MĒNEŠA PRIEKŠMETS. Lielākais monolītais tīra ģipšakmens paraugs Ģeoloģijas kolekcijās

22. aprīlī visā pasaulē atzīmē Starptautisko Zemes dienu, kad ikviens tiek aicināts vairāk izzināt Zemes dabisko vidi, Latvijas Universitātes (LU) Muzejs aktualizē vienu no daudzveidīgajiem Zemes resursiem – ģipšakmeni, kura izpēte, izmantošana un aizsardzība ir aktuāla ne tikai Latvijā, bet visā pasaulē. Gipšakmens ir viens no Latvijas nozīmīgākajiem, mūsdienās plaši izmantojamajiem un nākotnē perspektīvajiem Zemes dzīļu resursiem, jo no tā izgatavotie materiāli ir ekoloģiski, dabas videi un cilvēkam droši. Ģeologi tam pievērsuši uzmanību jau ļoti sen, un iespējams, arī tādēļ LU Muzeja Ģeoloģijas kolekcijās ģipšakmens vākumi ir bagātīgi – paraugu skaits tuvojas simtam, tie raksturo visas nozīmīgākās iegulas Latvijā, kolekciju autori ir daudzi Latvijas ģeologi, turklāt senākie paraugi ir 20. gadsimta 20-to gadu pētījumos ievāktie, bet jaunākie – ģipšakmens atradnes, kuru izrakteņus iegūst mūsdienās (1.att.). Tie raksturo gan mums apkārt sastopamo minerālo daudzveidību, gan atradņu slāņkopas un derīgā izrakteņa īpatnības dažādās Latvijas vietās (2. un 3. att.), kā arī to, ka akmens pakļauts vides procesiem dabā un izmainās laika gaitā.

Ģipšakmens sastāv no minerāla ģipša, kura ķīmiskā formula ir vienkārša CaSO₄ x 2H₂O, turklāt tajā atainojas, tas, ka šī Zemes garozā sastopamā kristāliskā viela, sastāv ne tikai no kalcija, sēra un skābekļa, bet noteikti tajā jābūt arī īpašām kristalizācijas ūdens molekulām.

Te gan jāpiemin vienu īpatnību, un proti – terminoloģisku. Bieži ar terminu “ģipsis” apzīmēja minerālu, bet ar “ģipšakmens” – iezi vai derīgo izrakteni, lai gan daudzos publicētajos avotos autori šos terminus tomēr lietojuši kā sinonīmus.

Izsekojot minerāla veidošanos jāuzsver, ka sākotnēji, izgulsnējoties sāļa ūdens baseinos – jūrās, lagūnās, sālsezeros, ģipsis veido sīkus graudus. Vēlāk, ilgā ģeoloģiskā laika periodā, notiekot vielas pārkristalizācijai, izveidojas daudz lielāki dažādas formas kristāli, kuros visos var saskatīt vienādu simetriju (Stinkule, Stinkulis 2013). To augšana pakļauta dabas likumsakarībām, kuras atklāja austriešu kristalogrāfs N. Steno 1669. gadā un franču zinātnieks O. Bravē jau simtiem gadu atpakaļ (19. gs.). Sākotnēji izgulsnējusies viela pārvēršas pat gigantiski lielos bezkrāsainos un caurspīdīgos kristālos, kristālu dvīņos, vai arī sniegbaltos garu adatveida vai šķiedrveida kristālu saaugumos. Dabā šī daudzveidība ir pārsteidzoša un Latvijā sastopamajiem veidiem doti zīmīgi nosaukumi: šķiedru, kārtainais, rozešu ģipsis, selenīts, alabastrs, kā arī daudz romantiskāki: „jaunavu ledus”, špata ģipsis, tuksneša roze, bezdelīgastes kristāli, ‘’ģeoloģiskās ērģeles’’. Tie minēti jau pirmajos Latvijā veiktajos ģeoloģiskajos un mineraloģiskajos ģipšakmens pētījumos, kuru autori bija LU pētnieki (Kraus 1931; Rosenstein 1932; Mellis 1937). 

Ģipšakmens, kurš sastāv galvenokārt no minerāla ģipša, no mālu un karbonātu minerāliem, dzelzs savienojumiem, kā arī no retākiem minerāliem, piemēram zilganā celestīna (Mellis 1937; Kuršs 1984), nokrāsu variācijās ir viens no visdaudzveidīgākajiem. Latvijā tas sastopams no koši balta līdz dzeltenīgam, rozganam vai oranžīgam, kā arī pelēcīgs vai pat tumši brūns, un ikkatru no tiem var apskatīt LU Muzejā. Daudzveidīgo ģipsi saturošo paraugu vākumi Ģeoloģijas kolekcijās, tai skaitā arī senākie 20.gadsimta sākuma E. Krausa, E. Rozenšteina, J. Grestes Nāvessalas atradnē ievāktie, tiek saudzīgi glabāti un tos ieraugot, ikviens var pārliecināties, ka kristāli ģipšakmenī ir vieni no skaistākajiem Latvijā sastopamajiem.

Ģipšakmens – nozīmīgs Latvijas derīgais izraktenis

Vissenākās liecības par ģipšakmens atklājumiem un ieguvi Latvijā, kuras piemin J. Eiduks un M. Kalniņš grāmatā par Latvijas derīgajiem izrakteņiem (Eiduks, Kalniņš 1961), zināmas no 1631. gada, kad Zviedrijas valdības ģenerālgubernators Rīgā grāfs de la Gardie lūdzis viņam uz Stokholmu pils apdarei aizsūtīt vairākas kravas ģipšakmens no Nāvessalas atradnes. Ģeologs Jānis Fedorenko savā monogrāfijā (Федоренко 1990), kur apkopoti ģeoloģisko un ģeoķīmisko pētījumu rezultāti par ģipsi saturošajiem nogulumiem Latvijā, piemin pirmās publicētās liecības par Vidzemē sastopamo minerālvielu, kas atrodamas I. Fišera 1778. gada aprakstos. Jau 19.gadsimtā minētas pirmās zināmās derīgā izrakteņa atradnes: Nāvessala, Ikšķile, Dolessala, Ulbroka, Allaži, Gaujiena un sākta ģipšakmens ieguve Rīgas tuvumā. Lai gan ģipša saistvielas būvniecībā tika izmantotas jau no Ēgiptes piramīdu celtniecības laikiem (Grosvalds 1970), Latvijā to ražošana sākās 1859. gadā, kad Stopiņos darbu uzsāka Jāņa Celma būvģipša fabrika un jau 19. gadsimta beigās lielu daļu būvģipša eksportēja uz Pēterburgu, Dāniju, Angliju. Eiropā pirmo ģipškartona fabriku uzcēla Rīgā un 1938. gadā akciju sabiedrība “Rīgas ģipsis” sāka ģipša sausā apmetuma plākšņu - “Rigipss” ražošanu (Lagzdiņš 1963). Latvijā ģipšakmens resursu bija tik daudz, ka tā eksports uz Zviedriju un Somiju turpinājās arī pēc II pasaules kara.

Lai gan jau 18. gadsimtā piļu un klosteru apdarei uz Sanktpēterburgu veda neapdedzinātu ģipšakmeni, arī pagājušā gadsimta 60. gados no slāņa dabā izzāģētos monolītos ģipšakmens blokus pēc īpašas apstrādes Sanktpēterburgas metro izbūvē un citās ēkās izmantoja kā dekoratīvo vai apdares materiālu, par ko stāstīts vairākās tā laika publikācijās, minot arī ieža tekstūras vizuālo līdzību ar tīģerādu. Tas piesaistīja uzmanību, jo šāds Latvijas ģipšakmens izmantošanas veids tika izmēģināts pirmoreiz (Eiduks, Kalniņš 1961; Grosvalds 1970).

Latvijā un daudzās citās valstīs ikviens, kas veic būvdarbus, cenšas izmantot tādu ekoloģiski tīru būvmateriālu kā Latvijā ražoto ģipškartonu. Latvijā lielākās iegulas, no kurām ģipšakmeni var izmantot kvalitatīvu un mūsdienīgu būvmateriālu izejvielu ražošanā, ir zināmas centrālajā un dienvidu daļā (Saurieši, Salaspils, Skaistkalne, Zvejnieki). Visi šodien izmantojamie un perspektīvie ģipšakmens slāņi veidojās devona perioda laikā senās jūras lagūnās pirms aptuveni 380 miljoniem gadu. Šo slāņkopu ģeologi tagad sauc par Salaspils svītu, kuras ģeoloģisko griezumu detāli pētīja un Sauriešu ģeoloģiskā greizuma aprakstu publicēja ģeologs Pēteris Liepiņš (1951). Pēc 2000.gada Latvijas Stratigrāfijas komisija apstiprināja to kā tipisku griezumu Salaspils apkaimē, turklāt paraugi no turienes Latvijā tiek saglabāti Latvijas Valsts ģeoloģijas fondā, Latvijas Dabas muzejā (ģeoloģijas materiālu krātuvēs etalonparaugi jāsaglabā ilglaicīgi!), kā arī LU Muzeja Ģeoloģijas kolekcijās (2.att.).

Ģipšakmens īpatnības un īpašie paveidi

Daudzu gadu laikā LU Muzeja krājumā nonākuši interesanti ģipšakmens paraugi. Viens no pašiem lielākajiem Ģeoloģijas kolekcijas paraugiem ir monolītais ap 50x45x10 cm lielais šķiedru ģipšakmens slāņa gabals no Salaspils atradnē iegūstamajiem (1.att.).  

LU Muzeja iedibinātā pastāvīgā sadarbība ar Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes (ĢZZF) pasniedzējiem un studentiem, kuri savu lauka darbu ekspedīciju un izpētes darbu laikā ievāktos īpašos paraugus nodod Muzeja kolekciju papildināšanai. Arī ļoti tīrie derīgā izrakteņa paveidi bez piemaisījumiem, kuri tiek izmantoti kā augstākās kvalitātes izejviela, kuros derīgās komponentes CaSO₄ saturs ir pat līdz 99,9%, īpaši izceļas un paraugi ir labi atpazīstami Latvijas ģeoloģiskā griezuma ekspozīcijā (2.att.).

Ģipšakmens ir ne tikai noderīgs dabas resurss, bet bieži sagādā raizes cilvēkiem, kuri dzīvo tuvu biezāku ģipša slāņu izplatības areāliem, kur, ūdeņiem šķīdinot iezi, var veidoties pazemes dobumi, alas, zemes iegruvumi jeb tā dēvētās karsta kritenes, kā Skaistkalnes vai Baldones pusē. Latvijā vairākkārt aprakstīti gadījumi, kad neizskaidrojamu iemeslu dēļ pazemē iekrīt dzīvnieks vai traktors aparot lauku, vēl bīstamāka situācija rodas, ja iegrūst māja. Par šiem gadījumiem 20.gadsimta, 60-90 gados daudz rakstīja periodiskās preses izdevumi, bet ar plašākiem speciālistu skaidrojumiem par ģipšakmens lomu šajos procesos arī “Dabas kalendārs” (Venska 1988; Tracevska 1990; Stinkule 1994).

Interesanti ir uzzināt, ka sēru saturošie Latvijas minerālūdeņi, kurus plaši izmantoja ārstniecībā Baldones un Ķemeru sanatorijās var veidoties tikai tad, ja Zemes dzīlēs sastopami ģipšainu iežu slāņi, kuriem cauri sūcas pazemes ūdeņi (Kuršs, Stinkule 1997). Drošības dēļ jebkuros nozīmīgu būvobjektu pamatnes ģeoloģiskās izpētes darbos īpaša uzmanība tiek pievērsta minēto iežu slāņiem. Arī vairākās vietās zem Rīgas konstatēts ģipšakmens. 

Daudz pārsteigumu un atklājumu rodas pētot LU Muzeja paraugu kolekcijas un to fotodokumentāciju. Dažādai Muzeja materiālu izmantošanai un publicitātei var izsekot arī vēsturiski un konstatēt, ka tā notiek divos veidos. Ilustrētajos izdevumos, piemēram, LU ĢZZF pasniedzēju J. Paidera un A. Markota enciklopēdijā (2004) vai ģeologa D.Ozola grāmatā (2008), ģipšakmens, kā arī citu LU Muzeja paraugu fotogrāfijas publicētas, autoriem atsaucēs norādot informāciju, kur minētais paraugs tiek glabāts un kur to var apskatīt ikviens. Arī daudzos padomju laika Latvijas ģeologu zinātnisko publikāciju ilustrējošajos fotomateriālos varam atpazīt muzeja ģipšakmens kolekciju raksturīgos eksemplārus. Lai gan publikācijās paraugu piederības atsauču nav, tomēr LU Muzeja darbinieki ir ļoti pateicīgi Latvijas zinātniekiem par to, ka pēc ģeoloģisko pētījumu pabeigšanas un rezultātu publicēšanas, viņi savus analizētos iežu paraugus ir nodevuši LU Muzejam, un tie, kopā ar nozīmīgu zinātnisko informāciju par Zemes dzīlēm Latvijā un tur atklātajiem derīgajiem resursiem, kļuvuši brīvi pieejami interesentiem.

Noskaidrot, vai tiešām aprīļa mēneša priekšmets varētu būt lielākais monolītais ģipšakmens paraugs Muzeja krājumā un aplūkot visu LU Muzeja Ģeoloģijas ekspozīciju būs iespējams Kronvalda bulvārī 4, Rīgā tikko beigsies ārkārtas stāvoklis valstī  un Muzejs tiks atvērts apmeklētājiem. Pēc ekspozīciju atvēršanas apmeklētājiem būs iespēja aktīvi darboties un klātienē iepazīstot ģipšakmens paraugus, atklāt to unikālās īpašības un uzzināt par šī dabas resursa noderību mūsu ikdienā. Izstādē LU Dabas mājā būs iespēja iepazīt ģipšakmens daudzveidību eksponētajos paraugos no LU Muzeja krājuma.

Papildus konsultācijas: LU Muzeja eksperte Vija Hodireva (e-pasts: vija.hodireva@lu.lv )

Literatūra

Eiduks J., Kalniņš M. 1961. Latvijas PSR derīgie izrakteņi un to izmantošana. Latvijas valsts izdevniecība, Rīga. 431 lpp.

Grosvalds I. 1970. Latvijas dzīļu bagātības. Izdevniecība ‘’Zinātne’’, Rīga. 170 lpp.

Kraus E. 1931. Der mitteldevonische Glips von Nāvessala usw. Latvijas Universitātes raksti.

Matemātikas un dabas zinātņu fakultātes sērija. I sējums, 11. 269-290 lpp.

Kuršs V. 1984. Devonā, zivju laikmetā. Rīga, Zinātne.

Kuršs V, Stinkule A. 1997. Latvijas derīgie izrakteņi. LU Ģeoloģijas institūts. Rīga. 200 lpp.

Lagzdiņš E. 1963. Ģipsis un tā izmantošana. Latvijas PSR Zinātņu akadēmijas izdevniecība, Rīga. 72 lpp.

Liepiņs P. 1951. Daži devona stratigrāfijas jautājumi Galvenā devona lauka rietumu daļā. LPSR ZA Vēstis. Nr. 6. Rīga. 

Mellis O. 1937. Ūber den Tutencōlestin von Nāvessala in Lettland: compte-Rendu d. Soc. Geol. de Finlande, X. Helsinki.

Ozols D. 2008. Latvijas minerāli un ieži. 45 lpp.

Paiders J., Markots A. 2004. Zemes dzīļu noslēpumi. Latvijas mazā enciklopēdija. Izdevniecība “Zvaigzne”, Rīga. 64 lpp.

Rosenstein E. 1932. Charakterisierung und Grupierung  der Schichten von Gipsfundorten in Gebiet Stopiņi-Salaspils-Nāvessala. Latvijas Universitātes raksti. Ķīmijas fakultātes sērija. II sējums, Nr. 6, 241- 288 lpp.

Stinkule A. 1994. Ģipšakmens – mūsu spožums vai posts?. Dabas un vēstures kalendārs 1994. gadam. 108-111 lpp.

Stinkule A., Stinkulis Ģ. 2013. Latvijas derīgie izrakteņi. LU Akadēmiskais apgāds. 54. lpp., 120 – 129 lpp 

Venska V. 1988. Iebrūk jaunas kritenes Baldonē. Dabas un vēstures kalendārs 1988.gadam. 221-223 lpp.

Tracevska L.1990. Kad zeme atveras Skaistkalnes pusē. Dabas un vēstures kalendārs 1990.gadam. 235-238 lpp.

Федоренко Я. 1990. Гипс и гипсоносные отложения Латвии. Рига. 124 с.