Сапропели высокогорной Тархатинской котловины юго-восточного Алтая Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

технический центр исследований проблем промышленной безопасности, 2012. - 250 с.

8. Методические рекомендации о порядке дегазации угольных шахт, РД-15-09-2006 - М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2007. - 64 с.

9. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах». Серия 05. Выпуск 40. - М.: ЗАО «Научно-технический

центр исследований проблем промышленной безопасности, 2014. - 200 с.

10. Твердов А.А., Никишичев С.Б., Яновский А.Б., Скрыль А.И. Тенденции повышения безопасности на угольных шахтах с особо опасными горно-геологическими условиями // Уголь. 2017. № 3. С. 4 - 8.

© 2018 г. С.Н. Ширяев, А.М. Никитина,

Р.А. Дадынский Поступила 3 сентября 2018 г.

УДК 551.8 (235.222)

Г.Г. Русанов1, И.И. Тетерина2 *АО «Горно-Алтайская экспедиция» Сибирский государственный индустриальный университет

САПРОПЕЛИ ВЫСОКОГОРНОЙ ТАРХАТИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ ЮГО-ВОСТОЧНОГО АЛТАЯ

На юго-востоке Горного Алтая в высокогорной Тархатинской котловине, расположенной между хребтами Южно-Чуйский и Сайлюгем, кроме одноименного крупного озера, есть еще не менее 30 небольших моренно-подпрудных и термокарстовых озер размером от первых десятков метров до 700 м. В настоящее время некоторые из них полностью спущены. Ванны осушенных моренных озер ограничены четко выраженными короткими крутыми задернованными склонами. Днища их плоские, слабо вогнутые, сложенные крупнощебнисто-мелкоглыбовым почти не окатанным материалом, осложнены криогенным микрорельефом (каменными кольцами), и только в центре выделяются незначительные по площади участки, покрытые сверху маломощным слоем частично сохранившегося сильно переувлажненного органоминерального ила (сапропеля) буроватого или коричневого цвета (рис. 1).

В южной части высокогорной Тархатинской котловины на выходе в нее из хребта Сайлюгем троговой долины реки Узноик расположен мощный конечно-моренный комплекс, оставленный ледником, спускавшимся по этой долине на этапе деградации последнего (сартанского, МИС-2) оледенения. На его поверхности между двумя моренными валами на абсолютной высоте 2370 м сохранилось небольшое овальной формы безымянное озерко размером 150 х 60 м (рис. 2). В настоящее время оно наполняется водой лишь

во время весеннего снеготаяния, а уже к середине июля практически полностью пересыхает. Хорошо видны две слабо выраженные озерные терраски, уже заросшие травой, свидетельствующие о значительно больших размерах озера в прошлом и его глубине до 1,5 - 2 м.

Осушенную часть днища этого озера осложняет криогенный микрорельеф, представленный полигональными грунтами размером до 3 м в поперечнике, и только в центре сохранились орга-номинеральные илы (сапропели) коричневого

Рис. 1. Ванна спущенного моренно-подпрудного озера в восточной части Тархатинской котловины с частично сохранившимися сапропелями в центре

Рис. 2. Моренно-подпрудное озеро у выхода долины р. Узноик в Тархатинскую котловину

цвета (рис. 2) неустановленной мощности. С поверхности они покрыты тонкой довольно плотной подсохшей корочкой, под которой до глубины 15 - 20 см - пластичные и очень липкие с запахом сероводорода, а глубже эти илы перенасыщены влагой и имеют текучую консистенцию. Поэтому наша попытка вскрыть сапропели шурфом успеха не имела.

Из них были отобраны образцы на карполо-гический, микрофаунистический, литологиче-ский, минералогический и химический анализы, результаты которых, излагаемые ниже, представляют несомненный интерес для реконструкций палеогеографических условий времени накопления, а сами сапропели требуют детального комплексного изучения на всю мощность.

По своему химическому составу эти илы очень сильно отличаются от всех других типов озерных отложений, в них содержатся: 29,85 % SiO2, 0,39 % 8,18 % Al2Oз, 0,51 % Fe2Oз, 2,84 % FeO, 0,05 % MnO, 1,71 % MgO, 11,13 % CaO, 0,68 % Na2O, 0,98 % 0,34 % P2O5, 8,59 % Ш2, 0,16 % Sобщ, 42,20 % ППП. Очевидно, низкие содержания основных породообразующих окисидов высокие значения содержания CaO и С02, потерь при прокаливании свидетельствуют о том, что основная роль в их образовании принадлежит растительной и животной (остракоды, моллюски) органике. Очень высокие значения отношений содержаний FeO:Fe2O3 и CaO:MgO, равные соответственно 5,57 и 6,57, говорят о том, что накопление этих сапропелей могло происходить в восстановительной геохимической среде не пересыхавшего озера в условиях достаточно теплого климата [1].

По данным механического анализа минеральная составляющая этих илов представлена лишь глиной (76,28 %) и алевритом (17,12 %) с довольно существенной примесью карбонатной составляющей (6,60 %).

Минералогический анализ алевритовой фракции показал, что в ней минералы тяжелой

фракции представлены в основном промежуточными и неустойчивыми к выветриванию и механическому переносу гематитом (68 %), аутиген-ным лимонитом неправильной остроугольной комковидной формы (6,8 %), эпидотом (6,2 %), роговой обманкой (0,7 %), пироксенами (0,3 %), а высокоустойчивые минералы - магнетит, лей-коксен, циркон, гранат, турмалин, кианит, силлиманит, андалузит - представлены от единичных зерен до содержания 1,7 %. Легкая фракция состоит из обломков терригенных пород (67,4 %), полевых шпатов (22 %) и кварца (11 %). Высокий коэффициент выветрелости (3,4) и низкий коэффициент устойчивости (0,06) минералов тяжелой фракции в алевритовой составляющей сапропелей свидетельствуют о значительном поступлении в водоем затронутого выветриванием размываемого материала, слагающего окружающие конечно-моренные валы.

Отметим, что эти илы могут иметь большое практическое значение. Их тонкодисперсный состав, а также содержащиеся в них CO2 и оки-сиды железа могут свидетельствовать о возможном использовании в медицинских целях для лечения различных заболеваний.

В рассматриваемых сапропелях озерной котловины в устье долины речки Узноик с глубины 0,2 м И.И. Тетериной впервые определены раковины моллюсков Limnaea peregra (O.F. Müll.), Anisus (Gyraulus) acronicus Gr., а также мелкие створки раковин родов Euglesa и Pisidium [2]. Все они являются обитателями мелких временных водоемов, а моллюски рода Euglesa к тому же характерны для теплых мелководных постоянных солоноватых водоемов [3].

Кроме того, в этих илах, по определению авторов работы [2], содержатся многочисленные умеренно теплолюбивые и эвритермные, эври-галинные и солоноватоводные остракоды, представленные видами Cyclocypris laevis (Müll.), Cyprinotus salinus (Brady), Eucypris crassa Müll., Cypris pubera Müll., Candona candida (Müll.), Candona stagnalis Sars, Limnocythere negadaevi Popova, Limnocythere inopinata (Baird) [2].

Створки раковин хорошей сохранности, крупные тонкостенные, часто встречаются личиночные формы всех видов. Cyclocypris laevis является обычным видом для хорошо прогреваемых мелководных водоемов с нестабильными глубинами. Он образует популяции высокой плотности при температуре воды 20 - 23 °С, но уже единичен при 15 °С [4]. Этот же вид характеризует заросший растительностью водоем с умеренно-теплыми водами и высоким содержанием кальция [5]. Вид Cyprinotus salinus - типичный галобионт, обитающий в водоемах с соленостью воды не ниже 2 %о. Cypris pubera -

весенне-летний вид, обитающий в хорошо прогреваемых богатых растительностью водоемах с температурой не менее 20 °С [6]. Теплолюбивый мезогалофильный вид Limnocythere inopinata (Baird.) также отражает условия довольно теплого неглубокого хорошо прогреваемого водоема с мягким, насыщенным кислородом грунтом и соленостью воды не выше 5 %о [5]. Среди них выделяется сравнительно холодолюбивый вид Candona candida, который наиболее часто встречается при температуре воды 10 - 16 °C, но он же отмечается и в водоемах, где вода прогревается выше 20 ° C, а ее соленость может достигать 5,77 %о [7]. В целом же явно выраженные виды фригофилы отсутствуют.

Стратиграфически значимыми видами остра-код являются Limnocythere inopinata, характерный для верхнего неоплейстоцена - голоцена, и Candona stagnalis, который считается характерным для голоцена. К верхненеоплейстоценовым и голоценовым отложениям приурочен вид Cyprinotus salinus, который в голоцене приобретает массовое развитие [8]. Поэтому по фауне остракод возраст вмещающих илов может быть определен не детальнее, чем голоцен.

Из этих же сапропелей известным палеокар-пологом Е.А. Пономаревой впервые выделена ископаемая семенная флора Potamogeton gramineus L. (4 эндокарпия), Potamogeton filiformis Pers. (4 эндокарпия), Potamogeton cf. lucens (3 эндокарпия), Potamogeton natans L. (10 эндокарпиев), Potamogeton perfoliatus L. (15 эн-докарпиев), Potamogeton pusillus L. (2 эндокар-пия), Potamogeton sp. (40 обломков), Poaceae gen. indet. (1 тегмен), Carex ex gr. A (> 100 орешков), Carex ex gr. B (5 орешков), cf. Cyperus sp. (7 орешков), Polygonum aviculare L. (4 орешка), Polygonum cf. hydropiper L. (3 орешка), Polygonum persicaria L. (2 орешка), Polygonum sp. (4 обломка), Batrachium sp. (> 500 плодиков), Potentilla anserina L. (10 плодиков), Thlaspi arvense L. (2 семени), Hippuris vulgaris L. (2 эндо-карпия), отражающая развитие водных и околоводных растений [2].

Среди карпофлоры доминирующими и разнообразными в видовом отношении являются представители рода Potamogeton. Практически все виды рдестов эвритермные и солоновато-водные, а преобладающий среди рдестов по количеству остатков Potamogeton natans - локальный термофил. По заключению Е.А. Пономаревой, рдесты, перечисленные выше, широко распространенные растения как в ископаемых флорах квартера, так и в ассоциациях современной растительности, но редкие в современной флоре Горного Алтая. Так, например, Potamogeton filiformis в настоящее время известен только в

солоноватых озерах Чуйской котловины у села Кошагач, где в 1974 г. также впервые был обнаружен вид Potamogeton lucens L. [9], т.е. не менее, чем на 570 м гипсометрически ниже рассматриваемого озера.

Поэтому присутствие отмеченных выше рдестов указывает на более оптимальные условия климата времени формирования вмещающих отложений по сравнению с современными. Исходя из среднелетней температуры в Чуйской котловине, составлявшей в конце шестидесятых годов прошлого века 12,5 °С [10], современного повышения летних температур в ней еще на 0,4 °С [11] и температурного градиента в 0,69 °C/100 м [12], в Тархатинской котловине во время произрастания этих рдестов среднелетняя температура могла быть не менее чем на 4,35 °С выше, чем в Чуйской котловине, и составлять около 17 °С.

В карпологическом комплексе менее разнообразны, чем рдесты, представители рода Polygonum - растения, в основном, береговой зоны водоемов. Семейство Cyperaceae представлено осоками (Carex) и сытью (Cyperus). Из мезофитов отмечаются Potentilla anserina, Thlaspi arvense, Polygonum aviculare.

В количественном отношении (более 500 экземпляров) в комплексе резко доминирует лютик водный (Batrachium sp.). По данным И.С. Зюгановой [13], преобладание его плодов в кар-пологических комплексах свидетельствует о прогрессирующем похолодании климата. Такой вывод как-то не вписывается в реконструируемые ландшафтно-климатические условия, что, скорее всего, может быть объяснено следующим обстоятельством.

По заключению Е.А. Пономаревой, характерной особенностью этой карпофлоры является ее микстохронность. В комплексе встречаются семена и плоды одного вида как синхронные отложениям, так и занесенные из современных растительных ассоциаций. Многие карпоиды несут следы транспортировки, много обломков, погрызов животными (особенно эндокарпов рдестов). Очевидно, все эти процессы происходили в пределах одновозрастной толщи, и переотложение осуществлялось из слоя в слой при формировании вмещающих отложений в условиях частого и сильного колебания уровня озера, возможно, временами вплоть до его полного осушения.

Выводы. Материалы, изложенные выше, свидетельствуют о необходимости дальнейшего детального изучения озерных сапропелей высокогорной Тархатинской котловины не только в палеогеографическом, но и практическом плане.

БИБЛИОРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Лукашев В.К. Геохимия четвертичного литогенеза. - Минск: Наука и техника, 1970. - 296 с.

2. Русанов Г.Г., Тетерина И.И. Карпофлора и микрофауна в отложениях высокогорных озер Алтая - индикаторы климата второй половины голоцена // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2015. № 1 (11). С. 76 - 80.

3. Старобогатов Я.И. Класс Двустворчатые моллюски. Класс Брюхоногие. - В кн.: Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. - Л.: Гидрометеоиз-дат, 1977. С. 123 - 351.

4. Коновалова В.А., Шпанский А.В. Реконструкция условий осадконакопления Сергеевского яра (р. Чулым, Томская область) по палеонтологическим данным. - В кн.: Эволюция жизни на Земле. - Томск: Изд-во ТГУ, 2005. С.349 - 351.

5. Хазин Л.Б., Хазина И.В., Кривоногов С.К., Кузьмин Я.В., Прокопенко А.А., Бурр Дж.С. Климатические изменения на юге Западной Сибири в голоцене по результатам анализа ассоциаций остракод // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 4. С. 729 - 742.

6. Бронштейн З.С. Ostracoda пресных вод. Ракообразные // Фауна СССР. - Л.: Изд-во АН СССР, 1947. Т. 11. Вып. 1. - 339 с.

7. Коваленко А.Л. Кандониды (Candonidae, Ostracoda) юго-запада СССР. - Кишинев: «Штиинца», 1988. - 175 с.

8. Казьмина Т.А. Остракоды плиоценовых и четвертичных отложений южной части Западно-Сибирской низменности. - В кн.: Кайнозой Западной Сибири. - Новоси-бирск:Наука, 1968. С. 32 - 39.

9. Ильин В.В. Распространение некоторых водных растений в озерах Алтая и их новые местонахождения // Известия СО АН СССР. Серия биол. наук, 1981. Вып. 3. № 15. С. 89 -97.

10. Горный Алтай / Под ред. В.С. Ревякина. -Томск: Изд-во ТГУ, 1971. - 252 с.

11. Чистяков К.В. Ландшафты Горного Алтая и их современная динамика // Известия ГорноАлтайского отдела Русского Географического Общества. 2008. № 1. С. 124 - 133.

12. Ганюшкин Д.А. Гляциогенные комплексы резкоконтинентального района северо-запада Внутренней Азии. Автореф. дисс. ... д.г.н. -СПб., 2015. - 42 с.

13. Зюганова И.С. Динамика интразональной растительности на юге Валдайской возвышенности в позднем плейстоцене и голоцене (по карпологическим данным). - В кн.: Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. С. 241 - 244.

© 2018 г. Г.Г. Русанов, И.И. Тетерина Поступила 10 сентября 2018 г.

УДК 622:862:622.271.3

А.В. Ремизов, В.В. Чаплыгин Сибирский государственный индустриальный университет

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ

Согласно Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» к категории опасных отнесены производства, на которых ведутся разработка полезных ископаемых открытым и подземным способами, работы по обогащению [1].

Результаты исследований несчастных случаев показали, что важное значение на перспек-

тивное развитие предприятий угольной отрасли имеет соблюдение безопасных условий труда. Для повышения уровня безопасности труда необходимы правильная организация процесса управления персоналом на рабочих местах и предотвращение несчастных случаев.

Наиболее сложным и ответственным этапом в расследовании несчастного случая является