Витебский край широко известен за пределами Беларуси благодаря многочисленным озерам, лесным угодьям, агроусадьбам, памятникам природы и архитектуры, а также фестивалю искусств «Славянский базар в Витебске». Однако не менее интересными и известными объектами на территории Витебщены являются и доломитовые карьеры, которые находятся недалеко от Витебска. Достаточно лишь приехать в бывший городской поселок в Витебском районе (в настоящее время подчиняется администрации Железнодорожного района г. Витебска), расположенный в 15 км от Витебска, и в его окрестностях без труда можно отыскать и посетить не менее четырех доломитовых карьеров – «Руба», «Тяково-Койтово», «Верховье», «Гралёво».
Первые три карьера уже давно отработаны и затоплены водой, но карьер «Гралёво» является действующим, и в нем активно ведутся добычные работы. Он является сырьевой базой горного предприятия ОАО «Доломит» и по своим размерам считается вторым по величине карьером Беларуси. Его разработка началась в первой половине 1970-х годов.
Добываемое на карьере полезное ископаемое – доломит, который представляет собой осадочную горную породу, состоящую на 92–95 % и более из минерала доломит (класс Карбонаты). Доломит широко используется в различных отраслях производства: его применяют в производстве цемента для повышения прочности и устойчивости цементного раствора, в изготовлении стекла как источник магния, чем понижает температуру плавления стекла и улучшает его химическую устойчивость, в металлургической промышленности для производства стали и чугуна, в сельском хозяйстве в качестве удобрения для раскисления почв и т. д. В зависимости от качества и характеристик он может использоваться и в других отраслях народного хозяйства страны.
В Беларуси разведано более 30 месторождений доломитов, относящихся к верхнедевонским отложениям. Подавляющее большинство доломитовых месторождений расположены в Витебской области. Пожалуй, самое крупное и известное из них является Рубовское месторождение доломитов, разрабатываемое карьером «Гралёво».
В геоморфологическом отношении карьер «Гралёво» приурочен к Суражской низине, представляющей собой пологоволнистую моренную равнину последнего поозерского оледенения. В пределах карьера равнина плавно повышается в юго-юго-восточном направлении к водоразделу рек Западная Двина и Витьба, в южной части карьерного участка абсолютные отметки рельефа достигают 180–185 м, уменьшаясь в северной части участка карьера до 164–170 м. Расчлененность участка слабая. Ложбины стока поверхностных вод характеризуются широкими и пологими склонами.
В геологическом строении карьера «Гралёво» принимают участие отложения доломита франского яруса (382,7 ± 1,6 – 372,2 ± 1,6 млн лет) верхнего девона, образующие горизонтально лежащую пластовую залежь и покрывающие их отложения четвертичной системы, представленные в основном образованиями сожского и поозерского оледенений.
В толще плотных и кавернозных доломитов часто встречаются прослои доломитовой муки с различным содержанием доломитового щебня. Непосредственно в доломитах нередко находятся многочисленные органические остатки, представленные обычно скелетами губок, постройками строматопороидей, скелетами кораллов, трубочками червей, отпечатками раковин и ядрами бивальвий, гастропод, цефалопод, брахиопод, члениками криноидей, оогониями харовых водорослей и прочими ископаемыми. В указанной толще доломитов также встречаются слои мергеля и мергеля доломитизированного, а к поверхностям напластования доломитов довольно часто приурочены кремневые желваки, образующие стратиграфически выдержанные горизонты и содержащие остатки древних организмов (табуляты, ругозы, бивальвии, гастроподы, брахиоподы, водоросли), которые полностью замещены кремнеземом. На основе фауны беспозвоночных (в основном гастропод и брахиопод) толща доломитов относится к семилукскому горизонту среднего франа верхнего девона.
В результате проведенных углубочных работ примерно в 2005–2007 годах в северной части карьера «Гралёво» были вскрыты слои мергеля доломитизированного, относящиеся к нижней части саргаевского горизонта нижнего франа верхнего девона, содержащие относительно богатый комплекс ископаемой ихтиофауны. Позвоночные в этом комплексе представлены различными изолированными скелетными элементами псаммостеидных бесчелюстных, пластинокожих рыб, акантодов, саркоптеригий и актиноптеригий. Установленные остатки агнат и рыб позволили обосновать возраст вмещающих их пород.
Присутствие в карбонатных отложениях (доломитах, мергелях) разнообразных ископаемых органических остатков говорит о том, что эти отложения формировались в условиях морского бассейна. В настоящее время, находясь в карьере «Гралёво», можно пройтись по дну этого древнего морского бассейна и собрать разнообразную коллекцию окаменелостей, образцов горных пород и минералов.
Получается, что не нужно ехать далеко за пределы Беларуси, чтобы оказаться на дне древнего девонского моря и найти остатки ископаемых животных и растений, которые жили на Земле около 380 млн лет назад, достаточно лишь посетить карьер «Гралёво». Кроме того, можно ознакомиться с геологическим строением месторождения, а также понаблюдать за горными работами, проводимыми в карьере.
Для студентов факультета горного дела и инженерной экологии (ФГДЭ) доломитовый карьер «Гралёво» является основной базой проведения учебной практики по буровзрывным и горно-геологическим работам. С 1995 года и по настоящее время каждый июль студенты второго курса специальности «разработка месторождений полезных ископаемых» проходят обязательную учебную практику в карьере. Здесь они закрепляют и расширяют свои знания, полученные в университете при изучении специальных горных, технических и геологических дисциплин.
В рамках изучения геологии они получают навыки полевых наблюдений, описания геологических расчисток и выработок, составления специальной геологической документации (схематической геологической карты, стратиграфической колонки, геологического разреза и т. д.), анализа геологических процессов, определения и сбора в полевых условиях наиболее распространенных в природе минералов и горных пород, различных окаменелостей, распознавания и описания техногенных, тектонических и иных нарушений и залеганий горных пород. В области горного дела они изучают схемы вскрытия карьерного поля, схемы проведения вскрывающих горных выработок, системы разработок, взаимосвязи систем разработки и расстановки оборудования, методы рекультивации карьеров.
При изучении буровзрывных работ студенты знакомятся с принципами действия бурильных машин различных типов для бурения шпуров и скважин, системой планирования, организации и анализа показателей работы бурового оборудования, техническими средствами для бурения скважин и приобретением навыков по их безопасной эксплуатации, организацией производства буровых работ, технологией и техническими средствами бурения, требованиями к промышленным взрывчатым веществам, способами ведения взрывных работ, их достоинствами и недостатками, условиями применения, технологией ведения взрывных работ и мерами безопасности при их выполнении, правилами хранения, учета, выдачи и транспортирования промышленных взрывчатых веществ; требованиями к персоналу для руководства взрывными работами и производства взрывных работ, ответственностью персонала за нарушение правил безопасности при ведении взрывных работ, приобретают навыки ведения текущей технологической документации на бурение и ремонты скважин. Все перечисленные знания и навыки, полученные на практике, очень важны для будущей профессиональной деятельности горного инженера.
В свободное от учебной практики время студенты могут с южного борта карьера полюбоваться панорамой гралёвского карьера, ощутить размеры карьера.
Кроме того, можно посетить недалеко протекающую от карьера «Гралёво» крупную в Витебской области реку Западную Двину или же музей-усадьбу известного русского художника И. Е. Репина, расположенную на берегу этой реки.
