Государственный мониторинг состояния недр

Региональный центр ГМСН по Северо-Западному Федеральному округу

Северо-Западный филиал

Федерального государственного унитарного научно-производственного предприятия

"Российский федеральный геологический фонд"

ÆГМСН Республики Коми

 

Режим ЭГП и активность их проявлений на территории Республики Коми

 

    1. Наблюдения за деградацией и агградацией многолетнемерзлых пород базировались на измерениях термического состояния (температур) ММП и таликов. Они выполняются (2005 г.), главным образом, на Воркутинском опорном мерзлотно-гидрогеологическом полигоне (ВОМГП), а также на Усинском участке. Соответствующие объекты наблюдений полигона охватывают основные и наиболее типичные для севера Предуральского региона ландшафты: аккумулятивно-денудационную ледово-морскую, цокольную равнину и предгорья Заполярного Урала.

В пределах ВОМГП практически на всех наблюдаемых элементах рельефа и микрорельефа (исключая участки, лишившиеся напочвенных покровов) произошло многолетнее повышение температуры ММП и таликов, на величины до 0,9-1,25оС; в результате в ряде случаев изменились строение и мощность ММП. Эти изменения увязываются с сопоставимым, по температуре воздуха, климатическим потеплением. Следствием аномально высокой, в сравнении с 2004 г., температуры воздуха стало повсеместное повышение в 2005 г. температуры ММП и таликов на 0,02÷0,15о, до 0,46о на озерной пойме. В высоких предгорьях Заполярного Урала за трехлетний период наблюдений (2002-2005 гг.) также  произошло повышение температуры ММП и таликов; его величина составила в данном случае 0,10-0,17оС. Потепление пород в 2005 г. равнялось, в основном, 0,09-0,18о, лишь на северных склонах фиксировалось незначительное охлаждение на 0,05о.

На Усинском участке осуществляются наблюдения за температурами верхней части разреза реликтовой криолитозоны и перекрывающего его зонального надмерзлотного (надкриогенного) талика. Сравнение данных 2005 г. с более ранними температурными наблюдениями (в т.ч. и 1989 г.) свидетельствует о том, что влияние современного климатического потепления на характеристики реликтовой криолитозоны (гипсометрическое положение ее верхней границы, температуры мерзлых отложений) пока не прослеживается. В 2005 году отмечалось повышение среднегодовой температуры талых пород: на 0,6о на подошве деятельного слоя (глубина 2,5 м) и на 0,1о на подошве слоя нулевых годовых амплитуд (глубина 15 м), что связано с  продолжающимся климатическим потеплением.

 

    2. Мониторинг термокарстового оседания и криогенного пучения четвертичных отложений проводится на ВОМГП (2005 г.).

    Современный климатический период (1996-2005 гг.), сменивший более интенсивное потепление 1988-1996 гг., характеризуется снижением среднемноголетней годовой температуры воздуха почти на градус при незначительном уменьшении годовых сумм атмосферных осадков. Эти изменения вызвали двукратное и более уменьшение термокарстовых просадок (в сравнении с периодом 1988-1996 гг.) на участках сливающихся ММП, сложенных минеральными грунтами, и – даже смену просадок криогенным пучением на торфяниках.

    За весь период наблюдений, 1988-2005 гг., почти повсеместные (исключая участки торфяников) термокарстовые осадки земной поверхности достигли в пределах ледово-морской равнины 9-56 см. Торфяники наиболее «чутко», фактически немедленно, реагируют на короткопериодные климатические изменения. Поэтому относительное похолодание современного периода не только вызвало возобновление многолетнего пучения отложений, но и обусловило полную компенсацию термокарстовых просадок за 1988-1996 гг. В результате изменения отметок поверхности торфяников за весь 17-летний период наблюдений составили ÷0,0 см.

   

    3. Наблюдения за динамикой термоэрозии и солифлюкции выполняются на ВОМГП.

    За весь период наблюдений, 1988-2005 гг., на термоэрозионном овраге преобладало солифлюкционное оплывание отложений его долины, происходившее со средней скоростью 0,1 см/год. Амплитуда гипсометрических изменений поверхности оврага составила за указанный период более 31 см, причем максимальное значение, более 37 см, зафиксировано в верхней, наиболее глубоко врезанной, части оврага, в нижней его части – почти на 10 см менее.

 

Динамика развития ЭГП на месторождениях углеводородов

 

    Криогенные ЭГП на месторождениях углеводородов наблюдаются по федеральной сети ГМСН на Усинском участке (на полигоне закачки нефтяных промстоков) и на Возейском участке (в пределах куста нефтедобывающих скважин). На Усинском участке за прошедшие 2 года мониторинга замечено остывание как реликтовой криолитозоны (глубины 110-158 м), так и зонального надкриогенного талика (глубины 0-110 м). Произошедшие изменения могут быть обусловлены уменьшением объема закачки промстоков либо снижением их температуры. На Возейском участке термическое состояние криолитозоны находятся в динамическом равновесии с интенсивностью техногенной нагрузки. Разливы нефтесодержащей жидкости с температурой около +30 градусов и последующее просачивание ее по негерметичным обсадным трубам либо по затрубному пространству на глубину приводит к растеплению реликтовой криолитозоны.

 

Динамика развития ЭГП на месторождениях твердых полезных ископаемых

 

    Криогенные ЭГП на месторождениях твердых полезных ископаемых наблюдаются по объектной сети ГМСН на Воркутинском угольном месторождении. Здесь продолжаются наблюдения за динамикой осадки земной поверхности в пределах полей шахт Воркутинская и Комсомольская. Техногенные просадки земной поверхности имеют практически повсеместное распространение, происходят несмотря на широкое распространение ММП и приобрели на отдельных участках катастрофические масштабы. Максимальные величины просадок 37-81 см за гидрологический год зафиксированы зимой 2004-2005 гг. На этом же месторождении на участках складирования горной породы велся мониторинг теплового загрязнения недр. В пределах отвала пород шахты Воркутинская происходит постепенное его остывание (температура на глубине 7 м составила от +0,21 до +1,740, что ниже прошлогодних значений на 0,11-0,230.