Анализ существующих, наиболее распространенных классификаций (типизаций) речных русел показывает, что практически во всех подходах к их разработке, вне зависимости от методологической основы, присутствует морфогенетическая составляющая. При ограничении всего многообразия условий развития русел рек одной, или двумя-тремя причинами их формирования сужаются возможности руслового анализа, затрудняется выявление основных закономерностей русловых деформаций, также как и управления русловыми процессами при решении практических задач. На примере р. Оби дана оценка изменений морфологии и динамики русла по длине реки как следствия многофакторности русловых процессов. Основное внимание уделено морфодинамической классификации речных русел МГУ, характеризующейся наиболее полным учетом их морфологии и режима русловых деформаций. Имея блоковую структуру, отражающую последовательность структурных уровней проявлении русловых процессов (горные и равнинные реки как отражение различной кинетичности потоков и формы транспорта наносов, врезанные и широкопойменные русла, формирующиеся в различных геолого-геоморфологических условиях, собственно морфодинамические типы русла – извилистые, меандрирующие, разветвленные и относительно прямолинейные, неразветвленные при разнообразии их разновидностей и т.д.), она демонстрирует сложные взаимосвязи между ними. Учет в дополнительных блоках устойчивости русла, крупности руслообразующих наносов, направленности вертикальных русловых деформаций (врезание/аккумуляция наносов) и антропогенной измененности русел придает ей универсальный характер, дает возможность для региональных обобщений, картографирования территорий и бассейнов рек, служит основой для решения задач управления русловыми процессами при водохозяйственном и воднотранспортном использовании рек.
Методика научных исследований
Гляциоморфологическое картографирование является одним из основных методов изучения структуры и динамики бывших ледниковых покровов. В связи с активным использованием данных дистанционного зондирования Земли для картографирования рельефа в последние десятилетия наблюдается активное развитие данной отрасли. Стали появляться открытые базы данных форм ледникового и водно-ледникового рельефа, что создает предпосылки для лучшего понимания процессов ледникового морфолитогенеза и построения детальных палеогляциологических реконструкций. В России такие базы данных пока не получили развития, поскольку практически отсутствуют работы по детальному сплошному гляциоморфологическому картографированию. В ходе исследования на примере ключевого участка, расположенного в краевой зоне юго-восточного сектора последнего Скандинавского ледникового покрова, осуществлена разработка методических приемов для проведения детального гляциоморфологического картографирования. Анализ доступных (SRTM, AW3D30, WorldDEM) цифровых моделей рельефа (ЦМР) показал, что наилучшим образом для визуального анализа рельефа подходит ЦМР WorldDEM (разрешение 12 м), а для расчета морфометрических показателей – AW3D30 (разрешение 30 м). Установлено, что в пределах залесенных территорий доступные цифровые модели рельефа пригодны исключительно для среднемасштабной съемки, в то время как на свободных от леса поверхностях имеются перспективы для составления крупномасштабных карт. По итогам работ выявлены и описаны устойчивые дешифровочные признаки ледниковых и водно-ледниковых форм рельефа, на основе которых составлена гляциоморфологическая карта района исследования. Установлено, что изометричные положительные формы рельефа на залесенных территориях идентифицировать визуально практически невозможно, зато изометричные отрицательные формы выражены хорошо на любых поверхностях. Линейно-вытянутые формы выделяются более уверенно по сравнению с изометричными вне зависимости от степени залесенности. Результаты гляциоморфологического картографирования ключевого участка будут положены в основу базы пространственных данных, которую планируется расширить на весь российский сектор краевой зоны Скандинавского ледникового покрова поздневалдайского (осташковского) оледенения.
Научные сообщения
Обобщены данные геологоразведочных работ, проведенных в долинах Ленского золотоносного района, начиная с первых этапов разведки (1910–1920-е гг.) и заканчивая 1990-ми годами, в том числе крупномасштабных производственных планов. Гидросеть района наследует разрывные нарушения, возникшие в поздней юре раннем мелу; для погребенных долин характерна унаследованность положения в течение нескольких эрозионных циклов – на одних и тех же участках положение и ширина долин разного возраста остаются приблизительно одинаковыми. В то же время в днищах разновозрастных долин отмечаются внутридолинные перестройки и существенные морфологические различия. В формировании морфологии погребенных долин Ленского золотоносного района ведущая роль принадлежит русловому процессу. Устойчивое положение речных долин определяет унаследованное положение россыпей – как правило, они располагаются в пределах контуров современных долин либо под их днищами, либо несколько смещены в плане под современные террасоувалы. Наследуются и морфодинамические типы русел, однако, в случаях смещения долин в области с иными литолого-тектоническими условиями меняется морфологическое строение долин и россыпей. С этим связаны четковидность долин и резкие перегибы их продольных профилей. Приведены конкретные примеры таких изменений для некоторых фрагментов крупных долин рек Бодайбо и Вача. Рассмотрены три типа гипсометрического соотношения разновозрастных эрозионных погребенных уровней (террас), которые чередуются по длине долин, и связанных с ними особенностей положения россыпей. При первом типе бóльшая глубина самого позднего вреза обусловливает размыв отложений более ранних эрозионных циклов с переотложением металла на более низкие эрозионные уровни. При втором типе более поздний врез меньше предыдущих; он вырабатывает свои террасы в более древних аллювиальных отложениях и перемывает россыпи высоких эрозионных уровней предыдущих эрозионных циклов. В третьем случае, когда все врезы достигали примерно одного уровня на практически одинаковых гипсометрических отметках погребенного днища, может прослеживаться несколько разновозрастных палеорусел. Россыпи на таких участках представляют собой комплекс разновозрастных пластов, неоднократно пересекающихся в плане под разными углами в пределах широкого погребенного днища. Установлено значительное влияние крупных притоков на строение россыпей, выраженное в наличии поперечных к оси долины металлоносных пластов и в резких изменениях значений отметок их подошв. Выявленные закономерности актуальны и для других золотоносных районов, имеют большое практическое значение при поиске и разведке россыпей.
В результате батиметрических исследований, включая съемку с многолучевым эхолотом, составлена карта рельефа дна части Японского моря в районе возвышенности Первенец. Длина последней составляет 60 км, а ширина – 45 км. Возвышенность состоит из двух субмеридиональных хребтов – западного и восточного. На основе комплексного использования батиметрических и одноканальных сейсмоакустических данных установлено, что на возвышенности имеются многочисленные свидетельства проявления позднекайнозойской (предположительно плиоцен-плейстоценовой) тектономагматической активизации. Результаты данного процесса проявляются здесь в виде комплекса вулканических объектов: многочисленных (37) вулканов, лавовых потоков, кальдеры и побочных кратеров. Высота вулканов достигает 300 м, а их диаметр составляет 0.3–2.0 км. Обнаружены различия в строении западного и восточного хребтов возвышенности. На западном хребте располагается вулкан линейного типа длиной около 22 км и шириной около 3 км. На восточном хребте находится вулкан центрального типа с кальдерой диаметром около 4 км. Вокруг кальдеры обнаружены три кольца сателлитных вулканических построек, что может указывать на несколько этапов активизации вулкана на восточном хребте возвышенности. Установлено, что гора Петра Великого соответствует северной, а гора Сибирь – южной вершинам западного хребта возвышенности Первенец.
Сведены воедино и систематизированы материалы наблюдений за процессами рельефообразования в долине р. Гейзерной на Камчатке за период более пяти десятилетий. Отмечено активное развитие гравитационных склоновых процессов, среди которых в верхней части склонов доминируют обвалы, отседание краев лавового плато, а в нижней – оползни и сплывы. Активному развитию склоновых процессов способствует воздействие на коренные породы сильно минерализованных термальных вод, которые разрушают последние до глин. В результате, наряду с продолжающимся углублением долины, на современном этапе она расширяется, на ее бортах формируются многочисленные локальные террасы, имеющие в основном оползневой генезис. Максимальное расширение долины отмечается на участках наиболее интенсивной гидротермальной деятельности. Масштабные смещения пород на склонах, нередко приводящие к перегораживанию долины, инициируются ливневыми осадками и сейсмическими толчками. Таким образом, денудация в бассейне реки идет преимущественно по следующей схеме: 1) смещение материала со склонов с перегораживанием русла реки и формированием подпрудного водоема, 2) прорыв/спуск озера со сходом селя. За рассматриваемый период описано три подобных события, в результате только двух последних (2007 и 2014 г.) зафиксировано поступление в долину с ее бортов около 24 млн м3 пород.
Сульфатный карст в Южном Предуралье развит в гипсах кунгурского яруса нижней перми и является самым опасным типом карста для рассматриваемой территории. Поверхностные его проявления представлены воронками, колодцами, котловинами, карстовыми и эрозионно-карстовыми логами и оврагами, карстовыми родниками и озерами. Пораженность территории поверхностным карстом находится в прямой зависимости от неотектоники. Этапы активного формирования чередуются с периодами экранизации, они сокращаются от плиоцена к голоцену вследствие уменьшения дренируемости карстующейся толщи. В результате оценки распространения карстовых форм рельефа на участках с однородными условиями и типами карста, через суммарное отношение их площади (%) и количества (шт. на 1 км2) к площади участка установлено, что пораженность поверхностными карстопроявлениями закономерно уменьшается с увеличением мощности покрывающих гипсы отложений, увеличивается от слабо водопроницаемых покровных отложений к перекрывающим породам, водопроницаемость которых обусловлена их пористостью, увеличивается от участков с затрудненным водообменом трещинно-карстовых вод к участкам, где сформирована обстановка их интенсивного водообмена, и от молодых поверхностей рельефа к более древним.
Проведен морфоструктурный анализ южной части Зайсанской впадины и ее горного обрамления, основанный на полевых структурно-геоморфологических исследованиях и анализе новейших дистанционных данных высокого разрешения. Выделен ряд широтных линейных сводово-разрывных и осложняющих их поперечных блоковых морфоструктур. В истории развития региона с позднего палеозоя сочетаются общая унаследованность дифференцированных движений земной коры и прерывистость, выраженная в фазах их активизации. Морфоструктура Зайсанской впадины и ее горного обрамления сформировалась в условиях латерального сжатия земной коры. Оно реализовывалось в сводово-взбросовых деформациях региональной предорогенной поверхности выравнивания палеоценового времени, поднятой почти до 4 км на хребте Саур и опущенной на 1.5 км в Зайсанской впадине, где в результате началось озерное осадконакопление. В миоцен-плиоценовое время ее прогибание ускорилось. На их юго-восточной периферии взбросовая компенсация сдвигов вызвала ускорение поднятия Тарбагатая и Саура в плиоцен-четвертичное время. За четвертичное время по Тарбагатайской и Манрак-Саурской зонам разломов северо-западного простирания произошли правосдвиговые перемещения с минимальной амплитудой в 1 км. На стыке с Джунгарской плитой в своих юго-восточных периферийных частях Манрак-Саурский и Тарбагатайский правые сдвиги компенсируются системой широтных взбросов, контролирующих развитие Зайсанской, Кендырлыкской, возможно, Чиликтинской впадин как рамп-синклиналей, а также глыбовых хребтов Саур, Манрак, Сайкан и Тарбагатай как клиньев выжимания.
Проведен расчет потока наносов с помощью имитационного метода блуждающих частиц-маркеров в водной акватории района дампинга грунта в заливе Находка. При этом учитывалась относительная деформация дна по трехмерной модели течений, ветрового волнения и трансформации взвеси в процессе седиментации. Установлено, что транспорт загрязнения с наибольшей вероятностью происходит в южном направлении в сторону открытой акватории залива. Вынос за пределы границ полигона взвеси составляет до 3.5% массы всего ежемесячно сбрасываемого грунта. Площадь осадка на дне возрастает с увеличением времени действия ветра, а скорость изменения площади захоронения принимает наибольшие значения за первые сутки.
ISSN 2949-1797 (Online)
