мая 30 2003

Эколого-геологический мониторинг в изучении динамики современных отложений на шельфе Черного моря

Опубликовано в 09:15 в категории Проблемы Черного моря

УДК 551.241.32(477)+530.3

Эколого-геологический мониторинг в изучении динамики современных отложений на шельфе Черного моря

А. В. Чепижко

Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, г. Одесса

Среди морских экосистем прибрежно-морские есть наиболее напряженными и сложными. В первую очередь это определяется естественной спецификой прибрежных районов моря, которые отличаются естественными лито- и геохимическими барьерами между терригенным стоком и открытыми частями моря, областями значительной биологической активности, которые формируют биологическую структуру шельфа и открытой части моря, а самое главное - это областями высочайшей техногенной нагрузки. Тенденции к увеличению объёмов нагрузки на прибрежно-морские геосистемы ведут к постепенной их деградации, стойкому изменению структуры и функционированию морских биоценозов в объединении с неблаговидными геохимическими и медико-геологическими последствиями. Оценка эколого-геологической ситуации в границах таких зон требует сбора разной информации об условиях накопления донных отложений, динамики рельефа и гравитационных процессов, гидрогеологического режима и состояния водного ресурса, формировании геохимического поля региона и др.

В настоящее время стало очевидным региональное влияние деятельности человека на окружающую среду, в первую очередь на геологическую среду. Техногенные нарушения, судоходство, строительно-монтажные работы на шельфе и в прибрежной части суши, преобразования геологической среды (ГС), как следствие возрастания техногенной нагрузки, нарушают баланс в метастабильной геодинамической системе, вызывают осложнение экологической ситуации. Требует тщательного решения вопрос о допустимости реализации любого технического проекта с точки зрения уровня экологического риска для человека и окружающей среды (ОС) [3, 4, 6-8].

Современная направленность эколого-геологических исследований на формирование системы рационального природопользования обуславливает постановку новых задач, связанных с разработкой теории и методологии экологической геологии и мониторинга [6, 7].

Теоретической базой эколого-геологических исследований служит: 1. Системность; 2. Комплексность; 3. Ретроспективность; 4. Модельность. Методология эколого-геологических исследований включает в себя: 1. Системный анализ; 2. Комплексность изучения; 3. Математическое обеспечение и обработка информации; 4. Моделирование.

Методологическая база формируется при разработке методов всех видов анализов составляющих ГС – геологических (петрографический, минералогический, геохимический, структурно-тектонический, геофизический, геохимический и пр.), литологических, гидрологических, ландшафтных и др.

Общие принципы эколого-геологических исследований определяються:

1. Анализ биогеохимических, гидрогеохимических, геофизических, геоэкономических и других последствий, связанных с производством горно-обогатительных, горно-металлургических и пр. предприятий.

2. Выделение эколого-геологических систем (на установленных принципах), позволяющее провести районирование различного уровня территорий и регионов основным принципом которого м.б. степень допустимого техногенного воздействия на ГС, не ведущего к необратимым изменениям ОС.

3. Эколого-геологическое картирование – новое актуальное направление комплексных геолого-съёмочных работ, которое выполняется с целью выделения и типизации рельефа и ландшафтов, оценки фоновых литолого-геохимических характеристик, выделения и оценки проявления техногенной седиментации. Оно является составной частью геологической съёмки, либо может проводиться как самостоятельный вид картировочных геологических работ [3, 4, 6, 7].

Эколого-геологическое картирование может быть первой стадией природоохранного мониторинга. Мониторинг – это многоцелевая информационная система, включающая сбор данных путем наблюдения, анализ собранных результатов, проведение оценки состояния ОС, составление прогноза развития ОС.

Разработка системы эколого-геологического мониторинга Украинского Черноморья может быть направлена на решение следующих задач:

· наблюдение в реальном масштабе времени за состоянием геологической среды Украинского Черноморья;

· контроль над изменениями состояния природной среды под воздействием техногенных факторов, вызванных интенсивным судоходством, рыболовным промыслом, дампингом,

· обеспечение достоверного прогноза процессов сейсмической активности в регионе; оперативный и долгосрочный прогноз опасных и катастрофических природных явлений;

· повышение достоверности обоснования освоение природных ресурсов – поиска нефтяных и газовых месторождений на шельфе северо-западной части Чёрного моря, целесообразности возведения промышленных сооружений.

Современный рельеф северо-западного шельфа Чёрного моря есть реликтовым аккумулятивно-эрозионным, что унаследовано от позднеплейстоценового субаэрального рельефа приморской равнины, расчлененной речными долинами, и в дальнейшем сглажен в походке многоэтапной трансгрессии моря [1, 2, 4, 5, 8].

Современная поверхность дна представляет собой слабопониженную к югу (2-3о) равнину, расчлененную линейными субмеридиональными желобами (перепад глубин 10-15 м). Ширина желобов изменяется довольно значительно: от 2 км до 20 км и больше. Крутизна спадов желобов составляет 5-6в, но нередко достигает 20о. Днища желобов плоские, вогнутые. На всем протяжении шельфа выделяются два четко выявленных уступа субширотного простирания. Первый отвечает современному прибрежному подводному спаду и характеризуется перепадом глубин 10-15 г и уклоном рельефа до 20о. Второй уступ находиться в интервале глубин 30-40 г, уклон дна составляет 6-7о. На юг уступ переходит в пологую нерасчленённую равнину.

Пологие желоба субмеридионального простирання, которые выделяются в границах шельфа, отвечают долинам палеоречек, разделённых плоскими подводными равнинами. Век формирования речной сети, которая описывается – верхний плейстоцен. Наиболее большими желобами являются Днепровский и Днестровский. Днепровский желоб в начале голоцена был долиной Днепра, после чего в результате трансгрессии превратился в лиман, а в новочерноморское время был полностью затоплен морем. Днепровский желоб протягивается в широтном направлении, на юг от Одесской банки меняет ориентацию на меридиональную и, расширяясь, образовывает Одесскую котловину. Днище котловины плоское, ширина 10-20 км. Далее на юг котловина суживается, приобретая более чёткие контуры с хорошо выраженными бортами. Южнее, в границах второго субширотного уступа шельфа, ширина жёлоба уменьшается до 2 км по днищу и дальше расширяется, теряя свою чёткую морфологическую выразительность. Днестровский жёлоб имеет строение, близкое к тому, что описывается, но менее чётко проявленное.

Минимальные толщины морских геологических отложений приурочены к подводным водораздельным равнинам. На некоторых участках шельфа морские геологические отложения отсутствуют и на поверхности морского дна выходят породы основы шельфа – плиоценовые субаэральные суглинки. В наибольшей степени это проявлено в восточной (Тендровской) равнине. Меньшие за площадью выходы суглинков на поверхность морского дна наблюдаются в западной части шельфа – Будакская возвышенность.

В современном рельефоформирущем процессе на северо-западном шельфе Чёрного моря большое значение имеют абразивные и аккумулятивные формы морского генезиса. К первым относятся участки абразивных террас (бенч) и небольшие банки, составленные коренными породами шельфа. Бенч распространенный вдоль берегов абразивного типа. Ко второй группе относятся банки, образованные морскими песчано-ракушечниковыми геологическими отложениями (отдельные банки давних береговых линий), подводные береговые валы. Коренной основой банок могут служить разнообразные по возрасту и литологическим составом геологические отложения. По результатам бурения определено, что большинство банок залегает на выступлениях или перегибах коренной основы шельфа, где в минувшем существовали благоприятные условия для формирования мощных аккумулятивных форм. Так, например, в подножии Одесской банки залегает толща аллювиальных песков верхньоплейстоценового века толщиной до 30-40 г. Поверхность банки покрытая морскими песчано-ракушечниковыми отложениями. Рельеф поверхности банки представляет собой монотонную равнину со слабо выявленными пологими котловинами, которые погружаются из севера (глубина 5-6 м) на юг (10-12 м) [1, 2, 4, 5, 8].

Современный рельеф начал формироваться в среднеплиоценовое время под влиянием эндогенных и экзогенных факторов. При сопоставлении геоморфологического строения шельфа со схемой новейших тектонических движений отмечается наследование по отношению к структурам фундамента, который в данном регионе представляет собой блочное строение с дифференцированными вертикальными движениями отдельных блоков. Понижение морского дна (погребённые долины рек и лиманов) приурочены к зонам разломов. Погребённые водораздельные равнины отвечают районам относительного поднятия или стабильного тектонического режима.

Анализ современного состояния геологической среды в пределах шельфа северо-западной части Чёрного моря (Украина) показывает необходимость в решении первоочередной задачи – детального изучения динамики современных отложений.

Литература

1. Иванов Г.И., Ищенко Л.В. Новые данные о развитии шельфа северо-западного района Чёрного моря в голоцене // Baltica.- 1974.- № 5.- С. 265-273.

2. Ионин А.С., Медведев В.С., Павлидис Ю.А. Шельф: рельеф, осадки и их формирование. М.: Мысль. - 1987. - 205 с.

3. Самсонов В.С., Чепижко А.В. Оценка сейсмической опасности в северо-западном Причерноморье / II між-на конференція “Тектоніка і нафто-газоносність Азово-Черноморского регіону в зв’язку з нафтогазоносністю пасивних окраїн континентів” - Крим, 2000. - С. 239-240.

4. Сучков И. А., Федорончук Н. А., Чепижко А. В. Палеогеоморфология и история формирования северо-западного шельфа Чёрного моря // Одесский университет. - 2000. - С. 34-38.

5. Невеский Е.Н. Осадконакопления в прибрежной зоне. М., - 1967. –87 с.

6. Холопцев О. В.,Чепіжко О.В. Моніторинг механічних напружень у геотектонічних зона / Доповіді НАН України, № 9. - 2000. - С. 136-139.

7. Чепижко А.В. Принципы построения системы эколого-геологического мониторинга региона северо-западного Причерноморья // Экологические проблемы городов и рекреационных зон. - ОЦНТЭИ, Одесса. - 1999. С. 231-235.

8. Шуйский Ю.Д., Выхованец Г.В. Экзогенные процессы развития аккумулятивных берегов в северо-западной части Чёрного моря // МВССО УССР. Одесский ун-т. - М.: Недра, 1989. - 198 с.

Abstract

The modern orientation of ecology-geological researches on formation of system rational nature management causes statement of new tasks connected to development of the theory and methodology of ecological geology and monitoring. The analysis of state of a geological medium of a north-west part of a shelf of the Black Sea (Ukraine) shows complication of an ecological situation. Problems solving of ecological geology by the sea the realisations of researches of flowing past geological processes by geological and physical methods require.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.