Геологическая практика учащихся как элемент коммуникации в сфере природопользования
- DOI: http://dx.doi.org/10.30686/1609-9192-2018-5-141-98-102
- УДК: 374.71
Е.В. Хотченков, канд. техн. наук, заведующий научно-просветительским отделом ГГМ им. В.И. Вернадского РАН
И.А. Черевковская, гл. специалист ГГМ им. В.И. Вернадского РАН
Г.И. Титов, науч. сотр. ГГМ им. В.И. Вернадского РАН
Современные инновационные подходы в системе образования включают в себя совокупность методических разработок и приемов, формирующих современную коммуникационную среду для развития непрерывной системы образования детей и молодежи в области геологии и природопользования, воспитания экологического мировоззрения, профориентации на специальности горногеологического и нефтегазового профиля. Такая система сформирована на базе первого в РФ Межвузовского академического центра навигации по специальностям горно-геологического профиля, созданного совместно с ведущими сырьевыми вузами Москвы при значительной поддержке Академии горных наук (АГН). Работа Центра способствует усилению единого пространства: Школа-ВУЗ-Производство, поднимая значимость ведущих отраслевых вузов и статус инженерных профессий [1].
Для полноценного решения задач в единой непрерывной системе образования и просвещения, адаптированных к современным условиям современной школы, вводятся специальные образовательные приемы и подходы, в частности, геологические и производственные практики для учащихся образовательных учреждений. Совокупность таких подходов дает возможность сформировать систему, реально работающую и приносящую свои результаты [1, 4].
В начале апреля 2018 г. Клуб юных геологов Межвузовского академического центра навигации по специальностям горно-геологического профиля ГГМ РАН совершил поездку в Республику Армению (фото 1). Данная поездка состоялась в рамках реализации программы производственно-геологических практик сегмента Школа–ВУЗ–Производство и выполнения фундаментальных научных исследований (ГП 14) по теме № 0140-2018-0001 «Создание коммуникационной среды для развития непрерывной системы образования, просвещения и профориентации детей и молодежи в области наук о Земле, геологии, рационального природопользования и экологии музейными средствами».
Производственно-геологические практики являются составной частью плана работ Центра. В целом они относятся к практикам экскурсионного типа и имеют своей целью знакомство школьников с различными геологическими процессами и явлениями, предусматривают посещение производств, связанных с разведкой, добычей и переработкой полезных ископаемых, а также знакомство с историкокультурными особенностями региона пребывания [3].
С организационной стороны следует отметить, что за всеми участниками закрепляются индивидуальные обязанности, такие как: отслеживание времени; проверка вещей и уборка мусора, оставленных на местах стоянок; дежурство по кухне, распределение пищи и пр. На старших ребят дополнительно возлагаются обязанности по подготовке и проведению семинарских занятий на различные темы, а также помощь при проведении камеральных работ. Ключевой же обязанностью является должность главного редактора, который собирает воедино и формирует итоговый отчет из материала, предоставленного каждым из участников по заранее отведенному ему для ведения хронологических записей дню практики. В данной поездке должность главного редактора досталась Александровой Оле. Со своими обязанностями Оля справилась успешно, а часть материала была использована при написании этой статьи.
Фото 1 Участники геологической практики на фоне Большого Арарата
Гидом и наставником в поездке для ребят выступил профессор Государственной академии кризисного управления Министерства по чрезвычайным ситуациям и Национальной академии наук Республики Армения – геолог, канд. геол.минерал. наук Карапет Сарафян, который разработал новое направление туризма для тех, кто интересуется геологией Армянской республики [5].
Программа практики предусматривала посещение ряда объектов, посвященных конкретным геологическим темам.
Так, с проблемами инженерной геологии и геоэкологии среды ребята познакомились на объекте, наглядно характеризующем современные геологические процессы – активном оползне в селе Вохчаберд, который представляет собой опасное геоморфологическое явление, связанное со смещением масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки от строений вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов. Вохчабердская оползневая группа генетически связана с сейсмической активностью Гарнийского разлома и в настоящее время проявляет очень высокую активность, постоянно нанося вред автотрассе Ереван–Гарни и селу Вохчаберд, которое находится на правом крыле оползня. Ребята своими глазами увидели результаты деятельности оползня – разрушенные жилые дома, школу и постройки в селе, где идет переселение жителей. На настоящий момент на территории Армении существует более 2000 крупных оползней, что обусловлено большой крутизной склонов, сложными геоморфологическими и геологическими особенностями страны, которые ухудшаются интенсивной и часто неосторожной деятельностью человека [5].
Фото 2 Нуммулиты (с. Азатек)
Палеонтологический выезд ребята совершили в Вайоцдздорскую область, где у с. Азатек в туфовых песчаниках находятся массовые скопления уникальных по величине фораминифер – нуммулитов (фото 2). Фораминиферы – преимущественно микроскопические морские организмы отряда корненожек. Спирально завитая раковина нуммулитов имеет форму плоского диска или чечевицы. В палеогеновых отложениях у с. Азатек в изобилии находятся ископаемые остатки нуммулитов размером до 7 см.
Результаты тектонических процессов наблюдали около с. Агарак, где прослеживается тектонический разлом с выходами туфо-конгломератов (фото 3), а также в месте слияния р. Гохт и р. Гарни, являвшемся эпицентром гарнийского землетрясения (4 июня 1679 г.), мощность толчков которого достигала 9–10 баллов.
Фото 3 Работа с горным компасом (с. Агарак)
Процессы выветривания ребята изучили на примере красноцветных известняков ущелья р. Гнишек, которое своим названием обязано небольшой речке Гнишек, притоку р. Арпа, где стены каньона почти отвесные, местами даже с отрицательным уклоном, сложены желто-оранжевыми и красно-коричневыми обохренными известняками (фото 4). На небольшой высоте видны были гроты и пещеры. Здесь же расположена Гнишекская антиклиналь, ядро которой представлено девонскими отложениями. Интересным было знакомство с процессами карстообразования в пещере Арени или Птичьей пещере, состоящей из трех залов, которая образовалась в известняках долины реки Арпа. Абсолютная высота пещеры составляет около 1080 м над уровнем моря. Ее площадь составляет по разным данным от 400 до 600 м2 и более.
Фото 4 Красноцветные известняки в ущелье реки Гнишек
Одной из важных и в то же время эффектных тем данной практики было знакомство ребят с формами проявления магматизма. Дети посетили геологический памятник природы «Каменная симфония» в ущелье р. Азат, где наблюдали столбчатые базальтовые отдельности – результаты процесса остывания крупных магматических тел (фото 5). Отдельность – это характерная форма блоков, глыб и обломков, на которые делятся горные породы при естественном и искусственном раскалывании. Гарнийское ущелье славится своими уникальными базальтовыми столбами, которые образовались при остывании мощных лавовых потоков.
Столбчатые отдельности разнообразных видов и форм также наблюдали близ с. Арзни в ущелье р. Раздан, которое, кроме того, известно своими минеральными источниками. Также с магматическими горными породами в их естественном залегании дети познакомились на Джарберском перлитовом карьере и на склоне вулкана Б. Лчасар, выраженного в рельефе небольшой возвышенностью, в которой пройден карьер.
Фото 5 Столбчатые отдельности Гарнийского ущелья
Производственная часть в рамках реализуемых практик предусматривает посещение горнодобывающих и перерабатывающих производств. В данной поездке ими стали: - Джарберский перлитовый карьер (предприятие по добыче перлита и обсидиана). На карьере ребята увидели, как разрабатывают месторождения полезных ископаемых открытым способом, какая применяется техника. Здесь они узнали, что на кромке потока лавы, в местах первичного соприкосновения магматических расплавов и земной поверхности, в результате быстрого охлаждения (закалки) лавы формируется вулканическое стекло – обсидиан (фото 6).
Фото 6 Геологический разрез на Джарберском карьере
В дальнейшем под воздействием подземных вод происходит его гидратация, и, как результат, образование перлита, который среди других вулканических пород отличается наличием конституционной воды (более 1%), придающей перлиту способность вспучиваться при нагревании до 900–1100 °С. Порода распадается на шарообразные зёрна с увеличением в объёме в 4–20 раз и пористостью до 70–90 %. Основной объем вспученного перлита используется для тепло- и звукоизоляции в строительстве, для теплоизоляции криогенного оборудования, в качестве фильтрующего вещества в нефтехимической, химической, пищевой промышленности, в качестве субстрата для приготовления почвенных смесей в сельском хозяйстве и др. Полученная информация о температурном преобразовании сразу же натолкнула участников на мысль о проведении экспериментов над собранными образцами при написании собственных исследовательских работ. В процессе работы на отвалах производства ребята нашли образцы золотого обсидиана, который, по словам Карапета Сарафяна, является уникальным;
- предприятие, добывающее базальтовый песок на территории Лчасарской группы вулканов, расположенной на западной окраине с. Лчашен, которая образована тремя конусами среднечетвертичного извержения (фото 7). Здесь ребятами были отобраны образцы рыхлого вулканического материала;
Фото 7 Изучение продуктов извержения подводного вулкана
- производственный комплекс по обработке облицовочного камня Араратской провинции – туфа, базальта, арагонита, мрамора и др. (фото 8). Ребятам рассказали, что на заводе, в частности, обрабатывают голубой базальт, который поставляют в ряд европейских стран. Например, в Германии есть большой торговый центр, который полностью отделан армянским базальтом.
Фото 8 Посещение производственного комплекса по
обработке облицовочного камня
Важной составляющей выездных практик является знакомство с культурой и достопримечательностями района пребывания. Интересно то, что в Армении многие объекты культуры можно рассматривать и с геологической точки зрения. Так, участники осмотрели:
- монастырский комплекс Гегард, расположенный в ущелье р. Гохт примерно в 40 км к юго-востоку от Еревана. «Пещерный монастырь» внесён ЮНЕСКО в список объектов Всемирного культурного наследия.
Комплекс высечен в скале, сложенной липарито-дацитовыми туфо-брекчиями и туфами. Постройки выполнены из базальта;
- храм Гарни – единственный в Армении памятник, относящийся к эпохе язычества и эллинизма, который представляет собой небольшое прямоугольное строение, окруженное снаружи колоннадой. К фасаду возносятся широкие базальтовые ступени, высота каждой из них – тридцать сантиметров;
- монастырь Севанаванк, построенный в VIII в. из черного туфа на небольшом островке в озере Севан. В связи с изменением уровня воды сейчас это полуостров. Озеро Севан находится на Армянском нагорье, оно состоит из двух частей – Большого Севана и Малого Севана. Озеро одновременно тектонического и запрудного характера. Одноимённая котловина тектонического происхождения, а запруда образовалась вследствие излияния голоценовых лав.
Южные и восточные берега Севана – пологие и широкие, северные и северо-восточные – узкие, изрезанные небольшими бухтами и скалистые. Озеро окружено хребтами Малого Кавказа: с запада – Гегамским, с северо-запада – Памбакским, с востока – Севанским и с юга – Варденисским;
- монастырь Хор Вирап, который располагается над подземной тюрьмой, являвшейся, согласно преданиям, местом 15-летнего заточения Святого Григория Просветителя, оказавшегося там по приказу армянского царя Трдата III (фото 9). Сегодня монастырь Хор Вирап является одним из известнейших мест паломничества христиан со всего мира. Примерно в 180 г. до н.э. на холме, на котором находится монастырь, была расположена древняя столица Армении – город Арташат, построенный царём Арташесом I. С геологической точки зрения здесь наглядно выражена Хорвирапская антиклиналь девонского возраста, для которой характерны кварциты и обохренные известняки;
Фото 9 Монастырь Хор Вирап
- карстовую пещеру Арени-1 («Птичья пещера»), которая находится на юго-востоке Армении в Вайоцдзорской области, в 12 км от города Ехегнадзора. Вход в пещеру представляет собой узкую расщелину. Подъём к пещере ведет от шоссе по крутому склону и составляет 30–35 м. Внутри пещеры в стороны отходят несколько отсеков или галерей. В пещере исследователями было обнаружено несколько культурных слоев, включая комплекс эпохи медно-каменного века (энеолита) с глинобитными строениями, датируемый 4200–3500 годами до нашей эры. Самый ранний культурный слой относится к VI–V тыс. до н. э., а самый поздний к XII–XIV векам;
- рукотворный подземный туннель длиной 150 м, пройденный мастером Левоном Аракеляном в туфовой толще мощностью 21 м в с. Ариндж;
- церковь св. Месропа Маштоца – просветителя, создателя армянского алфавита и армянской письменности; - мемориальный комплекс, посвященный русским воинам и армянским ополченцам, павшим в Ошаканской битве 1827 г., после которой русская армия освободила Армению от персидского владычества (фото 10). «Мы специально решили закончить экспедиционную часть у памятника русским солдатам, погибшим в русско-персидской войне. Здесь видно, что армяне чтят погибших и хранят память о событиях 1826–1828 гг.» – сказал Карапет Сарафян.
После завершения экспедиционной программы, ребятам удалось выделить время для осмотра г. Еревана и увидеть уникальные коллекции Исторического музея, посещение которого дает целостную картину истории и культуры Армении с доисторических времен до наших дней. На ребят произвело впечатление посещение Института древних рукописей им. св. Месропа Маштоца (Матенадаран) – научно-исследовательского центра при правительстве Республики Армения, являющегося одним из крупнейших хранилищ рукописей в мире и крупнейшим хранилищем древнеармянских рукописей.
Прогулка по городу впечатлила повсеместным использованием туфов в облицовке городских зданий и сооружений. Во время посещения производства ребята уже узнали, что туф – горная порода вулканического или осадочного происхождения, употребляется как строительный материал, который обладает малой объемной массой, высокими декоративными качествами, а в природе насчитывается до 30 цветовых оттенков. В Армении крупнейшее месторождение туфа находится в городе, расположенном в Ширакской области – Артике. Цветовая гамма туфа варьируется от белого до черного. Особо примечательны пять разновидностей армянского туфа. Ереванский и гюмрийский туф бывает черным и красным. В Бюракане добывают бурый и желто-коричневый туф. Анийский – желтооранжевый и красный туф. Самый знаменитый – голубой и сиреневый – артикский туф. Юные геологи смогли своими глазами оценить многообразие текстуры и расцветок туфа.
Подводящим итог мероприятием стало посещение наших коллег из Геологического музея имени О. Карапетяна Института геологических наук Национальной академии наук Республики Армения (фото 11). Там благодаря радушной встрече директора музея Гаянэ Григорян с ребятами провели увлекательную обобщающую обзорную экскурсию по геологии Армении, включающую разделы: палеонтология, минералогия, петрография, полезные ископаемые. В экспозиции представлено множество как довольно распространенных, так и уникальных образцов. При этом следует отметить, что часть из них были уже узнаваемы ребятами, а полученная информация дополняла конкретные знания об увиденных в процессе практики объектах.
Фото 10 Памятник русским воинам, погибшим в русскоперсидской
войне 1826–1828 гг.
Руководителям практики, в свою очередь, было отрадно увидеть в музее своих коллег Георгия Павловича и Нину Ашотовну Хомизури – еще недавно работавших в ГГМ РАН и продолжающих трудиться в геологической отрасли Национальной академии наук Республики Армения.
Подобные взаимодействия позволяют не только поддерживать рабочие межмузейные связи, но и осуществлять межгосударственные коммуникации в плане науки, просвещения, культурного обмена и работы с подрастающим поколением.
Общим итогом практики является сбор материалов, формирование индивидуальных коллекций и определение тем научно-исследовательских работ школьников [3]. В результате описанной поездки, помимо индивидуальных сборов, подобраны материалы и образцы для формирования и пополнения учебных коллекций, которые ложатся в основу лабораторных и практических занятий, разрабатываемых научно-просветительским отделом ГГМ РАН для работы с широкой аудиторией.
Фото 11 В Геологическом музее имени О. Карапетяна Института геологических наук
Национальной академии наук Республики Армения
К заслугам ребят следует отнести то, что, несмотря на очень короткий срок, двое из них успели подготовить свои исследовательские проекты к VI конкурсу «Богатство Недр Моей Страны», проходящему буквально через полторы недели после возвращения. Так, Суворовым Кириллом, учеником 8-го класса, была представлена работа на тему «Базальтовые отдельности – восьмое чудо света», где он посредством изготовленного макета постарался раскрыть понятие «отдельность», изучить теории происхождения базальтовых отдельностей и рассмотреть разнообразие форм базальтовых отдельностей на примере «Симфонии камней» в долине реки Азат. Другая работа, под названием «Обсидиан», была представлена Магомадовым Амиром – учеником 5-го класса. В работе он рассмотрел процессы образования обсидиана, выполнил описание и исследовал физические свойства собственных образцов, привезенных с практики. Конкурсная комиссия удостоила работу призового места. Остальные участники практики также готовят свои работы для представления их на конкурсах, которые пройдут позднее.
Представленные разработки, инновационные методические приемы, насыщенные практическими решениями, позволяют усилить работу в рамках профориентации Межвузовского академического центра навигации по специальностям горно-геологического профиля, расширить границы научного, образовательного и культурного взаимодействия.
