CC BY
147
УДК 550.8 (470.46)
В. В. Кудинов Астраханский государственный технический университет
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ В СВЯЗИ С СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКОЙ
На современном этапе развития человек представляет собой мощный фактор, воздействующий на окружающую природную среду, причем данное воздействие затрагивает практически все составляющие окружающей среды, т. е. геологическую, водную среды, почву, атмосферу, биосферу. В такой ситуации особую важность приобретают комплексные геоэкологические исследования, которые своей целью ставят как изучение последствий техногенной нагрузки на отдельно взятую среду, так и общий анализ антропогенной трансформации биогеоценозов различных рангов. Цель данной работы - исследование и анализ последствий антропогенного воздействия на геологическую составляющую геоэкологической системы Волго-Ахтубинской поймы.
Волго-Ахтубинская пойма протяженностью 340 км вытянута с северо-запада на юго-восток. За верхнюю границу поймы принят исток рукава Ахту-ба, за нижнюю - место отделения от р. Волги рукава Бузан. Площадь ее составляет 6 440 км2. Сюда входит междуречье Волги и Ахтубы, а также пойменные участки к востоку от рукава Ахтуба и к западу от р. Волги. Площадь зеркала постоянно действующих водотоков поймы достигает 644 км2, или 10 % от ее общей площади [1, 2].
Геологические и литолого-стратиграфические особенности Волго-Ахтубинской поймы. Геологические особенности исследуемого района обусловлены его расположением в пределах двух платформ: значительная часть приурочена к докембрийской Восточно-Европейской платформе, самая южная - к эпигерцинской Скифской. В пределах ВосточноЕвропейской платформы в кунгурское время происходило накопление галоидных осадков, мощность которых достигла нескольких сотен метров. Данные галогенные осадки предопределили выделение двух структурных этажей: подсолевого и солянокупольного.
Подсолевой этаж сложен мощной толщей (до 4 км) карбонатно-терригенных пород палеозойского возраста.
Солянокупольный этаж представлен галогенно-терригенными породами от кунгурского до четвертичного возраста включительно.
По особенностям развития и структурной выраженности во втором этаже намечаются три структурных яруса: кунгурско-триасовый, юрско-палеогеновый и верхнеплиоценово-четвертичный.
Современная поверхность представлена в основном осадками хва-лынского моря.
Литолого-стратиграфический анализ поверхностных отложений, распространенных на территории Волго-Ахтубинской поймы, показал, что
район исследования сложен мощной толщей разнофациальных осадков от девонского до четвертичного возрастов включительно. Отложения палеозоя, мезозоя, палеогена и неогена, как правило, скрыты под мощным чехлом четвертичных отложений [3, 4].
Четвертичные отложения имеют на территории Волго-Ахтубинской поймы повсеместное распространение. Залегают данные отложения трансгрессивно на подстилающих породах. Представлены переслаиванием пластов песков, глин, суглинков, супесей. Подразделяются на бакинские, хазарские, хвалынские, новокаспийские и современные отложения.
Литологические особенности поверхностных отложений определяют глубину фильтрации загрязненных вод и их возможный сброс в действующие водотоки.
Повсеместное распространение в пределах исследуемой территории получили современные аллювиальные отложения. Они подразделяются на две фации: русловую и пойменную. Самая верхняя часть современных аллювиальных отложений относится к пойменной фации, наблюдающейся на всей дневной поверхности исследуемой территории. Пойменная фация представляет собой наиболее сложную и интересную фациальную разновидность аллювия. В отличие от руслового аллювия пойменный формируется в разнотипных условиях, вследствие чего ему свойственно большее разнообразие литологических типов пород: суглинки, глины, супеси, реже пески. Размещение различных литологических комплексов пород самой верхней части пойменной фации имеет преимущественно определенную закономерность. Выделяются несколько основных зон, со свойственными им условиями осадконакопления, а отсюда и комплексами слагающих их пород [4].
Первая зона - это зона прирусловых валов, в которой в период паводка река откладывает наиболее крупные, часто плохо отсортированные частицы. Обычно это кварцевые, мелко- или тонкозернистые пески желтобурых тонов с большим содержанием пылеватого материала. Слоистость горизонтального типа, но часто очень плохо выражена. Осадкам свойственны многочисленные пятна окисного железа. Мощность отложений этой зоны весьма непостоянна и колеблется от 0,3-0,5 м до 3,0-4,0 м.
С отложениями второй зоны тесно связаны отложения собственно «приречной» зоны. Это главная область осаждения взвешенных частиц из паводковых вод, прослеживающаяся непосредственно за зоной прирусловых пойменных осадков. В ней получили распространение, главным образом, пески глинистые, супеси, реже суглинки. Весь комплекс обычно имеет различные оттенки желто-серых и бурых тонов. Мощность отложений очень непостоянна и колеблется от 0,3-0,5 м до 2 м.
Третья зона - «внутрипойменная», тяготеющая к центральной части поймы, характеризуется резко замедленным осадконакоплением и хорошо развитым почвообразованием. В пределах этой зоны аккумулируются самые мелкие частицы, приносимые паводками. Породы окрашены в бурые (до черного) тона. Мощность отложений этой зоны колеблется в пределах
0,5-1,0 м до 2,0-2,5 м [5].
С глубиной современное зональное подразделение в аккумуляции пойменных осадков нарушается. Это объясняется тем, что пространственное развитие гидросети в пределах поймы подвергалось изменению с течением времени.
Под пойменными отложениями повсеместное развитие получили аллювиально-русловые осадки, представленные песком. Мощность руслового аллювия в пределах исследуемого региона колеблется от 0,2-0,7 м до 6,0-8,0 м. Литологически эти отложения представлены кварцевыми песками буровато-желтых, серых и зеленовато-серых тонов, тонкозернистыми или мелкозернистыми в верхней части и мелко-, средне- и разнозернистыми в нижней части толщи. В песчаных отложениях прослеживаются редкие прослойки иловатого песка, а также прослойки суглинков (см. рисунок).
Геолого-литологическая карта Волго-Ахтубинской поймы1.
песок; чХ Уу супесь; суглинок;
линия р азр ез а;
глина;
о ЗОбО
скважина;
с овр еме нные аллю в иаль ны е о тло жения
1 Составлена В. П. Щучкиной по данным И. К. Акуза (1961).
В пределах Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги располагается пойменно-дельтовая равнина. Пойма занимает низменное пространство между реками Волгой и Ахтубой, которое затапливается в период паводков речными водами. Правый берег р. Волги крутой, активно подмывается водами, разрушается и перемещается в западном направлении. Левый берег пологий, плавно переходящий в островную поверхность поймы. По мере продвижения на юг пойма переходит в дельту. Поверхность поймы расчленена большим количеством малых и больших водотоков, между которыми формируются равнинные острова различной площади. К повышенным участкам пойменно-дельтовой равнины приурочены прирусловые валы и гривистые участки. В наиболее пониженных участках прослеживаются озера и озера-старицы [2-5].
Геоморфологические исследования показали, что в рельефе региона произошли существенные изменения.
Большей частью это обусловлено искусственной планировкой рельефа в результате разработки сельскохозяйственных угодий (распашка, обвалование, орошение и т. д.). Немаловажную роль сыграло регулирование стока волжских вод каскадом ГЭС. Сократилась площадь паводковых разливов, увеличилась площадь незатапливаемой суши, количество необвод-няемых водотоков, появились небольшие песчаные массивы. В результате более 50 % площади поймы утратило свой первоначальный облик.
Влияние антропогенного фактора. В условиях техногенной нагрузки возрастает роль антропогенного фактора, который изменяет естественный ход развития ландшафтных комплексов и способствует возникновению новых динамических процессов, нехарактерных для этого участка до начала хозяйственной деятельности человека.
Создаются искусственно измененные ландшафты, которые развиваются в результате проявления геотехноморфогенеза.
Деятельность человека в изучаемом районе играет большую роль в развитии рельефа, нарушая природную геодинамическую стабильность.
Вдоль водотоков Волго-Ахтубинской поймы происходит подмыв и обрушение берегов. В результате проявления планетарного процесса (влияние отклоняющей силы вращения Земли) активному разрушению водными потоками подвергается правый берег р. Волги, в отдельных случаях происходит перемещение береговой линии на 1-2 м. Указанные естественные процессы усугубляются в связи с деятельностью человека: на данный регион накладывается антропогенная гидросистема, представленная каналами, водоводами, оросительными системами, прудами рыборазведения, водохранилищами.
Большие площади заняты пахотными землями, что приводит к нивелировке рельефа. На месте гривистых участков образуются выровненные под пашню площади. Сельскохозяйственные поля осложнены сетью ирригационных сооружений, делящих поле на чеки. Все пашни окружены дамбами с целью предотвращения их от затопления. Если дамбы не разруша-
ются несколько лет, пашни подвергаются вторичному засолению. Начинаются суффозионные процессы, нехарактерные для поймы и дельты, что приводит к образованию просадок, промоин на их склонах, начинаются разрушение и снос плодородного почвенного горизонта.
Определенное негативное влияние оказывают поисковоразведочные работы, особенно при проведении их без соблюдения необходимых экологических требований. При проведении данных работ прежде всего трансформируется естественный ландшафт: нивелируется рельеф, уничтожается растительный покров и почвы. Использование большого количества тяжелой транспортной техники приводит к загрязнению поверхности нефтепродуктами, а в результате технического обслуживания техники формируются свалки (промасленная ветошь, шины и т. д.). Кроме того, при проведении буровых работ возможно разлитие буровых растворов (IV класс опасности) и буровых сточных вод.
Анализ состояния геологической среды Волго-Ахтубинской поймы позволяет сделать следующий вывод: антропогенная деятельность по силе отрицательного воздействия на систему занимает главное место. Объём и качество мероприятий, снижающих и предотвращающих наблюдающуюся техногенную трансформацию геологической среды, несоизмеримо малы и недостаточны.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
1. Щучкина В. П. Природа Астраханского края / Природа и история Астраханского края. - Астрахань: АГПУ, 1996. - С. 7-48.
2. Геоэкологическая карта Астраханской области. Масштаб 1 : 500 000 / Отв. ред. Б. И. Кочуров, Н. И. Воронин. - Москва - Астрахань, 2003.
3. Воронин Н. И. Палеотектонические критерии прогноза и поиска залежей нефти и газа (на примере Прикаспийской впадины и прилегающих районов Скифско-Туранской платформы). - М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1999. - 288 с.
4. Воронин Н. И., Гольчикова Н. Н., Пекин В. Н. Геологическая карта Астраханской области. Масштаб 1 : 500 000 / Атлас Астраханской области. - Омск: Роскартография, 1997. - С. 10.
5. Быстрова И. В., Гольчикова Н. Н., Щучкина В. П. Геоморфологическая карта Астраханской области. Масштаб 1 : 500 000 / Атлас Астраханской области. -Омск: Роскартография, 1997. - С. 12.
Получено 30.07.04
GEOLOGICAL TEXTURE OF THE VOLGA-AKHTUBA FLOODLAND IN CONNECTION WITH THE CONTEMPORARY TECHNOGENE LOAD
V. V. Kudinov
The necessity to conduct complex geological research is grounded with the compulsory regard of geological environment
transformations under the influence of anthropogene factors. Short information about the geological structure of the Volga-Akhtuba floodland is given; its lithological peculiarities of modern sediments are characterized. The main negative consequences of the increasing technogene load on the geological environment of the Volga-Akhtuba floodland are described. It was determined that the anthropogene action plays the principle role due to its negative impact on the system. The volume & quality of measures, reducing & preventing the observed technogene transformation of geological environment are extremely nonsignificant & insufficient.
