CC BY
150
УДК 551:435.627(470.6)
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И РАЙОНИРОВАНИЕ ОПОЛЗНЕЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА
© 2009 г. Д.Ю. Шуляков
Кубанский государственный университет, Kuban State University,
ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 355040, Stavropolskaya St., 149, Krasnodar, 355040,
[email protected] [email protected]
Рассмотрены оползни, относимые к гравитационным процессам, широко распространенным в горной, предгорной, равнинной (по долинам рек) территориях и на Черноморском побережье Кавказа, особенности распространения, изучения, районирования и профилактики этих сложных природных явлений, наносящих огромный ущерб народному хозяйству.
Ключевые слова: распространение, районирование, экзогенные процессы, оползни, оползни-потоки, сели, скалы, трещины, обвалы.
The landslips, being gravitational processes widespread in mountain, foothill, flat (on valleys of the rivers) territories and at the Black Sea coast of Caucasus are considered, features of distribution, studying, division into districts and preventive maintenance of these complex natural phenomena, causing huge damage to a national economy.
Keywords: distribution, division into districts, exogenous process, landslip, landslide, mud flow, rocks, crack, rockfall.
Оползни, относимые к гравитационным процессам, широко распространены в горной, предгорной, равнинной (по долинам рек) территориях и на Черноморском побережье Кавказа. Изучением и профилактикой этих сложных природных явлений, наносящих огромный ущерб народному хозяйству, занимаются многие организации геологического профиля на протяжении многих десятков лет [1].
Научный коллектив А.И. Шеко в конце 50 -х -начале 60-х гг. ХХ в. на основе регионального изучения оползней Южного берега Крыма и Кавказа разработал основные схемы развития оползневых склонов. Были выявлены общие закономерности в развитии оползней, сделана оценка интенсивности проявления экзогенных процессов и составлена серия прогнозов оползневых явлений на различные районы Кавказа [1].
С 1960 г. изучение оползней на Кавказском побережье проводит Адлерская комплексная станция ПНИИИС. Особого внимания заслуживают работы Е.П. Емельяновой, которая обобщила материалы многолетних исследований оползневых станций [2].
Северо-Кавказское геологическое управление в 70-х гг. ХХ в. под руководством А.Б. Островского провело инженерно-геологическую съемку прибрежной полосы от Анапы до Адлера. На основе палеогеографической истории оползневых образований ими были разработаны критерии и методы прогноза оползневых явлений для Черноморского побережья.
В настоящее время нам известны несколько организаций, проводящих региональные исследования оползневых процессов и явлений: ГУП КК «Кубань-геология», ЗАО СевКавТИСИЗ, ООО Инж.Гео и др. Результаты исследований в большей мере аккумулируются в фондовых отделах этих организаций. Публикации по оползневой тематике в последние годы малочисленны и не отражают современное состояние оползней в рассматриваемом районе.
Дальнейшее изучение оползней необходимо в связи с глобальным потеплением климата, эвстатическим поднятием уровня Черного моря, а также усилением хозяйственной и рекреационной деятельности в Краснодарском крае.
Цель данной работы - показать современное состояние изученности оползней, представить новую схему районирования и отразить проблемы типизации оползневых образований.
Распространение оползней. Пространственное разв-тие оползней и степень их активности определяются следующими постоянными и переменными факторами: структурно-тектоническими, геоморфологическими, литологическими, гидрогеологическими, климатическими, антропогенными, биосферными. По современным данным [3], общая площадь всех (активных и стабилизированных) оползней Северо-Западного и Западного Кавказа (в пределах Краснодарского края) равна 1 194,6 км2, что составляет 1,43 % его территории. Активные оползни развиты на площади 317,5 км2 (0,4 % территории края). Активность оползневого процесса оценивается в 26,6 %, т.е. почти третья часть выявленных оползневых тел находится в активном динамическом состоянии. Оползневые процессы на рассматриваемой территории проявляются неравномерно. Наибольшее их количество отмечается в юго-восточной предгорной части края и на Черноморском побережье Кавказа, а наибольшая современная активность проявляется в долинах рек Кубань, Лаба, Белая, Уруп и их притоков, на побережье Азовского моря и Таманского полуострова.
На отдельных участках пораженность (отношение участков, затронутых оползнями к общей площади территории) оползневыми процессами составляет 1020 %. Под воздействием хозяйственной и рекреационной деятельности этот показатель возрастает до 50 %. Примером могут служить обвально-оползневые и осыпные процессы на откосах дорожных врезок. На-
пример, развитие мелких форм оползней наблюдается в полосе 500 м вдоль трассы трубопроводов «Голубой поток» и КТК (Каспийский трубопроводный консорциум). Аналогичные процессы происходят в горной и предгорной зонах вдоль трасс, просек, линий электропередач. В полосе низких предгорий в Отрадненском и Лабинском районе в активизации оползней в 70-80-е гг. ХХ в. определенную роль сыграл перевыпас скота, уничтоживший полностью растительность на отдельных участках склонов.
На равнинной территории участки, пораженные оползневыми процессами более чем на 50 %, протягиваются вдоль русел рек, охватывая их поймы и иногда первые надпойменные террасы. Эти участки подвержены подтоплению, заболачиванию, затоплению, которые провоцируют оползневые процессы.
В полосе предгорий и в низкогорье СевероЗападного Кавказа оползни, занимающие большие площади, развиты на уступах высоких террас рек Кубани, Лабы, Урупа, Белой, Пшехи (с. Успенское, ст. Кавказская, г. Усть-Лабинск, ст. Абадзехская, аул Урупский, г. Апшеронск, ст. Воздвиженская). Во всех этих случаях пораженность достигает 80-100 %, причем до 30-50 % площади процессов составляют активные формы. Основная причина активизации оползней такого типа - природные факторы: атмосферные осадки, расходы и скорости течения рек. Вместе с тем антропогенные факторы становятся решающими в условиях повышенной техногенной нагрузки (дорожная врезка на Джубгском перевале автодороги Дон М-4 со сплошным развитием оползней; пос. Кутаис и пос. Нефтегорск, где оползни приурочены к участкам нефтяных месторождений и др.).
Таким образом, площади развития оползневых процессов на участках, отнесенных к долинам рек, определяются прежде всего природными факторами, в первую очередь, литологией и тектоникой, а периоды их активизации контролируются быстроперемен-ными климатическими факторами и степенью техногенной нагрузки
Районирование. Исходя из особенностей распространения оползней в рассматриваемом регионе и на основе материалов полевых исследований, а также анализа ранее существовавших различных схем районирования предлагается следующая схема районирования оползневых процессов и явлений (рисунок).
В основе районирования оползней лежит выделение территориально целостных природных единиц, в пределах которых все оползневые процессы и явления, а также условия и факторы их формирования рассматриваются в связи с их индивидуальными особенностями, ограниченными рамками выделяемой территории того или иного таксономического ранга. Важным методом районирования оползней является картографический метод исследований, дополненный статистическими данными и комплексными характеристиками оползневых объектов. Произведенное нами районирование строится на основе существующих схем географического районирования, а также схемы геоморфологического районирования западной части Большого Кавказа и Предкавказья [4].
Комплексный анализ факторов формирования оползневых процессов позволяет предложить для территории Краснодарского края следующую схему рай-
онирования в пределах существующих таксономических единиц: стран - Восточно-Европейская равнина и Кавказ, провинций - Предкавказская равнина -Предгорные депрессии, возвышенности - Большой Кавказ, выделены 6 оползневых областей и 13 подобластей (рисунок). Среди выделенных подобластей отмечены районы распространения оползней, число которых уточняется. В данной работе дается краткая характеристика выделенных областей и подобластей и некоторых районов распространения оползней.
Схема районирования оползневых процессов и явлений: 1 -границы областей; 2 - границы подобластей; 3 - номер области; 4 - номер подобласти. I -восточное побережье Азовского и Черного морей: подобласти: 1 - Таманский полуостров; 2 - Ейский полуостров; 3 - Дельта р. Кубань; II -
Азово-Кубанская равнина; III - предгорье Большого Кавказа; IV - Северо-Западный Кавказ: подобласти: 1 -Варениковско-Нефтегорская; 2 - Хребтовая; V - Черноморское побережье Кавказа: подобласти: 1 - полуостров Абрау-Дюрсо; 2 - «Туапсинская» - распространения меловых
пород между г. Туапсе - р. Шахе (р-н п. Лазаревское); 3 -«Джанхотская» - распространения оползневых процессов в при-
бежной зоне от Новороссийска до Туапсе; 4 - «Сочинская» -между реками Шахе и Псоу; VI - Западный Каваказ: подобласти: 1 - Отрадненская; 2 - оползневые склоны Ставропольской возвышенности; 3 - Краснополянская; 4 - Адлерская
Область восточного побережья Азовского и Черного морей. Оползни в пределах береговых зон Черного, Азовского морей и лиманов связаны в основном с абразионными процессами. В этой области выделены три подобласти.
Таманский полуостров. Наибольшее развитие получили оползни на следующих участках: к западу от ст. Голубицкой (7 км), от пос. «За Родину» до балки Шапо-валенко (10 км), от мыса Пекла до косы Чушка (15 км), от пос. Тамань до мыса Тузла (6 км), от мыса Панагия до Солёного озера (22 км). Менее активны оползни на берегах Кизилташского и Ахтанизовского лиманов и на правом борту долины р. Старой Кубани. Площадь оползневых смещений Таманского полуострова (21,4 км2) составляет всего 1,8 % от площади всех оползней края, для них характерна высокая активность (57,7 %). В целом пораженность полуострова этими
процессами незначительная - 2,2 %. Однако следует отметить, что оползни преимущественно сконцентрированы вдоль узкой полосы береговой линии, что повышает пораженность территории в зоне их развития до 50100 %.
На Таманском полуострове преобладают активные и частично активные оползни, причем 77 % из них блоковые и блоково-консистентные и 83,6 - с захватом коренных пород. Стабилизированные оползневые формы развиты в основном вдоль берегов лимана и на древнеэрозионном борту р. Старая Кубань. Их общая площадь 9,1 км2, 64 % из них блоковые и 62 - с захватом дочетвертичных отложений.
Ейский полуостров. Здесь развиты только активные оползни общей площадью 851 тыс. м2, 80 % из них блоковые и только 26 - с захватом коренных. На участке п. Шабельск до х. Молчановка (около 7 км) в береговом обрыве высотой до 30 м отмечаются оползни фронтального типа, шириной 50-100 м.
На остальных участках Ейского п-ва (от ст. Камыше-ватской до п. Шабельск) оползни наблюдаются эпизодически с пораженностью на различных участках от 0,1 до 0,5 %. Особенно интенсивны они на участках, где в основании берегового уступа высотой до 15-20 м, сложенного лессовидными суглинками, обнажаются скифские глины.
Дельта р. Кубань характеризуется равнинными заболоченными пространствами с многочисленными лиманами и плавнями и низкими берегами. Оползни здесь редкое явление. Они в единичных случаях возникают в районе Приморско-Ахтарска на участках с высокими берегами.
Область Азово-Кубанской равнины включает равнинные степные территории с плоским малорасчлененным рельефом, с заболоченными поймами степных рек. Оползневые процессы здесь практически отсутствуют и сравнительно редко проявляются по некоторым долинам рек и балкам.
Область предгорий Большого Кавказа охватывает левобережье р. Кубани, представляющее слегка наклонную поверхность, повышающуюся к горам и расчлененную многочисленными реками (левыми притоками р. Кубани) на отдельные сегменты. В геоморфологическом плане они представляют комплексы речных террас (их число от 2 до 7) с крутыми склонами, многие из которых подрезаются речными водами, на которых формируют многочисленные оползни. Общая площадь оползней предгорной области составляет 469,2 км2, из них 50,1 % - стабилизированные, 24,1 -частично активные и 25,8 - активные. Среди стабилизированных преобладают оползни с захватом коренных пород (222,3 км2), а в группе частично активных преимущественное развитие получили блоково-консис-тентные оползни (96,8 км2). Активные оползневые формы на 80 % захватывают коренные подстилающие отложения. В связи с преимущественно глинистым составом смещающихся отложений в группе активных деформаций доминируют консистентные оползни.
Оползневые деформации имеют площадное развитие на пологих склонах и в основном в долинах рек Белая, Кубань, Лаба, Уруп и их притоков (реки являются для оползней здесь базисом эрозии), а также на юго-западных склонах Ставропольской возвышенности, в связи с чем
можно выделить подобласти: южные склоны Ставропольского свода, Нижекубанскую и Среднекубанскую.
Наиболее интенсивно оползни развиты в правобережье р. Кубани от г. Армавира до г. Краснодара, на участках развития эолово-делювиальных суглинков, до 45 % длины правого берега р. Кубани от г. Невинномысска до г. Краснодара подвержены оползневому процессу, в связи с чем можно выделить район правобережья р. Кубань.
Пораженность территории на отдельных участках (правый борт долины р. Лабы и др.) достигает 100 %.
Область Северо-Западного Кавказа. Здесь оползневые процессы развиты неравномерно. Наименьшее их количество отмечается в периклинальной зоне на северо-западе и в высокогорной зоне на юго-востоке (менее 1 %). Повышенные концентрации оползней отмечаются локально в верховьях рек Абин, Шебш и Афипс (5-8 %), связанные с повышенной тектонической трещиновато-стью пород, разным литологическим составом и тектонической раздробленностью вдоль Безепского (Планческо-го), Тхамахинского разломов и Гунайской поперечной зоны, в связи с чем можно выделить следующие подобласти: Варениковско-Нефтегорскую и Хребтовую.
Область Черноморского побережья Кавказа. Наиболее сложная оползневая зона, в которой повсеместно развиты гравитационные процессы, в том числе и оползни. Здесь нами выделено четыре подобласти, которые различаются по составу коренных пород, интенсивности и активности проявления оползней:
- полуостров Абрау-Дюрсо, в которой концентрация сейсмогравитационных оползней значительно увеличивается, что обусловлено смещением крупных массивов верхнемелового флиша и приурочено к продольному глубинному тектоническому разлому. Закономерности формирования и распространения этих сложных образований достаточно хорошо изучены и освещены в [5-7];
- Джанхотская - распространения оползневых процессов в прибежной зоне от Новороссийска до Туапсе. Здесь по активности их проявления выделен Пшадский район, в котором часто формируются оползни, наносящие большой ущерб населенным пунктам, хозяйственным и рекреационным объектам.
Наглядным примером выступает Пшадская катастрофа 1995 г. - сход оползня - потока, уничтожившего 20 жилых домов на одной из улиц с. Пшада -черноморского курорта России Большой Геленджик. Поток формировался по долине одной из щелей, прорезающей северный склон Безыменного хребта, обрамляющего с юга с. Пшада. Пшадский природный участок располагается на южном склоне Кавказа в 10 км к северу от побережья Черного моря по левому борту долины р. Пшада. Для этой части гор характерен резко расчлененный рельеф с минимальными абсолютными отметками, равными 40-50 м, и максимальными значениями 450-550 м. Склоны восточных районов долины р. Пшада отличаются четко выраженной поперечной ступенчатостью. Генезис ее определен, во-первых, историей развития рельефа гор Кавказа, а во-вторых, существованием региональных разломов общекавказского простирания и поперечных тектонических разрывных нарушений [3, 8, 9]. Вблизи пос. Пшада на Михайловском перевале почти ежегодно образуются оползни, разрушающие основную авто-
мобильную трассу. Основная причина формирования оползня в этом районе - зимние ливневые осадки;
- Туапсинская (между г. Туапсе - река Шахе (р-н п. Лазаревское), в которой широко распространены дизъ-юктивно нарушенные песчанно-глинистые породы нижнего мела и карбонатно-терригенного флиша верхнего мела. Здесь отмечается средняя интенсивность проявлений оползней. На остальных участках, где фоновая пораженность территории составляет 1-3 %, оползни развиты более или менее однородно. В верховьях р. Туапсе и ее левобережных притоков выявлен оползневой район в юрских аргиллитах, где пораженность оползнями достигает 22 %;
- Сочинская подобласть между реками Шахе и Псоу, сложенная в основном неустойчивыми быстро-разрушающимися флишеобразными терригенноглини-стыми аналогами майкопской серии. Ввиду этого, а также из-за изрезанности рельефа, густонаселенности этого района, что приводит к дополнительной техногенной нагрузке на рельеф, количество оползней в Сочинской подобласти значительно возрастает. Их суммарная площадь равна 126,2 км2, из них стабилизированных - 84 %, консистентных - 90,2, с захватом коренных пород -99,9; коэффициент активности 13,8 %. Здесь почти ежегодно возникают катастрофические оползни.
Область Западного Кавказа (куэсты Западного Кавказа). Выделяются подобласти: Отрадненская, оползневые склоны Ставропольской возвышенности, Краснополянская и Адлерская. В высокогорной части оползни этой области весьма редки, в средне-низкогорной зоне Западного Кавказа оползневая по-раженность возрастает до 10 %. Здесь основные оползневые массивы развиты в зонах моноклинально залегающих пород верхней юры и мела, протягиваются в субширотном направлении от Адыгеи за пределы Краснодарского края.
На тектонически нарушенных участках современные и плейстоценовые оползни-обвалы отмечаются у подножий куэстообразных хребтов Каменное море, Гуамского, Бол. Бамбак, на южных склонах г. Бол. Тхач и пр.
Площадь оползней в этом районе составляет 231,3 км2, активных - 63,4, блоковых - 146,7, блоково-консистентных - 58,9, консистентных - 25,7 км2. Коэффициент пораженности равен 4,4 %, активности - 27,4. В связи с труднодоступностью и малой населенностью мониторинг и изучение оползневых процессов на Западном Кавказе затруднен и требует дальнейших исследований.
Один из сложных по генезису оползней возник в районе Гуамки (узком ущелье р. Курджипс - левом притоке р. Белой) на восточном склоне Лагонакского хребта 20 декабря 1989 г. Это яркий пример парагенетической связи - уникальное стихийное многофакторное природное явление, совместившее в себе три процесса: обвал, селевой поток и оползень. Причиной образования обвала послужила необычно ненастная погода в горах. В начале зимы выпал обильный снег. Затем в конце декабря произошло потепление, снегопады сменились дождями. По рассказам местных жителей, в месте отрыва каменной массы проходила лесовозная дорога, во время строительства которой бурили шурфы глубиной до 12 м и производились взрывные ра-
Поступила в редакцию_
боты. В результате равновесие горных пород было нарушено, предел прочности превзойден. Переувлажненный трещиноватый скальный массив обрушился вниз, вызвав обширный обвал, который выжал из грунтов огромное количество воды, послужившее формированию селевого потока. Ниже по склону он нарушил устойчивость древнего оползневого склона и сформировал новый оползень, который разрушил узкоколейную железную дорогу в Гуамском ущелье, перекрыл р. Курджипс и создал эфемерное запрудное озеро. Оно вскоре прорвалась, а угроза подпружива-ния реки оползнем осталась. В настоящее время большая часть потока заросла лесом, за исключением отдельных незначительных по площади участков поверхности обвала и нижней части оползня, примыкающей к руслу р. Курджипс.
В последние десятилетия территория Краснодарского края интенсивно осваивается. Осуществляется строительство и расширение населенных пунктов, автомобильных дорог, объектов промышленности, строятся туристские базы и санатории. Освоение горных и особенно высокогорных территорий Западного и Северо-Западного Кавказа потребовало знания климатических и гидрологических условий образования оползней и разработки классификаций и районирования.
Многие из оползней представляют большую опасность для хозяйственных и рекреационных объектов Краснодарского края. Поэтому их регистрация и мониторинг - актуальная задача, которая требует безотлагательного решения. Дальнейшие исследования позволят уточнить, детализировать схему районирования оползней решить проблему типизации оползней, а также произвести оценку риска и ущерба от их воздействия.
Литература
1. Современные геологические процессы на Черноморском
побережье СССР / под ред. А.И. Шеко. М., 1977. 184 с.
2. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых
процессов. М., 1972. 310 с.
3. Шуляков Д.Ю. Районирование оползневых процессов в
Краснодарском крае // Географические исследования Краснодарского края : науч. тр. Вып. 2. Краснодар, 2007. С. 30-34.
4. Ефремов Ю.В., Чередниченко Л.И., Зимницкий А.В. Схема
геоморфологического районирования западной части Большого Кавказа и Предкавказья // Вестн. Краснодарского регионального отделения Русского географического общества. Вып. 3. Краснодар, 2004. С. 38-44.
5. Палеосейсмогеология Большого Кавказа / В.С. Хромовских
[и др.]. М., 1 979. 187 с.
6. Островский А.Б. Происхождение озера Абрау и других
бессточных котловин на Черноморском побережье Кавказа // Изв. АН СССР. Сер. Географ. 1970. № 1. С. 84-98.
7. Олюнинн В.Н. О возникновении основных форм рельефа
полуострова Абрау и Дооб // Тр. Инст-та географии АН СССР. 1953. № 58. С. 179 -187.
8. Измайлов Я.А Абрамов Е.Е. Катастрофический оползень в
селе Пшада. Разведка недр // Ресурсы Кубани. Краснодар, 1996. С. 73-76.
9. Оползни и обвалы - источники формирования селей на Се-
веро-Западном Кавказе / Ю.В. Ефремов [и др.]. // Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита: тр. междунар. конф. Пятигорск, 2008. С. 151 -153.
_31 марта 2009 г.
