Дробинки, плоские лепёшки и корки на дне озера Красное — железомарганцевая руда. Самые крупные конкреции достигают десяти сантиметров в диаметре, а накопление металлов продолжается в современном водоёме. Здесь, между Коробицыно и Красноозёрным, геологический процесс идёт под обычной озёрной водой.

Рудное дно

Красное находится в Приозерском районе, в центральной части Карельского перешейка, и относится к бассейну Вуоксы. Его котловина связана с древней доледниковой долиной. По этой долине, к которой приурочено и современное русло впадающей в озеро Странницы, в межледниковые периоды и после отступления ледника стекали талые воды. Сегодня в донных отложениях водоёма концентрируются железо и марганец.

Рудные образования выглядят по-разному. Конкреции — отдельные округлые или уплощённые скопления вещества; рядом с ними встречаются корки. По описанию Дирекции особо охраняемых природных территорий Ленинградской области, толщина рудного слоя достигает 15 сантиметров. В буклете памятника природы приведены и размеры мелких образований: от десятых долей миллиметра до лепёшек диаметром 3–4 сантиметра.

Из раствора в осадок

Чтобы металл стал частью донного образования, ему нужно перейти из растворённого состояния в труднорастворимое соединение. В озёрной геохимии эту перемену определяют кислород и кислотность воды. Железо и марганец реагируют на изменение условий неодинаково — поэтому даже совместное рудное образование складывается из нескольких процессов.

  1. Вода взаимодействует с горными породами и почвами. При разрушении железосодержащих минералов железо переходит в раствор; поверхностный сток и болотные воды переносят его в водоёмы.
  2. Растворённое двухвалентное железо под действием кислорода окисляется до трёхвалентного. Образуются малорастворимые соединения, которые могут выпадать в осадок.
  3. Марганец также окисляется и переходит в труднорастворимые формы. Но для этого ему нужны более окислительные условия, чем железу.
  4. В донных отложениях возникает концентрация этих соединений — материал для железомарганцевых образований.

Такую последовательность описывают исследования озёрной геохимии. Она объясняет, почему наличие растворённых металлов ещё не равнозначно рудному дну: необходимы условия, при которых вещество останется в осадке. Кислородный режим связывает состав воды с тем, что накапливается под ней.

Разные требования к кислороду

Железо окисляется быстрее марганца и при меньшей концентрации растворённого кислорода. Поэтому максимумы содержания двух металлов в донном осадке могут находиться на разной глубине. В исследованиях озёр Балтийского кристаллического щита обогащение марганцем обычно отмечалось в самом верхнем, сантиметровом слое. Железо концентрировалось глубже — возле границы окислительных и восстановительных условий. Это общая геохимическая закономерность, помогающая читать строение озёрного дна.

У Красного есть и собственный химический портрет. В работе геохимика Галины Батуриной, опубликованной в журнале «Литология и полезные ископаемые» в 2019 году, для исследованной пробы конкреций приведены 53,1% оксидов железа и 26,7% оксидов марганца. Относительно осадочных пород эти образования обогащены обоими компонентами. Цифры относятся к проанализированному материалу озера.

От добычи к наблюдениям

Железную руду в Красном добывали ещё в прошлые столетия. Позднее рудоносность привлекла исследователей. На юго-восточном берегу в 1949 году основали научно-экспериментальную лимнологическую станцию Института озероведения.

Лимнолог Елена Станиславская в беседе с телеканалом «Санкт-Петербург» объясняла выбор водоёма высокими темпами рудообразования. Здесь исследовали механизмы образования руды и составили карты рудных полей. В региональном буклете 2016 года приведена оценка накопления — 11–15 тонн в год.

За время наблюдений менялось и само озеро. По рассказу Станиславской, в 1940-е годы оно было водоёмом средней продуктивности, с относительно небольшой биомассой планктона. Освоение территории и распашка полей сопровождались поступлением фосфора и азота. Биомасса фитопланктона увеличилась, усилились цветение воды и заиление. Водоём, где изучали рудные поля, стал местом длительных наблюдений за изменением всей озёрной системы.

Полвека охраны

В 2026 году исполнилось пятьдесят лет со времени создания памятника природы «Озеро Красное». Охранный статус водоём получил в 1976 году именно как озеро с интенсивным образованием железомарганцевых руд, имеющее научное значение. Под охраной здесь находится озёрный водоём с донными отложениями марганца и железа.

Памятник природы включает акваторию и береговую полосу шириной 50 метров. Над рудным дном остаётся привычный пейзаж перешейка: тростник и озёрный камыш в мелководных заливах, черноольховые леса у воды, болота на северном и западном берегах.