В Кировской области всё большую известность у туристов приобретает заброшенный песчаный карьер у бывшей деревни Жуковляне Котельничского района с многочисленными твёрдыми как камень шарами диаметром до полутора и более метров под названием «жуковлянские валуны ледникового периода», а то и вовсе под не имеющим отношения к науке прозвищем «палеовалуны».
Они лежат по всей площади неглубокого, до пяти метров, карьера, где с 1980 по 1982 год добывался песок для строительства дороги и была подведена железнодорожная ветка. При разработке карьера вскрыли слой песка с многочисленными крупными сгустками, мешавшими добыче. По этой причине работы прекратили, а железнодорожную ветку убрали. Энтузиасты здесь, на площади 15,5 гектара, в 2012 году насчитали 1330 «камней» размерами от 70 х 70 х 125 до 230 х 220 х 130 сантиметров, диаметр наиболее крупного - 170 сантиметров.
Сферы из песчаника
Эти шарообразные сгустки песка не имеют отношения к оледенениям. Валун - обломок горной породы, окатанный в процессе его перемещения льдами по равнине. Как бы ни старались природные стихии - вода, ветер, лёд, им не придать шарообразную форму обломкам горных пород, тем более - в столь массовом количестве. В отличие от принесённых ледником обломков дальних гор, эти сцементированные сгустки (конгломераты) рыхлых осадочных пород находятся в местах их образования и не подвергались смещению. Они никак не могут быть валунами - ни по происхождению, ни по форме и составу. Встречаются в донных отложениях древних морей. Сформировались при избыточном увлажнении в толще земли в течение многих миллионов лет. Называются они конкрециями (от лат. concretio - стяжение, сгущение). Состоят преимущественно из песчаника.
Они разрастаются вокруг какого-нибудь центра, нередко вокруг включения органического состава, которое послужило затравкой для начала её роста. Чаще всего конкреции образуются в песках и глинах. Размеры их - от миллиметров до десятков сантиметров, иногда до метра и более. Крупные и гигантские, иногда до пяти метров в поперечнике, шарообразные образования по внутреннему строению, как правило, оказываются трещиноватыми септариями (название от латинского septum - перегородка) - одной из разновидностей конкреций в осадочных породах, с трещинами или прожилками внутри.
Как следует из научного определения, «конкреции - это малые минеральные тела округлой формы». Процесс их образования напоминает формирование жемчуга вокруг попавшей в раковину инородной частицы. Центром роста конкреции могут быть отдельная раковина моллюска, например аммонита, скопления органики и целые участки осадочной породы с растительными остатками, колониальными кораллами, мшанками, скоплениями фузулин и других морских животных. Рост конкреции происходит по внешней поверхности.
Значительные размеры жуковлянских сфероидов свидетельствуют о длительности пребывания в условиях образования, то есть в насыщенном влагой грунте. У многих шаровых конкреций есть выраженная борозда по «экватору». Причём она может идти как вдоль слоёв, так и поперёк. Это свидетельствует о том, что образовались борозды, когда конкреции находились полупогружёнными в прибрежном мелководье. Начало их образования, вероятно, относится к позднепермской эпохе (около 250 миллионов лет назад), когда территория области была затоплена тёплым мелководьем казанского моря, превратившегося во второй половине казанского века в цепочку пересыхающих лагун.
По всей области
Это не первая находка в Кировской области шаровых конкреций. Крупные конкреции были обнаружены в глинистой толще при рытье котлована во время строительства ТЭЦ-5 в городе Кирове. В 2019 году шаровые конкреции выкопали в Слободском районе. В Советском районе в обрыве склона впадающего в долину реки Немда оврага после спада талых вод и сильных дождей из толщи песка обнажаются многочисленные шаровые (сферические) со спичечный коробок конкреции песчаника - «шарыши» по-вятски, отчего и обрыв называется Шарышина гора.
В 1985 году при рытье колодца в посёлке Комендатский Верхнекамского района на глубине восемь метров были обнаружены каменные образования яйцевидной формы длиной пятьдесят - семьдесят сантиметров. Одно такое образование рабочие из любопытства раскололи на куски, другое - на три части, а самое крупное осталось в колодце. Вес каждого шара - более ста килограммов. Сердцевина расколотых шаров жёлтая, зернистая.
С выездом на место при обследовании выброшенной при рытье колодца голубовато-серой глины я обнаружил в ней многочисленные остатки морской фауны - раковины пластинчатожаберных моллюсков ауцел и внутренние раковины головоногих моллюсков белемнитов. Внутренняя часть каменных шаров (сфероидов) была трещиноватой с небольшими пустотами, поверхность которых покрывал полусантиметровый слой кальцита с игольчато-кристаллической поверхностью.
Повсюду на сколах породы были видны отпечатки раковин моллюсков, а некоторые кристаллические образования кальцита имели форму этих раковин. Здесь отложения юрского периода середины мезозойской эры, когда, около ста шестидесяти миллионов лет назад, на месте нынешних верхнекамских болот на северо-востоке Кировской области было морское прибрежное мелководье. В тихих лагунах накапливались толщи глин и песка, погребая в себе раковины многочисленных моллюсков - ауцелл, аммонитов, белемнитов, а также известковистые скелеты микроорганизмов. Насыщенная органическими кислотами от гниения остатков растительности болотная вода просачивалась по микротрещинам внутрь конкреций, растворяя раковины и содержащийся в породе кальцит, вызывая образование прожилок кристаллического кальцита. Со временем трещины расширялись, образуя пустоты («жеоды»).
В результате равномерного сокращения в объёме усыхающего богатого поровой влагой исходного материала внутри конкреции образуются полости и трещины, стенки которых бывают инкрустированы кальцитом, пиритом, кварцем, халцедоном, что и демонстрировала расколотая конкреция-септарий глинистого мергеля с кристаллами кальцита по стенкам из колодца на северо-востоке Кировской области.
В песках и песчаниках обычны плотные шаровидные образования, сформировавшиеся в результате цементации отдельных участков рыхлых пород минеральным веществом. Местами они образуют участки непрерывных пластов протяжённостью в сотни метров и более.
На берегу реки Ижма у деревни Малое Галово Ижемского района Республики Коми лежат несколько десятков больших конкреций сферической формы. Гигантская конкреция, найденная на полуострове Мангышлак, выросла вокруг раковины аммонита.
В Новой Зеландии шаровые конкреции в песках пляжа вдоль побережья омываются морским прибоем. Они выкатываются из коренных пород берегового обрыва при его постоянном разрушении береговой эрозией.
Что такое валун?
Каменные шары и валуны - разные как по происхождению, так и по нахождению природные образования. Конкреции - формирующиеся в местах нахождения сцементированные сгустки осадочных пород, а валуны - принесённые ледником окатанные обломки кристаллических горных пород. Они встречаются в местах водно-ледниковых песчаных отложений.
Сползая с гор Скандинавии и Кольского полуострова, ледник увлекал за собой вмёрзшие обломки гнейсов, гранитов, диабазов, диоритов, нефелиновых сиенитов и других горных пород. При движении ледника и во время его таяния текучие воды сгладили эти обломки, которые остались там, где оказались, когда остановились и растаяли льды. Теперь по этим окатанным за тысячелетия камням-валунам определяют направления движения ледников и пределы их распространения. Поэтому очень важно для уточнения границ и особенностей оледенений сохранять в местах их нахождения наиболее крупные валуны в качестве геологических памятников природы.
Следы продвижения ледников обнаруживаются на территории северо-западных районов Кировской области, где многочисленны как мелкие гладкие камни-окатыши, так и валуны различной формы и размеров скандинавского происхождения. Лабродоритовый валун (306 х 195 х 220 сантиметров) лежит на месте заброшенного хутора в долине р. Куваж в семи километрах севернее п. Опарино, валун диаметром 105 сантиметров - на склоне холма по правому берегу реки Юг севернее села Шолга Подосиновского района. При обследовании в 1982 году берегов Пушмы в Подосиновском районе мне встретились довольно крупные валуны: на берегу ниже бывшей деревни Будрино - валун «Чёрный», в русле у левого берега против деревни Серкино - «Гранитовый» (130 х 95 х 90 см); два валуна - гранитовый (270 х 150 х 150 см) и диоритовый (100 х 70 х 60 см) - в русле Пушмы ниже села Потёмино. По составленным мной обоснованиям они были объявлены памятниками природы.
Валуны документируют пути продвижения ледников, а конкреции - условия в местах их залегания. Извлечённые из земной толщи на поверхность песчаниковые конкреции под воздействием перепадов температуры и влажности постепенно разрушаются - раскалываются и рассыпаются.
Несмотря на статус особо охраняемой природной территории, жуковлянские конкреции развозят по городам и весям. Появились они и в Котельниче, и в Кирове - на улице К. Маркса недалеко от Ботанического сада.
А.Н. Соловьёв,
доктор биологических наук, кандидат географических наук.
Фото автора.
