Что такое карьеры в природе
Карьер
Угольный карьер называется угольным разрезом.
Как шахте выделяют шахтное поле, так карьеру выделяют горный отвод. Принцип открытой разработки заключается в том, что более мощные слои пород, покрывающих пласт полезного ископаемого, в пределах горного отвода разделяется на горизонтальные слои — уступы, которые вынимают последовательно в направлении сверху вниз с опережением нижних слоев верхними. Высота уступа зависит от прочности пород и применяемой техники и колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров.
Содержание
История
Открытые горные работы известны из эпохи палеолита. Первые большие К. появились в связи со стройками в Древнем Египте пирамид. Позже в античном мире в К. в больших масштабах добывался мрамор. Расширение области применения открытого способа разработки с помощью К. держалось вплоть до нач. ХХ века, за отсутствием высокопродуктивных машин для вынимания и перемещения больших объемов вскрышных пород. На конец ХХ века в К. добывалось 95 % строительных горных пород, бл. 70 % руд, 90 % бурого и 20 % каменного угля.
Рабочая зона карьера
Рабочая зона карьера — это зона, в которой осуществляются вскрышные и добычные работы. Она характеризуется совокупностью вскрышных и добычных уступов, одновременно находящихся в работе. Положение рабочей зоны определяется высотными отметками рабочих уступов и длиной их фронта работ. Рабочая зона представляет собой перемещающуюся и изменяющуюся во времени поверхность, в пределах которой осуществляются работы по подготовке и выемке горной массы. Она может охватывать один, два или все борта карьера. При строительстве карьера рабочая зона, как правило, включает только вскрышные уступы, а к окончанию горно-капитальных работ — и добычные. Число вскрышных, добычных и горно-подготовительных забоев в рабочей зоне не может устанавливаться произвольно, так как от этого зависит выполнение планов по отдельным видам работ. В рабочей зоне карьера каждый экскаватор в процессе работы занимает определенную горизонтальную площадь, которая характеризуется шириной рабочей площадки и длиной экскаваторного блока. При разработке горизонтальных и пологих месторождений малой и средней мощности высотное положение р.з.к. остается неизменным; при разработке наклонных и крутых месторождений, а также мощных изометрических залежей рабочая зона постепенно понижается вместе с увеличением глубины карьера.
Элементы карьера
Элементы карьера (англ. open-pit elements, нем. Tagebauelemente n pl) — пространственные составляющие карьера, которые исчерпывающе характеризуют его геометрию. Основные элементы (рис. [1] ): рабочий (1) и нерабочий (2) борт карьера, подошва или дно (3), верхний и нижний контуры (4) карьера, уступы (5,6), площадки (7,8), [1]
Дно карьера
ДНО КАРЬЕРА — площадка нижнего уступа карьера (что называется также подошвой карьера). В условиях разработки крутых и наклонных тел полезных ископаемых минимальные размеры Д.к. определяются с учетом условий безопасного вынимания и нагрузки горных пород из последнего уступа: по ширине — не меньше 20 м, по длине — не меньше 50-100 м.
В условиях разработки морфологически сложных залежей значительного протягивания Д.к. может иметь ступенчатую форму.
Глубина карьера
К. — это система уступов (как правило, верхние — породные или вскрышные, нижние — добычные), подвигание которых обеспечивает выемку горной массы в контурах карьерного поля. Транспортные связи в К. обеспечиваются постоянными или скользящими съездами, а с поверхностью — траншеями. В процессе эксплуатации происходит перемещение рабочих уступов, в результате чего увеличивается выработанное пространство. Во время вскрышных работ покрывающие породы перемещают в отвалы, которые иногда размещают в выработанном пространстве. При глубине К. до 100 м с крепкими содержащими породами в себестоимости 1 м³ вскрыши до 25-30 % занимают буровзрывные работы, 12-16 % — экскавация, 35-40 % — транспорт и 10-15 % — строительство самого карьера. С увеличением глубины К. часть расходов на транспорт увеличивается до 60-70 %. Для бурения взрывных скважин в К. применяют тяжелые буровые станки массой до 100—130 т (типа СБШ-250) и легкие буровые станки. Основной тип ВВ — гранулированные аммиачно-селитренные гранулиты, грамониты (смесь селитры с тротилом) и водонаполненные (в обводненных скважинах). Основное выемочно-погрузочное оборудование при добыче угля и руды — электрические экскаваторы с канатным приводом и ковшом вместимостью 15-30 м³ при длине стрелы до 26 м. Одновременно очень распространены гидравлические прямые мехлопаты с ковшами вместимостью 10-38 м³. Используются одноковшовые погрузчики с ковшами вместимостью 4-20 м³. На вскрышных работах внедряются все более мощные мехлопаты и драглайны (напр., применяется вскрышная мехлопата массой 12 тыс.т с ковшом вместимостью 135 м³ при мощности привода 22 тыс. кВт и драглайн массой 12 тыс. кВт и драглайн массой 12 тыс.т с ковшом вместимостью 168 м³ при длине стрелы 92 м).
Поточная технология на К. достигается применением роторных экскаваторов (при диаметре ротора 22 м и ковшах вместимостью 6,6 м³ суточная производительность машины до 240 тыс. м³). На К. средней и малой мощности высокую эффективность показывают компактные роторные экскаваторы с уменьшенными рабочими параметрами. На К. с крепкими породами наибольший объем перевозок осуществляется тяжелыми автосамосвалами.
Автосамосвалы грузоподъемностью 100—155 т — распространенное средство транспорта благодаря их маневренности, возможности преодолевать крутые склоны. Эксплуатируются и 200—300-тонные самосвалы. Для транспортировки горной массы из К. применяют железнодорожные тяговые агрегаты сцепной массой 360 т, думпкары грузоподъемностью до 180 т. Применяют самоходные карьерные дробилки на гусеничном, колесном и шагающе-рельсовом ходу с массой до 600 т и производительностью 5 тыс. т в год. Использование в К. дробильных агрегатов позволяет перейти к более широкому использованию конвейерных систем.
Подвигание фронта работ в карьере
ПОДВИГАНИЕ ФРОНТА РАБОТ В КАРЬЕРЕ — один из показателей интенсивности разработки месторождения; характеризуется скоростью П.ф.р.к., то есть расстоянием перемещения фронта горных работ, выраженным в метрах за единицу времени (по большей части — за год). Зависит г.ч. от масштаба работ, вида и конструкции нагружающего и транспортного оборудования, которое применяется, способа перемещения фронта горных работ и высоты уступов, которые отрабатываются. Различают веерное, равнобежное и смешанное П.ф.р.к.
Подвигание веерное — перемещение фронта горных работ при разработке карьерного поля (его части ли) округлой формы, что характеризуется большей скоростью подвигания отделенных от поворотного пункта участков фронта (перемещение фронта в плане «веером», «по вееру»). Подвигание фронта равнобежное — перемещение фронта горных работ параллельно одной из осей карьерного поля от одной его границы к другой или с промежуточного положения до контуров.
Подвигание фронта смешанное — комбинация разных схем подвигания фронта горных работ, например, равнобежного и веерного.
Глубина развития деформаций в карьере
Глубина развития деформаций в карьере — горизонтальное расстояние от начального положения верхней бровки откоса (верхней бровки контуру карьера) к последней трещине, которая визуально прослеживается в направлении, противоположному направлению движения смещенных масс укоса.
Карьер – это место для добычи ископаемых открытым способом
При использовании таких понятий как «шахта», «рудник» и «прииск», обычно не возникает затруднений в определении принадлежности объекта к добыче вида природных ископаемых. А что такое карьер? Это также искусственный промышленный объект или все-таки природное углубление?
Определение
Карьер – это искусственно образованная выемка в поверхности земной коры для добычи залегающего слоя природных ископаемых методом открытой выборки. Как правило, имеет воронкообразную форму, сужающуюся книзу. Территория ограничена образованными плоскостями. На начальной стадии разработки происходит снятие верхнего слоя грунта и перемещение его за пределы зоны добычи.
Понятие «карьер» возникло от заимствованного из французского языка слова carriere, которое использовалось для обозначения мест добывания и обработки природного камня. Может также применятся для выделения специализации предприятия, деятельность которого связана с добычей природных ископаемых открытым способом.
Разновидности
Выработку закрытым способом без снятия верхнего слоя принято называть шахтой. При открытой добыче угля пользуются термином разрез. При разработке ископаемых для извлечения руд металлов и кристаллов чаще встречается понятие рудник (прииск).
Для всех случаев можно сказать, что карьер – это открытая разработка для промышленной выборки породы, залегающей на глубине. В зависимости от месторождения это может быть песок, глина, гравий, известняк. Добыча горючих ископаемых производится в торфяных, сланцевых, угольных карьерах. Для химической промышленности производят выборки для извлечения из недр планеты фосфитов, апатитов, серы, мышьяка и прочих солей. Из нерудных материалов можно выделить карьеры по добыче алебастра, талька, слюды.
Металлы добывают из руды. Добыча ее чаще всего также производится карьерным методом. Так добывают сырье для производства черных металлов (железо, марганец, хром) и цветных (медь, цинк, олово). По такому же принципу происходит выборка руд благородных, радиоактивных и редкоземельных металлов. Рядом с такими месторождениями обычно строится горно-обогатительный комбинат.
Добыча гранита
Метод вскрытия зависит от характера месторождения. Обычно используют вертикальную траншею, направленную внутрь выработки. Особенность карьеров в том, что материал идет на изготовление облицовочного камня и блоков. Основная задача заключается в максимальной сохранности монолита извлекаемых блоков.
Гранитные карьеры на стадии подготовки при разработке месторождения обходятся дешевле, чем мраморные. Но в процессе выработки из-за сложной технологии себестоимость продукции возрастает. Самые лучшие результаты по качеству продукции дает резка пласта породы сразу на блоки. Но именно такой вариант наиболее затратный.
Песчаный карьер
Интенсивное строительство требует много бетона. Песок – незаменимый компонент в его составе. Наличие залежей этого материала на небольшой глубине в непосредственной близости от черты города положительно сказывается на себестоимости строительства. При оценке месторождения берется во внимание химический состав (содержание SiO2), наличие примесей, огнеупорность, структура породы, ее физико-механические свойства.
Небольшая глубина залегания делает возможным вскрытие месторождения колесной техникой: скреперами, бульдозерами. Выборка осуществляется драглайнами, многоковшовыми экскаваторами, а транспортировка – автомобильным транспортом. Песчаный карьер – это сравнительно неглубокая выработка (до 15 м). Особенность в том, что материал сыпучий. Обеспечить стабильность фронтальных отвалов не получается из-за опасности обвалов. Другая особенность – вероятность подтопления грунтовыми водами, что предполагает их отвод или использование «мокрой» технологии добычи.
Что такое карьер и какие карьеры бывают
Испокон веков люди для своих нужд извлекали из Земли различные твердые полезные ископаемые (камень, уголь, соль и т.д), разрабатывая при этом в местах их нахождения карьеры. Так что такое карьер?
В широком смысле карьер – это громадная вырытая в земной поверхности скважина. Карьеры образуются, когда из земли огромными или раздробленными кусками вынимают породу и бывают они разными.
Какие бывают карьеры
Когда полезные ископаемые находятся прямо на поверхности земли, то в таких местах удобно разрыть неглубокие котлованы и брать ископаемые при помощи бульдозера и экскаватора. Такое карьеры обычно широкие и неглубокие.
Однако многие виды полезных ископаемых находятся глубоко под землей и для того, чтобы их достать людям приходится рыть карьеры очень глубокие и извилистые. Для того чтобы в них попасть приходится даже спускаться на лифте. Такие карьеры называются шахтами и каменоломнями.
Как узнать, где надо разрабатывать карьер
Залежи различных ископаемых в земных недрах ищут геологи. Именно они при помощи специальных научных методов определяют, что в данном месте земной поверхности на глубине может находиться, например, уголь и при помощи буров (специальных сверл) берут пробы грунта в разных точках этого места. По результатам анализа этих проб и принимается решение, стоит разрабатывать карьер в этом месте или нет.
Существует ещё один вариант ответа на вопрос, что такое карьер, и связан он с тем, что в русском языке некоторые одинаково звучащие слова обозначают совершенно разные вещи. Такие слова называются омонимами. Так вот, другое значение слова карьер – это быстрое передвижение лошади особым образом, ускоренный галоп.
Карьер
Угольный карьер называется угольным разрезом.
Как шахте выделяют шахтное поле, так карьеру выделяют горный отвод. Принцип открытой разработки заключается в том, что более мощные слои пород, покрывающих пласт полезного ископаемого, в пределах горного отвода разделяется на горизонтальные слои — уступы, которые вынимают последовательно в направлении сверху вниз с опережением нижних слоев верхними. Высота уступа зависит от прочности пород и применяемой техники и колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров.
Содержание
История [ править ]
Открытые горные работы известны из эпохи палеолита. Первые большие карьеры появились в связи со стройками в Древнем Египте пирамид. Позже в античном мире на карьерах в больших масштабах добывался мрамор. Расширение области применения открытого способа разработки с помощью карьеров держалось вплоть до начала ХХ века, за отсутствием высокопродуктивных машин для выемки и перемещения больших объемов вскрышных пород. На конец ХХ века открытым способом добывалось 95 % строительных горных пород, более 70 % руд, 90 % бурого и 20 % каменного угля.
Рабочая зона карьера [ править ]
Дно карьера [ править ]
Дно карьера — площадка нижнего уступа карьера (что называется также подошвой карьера). В условиях разработки крутых и наклонных тел полезных ископаемых минимальные размеры подошвы карьера определяются с учетом условий безопасной выемки и нагрузки горных пород из последнего уступа: по ширине — не менее 20 м, по длине — не менее 50-100 м.
В условиях разработки морфологически сложных залежей значительного протягивания дно карьера может иметь ступенчатую форму.
Глубина карьера [ править ]
Глубина карьера — расстояние по вертикали между уровнем земной поверхности и дном карьера или расстояние от верхнего контура карьера к нижнему. Различают проектную, конечную и предельную глубину карьера См. глубокий карьер.
Предельный контур карьера [ править ]
Предельный контур карьера — контур на период его погашения, то есть прекращения работ по выемке полезного ископаемого и вскрышных пород.
Технология и техника проведения [ править ]
Карьер — это система уступов (как правило, верхние — породные или вскрышные, нижние — добычные), подвигание которых обеспечивает выемку горной массы в контурах карьерного поля. Транспортные связи в карьере обеспечиваются постоянными или скользящими съездами, а с поверхностью — траншеями. В процессе эксплуатации происходит перемещение рабочих уступов, в результате чего увеличивается выработанное пространство. Во время вскрышных работ покрывающие породы перемещают в отвалы, которые иногда размещают в выработанном пространстве. При глубине карьеров до 100 м с крепкими содержащими породами в себестоимости 1 м³ вскрыши до 25-30 % занимают буровзрывные работы, 12-16 % — экскавация, 35-40 % — транспорт и 10-15 % — строительство самого карьера. С увеличением глубины часть расходов на транспорт увеличивается до 60-70 %. Для бурения взрывных скважин в карьерах применяют тяжелые буровые станки массой до 100—130 т (типа СБШ-250) и легкие буровые станки. Основным типом взрывчатых веществ являются гранулированные аммиачно-селитренные гранулиты, граммониты (смесь селитры с тротилом) и водонаполненные (в обводненных скважинах). Основное выемочно-погрузочное оборудование при добыче угля и руды — электрические экскаваторы с канатным приводом и ковшом вместимостью 15-30 м³ при длине стрелы до 26 м. Одновременно очень распространены гидравлические прямые мехлопаты с ковшами вместимостью 10-38 м³. Используются одноковшовые погрузчики с ковшами вместимостью 4-20 м³. На вскрышных работах внедряются все более мощные мехлопаты и драглайны (напр., применяется вскрышная мехлопата массой 12 тыс.т с ковшом вместимостью 135 м³ при мощности привода 22 тыс. квт и драглайн массой 12 тыс.квт и драглайн массой 12 тыс.т с ковшем вместимостью 168 м³ при длине стрелы 92 м).
Поточная технология на карьерах достигается применением роторных экскаваторов (при диаметром ротора 22 м и ковшах вместимостью 6,6 м³ суточная производительность машины до 240 тыс. м³). На карьерах средней и малой мощности высокую эффективность показывают компактные роторные экскаваторы с уменьшенными рабочими параметрами.
Автосамосвалы грузоподъемностью 100—155 т — распространенное средство транспорта благодаря их маневренности, возможности преодолевать крутые склоны. Эксплуатируются и 200—300-тонные самосвалы. Для транспортировки горной массы из из карьеров применяют железнодорожные тяговые агрегаты сцепной массой 360 т, думпкары грузоподъемностью до 180 т. Применяют самоходные карьерные дробилки на гусеничном и колесном ходу с массой до 600 т и производительностью 5 тыс. т. в год. Использование в карьерах дробильных агрегатов позволяет перейти к более широкому использованию конвейерных систем.
Наибольший карьер на Украине — Ингулецкий (до 34,8 млн.т руды на год).
Подвигание фронта работ в карьере [ править ]
Подвигание фронта работ в карьере — один из показателей интенсивности разработки месторождения; характеризуется скоростью, то есть расстоянием перемещения фронта горных работ, выраженным в метрах за единицу времени (по большей части — за год). Зависит от масштаба работ, вида и конструкции погрузочного и транспортного оборудования, которое применяется, способа перемещения фронта горных работ и высоты уступов, которые отрабатываются. Различают веерное, равнобежное и смешанное.
Подвигание веерное — перемещение фронта горных работ при разработке карьерного поля (его части ли) округлой формы, что характеризуется большей скоростью подвигания отделенных от поворотного пункта участков фронта (перемещение фронта в плане «веером», «по вееру»). Подвигание фронта равнобежное — перемещение фронта горных работ параллельно одной из осей карьерного поля от одной его граници к другой или с промежуточного положения до контуров.
Подвигание фронта смешанное — комбинация разных схем подвигания фронта горных работ, например, равнобежного и веерного.
Что такое карьеры в природе
Это места добычи различных полезных ископаемых открытым способом. Карьеры создаются искусственно и существуют лишь до тех пор, пока человек их поддерживает. Часто, экологи рассматривают карьер лишь как отрицательное явление. При его создании нарушается почвенный покров, вырубаются деревья, нарушается режим подземных вод. Взрывы и шум техники распугивают зверей и птиц. Пыль оседает на листьях деревьев в окрестных лесах, что приводит к угнетению растительности.
Но заброшенные отвалы карьера, особенно известнякового, становятся домом для многих видов живых существ. В щелях между камнями гнездятся птицы, живут ящерицы. На известняке и песке процветают редкие виды растений. Они плохо переносят конкуренцию со стороны других растений в обычных условиях, но прекрасно растут там, где другие не могут существовать. Отвалы карьеров редко посещаются людьми, и если их не превращают в помойку, то они вполне могут стать убежищем для многих представителей флоры и фауны.
Но в первую очередь карьеры интересны как геологические объекты. С их помощью можно увидеть геологическое строение территории и ее древнейших обитателей. Естественные обнажения для этого подходят далеко не везде, да и глубина карьеров обычно больше, чем оврагов и обрывов рек, а значит, вскрыты более древние слои. По сути карьер — это окно в древний мир Земли, приоткрывшееся лишь на короткий срок.
Самые интересные карьеры в Московской области — известняковые и фосфоритовые. Они вскрывают отложения каменноугольного периода палеозойской эры и юрского периода мезозойской эры. Добыча известняка в Подмосковье ведется уже несколько веков. Это и есть тот камень, благодаря которому Москву стали называть Белокаменной. Сейчас известняк добывают в основном не для строительства и облицовки зданий, а в качестве сырья для производства цемента и на щебенку для дорог. Поэтому блоки известняка не выпиливают, как раньше, а взрывают и дробят.
Возраст отложений известняка — около 300 миллионов лет. Это каменноугольный период палеозойской эры. Иначе этот период называют «карбон». В это время на суше росли густые леса, климат был теплый и влажный; стволы упавших деревьев образовали огромные залежи угля. Так было на суше, например, в районе, где теперь Республика Коми и угольные шахты Воркуты. А на территории Московской области все было иначе — здесь находилось море, неглубокое, довольно теплое и насыщенное жизнью. Многочисленные окаменелости, которые можно найти в карьерах Подмосковья, позволяют нам представить себе экосистемы того времени. Здесь медленно росли коралловые рифы, ползали по дну морские ежи, колыхались в воде морские лилии, плавали рыбы и головоногие моллюски — наутилусы. На дне можно было увидеть брюхоногих моллюсков — гастропод, моллюсков-камнеточцев, зарывающихся в ил и мягкий камень дна, брахиопод (плеченогих), похожих на моллюсков раковинных животных, относящихся к совершенно другому типу — щупальцевым. Иногда попадались трилобиты; эти членистоногие, доминировавшие в морях ордовика и силура, в карбоне уже вымирали. Ни млекопитающих, ни динозавров на Земле в те времена еще не было.
Во время экскурсии в известняковый карьер можно без труда найти множество раковин брахиопод, иголок морских ежей и члеников морских лилий. Сохранность образцов очень разная. Обломки буквально валяются под ногами, а вот чтобы найти целый и крупный образец, нужно постараться. Сложнее найти целые раковины крупных гастропод — беллерофонов, головоногих моллюсков — наутилусов и роющих двустворок рода конокардиум. Самые редкие представители палеофауны Подмосковья — трилобиты, — видимо, дело не только в сохранности окаменелостей, но и в том, что в морях каменноугольного периода они были уже редки. Эти представители палеофауны, пожалуй, самое интересное, что можно обнаружить в карьерах нашего региона. За день на карьере можно собрать неплохую коллекцию окаменелостей.
К сожалению, в действующих сейчас известняковых карьерах практически невозможно найти окаменевшие кости рыб или древнейших рептилий — предков динозавров. По-крайней мере, нам они ни разу не попадались. Но раньше в карьере около Подольска неоднократно находили окаменевшие отпечатки рыб, теперь их можно увидеть в Палеонтологическом музее. Сейчас эти карьеры частично рекультивированы, частично заросли, и для геологических экскурсий не представляют никакого интереса.
Фосфоритовые карьеры, расположенные в районе города Воскресенска, совершенно не похожи на белокаменные известняковые карьеры. Здесь доминирует черный цвет. Похожие на горы черного песка отвалы привлекают коллекционеров окаменелостей. Залежи фосфоритов образовывались в морях юрского периода мезозойской эры. Их фауна очень сильно отличается от фауны палеозойских морей. Здесь доминируют головоногие моллюски — аммониты и белемниты. Спирально закрученные раковины аммонитов, часто с сохранившимся перламутром, могут стать украшением любой палеонтологической коллекции. Их диаметр может достигать двух метров, но в Московской области, как правило, встречаются экземпляры от 3 до 20 см. Однако красота их не зависит от размеров. На фосфоритовых карьерах можно найти огромное количество ростров белемнитов, в народе именуемых «чертовыми пальцами». Внешне белемниты были очень похожи на кальмаров, но у кальмара от раковины осталась только тоненькая пластинка на спинной стороне тела, а у белемнитов это была заостренная и довольно массивная внутренняя раковина. В юрских морях белемниты обитали в изобилии, и сейчас их ростры можно без труда найти на любом фосфоритовом карьере. Как правило, их длина около 5—10 см, но попадаются и гиганты в 20—25 см длиной.
Кроме головоногих моллюсков на карьерах юрского периода можно найти окаменевшие раковины двустворок, брахиопод, иглы морских ежей, но их количество по сравнению с аммонитами и белемнитами очень незначительно.
Юрский период — время расцвета динозавров на Земле. Гигантские рептилии царствовали не только на суше, но и в воздухе, и в морях. Впрочем, не все они были гигантскими. Например, среди летающих ящеров были как питающиеся рыбой гиганты с размахом крыльев в десяток метров, так и насекомоядные крошки размером с воробья.
Моря Московского региона были населены настоящими гигантами. Это ихтиозавры, морские хищники, внешне похожие на дельфинов. Они достигали 5—7 м в длину. Подобно современным кашалотам, охотящимся за кальмарами, ихтиозавры ловили белемнитов. Скелеты ихтиозавров неоднократно находили в карьерах Воскресенска. Так что во время экскурсии на карьер вполне реально найти окаменевшую кость древнего ящера. Вынутые ковшом роторного экскаватора, обломки костей динозавров иногда попадаются в отвалах карьеров. Как правило, это позвонки и фрагменты конечностей — ласт. Найти целый скелет, наверно, уже не удастся, добыча фосфоритов там приостановлена, и карьеры рекультивируются.
В Гжельском карьере добывают глину для местного кирпичного и керамического завода. Именно из этой глины делается знаменитая гжельская керамика. Глина имеет красный и серо-зеленый цвет. Время образования этих залежей — каменноугольный период палеозойской эры. Судя по всему, они образовывались в эстуарии крупной реки, то есть в месте ее впадения в море. Но что странно — никаких окаменелостей, следов животных или растений в глине не обнаружено, хотя река должна выносить с суши какие-то ветки, листья, тела животных. Версию, что эти глины на самом деле образовывались на больших глубинах, опровергли явные отпечатки волн на поверхности слоев. Так что, видимо, это была заиленная дельта реки. Потом море прошло вглубь суши: более поздние, лежащие ближе к поверхности слои сложены уже не глиной, а известняком. В известняке во множестве встречаются отпечатки раковин двустворок и брахиопод, причем двустворок больше, что в общем не типично для карбоновых отложений Подмосковья.
А морские лилии и ежи в этом карьере очень редки. Зато здесь встречаются одиночные кораллы рода «гжелия», названные так в честь этой местности. Местами в известняке на карьере видны остатки карстовых воронок, образовавшихся в юрском периоде. Выше лежит слой юрских глин, в нем окаменелостей мало, изредка находят крошечные зубы рыб и небольшие куски окаменевшего дерева, замещенного минералом пиритом.
Карьер очень интересен тем, что на его склонах можно увидеть практически все возможные геологические процессы, связанные с обрывами и скалами — оползни, обвалы, размывы поверхности. Можно найти окаменелости и красивые многоцветные кремни. При посещении карьера надо помнить, что после дождя глина очень сильно размокает, и кажущаяся твердой поверхность запросто может провалиться и затянуть ботинок неосторожного исследователя. А отдает добычу и отмывается такая глина с большим трудом!
Между станциями «55 километр» и «Гжель» расположен так называемый стратотип гжельского яруса каменноугольного периода. Отложения, образовавшиеся в течение геологического периода, составляют систему. Системы делятся на ярусы, а стратотип — это классический разрез, по которому был описан данный ярус. Этот стратотип официально считается памятником природы, но, к сожалению, не охраняется и постепенно замусоривается.
Горки Ленинские (близ Домодедово)
Этот карьер хорош тем, что расположен очень близко от Москвы. В нем добывается известняк. Карьер очень красив, стенки состоят из нескольких уступов. В нем можно найти довольно много окаменелостей каменноугольного периода палеозойской эры. Самые интересные местные окаменелости — раковины брюхоногих моллюсков — беллерофонов. Названы они так в честь древнегреческого героя, носившего шлем по форме похожий на эту раковину. Здесь попадаются также брахиоподы, морские лилии и морские ежи, иногда наутилусы, хотя целых раковин этих моллюсков я не находил, только осколки. Довольно много колониальных кораллов. Причем некоторые колонии перевернуты, что свидетельствует о формировании этих отложений в зоне штормов и приливов. Старые отвалы медленно зарастают, и можно видеть, как природа постепенно затягивает эту рану поверхности земли, нанесенную человеком.
Коломна (Щуровский карьер)
Это самый интересный карьер Подмосковья. Но и добираться до него сложнее всего. Расположен он почти в 120 км от Москвы, от электрички надо ехать автобусом, а потом еще и идти пешком. Но карьер того стоит. Такого количества и разнообразия окаменелостей нет ни в одном другом месте. Здесь ближе к поверхности лежат юрские глины, окаменелостей в них немного, но иногда попадаются очень интересные аммониты и юрские двустворки. Аммониты хрупкие, глинистые, зато один раз удалось найти образец размером с хорошую тарелку.
Самое интересное в этом карьере — окаменелости каменноугольного периода. Огромное количество брахиопод, иногда совершенно целых, морские лилии с чашечками, наутилусы, камнеточцы и даже трилобиты встречаются в известняке. Некоторые слои известняка такие мягкие, что после дождей их можно крошить руками, высвобождая окаменелости. Карьер активно разрабатывается, и отвалы постоянно пополняются. Кроме того, на карьере можно наблюдать за рекультивацией отработанной части и увидеть растения, нетипичные для нашей местности, растущие на камнях и песке.
Главная опасность в этом карьере — взрывы, при помощи которых добывают известняк. Так что не стоит приближаться к подготовленным для подрыва участкам поверхности.
Воскресенск (Лопатинский фосфоритовый рудник)
Около города Воскресенска расположены карьеры Лопатинского фосфоритового рудника. На них велась добыча фосфоритов юрского периода мезозойской эры. Карьеров много, но в основном они заброшены и частично рекультивированы. Тем не менее это уникальные для нашего региона места. Здесь расположена единственная в Подмосковье антропогенная пустыня. Правда, благодаря рекультивационным мероприятиям она сокращается и зарастает.
Один из сохранившихся в относительно хорошем состоянии карьеров находится около деревни Елкино. В этом карьере можно собрать неплохую коллекцию юрской палеофауны. Спиральные раковины аммонитов, часто с сохранившимся перламутром, ростры белемнитов, двустворки и даже кости ихтиозавров можно найти в отвалах. К сожалению, сама стенка карьера частично затоплена, частично осыпалась, так что для поисков фауны пригодны только отвалы.
Во время экскурсии в карьер ни на минуту нельзя забывать о мерах безопасности. Карьер, особенно активно разрабатываемый, — система весьма нестабильная. В нем довольно часто случаются обвалы, оползни, единичные падения обломков породы, представляющие опасность для посетителей карьера. Но если соблюдать основные правила и не совершать необдуманных поступков, то экскурсия по карьеру будет не опаснее обычной прогулки по городской улице.
Первая и основная заповедь исследователей карьера — не стой на краю. Очень часто камень, который с верхнего уступа карьера кажется прочным и надежным, на самом деле имеет толщину в пару сантиметров и висит над десятиметровой пропастью. Достаточно одного шага, чтобы стать частью грандиозного обвала. Нельзя не глядя бросать камни с края карьера, даже если думаешь, что внизу никого нет. За бортом карьера можно не заметить других исследователей, мирно ковыряющих известняк у основания стенки.
Соответственно, изучая известняк в коренном залегании в стенке карьера, не забывайте посматривать вверх — не бродят ли там другие любители геологии и не нависает ли там камень, которому надоели миллионы лет неподвижности.
Надо быть осторожным не только у стенки карьера, но и на отвалах. Камни там, как правило, лежат относительно недавно и не успевают слежаться в прочную конструкцию. Камни часто шатаются, проваливаются и крошатся. А падать среди острых обломков ох как неприятно.
Еще одна опасность, на этот раз исходящая от людей, — это взрывы. Известняковые карьеры часто разрабатываются с помощью взрывов. В Подмосковье взрывы регулярно гремят, например, в Щуровском и Домодедовском карьерах. По правилам, над карьером должны звучать сирены, предупреждающие об опасности за некоторое время до взрыва. Но в реальности все, как обычно, немного не так, как в инструкции. Мое первое знакомство со взрывным способом разработки известняка произошло в Щуровском карьере. На первую сирену, прозвучавшую на пределе слышимости, мы просто не обратили внимания. В карьере постоянно шумит техника, взвывают механизмы, гудит поезд, перевозящий руду. А сирена тихонько взвывает на пару секунд — куда тише, чем вся эта карьерная техника. Прошло около часа. И вдруг, одновременно с новым слабеньким звуком сирены, над карьером с грохотом поднялось облако желто-белой пыли. Земля дала нам хорошего пинка, а над головой засвистели осколки известняка. К счастью, гряда отвалов защитила нас от этих осколков. Но впечатление мы получили сильное.
Ну и кроме того, в карьерах вообще не стоит приближаться к технике, как работающей, так и брошенной. Во-первых, с проезжающего самосвала или разворачивающегося экскаватора запросто может свалиться прямо на макушку исследователю нехилый булыжник. Во-вторых, карьерным рабочим совершенно все равно, сколько килограммов камня, пусть даже в виде брахиопод и наутилоидей, вы вынесете с карьера. Карьер от этого не обеднеет, а с рабочих никто не спросит за пару рюкзаков камней. Но вот если им покажется, что вы хотите открутить пару килограммов цветного металла от стоящего в уголке карьера экскаватора, то разговор будет другой. С них за это очень даже спрашивают. Один раз мне пришлось пережить несколько неприятных минут, убегая от карьерного сторожа, который решил, что я покушаюсь на обломки роторного экскаватора. Меня интересовали лишь ростры белемнитов возле обломков техники, но спорить со сторожем я не стал. На его стороне была тяжелая металлическая палка и весьма большое количество принятого с утра 40-градусного напитка. Впрочем, отогнав нас метров на сто от техники, сторож потерял к нам всякий интерес.
Так что лучше зря рабочих не провоцировать. По моему опыту, в подмосковных карьерах очень спокойно относятся к посетителям. В Щуровском, Домодедовском известняковых карьерах, в Воскресенских фосфоритовых карьерах Лопатинского ГОКа и у станции Цемгигант рабочие вообще не обращают внимания на исследователей.
В Гжельском карьере с недавних пор стали интересоваться целью посещения, но препятствий экскурсантам не чинят. И только в карьере возле станции Пески необходимо сначала зарегистрироваться в управлении карьера, а после этого начинать экскурсию.
Обычно при поиске окаменелостей возникает вопрос: где лучше искать — в коренном залегании, то есть в стенке карьера, или в отвалах? Оба варианта имеют свои достоинства и недостатки. Искать в отвалах безопаснее — сверху ничего не упадет, окаменелостей попадается больше и извлечь их из породы целыми значительно проще. Из стенки выбить образец труднее, зато есть небольшой шанс найти большой и хрупкий образец, который может быть очень интересен для коллекции, а в отвалах такие давно превратились в пыль.
Ну и само собой, экскурсию в карьер надо проводить летом или ранней осенью — в сентябре-октябре. Зимой, как и в дождливый сезон, там делать нечего. Несколько часов дождя — и по карьеру можно передвигаться только на бульдозере. Интересно ходить по карьеру после сильного, но непродолжительного летнего дождя, который смывает пыль и вымывает из песка и глины окаменелости, а под жарким солнцем все быстро высыхает.
Так что выбирайте солнечный день, не забывайте об осторожности. И удачи вам в знакомстве с необычными ландшафтами карьеров и с частичкой древнего мира, ненадолго появившейся на поверхности земли.