Проектирование спелеомаршрута, охватывающего крупнейшие достопримечательности "Медного пояса России"

Актуальность. Среди всех видов туризма спелеотуризм занимает особое место. Наиболее легкодоступные из пещер всегда привлекали человека в качестве убежищ, тайников, святилищ. И только полтора столетия назад началось систематическое исследование подземного мира. Сегодня, однако, уже не так просто разобраться, что стоит за этим ёмким понятием. С одной стороны, спелеология включает в себя отрасли наук, изучающих зарождение и развитие полостей, подземные воды и минералы, микроклимат пещер, их обитателей и т.д. С другой стороны, спелеотуризм - это вид туризма, «альпинизм наоборот», состоящий в проникновении в глубокие и длинные полости, где путь преграждают многочисленные узости, завалы, затопленные галереи - сифоны.

Интенсивное спелеотуризма в России связано с увеличением его массовости, числа проводимых походов, ростом технического и тактического мастерства спелеотуристов.

Спелеотуристы должны обладать отличными навыками альпинизма и подводного плавания, иметь опыт горнопроходческих или байдарочных экспедиций. В зависимости от выбранного маршрута, спелеолог может столкнуться с аномально высокой влажностью (до 100%), холодом (температуры в некоторых пещерах падают до -4 градусов), водными препятствиями и т.д. Надо добавить, что нередко справляться со всеми этими трудностями спелеотуристу приходится в полной темноте.

На сегодняшний день, во многих городах организовываются специальные клубы и секции для спелеотуристов. В этих секциях и клубах участники получают необходимую теоретическую подготовку, а также осваивают основные технические приемы для первопрохождения и поиска пещер. Изучают основы составления маршрутов походов, а также получают определенные задания для проведения научных наблюдений. Благодаря деятельности таких организаций, в наше время происходит открытие новых или более глубокое исследование уже открытых пещер.

Прохождение, исследование пещер, открытие новых залов, гротов и проходов - вот основные задачи спелеотуризма. При всем этом, обязательно сохранить пещеру в первозданном виде.

Путешествие в глубь пещеры - это одновременно путешествие в глубь веков, к истокам нашей культуры и искусства. Большая и важная работа по исследованию, изучению и освоению таких пещер требует планомерного и систематического воспитания и специальной подготовки спелеотуристов и спелеологов. В связи с этим особенно важно наладить в Татарстане изучение искусственных пещер Закамья, сохранивших следы прошлого.

Проблема исследования заключается в недостатке на сегодняшний день разработанных спелеомаршрутов в Республике Татарстан.

Объект исследования - спелеотуризм. Предмет исследования - организация спелеомаршрута.

Гипотеза исследования - предполагается, что разработка спелеомаршрута поспособствует привлечению новых туристов в сферу спелеотуризма, а также положительно скажется на популяризации проведения спелеологических походов и спелестологических исследований.

Цель исследования - дать развернутое описание спелеотуристических ресурсов, а также спроектировать спелеомаршрут, охватывающий крупнейшие достопримечательности «Медного пояса России», расположенные в закамской части Татарстана.

Задачи исследования:

1) изучить литературу и иные источники по теме исследования;

2) рассмотреть рекреационные ресурсы Закамья Татарстана в историко-географическом и спелеологическом разрезах;

3) указать возможности Закамья Татарстана по развитию спелеотуризма;

3) разработать спелеомаршрут по Закамью Республики Татарстан;

4) дать рекомендации по организационным вопросам спелеомаршрута.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в курсовой работе использовались прежде исторический и описательный методы исследования, методы анализа и синтеза, географический метод, а также метод анкетирования.

Структура работы. Данная работа состоит из трех глав, разделенных на 9 параграфов. В первой главе характеризуется место прохождения спелеомаршрута, описываются ресурсы Татарстана и общие вопросы спелеотуризма. Вторая глава посвящена вопросам методологии исследования. Третья глава посвящена возможностям проведения, проектированию и организации спелеомаршрута. Для иллюстрации проведенного исследования в работе содержится 10 рисунков. К работе приложен опросный лист (анкета), применявшийся в анкетировании.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКРЕАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ЗАКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

1.1 Историко-географическое положение Закамья Татарстана («Медного пояса России»)

Историко-культурное положение Закамья Республики Татарстан выражается в том, что данный регион является частью так называемого «Медного пояса России», связанного с историей добычи меди в нашей стране.

Добыча меди на территории современного Татарстана берет свое начало в III-II тыс. до н.э. В погребениях приказанской культуры (XVI-IX вв. до н.э.) неоднократно находили изготовленные из бронзы украшения, орудия труда, оружие, а также тигли, льячки, запасы медной руды.

Определенного расцвета бронзовая металлургия достигла в материальной культуре ананьинских племен (VIII-V в.в. до н.э.) и сменившей ее культуре народа, вошедшего в историю под названием «пермская чудь» (начиная с II-I вв. до н.э.) [27].

Позднее медистые песчаники активно разрабатывали булгары (XIII-XVI вв.), вытеснившие прочие племена. Следы бывших булгарских плавильных ям и разработок обнаружены в Буинском, Тетюшском, Елабужском, Мамадышском районах Татарстана.

После взятия Казани Иваном Грозным начался качественно новый этап освоения меднорудных месторождений. Уже в самом начале XVII в. Московское государство, озабоченное созданием собственной горной промышленности, посылает на Каму русских и 75 иностранных рудознатцев. Однако опыт в поисках руды был небольшой, и первый завод, открытый к востоку от Казани (ныне Мамадышский район) в 1653 г., в скором времени прекратил работу, исчерпав все найденные в окрестностях запасы сырья [18].

В 1689 г. севернее Елабуги на реке Сарали был основан Саралинский завод, но и он к началу XVIII в. пришел в упадок. В 1711 г. по Каме были расселены значительные партии шведских военнопленных, захваченных в ходе Северной войны. Среди них оказалось несколько горных мастеров, которые обнаружили довольно большие запасы руды.

С разрешения елабужского начальства они восстановили печи Сарайлинского завода и начали производить металл. К этому времени относится и начало активной разработки медных месторождений как вокруг завода, так и на луговой части Камы. Шведы были заняты и на производстве, и на самих рудниках [16].

В 1720 г. работой шведов оказался очень доволен осмотревший производство В.Н. Татищев. Впоследствии он много сделал для их привлечения на горные промыслы. Несмотря на это, по окончании Северной войны в 1721 г. многие из военнопленных вернулись на родину, а начатое ими горное дело было с успехом продолжено русскими промышленниками.

В 1758 г. Географический департамент Академии наук Российской империи возглавил М.В. Ломоносов. С этого момента в изучении России начался новый этап, характеризующийся глубокими комплексными изысканиями.

В 1764 г. Ломоносов разработал инструкции, согласно которым участники экспедиций должны были проводить астрономические, геологические, экономические, этнографические и др. исследования.

В 1768 г. формируются две «физические» экспедиции - Оренбургская и Астраханская, в составе которых были уже известные к тому времени представители науки: П.С. Паллас, И.И. Лепехин, С.Г. Гмелин, И.С. Георги, И.П. Фальк, Н.Я. Озерецковский, В.Ф. Зуев. Оренбургская экспедиция охватила территории Урала, Приуралья и Среднего Поволжья. Ее материалы, изданные в виде Записок руководителей отрядов, представляют собой уникальное собрание сведений о природе и населении.

Особое место в работе экспедиции занимало описание объектов горно-металлургической промышленности, поэтому записки исследователей имеют огромное значение для историков горного дела и спелестологов Республики Татарстан, в виду того, что маршруты П.С. Палласа, И.И. Лепехина и Н.П. Рычкова проходили через территорию современного Татарстана (рис.1) и по его непосредственным окраинам (в то время - Казанская, Вятская, Оренбургская губернии) [8].

Рис. 1 - Схема маршрутов Академических экспедиций XVIII в. на карте современного Татарстана (восточная часть): 1 - маршруты отряда П.С. Палласа; 2 - маршрут отряда И.И. Лепехина; 3 - маршруты отряда Н.П. Рычкова; 4 - даты экспедиций; 5 - описанные и упомянутые рудники; 6 - описанные горные заводы (1 - Богословский; 2 - Коринский; 3 - Иштеряковский; 4 - Берсутский; 5 - Таишевский)

Благодаря сохранившимся сведениям, известно, что в последующие десятилетия на территории современного Татарстана было открыто 17 медных заводов, начали действовать сотни рудников (рис. 2). В горной промышленности были заняты тысячи крепостных крестьян, непосредственно приписанных к приискам и заводам. К началу XIX в. на описываемой территории эксплуатировалось свыше 1400 медных рудников. Однако к середине XIX в. заводы, не выдержав конкуренции с уральскими, стали закрываться.

Последними попытками возродить добычу меди полукустарным способом стали работы предпринимателя Ушкова, который на рубеже XIX-XX вв. вел активную разведку руд в Кукморском и Мамадышском районах. В XX в. изыскания, неоднократно организованные Татсовнархозом, Казанским университетом и Московским геологическим трестом на предмет возможности промышленной добычи меди, показали ее скудные по современным меркам запасы [32].

Рис. 2 - Карта размещения медеплавильных заводов и рудников на востоке республики Татарстан в XVII-XIX вв.

Рассмотрим географию распространения объектов медных разработок Закамья Татарстана, обладающих туристическим потенциалом.

Медистые соединения на территории Татарстана приурочены к нижнепермским и верхнепермским отложениям и по территориальному расположению на площади республики образуют последовательно сменяющуюся с востока на запад зональность.

Первая, крайне северо-восточная, зона представлена медистыми отложениями в артинском ярусе. Затем по направлению к западу идет вторая зона месторождений в нижнеказанских отложениях (P2kz1), сменяемая главной и наиболее продуктивной зоной верхнеказанских отложений (P2kz2). На самом западе «медный пояс» замыкают месторождения в отложениях татарского яруса (P2t1-2).

Медные выделения первичного происхождения (халькозин, брошантит) в отложениях казанского яруса приурочены главным образом к зеленовато-серым песчано-мергилистым глинам, вторичного (малахит, азурит, халькопирит, куприт, мелаконит) - к песчаникам, конгломератам, карбонатным породам (в частности доломитам артинского яруса) [26].

География же распределения рудников в точности соответствует большинству из более чем 200 зарегистрированных ныне месторождений руды, за исключением медистых соединений в отложениях татарского яруса (правый берег р. Волги), которые активно разрабатывались лишь в глубоком прошлом, в период существования Волжской Булгарии (как правило, в прямой близости от столицы - города Булгара) и из-за своей бедности в XVII-XIX вв. не использовались.

Наиболее активно разрабатывались месторождения на востоке Татарстана, где они отмечены практически во всех административных районах [6].

Из-за особенности залегания руды, характеризующейся довольно значительной вскрышей, основным способом разработки были штольни и шахты. Лишь в редких случаях при неглубоком залегании руду изымали «развалом», т.е. карьером.

За пределами республики территории месторождений, активно разрабатываемых в прошлом, продолжаются в Башкортостане, Удмуртии, Кировской и Оренбургской областях.

1.2.Рекреационные ресурсы Закамья Татарстана

Охарактеризуем рекреационные объекты Закамья Татарстана, относящиеся к рассмотренному «Медному поясу России» и представляющие интерес для спелеотуризма.

Согласно классификации подземных полостей медные рудники относятся к группе искусственных, классу антропогенных, подклассу механогенных, типу экскавационных [14].

По типу заложения в массиве можно выделить: вертикальные шахты, горизонтальные штольни (со штреками), наклонные штольни.

Вертикальные шахты

Расположены на возвышенных водоразделах, в некоторых случаях каскадами на высоких склонах (к северу от деревни Жилой Рудник, Кукморский район). На отдельных массивах имелись группы от 30 до 50 шахт (рис. 3), которые имели глубину от 10 до 40 м и более.

В нижней части они переходили в горизонтальные и наклонные штреки [6].

Рис. 3 - План поверхности Нижнеучинского участка медных разработок (Татарстан, Мамадышский район)

Главным назначением шахт был подъем руды и пустой породы на поверхность. Подъем производился при помощи простейших механизмов - ручного или конного ворота в деревянных бадьях-корзинах. За сутки 4 лошадьми попеременно поднималось до 1000 пудов руды. Эти же механизмы иногда применялись для спуска и подъема самих рудокопов.

Шахты часто использовались совместно со штольнями, играя большую роль в вентиляции крупных подземных разработок. Стены шахт укреплялись деревянными бревнами и имели квадратное либо прямоугольное сечение. Для неглубоких и разведочных шахт применялось круглое сечение без крепления.

По окончании работ стволы шахт засыпались целиком или закрывались специальной пробкой из бревенчатого настила и пустой породы. С течением времени пробки стали разрушаться. Это повлекло за собой вывалы породы из перекрытий в шахтный ствол и, как следствие, образование на поверхности воронок диаметром до 12-15 м и глубиной до 5-6 м.

Аккумуляция воронками талых и дождевых вод ускорила процесс - отмечены многочисленные устья шахт с понорами, образовавшимися в разрушающихся пробках.

Горизонтальные штольни

Самый распространенный вид рудных разработок в Татарстане. Применялись повсеместно для разведки и разработки месторождений в склонах речных долин и крупных овражно-балочных систем. Часто имели основную прямолинейную штольню (использующуюся для откатки руды и породы) глубиной от 20 до 100 м и боковые штреки-вершлаги различной конфигурации. Существовали штольни, насквозь прорезающие массив от одной речной долины к другой (Кукморский район).

Сечение штолен при проходке в XVIII-XIX вв. закладывалось прямоугольным, а своды крепились деревянной крепью. Отмечены 80 также штольни с арочным (полуциркульным) сводом, где крепь не применялась (рудники Сармановской группы). Датировать такой способ горной проходки пока не представляется возможным, но его «поглощение» стандартными прямоугольными штреками, свидетельствует, что, возможно, мы имеем дело с более древними работами, описанными Н.П. Рычковым как «чудские» [31].

Работа под землей велась бригадами по 4-5 человек: 1 кайловщик, 2 откатальщика, 1-2 подсобника (чаще всего дети или подростки). При этом в одном руднике могло одновременно работать 10-15 бригад.

Основным орудием проходки штолен являлось железное кайло, а в качестве подземного освещения горняками использовались лучины, свечи, масляные лампы и факелы. Нередкой была практика вторичного использования крепи, когда ее хорошо сохранившиеся части выносили из старых выработок и употребляли при новой проходке.

По протяженности (суммарной длине выработки со штреками) штольни можно разделить на небольшие разведочные (от 3 до 50 м), среднего размера (от 50 м до 500 м), крупные (свыше 500 м).

Примером разведочных штолен могут являться т.н. «Сарайлинские пещеры» (рис. 4), расположенные в 3,5 км к северу от 81 д. Сарайлы (Сармановский район). Они заложены в бортах крупной асимметричной балки, вытянутой с юга на север, устьевой частью выходящей к террасе р. Мензеля. Вход в Сарайлинскую-1 находится в правом борту балки на склоне восточной экспозиции в центральной части крупного обнажения песчаников на высоте 5 м от днища балки [6]. Размер входа 1,6.1,8 м. Полость имеет длину 4,8 м, ширину 1,6 м, высоту 1,6-1,8 м. Свод полусферический, значительных обрушений нет. Стены ровные, вертикальные, с четкими следами кайла. В 3 м от входа в правой стене вырублено небольшое ответвление-ниша длиной 0,8 м. В полу расположен прямоугольный 1,6.1,0 м шурф глубиной 1 м. Стенки шурфа вертикальные, пол ровный, выполненный глиной.

Другая разведочная штольня - Сарайлинская-2 находится в 200 м к северу от Сарайлинской-1, на склоне западной экспозиции левого борта вершинной части балки. Вход расположен в восточной стене воронки, глубиной более 2 м. Воронка размером 3,0.2,2 м имеет обвальный характер. Вход в полость низкий, высотой 1,2 м. Под небольшим уклоном ход понижается и через 10 м полностью уходит под воду. Имеется три коротких ответвления: вправо у входа длиной 1,0 м и два налево общей длиной 1,8 м. Ширина хода до 1,5 м.

Свод сферический, местами осыпной. Пол сплошь выполнен наносами грунта с поверхности. Подобными короткими штольнями повсеместно вели разведку начиная с конца XVII в. Из-за незначительной длины они не были законсервированы в XX в., а потому сохранились во многих районах Татарстана в довольно хорошем состоянии.

Рис. 4 - Сарайлинские пещеры (Татарстан, Сармановский район)

В качестве примера горизонтальных выработок среднего размера можно привести некоторые рудники Зайчишминской группы, расположенные в 2 км к северу от деревни Зай-Чишма (Альметьевский район). Вход в рудник Мавринский-1 (рис. 5) лежит в основании оконечности точильного рва. Полость представляет собой прямолинейную штольню длиной 50 м с правым боковым ответвлением длиной 20 м. Интересно то, что нынешняя морфология рудника обусловлена в большей степени гравитационным ростом [6]. На протяжении галерей потолок неровный, пол повсеместно выполнен сплошной осыпью и крупными глыбами. Имеются свежие следы обрушений. Высота ходов 1,5-1,8 м, ширина до 2,8 м. Штреки в их первоначальном виде сохранились лишь на двух коротких участках общей длиной 11 м. Они имеют прямоугольное сечение шириной 2,5 м и высотой 1,6-1,8 м. Стены ровные со следами кайла. Потолок рассечен мелкой сетью трещин и имеет сильное «пучение».

Рис. 5 - Рудник Мавринский-1 (Татарстан, Альметьевский район)

Рудник Зайчишминский-3 (рис. 6) состоит из ряда коротких галерей, сохранившихся достаточно хорошо [6]. Через 20 м относительно прямолинейная штольня средней высотой 1,5 м и шириной до 2,3 м 83 приводит к развилке: налево узкой (0,4 м) вертикальной сбойкой он соединяется с параллельным штреком, направо основной ход под углом 45° отклоняется на северо-восток и через 6 м в свою очередь раздваивается на короткие ответвления - 6 и 12 м, заканчивающиеся непроходимыми завалами. Сбойка имеет длину около 1,5 м. Находящийся за ней штрек имеет ширину до 3 м и высоту около 1,5 м.

Рис. 6 - Рудник Зайчишминский-3 (Татарстан, Альметьевский район)

В юго-западной части она представляет собой участок сплошного обрушения, который через 12 м становится непроходимым. Пол выполнен нагромождением плит. Свод полусферический, образованный естественным отслоением песчаника. В северо-восточном направлении галерея на протяжении 15 м не подвержена обрушениям и представляет собой замечательный образец широких прямоугольных штреков. Максимальная ширина 4,5 м. Стены, пол и потолок ровные. В конце галереи расположен перекрытый обвалом перекресток штреков. Через проемы между глыбами можно проникнуть в короткое продолжение основной галереи и перпендикулярное боковое ответвление длиной 11 м. Кроме того, снизу завала через щели просматривается обширная полость, образованная гравитационным ростом на стыке ходов. Общая протяженность полости рудника 85 м.

Одной из наиболее сохранившихся выработок среднего размера можно считать рудник Кукморский-1 (Кукморский район). Он представляет собой прямолинейную штольню (рис. 7) длиной 135 м, служившую, по-видимому, для откатки породы из крупной рудничной системы [6]. Ныне штольня перегорожена обвалом, расположенным прямо под стволом шахты глубиной около 30 м. Сечение штольни прямоугольное. Высота хода 1,6-1,8 м, ширина хода около 2,0 м.

Рис. 7 - Кукморский рудник (Татарстан, Кукморский район)

Большинство штолен крупного размера известны на сегодняшний день лишь по архивным документам или литературным описаниям современников. Из доступных для проникновения наиболее примечательным образцом крупных горизонтальных выработок (сочетающим элементы наклонных и вертикальных проходок) можно считать рудник Сармановский-1 (Сармановский район), известный в литературе как «Медный погреб». На сегодняшний день он является крупнейшим из исследованных старинных рудников в Приуралье. Суммарная длина Сармановского-1 более 2,0 км (рис. 8).

Рис. 8 - План рудника «Медный погреб» (Сармановский-1)

Вход в рудник до 2003 г. представлял собой замытую глиной щель (0,4.0,7 м), находящуюся в восточном борту воронки глубиной до 1,2 м. Затем при помощи экскаватора к входу был прорыт ров глубиной до 1,6 м, в результате чего воронка была срыта, а размер входа увеличился до 0,9.1,0 м.

Первые 10 м штольни заполняет делювиальный шлейф намытого с поверхности грунта. Далее ход раздваивается и начинается основная система, выработанная преимущественно в восточном направлении. По плотности заложения 85 ходов рудник можно разделить на Ближнюю и Дальнюю часть [6].

Ближняя часть - лабиринтового типа, представляет собой сложную систему пересекающихся штолен на двух ярусах. Плотность заложенных в блоке штреков составляет в среднем 0,2 м/мІ (пустотность 0,1 мі). Толщина монолита между ходами местами менее 0,5 м. Имеются локальные расширения штреков, образующие небольшие залы.

Между забоями разных ярусов имеются вертикальные прямоугольные и наклонные щелевидные сбойки, позволяющие без труда проникать из одного объема в другой.

Штреки двух типов - прямоугольные с относительно прямыми стенами и плоским потолком, шириной 1,7-3 м и высотой до 3 м и узкие, шириной 0,8-1,5 м с арочным округлым сводом и преимущественно прямыми стенами.

Прямоугольные штреки, по всей видимости, вырабатывались «под крепь», которая здесь, к сожалению, не сохранилась. В прямоугольных штреках отмечено несколько небольших и ряд значительных обвалов, образовавшихся в основном на пересечении крупных галерей. Обрушение породы (отрыв блоков) происходит здесь по линии напластования, отсюда характерна крупная «блочность» обвалов. В связи с этим большей частью обвалы проходимы.

Штреки с арочным профилем обрушению практически не подвержены. Для них характерна относительная прямолинейность, тщательность выработки. В большинстве своем они заканчиваются тупиками с вырубленной нишей. Глубина ниш - от 0,15 до 0,25 м. Назначение их не ясно. Кроме того, там, где отсутствуют ниши, тупики имеют ровную тщательно обработанную стену.

Особенности морфологической взаимосвязи прямоугольных и арочных ходов дают основание полагать, что первые явились более поздними выработками и частично «поглотили» старую систему. К доказательствам этого факта можно отнести множественные фрагменты арочных сводов, сохранившиеся в торцевых частях прямоугольных штреков.

Помимо основного имелось еще три входа в ближнюю часть.

Первый выходил на склон южной экспозиции, к юго-востоку от современного. Сохранился короткий точильный ров и небольшой отвал.

Второй, самый крупный, находился на том же уровне в 22 м к северу от современного. Имел сечение 1,7.3,5 м и, по всей видимости, являлся основным, поскольку большая часть отвала лежит именно под ним.

Третий вход располагался еще севернее, в 10 м от описанного и открывал доступ в т.н. Нижнюю галерею. Он был заложен согласно 86 положению галереи - на 1,5 м ниже прочих. Ныне эти входы обрушены.

Нижняя галерея, оправдывая свое название, является самым нижним уровнем рудника. На протяжении 55 м она подтоплена водой.

Уровень воды относительно постоянен. После поднятия плотины на р. Мензеля у восточной окраины Сарманово уровень поднялся на 0,15 м и стабилизировался. Изменение уровня подземных вод вызвало подтопление ранее сухих штреков в северо-восточном крыле Ближней части и ряда пониженных участков в Дальней.

Общая площадь подтопления в летний период составляет 120 мІ, объем - более 25 мі воды.

Нижняя галерея относительно прямолинейная, с незначительными изгибами, выработана в восточном направлении [6]. Протяженность более 200 м, ширина 0,9-1,2 м, высота 1,5-1,8 м. Потолок по всей длине сводчатый.

Нижняя галерея - единственный ход в дальнюю часть. Дальняя часть в плане древовидная. Плотность заложения ходов в блоке минимальная - 0,06 м/ мІ. Здесь Нижняя галерея является осевой для всей системы.

В 18 м от подтопленного участка находится перекресток.

К северу отходит небольшая часть протяженностью около 180 м. Она представлена двумя штреками - 87 прямолинейным с короткими ответвлениями и ветвящимся с небольшими обвальными участками. В конце последнего отмечается подтопление. Потолок преимущественно с арочным сводом. Средняя ширина ходов 1,5 м, высота до 1,7 м.

На юго-восток от перекрестка располагается достаточно крупная сеть ходов. Здесь находятся две восходящие галереи, которые ранее выходили на поверхность в борту балки на склоне южной экспозиции. Ходы местами заложены в два яруса. Амплитуда около 7 м. Переход между ярусами осуществляется по наклонному, в плане Г-образному, штреку.

Имеется также вертикальная сбойка, представленная в виде прямоугольного 1,0.1,5 м шурфа в нижней части наклонной галереи верхнего яруса. Глубина шурфа около 2 м. В его днище выработано треугольное отверстие, которое открывается в кровле небольшого зала на пересечении трех галерей нижнего яруса.

В 2001 г. в результате раскопа и разбора завала в ответвлении одного из штреков удалось проникнуть в систему низких (0,7-1,3 м) широких (до 3 м) ходов, общей длиной более 80 м. Это единственное место в руднике, где сохранились не разработанные до конца гнезда медной руды, а вдоль стен - сильно истлевшие остатки деревянной крепи [6]. Сечение штреков здесь неправильной формы. Вероятно, работа горняков по какой-то причине была внезапно остановлена и более не возобновилась.

Некоторые боковые штреки имеют значительные обрушения кровли. Потолок почти повсеместно неровный, пол выполнен продуктами обрушения и навалами невывезенной пустой породы. В одном из крайних ответвлений южного направления ход отрезан завалом.

В самом конце Нижней галереи на перекрестке, южное и восточное направления которого тупиковые, на север ответвляется довольно крупная система штреков, общей протяженностью свыше 350 м. Ходы похожи по морфологии. Имеют арочный свод. Тупики выработаны с характерной тщательностью, многие имеют ниши. Выявлены следы «вторичной» разработки, представленные «наложенным» расширением ходов неправильной формы. Высота штреков 1,5-1,9 м, ширина 1,2-1,8 м. Существенных обрушений система не имеет. Незначительное осыпание кровли в основном приурочено к пересечениям ходов.

Наклонные штольни

Применялись в основном для разведки и как вспомогательный элемент в разработке руды. Характерным примером такой штольни может быть вскрытая узкой щелью в дальней части рудника Сармановский-1 восходящая прямолинейная галерея, ранее выходившая на поверхность в верхней части массива. Она простирается в юго-восточном направлении под углом 10-20°.

Средняя ширина 1,2 м, высота 1,6 м. Потолок сводчатый, стены относительно прямые, со следами кайла. Ход через 60 м отрезан завалом, по расчетам менее чем в 5 м от поверхности.

Ямы

В Татарстане помимо указанных видов разработок на водоразделах и пологих склонах отмечается и один из наиболее древних способов добычи меди - ямами [6]. Такой способ подразумевал под собой как открытую, так и подземную разработку. При этом одна из стен ямы, достигающая глубины 4-5 м, делалась пологой для облегчения доставки породы (рис. 9), а в противоположной стене имелся ход в небольшую камеру. Изучение подобных форм разработки осложняется рядом факторов: частичным или полным осыпанием полостей (с образованием провалов), почти повсеместным использованием «медных ям» в качестве деревенских скотомогильников.

Рис. 9 - Схема разработки методом ям

Кроме того, после завершения эксплуатации подземные выработки вступили в стадию активного преобразования под воздействием естественных процессов. Отсутствие эффективной крепи, изменение местных гидрогеологических условий стали приводить к частичному, а местами и полному изменению морфологии полостей. Этому способствовали обрушения сводов, наиболее значительные из которых вызвали деформацию поверхности над выработками [5]. Появились случаи ухода под землю строительных конструкций, тяжелой сельскохозяйственной техники, провалов под трубопроводами.

1.3 Спелеотуризм и изучение спелестологических объектов в Закамье Татарстана

Спелеотуризм - посещение пещер со спортивной или познавательной целью. Согласно определению крупнейшей электронной энциклопедии «Википедия» спелеотуризм - это разновидность спортивного туризма, смысл которой заключается в путешествиях по естественным подземным полостям (пещерам) и преодолением в них различных препятствий (сифоны, колодцы) с использованием различного специального снаряжения (акваланги, карабины, верёвки, крючья, индивидуальные страховочные системы и пр.). Открытие новых спелеотуристических маршрутов сопряжено с исследованием пещер - спелеологией [35].

Спелеология (от греч. урЮлбйпн - пещера и льгпт - учение) - комплексная наука, раздел наук о Земле, а именно карстоведения, на стыке физической географии, гидрогеологии и минералогии, занимающаяся всесторонним исследованием пещер и изучающая природные подземные пространства, - их происхождение, эволюцию, возраст, морфологию, минералы, состав и миграцию подземных вод, вмещающие породы, а также органический мир (подземные экосистемы) и остатки древней материальной культуры [32].

Под словом «спелеология» часто ошибочно понимается не только наука, изучающая пещеры, но и спортивный туризм, связанный с прохождением пещер. На самом деле их следует различать: спелеология - именно наука, а спортивно-туристические направления, связанные с посещением пещер, а также посещения пещер с познавательной целью относятся к спелеотуризму.

Интересно, что подземный мир человек начал изучать относительно недавно - комплексные научные спелеологические исследования начались около полутора столетия назад.

Одним из разделов спелеологии является относительно новое направление - спелестология, занимающееся исследованием искусственных подземных сооружений: горных выработок, древних и современных городских коммуникаций и т.д. [36]. В 2010 году в Набережных Челнах состоялась Международная научно-практическая конференция «Спелеология и спелестология: развитие и взаимодействие наук», где спелестология выступила как полноправное и самостоятельное научное и туристическое направление.

Объектами комплексного изучения для спелестологов Татарстана выступили медные рудники. Возникла необходимость в составлении реестра бесхозных выработок, учета их состояния и уровня потенциальной опасности. Существенную трудность в этой работе представляет собой почти полное отсутствие архивных данных по местонахождению, объемам и конфигурации подземных разработок. Анализ довольно скудной информации о рудниках содержащейся в некоторых литературных источниках XVIII-XIX вв., архивных материалах геологических организаций, картах межевания XIX в. дает, к сожалению, лишь общее представление о проводимых в прошлом горных работах. В этом случае основным методом поиска рудников становятся полевые работы, в основе которых лежит поиск геоморфологических признаков добычи руды [6].

Главным поисковым признаком на местности по-прежнему являются отвалы пустой породы, сопровождающие любую выработку руды. Несмотря на то, что многие из них ныне задернованы, покрыты растительностью и размыты водотоками, они легко распознаются на местности по своей форме и положению относительно массива.

Другим признаком могут являться многочисленные провалы на местности, исключающей в силу геологического строения карстовые процессы. На водоразделах особо выделяются провалы в устьевые части шахт, вызванные обрушением консервационных пробок.

Основными целями и задачами работ, проводимых в штольнях и шахтах, являются:

- топосъемка полости, описание морфологических элементов, особенностей заложения в массиве, применения горняками определенных технических средств проходки, освещения и рудничной доставки;

- изучение современного состояния полостей, выявление степени деформации стен и сводов в различных гидрогеологических условиях, прогнозирование дальнейших морфологических изменений;

- исследование микроклиматических условий, животного мира полостей;

- датировка полостей на основе архивных документов и натурных исследований;

- топосъемка поверхности массива над рудничными полостями с учетом отвалов, воронок шахтных стволов, провалов.

С 1998 года спелестологи обследовали выработки в верховьях Мензели. Здесь к востоку от поселка Сарманово (Сармановский район РТ) расположен ряд рудников, один из которых известен своими размерами и необычными технологиями проходки.

Протяженность рудника Сармановский-1 - свыше 2 км. Определено, что это длиннейший из исследованных медных рудников того времени в России [8].

Исследования 2007-2011 гг. выявили многочисленные отвалы крупных выработок (в основном штолен) на 8 участках, расположенных к востоку и к северу от села Зай-Чишма. Доступны сохранившиеся фрагменты 4 штолен, длиной до 85 м (Зайчишминский-3) и открытая шахта округлого сечения, глубиной 6,5 м.

В 2008 г. в ходе полевых работ Татарской комплексной спелестологической экспедиции (ТКСЭ) были обследованы склоны массива Чатыр-Тау к северу от села Уразаево. Обнаружены отвалы 64 штолен, протянувшиеся на 2,5 км вдоль склона на высотах 200-220 м. Кроме штолен на территории комплекса имеются отвалы 18 небольших, по-видимому, разведочных, шахт и шурфов.

Общий объем отвалов Уразаевских рудников оценивается в более чем 100 тыс.мі. Доступно несколько фрагментов подземных выработок, обнажившихся в результате провалов на поверхности.

В 2011 г. в рамках ТКСЭ произведен осмотр территории Актазицких рудников (Менделеевский район РТ).

В лесном массиве к юго-западу от села обнаружены многочисленные отвалы штолен и шахт. Удалось также проникнуть в несколько коротких выработок длиной до 37 м.

Сармановские и Актазицкие штольни имеют схожую черту - полуциркульные своды. Этим они отличаются от большинства остальных, в которых закладывались штреки прямоугольного сечения. Возможно, такая традиция проходки была характерна для работ, выполнявшихся под руководством и при участии шведских рудокопов [8].

Исследования 2008-2010 гг. показали, что в районе села Кичуй и села Нагорное (Альметьевский р-н РТ) расположен целый ряд рудников. Наиболее известные из них - рудники Акташской горы.

Это целый комплекс штолен и шахт, заложенных на склонах на высоте 165-180 м.

Здесь сохранились входы в небольшие участки выработок длиной до 205 м (Акташкий-1) и шахты округлого сечения, глубиной до 9 м. Кроме того, в окрестностях разбросаны и отдельные выработки, местоположение которых определяется по небольшим отвалам [4].

ГЛАВА 2. ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Задачи исследования

Цель исследования заключалась в проектировании спелеомаршрута по территории Закамья Татарстана.

Для достижения этой цели на основании рассмотренных в первой главе данных о рекреационных ресурсах Закамья Татарстана и спелеотуризме были сформулированы следующие задачи исследования:

1) выяснении возможностей Татарстана для развития спелеотуризма;

2) проектирование нитки спелеомаршрута и задание основных характеристик его проведения;

3) определение направлений работы по организации спелеомаршрута.

2.2 Методы исследования

Для достижение задач исследования были применены, в первую очередь, методы анализа и синтеза.

Анализ и синтез - общенаучные методы, без которых не может обойтись ни один акт научного исследования.

Анализ представляет собой процесс мысленного расчленения исследуемого события на составные части, элементы, признаки, противоположности и изучение их для раскрытия сущности.

Синтез представляет собой процесс установления связей между выделенными элементами, признаками и противоположностями. Синтез позволяет мысленно сопоставить, сравнить, связать воедино все стороны рыночных отношений, создать целостную картину для оценки и принятия управленческого решения.

Анализ и синтез - это противоположно направленные (анализ - от целого к части, синтез - от части к целому) и в то же время неразрывно связанные между собой процессы познания.

Анализ и синтез являются методами определения оптимального соотношения сил и средств, необходимых для проектирования спелемаршрута. Анализ и синтез использован при изучении, например, материалов о проводимых спелеотуристами походах, установлении взаимосвязи между ними, а затем воспроизводении маршрута в целом.

Посредством этих методов уясняются положительные стороны проведения туристских мероприятий, выявляются их слабые звенья.

Функция анализа состоит в выделении различных признаков в туристской деятельности, которые могли бы быть приняты в качестве основания для систематизации фактов, расположения их в хронологическом, функциональном, структурном порядке, характеризующем определенную сторону развития исследуемого события.

Функция синтеза состоит в установлении связей между фактами и объединение их в группы по выделенным основаниям.

При анализе, например, можно выявить, что увеличение количества объектов на маршруте повлечет за собой увеличение времени проведения маршрута, а это, в свою очередь, будет способствовать усложнению организации туристического маршрута, потребовав, например, определение мест ночевок.

Использование анализа и синтеза при научных исследованиях способствует познанию истины.

Следует иметь в виду, что в научных исследованиях применяются различные виды анализа: факторный, логический, контент-анализ, эмпирический и др.

Главными целями факторного анализа являются сокращение числа переменных и определение структуры взаимосвязей между переменными. При сокращении числа переменных итоговая переменная включает в себя наиболее существенные черты объединяемых переменных. Классификация подразумевает выделение нескольких новых факторов из переменных, связанных друг с другом.

Так, на основании анализа спелеопоходов можно выделить те элементы, что присущи им в целом.

Логический анализ предназначен для определения круга тех понятий, с помощью которых описывается предмет исследования, поиск внешне хорошо различимых признаков, т.е. эмпирических индикаторов, позволяющих произвести измерение сторон и свойств, например нового туристического маршрута.

Логический анализ включает такие процедуры, как интерпретация основных понятий (трактовка скрытого в них содержания) и их операциональные определения (расчленение понятий на элементы для которых можно подобрать эмпирические индикаторы). В конечном счете, получают признаки, измерение которых дает достижение сформулированной задачи исследования.

Контент-анализ (от англ. content - содержание) - формализованный метод изучения текстовой и графической информации, заключающийся в переводе изучаемой информации в туристской деятельности в количественные показатели и ее статистической обработке. Характеризуется большой строгостью и систематичностью.

Метод контент-анализа применяется для исследования документальных источников и как вспомогательное средство при анкетировании, наблюдении, тестировании, в исследованиях сведений средств массовой информации.

Эмпирический анализ - это простое разложение целого на его составные, более простые элементарные части.

Теоретический анализ предусматривает выделение в объекте основного и существенного. Этот метод включает в себя результаты абстрагирования, упрощения, формализации.

Теоретический синтез - это расширенное исследование, конструирующее нечто новое, выходящее за рамки имеющейся основы.

Помимо анализа и синтеза также применялся исторический метод, при помощи которого уяснены историко-культурные моменты спелотуристических ресурсов Закамья Татарстана, географический метод, выразившийся в изучении географии спелеомаршрута, и метод анкетирования, заключавшийся в опросе круга лиц по заранее определенному списку вопросов. Он позволяет определить, насколько люди знакомы с темой проведения спелеомаршрута и чему при этому отдают больше предпочтение.

2.3 Организация исследования

Для достижения сформулированной цели было организован подбор литературы по теме, материалов, представленных в интернете спелеотуристическими клубами.

Для достижения задачи по описанию возможностей Закамья Татарстана для развития спелеотуризма были проанализированы основные моменты проведения спелеологических походов, обустройства соответствующей туристической инфраструктуры. Он были рассмотрены применительно к возможному проведению спелеопоходов непосредственно в Закамье Татарстана. Кроме того, на основе синтеза были определены основные принципы проведения возможных спелеопоходов.

Для достижения задачи проектирования спелеомаршрута анализировался картографический материал и данные о рекреационных ресурсах с целью прокладывания оптимального маршрута. Кроме того, анализу подвергся используемый для спелеопоходов набор снаряжения с целью уяснения оптимального набора для проложенного маршрута, включая питание.

Для достижения задачи по определению направлений развития организации спелеотуристических маршрутов исследовался материал о правилах и методиках проведения спелеопутешествий. Были определены меры, обеспечивающие безопасное проведение спелеопохода.

Было выявлено на ком лежит ответственность за действия участников спелеопохода. Анализировались базовые моменты комплектования группы и разработки тактического плана спелеопутешествия, с учетом возникновения аварийной ситуации.

Среди направлений развития организации спелеопутешествий было уделено определение допустимого времени пребывания группы под землей, а также синтезированы правила поведения под землей.

В ходе исследования было проведено анкетирование, выявившее определенные желаемые для большинства возможных участников моменты организации спелеомаршрута по Закамью Татарстана.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Анализ возможностей Закамья Татарстана для развития спелеотуризма

Для описанных в первой главе работы рекреационных ресурсов Закамья Татарстана потенциально более характерен любительский спелеотуризм, выражающийся в посещении более простых и безопасных пещер, он широко распространен в местном туризме, играет существенную роль в краеведении (регионоведении).

В познавательном экскурсионном туризме в Татарстане целесообразно использовать пещеры, имеющие хорошую транспортную доступность, просторные вход и внутренние помещения. Для массового посещения пещеры возможно специально оборудовать: расчистить вход и внутренние проходы, проложить тропинки (настилы), протянуть ограждения вблизи опасных или природоохранных мест, провести свет, а также установить скульптурные группы, изображающие сценки исторических или легендарных событий (например, добычу меди в XVIII веке).

Пещера - это подземная полость в верхней толще земной коры, сообщающаяся с поверхностью земли одним или несколькими выходными отверстиями, у которых возможно обустройство пропускного пункта, не допускающего порчу спелеологического объекта, например, в форме турбазы. Наиболее крупные пещеры (рудники) образовывают сложные системы проходов и залов, суммарной длиной несколько десятков километров. Для таких мест нередко необходимы организация проката специального снаряжения или спасательного пункта экстренной помощи.

Ряд искусственных пещер (рудников) Закамья Татарстана уже давно ежегодно посещает множество любителей спелеотуризма. Большинство из них являются пригодными для проведения спелеологических маршрутов.

Как правило, искусственные пещеры (бывшие медные рудники) не сложны. Для их прохождения практически не требуется специальных средств, в частности для скалолазания. Они называются горизонтальными. В таких пещерах редко встречаются сложные препятствия (отвесные и крутонаклонные участки, колодцы, уступы и узости).

Подземной части спелеопохода предшествует надземная - до пещеры нужно добраться. В Татарстане это можно сделать на автомобиле, но, возможно использовать другие способы - конный или пеший поход, на лодках, на лыжах.

Одной из существенных проблем спелеотуризма в Закамье Татарстана является необорудованность искусственных пещер. Несмотря на многочисленные попытки спелестологов облагородить пещеры, поставить двери для защиты объектов, а так же поставить заграждения, которые бы предохраняли пещеры от неумелых спелеотуристов, проблема так и осталась нерешенной.

Сохранность экологии искусственных пещер должна стать одним из приоритетных направлений организации спелеотуризма в Татарстане. Нельзя допустить, чтобы туристы-любители губили и захламляли объекты.

В связи с этим, возникает потребность в создании особой этики поведения при спелеологических прохождениях пещер Татарстана. Основными принципами должны быть:

- бережное и рациональное использование пещер;

- регулирование потребления туристских ресурсов на основе мониторинга туристских нагрузок на территории пещер;

- координация деятельности государственных органов и общественных организаций по охране экологии пещер и использованию этих природных объектов;

- платность природопользования;

- научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов при исследовании и прохождении пещер;

- соблюдение экологических требований законодательства и т.д.