Ярославская область расположена в центре европейской части России, в центре Восточно-Европейской равнины.
Площадь Ярославской области составляет 36,2 тыс. км². Из этого 17,2 тыс. занимают леса, 11,3 тыс. сельхозугодья, 3,9 тыс. водные объекты, 1,1 тыс. болота, прочие земли — 2,7 тыс. км². Протяжённость с севера на юг— 270 км, с запада на восток — 220 км. Самая высокая точка— возвышенность Тархов холм на севере Переславского района: 292,4 м над уровнем моря. Самая низкая точка — дно реки Волги в месте её истечения из Ярославской области в Костромскую — 75 м над уровнем моря (отметка уреза воды около 84 м над уровнем моря).
Климат региона умеренно континентальный, с продолжительными и холодными зимами и коротким, но весьма тёплым летом. Средняя температура января составляет −11°С, а июля +18°С. Раньше почти вся территория области была занята густыми хвойными (ель, сосна) и смешанными лесами, но теперь большая их часть замещена вторичными берёзово-осиновыми лесами и пахотными землями. Большие территории заняты также болотами.
Полезные ископаемые здесь— это в основном строительные материалы (песок, гравий, глина) и торф. Также имеются минеральные воды (источники и скважины).
Геология
Ярославская область (площадь 36,2 тыс. км2) расположена в центре древней Восточно-Европейской платформы и повсеместно имеет фанерозойско-вендский осадочный чехол толщиной 2-3 км (Московская синеклиза). В фундаменте территории Ярославской области присутствует триада из двух авлакогенов (рифтов), выполненных рифейскими осадочными отложениями, и разделяющего их поднятия (горста) кристаллических пород архейского фундамента, имеющих северо-восточное простирание.
Северный авлакоген известен как Средне-Русский (Крестовско-Солигаличский и т. п.), его осадочный рифей-вендский чехол изучен десятками глубоких скважин, а полный разрез протерозоя вскрыт лишь в одной Северо-Молоковской скважине (Тверская область).
Южный авлакоген выделяется исследователями редко и не имеет общепринятого названия, поскольку в нем пробурена лишь одна глубокая скважина – Некрасовская (глубина 2798 м) и предположение о наличии в нем мощных протерозойских (довендских) отложений базируется лишь на геофизических данных.
Особую роль в структуре фундамента Ярославской области играет Железноборковский авлакоген, имеющий северо-западное простирание, и смещающий два параллельных авлакогена северо-восточного простирания. Только в этом авлакогене скважиной Рыбинская-2 были впервые в регионе вскрыты протерозойские карбонатные отложения.
Нефть Ярославской области
Многие десятилетия существует проблема углеводородного потенциала Московской синеклизы в центре Европейской части России. Бурение почти полутора сотен глубоких скважин с целью поисков залежей нефти и газа в палеозойских и вендских (возраст не более 650 млн. лет) отложениях положительных результатов не дало. Нерешенным остался вопрос о возможности таких залежей в более древних рифейских отложениях (возраст 650-1650 млн. лет), сосредоточенных в Среднерусском, Московском и Рязано-Саратовском авлакогенах, где в ряде скважин при бурении были установлены прямые признаки углеводородов.
Единственной скважиной, вскрывшей в Среднерусском авлакогене полный разрез рифея, является Северо-Молоковская скважина в Тверской области (рифей в интервале 1748-3185 м). По данным геохимического изучения на глубине 3077-3084 м в этой скважине выявлены прослои аргиллитов (мощность содержащей их толщи 55 м) с повышенным содержанием органического вещества и зрелостью битумов, соответствующей верхней части зоны «нефтяного окна».
Таким образом в рифейских породах Северо-Молоковской скважины, впервые в Среднерусском авлакогене, установлен слабо выраженный нефтегазоматеринский горизонт, который в более благоприятных условиях, может служить источником миграционных жидких и газообразных углеводородов (УВ) для более высоких горизонтов рифейского разреза.
С 1967 г по 1983 гг. на Даниловской площади, на севере Ярославской области, было пробурено 12 глубоких скважин общим объемом 36 814 м. Большинство скважин (9 из 12) оказались за пределами авлакогена и вскрыли кристаллический фундамент на глубине от 2994 м до 3214 м. В пределах авлакогена были пробурены три скважины (Даниловские № 3, 6, 8), которые углубились в рифейский вендский комплекс не более, чем на 300 м.
В 1971 в скважине № 4 было установлено единственное проявление нефти в Московской синеклизе – Даниловское (забой скважины 3128 м, нефть обнаружена в рифейских отложениях в интервале 2939-3044 м). В 1982 г рядом со скважиной–первооткрывательницей была пробурена скв. № 11, которая подтвердила наличие непромышленного скопления нефти в основании вендских отложений. После работ по интенсификации притока в скважине № 11-Даниловская дебит нефти составил 0,69 м3/сут при динамическом уровне 1284 м. Нефть легкая, зеленовато-бурого цвета, плотностью 0,806 г/см3, высокого качества.
По всей видимости, Даниловское нефтепроявление приурочено к горизонту нижневендских ледниковых осадочных пород, который за пределами Средне-Русского авлакогена залегает непосредственно на кристаллическом фундаменте. По сейсмическим данным (Спецгеофизика, 1994-95 гг. Профиль II-II) Даниловское нефтепроявление расположено над тектоническим ограничением южного борта рифтовой структуры (авлакогена), имющей широтноое простирание и поперечник 35-40 км. Под вендско-фанерозойским осадочным чехлом в авлакогене залегает толща терригенных осадочных пород среднего и верхнего рифея мощностью не менее 2 км, а общая мощность нижнее-средне-верхнерифейских отложений может достигать 4 км.
Если учесть, что в Северо-Молоковской параметрической скважине (западная часть Среднерусского авлакогена) нефтегазоматеринский горизонт расположен примерно на 1300-1350 м ниже кровли рифея, то в районе Даниловских скважин (с некоторым увеличением этой величины в более глубокой части авлакогена) нефтегазоматеринская толща, предположительно, залегает на глубине порядка 4500-5000 м (бурением не вскрытой), и именно с такой глубины нефть мигрировала по зоне разлома, образующей южный борт Среднерусского авлакогена, в песчаники ледниковых образований основания вендского разреза.
По истечении нескольких десятков лет приходит осознание, что для бурения двенадцати 3-х километровых скважин на Даниловской площади финансы нашлись, а вот включить научный подход (ведь по результатам бурения 150 глубоких скважин нефть в отложениях с возрастом до 650 млн. лет в Центральном районе России не была обнаружена) и предположить подток нефти из более древних отложений с большей глубины оказалось слишком сложным.
Изложенные выше данные о геологии Даниловского района свидетельствуют о необходимости бурения 5 км (пятикилометровой) скважины. Есть полная уверенность, что случится настоящее чудо, и первая же такая скважина даст нефтяной фонтан, и не где-нибудь в Сибири, а всего в 300 км от Москвы. Разумеется, предполагаемому среднему по запасам (несколько десятков миллионов тонн нефти) месторождению будет далеко до Самотлоров, но оно будет открыто практически рядом с двумя нефтеперерабатывающими заводами г. Ярославля и массовыми потребителями нефтепродуктов. Не исключено, что вдоль южного тектонического ограничения наиболее глубокой части Среднерусского авлакогена (рифта, желоба) может существовать целая цепочка нефтяных месторождений протерозойского возраста.
Хаотиты импактных структур «Железный Борок» и «Митькино болото»
Впервые идея о существовании следов метеоритного удара о Землю на территории Ярославской области была высказана в 1991 г. С.В. Маслициным. Речь шла о возможной природе двух четких кольцевых структур с кратерами диаметром порядка 2,5-3,0 км в Дарвинском государственном заповеднике: «Бор-Тимонино» и «Осиновик». Эти кольцевые структуры наложены на первую надпойменную террасу затопленной ныне долины р. Мологи и окружены периферическими взрывными валами высотой 10-12 м, возвышающимися над акваторией Рыбинского водохранилища. В 1997 г автором настоящей работы на южной окраине г. Ярославля были выявлены еще два следа удара из Космоса, возможно, принадлежащие тому же метеоритному потоку: астроблемы «Железный Борок» и «Митькино болото» (диаметр кратеров, соответственно, 0,8 и 2,5 км), находящиеся на расстоянии 6-7 км друг от друга. Предположение об одновременном формировании нескольких (не менее четырех) астроблем в Ярославской области вполне согласуется с данными по астроблемам средне-голоценового возраста (3-6 тыс. лет) в других районах мира: «Campo del Cielo» (Аргентина, возраст 3950 лет), «Henbury» (Австралия, возраст 2300-6100 лет) и др., в каждом из которых изучено от 4 до 20 кратеров. По всей видимости в середине голоцена имел место один из максимумов концентрации метеоритных ударов о Землю.
При описании хаотитов импактного происхождения на южной окраине г. Ярославля использована работа: Цветков Л.Д. (2009). Ярославские астроблемы (участки столкновения Земли с космическими объектами. // Вестник Ярославского регионального отделения РАЕН, 2009, Том 3, № 1, с. 62-73.
Поскольку импактные структуры «Железный Борок» и «Митькино болото» расположены в пределах четвертичной морены напора (Борковская или Крестово-Карабихская возвышенность), то первичные ледниковые хаотиты в локальных участках воздействия импактных структур испытали вторичную хаотизацию. Как можно видеть на Рис. 4 и 5, на южной окраине г. Ярославля на расстоянии 6-7 км расположены два четвертичных метеоритных кратера: Железный Борок (d- 0,8 км) и Митькино Болото (d- 2,5 км), идентифицированные Л.Д.Цветковым в 1997 г (Цветков, 2009). Обе указанные астроблемы расположены на Борковской (Крестово-Карабихской) возвышенности, геоморфологически обособленной долинами рек Волги, Которосли и Великой. Превышение над уровнем реки Волги порядка 80-100 м. Зоны объемного разрушения импактных структур на южной окраине г. Ярославля имеют диаметр до 6-10 км, а зоны выброса в радиусе 10-20 км от эпицентров импактных взрывов.
Борковская (Крестово-Карабихская) возвышенность
Основным элементом рельефа южного пригорода г. Ярославля является отчетливо выраженная Борковская (Крестово-Карабихская) возвышенность (Рис. 6), имеющая неправильную овальную форму, северо-восточную ориентировку, размеры в плане 14 х 6-8 км, высоту над уровнем моря около 180 м, превышение над урезом воды р. Волги около 80-100 м.
Название «Борковская» дано по одноименной волости, существовавшей более 500 лет (по письменным источникам, как минимум, с начала XV в до начала ХХ в.), и по центру этого административного образования селу Железный Борок (Рис.6). В геоморфологическом отношении Борковская возвышенность представляет миниатюрное слабо всхолмленное плато с глубокими врезами более 20 крупных оврагов по его периферии. Типичными примерами таких оврагов являются долины руч. Сечки (у деревень Бол. и Мал. Тимерево), руч. Шатерки (у пос. Петровского), у дер. Бекренево, овраг на продолжении ул. Титова (за медсанчастью НПЗ) и др. В геологическом отношении это горст, испытавший поднятие несколько десятков тысяч лет назад и состоящий из четырех основных тектонических блоков, разделенных разрывами. Борковскую возвышенность со всех сторон окружают озерно-аллювиальные отложения долин рек Волги, Которосли и Великой (Рис.6). Вдоль северного и северо-западного подножия Борковской возвышенности проходят железные дороги Москва-Ярославль и Ярославль-Кострома. Вдоль водораздела в северо-восточном направлении проходит шоссе Москва - Ярославль. Небольшая северная часть возвышенности занята жилой застройкой городских микрорайонов г. Ярославля (Нефтестрой, Суздалка, Московский проспект), значительные пространства в центре и на западе поднятия заняты промышленными предприятиями, на юго-западе находятся крупный агро-промышленный поселок Дубки, музей-усадьба «Карабиха». В 1997 г в южной части Борковской возвышенности Л.Д. Цветковым были выделены следы метеоритных ударов (3 600-4 000 лет назад) в виде астроблем «Железный Борок» и «Митькино болото».
Следы населения, проживавшего до метеоритной бомбардировки изучены археологами на левом берегу р. Которосли вблизи пос. Красные Ткачи. Это неолитические курганы и стоянки III-II тысячелетий до н. э. Возможно, сразу после космогенной экологической катастрофы опустевшее пространство низовьев р. Которосли было заселено носителями «фатьяновской» культуры.
Современные представления о геологии Борковской возвышенности базируются на материалах буровых скважин глубиной 260-606 м конца XIX в., некондиционной геологической съемки масштаба 1:50 000, выполненной летом 1940 г Г.Я. Бородяевым, геолого-гидрогеологической съемки масштаба 1:200 000, выполненной в 1967 г Е.А. Фетищевой, данных разведки строительных материалов, инженерных изысканий под строительство жилья и промышленных предприятий, результатов бурения скважин различного назначения (средняя глубина 50-100 м, в единичных случаях до 200-250 м). Следует отметить, что отсутствие кондиционной крупномасштабной геологической съемки затрудняет систематизацию имеющихся разрозненных данных.
Геологические данные для Борковской возвышенности свидетельствуют, что она имеет сложное внутреннее строение и соответствует длительное время воздымающемуся локальному блоку земной коры. Намечается три этапа активизации восходящих движений с амплитудой 30-35 м каждый: в позднепалеозойское, мезо-кайнозойское и позднечетвертичное время. Суммарная амплитуда поднятия Борковской возвышенности относительно окружающей территории достигает 100 м. Борковская возвышенность состоит из нескольких, минимум четырех, крупных тектонических блоков, отличающихся по интенсивности вертикального поднятия. Наиболее обособленным является Карабихский блок, заключенный между двумя крупными разрывами северо-западного простирания, проходящими вдоль долины р. Которосли и через верховье р. Сечки в непосредственной близости от импактного кратера «Железный Борок». Выделяется крупный субмеридиональный разлом, проходящий вдоль долины р. Шатерки, через край Крестовского карьера и бывшую дер. Полянки.
Факторами, которые значительно осложнили строение верхней части осадочного чехла Борковской возвышенности являются: формирование ледниковой морены «напора» с появлением среди четвертичных отложений отторженцев более древних мезозойских пород, а также образование импактных структур (с формированием кратеров диаметром 0,8 км и 2,5 км, глубиной порядка 300 м и 600 м, зонами объемного разрушения диаметром до 6-10 км, зонами выбросов в радиусе 10-20 км от эпицентров взрывов).
Дочетвертичные отложения. Относительно ненарушенный разрез дочетвертичных отложений Борковской возвышенности вскрыт глубокими (200-600 м) скважинами в низовьях р. Которосли (современный комбинат «Красный Перекоп», больница им. Семашко), а также в районе городского автовокзала и в пос. Щедрино. Обобщенный разрез (сверху вниз):
- Терригенные породы среднеюрского-нижнемелового возраста, представленные алевритами, песками, глинами, песчаниками серого, темно-серого, зеленовато-серого и черного цвета. Среди них палеонтологически доказано присутствие четырех ярусов юры (келловей, оксфорд, киммеридж, волжский) и пяти ярусов мела (берриас, валанжин, готерив, баррем, апт). Мощность до 85 м.
- Пестроцветные (красноцветные) глинисто-мергелистые отложения верхнепермского-нижнетриасового возраста. Мощность до 150-175 м.
- Известняки и красные глины каменноугольного-нижнепермского возраста. Вскрытая мощность более 380 м.
Ледниковые отложения мощностью до 50-77 м слагают верхнюю часть Борковской возвышенности. В их строении выделяются два ледниковых горизонта (днепровский и московский) моренных суглинков мощностью от 15 до 40 м каждый и межледниковый горизонт флювиогляциальных песков мощностью 6-8 м.
Общую картину значительно осложняет присутствие среди четвертичных образований тектонических отторженцев юрских и меловых пород. Не исключено, что в отдельных тектонических блоках, возникших при формировании морены напора, четвертичные ледниковые и водно-ледниковые отложения могут иметь подчиненное значение или даже вообще отсутствовать.
Астроблема «Железный Борок»
Астроблема «Железный Борок» получила свое название по одному из наиболее древних населенных пунктов района, былому центру личного феодального владения семьи удельных ярославских князей (до середины XV века). Астроблема расположена на юго-западной окраине г. Ярославля в 13 км от впадения Которосли в р. Волгу, в приводораздельной части Борковской возвышенности. В рельефе местности между Ново-Ярославским нефтеперерабатывающим заводом и поселком Дубки четко выделяется круглая заболоченная впадина кратера диаметром около 800-1000 м и глубиной 8-10 м, дно которой имеет абсолютную высоту 143-144 м. С юго-востока кратер ограничивается водоразделом Борковской возвышенности, с северо-запада – взрывным валом (высота в рельефе до 10 м, ширина 600-1200 м, длина около 4000 м). Заполняющий комплекс кратера дренируется ручьем Сечка, который выработал во взрывном валу овраг глубиной до 15 м и шириной 100-200 м, с общим направлением стока на запад, северо-запад.
На периферическом взрывном валу кратера находится уникальный археологический комплекс Тимеревского городища и некрополя последней четверти I тысячелетия н.э. Более тысячи лет назад скандинавские викинги, меряне и первые славяне Верхней Волги создали на лесистом берегу глубокого озера, заполнявшего в то время кратер, торгово-ремесленное поселение европейского значения. Ныне о былом озере свидетельствуют слои илистых осадков и торфа, вскрытые бурением.
От восточного борта видимого кратера отходят две ложбины выпахивания взрывом. Одна из них протягивается на северо-восток параллельно склону Борковской возвышенности (глубина в рельефе 5 м, ширина от 200 до 500 м, длина более 1500 м). Вторая ложбина протягивается на юго-восток перпендикулярно первой и пересекает водораздел (глубина от 5 до 10 м, ширина 300-500 м, длина 700-800 м) Борковской возвышенности. Обе эти ложбины рассечены канавами мелиорации, которые обеспечивают сток в понижение кратера.
Импактные породы, связанные с формированием астроблемы «Железный Борок», подразделяются на несколько генетических комплексов: заполнения кратера, аллогенные брекчии, аллогенные хаотиты, аутигенные брекчии.
Заполняющий комплекс в своем распространении ограничен кратером. Современная поверхность метеоритного кратера заболочена, заросла деревьями и кустарником. В пределах кратера имеется лишь одна буровая скважина глубиной 10 м, имеющая абсолютную отметку устья 143 м. Это скважина № 512, пробуренная при изысканиях под строительство Ново-Ярославского нефтеперерабатывающего завода в южной части кратера в августе 1954 г. Разрез скважины № 512 (сверху вниз):
- 0-0,7 м – Растительный слой – торф черного цвета с корнями растений.
- 0,7-1,05 м - Ил темно-бурый, вязкий, с корнями растений.
- 1,05-4,5 м - Иловатый суглинок темно-серый, серый, вязкий, с перегнившими корнями растений. Вблизи кровли частые включения ракушек, с глубины
- 2,7 м прослойки и гнезда серого тонкозернистого песка.
- 4,5-4,8 м - Торф бурого цвета.
- 4,8-6,05 м - Иловатый суглинок, светло-серый, вязкий, пластинчатый, с частыми включениями чешуек слюды.
- 6,05-6,8 м - Песок серый, плотный, крупнозернистый, с большим количеством гравия и гальки.
- 6,8-10,0 м - Суглинок темно-серый, плотный, с частым включением гравия и гальки.
Вероятно, не будет ошибкой предположить, что породы, по меньшей мере, 6-7 м верхней части разреза метеоритного кратера, не прошедшие процесс литификации, имеют очень молодой возраст (менее 1000-1200 лет). Если это так, то в период существования поселений конца I тысячелетия нашей эры, соответствующих Тимеревскому археологическому комплексу и уничтоженному при промышленном строительстве 1950-х годов городищу и курганному некрополю Железного Борка, озеро в кратере могло иметь глубину порядка 10-12 м. Ввиду отсутствия прямых буровых или косвенных геофизических данных, в настоящее время невозможно определить мощность пород заполняющего комплекса кратера астроблемы «Железный Борок». По аналогии с другими, близкими по размерам, метеоритными кратерами (например, Аризонским в Северной Америке) можно предположить его мощность примерно в 100-120 м (при глубине первичного кратера порядка 300 м). По всей видимости, с глубиной в заполняющем комплексе возрастает содержание горизонтов суглинков с галькой, щебнем и валунами.
Комплекс аллогенных брекчий включает все породы, поднятые взрывом от удара метеорита в воздух, обрушившиеся назад в кратер или испытавшие перемещение по воздуху на значительное расстояние. Такого рода образования слагают нижние две трети разреза заполнения первичного кратера, частично выполняют ложбины взрывного выпахивания, а также образуют невыдержанный по мощности кольцевой покров выбросов вокруг кратера на расстоянии примерно в 3,5-10 км от эпицентра взрыва. К сожалению, о строении комплекса аллогенных брекчий в самом кратере под более молодым заполняющим комплексом никаких данных нет. О кольцевом покрове выбросов можно судить по многочисленным скважинам глубиной 10-15 м, пробуренным по сетке при изысканиях под строительство НЯ НПЗ, и разведочным скважинам на месторождении силикатных песков «Крестовая гора».
На месторождении «Крестовая гора», протягивающемся в северо-восточном направлении параллельно Московскому проспекту г. Ярославля на протяжении 3,5-4,0 км (или в 4,5-8,0 км от кратера) изучен практически непрерывный покров аллогеннных брекчий мощностью от 0,5 до 10,0 м. Этот покров постепенно снижается вместе с водоразделом от отметок порядка 160 м до 120 м. В гипсометрически более низкой (северо-восточной) части профиля покров аллогенных брекчий находится непосредственно под почвенным слоем, а в его более возвышенной (юго-западной части он локально перекрывается песками и суглинками мощностью до нескольких метров. Как правило, эти более молодые образования приурочены к зонам опускания вблизи голоценовых разрывных нарушений амплитудой до 10-15 м.
По данным изучения многочисленных скважин, шурфов и расчисток аллогенные брекчии имеют довольно однообразный состав и представлены плотными глинами и суглинками бурого цвета с большим количеством дресвы, гравия, щебня, гальки, глыб и валунов известняков каменноугольного и нижнепермского возраста. Специфика аллогенных брекчий, образованных из четвертичных ледниковых образований, заключается в том, что моренные суглинки по своему происхождению являются продуктом истирания, трения и фактически представляют милониты. Дополнительная переработка моренного суглинка при импактном (взрывном) событии по существу мало что меняет в составе и структуре глинистой фракции, где не могут возникать, например, планарные элементы. Изменения происходят в обломочной составляющей: в большом количестве появляются включения мезозойских песков и глин, из днища первичного кратера – палеозойских известняков и верхнепермско-нижнетриасовых мергелей, а также углистые включения неясного генезиса.
На расстоянии более 3,2-3,5 км от эпицентра покров аллогенных брекчий в большинстве случаев перекрывает толщу флювиогляциальных песков значительной мощности, которая, в свою очередь, залегает на морене московского оледенения среднечетвертичного возраста. Примером может служить участок в 1,0 км к востоку от эпицентра взрыва (0,5-0,6 км от края кратера), где проводились геологические исследования площадки строительства факельной трубы НЯ НПЗ высотой 120 м. Здесь слой аллогенных брекчий мощностью 13,8 м, представленных суглинками с дресвой и щебнем, залегает на горизонте алевритов и мелкозернистых песчаников мощностью 11,2 м.
Наибольшая мощность аллогенных брекчий установлена в самой возвышенной части Борковской возвышенности с абсолютной отметкой около 180 м. В скважине № 525 в интервале глубин 1,65->10,0 м описаны суглинки желто-бурого и красно-бурого цвета с гнездами разнозернистого песка, мучнистого мергеля, гравием и галькой известняков. По данным бурения скважины на территории бывшего склада «Союззаготкож» на Московском шоссе в этом же районе мощность аллогенных брекчий составляет 29 м. Объяснением такой большой мощности аллогенных брекчий в удалении от кратера астроблемы «Железный Борок» может служить дополнительное воздействие более крупной астроблемы «Митькино болото», расположенной в 4-5 км к юго-востоку от этого участка.
Комплекс импактных хаотитов. К группе «хаотитов» относятся обломочные образования с размерностью обломков от 2 до 2000 м (Хахаев, Цветков, 1991). В конкретных условиях астроблемы «Железный Борок», вероятно, сложились весьма благоприятные обстоятельства для формирования плоского конического пространства с объемной хаотитизацией (ограниченного разрывом северо-западного простирания, проходящим через верховье руч. Сечка), где вершина конуса в гипоцентре взрыва на глубине порядка 300-500 м, а его основание в виде круга радиусом около 3,0-3,5 км выходит на поверхность. Благоприятствовали хаотитизации и диапазон энергий, выделившейся при падении метеорита, и геоморфологические условия взрыва на локальной возвышенности с превышением в точке эпицентра взрыва на 40-50 м над окружающими долинами рек Волги и Которосли.
Наиболее информативен геологический профиль в северо-восточном направлении от эпицентра взрыва, составленный по изыскательским (глубина 10-15 м) и гидрогеологическим (глубина 100-120 м) скважинам, который дает возможность оценить вертикальную мощность хаотизированного пространства. В расположенной в 0,7-0,8 км от эпицентра взрыва астроблемы «Железный Борок» скважине № 194 «Новый Север» весь ее 100 м. разрез сложен импактными хаотитами, в скважине ТЭЦ-3, на расстоянии 1,8 км от эпицентра, импактные хаотиты слагают лишь верхний 33 м интервал разреза, внешняя граница комплекса импактных хаотитов отчетливо видна в 3,3 км от эпицентра взрыва (в 2,8 км от края кратера). Для скважины № 194 «Новый Север» в интервале глубин 11,0-43,4 м характерны блоки хаотитов, сложенные преимущественно глинами коричневого цвета с щебнем, глыбами и валунами известняков каменноугольного-раннепермского возраста. По этому профилю прослеживается довольно мощный (13-15 м) маркирующий горизонт хаотитовых блоков с обломками мергелей. Вблизи поверхности он установлен в 2,7-3,3 км от эпицентра взрыва, в скважине ТЭЦ-3 (1,8 км от эпицентра) он находится уже на глубине 20-33 м, а в скважине № 194 «Новый Север» (в 0,7-0,8 км от эпицентра) он лежит в интервале глубин 59,5-84,0 м.
Отходящая от кратера в северо-восточном направлении ложбина взрывного выпахивания изучена по геологическому профилю скважин, пересекающему эту ложбину вкрест в 1,0 км от эпицентра взрыва. Судя по профилю, ширина ложбины взрывного выпахивания достигает 600 м, глубина по скважинам более 10 м, возможно достигает 15-20 м. В разрезе скважин № 378 и № 374, расположенных на разных бортах этой ложбины, наблюдается определенная симметрия блоков хаотитов с обломками мергелей. В качестве примера импактных хаотитов в ложбине взрывного выпахивания может служить разрез скважины № 378 (сверху вниз):
- 0-0,3 м – Почвенный слой.
- 0,3-1,2 м – Суглинок темно-серый, с прослоями желто-бурого суглинка и мелкозернистого песка.
- 1,2-2,3 м – Суглинок желтый, с полуокатанной галькой и рыхлой дресвой кристаллических пород, а также обломками мергеля (мучнообразные гнезда).
- 2,3-3,1 м – Суглинок красно-бурый, с включениями рыхлой дресвы кристаллических пород и обломками мергеля (мучнообразные гнезда).
- 3,1-5,1 м – Суглинок красно-бурый с щебнем и галькой кремней, рыхлой дресвой.
- 5,1-6,1 м – Суглинок желто-бурый, с галькой кремней, обломками мергеля в виде порошка, гнездами дресвы, обломками кристаллических пород.
- 6,1-10,0 м – Суглинок желто-бурый, с включениями щебня, гравия, рыхлой дресвы, гальки, обломков мергеля, углистыми включениями.
На геологическом профиле в северо-западном направлении от эпицентра взрыва изучены особенности импактных хаотитов в пределах взрывного вала, ограничивающего кратер в сторону понижения рельефа. На расстоянии 1,0 км от эпицентра наклон горизонта с блоками хаотитов в сторону метеоритного кратера. В интервале 1,0-1,3 км залегание этой толщи субгоризонтальное, на удалении более 1,3 км от эпицентра наклон пород уже в противоположную от кратера сторону, вниз по склону возвышенности. О строении взрывного вала можно судить на примере разреза скважины № 516 (сверху вниз):
- 0-0,3 м – Почвенный слой.
- 0,3-1,0 м – Песок, в кровле желтый, тонкозернистый, слабо гумусированный, в подошве серо-желтый, тонкозернистый, слегка гравелистый.
- 1,0-1,5 м – Суглинок темно-бурый, с частыми серыми илистыми нитями, слабо ожелезнен, с примесью редкой гальки и гравия.
- 1,5-4,05 м – Суглинок желто-бурый, сильно ожелезненный, с частыми серыми илистыми нитями, в подошве пластичный, с редкими гнездами разнозернистого слюдистого песка, с примесью гравия и гальки.
- 4,05-5,2 м – Суглинок бурый, часто ожелезненный, с редкими гнездами разнозернистого песка и пятнами разрушенных мергелистых пород. Много включений гальки и гравия, на глубине 4,45 м крепкая глыба (валун?).
- 5,2-5,6 м – Песок желтый, плотный, пылеватый, часто ожелезненный.
- 5,6-7,8 м – Суглинок ожелезненный, с частыми черными углистыми вкраплениями, с включениями гальки и гравия.
- 7,8-10,0 м – Суглинок коричневый, твердый, с редкими гнездами разнозернистого песка, слегка ожелезненного, с включениями гальки и гравия.
Можно предположить, что в пределах взрывного вала имеется ряд кольцевых (по отношению к кратеру) разрывов с амплитудой вертикального смещения в 1-3 м, возможны субгоризонтальные надвиги от кратера.
Необычное валообразное образование (длина 3,0 км, ширина 0,5-0,7 км, высота 5-6 м) расположено на поверхности второй надпойменной террасы р. Которосли в 2,7-3,5 км от эпицентра взрыва. Это образование, находящееся гипсометрически на 50 м ниже поверхности метеоритного кратера, и за пределами Борковской возвышенности, может отражать дугообразный тектонический горст на границе конусовидного тела импактных хаотитов. Возможная связь данного вала-горста с импактным событием и его положение на поверхности верхнечетвертичной второй надпойменной террасы позволяют уточнить время импактного события цифрой менее 40-5- тыс. лет.
Непосредственное описание импактных хаотитов взрывного вала в настоящее время возможно в карьере, созданном летом 1997 г, в 0,5-0,6 км севернее эпицентра взрыва. Карьер вытянут в субширотном направлении примерно на 150 м и фактически имеет одну северную стенку высотой 2,0-3,5 м. Западный конец карьера находится всего в 10,0 м от опоры высоковольтной линии ЛЭП, на которой направление ЛЭП меняется на 90º. За последние десятки лет это, по меньшей мере, третий (средний в лестнице карьеров) карьер на одном и том же месте. Общая глубина выемки грунта на северном краю метеоритного кратера достигала 8-10 м. В нижнем карьере сейчас достаточно крупное (150 х 200 м) озеро.
Необходимо отметить, что в период возникновения торгово- ремесленных поселений типа изученных в современных Тимеревском и Петровском археологических городищах, наиболее возвышенный в рельефе борт метеоритного кратера (заполненного глубоким озером) был самым подходящим местом для поселения или некрополя. Ныне это возвышение в основном уничтожено карьерами и о былых археологических объектах можно только предполагать.
При беглом осмотре, породы, в которых выработан карьер, могут быть признаны грубо стратифицированными ледниковыми отложениями: суглинками с галькой, валунами и прослоями песка. Однако, более внимательное исследование позволяет установить определенную противоречивость и неестественность состава и строения пород. Так, границы горизонтов (или скорее пластин) довольно резкие, но нет естественных стратиграфических контактов. Скорее всего, мы имеем здесь механическое наложение разных типов пород в виде тектонических блоков и пластин, могут присутствовать субгоризонтальные надвиги, лежачие складки и т.п. Границы пород разного состава имеют изгибы, достаточно сложный рельеф.
Преобладают суглинки пестрой, чаще коричнево-бурой окраски. Внутреннее строение суглинков характеризуется наличием многочисленных механических включений, которые могут быть сгруппированы в три типа: рыхлые осадочные породы (пески, суглинки, глины); рыхлые разрушенные гальки, валуны, неправильной формы обломки различного состава (в виде песка и дресвы); крепкие неразрушенные гальки, щебень и валуны. Границы включений рыхлых пород могут быть не только изометричными, но и неправильными, угловатыми. Среди включений рыхлых осадочных пород обращают на себя внимание мезозойские породы: черные и голубые глины юры, зеленые глауконитовые и белые слюдистые пески нижнего мела, пестроцветные глины нижнего триаса. Среди рыхлых разрушенных галек, щебня и обломков большей размерности выделяются мучнистые включения мергелей нижнего триаса и верхней перми, кашеобразные известняки и, возможно, угли каменноугольного-нижнепермского возраста. Помимо этого, в разрушенных обломках можно реконструировать гранитоиды, гнейсы, габбро, ультраосновные породы, кристаллические сланцы из ледниковых образований четвертичного возраста. В обломках крепкой текстуры весь набор ледниковых морен, к которым следует добавить местные верхнепалеозойские известняки. Поскольку матрица пород представлена моренными глинами и суглинками четвертичного возраста, то очевидно, что полное разрушение обломков до мучнистого состояния (известняки, мергели, угли) дресвы и песка (интрузивные и метаморфические породы) произошло сравнительно недавно. Можно предположить, что сложные фронты ударных волн при импактном взрыве осуществили локальное нарушение механической прочности пород, а грунтовые воды дополнили их разрушение. Грубо можно оценить, что разрушенные породы составляют до 20% количества галек, щебня и валунов.
Не потерявшие механической прочности гальки, щебень и валуны состоят из окремненных и окварцеванных известняков белого цвета, розовых «шокшинских» песчаников, черных сланцев пелитовой структуры, гранитоидов, гнейсов, габбро, ультраосновных пород, кремня. Среди содержащих ископаемую фауну известняков различаются крепкие окремненные и окварцеванные разности и рыхлые (часто криноидные) разности. По предварительному заключению палеонтолога Ю.Е. Дмитровской возраст одной из глыб известняков на поверхности примерно в 300 м от кратера является нижнекаменноугольным. Изредка встречаются изометричные гнезда черного вещества, по составу от черных углистых аргиллитов до бурого угля. Генезис таких включений не ясен. По заключению специалистов кафедры горючих ископаемых МГУ им. М.В. Ломоносова углистые включения имеют высокую степень метаморфизма органического вещества (устное сообщение В.И. Фельдмана). В одном варианте это могут быть обломки угленосных прослоев палеозойского возраста (скорее всего, нижнекаменноугольного), выброшенные взрывом со дна первичного кратера. В другом варианте, это могут быть углефицированные и метаморфизованные непосредственно в момент импактного взрыва обломки древесины.
Своеобразны редкие включения или конкреции в виде скоплений кварцевых желваков поперечником от 2-3 см до 10-15 см, покрытые с поверхности корочкой в 0,5-1,0 см, обогащенной железом, марганцем, медью (результаты качественного рентгено-флюресцентного анализа). С поверхности такие конкреции покрыты тусклой серой пленкой самородного железа.
Горизонты или тектонические пластины песка западной части карьера имеют мощность 0,5-1,5 м, желто-серую, желто-бурую или светло-коричневую окраску, мелкозернистые и алевритистые, с примесью глинистого вещества. Присутствие грубых песчаных фракций, гравия, дресвы, гальки и щебня не установлено. В восточном краю карьера, ближе к кратеру, есть прослои или пластины крупно- и грубозернистого песка. Общая изученная мощность пород в карьере составляет 8-10 м.
Импактные расплавы (тагамиты) могут присутствовать в локальном объеме, где на дне первичного кратера происходило дробление, плавление и испарение космического тела (ударника), а также вмещающих его пород (мишени). В настоящее время этот участок пространства находится на глубине не менее 300 м и фактические данные о реальном существовании в астроблеме «Железный Борок» расплавленных пород отсутствуют. Ответ на этот вопрос может быть получен только при бурении или после проведения специализированных геохимических работ. Косвенным свидетельством былого присутствия расплавов могут служить продукты горячих гидротерм, например, описанные выше кварцевые конкреции с корочкой железа и повышенным содержанием некоторых химических элементов (марганца, меди, цинка).
Аутигенные (неперемещенные) брекчии в дне первичного кратера обязательно присутствуют, но в настоящее время они не изучены.
Астроблема «Митькино болото»
Астроблема «Митькино болото» расположена на южной окраине г. Ярославля в долине р. Великой между населенными пунктами Афинеево, Сенчугово, Климовское, Сергеево, Шепелево. По периферическому валу кратера в восточной части астроблемы проходит автотрасса Ярославль-Иваново. В 6-7 км западнее ее находится ранее выделенная астроблема «Железный Борок».
Геоморфологические особенности. В геоморфологическом отношении астроблема «Митькино болото» находится на юго-восточном склоне Борковской возвышенности, который одновременно является и правым бортом долины р. Волги. Абсолютные отметки рельефа на участке астроблемы колеблются от 95 до 160 м. Наивысшие отметки на севере в районе д. Сенчугово, где буровой скважиной вскрыты песчано-гравийно-галечные образования периферического вала кратера мощностью 50 м, наложенные на склон водораздела. В современном рельефе специфическое новообразование астроблемы «засветилось» в долине р. Великой, где восточный фрагмент взрывного вала образует гряду-«плотину», перегораживающую всю долину. Высота этой гряды - «плотины» до 15-20 м, ширина 0,6-1,0 м, длина до 3 км. На участке гряды - «плотины» долина р. Великой сужается до 200-300 м, здесь же на протяжении 0,5 км вода в русле реки исчезает. По всей видимости, на этом участке пески взрывного вала мощностью 7-10 м перекрывают доимпактную палеодолину и вода уходит в этот коллектор.
Выше по течению р. Великой, западнее гряды - «плотины» взрывного вала, поверхность доимпактной палеодолины перекрыта озерными, существенно глинистыми, отложениями мощностью не менее 15-17 м. Поверхность озерных накоплений в запрудном озере и сегодня определяет рельеф верхней части долины р. Великой, фактически по этой поверхности и течет река Великая. Учитывая, что русло не успело врезаться в эти отложения (наработка вреза идет пока только в западной части каньона во взрывном периферическом валу кратера), и врез русла не превышает 1,5-2,0 м (низкая пойма), возраст импактной структуры не превышает 4-5 тыс. лет.
Параметры запрудного озера в пределах горизонтали плюс 105 м: длина 5 км, ширина до 3 км, максимальная площадь 12 км2, площадь водосборного бассейна около 25 км2, объем воды озера порядка 0,06 км3, годовой сток не более 0,02 км3. Заполнение озера осадками могло произойти за 3-5 лет.
Принимая объем промежуточного кратера после взрыва в пределах 0,06-0,08 км3, можно сделать вывод, что кратер «Митькино болото» был в состоянии принять в качестве заполняющего комплекса не только весь объем вещества размытого взрывного вала в акватории озера, но и все поступления пролювия с крутого склона к северо-западу, где в 4 км находится высшая точка Борковской возвышенности.
Согласно имеющимся геоморфологическим данным, русло р. Великой в восточном фрагменте взрывного вала имеет абсолютные отметки 96-97 м. Учитывая, что западнее взрывного вала абсолютные отметки русла р. Великой составляют 100-105 м, то существует уступ эрозии от 4 до 8 м, который (при наличии необходимого времени) создал бы высокую пойменную террасу.
Общая длина сохранившейся в виде подковы части периферического вала кратера достигает 10 км. Взрывной вал окружает кратер диаметром около 2,5 км, заполненный в настоящее время осадками. По аналогии с данными бурения озерных отложений в астроблеме «Лонар» в Индии (диаметр кратера 1830 м) мощность заполняющего комплекса кратера астроблемы «Митькино болото» должна составлять не менее 100-150 м.
Восточный фрагмент гряды - «плотины» вмещает Климовское месторождение песков и гравийно-галечных смесей, которое разрабатывается с 1930-х годов. Западный фрагмент периферического взрывного вала на абсолютных отметках 120-130 м вмещает Афинеевское месторождение аналогичных стройматериалов. Ввиду длительной разработки месторождений рельеф в их пределах является техногенным.
В ряде геологических отчетов по разведке стройматериалов Климовскую гряду - «плотину» в долине р. Великой относят ко II надпойменной террасе. Такой вывод неприемлем по ряду причин: нетипичное положение в виде гряды-«плотины», более высокий гипсометрический уровень (115-120 м) в сравнении с настоящей II надпойменной террасой в районе г. Ярославля (105-110 м), подъем одной и той же структуры взрывного вала на севере до абсолютных отметок 150-160 м.
Существует предположение, что в средне- верхнечетвертичное время был период, когда р. Которосль из района современного поселка Красные Ткачи (между устьями рек-притоков Талицы и Шопши) под углом 90º поворачивала на северо-восток и восток и через долину р. Великой впадала в р. Волгу. Причиной такого явления было тектоническое поднятие Борковской возвышенности на 25-30 м. Обращает на себя внимание близость абсолютных высотных отметок (115 м) перевала водораздела, через который воды р. Которосли потекли в долину р. Великой, и поверхности гряды-«плотины» взрывного вала, перегородившего долину р. Великой.
Импактные породы (породы, связанные с формированием астроблемы «Митькино болото») подразделяются на несколько комплексов (сверху вниз): заполняющий комплекс, аллогенные брекчии, аллогенные хаотиты, тагамиты и аутигенные брекчии.
Заполняющий комплекс кратера астроблемы «Митькино болото» сформировался в акватории запрудного озера, возникшего в долине р. Великой после импактного взрыва. Как можно полагать, основная часть обломочного материала была получена при размыве западной части взрывного вала в самой долине р. Великой, а также в результате плоскостного сноса со склонов долины этой реки материала аллогенных брекчий. Возможные данные бурения непосредственно в кратере «Митькино болото» автору не известны. Современная поверхность кратера заболочена, поросла лесом и кустарником. По аналогии с другими, близкими по размерам, метеоритными кратерами мира, например, Аризонским в США или Лонар в Индии, можно предположить мощность образований заполняющего комплекса кратера «Митькино болото» не менее 50-100 м (при глубине первичного кратера в пределах 300-600 м).
В самом кратере, южная часть поверхности которого сохранила название «Митькино болото» выполнен значительный объем работ по мелиорации: создана система канав осушения, как магистральных (юго-восточного направления), так и водосборных (северо-восточного направления). Дренаж идет в один из левых притоков р. Великой.
Комплекс аллогенных брекчий. Геология района астроблемы «Митькино болото» характеризуется тем, что Борковская возвышенность вблизи ее и выше абсолютного уровня 100-110 м (поверхность II надпойменной террасы р. Волги) сложена в основном моренными глинами и суглинками позднечетвертичного возраста, а ниже, в интервале абсолютных отметок 25-110 м преобладают пески позднеюрского-раннемелового возраста. Ныне периферический вал взрывного кратера сложен в основном песчаным и гравийно-галечным материалом, который в основе своей принадлежал мезозойским отложениям, а позднее взрывом был наложен на верхнечетвертичную ледниковую морену.
Литологический состав взрывного вала астроблемы «Митькино болото» детально изучен, поскольку в нем сосредоточены значительные запасы стройматериалов (песков, гравия, гальки, суглинков и глин Климовского и Афинеевского месторождений. В этом районе, в бортовой части долины р. Волги, кровля подстилающих месторождение (или взрывной вал) пород лежит на абсолютных отметках 88-90 м. Подстилающие Климовское месторождение стройматериалов породы представлены глинами светло-коричневой, вишнево-коричневой, темно-бурой и темно-серой окраски с включением мелкого щебня изверженных пород и известняков. Иногда до 30-40% объема составляют гравий и мелкая галька (размер 3-4 см.) того же, что и в щебне состава. Вниз по разрезу намечается увеличение содержания в щебне известняка, среди глин встречаются включения или прослои песка до 1 м толщиной.
Песчано-гравийная часть разреза (в ней разведаны месторождения) имеет суммарную мощность более 20 м и представлена в основном кварцевым песком серо-желтого, желто-коричневого, буро-коричневого, желтого цвета. Преобладают мелко- и токозернистые разности, но встречаются и разнозернистые пески. К верхней части разреза тяготеют песчано-гравийно-галечные интервалы, а в нижней части увеличивается содержание прослоев (или линзовидных включений) глин мощностью до 1,0-1,5 м. Максимальная мощность разреза взрывного вала наблюдается в наиболее прогнутой доимпактной палеодолине с каньоном совремнной р. Великой. В нижней песчано-гравийной части разреза на абс. отм. 92,0-93,0 м отмечается прослой глины темно-серой, песчанистой, для которой характерно обогащение органическим веществом. Отдельные участки с максимальным содержанием органики имеют черный цвет. Мощность этого прослоя от 0,7 м до 1,45 м (скв. № 2 и № 5).
Верхняя часть разреза (вскрышные породы месторождения) представлена чаще всего глиной серой, желтовато-коричневой и бурой окраски мощностью до 2-3 м. Общая мощность изученного разреза достигает 30 м.
В северо-западной части астроблемы «Митькино болото» вещественный состав и строение взрывного вала изучено в Афинеевском карьере, находящемся на абсолютных отметках 110-115 м. На расстоянии сотен метров в стенках этого карьера высотой до 5-10 м был изучен хаотитовый комплекс грубозернистых песчаных, гравийно-галечных и глинистых отложений с элементами грубой и невыдержанной псевдослоистости.
Основными компонентами вещественного состава хаотитовой смеси являются:
- Матрица вторичных осадочных пород – полностью диспергированных и переотложенных в воздушной среде при импактном взрыве первичных слаболитифицированных терригенных пород мишени типа ледниковых морен, озерно-аллювиальных и др.
- Глыбы-кластеры пород мишени хаотитовой (более 2м) размерности.
- Редкие обломки-кластеры новообразованных импактных пород-тагамитов, зювитов, аутигенных брекчий разного состава, гидротермально-метасоматических новообразований типа железо-марганцевых конкреций и др.
- Не обнаруженные, но теоретически возможные, обломки космогенного метеоритного вещества.
Рассмотрение отложений Афинеевского карьера в аспекте импактного генезиса позволяет описать явления, которые невозможно интерпретировать в рамках традиционных литологических типов отложений. Например, присутствие в рыхлой песчано-гравийно-галечной смеси шарообразных структур рыхлых красно-коричневых глин, насыщенных гравием и мелкой галькой, поперечником до 10-15 см. Трудно и даже невозможно представить, чтобы такие рыхлые шарообразные образования могли образоваться в водной среде и сосуществовать с песчано-гравийно-галечным материалом. Появление таких образований, скорее всего, обусловлено спецификой перераспределения и сортировки вещества в пространстве в динамическом поле высокоэнергетических взрывных волн импактного события.
В отношении астроблемы «Митькино болото» следует сказать об источнике песчаного и гравийно-галечного материала во взрывном вале, перегораживающем ныне широкую доимпактную долину р. Великой. Это аллювиальные и флювиогляциальные отложения долин рек Волги, Пра-Которосли и Великой, а также песчаные толщи коренных пород верхнеюрского и нижнемелового возраста.
Импактные хаотиты предполагаются в нижней части разреза буровой скважины вблизи дер. Сенчугово на северном участке взрывного вала астроблемы. Абсолютная отметка устья данной скважины составляет 155 м над уровнем моря, в ее разрезе вскрыты (сверху вниз):
Аллогенная брекчия
- 0 -2,0 м – Глина коричневая с валунами.
- 2,0-32,8 м – Песок с галькой.
- 32,8-50,0 м – Песок мелкозернистый.
Импактные хаотиты
- 50,0-57,4 м – Суглинок (фрагмент московской морены).
- 57,4-59,4 м – Супесь.
- 59,4-69,2 м – Глина плотная.
- 69,2-86,8 м – Песок.
- 86,8-101,0 м – Глина плотная.
В интервале 0-50 м пересечена максимальная мощность аллогенных брекчий астроблемы «Митькино болото». В интервале 50,0-101,0 м изучены хаотизированные ледниковые верхнечетвертичные и мезозойские (верхняя юра-нижний мел) терригенные отложения.
В настоящее время для астроблемы «Митькино болото» какие-либо данные об импактных расплаавх (тагамитах) и аутигенных брекчиях отсутствуют.
Если принять за основу предположение, что астроблемы «Железный Борок» и «Митькино болото», находящиеся на расстоянии 6-7 км друг от друга, сформировались одновременно при падении разных обломков одного и того же метеорита, то данные по этим двум астроблемам существенно дополняют друг друга.
Возможные исторические свидетельства падения метеоритов на южной окраине г. Ярославля включают в себя данные топонимики, фольклорные материала, археологические данные.
Данные топонимики. С разных сторон кратера «Железный Борок» находятся три населенных пункта, существующие с последней четверти I тысячелетия н.э., и содержащие в своем названии значение «железо». Одним из них является поселение «Железный Борок», от которого ныне сохранилась только каменная Воскресенская церковь постройки 1787 г., находящаяся около Южной проходной Ново-Ярославского нефтеперерабатывающего завода (в 2006 г. она была реставрирована). Территория былого поселения ныне занята промышленными предприятиями (НЯ НПЗ, Техуглерод, ТЭЦ-3).
Одно из наиболее ранних упоминаний о селе с таким названием имеется в «Списке с писцовой и межевой книги 1621 г.», где при рассмотрении одного из дел указано, что на меже были: «Железного Борку поп Тимофей… ». Этот факт свидетельствует, что более чем за 150 лет до постройки современной каменной церкви одноименное село с церковью уже существовало. От конца XV века до нас дошло несколько судебных документов, в которых к юго-западу от г. Ярославля упоминается Борковская волость (Акты…,1964, с. 220-225). В одном из таких документов датированном 1495-1497 гг, читаем «…Мы, господине, помним за девяносто лет, что то земля великого князя Борковской волости….». Таким образом, есть все основания полагать, что село Железный Борок существовало в начале XV в., являясь к тому же центром волости и владения ярославских князей, поскольку до 1463 г Ярославское княжество сохраняло свою самостоятельность.
О смутном времени татаро-монгольского ига могут свидетельствовать названия деревень Большое и Малое Тимерево, расположенных по разным берегам руч. Сечка, дренирующего впадину кратерного озера. В языках татар и башкир слово «тимер» (или «тимир») означает «железо». Поскольку никаких данных о татарском (или тюркском) населении в этих краях до середины XIII в. нет, то можно предположить, что «Тимерево - железное» стало татарским названием поселения XIII-XIV веков, происходящим от более раннего русского села Железный Борок, расположенного по другую сторону кратера с расположенным в нем озером. В таком варианте топоним «Железный Борок» должен был существовать в домонгольское время, а временные татарские насельники использовали частичную кальку этого топонима. Возможность татарских поселений на рассматриваемой территории подтверждает название деревни Бегоулево в 3-х км. к северо-востоку от Железного Борка, вблизи наивысшей точки Борковской возвышенности (абс. отм. 185 м). У историка Карамзина есть упоминание, что слово «бегоули» (или «бегеули») является татарским и имеет значение «пристав» (Акты…, 1964, с. 205). Не искючен вариант, что и название села Карабиха является по своему происхождению татарским («Карабах»-черные папахи). Такая ситуация была возможной, если предположить, что на самой возвышенной части окрестностей Ярославля в XIII-XIV веках на постоянной основе стоял отряд татарских сборщиков дани – «баскаков».
О значении слова «борок» можно высказывать самые разные соображения. В Ярославском областом словаре (1982) у него есть значения – «воротник с мелкими сборками на женской одежде, женские шейные украшения». Возможно также и значение «металлическое кольцо», поскольку приводится пример использования «борк чугунный» - 1 руб.20 коп., в котором, скорее всего, речь идет о чугунном кольце. В словаре В.Даля (1991, т.4, с.514) слово «боркъ» имеет значение «стебло, ствол, очин пера», а в новгородских и валдайских говорах – значение «кладбище». В норвежском языке есть слово «barke», означающее «глотка, горло». Очевидна близость значений слова в русском и норвежском языках.
Возможно, в русском и норвежском языках отразилось значение более древнего индо-европейского («фатьяновского») названия местности, давшей имя поселению, оставившему нам Тимеревский археологический комплекс. В данном названии, при некоторой фантазии, можно найти отражение реального природного явления – астроблемы с округлой впадиной в центре, заполненной водой и окруженной кольцом глыбовых выбросов вокруг, включающих и обломки железа. Положительное восприятие и сохранение скандинавскими викингами древнего названия местности (и поселения) «Железный Борок» или просто «борок-барке» могло быть связано с тем, что один из крупнейших городов Скандинавии VIII-X веков носил похожее название «Бирка» и находился на острове «Бъерк» озера Меларн вблизи современного Стокгольма (Лебедев, 1985, с.112)
Древнерусское название «Борок» в значении «кладбище» также могло иметь под собой серьезное обоснование, поскольку на противоположных берегах кратерного озера имелись огромные курганные некрополи-кладбища конца I – начала II тысячелетий н.э.. Один из них располагается вблизи Тимеревского археологического городища, а другой курганный некрополь у села Железный Борок был уничтожен при строительстве Южной промзоны г. Ярославля.
При рассмотрении данного вопроса можно обсуждать возможность скандинавского значения «борг» - город.
В современном шведском языке есть слово «jarn» (произносимое как «ярн»), означающее «железо». В словаре В.Даля для русского слова «яр» есть значение «раскаленное железо». Не к этим ли значениям восходят древнерусские имена «Ярополк», «Ярослав» и название города «Ярославль». Нельзя исключить, что в последней четверти I тысячелетия н.э. могло существовать контролируемое скандинавами поселение «Ярнборг» (или «Ярборк») имеющее в русском переводе значение «Железный город» - «Железный Борок». Происхождение такого названия могло иметь очень глубокие исторические корни - восходить к первому индоевропейскому поселению этой местности второго тысячелетия до н.э. – «фатьяновцев», которые могли быть свидетелями локальной катастрофы, вызванной падением двух метеоритов. Конечно, такое название могло иметь и более позднее мифологическое значение (земной аналог места обитания древнескандинавских богов на небесах «железного города»). Самое прозаическое происхождение топонима «Железный Борок» - место, где находили обломки железного метеорита.
Определенный интерес представляет тот факт, что примерно посередине между двумя анализируемыми метеоритными кратерами в районе пос. Петровское находится крупнейшее в Ярославской области месторождение охры (желтой природной краски, представленной в основном гидроокислом железа-лимонитом).
Фольклорные материалы. Если принять за основу временной диапазон импактного события в 3-4 тыс. лет назад, то, в историческом плане, это время проживания на территории Ярославской области индоевропейских племен «фатьяновской» археологической культуры (местный вариант более широко распространенной культуры «боевых топоров»). Многими исследователями признается, что «фатьяновцы» не исчезли бесследно, а в соединении с представителями других народов явились основой населения следующей эпохи. (Авдусин, 1977).
Что же могли наблюдать наши предки-фатьяновцы во время падения метеоритов «Железный Борок» и «Митькино болото»? Согласно имеющимся расчетам (Хрянина, 1987) при формировании кратера диаметром 0,922 км, т.е. близкого по размерам кратеру «Железный Борок», выделяется энергия в 1018 джоулей. Такая энергия выделяется при взрыве водородной бомбы в 50-100 мегатонн. Последствием такого импактного взрыва должно было стать полное уничтожение всего живого в радиусе не менее 20 км. В этой зоне вековые леса были повалены и частично сожжены, поверхность земли оказалась бы покрыта слоем выбросов мощностью от первых сантиметров до первых десятков метров. Одномоментный взрыв при падении метеорита «Митькино болото» имел еще большие масштабы. В этой связи представляет интерес радиоуглеродный возраст древесины ствола дуба, извлеченного из р. Которосли в районе г. Гаврилов Ям (определение в ФРГ). Полученная цифра в 3 800 лет, возможно, непосредственно отражает само импактное событие.
Такая региональная катастрофа вполне могла отразиться в исторической памяти сохранившихся ее свидетелей – представителей индоевропейских народа фатьяновцев в названии местности и в фольклоре.
Вероятно, древнейшее русское географическое название всей возвышенной гряды между р. Волгой и низовьями р. Которосли появляется в русских юридических актах начала второй половины XV века в связи с потерей самостоятельности Ярославского княжества. В завещании Московского великого князя Василия II и его жены в перечне между поместьями по р. Шексне и соляными варницами (Большие Соли ?) упомянуто бывшее владение Константиновичей (ярославских князей) – местность «Усть-углы» (Щербатов, 1784, с.118). Это редкое название в других русских документах не известно. Этот топоним может быть поставлен в один ряд с другим древним ярославским топонимом «Углич-поле». Кроме того, он частично схож с более поздним топонимом второй половины XVIII века «Медвежий Угол», упомянутым в предании ростовского архиепископа Самуила Миславского об основании г. Ярославля. Согласно словарю В. Даля «угол-угола», помимо прочего, имеет значение «перелом, излом, телесный изъян, калечество, увечье, болячка, язва, рана». Любопытно, что и слово «медведь» в словаре В. Даля тоже имеет похожее значение «ломака, ломыга, костоправ», а также «каток, плита для выравнивания», т.е. словосочетание «Медвежий Угол» может обозначать место, где некоей нечеловеческой силой все поломано, притоптано, прикатано.
В созданной на Верхней Волге русской былине «Суровец-Суздалец» есть сюжет, в котором былинный герой со своим конем оказывается в труднопроходимой местности, где все перерыто и все деревья повалены. Из Ростовской земли известна сказка «…о том, как князь Светид-Ворка искал конец Земли, опускался на дно морское и летал в поднебесье к Солнцу» (Бегунов, 1997; Собрание русских сказок, 1797, ч.1; Архив А.Я. Артынова в Госархиве г. Ростова Великого). Нельзя исключить, что космический сюжет сказки и составляющее имени ее героя - «Ворка» - могут быть генетически связаны с названием доисторического города и преданиями о падении метеорита.
Искаженный отзвук названия древнего города «Борок» в форме «Харка», возможно, имеется в «Книге Ахмеда Ибн-Фадлана о его путешествии на Волгу в 921-922 гг». Если учесть, что в арабском письме используются только согласные звуки, а написание букв «х» и «б» очень похоже (эти две буквы различаются лишь небольшой черточкой, которая могла быть утеряна при переписывании рукописи), то вполне допустимо первичное написание этого названия как «хрк», так и «брк». В данном случае очень важно, что информация Ибн-Фадлана от 921 г, скорее всего, восходит к созданной на Верхней Волге русской былине «Алеша Попович и Тугарин», в которой упоминаются четыре древнерусских города (Цветкова, 2003). Два города (Киев и Чернигов), остававшиеся крупнейшими центрами Руси все второе тысячелетие н.э., в устной традиции существования былины были стабильны. Первоначальные названия двух других городов, исчезнувших в самом начале второго тысячелетия, сохранились лишь в рукописном отчете о путешествии Ибн-Фадлана – это «Сарук» и «Харка». Древний город «Сарук» с большой долей уверенности отождествляется с Сарским археологическим городищем (на р. Саре в 15 км от г. Ростова). Город «Харка», как уже отмечалось выше, скорее всего является искаженным названием города «Борок», возникшего на берегу метеоритного кратерного озера. Ныне это район Тимеревского археологического городища и древнего поселения «Железный Борок» на юго-западной окраине г. Ярославля.
Археологические данные. Поскольку в непосредственной близости от метеоритных кратеров «Железный Борок» и «Митькино болото» известны три поселения последней четверти I тысячелетия н.э. (Железный Борок, Тимеревское и Петровское археологические городища), то существует возможность нахождения метеоритного вещества в предметах быта жителей этого времени. В августе 1997 г в Лаборатории физики тонких пленок Института микроэлектроники РАН (г. Ярославль) был выполнен качественный химический анализ трех железных предметов из Тимеревского городища с помощью рентгенофлюоресцентной спектроскопии. По заключению аналитика О.С. Трушина два предмета под названиями «Шип» и «Фрагмент железа» показали наличие никеля в количестве около 1% на массу. Высокое содержание никеля может служить косвенным указанием на возможность изготовления указанных предметов из метеоритного железа. Данное направление исследований следует продолжить, расширить круг анализируемых предметов, использовать количественные методы, получить информацию о соотношении отдельных химических элементов.
Особо охраняемые природные территории – это участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, имеющие природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, изъятые решением органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования
Земля Ярославская — старинная, былинная, повидавшая природные катаклизмы, испытавшая войны и настойчивые попытки человека переделать саму природу. Древние балтоязычные народности типа голяди, а также финноязычные меря, исчезая в ходе ассимиляции со славянами, подарила этому краю названия озёр, рек и городов.
Синий камень на берегу Плещеева озера
Много миллионов лет назад ледники, отступая обратно на север, оставили на своём пути новые русла рек и разбросали камни необычной формы и окраски.
Синий-камень на берегу Плещеева озера - мерянское святилище (Рис.8,9). Этот огромный камень — чудо природы, стоял во времена древних мерян на вершине холма Ярилина Плешь. Камень этот необыкновенного синеватого цвета считается точкой неведомой силы и с самого своего появления в Ярославских землях почитается народом как целебный. Название свое камень получил не за цвет, он «имеет символическое значение и указывает на соотнесенность объекта с загробным миром». Во времена своего стояния на горе Синий камень поражал своими размерами: от двух до трёх метров в обхвате в разные стороны. Вес валуна около 12 тонн.
Свергнуть древнего идола с холма пытались трижды. Сначала в 1152, его просто сбросили с вершины и прокляли. В начале XVII века на битву с камнем был послан из Ростова отец Ануфрий, который засучил рукава, взял лопату и закопал неугодного идола поглубже. Но лет через пятнадцать сама земля вытолкнула камень обратно на поверхность. Подивились и церковники, и столетия через полтора решили утопить ненавистный камень в Плещеевом озере. Вода выталкивала камень немного дольше, однако через 50 лет камень показался на берегу, где находится по сей день.
Сегодня представить себе всё величие природного объекта под названием Синий камень довольно сложно, ведь он постепенно и на этот раз абсолютно самостоятельно, погружается в землю всё глубже и глубже. Сейчас над землёй остаются около 30 сантиметров.
Может устал древний идол за столько веков принимать неугомонных поклонников, которые до сих пор стремятся к нему за чудом? Ведь попросить чуда достаточно просто. Нужно снять обувь и постоять босыми ногами на синеватой поверхности несколько мгновений, ощущая его тепло. Камень излучает приятное тепло круглый год. Говорят, что даже в сильные морозы, снег на его поверхности тает.
Глебовское обнажение
Добраться до Глебовского обнажения не сложно. Достаточно проехать от Рыбинска 20 км до поселка Глебово, там повернуть направо в деревню Погореловка, а потом налево. Здесь по грунтовой дороге, уходящей вправо, нужно объехать жилые дома и по ней же попасть к берегу.
Глебовское обнажение представляет собой обрыв длиной в несколько километров, высота которого в некоторых местах достигает двадцати метров (Рис.10,11). Обрыв открывает глауконитовые пески с фосфоритами и окаменелостями. Здесь исследователи пытаются отыскать белемниты, которые нередко называют «чертовыми пальцами». К сожалению, в этом месте белемниты находят очень редко. Это связано с тем, что за миллионы лет они успели раствориться в коренных породах и к нашему времени от них остались только пустоты в породе. Их тоже изучают, например, заполняя пустоты силиконом и получая точную силиконовую копию “чертова пальца”.
Глебовское обнажение юрских слоев имеет эталонное значение для стратиграфии волжского яруса. Наиболее представительный эталонный разрез (гипостратотип) средневолжских отложений на территории Ярославской области, являющийся опорным для зоны Epivirgatites nikitini. Выход на поверхность коренных пород, принадлежащих юрской, меловой, неогеновой и четвертичной системе. Один из немногих разрезов в Ярославской области, где выходят юрские отложения совместно с меловыми. В отложениях найдено 18 ранее неизвестных видов ископаемых животных. Конфигурация разреза - до десяти почти сплошных обнажений протяженностью 100 - 500 метров, при видимой мощности юрских и меловых пород до 15 метров в нижней половине крутого обрыва. Обнажения, расположенные на правом берегу р. Волги (Волжского отрога Рыбинского водохранилища), местами отделены друг от друга осыпями и оползнями, задернованными участками и эстуариями притоков Волги (Ивановский ручей (р. Талица), Гороховский и Коткинский ручьи). Эта терраса возникла около 45 тыс. лет назад, в ледниковый период (Молого-Шекснинское межледниковье). Наиболее развиты обнажения непосредственно у с. Глебово и в 3 км ниже по течению р. Волги в районе деревень Мостово и Горохово. Далее, на протяжении около 6 км от дер. Мостово до дер. Петраково, обнажение постепенно понижается, коренные слои уходят под урез р. Волги и в районе дер. Коприно полностью исчезают. Ширина р. Волги у с. Глебово - около 2 км. При сильных западных ветрах на акватории Рыбинского водохранилища возникают волны, разрушающие берег в границах памятника природы.
Здесь до сих пор можно найти экспонаты, которые подойдут для геологических музеев, либо те, которые охотно купят любители палеонтологии. Охотников за находками сюда приезжает много, да и желающих получить уникальные ощущения от самой местности не меньше, потому областная администрация приняла все необходимые меры для охраны этого объекта. На этой территории запрещены стоянки, ночевки, отдых с костром и подобные действия. Здесь всегда чисто и спокойно. Всем желающим предлагается, в поисках новых впечатлений, отправиться на 212 миллионов лет назад и стать охотниками на древних животных!
В настоящее время это региональная особо охраняемая природная территория, которая с 1966 года сохраняет эталонное для волжского яруса геологическое обнажение и уникальный родник в селе Глебово.
Когда Вы спуститесь к воде по крутому (высота берега местами до 20 метров) склону правого берега Волги, то под ногами и в самом обнажении сможете обнаружить окаменелые ростры белемнитов и отпечатки аммонитов. Попав в царство юрских и нижнемеловых отложений мезозойской эры, вы забываете обо всём и с азартом ребёнка вглядываетесь в каждый камешек.
Наибольшей известностью оно пользуется благодаря хорошей сохранности юрских и нижнемеловых отложений палеозойской эры. В крутом правом берегу реки Волги вы сможете увидеть зеленовато-бурые глауконитовые пески с фосфоритами, относящиеся к волжскому ярусу юрской системы. В них в изобилии встречаются окаменелости. Особенно обращают на себя внимание крупные раковины головоногих моллюсков-аммонитов и белемнитов-"чертовых пальцев". В результате исследований геологических обнажений ученые предполагают, что климат на территории Ярославской области в те времена был теплым и влажным. Крутой обрыв высотой почти 20 метров, растянувшийся на несколько киллометров, будоражит воображение, добавлением к этому служит широкая гладь реки, которая только усиливает красоту здешнего места. Спустившись вниз (выше по течению есть полуразрушенная лестница), попадаешь в царство следов ледникового периода нашей планеты. Живым напоминанием служит огромный валун, возвышающийся памятником великим силам природы.
Крестовское обнажение - памятник природы
Крестовское обнажение представляет собой сохранившуюся стенку крупного карьера, в котором производилась добыча песка для находящегося поблизости кирпичного завода. В настоящее время в бывшем карьере гаражные кооперативы. Обнажение расположено в черте города Ярославля, в районе пересечения ул. Нефтяников и Московского проспекта.
Допускается использование данного памятника природы в научных и эколого-просветительских целях.
В Крестовском обнажении найдено 8 новых видов ископаемых животных. В нем изучен наиболее представительный разрез меловых отложений в Ярославской области и основания нижнего готерива в России. Крестовский карьер включает два обнажения. Первое из них, длиной около 150 м и высотой до 25 м, расположен в северо-восточной стенке северного карьера. Второе обнажение размером 20 м в длину и около 8 м в высоту, находится южнее первого на 200 м. Разрез включает 6 слоев и считается эталонным для стратиграфии нижнего подъяруса готеривского яруса бореальных районов России. Разрез представляет стратотип зоны Pavlovites polyptychoides — базальной зоны нижнего готерива бореальной стандартной шкалы.