзун к западу радиально отходит ряд хребтов, иногда выделяемых в систему хребтов Западного Алтая — Ульбинский (1792 м), Ивановский (до 2674 м), Убинский и др.

На северо-запад и север от Теректинского и Коргонского хребтов широким веером располагаются горные хребты — Семинский (2506 м), Чергинский (2010 м), Ануйский, Бащелакский (2359 м). Все они сильно эродированы и имеют облик средневысотных гор, не достигая верхнего предела зоны леса.

Для Центрального Алтая характерны большая контрастность высот и наличие широких межгорных понижений с плоским дном (Уймонская, Катандинская, Абайская степи), с абсолютной высотой до 1000 м. Как правило, степень обнаженности хребтов Алтая усиливается по направлению к юго-западу, причем в том же направлении затрудняется и проходимость их [33].

  1.  Геологическое строение

Геологическое строение и история геотектонического развития Горного Алтая отличаются большой сложностью. Территория Горного Алтая является частью обширной длительно развивающейся, но в основном каледонской Алтае-Саянской складчатой области, обрамляющей с юго-запада древнюю Сибирскую платформу. Особенность геологического положения Горного Алтая заключается в том, что он располагается во внешней периферической зоне каледонских сооружений Алтае-Саянской области, наиболее удаленных от Сибирской платформы, в зоне перехода к соседней Обь-Зайсанской герцинской складчатой системе [33].

Главными этапами развития складчатой системы Горного Алтая явились салаирский, собственно каледонский и герцинский (раннегерцинский) (прилож. 3).

В позднем докембрии и в кембрийском периоде территория Горного Алтая представляла собой типичную океанически-островодужную область. На этом этапе область испытывала дифференциацию и распадалась на прогибы и поднятия. В пределах Северо-Восточного Алтая и Катунско-Телецкого междуречья, т. е. на южном продолжении структур Горной Шории, наметилось геоантиклинальное поднятие и были развиты эффузивные, терригенные и карбонатные формации синия и раннего кембрия. Западнее, в пределах современного Центрального Алтая, по-видимому, существовал океанический прогиб с характерными спилито-кератофировой и кремнисто-сланцевой формациями раннего кембрия. На границах между поднятиями и прогибами оформились зоны глубинных разломов.

Во второй половине кембрия появилась складчатость, охватившая всю Алтае-Саянскую складчатую область и сопровождавшаяся различными по составу интрузиями. В состав последних входили раннесалаирская гипербазитовая интрузия, локализующаяся вдоль глубинных разломов и образующая в Горном Алтае Курайский и Теректинский гипербазитовые пояса, а также позднесалаирские гранитоидные интрузии, довольно широко проявившиеся, в частности, в Лебедском районе Северо-Восточного Алтая. В результате салаирской складчатости отмеченная выше геоантиклинальная зона Северо-Восточного Алтая в основном закончила развитие, была консолидирована и приобрела свойства относительно жестких масс, играющих в ходе дальнейшего развития Алтая, в каледонском этапе, роль срединного массива. Именно в связи с этим на значительной части территории Восточного Алтая, в пределах современных Бийского и Катунского горст-антиклинальных массивов, из разреза выпадают те мощные толщи ордовика и силура, которые, наоборот, особенно характерны для каледонских  прогибов центральных и крайних восточных районов Горного Алтая и соседнего Западного Саяна.

Салаирские складчатость и магматизм явились важнейшим этапом в истории развития Горного Алтая. С этим этапом связана дифференциация островодужной области на зоны поднятий и опусканий, оформившиеся позднее как разнородные по истории развития структурно-фациальные зоны. С этим же этапом связано заложение глубинных разломов на границе между структурно-фациальными зонами, а также заложение общего структурного плана Горного Алтая в целом, частично сохранившегося до нашего времени, несмотря на последующие перестройки в каледонском и герцинском этапах.

В ордовике и силуре, т. е. в собственно каледонском этапе, большая часть территории Горного Алтая продолжала островодужное развитие. В глубоких прогибах в пределах Центрального, Северо-Западного и Восточного Алтая, так же как в соседнем Западном Саяне, формировались мощные песчано-сланцевые флишеподобные толщи ордовика и песчано-сланцево-известковистые толщи силура. Наложенные прогибы этого этапа унаследовано развивались в зонах ранее наметившихся салаирских прогибов, сохранивших подвижность, тогда как зона геоантиклинального поднятия салаирского этапа, наметившаяся в северо-восточной части Алтая и в пределах Катунско-Телецкого междуречья, явилась и в каледонском этапе положительной структурой. Наиболее существенное значение имела древнекаледонская, по-видимому, предаренигская фаза складчатости, с которой следует связывать возникновение нового крупного геоантиклинального поднятия в западной части территории Горного Алтая, где позднее оформилась так называемая Чарышско-Теректинская структурно-фациальная зона. С этой фазой, а также с таконской фазой, на границе между ордовиком и силуром, связываются интенсивная линейная складчатость и метаморфизм ордовикских песчано-сланцевых толщ, за счет которых в ряде древних зон прогибов и смятия вдоль глубинных разломов формируются зоны гнейсов и кристаллических сланцев, обычно сопровождаемых синорогенными гранитными интрузиями. Такие зоны гнейсов и кристаллических сланцев древнекаледонского возраста фиксируются в Курайском и Чуйском хребтах, в хребте Шапшал, в Белокурихинском районе и ряде других участков.

К концу каледонского этапа тектогенеза островодужный режим и морские условия осадконакопления локализовались главным образом во внутренних унаследованных прогибах среди разрастающихся каледонских геоантиклинальных поднятий. Наиболее крупным прогибом такого рода явилась Ануйско-Чуйская зона, заключенная между Чарышско-Теректинским и Бийско-Катунским поднятиями. В ней аккумулировались мощные толщи морских флишеподобных песчано-сланцево-известняковых отложений силура и глинисто-сланцевые толщи нижнего девона. К юго-западу и северо-востоку от нее располагались области поднятий и преимущественного размыва.

Герцинский тектоно-магматический цикл имел для развития Горного Алтая также весьма существенное значение. В герцинском этапе в соседних с Горным Алтаем районах Прииртышья возникла и развилась Зайсанская мобильная зона, звено обширной Обь-Зайсанской складчатой системы. Располагаясь во внешней периферической зоне этой системы, каледонские структуры Горного Алтая, сохранившие относительную подвижность, вновь вовлекались в движения, принимавшие форму главным образом блоковых.

На позднегерцинском этапе весь Горный Алтай, включая и оставшиеся наиболее подвижными зоны прогибов, испытал складчатость, сопровождавшуюся глубинным магматизмом, и консолидацию, в связи с чем полностью закончилось активное развитие его и были приобретены свойства орогенной, или складчатой области. Герцинский магматизм сыграл важнейшую роль в металлогении Горного Алтая. Размещение гранитных интрузий подчинено тектоническим структурам герцинского этапа. Максимальное количество гранитных массивов этого этапа размещено по юго-западной периферии Горного Алтая, т. е. во внешней зоне Зайсанской складчатой системы, и еще большее их количество расположено во внутренних зонах последней — в Калбинском хребте и в Рудном Алтае.

В начале кайнозоя в некоторых герцинских и мезозойских межгорных прогибах продолжались погружения с накоплением достаточно мощных олигоцен-раннемиоценовых буроугольных толщ. Наконец, в неогене Горный Алтай вовлекался в зону мощных разломов и глыбовых движений, захвативших обширные территории юга Сибири, Казахстана и Средней Азии. В результате этих проявлений неотектоники оформились современная глыбовая структура и рельеф Горного Алтая.

Являясь производным многоэтапной и длительной истории геологического развития, Горный Алтай представляет весьма сложное тектоническое сооружение. Его можно характеризовать как складчато-глыбовую область, состоящую из системы глыбовых массивов и прогибов, разделенных подвижными зонами региональных разломов. Глыбовые массивы в ряде случаев являются издавна наметившимися геоантиклинальными поднятиями, которые испытывали преимущественно восходящие движения, прерываемые лишь кратковременными опусканиями; отграниченные от соседних массивов, или прогибов, региональными разломами, они представляют собой горст-антиклинальные структуры. Расположенные между глыбовыми массивами депрессионные структуры также отличаются своеобразием. От обычных синклинориев они отличаются тем, что это также длительно развивающиеся прогибы, как правило, ограниченные региональными разломами или сложными зонами разломов. Это грабен-синклинали. Особое место занимают узкие «шовные» синклинали, или грабен-синклинали, приуроченные к зонам сложных, длительно развивающихся разломов типа глубинных разломов на стыках разнородных геотектонических структур. Такие шовные грабен-синклинали, или приразломные прогибы, обычно слагаются толщами верхнего структурного этажа, зажатыми в виде узких линейных блоков между крупными массивами. Они довольно разнообразны по форме и особенностям внутреннего строения. К типу приразломных прогибов относятся Сара- синская, Куратинская, Бельгебашская и Курайская грабен-синклинали в зоне Сарасинско-Курайского глубинного разлома, а также серия мелких грабенов в зоне Чарышско-Теректинского разлома [4].

Геотектонический анализ и районирование территории Горного Алтая позволяют расчленить ее на ряд тектонически разнородных участков, отличающихся особенностями геологического развития, структуры, магматизма и металлогении. Эти тектонически разнородные участки могут квалифицироваться как структурно-формационные зоны [33].

По схеме геотектонического районирования Горного Алтая выделяются следующие структурно-формационные зоны:

1. На юго-западе Горного Алтая, примыкая непосредственно к зоне Рудного Алтая, располагается Чарышско-Теректинская структурно-формационная зона (или зона Центрального Алтая). Это крупная тектоническая структура, протянувшаяся на 400 км через весь Горный Алтай и продолжающаяся в пределы Монгольского Алтая. В ее пределы входят хребты Коргонский, Холзун, Теректинский, Катунский, Южно-Чуйский и Сайлюгем, т. е. наиболее мощные хребты юго-западной, центральной и юго-восточной частей Алтая.

2.  К северо-востоку от описанной зоны располагается Ануйско-Чуйская структурно-формационная зона. Это также очень крупная структура, прослеживающаяся через весь Горный Алтай. Стратиграфический разрез здесь существенно отличается от разрезов в пределах других зон Алтая. Видимое основание разреза слагают мощные флишеподобные толщи песчаников и глинистых сланцев кембро-ордовика. Над ними лежат сланцево-известняковые толщи ордовика и силура, охарактеризованные фауной трилобитов и брахиопод. Для ордовикских толщ характерны линейная складчатость, рассланцовка, а иногда и метаморфизм пород. Выше лежат геосинклинальные толщи песчаников, глинистых сланцев и известняков силура, а также глинистых сланцев нижнего девона. Еще выше несогласно лежат эффузивно-осадочные толщи среднего девона, по составу и мощности несколько отличающиеся от синхронных толщ соседних зон Горного Алтая и обнаруживающие сходство со среднедевонскими толщами Змеиногорского района Рудного Алтая. Наконец, в Ануйско-Чуйской зоне имеют место сохранившиеся на ограниченных площадях морские отложения верхнего девона, франского и фаменского ярусов, а также морские отложения турнейского яруса нижнего карбона.

3. К северо-востоку от описанной зоны располагается наиболее древняя по времени консолидации структурно-формационная зона Горного Алтая. Это — прямое структурное продолжение зоны Кузнецкого Алатау и Горной Шории, с характерным для последних стратиграфическим разрезом, интрузиями и металлогенией. В пределы этой зоны входят (на севере) Бийский и Катунский массивы и, расположенные на их продолжении в Юго-Восточном Алтае,  Кадринский и Баратальский горстовые массивы.

Широкая на севере полоса выходов нижнего палеозоя и докембрия постепенно делается все более узкой по направлению к югу, в связи с тем что древние салаирские и другие толщи, слагающие ядра указанных выше горстовых массивов, погружаются на юге и перекрываются более молодыми отложениями, обнаженными в Ануйско-Чуйской зоне, граница с которой здесь в силу этого неотчетливая. Всю зону в целом можно выделить как Бийско-Катунскую структурно-формационную зону.

Весьма характерным является стратиграфический разрез этой зоны, резко отличающийся от разрезов других зон Горного Алтая. В основании его вскрываются рифейские и вендские карбонатные толщи с кварцитами и зеленокаменными эффузивами, являющиеся аналогами известной енисейской серии верхнего протерозоя Кузнецкого Алатау. Выше лежит серия океанически-островодужных формаций нижнего и среднего кембрия (манжерокская, каянчинская, каимская и усть-семинская свиты), главным образом вулканогенно-терригенных по составу, с рифогенными археоциатовыми известняками и доломитами.

4. Далее к востоку располагается зона Уйменско-Лебедского прогиба, которую также можно выделять в качестве особой структурно- формационной зоны.

В отличие от Ануйско-Чуйской зоны, Уйменско-Лебедской прогиб является сравнительно неглубоким, будучи расположен на жестком салаирском фундаменте. Характерно расположение прогиба на стыке двух крупных тектонических структур: Бийско-Катунской зоны салаирид и Телецкой (Западно-Саянской) каледонской зоны.

В основании разреза прогиба лежат карбонатные толщи рифея, венда и нижнего кембрия, а также вулканогенно-осадочные толщи нижнего—   седнего кембрия, сложно дислоцированные и прорванные салаирскими интрузиями. Выше несогласно лежат известные в северной (Лебедской) части прогиба песчано-сланцевые, существенно пестроцветные толщи ордовика и силура, имеющие ограниченную мощность. На них, а в южной (Уйменской) части прогиба непосредственно на кембрийском фундаменте, несогласно лежат вулканогенно-осадочные толщи среднего и верхнего девона.

5. На крайнем востоке Горного Алтая обособляется обширная Телецкая структурно-формационная зона, являющаяся западной частью каледонской складчатой системы Западного Саяна. Западная граница этой зоны, выраженная глубинным разломом, представляет собой выпуклую на запад дугу и проходит из верховьев р. Абакана к Телецкому озеру по Камгинскому грабену, откуда уходит на юг в район  р.Чебдара,  левого притока р. Башкауса и дальше на юго-восток в район Курайского хребта, откуда прослеживается в широтном направлении в Северо-Западную Монголию.

Стратиграфический разрез Телецкой зоны аналогичен разрезу Западного Саяна. Толщи докембрия и нижнего палеозоя здесь интенсивно дислоцированы, испытали метаморфизм и прорваны уже упоминавшимися салаирскими ультраосновными и основными интрузиями, а также древнекаледонскими, в том числе таконскими гранитоидами. К последним относятся интрузии Телецкого озера и хребта Корбу, многие массивы бассейна р. Чулышмана, хребта Шапшал и другие [4].

Такова краткая характеристика основных структур Горного Алтая. Каждая из них отличается особенностями геологического строения и истории развития, является издавна обособившимся и длительно развивающимся участком литосферы.

Таким образом, Горный Алтай представляет собой своеобразную узловую структурную зону в складчатой системе Северо-Восточного Казахстана и горной Западной Сибири. Ядро его структуры в пределах нашей страны составляет Холзунско-Чуйский антиклинорий (Нехорошев, 1958), подразделяемый на ряд структур второго порядка: Теректинский, Белухинский и Катунский горсты и Холзунский антиклинорий. Холзунско-Чуйский антиклинорий, в свою очередь, является северо-западной частью более значительного Монголо-Алтайского древнего складчатого пояса. К север-северо-востоку от Монголо-Алтайского пояса располагается сложная Салаиро-Саянская складчатая система, отделенная от него Чарышско-Теректинским разломом, непосредственно к северу от которого следуют Ануйско-Чуйский мегасинклинорий и Западно-Саянский антиклинорий.

Холзунско-Чуйская зона с северо-запада перекрыта полем эффузивных образований девонского возраста, выделяемым как Коргонский синклинорий, который в виде неглубокого прогиба представляет собой как бы мост между Рудно-Алтайским и Ануйско-Чуйским девонскими бассейнами и одновременно указывает на время заложения поперечных разломов Алтая. Продолжение Холзунско-Чуйской зоны к северо-западу от Коргонского прогиба выделяется большинством исследователей как Талицкая антиклинорная зона. К западу, к границе с Рудным Алтаем, она сменяется синклинорной Чарышской зоной с ядром из пород силурийского возраста.

Каледонские структурные зоны (Холзунско-Чуйская, Талицкая и Чарышская) составляют, по-видимому, один тектонический блок, ограниченный с северо-востока Чарышско-Теректинским разломом, лежащим на границе с Ануйско-Чуйским мегасинклинорием, а с юго-запада — Горно-Алтайским (или Северо-Восточным) разломом, за которым следует Рудный Алтай.

  1.  Климатические особенности

На формирование климата Горного Алтая огромное влияние оказывает его географическое положением и сложный рельеф – колебание высот от 350 до 4500 м (прилож. 4).

Располагаясь на значительном удалении от океанов, Горный Алтай имеет умеренно-континентальный климат с холодной зимой и теплым летом.

Климатообразующими факторами являются: континентальный арктический воздух, свободно достигающий внутренней территории в течение всего года, теплые и влажные западные воздушные массы, приходящие с Атлантического океана, теплые юго-западные и южные ветры и формируемые рельефом горной страны местные циклоны и фенообразные воздушные течения. Как правило, определяющим фактором в формировании погодных условий является движение западных воздушных масс [6].

Существенное влияние на климат Горного Алтая оказывает рельеф, который образует вертикальную климатическую зональность – зону низкогорного климата (до 500–600 м) зону среднегорного климата (от 500 до 1500 м и более), зону высокогорного климата (свыше 2000–2500м).

Зимой на территории Республики Алтай господствуют континентальные арктические массы, которые приносят холодный воздух с низкой температурой, северо-западные и западные воздушные массы низкого давления являются источником обильных снегопадов, юго-западные и западные ветры приносят малооблачную и сухую погоду.

Средние годовые температуры воздуха в Горном Алтае колеблются в пределах от +4°С, на северных и западных окраинах, до –7°С в высокогорной зоне.

В низкогорье, среднегорье и долинах рек зима продолжается 3–5 месяцев. Особенно суровые зимы бывают в межгорных котловинах, где происходит застой холодного воздуха. Так, средняя температура января в Чуйской степи составляет –31,7°С, тогда как в районе южной оконечности Телецкого озера только –8,1°С.

В условиях высокого атмосферного давления в межгорных котловинах имеет место температурная инверсия. На высоте около 450 м, где застаивается холодный воздух, средняя температура февраля –22,3°С, а на высоте около 1000 м –12,5°С. Это вызвано тем, что холодный, более тяжелый воздух скатывается вниз по склонам и заполняет нижнюю часть долины, образуя «озеро холода» [3].

Очень интересная особенность климата во многих горных долинах наблюдается зимой. Это настоящие теплые климатические «оазисы». В них не бывает сильных морозов, устойчивого снежного покрова, постоянно дует ветер. Такие явления наиболее выражены в долинах рек Чулышман и Катунь, у берегов Телецкого озера. Одновременно в соседних долинах температура может быть ниже на 10–15°С и господствовать полное безветрие. Причиной всему является «фен» – сухой и теплый ветер. Причиной возникновения «фенов» является большая разность давлений, которая в течение всей зимы поддерживается над территорией Горного Алтая. Южные районы республики находятся под влиянием Азиатского максимума, а над северными районами часто проходят циклоны – центры низкого давления. В таких случаях по долинам, направление которых совпадает с направлением воздушного потока – с юга на север, развиваются «фены». Метеостанции в долине р. Катуни и в долине Телецкого озера фиксируют более 100 дней с фенами за холодный период года. На земном шаре нет другой такой горной страны, где бы «фены» играли столь существенную роль в формировании климата [3].

Также характерна для климата Республики Алтай большая разница абсолютных температур в различных районах. Например, средняя температура января в Чемале –12,6°С, на юге Телецкого озера –8,1°С, а абсолютный минимум температуры в Кызыл-Озеке –44°С, в Кош-Агаче –5°С.

В юго-восточных районах (Кош-Агачский) зима малоснежна, что способствует развитию вечной мерзлоты. Переход от зимы к лету совершается очень быстро.

В апреле среднемесячные температуры становятся положительными. Весной теплые юго-западные воздушные массы Средней Азии сменяются холодными арктическими, поэтому теплая погода часто сменяется, холодной. Для весеннего периода среднегорью свойственны большие суточные колебания температур и давлений.

Лето в Республике Алтай, в связи со значительной высотой гор, наличием ледников, вечных снегов, многочисленных рек и озер, холоднее, чем на соседней равнине. По мере увеличения высоты на 100 м, температура воздуха падает приблизительно на 0,5°С.

Наиболее прохладно на высотах свыше 1000 м. Если средняя температура июля в низкогорье и среднегорье составляет +16°…+18°С, то на высоте около 2000 м +8°…+10°С. Самое жаркое лето бывает в межгорных котловинах, где температура воздуха достигает +30°…+35°С.

Летом в Республике Алтай господствуют северо-западные и западные воздушные массы низкого атмосферного давления, которые приносят много влаги и отдают ее на высотах свыше 1000–2000 м, преимущественно на Западных склонах гор. Горные хребты имеющие наибольшие высоты (Катунский, Южно-Чуйский, Северо-Чуйский) получают максимальное количество осадков (2000–2500 мм в год), на район горы Белухи приходится 3000 мм в год [27].

В среднегорье выпадает 500–600 мм осадков в год. Наибольшее количество осадков за год выпадает в Северо-Восточной части Горного Алтая – 700–1000 мм и на юго-западе – 1500 мм. Большее количество осадков выпадает во второй половине лета. Максимум приходится на июль, минимум на январь.

Снежный покров устанавливается в конце октября-ноября. Распределение снежного покрова обусловливается рельефом, силой ветра и его направлением. Наибольшая высота снежного покрова наблюдается на северо-востоке (до 1 м), наименьшая в Чуйской степи (8 см – Кош-Агач) [27].

Годовое изменение относительной влажности воздуха противоположно ходу температуры. Самая низкая относительная влажность (35–40%) наблюдается в апреле-мае, а самая высокая (до 70–80%) в декабре-январе.

В целом можно сказать, что наиболее суровые природно-климатические условия имеют юго-восточные районы Алтая (Улаганский и Кош-Агачский районы), климат северной и северо-восточной части Алтая (Чойский, Майминский, Турачакский районы) более мягок (прилож.4).

  1.  Гидрологическая характеристика

Одним из важнейших природных богатств Горного Алтая являются его водные ресурсы. Здесь зарождаются истоки многих рек Алтая, которые вместе с другими водотоками формируют великую сибирскую реку – Обь. Реки Горного Алтая расчленяют его поверхность, врезаясь узкими ущельями в высочайшие горные хребты.

Число рек и водотоков на территории республики насчитывается около 20 тыс. с общей длиной около 62 тыс. км, причем 95% количества рек и 60% их длины составляют реки длиной менее 10 км [24].

На долю мельчайших (длина менее10 км) и малых рек (10–25 км) приходится 99.8 % от общего числа рек и 78.4 % от их суммарной протяженности. К средним рекам (длина от 100 до 500 км) относятся 15 рек – Бия, Лебедь, Чулышман, Башкаус, Кокса, Аргут, Жасатер, Чуя, Урсул, Иша, Песчаная, Ануй, Антроп и Чапша. Большими реками (длина более500 км) являются Катунь и Чарыш. Реки Горного Алтая – Катунь и Бия – формируют одну из величайших рек мира – Обь [17].

Большинство горных рек не судоходны из-за бурного течения и порогов. Многие имеют водопады. Они приурочены к резким перегибам речных русел и тектоническим уступам. Особенно многочисленны и разнообразны водопады в Центральном Алтае: Текелю (60 м), Рассыпной (35 м), Иедыгем (30 м), Шалтан (20 м) и др.

Разнообразны реки горного Алтая по характеру питания. Они формируют свой типично алтайский режим, который характеризуется весенне-летним половодьем за счет таяния снегов и ледников в этот период года [24].

В условиях низких зимних температур часть речек и крупных ручьев промерзает до дна. Но часто сток воды продолжается, и тогда она выдавливается и отдельные участки преодолевает поверх льда. Это ведет к интенсивному росту речных наледей, повсеместно распространенных в бассейнах Бии, Катуни, Чарыша, Песчаной. Толщина наледей обычно 1–1,5 м, иногда до 3–4 м. Реки с очень быстрым течением – Катунь, Бия, Башкаус, Чуя и другие замерзают лишь на отдельных участках. На крутых участках рек могут возникать каскадные, а на водопадах висячие наледи.

Основная водная артерия Горного Алтая – р.Катунь (длина 688 км, площадь бассейна 30900 кв.км). К крупным рекам относятся также Бия, Ануй, Песчаная, Чарыш, Башкаус, Чуя, Аргут, Чулышман.

Озера Горного Алтая различны по происхождению и водному режиму. Всего на рассматриваемой территории насчитывается около 7000 озер общей площадью свыше 600 кв.км, причем из этой площади 223 кв.км приходится на Телецкое озеро [24].

Телецкое озеро заполняет узкую впадину тектонического происхождения, обработанную древним ледником. Максимальная ширина озера – 5 км, длина – около 80 км, максимальная глубина – 325 м. При таких размерах в озере сосредоточено более 40 кв.км воды. Озеро является проточным, его питают более 70 рек и ручьев. Основную массу воды (70%) приносит р.Чулышман, вытекающая из озера Бия выносит за пределы водоема 98% стока, а 2% испаряются [17].

Котловины более мелких (каровых) озер Горного Алтая связаны с деятельностью ледников в высокогорных областях. Глубина таких озер значительна – 35–50 м. Вода бирюзового цвета, холодная и даже в жаркие июльские дни не нагревается выше +8…+10°С. Сток из озера осуществляется, как правило, в виде водопадов.

Моренно-подпрудные озера представляют наиболее живописные элементы горных ландшафтов. Многие из них: Тальменье, Мультинские, Кучерлинские, Шавлинские имеют значительную длину (от 2 до 5 км) и глубину до 30–50 м. В зависимости от высотного положения берега их окружены густым хвойным лесом либо крутыми скалистыми склонами, с которых сползают длинные каменистые осыпи. Вода в таких озерах очень холодная и имеет цвет от молочно-белого, свинцово-серого до нежно-бирюзового в зависимости от размеров ледников в истоках и условий фильтрации воды. На озера, расположенные вблизи ледников, большое влияние оказывают ледниковые наносы, которые способствуют быстрому заиливанию озерных котловин.

Термокарстовые озера встречаются лишь в зоне развития вечной мерзлоты. Характеризуются небольшими размерами и очень малыми глубинами. Вода обычно темного и бурого цвета в результате влияния большого количества органических веществ.

Довольно часто небольшие озера-старицы встречаются на высоких участках древних долин и в поймах рек. Такие озера характерны для междуречья Джазатора и Ак-Алахи, бассейна Чуи, Коксы и др. Наиболее крупное из них – Манжерокское, расположенное в излучине древней долины Катуни.

Озера карстового происхождения или озера, котловины которых частично сформировались под воздействием растворения горных пород, встречаются в местах распространения карстующихся горных пород, главным образом, в хребтах Чергинском, Семинском, Иолго, Теректинском. Эти озера отличаются малыми котловинами, до 30–40 м в диаметре и глубинами не более 3 м. Исключение составляет лишь Айское озеро длиной в 400 м и шириной – 380 м. Глубокая котловина Айского озера (25 м) была создана в результате выщелачивания известняков и эрозионной деятельности текучих вод.

1.5. Почвенно-растительный покров и  животный мир

Почвенный покров  Горного   Алтая  ввиду сложности и разнообразия условий почвообразования отличается большой неоднородностью, свойственной большинству горных стран, а составляющие его почвы имеют ярко выраженные черты самобытности (прилож.5, рис.1).

До последнего времени почвенный покров здесь оставался слабо изученным, что не могло не сдерживать развития сельского хозяйства.

Почвы на территории  Горного   Алтая  распределены поясами. В общей схеме выделяются три вертикально (сверху вниз) сменяющих друг друга почвенных пояса:

1)пояс горно-луговых и горно-тундровых почв (на высотах более 1800– 2200 м над уровнем моря);

2) пояс горно-лесных почв (на высотах от 800–1000 до 1800–2200 м);

3) пояс горных лесостепных почв (на высотах менее 800 м) [36].

На Алтае наиболее полно выражен спектр поясности, начиная от полупустынь и сухих степей и заканчивая нивальным поясом (прилож. 5, рис.2).

Северные и северо-западные предгорья Алтая с их мягкими очертаниями и склонами хребтов, испещренных ложбинами стока, с ковыльно-типчаковыми и разнотравными группировками на структурных черноземах сменяются на высоте 300–350 м кустарниковыми разнотравно-луговыми степями. Татарская жимолость, шиповник, таволга, желтая карагана, мальва образуют красочные алтайские розарии на высокогумусных и выщелоченных черноземах (мощность гумусового горизонта до 120 см) (прилож.5, рис.3).

Материнские породы — делювиальные и лёссовидные суглинки. Характерна пышная мезофильная травянистая растительность с участием бобовых (10%). Зонтичные травы достигают 120 см. Южнее в более сухих степях в составе кустарников появляется горький миндаль и усиливается роль ксерофилов [23].

Выше по затененным, лучше увлажняемым ложбинам стока на северных склонах появляются лесочки из березы и осины. В прошлом здесь росла лиственница. Склоны южных экспозиций заняты ковыльно-типчаковыми ассоциациями на средних и малогумусных черноземах. Для речных долин характерны широкие остепненные террасы. Распашка пологих и покатых склонов в этом поясе привела к интенсивному развитию эрозии, а неумеренные выпасы скота ухудшили состав трав.

На юго-западе Алтая степные комплексы сменяются лесостепными на высоте 600–800 м на северном склоне Нарымского хребта, 1200 м на южном. Для низкогорных юго-западных степей характерны суслик, тушканчик, на каменистых россыпях монгольская пищуха, из Зайсанской котловины заходит монгольский заяц. В лесах речных долин и ущелий встречаются медведь, бурундук, росомаха [32].

Своеобразны ландшафты степей высоко приподнятых долин и плоскогорий Алтая, резко охлаждающихся зимой и сильно прогревающихся летом. Отложения озерные и талых ледниковых вод (часто с обилием гальки) быстро фильтруют выпадающие небольшие осадки (200–250 мм в год и даже меньше), способствуют ксерофитизации растительности и почв. На южных черноземах и высокогумусных темно-каштановых почвах с пятнами солонцов и солончаков преобладают разнотравно-злаковые, злаковые, полынно-злаковые сухостепные и полупустынные ассоциации. В Чуйской степи (1750–2000 м) на глубине метра залегает вечная мерзлота, природные комплексы имеют черты монгольской полупустыни. В разомкнутом растительном покрове монгольские и эндемичные виды: галечниковый ковыль, астрагал, чий на карбонатных каштановых, бурых, солонцеватых и солончаковатых почвах. Сходные природные комплексы имеют высокогорные Курайская степь и плато Укок [23, 24].

В животном мире высокогорных степей усиливается влияние монгольской фауны: черная антилопа (джейран), суслики-омуранки, из птиц — индийский гусь, мохноногий канюк, монгольский воробей, журавль-красавка, красная уточка-варнавка. Высокогорные степи используются как пастбища, на более низких уровнях распахиваются [32].

Нижняя граница горно-лесного пояса располагается на разных уровнях. По ложбинам стока пихта и ель на слабооподзоленных почвах появляются с 600 м. Повсеместны на низких уровнях вторичные осиново-березовые леса, занимающие 20–25% площади. Несколько выше склоны всех экспозиций с пихтовой чернью с примесью осины и березы. С высоты 900 м появляется единично лиственница. Для черненых лесов характерна сомкнутость полога, создающего сильную затененность. В подлеске — кустарники и пышная травянистая растительность, достигающая на осветленных полянах 120 см. Почвы черневых лесов горно-подзолистые, структурные, с относительно высоким содержанием гумуса (4–6%) [17].

Пояс пихтовой тайги в Западном Алтае достигает 1400 м. В северо-восточной, хорошо увлажняемой части Алтая господствуют елово-пихтовые леса, доля кедра около 50%. Ель образует чистые насаждения на дне узких, сырых и холодных котловин, на заболоченных оторфованных почвах. С высоты около 1400 м черненая тайга сменяется живописными лиственничными парковыми лесами с кустарниками и мощным густым травостоем. Характерны бор развесистый, аконит, борщевик, альпийский зопник, вейник и другие злаки и разнотравье на горных дерново-луговых почвах. Высота травостоя 120 см, зонтичные достигают 2,5 м. Парковые леса поднимаются до 1800 м, с высоты 1500–1600 м увеличивается примесь кедра, при достаточном увлажнении он образует сплошные насаждения, сменяющие лиственничные.

На юго-востоке Алтая лиственница — основная древесная порода, лучше, чем другие, переносящая континентальность и уменьшение осадков.

Животные горно-лесного пояса представлены обитателями западносибирской тайги, имеются и обитатели гор: бурый медведь, росомаха, горностай, соболь, лось, колонок, дикий козел, кабарга, косуля, волк, лисица, алтайский крот, белка летяга. На границе с горными степями распространены маралы, которых содержат в «садах» — огороженных естественных пастбищах. Из птиц для черневой тайги характерны глухарь, рябчик, кедровка, кукушка, дятел трехпалый, тигровка, в лиственничниках — конек лесной, дрозд-деряба. Вблизи степей лесная фауна перемешивается со степной. Здесь акклиматизировались завезенные ондатра, енотовидная собака, американская норка [32].

Субальпийский пояс увлажняется обильно (до 1500 мм). Лето прохладное, зимой выпадает много снега. Он лежит до июня — июля. Почвы формируются на маломощном, часто грубом делювии, лишь в понижениях накапливается мелкозем. Распространены высокогорные луговые почвы с бурой окраской, в понижениях оглеены и оторфованы.

Характерны единичные угнетенные лиственница и кедр; последний приобретает стелющиеся формы. Обильны кустарники из полярной березки, рододендрона, ив. Травостой достигает 150 см высоты, бывает и выше. Преобладают злаки и разнотравье: маралий корень, борщевик, купальница азиатская.

Судя по почвам и по ряду других признаков, субальпийский пояс — естественноисторическое образование, переходное к альпийским лугам. Производительность субальпийских лугов в среднем не ниже 10 ц/га.

Пояс альпийских лугов располагается на высоте 2200–2400 м. Характерны обширные, слегка всхолмленные или волнистые пространства, обычно представляющие высоко поднятые древние поверхности выравнивания. Над ними возвышаются островерхие иззубренные гребни — гольцы, образующие более высокую денудационную ступень. Имеются разрушенные ледниковые цирки, кары, скопления крупнообломочного материала. Для ландшафтов свойственны небольшие озера, в том числе каровые и запрудные, из которых берут начало реки. Прохладное лето способствует сохранению снежных перелетков, которые встречаются и в лесном поясе. Равнинность поверхности приводит к оглеению и оторфованности альпийских горно-луговых с бурой окраской почв. Общая мощность данных почв лишь редко превышает 15–30 см. Пояс горно-луговых почв не имеет сплошного простирания. Он занимает верхний, высокогорный (альпийский) ярус главных хребтов –  Катунского, Северо- и Южно-Чуйского, Терехтинского, Коргонского, Шапшальского, Симультинского, Семинского и некоторых других.

На дренированных участках расстилается ковер из разнотравья. На менее увлажняемых местах примешиваются степные элементы: фиалка, голубки, копеечник, огоньки, маки, лютики, щучка дернистая, осока альпийская, душистый, колосок, альпийская тимофеевка, крапчатая камнеломка. Высота травостоя 15–20 см, отдельных экземпляров до 50см.

Альпийские луга сменяются поясом горных тундр на высоте 2400 – 2600 м. Почвы слабо развитые, горно-тундровые. Там, где залегает вечная мерзлота, мерзлотно-глеевые грубого механического состава.

Среди растений мало лесных элементов, свыше 40% арктоальпийских видов. Характерны заросли карликовой березы и альпийской ивы, образующие местами ерники. Специфичны стелющаяся дриада, северный мокричник и дерновины сибальдии. Еще беднее участки щебнисто-лишайниковой тундры, занимающие повышенные элементы рельефа, открытые холодным ветрам и окутанные облаками. Высокие места занимают каменистые горные тундры.

Все высокогорные почвы содержат то или иное количество щебня, обломков, камней или валунов плотных пород, которое увеличивается по почвенному профилю, имеет (за некоторым исключением) явно кислую реакцию среды, сильно различаются по количеству гумуса (как правило, фульватного со става), отличаются большим содержанием общего азота и фосфора, а в составе обменных катионов – обменного водорода (или алюминия).

Встречаются здесь и горно-подзолистые поверхностно-глееватые длительно-мерзлотные почвы, приуроченные к пологим участкам холодных и избыточно увлажняемых северных склонов, где распространены пихтово-кедрово-лиственничные леса с мощным покровом сфагновых мхов [36].

В высокогорном поясе обитают: горный баран-архар, горный козел, северный олень, красный волк, в каменистых россыпях — сеноставец, пищуха, встречается снежный барс, тундряная куропатка, кулар (горная индейка). Ряд растений и животных высоких поясов является эндемиками. Летом в высокогорный пояс заходят животные из нижних поясов [23].

Глава  II. Типизация флюоритового оруденения Горного Алтая

2.1 Общая характеристика флюорита

Флюорит или плавиковый шпат является основным природным минералом фтора. Его теоретическому составу CaF2 отвечает 51,1 кальция и 48,9% фтора. В малых количествах флюорит содержит примеси редких земель, урана, галлия и др., а также органические вещества. Свое второе название «плавиковый шпат» или «плавик» он получил благодаря способности понижать температуру плавления тугоплавких железных руд [11].

Минерал образует хорошо оформленные кристаллы кубической сингонии, он чаще встречается в виде кристаллических агрегатов, а также сплошных тонкозернистых и землистых масс. Его окраска варьирует от бесцветной и белой до желтой, зеленой, фиолетовой, голубой и синей (прилож.6, рис.1). Цвет может меняться при нагревании и воздействии катодных, рентгеновских, ультрафиолетовых лучей и радиоизлучения. Блеск стеклянный, твердость 4, плотность 3–3,25 г/cм3, температура плавления 1360°С.

Крупные бесцветные или слабоокрашенные прозрачные кристаллы с совершенной спайностью, характеризующиеся отсутствием трещиноватости и других внутренних дефектов, называются оптическим флюоритом, по их использованию в оптике. В минералогии кроме обыкновенного (резко преобладает) и оптического флюорита выделяют также хлорофан (флюорит, обнаруживающий свечение в зеленых тонах при нагревании свыше 50°С), ратовкит (землистая или тонкозернистая разновидность флюорита, встречающаяся в осадочных горных породах), иттрофлюорит, в котором часть кальция замещена иттрием, и антозонит (вонючий шпат), содержащий свободные ионы фтора и кальция (прилож.6, рис.1).

Основная масса флюоритового сырья в виде флотационных и кусковых концентратов (либо заменяющих последние флюоритовых окатышей) используется химической промышленностью, металлургией, атомной энергетикой, сварочным, стекольным, эмалевым и другими производствами.      

В соответствии с главными областями использования минерала выделяется пять основных промышленных сортов его концентратов: химический (кислотный), керамический (эмалевый), цементный, металлургический (флюсовый) и оптический [1].

Химический флюорит используется для получения плавиковой кислоты (HF) путем его реакции с серной кислотой: CaF2 + H2SO4 → 2HF + CaSO4 

Плавиковая кислота является исходным сырьем в химической промышленности для получения самых различных органических и неорганических фторсодержащих химических соединений (фторуглеродов, фторполимеров и др.), элементарного фтора, синтетического криолита (Na3AlF6), которые, в свою очередь, широко используются для изготовления высокооктанового топлива, всевозможных растворителей, аэрозольных препаратов, хладореагентов, полимерных материалов, в ядерной технике. Синтетический криолит является незаменимым расплавным электролитом, используемым для растворения глинозема с последующим электролитическим извлечением из раствора металлического алюминия. Плавиковая кислота используется также для травления стекла [1,16].

Химический флюорит должен содержать не менее 92% CaF2, не более чем по 3% SiO2 и CaCO2 и 0,2% сульфидной или свободной серы; для него недопустимо наличие видимых включений минералов и горных пород, пленок гидроксидов железа. Помимо флюорита элементарный фтор и его соединения получают при переработке самого распространенного природного фосфата – фторапатита, содержащего в своем составе 3–4% фтора. При современном мировом уровне переработки фосфатного сырья порядка 120 млн т/год (в пересчете на P2O5), этот источник получения фтора является весьма существенным [16].

Керамический флюорит используется при варке белых или окрашенных кварцевых стекол (ускоряется процесс варки), плавке цинка, в производстве стеклянного волокна, для получения эмалей как покрытий металлов, армирования стержней для электродуговой сварки (повышается прочность и качество сварочного шва), получения металлического магния, его соединений, элементарного кальция и для других целей. Содержание CaF2 для этого сорта в зависимости от использования сырья должно составлять 95–96%, либо 80–95%; кроме того, лимитируется количество SiO2 (до 2,5–3%), кальцита, оксидов железа (до 0,12%), сульфатов свинца и цинка (допустимы следы).

Цементный флюорит добавляется в цементную шихту для повышения ее качества и понижения температуры ее обжига, что увеличивает производительность печей и ведет к значительной экономии энергии. С этой целью используется флюорит низких марок (содержание CaF2 составляет 45–55%), либо флюоритсодержащие известняки.

Металлургический флюорит необходим как флюсовая добавка при производстве чугуна и стали; его присутствие в шихте не только понижает температуру плавления, но и разжижает шлаки, облегчая их отделение от расплавленного металла. Для производства 1 т мартеновской стали требуется 1,6 кг плавика, электростали – 4 кг, кислородно-конверторной стали – 6 кг. Содержание СаF2 для металлургического сорта составляет 60–85%, максимально допустимое количество SiO2 – 30%, а серы и фосфора – по 0,3%. Кроме того, металлургический флюорит должен быть кусковатым с максимальным размером кусков 300 мм и допустимой массовой долей частиц менее 50 мм –  10% (частицы меньших размеров могут выдуваться из шихты потоком газов). Кусковый флюорит может с успехом заменяться искусственно приготовленными плавикошпатовыми окатышами и брикетами из флотационных концентратов (прилож.6, рис.2).

Из оптического флюорита изготовляют всевозможные линзы, призмы, окна в микроскопах, спектрографах и др. оптико-спектральных приборах; он используется для изготовления светоделительных и светопреломляющих оптических элементов, в акустических устройствах для переработки радиосигналов и т.п. Бездефектные и бесцветные кристаллы оптического флюорита в поперечнике должны превышать 10 мм, а получаемые из них моноблоки должны иметь размеры 6×6×5 мм, либо 10×10×3 мм. Пластинки оптического флюорита должны пропускать в ультрафиолетовой области не менее 80% света. Поскольку природные кристаллы оптического флюорита исключительно редки, в ряде стран налажено выращивание их синтетических аналогов путем плавки природного крупнокристаллического флюорита. К последнему предъявляются очень жесткие требования: содержание CaF2 – не менее 97–99%, отсутствие видимых включений минералов и горных пород, пленок гидроксидов железа.

Содержание CaF2 в промышленных рудах колеблется в очень широком диапазоне: среди них различают богатые (более 50%), средние (35–50%) и рядовые (до 35%); начинается освоение низкосортных руд с концентрацией CaF2 15–30%. В большинстве случаев плавикошпатовые руды обогащаются путем ручной либо автоматизированной разборки (ФК – флюоритовый концентрат кусковый), а также получением флотационного (ФФ) или гравитационного (ФГ) концентратов и их доводкой магнитными, электрическими и другими способами. Обогатимость определяется главным образом минеральным составом руд. По этому признаку выделяют флюоритовые мономинеральные, кварц-флюоритовые, сульфидно-флюоритовые, кальцит-флюоритовые, барит-флюоритовые и барит-кальцит-флюоритовые руды. Последние три типа трудно обогатимы [26].

Основное потребление добываемого плавикового шпата в мире приходится на производство безводного фтористого водорода и плавиковой кислоты, используемых для получения более сложных химических соединений на основе фтора (в первую очередь – криолита и фтористого алюминия), фторпроизводных углеводородов, фреонов и фторопластов (применяемых для производства специальных пластмассовых изделий – тефлона и др.). Мировое потребление плавиковой кислоты уже достигло уровня 650 тыс. т. в год и продолжает расти [26].

На втором месте потребления флюорита – использование собственно плавиковошпатового продукта в качестве флюса в черной металлургии. Металлургические сорта флюоритового продукта должны содержать свыше 65% CaF2, но их технические условия применения определяют обязательную большую размерность кусков флюорита (доля кусков менее 50 мм – менее 10%). Достичь необходимую чистоту сырья при достаточно значительной кусковатости флюоритового материала – довольно трудная задача и металлургические сорта плавикового шпата являются довольно дефицитным сырьем. Большая же часть предлагаемого к реализации плавикошпатового концентрата мелкоразмерная. Для увеличения размерности кусков применяются окомкование и брикетирование плавиковошпатовых концентратов, но это приводит к увеличению себестоимости товарного продукта.

Третье по значимости направление использования плавикового шпата – в качестве компонента присадок сварочных электродов, повышающих прочность и качество сварочных швов. Для производства высококачественных сварочных материалов к плавикошпатовому сырью используется малоразмерный гравитационный и флотационный флюоритовые концентраты, но при этом предъявляются очень жесткие требования по содержанию вредных примесей: S – менее 0,1%, P – менее 0,1%. Природные разновидности флюоритовых руд с низким содержание серы довольно редки и получение качественного электродного концентрата иногда просто невозможно.

Из других областей использования фтора следует отметить:

- в атомной промышленности – для получения тетрафторида урана (UF4) – промежуточного продукта при обогащении и регенерации ядерного топлива;

- при варке стекла (для снижения температур плавления и повышения прозрачности) и эмалей (для снижения температур плавления и придания окраски);

- в цементной промышленности – для снижения температуры обжига клинкерной смеси и повышения качества цемента;

- пропитка древесины раствором NaF для предохранения деревянных изделий от гниения;

- для растворения и травления плавиковой кислотой металлов и стекла;

- кислотная обработка стволов нефтяных скважин с целью повышения извлечения нефти.

Широкое использование плавикового шпата в сталелитейной, алюминиевой, химической и других областях промышленности ставят его в число важнейших видов минерального сырья. Ежегодно в мире получают около 4,5 млн. т концентрата плавикового шпата. Ведущая страна по его производству Китай (свыше 2,5 млн. т). Следом идут Мексика (почти 0,6 млн. т), Марокко и Монголия, а также Италия, Испания, Россия, Франция и Бразилия. Суммарное производство концентрата в этих десяти странах составляет более 92% от мирового. Остальная часть приходится на Великобританию, Германию, Кению, Намибию и другие страны [21].

2.2 Условия образования флюорита

Условия образования плавикового шпата чрезвычайно разнообразны: он зафиксирован как продукт магматических, грейзеновых, пегматитовых, карбонатитовых, скарновых, гидротермальных и осадочных процессов. Это предопределяет известную сложность классификации его месторождений, проводимую как на генетической, так и формационной основе. Причем в последнем случае для выделения формации часто используются различные признаки: минеральный состав, состав вмещающих пород, связь с различными изверженными породами, структурные условия локализации и морфологии рудных залежей и др [16].

В настоящее время, однако, основное промышленное значение имеют гидротермальные месторождения. Лишь для оптического флюорита основным природным источником являются пегматиты. Подавляющая часть гидротермальных месторождений приурочена к разнообразным разрывным нарушениям в различных по составу и генезису породах; совокупность этих факторов предопределяет морфологию рудных тел, а также в некоторой степени минеральный состав руд.

В изверженных породах (гранитах, порфиритах и др.) преобладают простые жилы выполнения; в осадочных аркозово-сланцевых толщах широко развиты жильные формы более сложной морфологии с раздувами, пережимами, апофизами и пр., обусловленной благоприятностью аркозов для метасоматического замещения; в карбонатных породах (главным образом в известняках) господствуют метасоматические пластовые, седловидные, штокообразные и другие сложной формы залежи.

Термобарометрические исследования газово-жидких включений во флюорите и его ассоциации с различными минералами позволяют с известной долей условности разделить гидротермальные месторождения флюорита на гипо-, мезо- и эпитермальные. Это разделение подкрепляется характером связи с интрузивами – как возможными источниками рудообразующих гидротермальных растворов.

Гипотермальные месторождения локализованы в контакте с «родительским» интрузивом обычно кислого состава; кровля гранитов грейзенизирована, а вмещающие их карбонатные породы скарнированы. Среди минералов присутствуют бесцветные слюды, турмалин, касситерит, топаз, криолит. Кристаллизация флюорита начиналась при температурах 500–300°С в обстановке больших глубин.

Мезотермальные месторождения залегают на большем расстоянии от кровли интрузивов. В числе минералов руд кварц, барит, кальцит, обычны сульфиды цветных металлов, иногда появляются минералы редких земель и урана. Вмещающие породы обычно серицитизированы, окремнены или пиритизированы. Начало кристаллизации флюорита фиксируется при температурах 300° – 200°С в условиях умеренных глубин.

Связь эпитермальных месторождений с магматическими образованиями гипотетична. Флюорит в рудах этих малоглубинных месторождений ассоциирует с опалом, халцедоном, каолинитом, пиритом и марказитом; появляются сульфиды ртути и сурьмы. Чрезвычайно характерны текстуры выполнения: брекчиевые, полосчатые и концентрические, кокардовые, а также пустоты в центральных частях рудных тел, инкрустированные по стенкам кристалликами флюорита, марказита и других минералов. Температуры гомогенизации включений в минералах руд не превышают 200°С, иногда составляя несколько десятков градусов [1].

Если для гипотермальных месторождений источник гидротермальных растворов очевиден, то в случае мезо- и особенно эпитермальных объектов он является предметом дискуссии. Большинство исследователей связывают эти месторождения с глубинным магматическим очагом щелочной, основной или кислой магмы; другие полагают, что происходила мобилизация первичноосадочного флюорита гидротермальными растворами в ходе тектоно-магматической активизации.

Среди зарубежных и российских геологов в качестве важнейших геолого-промышленных типов флюоритовых месторождений принято выделять:

1) неправильные, сложной формы тела дифференцированных камерных пегматитов в апикальных частях гранитных плутонов как господствующий источник кристаллов оптического флюорита;

2) гидротермальные жилы, секущие зоны дробления и трубообразные тела в терригенно-осадочных, изверженных и редко в карбонатных породах;

3) стратиформные гидротермальные залежи преимущественно в карбонатных породах [26].

Пегматитовые месторождения являются комплексными: помимо крупных кристаллов флюорита они содержат горный хрусталь, кварц для плавки, полевой шпат и др.

Гидротермальные жильные месторождения являются одним из главных промышленных источников плавикового шпата. Их отличает высокое (до 90%) содержание CaF2 в рудах, простой минеральный состав (флюорит и кварц, реже карбонаты, барит и сульфиды).

Стратиформные гидротермальные залежи обычно имеют пластовую, линзовидную, пластообразную, седловидную и другие формы, залегая согласно с вмещающими стратифицированными толщами пород. В настоящее время эти месторождения являются ведущими как по запасам, так и по добыче плавикошпатового сырья, несмотря на заметно меньшие (15– 70%) содержания CaF2 в своих рудах. В минеральном составе возрастает роль барита. Для них свойственно наличие перекрывающих залежи литологических экранов в сочетании с благоприятными складчатыми и разрывными структурами [1,26].

2.3. Промышленные типы месторождений флюорита  Горного Алтая

В Горном Алтае флюорит встречен в 211 месторождениях и проявлениях различных типов полезных ископаемых (прилож.6, рис.3). Основное значение он имеет в редкометально-флюоритовом грейзеновом (Южно-Калгутинское месторождение), жильных эпитермальных месторождениях кварц-флюоритового, карбонат-кварц-флюоритового, сульфидно-кварц-флюоритового геолого-промышленных типов, детально изученных в пределах Корчугано-Каянчинского рудного узла (ККРЗ) [8, 19]. Впервые в Горном Алтае выявлен стратиформный тип флюоритового оруденения, описанный на проявлениях Авангард и Новая Деревня [8], масштабы которого на порядок и более превышают жильный эпитермальный тип [7].

Кварц-флюоритовое эпитермальное оруденение наиболее распространено в северо-восточной части Горного-Алтая и объединяет одно месторождение, 4 проявления и 21 пункт минерализации. Все объекты входят в Бусыгинско–Каянчинскую рудную зону (БКРЗ) Корчугано–Каянчинского рудного узла (ККРУ). Последний приурочен к узлу пересечения региональных разломов северо-западной (Бийский трансформный), северо-восточной (Ушпинский) и субмеридиональной (Тайнушинский) ориентировок. В зоне влияния Бийского трансформного разлома, имевшего мантийное заложение, сформировался аномальный блок, где структуры «алтайского» субмеридионального простирания сменились на северо-восточные «салаирские» и «кузбасские». К аномальному блоку приурочены крупные интрузивные массивы: Турочакский, Кызылташский, Синюхинский и другие. Вдоль зоны влияния Бийского трансформного разлома наблюдается значительная концентрация золотого оруденения (Синюхиское, Чойское месторождения и многочисленные проявления). В области влияния Бийского трансформа в девоне образовались сдвиго-раздвиговые структуры (Ужлебская, Буланакская, Чойская и другие [8, 19].

К этому же аномальному блоку приурочено и флюоритовое оруденение Корчугано-Каянчинского рудного узла, для становления которого доминирующую роль играли процессы тектоно-магматической активизации, связанные с функционированием мантийной горячей точки (Р2-I). С этим этапом связано внедрение роев даек долеритов, лампрофиров, являющихся дифференциатами щёлочно-базальтовой мантийной магмы.

 В составе БКРЗ выделено Каянчинское рудное поле и прогнозируются: Бусыгинское, Кискинское, Чапшинское. Главенствующее значение для локализации рудной зоны имела Ужлепская вулкано-плутоническая структура, осложнённая серией разломов субмеридионального и северо-восточного направлений. Оруденение проявлено в двух промышленно-генетических типах: жильном и стратиформном. Более детально изучено жильное, характеристика которого приводится на примере Каянчинского месторождения [8,].

Каянчинское рудное поле расположено в левобережье нижнего течения р. Чапши. В его пределах локализуется одноимённое месторождение и 3 пункта минерализации флюорита.

Каянчинское месторождение. Район месторождения сложен вулканогенными образованиями нырнинской(D1) и саганской(D2) свит. Интрузивные дериваты представлены субвулканическими телами гранит-порфиров и риолит-порфиров. Значительно реже встречаются дайки долеритов и долеритовых порфиритов. Дайки ориентированы в субмеридиональном направлении [34].

Важнейшей рудоконтролирующей структурой является крутопадающая зона дробления, катаклаза и интенсивной трещиноватости, проходящая в пределах субвулканического тела риолит-порфиров. Зона имеет западное падение (70–85). В пределах описанной структуры выделена рудная зона протяжённостью 558 м, мощностью от 6,5 до 30 м, средняя мощность залежи с промышленными рудами – 6,0 м. Распространение оруденения на глубину более 150 м. Минеральный состав руд: флюорит, кварц, полевой шпат, барит, кальцит, реже – сфалерит, галенит, халькопирит. Среднее содержание фтористого кальция – 31,5 %. Текстуры руд: кокардовые, крустификационные, ленточно-полосчатые, прожилково-вкрапленные, брекчиевые, массивные, сетчатые, друзовые. В рудах отмечается незначительное содержание вредных примесей (%): серы до 0,01, триоксида железа – до 1,8, и пятиоксида фосфора – до 0,07 % [34].

Минералообразование протекало на фоне снижения температур гидротермальной системы от 350 до 80. Флюорит выделялся из растворов сравнительно невысокой плотности при температуре 240–110 С. Он образует мелко-, средне- и крупнозернистые кристаллические агрегаты разной окраски. С глубиной его количество уменьшается на фоне одновременного увеличения содержаний кальцита и сульфидов. Околорудные изменения вмещающих пород охватывают каолинизацию, серицитизацию, хлоритизацию, карбонатизацию, флюоритизацию, относящиеся к аргиллизитовой формации метасоматитов. Высказаны возможные парагенетические связи флюоритового оруденения с гранитоидами повышенной щёлочности Частинского массива, а также с разломами в период мезозойской тектоно-магматической активизации.

Запасы руды по категории С1 определены в контуре «поверхность» – 50 м ниже горизонта штольни (горизонт – 435 м), составившие 509,5 тыс.т, а категории С2 – подвеской к запасам С1 полотном на 100 м ниже, которые составили 770 тыс.т. Общие запасы оценены в 1279,5 тыс.т. Месторождение недоразведано. Руды легко обогатимы [7].

Генетический тип месторождения – гидротермальный, формация – кварц-флюоритовая, промышленно-генетический тип – эпитермальный жильный кварц-флюоритовый.

Северо-восточнее Каянчинского месторождения в районе ручья Бусыгина располагаются два проявления и 6 пунктов минерализации  жильного и стратиформного оруденения.

Бусыгинское гидротермальное флюоритовое проявление расположено в левом борту р. Бусыгина. Участок сложен известняками сийской свиты с маломощными прослоями сланцев и песчаников. Дайки диоритовых и диабазовых порфиритов имеют меридиональное простирание (мощностью от 1 до 20 м) и приурочены к зоне Бусыгинского тектонического нарушения север – северо-восточной ориентировки. Кварцевые жилы с флюоритом контролируются разломами, оперяющими Бусыгинскую зону и нередко приурочены к контактам даек диабазовых порфиритов. Жилы сложены крупно- и разнозернистым кварцем, содержащим флюорит зелёного и фиолетового цветов. Текстура руд вкрапленная, прожилковая, брекчиевидная, полосчатая. Наиболее крупная жила кварц-кальцит-флюоритового состава, приуроченная к контакту одной из даек, имеет длину 150 м, среднюю мощность 4,2 м и прослежена на глубину 40 м без признаков выклинивания. Содержание фторида кальция в жиле изменяется от 5,31 до 61,34 %, составляя в среднем 25,5 % [20].

Более перспективным может оказаться стратиформный тип флюоритового оруденения, который выявлен на проявлении Новая Деревня [8]. Оруденение приурочено к Западной флюоритоносной зоне, локализуется на контакте мраморов сийской (Є) и андезитовых порфиритов саганской свит. Рудное тело расположено в 15–20 м от русла ручья Бусыгина на левом склоне долины. Прослеженная его длина 5,6 м, мощность 0,8–1,4 м, азимут простирания 258.

Рудная залежь сложена гидротермально-метасоматическими кварц-флюорит-кальцитовыми рудами. Плавиковый шпат образует крупногнездовые скопления. Содержание фторида кальция до 26 %. Параметры стратиформного оруденения неясны, так как прослеживание его в восточном направлении под вулканитами саганской свиты не проводилось.

К востоку от Западной флюоритоносной зоны выявлена Центральная зона, прослеженная выработками на 300 м при мощности 30–40 м. В её пределах установлены участки тектонических брекчий, катаклазитов, милонитов по известнякам сийской свиты, а также дайки риолитовых порфиров и долеритов. Флюоритовая минерализация сосредоточена в кварц-флюоритовых жилах и залежах в тектонических брекчиях и катаклазитах. Повсеместно в зоне известняки окварцованы и содержат вкрапленность флюорита. В шурфе № 96 на глубине 4,8 м в рассланцованных известняках отмечена густая вкрапленность флюорита разной окраски на всё сечение выработки с содержанием CaF2 54 % [18, 20].

Центральная флюоритоносная зона по своему проявлению в известняках может быть фрагментарно проявленным стратиформным телом в незначительной  части эродированным. В северном направлении эта зона, как и Западная, перекрыта вулканитами саганской свиты, подошва которой выступала в роли экрана, под которым формировалось стратиформное оруденение. На этом участке предполагается «слепая» стратиформная залежь оруденения плавикового шпата.

Следует отметить, что стратиформное флюоритовое оруденение метасоматического типа зафиксировано северо-восточнее Бусыгинско-Каянчинской зоны (Ульмень) и южнее – на месторождении Каяс [18]. На последнем значительную роль играют сульфиды: галенит и сфалерит, а также гематит. Метасоматический тип флюоритового оруденения здесь отмечен в известняках баратальской свиты. Масштабы проявления его не ясны.

Помимо стратиформной минерализации на участке Новая Деревня широко развиты жилы кварц-флюоритового состава, имеющие много общих черт в строении и минералогии с жилами Каянчинского месторождения. Температурный интервал кристаллизации фрюоритового оруденения на участке Новая Деревня определён в 100–180. На этом участке прогнозируется Бусыгинское рудное поле. Даниловым В.В. прогнозные ресурсы категории Р2 для проявления Новая Деревня оценены в 1024 тыс.т руды [8].

Проявление Авангард расположено на водоразделе рек Киска и В. Киска. Участок сложен риолитовыми порфирами саганской свиты и субвулканическими гранит-порфирами, в которых находятся многочисленные «ксенолиты», представленные мраморами. Наиболее крупный «ксенолит» имеет размеры 50013 м. На участке выделяются две зоны дробления субмеридионального направления с окварцеванием и сульфидной минерализацией. Западная зона прослежена на 600 м, восточная – на 1900 м. В последней оруденение присутствует в виде метасоматической залежи, сформировавшейся путём замещения кальцита кварцем и флюоритом в крупном блоке мраморов. Последний имеет ромбовидную форму в плане, ограниченную пострудными дизъюнктивами. Распределение плавикового шпата  в руде неравномерное (гнёзда, линзы, скопления неправильной формы). В ассоциации с флюоритом присутствуют пирит и марказит, образующие вкрапленность размером до 1 см. В южной части рудного тела наблюдаются полосчатые руды («бурундучного облика») – чередование полос флюорита с кварцем и редкой вкрапленностью пирита и частично замещённого известняка. Предполагается, что полосчатость оруденения наследует первичную слоистость известняков. В описанном блоке карбонатной породы образовались богатые руды с содержанием фторида кальция до 60–70% (среднее 45%) и видимой мощности до 12,5 м. Температура кристаллизации флюорита 115–130°С [19].

Кварцевые жилы и прожилки с флюоритом в виде вкрапленности также встречены на участке Авангард. Однако в них флюоритовое оруденение значительно беднее, чем в стратиформном типе. Эти участки объединены в прогнозируемое Кискинское рудное поле. К востоку от Кискинского рудного поля в верховьях р.Чапши выявлено 8 пунктов минерализации  флюорита жильного типа, контролируемые Карагайским и Тайнушинским разломами, ограничивающими восточный борт Ужлепской вулкано-плутонической структуры. Все пункты минерализации однотипны. Они локализуются в гранитоидах второй и третьей фазы турочакского комплекса. Представлены жилами кварца с вкрапленностью, реже – гнёздами и прожилками флюорита, иногда вкрапленностью фторида кальция в магматических породах. Эти объекты объединяются в Чапшинское рудное поле.

Южно-Калгутинское флюорит-вольфрамовое месторождение располагается на северо-западном окончании Сайлюгемского хребта, в 1,2 км южнее Калгутинского молибден-вольфрамового месторождения. Оно локализуется в восточном контакте Калгутинского гранитного массива в линейной зоне минерализации субмеридионального простирания среди вмещающих вулканитов аксайского трахиандезит-дацит-риолитового  субвулканического комплекса нижнего девона. Прослеженная длина зоны около 5 км. Жильная зона месторождения образована серией сложных кварцевых, флюорит-кварцевых, сидерит-кварцевых, кварц-баритовых жил невыдержанной мощности (от 0,2 до 15 м), окружённых кварцевыми штокверками, грейзенизированными породами и  серицит-пирит-кварцевыми метасоматитами мощностью до 80 м.

Кварцево-жильная зона №1 содержит наиболее богатое оруденение флюрита в местах раздувов, интенсивного брекчирования пород и многостадийного минералообразования, смещаясь к висячему зальбанду. Наиболее распространённые текстуры руд: вкрапленная, прожилково-вкрапленная, гнездово-вкрапленная, брекчиевая, крустификационная. Флюорит образует прожилки, вкрапленность, гнёзда и жилы. Главные рудные минералы: ферберит, пирит, халькопирит, халькозин, шеелит. Второстепенные и редкие минералы: гюбнерит, самородная медь, гематит, арсенопирит, блеклая руда, висмутин, сфалерит, галенит, молибденит, киноварь, самородное золото, ильменит, ильменорутил, брукит, пирротин, рутил, хромит, берилл. С глубиной происходит уменьшение содержания флюорита и сидерита. Флюоритовая минерализация кристаллизовалась при температурах 83-183ºС. Флюорит обогащён элементами иттриевой группы.

Сарасинское месторождение находится на окраине с. Сараса и кл. Арбанакова. Разведывалось в 1950-51 гг. с помощью поверхностных горных выработок (прилож.6, рис.4). На горизонте 60 м от поверхности пройдена короткая штольня. В 1973 г проведены поиски коренных источников свалов ртутных руд и проведена переоценка флюоритовой минерализации [8].

Флюоритовая и ртутная минерализация приурочена к субширотной зоне дробления и брекчирования верхнерифейских известняков, находящихся вблизи тектонических контактов с вулканогенными и терригенно-карбонатными образованиями онгудайской и терентьевской свит девона, здесь также как и в ртутных месторождениях лога Сухонького и лога Ночного возможно выявления ртутного и флюоритового оруденения под блоками девонских пород западнее и южнее месторождения. Кроме общего благоприятного структурного положения данная перспективность подчеркивается наличием киновари в шлихах (до 100 зерен на шлих) и геохимических ореолов ртути (n×10-4%) и мышьяка (n×10-3%) на площади распространения блоков девонских пород.

По простиранию рудовмещающая зона прослежена на 150 м при мощности от первых метров до 32 м. В зоне интенсивно развита кальцитизация. С востока и юго-востока кальцитовые тела ограничены разрывными нарушениями. В меньшей степени известняки в зоне подвергнуты окварцеванию, но в местах скопления флюорита кальцитовая минерализация довольно часто подчинена кварцевой.

Флюорит проявляется в сплошных массах в виде гнезд от нескольких сантиметров до 0,7 м, жил мощностью до 1 м, в виде мелких вкрапленников и друз. Минерализация неравномерная, но прослеживается на всем протяжении зоны. Наиболее интенсивная минерализация прослежена на протяжении 60-80 м. Содержание фтористого кальция в руде колеблется от первых процентов до 73%. Среднее содержание флюорита в руде 17,3% при средней мощности рудной зоны 8,6 м. В 1973 г переопробовано 3 сечения, при этом средние содержания фторида кальция колеблется от 12,01 до 38,15%, при мощности от 3,45 до 18,6 м. С промышленным содержанием руды обособлены в небольшом гнезде длиной 40 м.

Флюорит имеет преимущественно бледно-фиолетовую окраску, встречаются бледно-зеленые, белые разности. Очень редко встречаются мелкие (до 3 мм) прозрачные кристаллы. Часто в порах кристаллического флюорита содержится порошковатая киноварь. Содержание ртути в флюорите колеблется в пределах 0,002-0,007%, достигая в отдельных случаях 0,03%. Кроме того, флюорит содержит до 0,08% окиси бария. Температура кристаллизации плавикового шпата 180-190°С. По отношению к флюоритовой минерализации, ртутное оруденение, является более поздним. Из рудных минералов также обнаружены пирит, марказит, ртутьсодержащие блеклые руды, сфалерит.

Перспективные запасы флюорита оценены в 30-40 тыс. т. До глубины 30 м (до горизонта штольни) запасы плавикового шпата оцениваются в 62500 т руды и 23140 т фтористого кальция [7].

Флюоритоносные зоны в целом имеют субширотное простирание и обогащены флюоритом вблизи восточной окраины Сарасинского грабена. Представляется возможным предполагать, что именно здесь под экраном девонских отложений, по аналогии с ртутным оруденением, можно предполагать наличие более крупных и промышленно-ценных флюоритовых залежей «стратиформного» типа [7].

Верхнеарыджанское месторождение флюорита приурочено к массивным кристаллическим известнякам баратальской серии вблизи их контакта с телами метасоматических кварцитов, залечивающих Арыджанскую тектоническую зону. Флюоритовое оруденение представлено 3 разобщёнными рудными телами неправильной формы, расположенные узкой  полосой вблизи юго-западных контактов метасоматических кварцитов.

Рудное тело № 1 является наиболее крупным. Оно объединяет 13 неправильных по форме гнёзд. Размеры гнёзд в плане колеблются от 2×1,5 м до 35×15 м. Наиболее распростарнённым типом руд является гнездово-вкрапленный и мелкопрожилковый. Реже отмечаются массивные руды брекчиевой текстуры. Сульфидная минерализация представлена вкрапленнгостью пирита, халькопирита. Содержание флюорита варьирует от 0,08 до 83,12%. Концентрации меди не превышают 0,29%.

Рудное тело № 2 представлено рядом овальных гнёзд окварцованных известняков и кварцитов с вкрапленностью флюорита размерами до 8×5 или 12×5 м, расположенных на расстоянии от 2 до 5 м друг от друга. Группа гнёзд образует цепочку, вытянутую в северо-западном направлении на 85 м при ширине 15-20м. Содержание флюорита от 5 до 40%, меди до 0,1%.

Запасы категории С2 на глубину 45-50м оцениваются в 231 тыс.т. руды и 57 тыс.т флюорита при среднем содержании флюорита в рудах 22-28% [7].

Кызыл-Чинское флюрит-полиметаллическое месторождение. Здесь кратко охарактеризуем флюритовую минерализацию. Последняя развита в пределах рудной зоны №1. Горными работами с поверхности зона интенсивной флюоритовой минерализации кварцитов мощностью 15-20 м вскрыта в лежачем и висячем боках полиметаллических рудных тел на восточном фланге рудной зоны №1. На горизонте штольни № 1 мощность её составляет более 50м. С поверхности по многочисленным делювиальным свалам обломков и глыб (до 1м) интенсивно флюоритизированных кварцитов, барит-флюоритовых и существенно флюоритовых пород плавиковошпатовая минерализация прослежена по простиранию на 600м. Содержание фтористого кальция в рудах достигает 32,14%. Прогнозные ресурсы плавикового шпата составили 216 тыс.т. Оруденение относится к эпитермальной флюорит-полиметаллической формации [10].

Сильковское флюоритовое проявление расположено в правом борту р. Чои, в 7 км к югу от с. Чоя. Флюоритовая минерализация приурочена к жильной зоне, локализованной в контакте гранитоидов с дайкой диоритовых порфиритов. Длина по простиранию зоны 50м, мощность от 2 до 3,5 м. Флюорит в зоне образует 5 линзовидных тел мощностью от 10 до 50 см. Преобладающая генерация флюорита представлена фиолетовой разностью, образующей вкрапленность (1-8 мм), гнёзда 1,5 см. Вторая генерация образует полупрозрачные разности и даёт гнёзда размерами до 15-20 см. В кварце присутствует вкрапленность галенита, реже халькопирита [].

Корчугановское проявление расположено в левом борту р. Саракокши, напротив устья р. Каракокши. Флюоритовая минерализация локализована в зоне дробления субмеридиональной ориентировки мощностью 3 м и протяжённостью до 140м. Зона расположена в гранит-порфирах. Кварц и флюорит слагают цемент брекчий и обособленные жилы и линзы мощностью до 1 м. Флюорит локализуется в 3 линзах мощностью от 3 см до 1 м и протяжённостью 1,7-10 м. Отмечаются полупрозрачные и прозрачные разности размерами до 1,5×2 и 5 см.

Янтерекское проявление расположено в центральной части поискового участка Янтерек среди известняков верхней подсвиты тыдтуярыкской свиты в ядерной части синклинальной складки. На участке выделяются пачки известняков с прослоями кремней, мраморизованных и брекчированных известняков, при этом последние залегают в висячем боку жильной зоны. Породы смяты в субширотную синклинальную складку с пологим (10-30о) южным крылом, крутым (40-75о) северным крылом с шарниром, погружающимся под углом 55-65о в восточном направлении. В зоне отслоения, образовавшейся в ядре складки, локализована серия седловидных кварцевых и кварцево-флюоритовых жил, сопровождаемых линейными штокверками аналогичного состава. Здесь же встречены седловидные тела метасоматических кварцитов с многочисленными пустотами выщелачивания и кристаллами пирита, замещенного лимонитом [11].

Зона минерализации прослежена по простиранию на 250 м, вскрыта канавами в северо-западной части через 70-40 м, в юго-восточной части опробована в обнажениях через 10-20 м. Максимальная мощность минерализованной зоны, составляющая 40 м, приурочена к ядру синклинали. На крыльях мощность зоны постепенно уменьшается и выклинивается в 200 м от ядра складки. Наблюдается оруденение двух типов: киноварь-тетраэдритовое в кварцевых жилах и флюоритовое в виде кварц-флюоритовых залежей. Выявлено шесть залежей протяженностью 50-260 м, мощность их изменяется от 0,1 до 3,5 м, раздувы зон приурочены к седловидным изгибам. Падение зон пологое (12-40о), согласное с направлением падения слоистости известняков. Зоны сложены молочно-белым и серым кварцем массивной или полосчатой текстуры и содержат убогую вкрапленность халькостибита, тетраэдрита, цинкинита, халькопирита, халькозина, шеелита, киновари, вторичных минералов меди. Содержание рудных минералов обычно не превышает 1 %, в наиболее обогащенных интервалах достигает 5 %. Химический состав руд многокомпонентный с низкими содержаниями меди – 0,002-0,1 %, сурьмы – 0,002-0,3 %, серебра – 0,1-70 г/т, свинца – 0,001-0,1 %, мышьяка – 0,01-0,03 %, золота – 0,003-0,7 г/т, вольфрама – до 0,01-0,1 %, фтористого кальция – 0,1-30%. Медно-сурьмяное отношение составляет 0,4, что обусловлено преобладанием более сурьмянистого халькостибита над тетраэдритом. В целом рудная минерализация в минерализованных зонах развита слабо и является поисковым признаком для обнаружения кварц-сульфосольных золото-серебряных руд.

Главную ценность проявления составляют флюоритовые руды, представленные кварц-флюоритовыми залежами и штокверками. Выявлено пять кварц-флюоритовых залежей, одна из которых детально изучена в обнажениях и горных выработках [19]. Протяженность залежей не превышает 130 м, мощность варьирует от 0,1 до 58,2 м. Кварц-флюоритовые залежи развиты в тесной ассоциации с сульфосольно-кварцевыми агрегатами, образующими внешнюю кварцевую оторочку у флюоритовых залежей седловидной и линзовидной морфологии.

Кварц-флюоритовые штокверки сопровождают залежи и наращивают их по мощности и по простиранию, развиты в катаклазированных известняках, содержащих мелкую рассеянную вкрапленность пирита. Насыщенность штокверка прожилками составляет 10-30 жилок на метр мощности. Мощность штокверка – от 0,5 до 6,4 м, мощность отдельных прожилков – 0,1-5 см.

Руды сложены молочно-белым, реже серым кварцем (30-85 %) и бесцветным, бледноокрашенным медовым и фиолетовым флюоритом, составляющим 15-70 % от объема залежей. В этих минералах распылена мелкая вкрапленность идиоморфных кристаллов пирита, реже арсенопирита. Флюорит развит в тесной ассоциации с кварцем, образуя вкрапленность, гнезда и прожилки с размером вкрапленников 0,3-2 см, гнезд – 5-10 см. Линейно-ориентированная вкрапленность линзовидных зерен флюорита часто образует линзовидно-полосчатую текстуру флюоритовых руд.

Выделяются три парагенетических ассоциации (стадии) последовательности формирования рудной минерализации: 1 – пирит-кварцевая; 2 – кварц-сульфосольная с киноварью; 3 – кварц-флюоритовая [20]. Первая ассоциация представлена локально окварцованными известняками с вкрапленностью пирита, вторая и третья ассоциации распространены более широко и сложены залежами и штокверками соответствующего состава. С кварц-сульфосольной ассоциацией связаны аномальные содержания золота и серебра, она имеет сурьмяную специализацию. Кварц-флюоритовая ассоциация обогащена фтором и практически стерильна (за исключением мышьяка) в отношении металлов, типичных для второй стадии. Проявление относится к кварц-флюоритовому минеральному типу малосульфидно-флюоритовой формации. Содержание фтористого кальция в гидротермальных образованиях варьирует в широких пределах: в штокверках – от 1-8 до 20 %, в залежах – от 12,9 до 39,11 %. По результатам опробования при бортовом содержании фтористого кальция 10 % выделено пять рудных тел. Главное рудное тело линзообразной формы имеет протяженность 130 м, мощность тела – от 1,5 до 5,82 м, средняя – 3,74 м. Содержание фтористого кальция в рудном теле колеблется от 17,74 до 33,9 %, средневзвешенное – 22,5 %. Оруденение носит эшелонированный характер, на глубине предполагается серия флюоритовых тел, часть которых выходит на поверхность на Янтерекском и Западно-Янтерекском проявлениях. В общей сложности можно предположить до десяти флюоритовых тел, аналогичных рудному телу 1. Прогнозные ресурсы составляют: Р1 – 35 тыс. т, Р2 – 200 тыс. т. Участок входит в площадь рудного узла, на котором рекомендовано проведение дальнейших поисковых работ при попутной оценке флюоритового оруденения [18].

Флюоритовая минерализация имеет стратиформный характер и развита на Арыджанском и Янтерекском участках в виде согласных тел, образовавшихся метасоматическим путём, о чём свидетельствуют характер залегания рудных залежей и текстурно-структурные особенности руд. При этом вначале на участках развития известняков происходило образование кварцитов, а затем отложение кварцевых и флюоритовых агрегатов, имеющих часто полосчатое строение вплоть до образования «бурундучных» руд, наследующих первичную слоистость в протолите. Таким образом, стратиформное оруденение флюорита в юго-восточном Алтае развито в 2 рудных узлах: Бельгебашском и Сокпанды-Чички-Терекском.

В Бельгебашском полиметаллически-золоторудном узле  плавиковый шпат имеется  в рудах Кызыл-Чинского месторождения. А на известном проявлении Верхне-Арыджанском флюоритовое оруденение имеет стратиформный метасоматический характер, образовавшимся по карбонатным породам, аналогом которого может служить стратиформное оруденение Таскайнурского рудного узла в Казахстане, для которого удельная продуктивность флюоритововой руды варьирует от 25 до 40 тыс.т/км2. Прогнозные ресурсы стратиформного оруденения флюорита при удельной продуктивности флюоритовой руды 30 тыс.т/км2 и коэффициенте геологического подобия 0,5 прогнозные ресурсы флюоритовой руды категории Р3 составят: 24 млн.т.

В прогнозируемом Сокпанды-Чичики-Терекском золоторудном узле известны ряд перспективных проявлений плавикового шпата. Наиболее изученным из них является Янтерекское проявление флюорита, имеющее все признаки стратиформного метасоматического типа, образовавшегося по карбонатному протолиту, имеющее синформный характер локализации со специфическими полосчатыми и бурундучными рудами. Для стратиформного оруденения флюорита, аналогом которого может служить, как и в предыдущем случае, сходное оруденение Таскайнурского рудного узла в Казахстане. При удельной продуктивности флюоритовой руды 30 тыс.т/км2 и коэффициенте геологического подобия 0,7 прогнозные ресурсы флюоритовой руды составят: QP3 = 600×30×0,7 = 10,8 млн.т. Суммарные прогнозные ресурсы флюоритовой руды стратиформного типа по 2 рудным узлам составляют 34,8 млн.т. Для сравнения для более детально изученного ККРУ прогнозные ресурсы категории Р2 составляют 4,8 млн.т, а категории Р3 – 37,8 млн.т. [].

2.4. Прогнозные ресурсы плавикового шпата

Исходные данные: прогнозирование осуществляется по методу аналогии с хорошо изученными эталонами, глубина прогнозирования до 200 м., содержания флюорита в руде – не менее 25% [7].

Корчугано–Каянчинский рудный узел.  Приурочен к протяжённой зоне сближенных разломов, среди которых доминирующую и определяющую роль играла долгоживущая Тайнушинско–Ушпинская зона разломов сложной кинематики, сопрягавшаяся с многочисленными ветвями Бийского трансформного разлома.

Флюоритовое оруденение узла относится к эпитермальному типу. В рассматриваемом районе обнаруживается благоприятное сочетание предпосылок и признаков подобного типа оруденения, характерное для таких флюоритоносных поясов, как Казахстанско–Северо–Тянь-Шаньский, Западно–Забайкальский и Восточно–Монголо–Забайкальский. В Корчугано–Каянчинском рудном узле совмещены структурно-вещественные комплексы четырёх вулканических и вулкано-плутонических ассоциаций: манжерокской, усть–семинской, нырнинской и саганской [20].

Бусыгинско–Каянчинская рудная зона (БКРЗ). Наиболее концентрированное оруденение БКРЗ локализовано в пределах девонской Ужлепской грабен-синклинали, в своём развитии унаследованной от структуры пул-апарт, заложенной на каледонском цоколе по механизму сдвиго-раздвига. В рудном узле известно мелкое эпитермальное жильное Каянчинское флюоритовое месторождение, ряд проявлений и множество пунктов минерализации кварц-флюоритового состава. Рудоконтролирующую роль выполняли разломы северо-восточной и субмеридиональной ориентировок. Проявления флюоритовой минерализации сопровождаются аргиллизитами и пропилитами. Оруденение в БКРЗ образует единый генетический ряд рудных формаций, в котором промышленная флюоритовая минерализация закономерно сменяется в пространстве ореольной эпитермальной свинцово-цинковой (с ураном), кварц-медно-сульфидной и ртутной. Среднемасштабное прогнозирование флюоритоносности для северо-востока Горного Алтая выполнено А.В. Коплусом и О.З. Алиевой по методу аналогии с привлечением удельной продуктивности по Казахстано–Среднеазиатской провинции. Полученная оценка составила 27 млн. т руды [34].

Прогнозные ресурсы флюоритовой руды для флангов Каянчинского месторождения категории Р2 определены Л.И. Шепеленко по геологическим и А.В. Пастуховой по геофизическим данным, которые составили 650 тыс.т и 660 тыс.т, соответственно. Для  флангов Каянчинского месторождения можно принять оценку прогнозных ресурсов флюоритовой руды, выполненную Л.И. Шепеленко, которые сосредоточены на площади 3 кв.км. Удельная продуктивность геометризованного Каянчинского рудного поля (площадь 31 кв.км, запасы категорий С1 – 509,5 тыс.т, С2 – 770 тыс.т) составила 41,3 тыс.т/км2. Для остальной площади рудного поля ( 28 кв.км) при коэффициенте геологического подобия 0,8 прогнозные ресурсы флюоритовой руды категории Р2 составят: QP2 = 41,3 x 28 x 0,8 = 925,1 тыс.т. Всего прогнозных ресурсов флюоритовой руды по Каянчинскому рудному полю составят 925,1+650=1575,1 тыс. т [34].

Прогнозируемое Бусыгинское рудное поле приурочено к северо-восточной части Ужлепской грабен-синклинали и включает 2 проявления и 6 пунктов минерализации. Основную рудоконтролирующую роль выполняла Бусыгинская зона разлома. В рудном поле получило развитие эпитермальное оруденение жильного кварц-флюоритового и гидротермально-метасоматического стратиформного типов. Прогнозируемый тип – аналог жильного гидротермального кварц-флюоритового оруденения Каянчинского рудного поля.

Оценка прогнозных ресурсов флюоритовой руды категории Р2 на жильный тип для прогнозируемого Бусыгинского рудного поля площадью 34 кв.км при коэффициенте геологического подобия 0,8 и удельной продуктивности 41,3 тыс.т/км2 составит: QP2 = 41,3 34 0,8 = 1123,4 тыс.т [34].

  Прогнозируемое Кискинское рудное поле локализовано в юго-западной части Ужлепской грабен-синклинали. Основную рудоконтролирующую роль в локализации одного проявления и четырёх пунктов минерализации этого таксона выполняла зона Бусыгинского разлома взбросового типа. Здесь проявлено оруденение жильного и гидротермально-метасоматического стратиформного типов. Для первого аналогом служит эпитермальное оруденение Каянчинского рудного поля. Площадь прогнозируемого Кискинского рудного поля 30,5 кв.км. При коэффициенте геологического подобия 0,8 прогнозные ресурсы категории Р2 флюоритовой руды составят: QP2 = 41,3 30,5 0,8 = 1007,7 тыс.т [18].

Прогнозируемое Чапшинское рудное поле располагается в юго-восточном борту Ужлепской грабен-синклинали и контролируется сближенной системой Кузупканского и Тибезинского разломов. В этом таксоне зарегистрировано 8 пунктов жильной минерализации, хотя на глубине возможно и стратиформное оруденение. Площадь прогнозируемого Чапшинского рудного поля 22 кв.км. При коэффициенте геологического подобия 0,8 прогнозные ресурсы флюоритовой руды жильного типа категории Р2 составят: QP2 = 22 41,3 0,8 = 726,9 тыс.т.

В пределах БКРЗ флюоритовое оруденение сконцентрировано в описанных прогнозируемых и известном Каянчинском рудных полях. Так как плавиковый шпат в рудном узле больше не образует заметных концентраций, то прогнозные ресурсы флюоритовой руды БКРЗ (площадью 802,2 кв.км) категории Р2 могут быть приняты как сумма прогнозных ресурсов металлогенических таксонов мелкого порядка. Суммарные прогнозные ресурсы флюоритовой руды категории Р2 БКРЗ составят 3783,1 тыс.т [35].

Стратиформный тип флюоритового оруденения в БКРЗ заслуживает особого внимания, так как ранее не получил должной оценки. Целенаправленных поисков его не проводилось, хотя гидротермально-метасоматические руды плавикошпатовой минерализации зафиксированы (Новая Деревня, Авангард). Судя по геологическим и структурным данным стратиформная минерализация в районе не ограничивается отмеченными находками. Главный структурный фактор стратиформного оруденения – контакт карбонатных толщ цоколя Ужлепской вулкано-тектонической депрессии и перекрывающих вулканогенно-осадочных и вулканогенных толщ девона комбинируется с рудоподводящими разломами северо-восточной и субмеридиональной ориентировки. Важность указанного контакта на площадях депрессий как возможного вместилища палеоартезианских бассейнов, в последующем игравшим активную роль в образовании эпитермального оруденения, акцентировалось  А.С. Борисенко. Такие структурные условия, благоприятные для локализации масштабного стратиформного флюоритового оруденения, в северном и южном бортах Ужлепской депрессии многочисленны. Следует отметить, что северный и южный борта указанной структуры осложнены системами дорудных сбросов, смещённых рудоконтролирующими разломами С–В и субмеридиональной ориентировок. В северном борту для карбонатных разрезов сийской свиты и терригенно-карбонатных образований эсконгинской (V–Є1) свиты эти сбросы могли быть и флюидопроводниками для эпитермального оруденения. Конкретная локальная обстановка формирования стратиформного эпитермального флюоритового оруденения на примере проявления Новая Деревня описана детально в отчёте по ГДП-200 (Федак, Гусев и др., 2001) [7,8].

Оценка прогнозных ресурсов флюорита категории Р3 для БКРУ может быть осуществлена по методу аналогии с эталоном по Таскайнарскому рудному узлу из Южного Казахстана, где также развиты и жильные, и стратиформные залежи флюоритового эпитермального оруденения. Последние по составу и возрасту (пермь–триас) близки к таковому в БКРУ. Удельная продуктивность оруденения флюорита в Таскайнарском рудном узле варьирует от 13 до 40 тыс.т/км2. При коэффициенте геологического подобия 0,6,  площади БКРУ 2100 кв.км, и удельной продуктивности 30 тыс.т./км2, прогнозные ресурсы флюоритовой руды категории Р3 составят: QP3 = 30,0 2100 0,6 = 37800 тыс.т.

Суммарные ресурсы флюоритовой руды гидротермального жильного и гидротермально-метасоматического стратиформного типа в БКРУ оцениваются в Р1=650, Р2  = 3783,1 и Р3 = 37800 тыс.т., соответственно [18].

Глава III. Экологические проблемы, связанные с геолого-разведочными работами на месторождениях флюорита

3.1. Оценка природных геохимических аномалий территории Горного Алтая

Горный Алтай – один из немногих уникальных природных регионов России, слабо затронутых антропогенезом. Нарушенность геологической среды также незначительная, связанная, в основном, с гражданским и дорожным строительством, горнодобывающей промышленностью, геологоразведочными работами [30].

В структуре аномального геохимического поля важную роль играют токсичные элементы, обладающие определённым потенциалом экологической опасности (ПЭО). Элементы первого класса опасности представлены мышьяком, кадмием, свинцом, цинком, бериллием, ртутью, фтором; второго класса – молибденом, медью, бором, кобальтом, никелем, сурьмой, хромом; третьего класса – марганцем, ванадием, вольфрамом [13].

Сам по себе факт повышенных концентраций указанных элементов в коренных горных породах ещё не является признаком экологической опасности геологической среды, чему примером – тысячелетняя практика разработки месторождений рудных полезных ископаемых. Опасными высокие концентрации  элементов-токсикантов в породах становятся в сочетании с высокими значениями показателей неоднородности их распределения, свидетельствующие о проявленности на конкретных территориях эпигенетических процессов перераспределения вещества путём перевода их в подвижное состояние, первоначально жёстко связанных в кристаллических решётках минералов горных пород, сульфидных и жильных минералах в рудах и околорудных метасоматитах, в интенсивных геохимических аномалиях.

Геохимическая изученность территории Алтайского края и Республики Алтай крайне неравномерная. В пределах степных районов Бийско-Барнаульской впадины геохимические поиски практически не проводились. Отдельные наблюдения по буровым скважинам не достаточны для геохимической характеристики этой территории. В горных районах геохимические поиски носили более системный характер и выполнялись попутно с геолого-съёмочными работами. Территория Алтайского края покрыта геологической съёмкой масштаба 1:50000 на 17%, Республики Алтай – 41%. Геологическая съёмка проводилась, в основном, в рудных районах. Новейшие исследования (1998-2003) по проведению ГДП-200 (Новая серия) охватывают значительную территорию Алтайского края и Республики Алтай (более 45300 км2). В результате проведения этих работ выявлено значительное количество рудных проявлений,  геохимических аномалий, геометризованы металлогенические таксоны разной иерархии (рудные районы, рудные узлы, рудные поля), которые вносят значительный вклад в общий экологический облик региона, создавая крупные природные аномалии. В настоящее время проводятся опережающие геохимические работы масштаба 1:200000 (с врезками более крупного масштаба 1: 25 000÷1: 10 000) в пределах северной части Алтайского края и Республики Алтай (поиски по потокам рассеяния) [30].

На основе микроэлементного состава различных геологических образований и структурно-геологической позиции крупных структурно-формационных зон и геоблоков региона выделено 5 эколого-геохимических субпровинций, 16 эколого-геохимических областей и 3 эколого-геохимических зоны (прилож.7, рис.1) [12,13].

На схеме видно, что геологические образования с очень высокой степенью ПЭО занимают примерно 20% рассматриваемой территории и в структурном отношении тяготеют к Рудно-Алтайской, Горно-Алтайской складчато-надвиговым системам, Тувино-Монгольскому массиву и к Минусинским впадинам. В Салаире и Горном Алтае выделены линейные эколого-геохимические зоны с очень высокой степенью ПЭО, которые контролируются зонами глубинных разломов, контролирующих размещение ртутного, золото-ртутного и реже – уранового оруденения. Совмещение ртутного и уранового оруденения в Сарасинской зоне необходимо рассматривать как площадь экологического бедствия, где уран и ртуть в повышенных концентрациях отмечены в подземных водах, поверхностных водотоках, донных отложениях, почвах и  в различных видах растений. Площадь с наиболее высокими значениями ПЭО наибольшую роль играют в Алтайском крае (прилож.7, рис.1).

Структурно-вещественные комплексы с высоким уровнем ПЭО занимают 17 % территории и характерны для Салаирской и Кузнецко-Алтайской надвиго-складчатым системам, Хакасского и Дербинского выступов и Манского прогиба. В структурном отношении – это приграничные территории Кемеровской области с Алтайским краем и Республикой Хакассия и Красноярского края с Иркутской областью.

Геологические образования с умеренной степенью ПЭО занимают 39% территории и играют главную роль в строении большинства надвиго-складчатых систем (Томь-Колыванской, Горно-Алтайской, Западно-Саянской и других). В административном отношении – это территория Республики Алтай и Республики Тыва и крайнего юга Красноярского края.

Низкой степенью ПЭО обладают геологические образования Кузнецкой впадины, расположенной на территории Кемеровской области [13].

В самой густонаселённой части Горного Алтая (Юг Бийско-Барнаульской впадины и прифасовая часть Горного Алтая) геохимическая опоискованность достигает 100%. На этой огромной территории достаточно много геохимических аномалий элементов, принадлежащих первому (мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор), второму (бор, кобальт, никель, молибден, сурьма, хром, медь) и третьему (барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций) классам опасности. Все они связаны с месторождениями полезных ископаемых, среди которых ведущее значение принадлежит железу, марганцу, барию, урану, флюориту, титану, ванадию, золоту, меди, полиметаллам, ртути, вольфраму, бериллию, молибдену. Указанные проявления и месторождения группируются в несколько металлогенических областей и зон, в составе которых выделяются крупные рудные районы и узлы, характеризующиеся особенно интенсивным развитием рудных объектов [13].

Следует отметить, что крупные месторождения и сопровождающие их аномальные геохимические и геофизические поля являются комплексными и их воздействие на природные среды создаёт ещё слабо изученные аномальные объекты. Примером таких качественных оценок комплексных аномальных объектов могут служить данные [31], приведенные по некоторым эндогенным и экзогенным месторождениям на территории Алтайского края и Республики Алтай (прилож.7, таб.1).

Приведенные данные не исчерпывают всего перечня и разнообразия месторождений и проявлений Алтая, сопровождаемых аномальными концентрацими многих элементов, значительная часть которых является вредными для здоровья людей. Геологический фактор природной среды при оценке экологического состояния территории и отдельных экосистем региона должен учитываться как один из наиболее важных. Экологическая обстановка в пределах природных геохимических аномалий и рудных полей месторождений полезных ископаемых в большинстве своём может быть оценена как напряжённая. Это особенно опасно в местах населённых пунктов, расположенных в пределах рудных полей (Сараса, Пролетарская в ртутно-рудном поле Сарасинском).

В районировании для почв доминирующую роль играют крупные глубинные разломы и линейные зоны повышенной трещиноватости пород, определяющих специфический состав почв в отношении основных элементов-токсикантов (прилож.7, рис.2) [14].

   Схема районирования показывает, что из 12 эколого-геохимических зон региона только 3 из них относятся к высокой степени потенциальной экологической опасности зон развития площадных литохимических аномалий в почвах,  а остальные – к очень высокой, что составляет более 70 % площади региона. Аномальные содержания в  почвах региона установлены для 20 химических элементов. При этом к первому классу опасности относятся такие элементы как ртуть, свинец, цинк, мышьяк, кадмий, фтор. Ко второму – бор, кобальт, молибден, сурьма, медь. Остальные элементы входят в третий класс опасности – ванадий, марганец, вольфрам, барий.

Сопоставление полученных данных с основными тектоническими процессами, протекавшими в регионе позволяют сделать вывод, что наиболее высокие концентрации тяжёлых металлов первого класса опасности (ртуть, свинец, цинк, мышьяк, кадмий, фтор) в почвах региона связаны с функционированием Сибирского суперплюма, наибольшая активность которого отвечает самому позднему тектоническому этапу (пермь-юра) развития региона [9]. Этот этап для всей Алтае-Саянской складчатой области (АССО) имеет металлогеническую и геохимическую специализацию на указанные выше элементы первого класса опасности. Почвы региона не могли не отреагировать на мощную мантийную дегазацию, флюидо-динамическую и тектоно-магматическую активизацию, связанную с плюмтектоникой.

Наибольшую опасность представляют линейные зоны, к которым приурочены месторождения ртути, мышьяка, урана, флюорита, свинца, цинка (прилож.7, рис.2.). При этом две такие подзоны (Сарасинская и Курайская) характеризуются плотными районами проживания людей.

3.2. Воздействие добычи полезных ископаемых на природную среду

Горнорудная промышленность является одним из наиболее мощных факторов антропогенного воздействия на окружающую среду, осуществляемого в основном путем механических нарушений ландшафтов, а также интенсивного загрязнения атмосферы, почв, растительности и водных систем химическими элементами [29].

Механические нарушения, производимые при разведке и добыче руд, затрагивают геологические образования, почвы, растительный покров. Последствием производимых нарушений является возникновение техногенных ландшафтов, непригодность дальнейшего использование земель для других видов хозяйственной деятельности без их восстановления.

Исторически сложилось так, что горные инженеры не задумывались над тем, как разработанный ими процесс добычи скажется на природе, какие изменения он в ней вызовет. Первые тревоги по этому поводу подчас воспринимались как мешающие. Такой подход казался экономически выгодным и естественным в пору, когда разработки велись в небольшом масштабе, а свободных земель было много. Экологический аспект проблемы был сформулирован позднее, как следствие увеличения объемов добычи минерально-сырьевых ресурсов, предпочтения во многих случаях открытых горных работ перед подземными. В результате значительно возросли площади нарушенных земель и загрязнении природной среды, как следствие – нарушение геохимического равновесия в природе.

Рассматривая геологоразведочные, горнодобывающие и перерабатывающие отрасли промышленности, как факторы нарушения природных ландшафтов, приходится констатировать как прямое, так и косвенное их влияние на окружающую природную среду и все ее компоненты.

Прямое их влияние состоит в разрушении и преобразовании ландшафтов процессами техногенной денудации и аккумуляции, происходящими непосредственно при работе горнодобывающих производств, и опосредовано, при организации и эксплуатации компонентов инфраструктуры, обеспечивающей горное производство. Последняя обычно включает в себя комплекс энергетических объектов, предприятий и сетей транспорта и связи, объектов водоснабжения и водоотведения, включая сооружения водоочистки, рабочие поселки, нередко агропромышленные предприятия и комплексы, иные объекты, необходимость которых диктуется особенностями технологии горного производства, первичного передела сырьевых материалов обеспечения работающих на ГОКе необходимыми продуктами питания и другими материальными благами.

Косвенное воздействие горнодобывающих предприятий состоит в загрязнении природных объектов токсичными выбросами и выпусками, загрязнителями, рассеивающимися при дефляции отвалов, эксплуатации энергетических объектов, предприятий химического или металлургического передела добываемого сырья. Длительное или интенсивное воздействие на природные почвенно-растительные компоненты ландшафта вызывает их полную деструкцию и последующую активизацию природных экзогенных процессов, водной или ветровой эрозии, приводящих, в первую очередь, к нарушению земель, а в дальнейшем полному преобразованию существовавших ранее ландшафтов и потере ими былой биологической продуктивности. Однако начало нарушения природных ландшафтов происходит фактически до организации горного предприятия, уже на стадии производства геологоразведочных работ [29].

3.2.1. Воздействие на ландшафты геологоразведочных работ

           Геологоразведочные работы — комплекс различных специальных геологических и других работ, которые производятся для обнаружения и подготовки к промышленному освоению месторождений полезных ископаемых. Включают изучение закономерностей размещения, условий образования, особенностей строения, вещественного состава месторождений полезных ископаемых с целью их прогнозирования, поисков, установления условий залегания, предварительной и детальной разведки, геолого-экономической оценки и подготовки к промышленному освоению [29].

Влияние геологоразведочных работ состоит в нарушении поверхности и почвенно-растительного покрова при организации и обустройстве площадок геологоразведочных работ, строительстве и эксплуатации временных дорог и поселков разведчиков, прокладке дорожных трасс и зимников гусеничного транспорта, неорганизованной езды гусеничного транспорта. Подсчитано, что при сооружении простейшей дороги шириной всего 4 м, размеры занимаемой ею площади составят 1 га на каждые 2,5 км трассы. Между тем, дороги геологоразведочных партий обычно измеряются десятками, а в некоторых регионах – сотнями километров, причем нередко прокрадывается не одна, а несколько трасс, соответственно для сухого времени года и распутицы.

Еще большие разрушения ландшафтов вызывает транспортировка тракторами не разобранных буровых вышек: при передвижении буровой вышки на 15 км нарушается до 100 га поверхности, подверженной, в последующем, активизации различных экзогенных, в т.ч. криогенных процессов.

Полной переработке подвергаются земельные участки, на которых непосредственно производятся геологоразведочные работы. В частности - площади земель, отводимые для организации разведочного бурения, проходки открытых разведочных выработок, строительства временных поселков, ремонтных баз, складов ГСМ и различных иных материалов и оборудования, стоянок гусеничного и автомобильного транспорта. Проходка открытых разведочных горных выработок –  канав и шурфов сопровождается формированием соответствующих выемок и породных отвалов, причем при проходке канав взрывом, их ширина и разброс породы от оси канавы изменяется десятками метров в каждую сторону.

В частности, загрязнения земель в результате эксплуатации скважин могут возникать как следствие обслуживания узлов и механизмов буровой установки: очистки сеток вибросит, обмыва буровых площадок и оборудования, утечек химреагентов в процессе приготовления буровых растворов, сброса выбуренной породы, аварийных сбросов загрязнителей, засорениях и нарушениях целостности системы желобов или неисправностях запорной арматуры. На все эти воздействия накладываются аварийные ситуации прямого попадания на поверхность углеводородного сырья.

Помимо загрязнения поверхности, буровые работы вызывают и механические нарушения  ландшафтов, прямые при планировании буровой площадки и рытье котлованов под различные технические нужды и косвенные, проявляющиеся в развитии термоэрозионных и термокарстовых процессов по нарушенной поверхности [29].

3.2.2.Нарушение земель открытыми и подземными горными работами

Отработку месторождений, как правило, ведут подземным или открытым (карьерным) способами. При подземной отработке на поверхность поступает относительно мало раздробленной породы и руды. Однако и этого количества извлекаемого материала достаточно, чтобы нарушить естественное состояние окружающей среды в районе действующих горнорудных предприятий. Породы, вмещающие рудные тела и всегда в той или иной мере обогащенные металлами, остаются на поверхности в виде отвалов, которые являются источником захламления территорий и возможного извлечения из них токсичных элементов в результате окисления и выщелачивания.

Воздействие на ландшафты открытых горных работ проявляется, в коренном переустройстве рельефа, с образованием техногенных отрицательных (денудационных) и положительных (аккумулятивных) форм.

Положительными формами рельефа, остающимися после производства открытых горных работ, являются отвалы, которые по отношению к контуру карьера подразделяются на внутренние, находящиеся внутри этого контура и внешние, располагающиеся вне контура карьера.

По форме, внешние отвалы могут быть: плоскими, в случае если они сформированы посредством гидротранспортировки пород вскрыши; платообразными, при транспортной системе разработки месторождения и одноярусной отсыпки в отвалы вскрышных пород или платообразными террасироваными, при многоярусной отсыпки тела отвала; гребнеобразными или представлять собой систему гребней, образующихся при отсыпке верхнего яруса отвалов драглайнами, консольными отвалообразователями или драгами.

Отвальными породами могут быть также отсыпаны разного рода насыпи и дамбы при строительстве транспортных коммуникаций или гидротехнических сооружений.

Отрицательными формами рельефа, остающимися после открытых разработок являются карьеры, траншеи и канавы, весьма различные по своим параметрам.

Карьер охватывает собой совокупность горных выработок, образованных при добычи полезного ископаемого открытым способом. В угольной промышленности карьер обычно называют разрезом, в практике разработки россыпей – полигоном.

Для техногенного рельефа, остающегося после разработки подобных месторождений, характерно наличие гребневидных отвалов вскрышных пород, покоящихся на дне карьерной выработки.

Нарушенные горными разработками земли представляют собой склоновые поверхности различной формы и ориентировки, увенчанные гребнями или конусами, существенно отличающиеся по ряду своих свойств от естественных.

Таким образом, наиболее существенные нарушения природной среды возникают именно при открытых горных работах, для организации которых и используется обычно значительная территория, занятая карьерами, отвалами, железнодорожными и автомобильными дорогами обогатительными фабриками и другими промышленными сооружениями.

Открытый способ разработки является основным направлением развития горной промышленности, что вызывает увеличение территорий, которые частично или полностью подвергаются нарушению. Интенсивное развитие открытых работ сопровождается ростом объемов и, соответственно, отвалов вскрышных пород [29].

Воздействие на ландшафты подземных горных разработок проявляется в образовании на поверхности Земли: отвалов вскрышных и вмещающих пород; хвосто и шламохранилищ, в которых накапливаются породные отходы, остающиеся после обогащения руд; разного рода провалов и впадин, различающихся формой и глубиной.

Размеры и форма отвалов определяются несколькими обстоятельствами, в частности – технологией разработки месторождений и отвалообразования. В простейшем случае, при использовании вагонеток и скипов, формируются конические отвалы – терриконики, при использовании автомобильного и железнодорожного транспорта –  платообразные и гребневидные, при обилии отвального материала организуются платообразные террасированные отвалы. Хвосто- и шламохранилища обогатительных фабрик и энергетических предприятий (ГРЭС, ТЭЦ, ТЭС), обеспечивающих основное производство, располагаются обычно в ближайших понижениях рельефа, постепенно заполняя которые они формируют плоские или слабо наклонные поверхности. Используя ограждающие дамбы, хвосто и шламохранилища могут быть подняты над поверхностью земли и тогда они представляют собой плоские столообразные возвышености ограниченные склонами, крутизна которых обычно определяется углом естественного откоса пород, заложенных в ограждающие дамбы. Известно нимало случаев разрушения и оползания дамб обвалования с последующим катастрофическим образованием селеподобных потоков и переотложением материалов, накопленных в шламохранилищах в естественные понижения, загрязнении водных объектов.

Обнаженные горные породы в бортах провалов, поверхность терриконов, хвосто и шламохранилищ нередко становятся источником пылеобразования, а при разработке горючих полезных ископаемых дыма, причем в составе пыли и дыма в воздух могут попадать фитотоксчичные компоненты. Они же могут оказаться и в грунтовых водах, формирующих свой химический состав в провальных мульдах и отвальных породах. Таким образом, помимо воздействия на рельеф поверхности земли, подземные горные разработки могут также приводить к загрязнению поверхности почвы, растительности и подземных вод.

Глава IV. Краеведческий подход в обучении географии

4.1. Роль краеведческого принципа в школьном курсе географии

Школьное краеведение имеет задачу всестороннего изучения учащимися определенной территории своего края в учебно-воспитательных целях на основе непосредственных наблюдений [25].

Интерес к изучению своего края может проявляться со стороны всего его населения. Однако школьное краеведение от такого общественного краеведения, объединяющего идеей познания родных мест различные слои населения, будет отличаться тем, что оно охватывает только учащихся и развивается в соответствии с учебными и воспитательными задачами.

Краеведческий принцип предполагает систематическое установление связей между изучением любого курса географии и теми знаниями, какие получают учащиеся в результате непосредственного исследования края. Обязательное использование в преподавании приобретенных краеведческих знаний — главное назначение учебного краеведения. Но для этого учителю необходимо иметь в своем распоряжении достаточный краеведческий материал и уметь сделать из него для уроков соответствующий отбор всего, что будет способствовать усвоению и пониманию учебного предмета.

Таким образом, учебное краеведение преследует две задачи. Одна задача — всестороннее изучение своей местности, другая — использование краеведческого материала в преподавании. Они тесно связаны: решение первой открывает путь второй.

Краеведческий принцип дает возможность строить обучение географии согласно дидактическому правилу: «от известного к неизвестному», «от близкого к далекому». Имея представление о природе и ее закономерностях, а также о населении и хозяйстве родного края, легче усваивать географию более отдаленных районов всей России, а также зарубежных стран. Конкретное проявление процессов развития географической среды в ближайших окрестностях школы и их изучение помогают формированию правильных представлений о многих предметах, о явлениях, происходящих в географической оболочке Земли, в том числе и о тех, которые недоступны для непосредственного наблюдения. Родной край, его географический комплекс и отдельные слагающие его компоненты, таким образом, служат тем уже известным и понятным образцом, постоянным своего рода эталоном, к которому учитель может с успехом прибегать для разъяснений, сравнений и иллюстраций в преподавании географии; а работа учащихся по изучению края— средство для непосредственного познания географических явлений [25].

Главное назначение краеведческого принципа состоит в том, чтобы дать возможность учащимся в знакомой местности, в повседневной обстановке наблюдать географическую действительность в соотношениях и связях ее отдельных компонентов и результаты наблюдений использовать на уроках для формирования понятий на полученных реальных представлениях, составляющих основу географической науки. Благодаря этому устраняется абстрактность географических понятий и механическое их усвоение [25].

Обучение с использованием краеведческого материала значительно облегчает усвоение географических понятий. Опираясь на конкретные знания о родном крае, учащиеся расширяют свои представления до понимания научных закономерностей. Так, например, представления о формах поверхности будут правильными, если они сложатся в процессе их непосредственного изучения и наблюдения. И наоборот останутся всегда условными и потому непрочными, если они создавались только на основе описаний учителя или учебника. В школе приходится нередко наблюдать, как ученик, напрягая память, старается пересказать фразы учебника или объяснения учителя, причем с сильным ограничением и обеднением. Это естественно, так как словесно-отвлеченный тип памяти у детей менее развит. И наоборот, школьник будет свободно воспроизводить виденное в действительности, обязательно связывая его с рассказом учителя, так как по ассоциации оно будет вспоминаться вследствие того, что зрительно-двигательное запоминание у детей развито сильнее. Поэтому, чем ярче и понятнее краеведческий материал, тем больше он помогает учащимся усвоить школьный курс географии, тем выше его педагогическая ценность.

Осуществление краеведческого принципа в обучении помогает связать теоретические знания, приобретаемые в стенах школы, с практическим применением, например: метеорологические наблюдения для сельского хозяйства, наблюдение за режимом реки для безопасности переправ, сбор полезных дикорастущих растений  и т. д.

На краеведческом принципе должны строиться обычные уроки, тогда как многие учителя краеведение связывают с организацией походов и кружковой работой по изучению края. Это происходит оттого, что практически в школе бывает легче заинтересовать учащихся однократным краеведческим походом, чем наладить систематическое изучение края. От учителя требуется меньше усилий для организации похода, чем на постановку всего преподавания географии на краеведческой основе. В этом и кроется одна из причин того, что внеклассное краеведение получало более широкое распространение, а его связь с учебными занятиями была недостаточной. При правильной организации краеведения в школе должен обеспечиваться тесный контакт учебных занятий со всей краеведческой работой.

Краеведение способствует соединению обучения и воспитания в единый процесс. Краеведческие походы и экскурсии помогают учителю лучше узнать своих воспитанников, так как возникает непринужденное общение учителя и учащихся, благодаря которому познаются моральные качества и духовный мир школьников. Занимаясь краеведением, учащиеся развивают индивидуальные склонности и способности [25].

Велико значение школьного краеведения в охране природы. Занимаясь краеведением, учителя знакомят учащихся с конкретными примерами преобразования природы края, а учащиеся обычно активно включаются в работу по ее охране. В процессе краеведения могут быть учтены все ценные природные объекты, исторические памятники и места отдыха. А это, собственно, первое условие для осуществления непосредственной работы по охране природы и рациональному использованию ее богатств.

Изучение своей местности открывает школьникам возможность активно включиться в  общественно полезный труд и тем самым принять участие и в дальнейшем обогащении родного края. При этом различный характер содержания краеведения и многообразие форм его осуществления позволяет учащимся найти для себя применение в соответствии со своими интересами, склонностями и силами.

Краеведение — самая доступная и очень обширная сфера применения приобретаемых учащимися знаний и умений. Особенно оно способствует развитию навыков общественной работы. В краеведении возникают общие интересы и ответственность, которые укрепляются сознанием полезности дела и реальными результатами работы.

Краеведение создает условия для работ исследовательского характера, что очень помогает развитию творческой инициативы и целенаправленному использованию энергии школьников.

Систематическое изучение природы в процесс краеведческих наблюдений воспитывает у школьников активное природоохранительное отношение к ней.

Большие возможности у краеведения для эстетического воспитания. Наблюдения многих природных явлений вызывают у школьников любознательность и желание больше вникать в тайны природы.

Краеведение помогает видеть красоту природы, находить прекрасное в народном творчестве, с чем навсегда свяжутся незабываемые образы родного края. А это имеет огромное значение для воспитания  патриотизма.

 

4. 2. Геологическая экскурсия как форма внеклассной краеведческой работы по географии

Экскурсии – один из видов занятий и основная форма организации работы по экологическому воспитанию и краеведению, одна из трудоёмких и сложных форм обучения.  Преимущество экскурсий в том, что они позволяют в естественной обстановке познакомить детей с объектами и явлениями природы, с хозяйственными объектами.

Экскурсии способствуют развитию наблюдательности, возникновению интереса к природе, объектам промышленности и формированию экологических знаний.

Отличной формой реализации краеведческого принципа в изучении географии являются геологические экскурсии.

Геологические экскурсии предназначены для организации как учебной, так и внеклассной деятельности обучающихся при изучении природы окрестностей города, а также учителям географии,  педагогам дополнительного образования, а также всем, кто интересуется геологией и краеведением [5].

Геологические экскурсии посвящены строению земной коры. Их маршруты пролегают по равнинам и горам, по старым руслам рек и по дну древних морей. Объектом посещения может быть геологический разрез, обнажения Земли, на которых показываются состав и строение пород, их возраст, границы древнейших гор, морей и рек. При этом происходит знакомство с «геологическим календарем» и «палеонтологическими часами», показывающими, что каждый слой Земли содержит свои неповторимые остатки живых существ, свойственные конкретному периоду времени, по ним видно, как менялась жизнь на Земле. На геологических экскурсиях необходимо знакомить с геологической картой России и картой полезных ископаемых своей области. Это поможет наглядно убедиться, насколько богаты природные кладовые недр полезными ископаемыми и как важно по-хозяйски, бережливо использовать их. Экскурсионными объектами могут быть месторождения «солнечного камня» – каменного угля, «черного золота» – нефти, «голубого топлива» – природного газа, различных металлов, самоцветов, полудрагоценных камней и т.д [28].

В основу геологической экскурсии положен краеведческий принцип, что значительно расширяет представление о геологии родного края, его ресурсах, охране и преобразовании природы.

Обязательная часть каждой геологической экскурсии – подтема «Охрана недр». Недра – это сокровищницы природы, хранящие минеральное топливо, черные, цветные и благородные металлы, драгоценные камни, радиоактивные и редкие элементы, сырье для химической промышленности и строительные материалы. Богатства земных недр отличаются от других природных ресурсов тем, что они в большинстве своем не возобновляются; на их поиски, разведку и освоение месторождений затрачивается огромный человеческий труд. Все это требует бережного отношения к недрам Земли.

Большой интерес обычно представляют минералогические экскурсии. Они знакомят их участников с закономерностями образования различных минералов, в том числе драгоценных и полудрагоценных камней.

Геологическая экскурсия предполагает наличие теоретической подготовки у детей, как на уроках географии, так и во внеурочных кружковых занятиях. Вполне естественно сочетать на экскурсии учебную познавательную деятельность с приобретением и туристских навыков. Особенно это касается проведения обзорных и обзорно-тематических экскурсий, предполагающих преодоления маршрута до 10 км протяженностью. В то же время и тематические экскурсии в зависимости от положения исследуемого явления или объекта также может предполагать маршрут протяженностью в несколько километров.

Организация экскурсии должна включать в себя три основных этапа: подготовительный, заключающийся в подготовке, как учителя, так и учащихся; полевой, составляющий проведение экскурсии и камеральный, который включает обработку и обобщение экскурсионного материала [22].

Подготовительный этап – предварительное ознакомление с геологическим и геоморфологическим строением района проведения экскурсии, а также характером проявления современных геологических процессов – определяется тематикой экскурсии и в соответствии с этим ставятся цели и задачи. Последние зависят также от возрастного состава участников. На подготовительном этапе определяется оснащенность необходимым снаряжением и оборудованием. Важной составляющей подготовительного периода  является обстоятельный инструктаж по технике безопасности и правилам поведения при движении по маршруту экскурсии и работе на геологических обнажениях.

Наиболее сложный этап – полевой, т.е. проведение экскурсии. Экскурсию следует начинать с вступительной беседы, в ходе которой учащиеся вводятся в круг основных вопросов, ориентировать их на целенаправленные наблюдения и выполнение заданий. Выполнение заданий осуществляется с разной степенью самостоятельности, что зависит от возраста и подготовки учащихся. С учащимися 6–7 классов целесообразнее организовать фронтальную работу, в процессе которой наблюдения проводятся под руководством учителя, поскольку учащиеся этого возраста еще не владеют в достаточной степени навыками самостоятельной работы. Более старший возраст участников экскурсии позволяет использовать исследовательский принцип. В этом случае перед индивидуальными учащимися или их небольшими группами ставятся вполне конкретные самостоятельные задачи. В целом надо стремиться к тому, чтобы экскурсия не была простым наблюдением, а превращалась бы в активное изучение явлений.

Правильно организованная экскурсия не должна переутомлять её участников и не должна превышать несколько часов, опять же в зависимости от возраста, продолжительность экскурсии может варьировать от 2 до 5 часов. При этом имеется в виду активная часть экскурсии, остальное время – движение по маршруту, привалы на кратковременный отдых, не менее чем двухчасовой обеденный привал.

Важное значение имеют погодные условия и время проведения экскурсий. Наиболее подходящее время – конец весны – начало лета (но с учетом клещевой опасности) или в сентябре. Ни жара, ни дождь, естественно, не благоприятствуют проведению экскурсии.

Детальность полевых работ зависит от типа экскурсии. Естественно, что наименее детальны они при проведении обзорных экскурсий. Если иметь в виду не единичные экскурсии, а их систему, то именно с обзорной экскурсии и следует начинать изучение района, с тем, чтобы обозначить весь комплекс геологических объектов, процессов и явлений, и определить общее направление тематического изучения.

Обзорно-тематические экскурсии – это, так сказать, экскурсии «штучные», не ставящие своей целью подробного геологического изучения территории. Именно такого типа экскурсии наиболее подходящие для закрепления школьного программного материала по геологии в курсе физической географии. В то время как система  экскурсий тематических – для учащихся геологических кружков и факультативов [5].

Туристский компонент в геологической экскурсии может включать в себя приобретение и совершенствование навыков укладки рюкзака, организации обеденного бивака, определение азимутов и движение по заданным азимутам, технику преодоления различных природных препятствий. Такой же важнейший элемент  экскурсии как работа с топографической картой тесно увязывают между собой туристские и геологические цели.  На топографическую карту участники экскурсии учатся наносить изучаемые геологические объекты.

Завершающий этап геологической экскурсии – обработка её результатов. В геологической практике он называется камеральным. Главный итогом этого этапа является отчёт об экскурсии. Отчёт должен стать главным плодом коллективного творчества, при этом разумно распределить главы отчёта между группами учащихся. Объем отчёта зависит и от возраста участников и от содержания экскурсии. Итогом экскурсии может быть и организация выставки собранного материала. Это вполне реально, учитывая, что в районе проведения экскурсии возможны находки коллекционных образцов минералов и ископаемой флоры и фауны.

В 2009 году студентами географического факультета Бийского педагогического государственного университета на Кумирском месторождении Горного Алтая была проведена полевая практика. На основе данной практики, составлена геологическая экскурсия для школьников с целью изучения обнажений горных пород (прилож.8). Экскурсия подходит для школьников, углубленно изучающих геологию.

Заключение

Степень геологической изученности Республики Алтай явно недостаточна. Многие из месторождений и рудопроявлений изучены в 1930-1960-х гг. только на стадии поисков и оценки и не имеют утвержденных запасов полезных компонентов. Низка степень технологической изученности сырья, отсутствуют геолого-экономическая и экологическая оценки рентабельности их освоения.

Прогнозный потенциал имеющихся видов минерального сырья по масштабам и концентрированности проявлений и месторождений позволяет рассчитывать на увеличение МСБ республики.

В перспективе необходимо существенно увеличить объемы поисковых и геолого-разведочных работ с целью выявления привлекательных в современных экономических условиях объектов для инвестирования и достижения сбалансированности составных частей МСБ: разведанных запасов, предварительно оцененных запасов и прогнозных ресурсов.

Серьезным фактором, сдерживающим развитие геолого-разведочных работ, горно-рудного производства и технологической переработки сырья в Горном Алтае, является отсутствие специалистов необходимой квалификации. Проблема возникла в середине XX в. и усложняется в современных экономических условиях.

В связи с невостребованностью многих видов минерального сырья промышленностью России в республике в настоящее время реально развитие добычи лишь высоколиквидных его видов (драгоценные металлы, спекулярит, волластонит).

Список литературы

  1.  Бирюков, В.С. Минеральные ресурсы России. Выпуск 1. Наиболее дефицитные виды минерального сырья (сера, калийные соли, каменная соль, фосфаты, плавиковый шпат, барит, бентонит, каолин) [Текст] / В.С. Бирюков. –  М.: ВИЭМС, 1994. –  143 с.
  2.  Данилов, В.В. Геологическое строение и полезные ископаемые северо-восточной части Горного Алтая [Текст]: отчёт Каянчинской партии о результатах геологической съёмки и доизучения площадей масштаба 1:50000, проведённых в северо-восточной части Горного Алтая / В.В. Данилов, С.И. Федак. –  ТГФ «Южсибгеокома», 1993.
  3.  Гвоздецкий, Н.А. Физическая география СССР [Текст] / Н.А. Гвоздецкий, Н.И. Михайлов. –  М.: Высшая школа, 1987. – 436с.
  4.  Геология СССР. Том XIV. Западная Сибирь (Алтайский край, Кемерово, Новосибирская, Омская, Томская области). Часть 1 Геологическое описание [Текст]/ Под ред. В.Д.Фомичева. –   М.: Недра, 1967. – 652с.
  5.  Голов, В.П.  Геология в средней школе [Текст]  / В.П. Голов. – М. : Просвещение, 1972. –  95 с.
  6.  Горный Алтай [Текст] / ред.: В.С. Ревякин. –  Томск: ТГУ, 1971. –  252с.
  7.  Гусев, А.И. Количественная и геолого-экономическая оценка прогнозных ресурсов плавикового шпата Алтайского края [Текст] / А.И.Гусев. – М.: 2002. –  25 с.
  8.  Гусев, А.И. Флюоритовое оруденение северной части Горного Алтая. [Текст]/А.И.Гусев, В.А. Данилов// Вестник Томского государственного университета. Проблемы геологии и географии Сибири. – 2003. – № 3(III). – С.231-233. – Библиогр.: с.233.
  9.  Гусев, А.И. Минерагения и полезные ископаемые Алтайского края [Текст]: монография / А.И.Гусев. – Бийск: ГОУВПО «АГАО», 2011. – 365с.
  10.  Гусев, А.И.  Минерагения и полезные ископаемые Республики Алтай [Текст]: монография / А.И.Гусев. – Бийск: ГОУВПО «АГАО», 2010. – 382с.
  11.  Гусев, А.И. Геммология Алтая с основами геммотуризма [Текст]: учебное пособие для студентов вузов / А.И.Гусев. – Бийск: БПГУ им. В.М.Шукшина, 2007. – 156с.
  12.  Гусев, А.И.Экология Алтая [Текст]: лабораторный практикум / А.И.Гусев. – Бийск: БПГУ им. В.М.Шукшина, 2007. – 60с.
  13.   Гусев, А.И. Экология Алтая [Текст]: монография / А.И. Гусев, О.И. Гусева; Алтайская гос. академия образования  им. В.М. Шукшина. –   Бийск: ФГБОУ ВПО «АГАО»  им. В.М. Шукшина, 2012. –  199 с.
  14.   Гусев, А.И. Эколого-геохимическое районирование Алтае-Саянской области по почвам [Текст] // Разведка и охрана недр, 2011. – № 8. – С. 63-66. – Библиогр.: с. 66
  15.  Евсеев, А.А. Атлас мира для минералога [Текст]:  справочное  пособие / А.А. Евсеев. –  М.: Мин. музей РАН им. А.Е. Ферсмана, 2004. – 284 с.
  16.  Еремин, Н.И. Неметаллические полезные ископаемые [Текст]: Двухсотпятидесятилетию Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносова посвящается / Н.И.Еремин. – М.: издательство Московского Университета, 2004. – 275с.
  17.  Камбалов, Н.А. Природа и  природные богатства алтайского края[Текст] / Н.А. Камбалов. – Барнаул: Алт. Кн., 1955. – 175с.
  18.  Коплус, А.В. Среднемасштабное прогнозирование флюоритоносности на северо-востоке Горного Алтая [Текст] / А.В.Коплус, О.З. Алиева //Руды и металлы, 1997. –  №5. – С.19-27. – Библиогр.: с.77-85.
  19.  Коплус, А.В. Флюоритоносные рудные комплексы Алтае-Саянской складчатой области [Текст] / А.В. Коплус, О.З. Алиева //Руды и металлы, 1998. –  №5. –  с.17-25. – Библиогр.: с. 53-61.
  20.   Коплус, А.В. Пузанов Л.С. Закономерности размещения и условия формирования флюоритового оруденения Горного Алтая [Текст] / А.В. Коплус, Л.С. Пузанов //Изв. ВУЗов. Сер. геол. и разведка, 1976. –  №8. – С.27-30. – Библиогр.: с.45-48.
  21.   Коплус, А.В. Минеральное сырьё. Плавиковый шпат. Справочник  [Текст] / А.В.Коплус. – М.: ЗАО Геоинформмарк, 1997. – 38 с.
  22.   Кузнецов, С.С. Геологические экскурсии [Текст]  / С.С. Кузнецов. – Л.: Недра, 1978. – 175 с.
  23.  Кучин, А.П. Флора и фауна Алтая [Текст] / А.П. Кучин. – Горно-Алтайск: Горно-Алтайская республиканская типография, 2001. – 264 с.
  24.   Маринин, А.М. Алтай. Республика Алтай. Природно-ресурсный потенциал [Текст]  / А.М.Маринин, Г.Я.Барышников и др. –  Горно-Алтайск: ГУП Горно-Алтайская республик. типография, 2005. – 336 с.
  25.   Методика обучения географии в средней школе [Текст] / Под ред. А.Е.Бибик. М.: Просвещение, 1968. –  391с.
  26.   Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Плавиковый шпат. Разработаны Федеральным государственным учреждением «Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ФГУ ГКЗ) по заказу Министерства природных ресурсов Российской Федерации и за счет средств федерального бюджета. Москва, 2007
  27.   Модина, Т.Д. Климаты Республики Алтай [Текст] / Т.Д.Модина. – Новосибирск, Издательство НГУ, 1997. – 178 с.
  28.  Пичугин, Б.В. Школьные геологические экскурсии [Текст]  / Б.В. Пичугин, О.П. Фисуненко. – М. : Просвещение, 1981. – 127 с.
  29.   Попов, В.Ф. Общая экология [Текст] / В.Ф.Попов, О.Н.Толстихин. –  Якутия: ЯГУ, 2000. –  230с.
  30.   Робертус, Ю.В. Экологическое состояние геоэкологической среды Республики Алтай [Текст] /  Ю.В. Робертус, В.Е. Кац // Минерально-сырьевая база Республики Алтай: состояние и перспективы развития: материалы регионального совещания / Горно-алтайский гос.университет. –  – Горно-Алтайск: ГАГУ, РИО «Универ-Принт», 1998. –  120 с.
  31.   Робертус,  Ю.В.   Возможные подходы к геоэкологической типизации минерально-сырьевых ресурсов (на примере Республики Алтай) [Текст]  / Ю.В. Робертус, Л.П. Рихванов //Итоги перспективы геологического изучения Горного Алтая. – Горно-Алтайск, 2000. – С. 129-131. – Библиогр.: с. 131.
  32.  Собанский, Г.Г. Рассказы о зверях Алтая [Текст]: 2-е изд, дополненное и переработанное / Г.Г. Собанский. – Барнаул, 2007. – 151с.
  33.   Туркин, Ю.А. Геология и структурно-вещественные комплексы Горного Алтая: монография [Текст] / Ю. А. Туркин, С. И. Федак. –Томск : STT, 2008. –  460 с.
  34.   Шепеленко, Л.И., Ануфриев И.Ф., Земцов Ю.Н. Результаты геолого-разведочных и поисковых работ на плавиковый шпат в районе Каянчинского месторождения флюорита. Отчёт Бусыгинской партии за 1964-65 гг и Колашской партии за 1964-65 гг. ТГФ «Южсибгеолкома», 1965.
  35.   Шепеленко, Л.И. Результаты поисков месторождений флюорита в пределах Каянчинско-Чапшинской рудной зоны. Отчёт Чапшинской партии по работам 1989-91 гг. Тгф «Южсибгеолкома», 1991.
  36.   Экология  почв  Горного   Алтая [Текст] : учебно-методический комплекс (для студентов, обучающихся по специальности « Агрономия») / сост. Е.Л. Шаламова, Горно-Алтайский государственный университет. –  Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2010. – 48 с.

                 Приложение №1

Физическая карта Республики Алтай

Приложение №2

Орографическая схема Алтайской ландшафтной области

Приложение №3

Геологическое строение Алтая

Приложение №4

Климатическая карта Горного Алтая

 

Приложение № 5

Рис. 1. Основные типы почв Республики Алтай

Продолжение приложения №5

Рис.2. Карта-схема высотной поясности Алтая

Продолжение приложения №5

Рис.3.Карта растительности

Приложение №6

Рис.1. Разновидности флюорита

1– флюорит-плавиковый шпат; 2 – кристаллы кальцита - известкового шпата; 3 – разновидность флюорита; 4 – разновидность флюорита; 5 – разновидность флюорита; 6 – разновидность флюорита; 7 – ангидрит; 8 – разновидность флюорита; 9 – сросток кристаллов флюорита; 10 – разновидность флюорита; 11 – разновидность флюорита

Продолжение приложения №6

Рис.2. Промышленный кусковый флюорит

Продолжение приложения №6

Рис.3.Схема расположения участков проявления флюоритовой минерализации

Продолжение приложения №6

Рис.4. Геолого-поисковый план участка «Сарасинский»

Приложение №7

Таблица 1.

Предварительная геоэкологическая типизация некоторых минерально-сырьевых ресурсов (МСР) региона

Типы МСР

Геолого-промышленные типы месторождений

Степень экологической опасности факторов

Геоэкологический индекс

Примеры месторождений

Химический

Вещественный

Физический

Горючие ПИ

Буроугольный

Каменноуголь-ный

++

++

++

++

+

+

+

++

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

А1В2С2

А1В1С2

А1В2С2

А1В2С2

А1В1С1

А2В2С2

Сухая Речка

Караганское

Мунайское

Шабуровское

Талду-Дюргунское

Приграничное

Пыжинское

Металличес

кие ПИ

Колчеданно-полиметалли-ческий

++

++

++

++

++

++

++

++

++

А1В1С1

А1В1С1

А1В1С1

Рубцовское

Змеиногорское

Корбалихинское

Железорудный вулканогенно-осадочный

++

++

++

++

++

++

А1В1С1

А1В1С1

Холзун

Коргонское

Железорудный скарновый

+

+

+

А2В2С2

Тимофеевское

Марганцево-кремнистый

+

+

+

А2В2С2

Прозрачное

Стратиформ-ный Pb-Zn

++

++

++

++

+

-

А1В1С2

А1В1

Ильинское

Ширгайтинское

Жильный свинцово-цинковый

++

++

-

А1В1

Кызыл-Чинское

Кобальт-сульфоарсе-нидный

++

++

+

А1В1С2

Каракульское

Редкометалль-но-грейзеновый

+

++

++

++

++

++

А2В1С1

А1В1С1

Калгутинское

Осиновское

Редкометально-гранитовый

+

+

+

А2В2С2

Алахинское

Золото-медно-скарновый

++

++

+

+

-

+

А1В2

А1В2С2

Баяниха

Синюхинское

Золото-серебряный

++

++

++

+

++

-

А1В1С1

А1В2

Сурич

Чуря

Золото-ртутный,

ртутный, урановый

++

++

++

++

++

++

++

+

-

А1В1С1

А1В1С2

А1В1

Сараса

Акташ

Чаган-Узун

Уран-сульфидный

++

++

++

А1В1С1

Черногорское

Неметаллические

ПИ

Волластонито-вый скарн

+

++

-

++

-

+

А2

А1В1С2

Айское

Плитнинское

Хризотил-асбестовый

+

++

-

А2В1

Казнахтинское

Примечание. Степень экологической опасности: опасная (++), малоопасная (+), неопасная (-); группы геоэкологических факторов: А- эколого-геохимический, В- эколого-минеральный, С- эколого-геофизический (геопатогенный).

Продолжение приложения №7

Рис.1. Схема эколого-геохимического районирования Алтае-Саянского региона (коренные породы). Составлена А.И. Гусевым, О.И. Гусевой с учётом данных Г.М. Беляева, Ю.В. Ильинского):

1 –  Граница Алтае-Саянской складчатой области с Западно-Сибирской плитой и восточно-Сибирской платформой; 2 – Геохимические субпровинции, их границы и номера (I –Рудно-Алтайская, II – Горно-Алтайская, III – Кузнецко-Западно-Саянская, IV – Восточно-Саянская, V – Сангиленская); 3 – эколого-геохимические области, их границы и номера: 1 – Томь-Колыванская, 2 – Салаирская, 4 – Кузнецкая, 5 –  Кузнецко-Шорская, 6 –  Минусинская, 7 – Сисим-Казырская, 8 –  Агульская, 9 – Восточно-Саянская, 10 – Рудно-Алтайская, 11 – Холзунско-Коктогайская, 12 – Ануйско-Чуйская, 15 – Уймено-Лебедская, 16 – Западно-Саянская, 17 – Центрально-Тувинская, 18 – Восточно-Тувинская, 19 –  Сангиленская; эколого-геохимические зоны и их номера: 3 – Аламбай-Уксунайская, 13 – Сарасинская, 14 – Курайская,  4 – геохимические типы эколого-геохимических областей: Х –  халькофильный, СЛ – сидеролитофильный, ЛХ – литохалькофильный, ХС – халькосидерофильный, ХЛ – хальколитофильный, ХСЛ – халькосидеролитофильный; 5 – химические элементы-токсиканты в порядке уменьшения их частоты встречаемости и уровней накопления в экосистемах (в скобках – второстепенные элементы); 6-9 – степень потенциальной экологической опасности геологических образований по особенностям их химического состава: 6 – низкая, 7 – умеренная, 8 –  высокая, 9 –  очень высокая.

Продолжение приложения №7

Рис. 2. Схема эколого-геохимического районирования Алтае-Саянского региона по почвам (составлена А.И. Гусевым, О.И. Гусевой):

Степени потенциальной экологической опасности зон развития площадных литохимических аномалий в почвах: 1 – высокая, 2 – очень высокая. Границы и номера эколого-геохимических зон (в кружках): 1 – Томь-Колыванская, 2 – Салаирская, 3 – Рудно-Алтайская, 4 – Коргоно-Шибетинская, 5 – Западно-Горно-Алтайская, 6 – Алтайско-Кузнецко-Алатаусская, 7 –  Сисим-Казырская, 8 –  Мана-Сисимская, 9 –  Джибашская, 10 – Приколбинская, 11 – Верхнеенисейская, 12 – Сангиленская; эколого-геохимические подзоны: 13 – Тогул-Сунгайская, 14 – Сарасинская, 15 –  Курайская.

Приложение №8

Экскурсия для школьников  на Кумирское месторождение

Место проведения экскурсии: Усть-Канский район Республики Алтай, правый берег р.Кумир.

На Кумирском месторождении выделено два типа скандий-редкозмельных руд, различающиеся по вещественному составу и условно называемых «чёрными» и «белыми».

«Белые» руды – это светлоокрашенные мелко-среднезернистые существенно альбитовые метасоматиты с редкими прожилками турмалина, флюорита и сульфидов, локализующиеся, в основном, в аляскит-порфирах.

«Чёрные» руды – тёмноокрашенные (чёрные, тёмно-серые, фиолетово-чёрные) флюорит-биотитовые метасоматиты, тяготеющие к экзоконтактовым частям штока.

Цель: изучение обнажений горных пород.

Задачи:

Развивающие: развить умения и навыки: различать и определять горные породы, минералы, полезные ископаемые, описывать, зарисовывать обнажения горных пород, отбирать образцы, составлять коллекцию, работать с геологической литературой, организовать условия труда и быта в полевых условия;.

Образовательные: дать обучающимся основы знаний по геологии, познакомить их с геологическим строением, горными породами и полезными ископаемыми родного края; научить  обучающихся вести геологические наблюдения, отбирать образцы пород в полевых условиях;

Воспитательные: повлиять на выбор профессии, воспитать любовь к природе своего края.

1. Организация экскурсии (предварительная работа).

Договоренность с администрацией  на проведение экскурсии –  главным геологом. Составление маршрута и транспортное обеспечение (Школьный автобус – Директор школы, водитель. Количество учащихся - не более 20 человек + 2 учителя).

        2.Работа с учащимися.

Инструктаж по технике безопасности, знакомство с местом проведения экскурсии.

Распределение учащихся на группы и знакомство с заданиями

Обсуждение в группах и распределение работы.

Предлагаемые проектные задания и исследования:

Проект №1 - Фоторепортеры:

Сделать фотографии объектов экскурсии и оформить в виде слайд-альбома.

Проект №2 - Исследователи:

Изучить геологическую историю месторождения, особенности природы исследуемого района. Представить отчет в виде доклада.

Проект № 3 – Геологи:

Отобрать образцы горных пород, составить коллекцию.

Проект №4 –  Журналисты:

3. Проведение экскурсии.

Описание маршрутов

Маршрут  №1  

Маршрут проходит в среднем течении р. Кумир.

Цель маршрута: изучение геоморфологических особенностей долины р. Кумир .Маршрут проходит по правому борту р. Кумир в 500 м. от устья р. Осиновой по азимуту 160 градусов.

Кумир – стремительная горная река, несущая свои воды с Коргонского хребта в реку Чарыш. Общая протяженность ее — 66 км, 2/3 длины — это мощный бурный поток, прокладывающий себе путь в ущелье, с множеством порогов и перекатов. В переводе «Кумир» (Комрю) — узкое и обрывистое место на вершине горы. Долина реки имеет V-образную форму, типичную для горных рек. На левом склоне р. Кумир видны склонные обнажения под которыми наблюдаются делювиальные  шлейфы обломков пород, а также россыпи и курумы.

Между верхним и средним течением Кумира находится красивый и сложный порог, за которым бурлящая, норовистая река внезапно превращается в безупречно гладкое зеркало, в которое глядятся прибрежные скалы и спускающиеся к самой воде березы. И порог, и этот участок спокойной, до самого дна прозрачной воды, носят одинаковое название «Девичьи плёсы». Река в этом месте представлена в виде очень глубокого русла с водоворотами с глубиной до 6 м. На левом борту у ее уреза наблюдались муаровые «зализанные» рекой причудливые микроформы рельефа берега.

Недалеко от «Девичьего плеса» с левой стороны Кумира впадает р. Водопадная  с красивым одноименным водопадом полускатного  типа.

Водопад Водопадный. Фото Светланы Ждановой

 Маршрут №2

Проходит по р. Чарыш, а затем по склону реки Кумир в сторону водораздела.

Цель: изучение геоморфологии  элементов р. Чарыш и поиска кобальтового месторождения Владимирского.

Точка наблюдения 205.

Находится в 1 км. от абсолютной отметки 1401 м. по азимуту 20 градусов. С этой точки просматривается северные  склоны Бащелакского хребта, где на одном из острогов раскола, гора Тигиек высотой 1695 м. На южном и юго-западном склонах этой горы виден крутой висячий щит в основах которого виден небольшой участок горизонтального строения ( возможно озеро ). На склонах озерка видны крупные отвесные горы, это типичная картина дневальной зоны Алтая и в частности отрога Бащелакского хребта.

Обнажение 207.

Поход на хребтине 500 м. на абсолютной отметки 1400 м. по азимуту 270 градусов. Здесь в корневой системе вывороченного дерева крупная древа и глыбы кальцита,  сидерита и прожилковидных обособлений хлорита.

Точка наблюдения 208.

Находится к северо-востока от абсолютной отметки 1401 м. В левом борту р. Кума видна ледниковая морена высотой до 30 м. . которую называют р. Кума. Видно что моренные отложения не сортированные с обломками некоторых глыб до 50 м в поперечнике, а также с более мелкообломочным материалом.

Выводы:

1. В  маршруте наблюдались следующие геоморфологические элементы р. Чарыш:  первая терраса, высокая и глубокая; в местах нахождения конечной морены спусков места языков горного оледенения, расположены по долинам левых притоков р. Чарыш совмещением моренных отложений и аллювиальных первой надменной террасы р. Чарыш.

2. В зоне дневальной полосы Бащелакского и Коргонского хребтов отмечались подвешенные «цирки», в некоторых из которых наблюдались небольшие остаточные ледники или снежники.

Маршрут № 3 

Маршрут проходит по правому борту р. Осиновка.

Цель маршрута: поиски отвалов штольни месторождений и описание вещественного состава руд.

Фото Светланы Ждановой

Обнажение № 209 находится в районе отметки 1205,9 м. Здесь на хребтине правого борта р. Кумир в скальные выходы ороговикованных алевролитов Кумирской свиты (Р1). Среди этих пород  наблюдаются метасоматиты , кварц, альбит хлористого состава, а также жилы кварца с хлоридом и гидрооксидами  железа, образовавшегося в результате окисления сульфидов. Мощность жил до 10 см, видимая глубина зоны метасоматитов более 10 см, простирание зоны минерализации субширотное .

Обнажение № 210 находится в 500 м от абсолютной отметки 1267,4 по азимуту  250 градусов. Здесь отвал старой штольни. В отвале на ряду интенсивно изменены аляскиты, которые встречаются гранит порфиры  свежего облика. Это светло-серая порода с крапинками кварца, а также полевого шпата, роговой обманкой и пироксеном размером 1-3 мм (образец 210 гранит порфир).

Основная ткань породы неразличима невооруженным взглядом  и имеет тонкокристаллическое строение характерное для субвулканических образований.

На месторождении по обломкам породы выявляются различные по составу метасоматиты, которые образовались и по гранитам, и по ороговикованным порфирам  Кумирской свиты. По Кумирской свите скорее всего образуются кварциты, которые представлены двумя разностями:

а) белые в которых наблюдается тонкая полосчатость, которая обусловлена различными прослоями алевролита (образец, шлиф 210-1 белый кварцит);

б) зеленовато-серыми кварцитами имеющими едва заметную полосчатость.

Зеленоватый оттенок вероятно обусловлен примесями хлорита, эпидота (образец, шлиф 210-2 зеленовато-серый кварцит).

По породам Кумирской свиты предположительна сланцем  образовались метасоматиты березитового  состава, где различимы кварц, серицит и выщелоченные сульфиды, в результате чего порода имеет суховатый облик (шлиф, аншлиф 210-3 метасоматит с сульфидами).

По гранитам и аляскитам образовались также разнообразные по составу метасоматиты:

а) калиевые полевошпатовые розоватого оттенка; граница метасоматита по граниту неровная (шлиф 210-4 калиевые полевошпатовые метасоматиты);

б) альбитовые метасоматиты образуют также гнезда, прожилковидные обособления (образец, шлиф 210-5 альбитовые метасоматиты). При этом альбит выглядит необычно, он имеет коричневый цвет;

в) пропилиты представлены преимущественно турмалином, кварцем и сульфидами (образец, шлиф, аншлиф 210-6 пропилиты с турмалином);

г) альбитовые метасоматиты, в которых альбит образует дендритовые выделения;

д) метасоматит альбит биотитовый с сульфидами (пропилиты) (шлиф, аншлиф 210-8 альбит метасоматитовый  с сульфидами).

Среди альбитизированных аляскитов (альбит белый) наблюдаются прожилки зеленовато-серого цвета, весьма напоминающий тортвейтит не кристаллический. (шлиф 210-10 альбитовый метасоматит сложенный тортвейтитом).

Выводы:

1. На месторождении выявлены различные типы метасоматитов, среди которых совмещающим терригенным породам Кумирской свиты. Образующиеся кварциты и березиты с сульфидами. По гранитам и аляскитам образовались метасоматиты. К.п. шпаты, альбитовые пропилитовые.

2. Основная рудная минерализация на месторождении представлена тортвейтитом и сульфидами.

4. Подготовка проектов и исследований.

5. Представление работ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

59037. Матеріальна культура українців 53 KB
  На сьогоднішній урок дослідницькі групи готували повідомлення у вигляді тематичних виписок за темою Матеріальна культура українців. Робота дослідницьких груп Прошу представника першої групи Господарі доповісти.
59038. Мене війна веде все далі 52.5 KB
  Перший юнак. Другий юнак Сніги Не сніги а ріллі Наорані смертю за мить. Третій юнак І руки його обгорілі Не хочуть такого кінця І зуби аж сяють білі На спаленій масці лиця Бо то ж недомріяна мрія То ж вірність його комусь Напис на танку біліє: Жди я вернусь На фоні мелодії пісні...
59039. Методична розробка заходу. Конституція України у моєму житті 45 KB
  Вихователь. Ось уже 9 років ми живемо з вами в незалежній державі, яка знаходиться в Європі, кожної весни цвіте калиновим цвітом і молодіє вербовими гілками, улітку співає соловїним голосом і шелестить достиглим пшеничним колоссям. Кожного дня вона все впевненіше стає на ноги, усе гучніше звучить її голос.
59040. Страждання і доброї звістки в поемі Анни Ахматової Реквієм 40 KB
  Ви щойно прослухали Реквієм Моцарта та рядки із твору Анни Ахматової. Визначте з якого твору ці рядки поема Реквієм Де у поемі Реквієм вони розміщені. Про це поетеса говорила у епіграфі до поеми Реквієм.
59041. Методична розробка уроку - подорожі по творчості Мацуо Басьо 50.5 KB
  Бо це справді подорож чудовою країною Японією разом з поетом-мандрівником Мацуо Басьо. І саме Мацуо Басьо був засновником поетичної школи яка створила переворот в японській літературі. Стиль Басьо панував майже 2000 років.
59042. Ми - діти твої, Україно! Сценарій шкільного свята 58.5 KB
  За бажанням і звичайно можливістю приміщення можна прикрасити національними символами Ведучий. Ведучий. Зрозуміло аудиторія дуже швидко й точно назве державну атрибутику тож Ведучий коротко підсумувавши відповіді веде далі. Ведучий.
59043. Ми є. Були. І будем ми! Й вітчизна наша з нами. Образ великого українця у саду страждань за романом І. Багряного Сад Гетсиманський 40 KB
  Мета: простежити розвиток характеру головного героя та визначити засоби розкриття його образу розвивати навички аналізу художнього образу роботи з текстом уміння самостійно ставити проблемні питання розвивати мисленнєву активність учнів виховувати культуру усного мовлення Оформлення дошки.
59044. Ми тепер не просто діти - ми тепер вже школярі 44 KB
  Мета: формувати пізнавальні здібності першокласників, розвивати інтерес і любов до знань, вчити самостійно і творчо їх здобувати, виховувати почуття гордості за статут школяра, приналежності до учнівського колективу ровесників і друзів.
59045. Мода і час 60.5 KB
  Das Thema heutiger Stunde heiЯt Mode und Zeit. Ich glaube, dass die Frage der Mode immer wichtig und fur alle Menschen interessant ist. Heute werden wir viel von Mode sprechen, diskutieren, interessante Aufgaben erfullen und am Ende der Stunde sehen wir die Modenschau, die unsere Modelle vorbereitet haben.