CC BY
80
вание зон растяжения, внедрения даек и периодически возобновляющаяся трещиноватость, которые характерны для зон рифтогенеза (тафрогенеза).
Библиографический список
1. Коробов Д. А. Нижнемезозойские гидротермалиты Кушмурунского грабена. Саратов, 1988. 166 с.
2. Мазина Е. А., Ксенофонтов О. К. К вопросу о характере нижнемезозойского магматизма Тургайского про-
УДК [551.438.5: 351.853.2] (470.44-25)
гиба // Геология Тургайского прогиба : сб. ст. / под ред.
Н. К. Овечкина. Ленинград, 1961. Вып. 1. 227 с.
3. Гончаренко О. П., Шелепов Д. А. Особенности гидротермальной минерализации в тафрогенных областях на примере Кушмурунского грабена (по данным изучения включений) // Тр. Х Междунар. конф. по термобарогеохимии. 2001. С. 387-397.
4. Осадочные бассейны : методика изучения, строение и эволюция // Тр. ГИНРАН. Вып. 543 / под ред. Ю. Г. Леонова, Ю. А. Воложа. М., 2004. 526 с.
АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ КАК ФАКТОР УНИЧТОЖЕНИЯ ПАМЯТНИКОВ ПРИРОДЫ (на примере «Карьера Заплатиновка»)
А. С. Шешнёв, А. В. Иванов1
Саратовский государственный университет E-mail: [email protected] 10тделение геологии НИИ ЕН СГУ, Саратов E-mail: [email protected]
В статье рассматривается состояние памятника природы «карьер Заплатиновка» на территории Саратова в условиях антропогенной нагрузки. Приводится характеристика разреза антропогенных отложений, выделены стадии трансформации рельефа на участке.
Ключевые слова: урбанизированные территории, памятники природы, антропогенные изменения рельефа, антропогенные отложения, территория Саратова.
Anthropogenous Transformation of the Geological Environment in Urbanized Areas as a Factor in the Destruction of Natural Monuments (for Example «Open-cast Zaplatinovka»)
A. S. Sheshnev, A. V. Ivanov
The condition of the natural monument «open-cast Zaplatinovka» in territory of Saratov in the condition of anthropogenous loading is considered in the article. The characteristic of a cut of anthropogenous deposits is resulted, stages of transformation of s relief on a site are allocated.
Key words: the urban areas, natural monuments, the anthropogenic changes of the landscape, the anthropogenic deposit, the city of Saratov.
Песчаный карьер «Заплатиновка» расположен в южной части территории Саратова, в 600 м северо-западнее средней школы № 38 (рис. 1) и приурочен к одному из субширотных отрогов Лысогорского массива. Карьер закладывался в непосредственной близости от здания школы и в последующем расширялся в западном направлении. Разработка ограничена линией электропередач
(одна из опор расположена чуть западнее стенки карьера), а также уровнем грунтовых вод.
После фактического прекращения эксплуатации карьера объект оказался наиболее известным местонахождением верхнемеловых позвоночных (акуловых и химеровых рыб) и беспозвоночных (губок, двустворчатых моллюсков, брахиопод, морских ежей). В настоящее время карьер паспортизован в качестве особо охраняемого геологического объекта стратиграфического и палеонтологического профиля площадью 1,33 га [1], на объекте запрещается захоронение бытовых и промышленных отходов, проведение раскопок с целью добычи фоссильного материала, строительство и прокладка коммуникаций, иные виды хозяйственной деятельности, не соответствующие целям особо охраняемой природной территории. Стихийное освоение площади уникального объекта может в ближайшем будущем повлечь за собой потерю его научной ценности. Еще в 1996 г. [2] отмечалась необходимость «успеть» изучить максимально подробно естественные обнажения в пределах городской черты, получив как можно больше информации до того, как они неизбежно, вследствие естественных причин и/или деятельности человека, потеряют свою научную ценность. Во второй половине 1990-х гг. коллективом специалистов НИИ геологии и геологического факультета Саратовского государственного университета проведено детальное комплексное изучение «классических» разрезов верхнемеловых отложений, что отражено в соответствующих публикациях [3 и др.].
Наиболее полный и непрерывный разрез сеноманских отложений изучен по южной стенке карьера, а верхние интервалы сеномана и разрез нижнего сантона - по западной стенке. Это определяется как юго-западным погружением
© Шешнёв А. С., Иванов А. В., 2012
Рис. 1. Схема расположения карьера «Заплатиновка»
слоев, так и современным, в значительной степени антропогенно-преобразованным рельефом территории. Приведем краткую характеристику разреза (сверху вниз) с использованием данных [3].
К^ 1. Чередование прослоев силицитов и глинистых, мергелистых прослоев. Видимая мощность до 2-2,5 м.
2. Мергель слабокремнистый, слабослюдистый, светло-серый. Мощность 0,3 м.
К^ 3. Мергель песчанистый, грязновато-серый. Мощность собственно «губкового» горизонта оценивается в 0,3-0,7 м, мощность мергеля - 1-1,3 м.
К283 4. Песок глауконитокварцевый, средне-и мелкозернистый, известковистый, глинистый, грязно- темно-серый. Мощность 1,6-1,7 м.
К283 5. Фосфоритовый горизонт. Мощность 0,1 м.
К283 6. Песок глауконитокварцевый, мелко- и тонкозернистый, серовато-зеленый, алевритистый и слабослюдистый. Мощность 0,5 м.
К283 7. Фосфоритовый горизонт. Мощность 0,1-0,2 м.
К2в2 8. Песок глауконито-кварцевый, мелкозернистый, белый. Мощность 0,6-0,8 м.
К282 9. Песок глауконитокварцевый, мелко-, тонкозернистый, глинистый, грязно-серо-зеленый, пятнистый за счет многочисленных, часто белых ходов. Мощность 1-1,17 м.
К2в2 10. Песок кварцевый, мелкозернистый, белый, глауконитистый (глауконит черный) и слабослюдистый. Мощность 6,0 м.
К282 11. Песок кварцевый, грязно-серый, с редкой примесью зерен глауконита, мелко-, тонкозернистый, сильно глинистый и слюдистый. Мощность 0,9 м.
К2в (?)1 12. Песок кварцевый, средне- и крупнозернистый, светло-желтый. Мощность 1,5 м.
К28 (?)1 13. Песок кварцевый, среднезернистый, светло-серый, слабо слюдистый. Видимая мощность 15-17 м.
Широко распространенные антропогенные
(техногенные) отложения можно разделить на два основных типа.
Р4 ^1. Техногенные отложения - отвалы горной выработки, представленные вскрышными породами: покровными суглинками и почвенным слоем, глино-силицитами и мергелем сантона (К2 st1), фосфоритовыми горизонтами (К^3). Распространены к западу от карьера. Возраст большей части толщи 30 лет.
Р4 1П2. Современные насыпные отложения. Толща сложена преимущественно перемешанными грунтами и обломками строительного мусора, в сухом состоянии имеет пестрые цвета. Встречены бытовой мусор, деревянные конструкции, пенопласт, шлакоблоки, асфальт, автомобильные покрышки. Согласно классификации, принятой в грунтоведении [4], грунты, слагающие гео-
логическое тело и форму рельефа, относятся к царству техногенных, классу дисперсных, группе несвязных, подгруппе антропогенных насыпных образований, типу отходов производственной и хозяйственной деятельности, виду бытовых, промышленных, строительных и других отходов. Возраст основной массы насыпных грунтов до 20 лет.
В настоящее время карьер имеет в плане трапециевидную форму. Длина при разработке достигала 550 м, ширина - от 90 м (около школы № 38) до 250 м (западная стенка). К западной стенке карьера примыкает отвал вскрышных пород, вытянутый на 290 м. В начале 1960-х гг. карьер имел сложную форму, глубина разработки достигала 10 м. К концу 1970-х г. глубина карьера составляла до 17 м (рис. 2).
Рис. 2. Изменение формы карьера, 1962-1979 гг.
Вдоль южной стенки карьера на длину более 500 м вытянут гаражный массив. Большая часть днища карьера занята временными гаражами («ракушками»), ими застроено около половины длины карьера (320-340 м). В центре массива сохранился колодец, эксплуатирующий воды сеноманского водоносного горизонта. Временные гаражи от капитальных отделены крутым (до 50°) и высоким (10-15 м) уступом борта карьера и занимают площадь более 43 000 м2. Территория от временных гаражей до уникального геологического обнажения (размеры 200*210-230 м) занята свалкой преимущественно строительных отходов. С восточной части имеется очищенная от мусора, выровненная площадка 20*20 м, на которой возможно новое строительство (рис. 3).
На большей части открытый участок занят насыпным грунтом высотой 6-8 м. Рельеф сложный, представляет собой сочетание выровненных площадок и конусообразных насыпей (рис. 4). Покрыт густой сорной травянисто-кустарниковой растительно стью.
К северо-западному борту карьера примыкает незасыпанный участок размерами 140*45 м. Северный борт отсыпается в основном местными жителями частного сектора, грунт представлен твердыми бытовыми отходами и отходами от
садово-огородной деятельности. Южный борт захламлен строительными и автотехническими материалами со стороны гаражного массива, к нему примыкает участок карьера, где ранее была стоячая вода, а сейчас заросшая влаголюбивой растительностью и занесенная песком территория.
Наиболее активно в настоящее время идет отсыпка карьера с юго-западной части, откуда сооружен подъезд. Большое количество отвалов представлено разнородным грунтом, в котором присутствуют асфальт, сухая древесная растительность, грунты из-под котлованов, бетонные конструкции, известь, металлические конструкции и пр. Активно ведется расширение гаражного массива. Непосредственно у въезда в карьер возводятся новые капитальные гаражи на насыпном грунте. Насыпь антропогенных грунтов составляет 12-15 м, ее площадь - около 6 500 м2, объем техногенного грунта - около 80 000 м3. Через обнажение проложен трубопровод (рис. 5). Следует отметить, что наиболее активно отсыпать карьер стали в последние годы, после придания ему статуса охраняемого геологического памятника природы.
На изучаемом полигоне можно выделить несколько стадий развития верхней части геологической среды.
Л. С. Шешнёв, А. В. Иванов. Антропогенная трансформация геологической среды
Рис. 3. Современное использование земель в районе особо охраняемого геологического объекта карьер «Заплатиновка»: 1 - уступ карьера; 2 - отвал вскрышных пород; 3 -заболоченный участок; 4 - выровненная площадка под застройку (?); 5 - насыпные отложения мощностью 12-15 м; 6 - насыпные отложения мощностью 6-8 м; 7 - частная застройка с приусадебными участками; 8 - временные гаражи; 9 - капитальные гаражи
Рис. 4. Профиль доль удлиненной части карьера: 1 - техногенные отложения - отвалы вскрышных пород ^41п1); 2 - современные насыпные отложения, свалочные тела 1;п2);
3 - обнажение коренных пород и осыпной шлейф; 4 - цоколь - породы сеномана (пески); 5 - цоколь - породы сантона (глино-силициты и мергели); 6 - природный профиль склона
Первая стадия - природная. Для выпуклого по форме отрога Лысогорского массива с абсолютными отметками до 140 м наиболее характерными процессами являлись плоскостной смыв и линейная эрозия. Субпараллельные промоины и малые овраги, развивающиеся вниз по склону от изогипсы +130 м, т. е. от «губкового» горизонта сантона (К^і), видны на рис. 2. Могли протекать небольшие по площади оползневые процессы,
которые в настоящее время наблюдаются в непосредственной близости от полигона (оползень ул. Сиреневой).
На второй стадии происходит освоение территории селитебной застройкой - образуются поселки Заплатиновка и Козловка, уничтожаются мелкие эрозионные формы, начинается карьерная разработка по добыче песка. Эксплуатация месторождения активно велась в течение не-
Рис. 5. Формирование толщ антропогенных отложений в карьере (фото А. С. Шешнёва, 2011 г.)
скольких десятилетий и закончилась к 1980-м гг. Высокие (до 20 м) борта карьера резко увеличили энергию рельефа и вызвали комплекс опасных инженерно-геологических процессов: оползание, осыпание и обваливание склонов. Открытая разработка способствовала эоловому перевеванию песчаных частиц и вскрышных пород, что увеличивало запыленность. В южной части котлована образовался заболоченный участок. Около опор ЛЭП и западнее можно наблюдать отвал вскрышных пород, который частично выровнен, порос растительностью и постепенно осваивается под застройку.
Третья стадия начинается с 1980-х гг. и продолжается по настоящее время. Большая часть днища карьера застраивается временными (в последнее время капитальными) гаражами, с юга к борту карьера примыкает массив капитальных гаражей, с севера - частная селитебная застройка, с востока - ср. шк. № 38. В 1990-х гг., на основании уникальности геологического обнажения объекту присваивается статус памятника природы местного значения. При паспортизации детально описываются западная и южная стенки карьера. В течение последнего десятилетия в карьере складировались значительные объемы преимущественно строительных отходов, что поставило под вопрос само существование объекта. В 2007 г. с приданием статуса регионального памятника природы карьеру «Заплатиновка» ситуация не изменилась. Напротив, именно в течение 2006-2011 гг. гаражный массив существенно приблизился к западной стенке карьера, а южная фактически потеряна для научных исследований и погребена под толщей антропогенных отложений. Насыпные грунты уже сейчас вплотную примыкают к западной, наиболее ценной с научной точки зрения, стенке карьера. Геоэкологические последствия этой стадии развития полигона связаны с экохими-ческим загрязнением почв, верхних горизонтов литосферы, поверхностных и грунтовых вод со-
единениями из многометровых толщ строительных и бытовых отходов, а также воздействием со стороны гаражного массива. В антропогенных отложениях развиваются физико-химические процессы, сопровождающиеся уплотнением, просадочностью, разложением и развеванием материалов и соединений.
Дальнейшее развитие территории может идти двумя путями: либо засыпка карьера продолжится, и памятник природы будет потерян, либо осуществится рекультивация, и уникальный геологический объект восстановит свое научное значение.
В настоящее время отсутствует оборудованный подъезд или подход к объекту. В целях соблюдения законодательства, развития познавательного туризма, во избежание потери научной ценности памятника природы необходимо ужесточить режим охраны объекта, ликвидировать многометровые толщи антропогенных отложений, вынести трубопровод за пределы обнажения и ограничить рост гаражного массива.
Библиографический список
1. Особо охраняемые природные территории Саратовской области : национальный парк, природные микрозаповедники, памятники природы, дендрарий, ботанический сад, особо охраняемые геологические объекты / ред. В. З. Макаров; Комитет охраны окружающей среды и природопользования Саратовской области. Саратов, 2007. 300 с.
2. Иванов А. В. К вопросу об изучении наиболее полных естественных разрезов верхнемеловых отложений Саратовского Поволжья как уникальных геологических объектов // Проблемы геоэкологии Саратова и области. Саратов, 1998. Вып. 2. С. 93-95.
3. Первушов Е. М., Архангельский М. С., Иванов А. В. Каталог местонахождений остатков морских рептилий в юрских и меловых отложениях Нижнего Поволжья. Саратов, 1999. 230 с.
4. Грунтоведение / под ред. В. Т. Трофимова. М., 2005. 1024 с.
