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"

 

СИСТЕМА ГМСН

ÆПодсистема "Мониторинг подземных вод"                                                                                             ÆГосмониторинг

    ÆНаблюдательная сеть

    ÆВедение наблюдений за состоянием подземных вод

    ÆХимический состав подземных вод

    ÆПресные, минеральные, термальные подземные воды

    ÆЗагрязнение подземных вод

ÆПодсистема "Экзогенные геологические процессы"

    ÆНаблюдательная сеть ЭГП

    ÆФакторы, определяющие активность ЭГП
ÆДругие подсистемы


 

Объекты мониторинга экзогенных геологических процессов

Объектами мониторинга являются участки недр, на которых развитие и активизация экзогенных геологических процессов вызваны определенными природными и антропогенными факторами. Спектр генетических типов процессов представлен весьма широко, от криогенных процессов, связанных с деградацией многолетней мерзлоты, до засоления грунтов, ветровой эрозии и накопления эоловых отложений в зонах недостаточного увлажнения, заболачивания в зонах избыточного увлажнения, а в горных и предгорных районах оползней, обвалов, осыпей. Повсеместное развитие на территории округа имеют процессы гидродинамической группы, приуроченные к долинам многочисленных рек – речная береговая эрозия, оползни и обвалы по берегам рек, овражная эрозия. В ряде крупных населенных пунктов региона развиваются процессы подтопления.

Экзогенные геологические процессы

    Территория Северо-Западного федерального округа характеризуется значительной изменчивостью природных условий: климатических, геоморфологических, геолого-гидрогеологических, инженерно-геологических, определяющей разнообразие проявлений экзогенных геологических процессов (ЭГП). Из всех природных факторов в округе наиболее важное значение имеют теплообеспеченность  и геоморфологические особенности территории, а также состав горных пород.

Карта проявлений и условий развития экзогенных геологических процессов на территории Северо-Западного федерального округа

        Разнообразие природных условий обуславливает развитие на территории СЗФО практически всех известных типов экзогенных геологических процессов. Площадное распространение основных видов ЭГП показано на Карте проявлений и условий развития экзогенных геологических процессов на территории СЗФО. Развитие ЭГП, уровень и режим их активности на территории СЗФО обусловлены, главным образом, природными  факторами: климатическими, геоморфологическими, геолого-гидрогеологическими, инженерно-геологическими особенностями регионов.  Широко распространены заболачивание, гравитационно-эрозионные ЭГП  (речная эрозия, оврагообразование, оползни и осыпи), гравитационно-абразионные ЭГП (озерная и морская абразия и связанные с ними переработка берегов водоемов), карствово-суффозионные ЭГП, криогенные ЭГП (связанные с деградацией и формированием многолетнемерзлых пород), подтопление территории (обусловленное природными и антропогенными факторами).

        Заболачивание

        Заболачивание является ведущим по охвату площадей процессом в округе. В северной части таких субъектов Федерации как Архангельская область, республика Коми и Ненецкий АО площадь болот составляет 60-70%, в целом на территории округа - 10-20%. Однако, несмотря на широкое развитие процесса, его негативное воздействие на объекты народного хозяйства минимизировано, поскольку последствия влияния этих процессов учтены уже на ранних стадиях проектирования и строительства. Поскольку практически вся территория округа в той или иной степени находится под воздействием данного процесса  на карту-схему проявлений и условий развития ЭГП на территории СЗФО он не вынесен.

        Криогенные процессы

        Теплофизическое состояние горных пород в пределах СЗФО меняется с продвижением с севера на юг. Территория севера Республики Коми, Ненецкого АО, частично Мурманской области характеризуется распространением многолетнемерзлых пород. Основными ЭГП, развивающимися в этой зоне, являются криогенные процессы, среди которых преобладают деградация многолетнемерзлых пород (ММП) под влиянием глобального потепления климата, термокарст, солифлюкция, термоэрозия. 

Карстовые процессы

Карстообразование – явление, связанное с деятельностью подземных вод, выражающиеся в выщелачивании горных пород (известняков, доломитов, гипса) и образовании пустот, сопровождающихся часто провалами и оседаниями кровли и образованием воронок, озер и других впадин на земной поверхности.

Современный карст развит до глубины 40 – 50 м и обычно представлен поверхностными и глубинными формами. Поверхностные формы карста представлены долинами, суходолами, полями, котлованами, воронками, провалами и понорами. В соответствии с генетической классификацией, карстовые формы относятся к коррозионно-суффозионному типу, т.е. образуются путём выщелачивания известняков и последующего проседания (обрушения) рыхлых покровных отложений в образовавшиеся подземные полости. Сливаясь, они образуют карстовые поля. Подземные формы карста выражены хорошо разработанной системой сообщающихся трещин, пустот и полостей, часто большой протяжённости, которые служат магистральными подземными водотоками

              Карст встречается на территориях Архангельской, Ленинградской, Вологодской, Псковской, Новгородской областей и ограниченно в Республике Коми (в границах Уральского региона и в Тиманском регионе) и г. Санкт-Петербурге.

              На карте проявлений показаны площади, где поражённость территории активным карстом составляет более 10 – 20%.

              Сульфатный карст

             В Архангельской области общая площадь возможного проявления карстового и карстово-суффозионного процессов составляет примерно 49780 км2 (16,12%), связанных с карстующимися растворимыми в различной степени породами каменноугольной и пермской систем.  Карстующиеся породы протягиваются от побережья Белого моря на юг, юго-запад через всю территорию Архангельской области. Далее они продолжаются в Вологодской и Новгородской областях (Валдайско-Кулойская карстовая провинция). Наиболее закарстованными являются следующие районы: Плесецкий, Каргопольский, Холмогорский и Пинежский.

           Наибольшие изменения в состоянии геологической среды обусловлены развитием сульфатного карста, занимающего значительные площади в Мезенском, Пинежском, Виноградовском, Няндомском и Холмогорском  районах.

           Карбонатный карст

          В Ленинградской области территории, занятые карстом, составляют около 3% от общей площади. Однако, в некоторых районах (Волосовский, Ломоносовский), где ведётся интенсивная хозяйственная деятельность и расположены крупные городские агломерации, карстом поражено до 70% территории. Карст развит преимущественно в пределах областей Ижорского и Карбонового плато. На территории Ижорского плато карст развит в породах карбонатного состава ордовика, залегающих под валунными суглинками. Также характерно широкое развитие карста, приуроченного к карбонатным породам нижнего и среднего карбона, залегающими под валунными суглинками или флювиогляциальными песками на глубине до 10 м. По всей толще карбонатных пород отмечаются как подземные проявления карста в виде полостей, так и поверхностные в виде воронок, котловин и т.д.

           В остальных СФ процент территорий, поражённых карстом значительно ниже, причём эти территории слабо освоены.

           На рисунке показаны площади, где поражённость территории активным карстом составляет более 10–20%.

Гравитационно-эрозионный комплекс

Гравитационно-эрозионный комплекс на территории СЗФО выражается в образовании осыпей, обрушений берегов, оползней под воздействием речной эрозии (боковой). Эти процессы проявляются в верхнем течении всех крупных рек округа, но интенсивность их, как правило, средняя или слабая. В наибольшей степени поражены участки крупных рек в местах пересечения ими возвышенных участков рельефа и уступов. Боковая эрозия наиболее активно проявляется на крупных реках: Северной Двине, Вычегде, Мезени, и на реках г. Санкт-Петербург.  На р. Сев Двине боковая эрозия охватывает русло и берега в верхнем и нижнем течении. Часто в основаниях обрывов наблюдаются выходы родников, которые обуславливают процесс механической суффозии, ещё более нарушая устойчивость склонов. На территории г. Санкт-Петербург гравитационно-эрозионный комплекс развиваются активно, поскольку берега рек Санкт-Петербурга сложены, в основном, легкоразмываемыми породами – супесями, песками, суглинками.

           Оползневые процессы

На территории СЗФО оползневые процессы часто сопутствуют эрозионным и абразионным ЭГП. На территории Архангельской области в зоне потенциальной угрозы находятся жилые и хозяйственные строения в деревнях Псарёво, Ершовка, Хорьково (пр. берег р. Сев. Двина), дачные и сельскохозяйственные земли, а также автомобильная дорога Архангельск-Белогорский-Пинега-Мезень-Лешуконское. Большинство оползней относятся к поверхностному типу. Оползневая активность отмечается на всех эрозионно-оползневых уступах.

На территории Ленинградской области развитие оползневых процессов связано с подмыванием берегов рек Нева, Мста, Свирь, Ижора, Тосна, Шелонь и др. Длина их 10 – 20 м. Более крупные оползни образуются в среднем течении р. Ловать.

В 7-ом микрорайоне г. Воркуты (Республика Коми), застроенном в 1970-ые – 1980-ые годы, на Шахтерской набережной р. Воркуты, сформировался и продолжает интенсивно развиваться, особенно интенсивно в теплое время года, крупный оползень, протяженностью 400 м и высотой до 40 м.

 Склоновые процессы

             В горных районах региона: Хибины (Мурманская область), Пай-Хой (Ненецкий автономный округ) и Тиманский кряж (Республика Коми) преобладающее значение имеют осыпи, обвалы, оползни, лавины. Часто они сопутствуют эрозионным ЭГП.

             Овражная эрозия

            Овражная эрозия на территории СЗФО имеет подчинённое значение. Локальное развитие эти процессы получили в Ленинградской и Вологодской областях. Овраги небольшие: протяжённость их не превышает 10 – 20 м, ширина – до 10 – 15 м, глубина не более 8 – 10 м. Овраги, как правило, слабо растущие, задернованные, поросшие кустарником. На территории Архангельской области по интенсивности овражной эрозии среди районов сельскохозяйственного освоения выделяются Вельский, Котласский и Устьянский районы. Длина оврагов 50-200 м, ширина 10-15 м, глубина до 6 м.

            Подтопление

            Подтопление территории грунтовыми водами, гидравлически связанными с поверхностными водами Финского залива, крупных озер и рек отмечается на не защищенные дамбой территориях  г. Санкт-Петербурга, в Ленинградской области и в Республике Коми. 

В целом по территории региона активность проявлений ЭГП невысокая, особенно на равнинном рельефе местности.

        Наряду с природными условиями, определяющими характер распространения экзогенных геологических процессов на территории СЗФО, важное место занимает хозяйственная деятельность человека. Разработка месторождений твердых полезных ископаемых, залегающих в карстующихся породах,  сопряжена с мощным карьерным водоотливом подземных вод и, как следствие, резкой активизацией карстово-суффозионных процессов. При разработке нефтяных месторождений в Республике Коми и Ненецком автономном округе отмечены процессы деградации многолетнемерзлых пород и активизация термокарста. С деятельностью угледобывающих предприятий (Республика Коми) связаны просадки земной поверхности в пределах шахтных полей. Проявление ЭГП, активизация которых связана с техногенными факторами, отличаются, как правило, высокой активностью, а развитие их в непосредственной близости от инженерных сооружений придает им опасный характер.

        Учитывая, что для большинства промышленных и гражданских сооружений на севере Республики Коми и НАО основанием служат ММП, неизбежно обострение проблемы устойчивости этих сооружений. Так как многие из них связаны с опасными производствами (такими, например, как добыча и транспортировка нефти и газа, и т.п.), то существует реальная угроза негативных последствий не только экономического, но и социально-экологического характера в результате дальнейшей активизации опасных крио-ЭГП.