Научная летопись сакского озера. 5 часть

Сегодня рассмотрим еще три статьи из сборника научных статей «Научная летопись Сакского озера». Это будет половина всей книги.

Ниже Вы прочтете о геологии района Сакского озера, об исследованиях возможности промышленного использования образовавшегося гипса и о рапном хозяйстве.

• С.А.Пастак «ГИПС САКСКОГО ОЗЕРА И ЕГО ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ»
• А.И.Дзенс-Литовский «ГЕОЛОГИЯ РАЙОНА САКСКОГО ОЗЕРА»
• С.А.Пастак «РАПНОЕ ХОЗЯЙСТВО САКСКОГО КУРОРТА»

С.А. Пастак «ГИПС САКСКОГО ОЗЕРА И ЕГО ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ»

(ж. «Экономика, культура, Крым», № 7, 1933 г.)

Богатства соляных озер заключаются как в самых рассолах, так и в донных отложениях (самосадках) и в илах, обычно заполняющих озерный котлован. На примере Сакского со­ляного озера мы видим все эти три возможности. Иловые отложения Сакского озера не только пропитаны различного рода солями, но последние обнаруживаются там в виде твердых про­слоев углекислого кальция, гипса, поваренной соли и других. По подсчету проф. С.А. Щукарева, на основании многочисленных анализов, в толще всего сакского грязевого отложения, на глуби­не только 3 м заключается около 2.400.000 т поваренной соли, 670 000 т магниевых солей, 2 500 000 — гипса, причем все эти соли находятся преимущественно в твердом состоянии.

Источником соледобывания в Сакском озере является морская вода, естественно просачивающаяся через пересыпь, а также ис­кусственно вводимая через морской канал, прорытый в 1885 г.

Остановимся подробней на гипсовой корке, покрывающей дно Восточного бассейна.

Организованная в 1926 г. при госкурорте Саки, постоянно фун­кционировавшая научная организация по изучению озера уста­новила тот режим, который при существующих условиях необхо­дим для избежания садки гипса. В основном это возврат к старо­му — к питанию озера исключительно морской водой (а не озер­ной) и поддержанию концентрации в пределах 12—17° Б.

Для осуществления нового режима Госкурорт строит свой мор­ской канал вдоль южного берега озера, т.е. берет источник пита­ния в свои руки и встает в полную независимость от соляного озера; далее предполагает строить свои грязевые и рапные бас­сейны и свой гипсоотстойник. Весь намеченный план рапного хозяйства строился при наличии гипсовой корки в озере, ибо удалить ее ни растворением, ни биохимическим путем невоз­можно. Единственный путь — это механическое удаление кор­ки. Но как еще указывал проф. Щукарев в работе «К вопросу о рациональном грязевом и рапном хозяйстве лечебной части Сакского озера» («Кур.дело» № 3, 1928 г.), «гипсовую корку полез­но временно сохранить, так как она в значительной мере защи­щает нижележащую грязь от колебаний состава и концентраций солей в рапе».

В 1932 г. в связи с ощущаемым госкурортом Саки недостатком в алебастре, химической лабораторией наблюдательной станции были поставлены опыты по использованию сакского гипса для строительных целей.

Гипс Сакского озера, вернее, гипсовая корка, согласно хими­ческим анализам, произведенным еще в 1926 г., состоит из:

т.е. мы имеем идеальный сырой материал для получения стро­ительного гипса. Согласно данным анализа, из сырого сакского гипса имеем гипс штукатурный (алебастр) как в образце, про­мытом водою, так и в неизменном виде, не только удовлетворя­ющем требованиям ОСТа № 2645, но и превышающем его.

Сакский озерный гипс CaS04 х 2H,fl был также переработан для получения высшего сорта гипса, пригодного для медицин­ских и художественных целей. В Симферополе в соответствую­щих ортопедических мастерских полученный гипс подвергся ис­пытанию, причем по быстроте схватывания, твердости и белизне показал прекрасные качества. Также оказался пригоден меди­цинский гипс для зубоврачебных целей и художественных оттис­ков, т.е. мы из отбросов производства имеем возможность полу­чить тот материал строительный и медицинский, в котором Со­ветский Союз в настоящее время ощущает недостаток.

По подсчетам сольпрома ежегодная садка гипса равняется 3000 тонн.

Следовательно, за 40 лет, считая с постройки перемычки до последних лет, осело около 120000 тонн. При этом в Восточном бассейне можно считать залежи гипса равными 90000 тонн, а в 4 подготовительных — 30000 тонн. Эти данные вполне реальны, ибо не противоречат данным проф. Байкова, определившего в 1921 г. общие запасы гипса Восточного бассейна равными 80000 тонн.

А.И. Дзенс-Литовский «ГЕОЛОГИЯ РАЙОНА САКСКОГО ОЗЕРА»

(Сб. «Саки-курорт», выпуск первый, Симферополь, 1935 г.)

Озеро Саки — самое популярное из всех озер не только Крыма, но и всего СССР. Географическое положение у самого берега Черного моря создало прекрасные условия для развития соляной промышленности, а исключитель­ные геологические условия — для образования высокого качества целебных илов (грязей). В настоящее время говорить об озере Саки как о естественном водоеме уже трудно, настолько изменил его площадь, размеры и берега хозяйствующий человек.

Вместо озера как геологического объекта в настоящее время имеется ряд различной величины и формы бассейнов с рапой, различной по составу и концентрации. От обширного озера об­щей площадью 9.57 кв. км в настоящее время осталась свободной лишь юго-западная часть. К востоку от моря котловина озера постепенно суживается, а на расстоянии 5 км разветвляется на два залива: южный, или Чеботарский, и северный, или Чокракский. Последний благодаря своей форме известен у солепромыш­ленников под названием «Ковш». Между заливами глубоко вда­ется Курортный полуостров. Оба залива постепенно выклинива­ются и переходят в балки соответствующих заливам названий. Чеботарская балка общей длиной около 30 км тянется на восток до Сарабузского водораздельного увала. Чокракская же на рас­стоянии 5—7 км к северо-востоку от озера разветвляется и вы­клинивается в степи.

У устья Чокракской балки расположено несколько мелких ис­точников — «родниковых криничек».

Если представить Сакское озеро без пересыпи, то котловина озера по топографическому очертанию берегов, геоморфологичес­кому рельефу окружающей местности и по очертанию коренных пород на дне озерной котловины представляет морской залив, заливший морскими водами устье Чеботарской балки и устье правого притока Чокракской балки. Таким заливом Сакское озе­ро и было в геологическом прошлом.

Последним «гирлом» для Сакского озера, видимо, была пони­женная часть современного залива Гудим, через который при вос­точных ветрах выводилась паводочная и лиманная вода, приноси­мая балками в озеро. Но после каждого прорыва гирло быстро зарастало, как сейчас мы наблюдаем зарастание бывших морских каналов на пересыпи Кизыл-Яра, Богайлы, Мойнакского и др.

После отделения для озера Сак и начался самостоятель­ный период жизни. Питание озеро стало получать в виде филь­трационных вод, просачивающихся через еще не совсем ок­репшую пересыпь, и вод, приносимых балками со стороны материка. По мере роста пересыпи и уплотнения песков умень­шалась и фильтрация, и водная площадь озера постепенно сократилась. С течением времени вода озера сконцентрировалась до рапы, и озеро Саки превратилось в самостоятельное озеро.

На весь водосборный бассейн Сакского озера общей пло­щадью 190.32 кв. км, по многолетним данным, по временам года выпадает осадков в кубометрах: зимой — 26.644.800, весной — 11.419.200, летом — 19.032.000, осенью — 19.032.000; всего — 76.128.000 кубометров.

Со стороны моря через пересыпи минеральные озера питаются фильтрационными водами моря, просачивающимися через пески пересыпи.

К морским фильтрационным водам примешивается значитель­ное количество инфильтрационных вод пересыпей. Со стороны пересыпи благодаря фильтрации в Сакское озеро поступает в среднем вод около 10 л/сек.

В жизни озера Саки был исключительно засушливый период, когда образовался мощный пласт соли, который лежит на дне озера под черными илами.

Донные иловые отложения представляют весьма слоистые мно­гоярусные напластования, различные по своему механическому и химическому составу, различной мощности, измеряемой часто лишь в долях миллиметра, которые называются микрозонами. В описаниях наших буровых скважин мы условились делить все иловые отложения по окраске и механическому составу. При этом делении получаются следующие горизонты донных осадков: 1) гипсовая корка; 2) черные и темно-серые илы; 3) донная соль; 4) серые и светло-серые илы.

Под слоем рапы в восточной (лечебной) части озера залегает гипсовая корка в виде панциря, покрывающая иловые отложения. В связи с интенсивным развитием соляных промыслов в 90-х годах прошлого столетия во время летнего забора рапы восточная (лечебная) часть озера осушилась, превратилась на значительном расстояниии в соляные засухи. На основании постановления Пра­вительственной комиссии в 1894 г. была возведена головная ку­рортная дамба (перемычка) для регулирования количества и ка­чества рапы.

Благодаря высокой концентрации рапы началось выпадение сернокислых солей и образование гипсовой корки над черными илами. «Осаждение гипса в лечебной части,— пишет акад. Ферс­ман,— является неизбежным и логическим последствием пост­ройки в 1894 г. перемычки, превратившей эту часть в большой подготовительный бассейн».

Общие запасы гипса в восточной части по нашим подсчетам равны 20000 т.

В настоящее время по инициативе С.А. Пастак из гипса ле­чебной части Сакского озера кустарным способом изготовляется строительный и лечебный гипс. Под гипсовой коркой в восточ­ной части озера лежит слой водорослевого войлока мощностью 0.5 — 1.5 см. Под гипсовой коркой, водорослевым войлоком в восточной части озера, а в западной (свободной) части — под коркой СаС03 мощностью 1.0 — 1.5 мм или же непосредственно под рапой залегает черный, пластичный, липкий, консистенции кольдкрема, нежный и вязкий ил, с редкими кристаллами солей и слабым запахом сероводорода. Наиболее интенсивно окраше­на в черный цвет непосредственно прилегающая к рапе часть иловых отложений до 25—35 см. Глубже уже намечается раз­ница, постепенное посветление. Исследования илов показывают, что самые верхние слои наиболее обогащены органическим ве­ществом и в них больше развита деятельность микроорганиз­мов, черная окраска илов зависит от органических веществ и сернистого железа.

Черные и темно-серые илы образуют толщи донных осадков над пластом донной соли. Наибольшая мощность илов — посредине озера. Общие запасы черных илов на основании буровых скважин и прощупывания илобуром определяются в 9.175.000 кубометров.

Образование черных илов, покрывающих донную соль илом мощностью до 2.2 метра, происходило уже при изменившихся условиях режима озера. Видимо, опять наступил более влаж­ный период, и выпадающие химические осадки каждый год вновь переходили обратно в жидкую фазу. В крепкой рапе развивалась своеобразная микробиологическая и биохимиче­ская жизнь.

Образование черного ила продолжалось до вмешательства в режим озера хозяйствующего человека, который дамбами и пере­мычками нарушил установившийся режим, закрыл балки, пре­кратил поступление минеральных частиц, нужных для илообразования, искусственно создал условия для образования гипсовой корки в восточной части озера.

Между толщей черных и темно-серых илов сверху и серых и светло-серых илов снизу залегает линза донной поваренной соли, или «соляной корень», «соляное сердце», или «соляная матка». Донная соль в большинстве скважин чистая, плотная и состоит из хорошо ограненных кристаллов.

Линза донной соли могла образоваться при климатических условиях, отличных от современных и отличных от накопления толщи серых илов, подстилающих соль. В этот период в озере рассолы достигали такой концентрации, что ежегодно образо­вывались мощные химические осадки, которые и в зимнее вре­мя не переходили обратно в жидкую фазу. Уровень этого само­садочного озера стоял на 3.5—4.0 метра ниже современного. Принимая во внимание, что в садочных бассейнах во время садки в среднем образуется слой соли от 5 до 7 см, можно ориентировочно подсчитать продолжительность этого засуш­ливого периода, во время которого происходило выпадение хи­мических осадков, образующих соляную линзу. Подсчеты дают цифру в 100—150 лет.

А.И. Дзенс-Литовский, геолог, доктор гео­лого-минералогических наук, зам. директо­ра ВНИИ галургии (г.Москва). Руководил комплексными экспедициями по изучению соляных озер. Геологические описания озер юга Украины и сейчас являются наиболее представительными и информативными.

С.А. Пастак «РАПНОЕ ХОЗЯЙСТВО САКСКОГО КУРОРТА»

(Сборник «Саки-курорт», вып.1, Симферополь, 1935 г.)

Жизнь озера очень сложна и зависит от целого ряда фи­зико-химических, биологических и других факторов, ко­торые порой незаметно, медленно, изо дня в день на­кладывают свой отпечаток на характеристику водоема. И если за этими изменениями не следить и не принять необходи­мых мер, то они часто приводят к нежелательным последствиям. Примером тому служит гипсование лечебной части Сакского озера, происшедшее по вине человека.

Как известно, все Сакское озеро представляет громадный водо­ем, в северо-западной части которого расположены бассейны соля­ного промысла, а на восточной оконечности — грязелечебница.

Летом слой рапы, покрывающей грязь, бывал и незначителен из-за испарения ее; в прежнее время (до 1895 г.) постоянно дую­щие восточные ветры часто отгоняли рапу от грязелечебницы.

Грязь обнажается и, начиная с поверхности, окисляется. Грязеле­чебница принуждена была рыть глубокие каналы для забора рапы. Специальная комиссия в составе проф. Мушкетова, Коновалова, Мержеевского и др. сочла необходимым отгородить курортную часть озера при помощи перемычки. Комиссия считала, что с «ус­тройством перемычки, бассейнов и канала Сакская грязелечебни­ца будет поставлена в лучшие и небывалые до сих пор условия».

Морской канал был построен в 1885 г., а перемычка — в 1895 г., тогда же была сооружена Михайловская дамба (плотина) для защиты озера от паводочных вод. Часть озера, примыкающая к грязелечебнице (так наз. Восточный бассейн), стала, таким об­разом, изолированным водоемом, отрезанным со всех сторон от источника питания. На очереди стоял вопрос о питании озера, и грязелечебница вошла в соглашение с промыслом.

Промысел стал подавать сгущенную рапу из Западного бассей­на в Восточный. Продуктивность промысла росла, и с ней росло его благосостояние. Была довольна первое время и грязелечебни­ца. Она имела всегда рапу в озере и притом высокой концентра­ции. Но на поверхности грязи стал осаждаться гипс. И лишь когда гипс превратился в сплошной пласт, сплошную кору, тормозящую работу добычи грязи, причиняющую ранения грязевикам и непри­ятности больным, грязелечебница забила тревогу, ибо стала опа­саться и за дальнейшую сохранность грязи, ее порчи и гибели.

Планомерное изучение Сакского озера началось в 1916 г., ког­да гидрометрической частью Министерства земледелия была по­слана экспедиция проф. П. Кашинского. Поставленные широко работы, к сожалению, начавшейся войной были прерваны, и гип­сование озера продолжалось. И только лишь в 1925 г. Главное курортное управление послало в Саки физико-химическую и гидробиологическую экспедицию профессоров С.Н.Щукарева и Б.В.Перфильева для детального всестороннего обследования озера и выявления ряда практических заданий. Экспедиция работала три года в тесном контакте с Наблюдательной станцией, основан­ной в 1926 г. как постоянно функционирующее учреждение при Сакском государственном курорте.

Первый год работы станции протекал в особо тяжелых усло­виях: лаборатория химическая только налаживалась, штат был недостаточным, а взаимоотношения с «Химсольтрестом» были напряженными. В июле месяце 1926 г. между курортом и «Хим­сольтрестом» произошел конфликт, курорт закрыл шлюзы, и до апреля 1927 г. ни впуска озерной рапы, ни забора рапы не про­изводилось. Восточный бассейн был совершенно изолирован в течение 8 месяцев. Только вследствие выпавших дождей ку­рорт провел этот сезон благополучно.

В 1927 г. Наблюдательная станция принимает меры к тому, чтобы начать правильное питание озера морской водой. Стремле­ния станции были направлены к тому, чтобы снизить концентра­цию рапы в озере и прекратить дальнейший рост гипсовой кор­ки. И в июле 1927 г., впервые после 30-летнего перерыва Вос­точный бассейн получил морскую воду. В 1927 году был заклю­чен договор между курортами и «Химсольтрестом», по которому Восточный бассейн получает питание не только озерной, но и морской водой.

Опыт питания морской водой оказался удачным; пропускная способность канала доходила до 15000 куб. м в сутки. Станция стала прилагать все усилия к тому, чтобы перейти исключитель­но на морское питание, и в 1929 г. и в 1930 г. это ей удалось.

До 1926 г. в озере обычно поддерживалась концентрация от 20 — 27°В, и, следовательно, весь сернокислый кальций, поступаю­щий в озеро с рапой из Западного бассейна (10—12° В), осаждал­ся на дно. По нашим подсчетам ежегодно осаждалось не менее 4000т гипса или 1.67 мм. В 1926 г., по подсчетам С.Н. Щукарева, осело к концу года всего около 1000 т гипса (0.4 мм), ибо в июле произошел конфликт между курортами и промыслом и прекрати­лось снабжение нас озерной рапой, а следовательно, и дальней­шая садка гипса.

В озере наступило как бы подвижное равновесие: при повыше­нии концентрации рапы гипс выпадал в осадок, но затем в осен­не-зимний период начиналось растворение выпавшего гипса. Так как снизить концентрацию в озере до постройки грязевых бассей­нов мы не имели права, то усилия станции должны быть направ­лены в дальнейшем к тому, чтобы подвижное равновесие не на­рушалось.

Если статья была Вам хотя-бы немножечко полезна, не скупитесь — делитесь в соцсетях, оценивайте по пятибальной шкале (ниже звездочки).
Если увидели неточности, возникли дополнения или вопросы — пишите ниже в комментариях — отвечу!