М.А. Спиридонов, В.А. Жамойда, Д.В. Рябчук

РЕГИОНАЛЬНАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ РОССИЙСКОЙ БАЛТИКИ И ЕЕ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ

Скачать *pdf

УДК 502.17:551.435.36(261.243)

ВСЕГЕИ

 

 

Современный уровень регионального геологического и эколого-геологического изучения Российского сектора Балтийского моря позволил выполнить принципиально новое обобщение в виде Атласа геологических и эколого-геологических карт, в который вошли 22 основные карты и ряд дополнительных карт дна и береговой зоны масштаба 1:700 000 с пояснениями и иллюстрациями.

Ключевые слова: атлас, геология, минеральные ресурсы, геоморфология, геологические риски, экологическая геология, Российский сектор Балтийского моря.

 

     


Балтийское море – важнейший объект геологического изучения и всестороннего освоения. Специфические черты геологической среды морского дна и береговой зоны в Балтийском регионе сформировались в поздне- и послеледниковое время. С древнейших времен Балтийское (в России до начала XVIII в. Варяжское) море и его берега используются человеком как комфортная среда обитания, важнейший водный путь и источник природных ресурсов. Большинство его особенностей связано с т.н. средиземноморским или внутриматериковым положением. В эпоху Петра I Балтика стала для России «окном в Европу».

В понятие «Российский сектор Балтийского моря», или «Российская Балтика», входит восточная часть Финского залива и площадь Юго-Восточной Балтики, примыкающая к Самбийскому полуострову. Транспортно-промышленное, промысловое, рекреационное, минерально-ресурсное освоение акватории и побережий постоянно расширяется в последние десятилетия. Достаточно упомянуть крупный транспортный коридор Европа-Азия, участок североевропейского газопровода (Nord Stream), Ленинградскую атомную электростанцию в береговой зоне Копорской губы, морские нефтяные месторождения у Самбийского полуострова, новые береговые территории и портовое строительство в Невской губе и, наконец, уникальные природные ландшафты Куршской и Балтийской кос в Калининградской области, Курортного района Санкт-Петербурга. Российский сектор Балтийского моря располагает крупными биологическими ресурсами. Балтика за счет связи с Атлантическим океаном является «кухней погоды» для Европейской России.

Важное значение имеют полезные ископаемые, связанные с осадочным покровом широкого диапазона геологического времени - от палеозоя до четвертичного времени. Следует упомянуть морские перспективные площади Балтийской нефтеносной области кембрийского возраста с пластовыми месторождениями на глубинах по разрезу до 2500 м. В Калининградской области известны 34 месторождения нефти [Загородных и Кунаева, 2003]. В море наибольший интерес представляет Кравцовское месторождение (структура Д-6) с извлекаемыми запасами 8,2 млн т по категориям С12.

Среди неметаллических полезных ископаемых на первом месте стоит остродефицитное строительное сырье, прежде всего песчано-гравийный материал, и всё разнообразие сапропелевых отложений. В регионе существуют уникальные ресурсы янтаря.

В береговой зоне происходит региональная разгрузка пресных и минерализованных подземных вод. В дочетвертичном разрезе выделяется ряд водоносных горизонтов, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Радоновые воды Сестрорецкого Курорта используются в бальнеологических целях.

В прибрежных песках Финского залива, по предварительным данным, выявлены знаки золота. Спутники алмазов, обнаруженные на Лужской перспективной площади, указывают на возможность переноса и накопления алмазов в зонах прибрежной песчаной аккумуляции в Лужской и Копорской губах [Киселев и др., 2002; Коровкин и др., 2003].

Все большее развитие в береговой зоне Балтийского моря получает эколого-геологическое направление исследований. Это объясняется средиземноморской позицией морского бассейна и высокой степенью концентрации населения. Активное проявление аномальных экзогенных и эндогенных геологических процессов, в том числе в связи с комплексным техногенным воздействием, обусловливает возникновение т.н. геологических опасностей и геологического риска. Это диктует настоятельную необходимость и целесообразность углубленного регионального геологического изучения и геологического картирования, а также специальных эколого-геологических работ, целиком вписывающихся в основные положения Морской доктрины Российской Федерации и отвечающих требованиям ряда директивных и методических документов Минприроды и Роснедра 2002-2010 гг. Очень важна прямая связь геологических и эколого-геологических работ в Российской Балтике с планом действий по Балтийскому морю, осуществляемым в рамках международного сотрудничества по линии Хельсинкской комиссии (ХЕЛКОМ).

Основные этапы геологического изучения восточной части Финского залива. Пространства морского дна и берегов Балтики уже с начала XVIII в. стали привлекать внимание ученых и специалистов в самых разных областях знаний. Пионерами познания геологии и рельефа Финского залива были гидрографы.

Начиная с 1740-х годов планомерными навигационно-гидрографическими работами в Финском заливе руководил А.И. Нагаев. Им были составлены первые крупномасштабные батиметрические карты Невской губы 1742, 1750 и 1768 годов издания, он же впервые дал описание берегов губы для лоции. С середины XVIII в. все гидрографические работы сопровождались схематичным описанием «грунта». Важный вклад в познание строения морского дна Финского залива внесли исследования М.Ф. Рейнеке. Мощным толчком к изучению и освоению донного и берегового геологического пространства послужило создание в XIX в. крепостной инфраструктуры Кронштадта.

Этот период исследований должен рассматриваться как первый этап накопления знаний о рельефе и геологическом строении дна восточной части Финского залива и его береговой зоны, сопровождавшийся составлением различных описаний (лоций), карт и атласов.

Решение геологических задач стимулировалось реализацией крупных инженерных проектов, захватывающих акваторию и береговую зону. Э.И. Тилло в докладе Комиссии для обсуждения мер ограждения столицы от наводнений представил Императорскому Русскому географическому обществу (ИРГО) восемь проектов защитных сооружений, разработанных после разрушительного наводнения 1824 г. и опубликованных В.А. Киприяновым в журнале Министерства путей сообщения за 1858 год. Один из них, составленный генерал-майором Федериком Базеном, близок к осуществляемому в настоящее время.

Солидная геологическая информация собрана при строительстве Санкт-Петербургского порта и Морского канала в середине 1890-х годов. Достоверные сведения о рельефе и донных осадках «грунтах» восточной части Финского залива получены Н.М. Книповичем и С.А. Павловичем в 1908 г. А. А. Иностранцев изучил геологический разрез дна Невской губы при строительстве сухого дока в Кронштадте в 1912 г. Это можно отнести ко второму этапу исследований, продолживших накопление самых различных сведений общегеологического и прикладного характера.

В 1920-1924 гг. гидрохимические, гидробиологические и гидрологические работы проводились под руководством К.М. Дерюгина. На десяти основных станциях наблюдения и 40 точках драгирования определены гранулометрические типы поверхностных осадков, причем впервые был произведен гранулометрический (механический) анализ образцов грунта по методу Сабанина.

В 1920-1930 гг. развернувшиеся в системе Управления по безопасности кораблевождения в Балтийском море (УБЕКОБАЛТ) морские геологические работы связаны с именами Ю.В. Преображенского, Г.Ф. Уля, М.Ф. Розена и др. Составлена карта распределения донных пород Финского залива м-ба 1:100 000, начаты региональные геологосъемочные, поисково-разведочные и тематические геологические исследования на берегах Финского залива, которые были расширены и продолжены в послевоенные годы. Особое значение имели геологосъемочные работы м-ба 1 : 200 000 и геологические, входившие в состав различных изысканий, проводимых Севзапгеологией, ВСЕГЕИ, ЛенГидэпом, Трестом ГРИИ, Гипроречтрансом, УГМС и др. организациями. Одновременно активно развивались научно-исследовательские и геологоразведочные работы по поискам полезных ископаемых на побережьях Финского залива. В далеко не полный список организаторов и исполнителей в 1950-1960-е и последующие годы входят имена геологов С.А. Яковлева, К.К. Маркова, М.Э. Янишевского, Б.П. Асаткина, В.А. Котлукова, М.А. Лавровой, Н.И. Апухтина, В.А. Селивановой, Г.В. Григорьева, Н.Н. Соколова, И.И. Краснова, В.Г. Ауслендера, Б.В. Аничкина, О.М. Знаменской, Т.В. Усиковой, Д.Б. Малаховского и мн. др.

Специализированные морские геологические исследования в Финском заливе выполнялись в 1967-1976 гг. сотрудниками Атлантического отделения ИО РАН СССР [Геология…, 1975].

В полном смысле этапный характер носили опытно-методические и опытно-производственные геологосъемочные работы ВСЕГЕИ в Финском заливе в 1980-е годы, заложившие основы современной геологической съемки шельфа в России в м-бе 1 : 200 000 (ГСШ-200) (Ф.А. Алявдин, М.А. Спиридонов, С.Ф. Мануйлов, П.Е. Москаленко, В.П. Бутылин, Ю.П. Кропачев, В.А. Жамойда, С.М. Федоров, Г.Л. Эйхгорн, М.Б. Козин, Н.В. Калинин, В.В. Сорокин, Б.Н. Морозов, В.М. Филиппов, Т.А. Акимова, Т.В. Доминиковская, С.И. Грач, В.Н. Иванов, В.В. Григорьев и мн. др.).

С начала 1990-х годов и до последнего времени в тематике морских и береговых исследований ВСЕГЕИ основную роль стали играть экологическая геология и углубленное современное изучение береговой зоны, где главное внимание было обращено на геологические опасности, а также оценку ресурсного потенциала (М.А. Спиридонов, В.А. Жамойда, Д.В. Рябчук, В.А. Шахвердов, Ю.П. Кропачев, Б.В. Акулов, С.Ф. Мануйлов, И.И. Меньшенина, П.Е. Москаленко, Е.Н. Нестерова, Н.Б. Малышева, Г.А. Суслов, С.М. Ликсущенков, А.Г. Григорьев, Е.А. Попова, В.М. Анохин и др.). Среди наиболее значимых работ должны быть названы морские геологические съемки в м-бе 1 : 200 000 на листах Р-35-XXXIV, XXXV, XXIX, XXXIII, в том числе по совмещенным проектам берег-море, выполнение программы морского экологического (геоэкологического) патруля (МЭП) в Балтийском море, мониторинг геологической среды (состояния недр) береговой зоны Российской Балтики (1980-2000-е годы). Особую роль в становлении и развитии морских и береговых исследований ВСЕГЕИ в 2005-2008 гг. сыграла крупная работа «Современная оценка ресурсного потенциала, контроль геологических опасностей и создание прогнозных моделей развития геологической среды Российского сектора Балтийского моря и его береговой зоны». Она сопровождалась активизацией международного и двустороннего сотрудничества со странами Балтийского региона по проектам «Самагол», «ГИСЕБ», «Транзит», «Бонус INFLOW» (2004-2010).

Основные этапы геологического изучения Юго-Восточной Балтики. Освоение Юго-Восточной Балтики началось еще в XVI столетии, что упоминается в рукописи «Хронология Пруссов». В XV в. появились первые географические карты региона. В XVI-XVII вв. на картах стали упоминать о добыче янтаря. Со второй половины XIX в. Начались исследования побережья Восточной Пруссии (А. Торнквист, 1910; Г. Мортинсен, 1921; и др.). В начале XX в. были проведены первые морские геологические работы в Южной Балтике (О. Пратье, 1931-1932).

После Второй мировой войны геологические исследования юго-восточной части Балтийского моря приобрели широкий размах, что связано с работами ВНИРО (Т. П. Горшкова, 1963), литовских специалистов (Р.Я. Кнапс, В.К. Гуделис, 1952-1959), Калининградского университета и работами ВНИИМОРГЕО (ВМНПО «Союзморинжгеология» (И.А. Тимофеева, Ю.П. Гольдфарб и др., 1970-1986), когда были составлены геологические карты морского дна в м-бе 1 : 500 000.

В 1993 г. опубликованы монография и комплект карт Балтийского моря под редакцией А.А. Григялиса (ЛИТНИГРИ). Большой вклад в изучение геологии Балтийского моря внес Е.М. Емельянов (АО ИОРАН). Важные работы по берегам Самбийского полуострова, начиная с 1993 г., выполняло СНПО «Балтберегозащита».

Принципиальное значение имел постоянный научно-производственный контакт ВСЕГЕИ с Атлантическим отделением Института океанологии РАН им. П.П. Ширшова (Калининград). Именно это сотрудничество позволило развернуть в 2000-е годы совместные исследования в Юго-Восточной Балтике и береговой зоне Самбийского полуострова. Морские геологические исследования в этой части региона выполняли совместно АО ИОРАН, КГУ, МГУ, Морское венчурное бюро, ВСЕГЕИ, Лукойл-Калининградморенфтегаз и др. (В.Л. Болдырев, Е.М. Емельянов, В.В. Сивков, Б.В. Чубаренко, А.И. Бабаков, Д.В. Дорохов, В.В. Орленок, Е.Н. Бадюкова, Л.А. Жиндарев, М.А. Спиридонов, Ю.П. Кропачев, В.А. Жамойда, Д.В. Рябчук и др.).

Более чем 30-летний опыт и результаты региональных, геологических, геологосъемочных и тематических работ, а также работ эколого-геологического содержания в Балтийском море и его береговой зоне позволили коллективу специалистов ВСЕГЕИ и АО ИОРАН создать первый в своем роде сводный картографический труд - Атлас геологических и эколого-геологических карт Российского сектора Балтийского моря. Он издан во ВСЕГЕИ в 2010 г. и представлен 24-28 августа 2010 г. на 10-й Морской геологической конференции (The Baltic Sea Geology-10).

Атлас геологических и эколого-геологических карт Российского сектора Балтийского моря / Гл. редактор О. В. Петров. - СПб.: ВСЕГЕИ, 2010. - 78 с.) [Атлас…, 2010]. Атлас включает в себя 22 основные геологические карты и карты геологического содержания с разрезами и корреляционными схемами. Каждая карта сопровождается пояснительным текстом и иллюстрациями. К картам полезных ископаемых даны указатели рудопроявлений и месторождений.

Атлас делится на два раздела - карты восточной части Финского залива и Российского сектора юго-восточной части Балтийского моря. Каждому разделу предшествует краткий очерк истории геологической изученности со схемами и иллюстрациями, показывающими преемственность и постепенность перехода от одного к другому этапу познания состояния и развития природной (геологической) среды региона, начиная с XVI в. на юге и XVIII в. на севере Балтийского моря. Оригинальные авторские данные составляют главное содержание представленных картографических материалов.

Последние 30 лет ВСЕГЕИ ведет систематические региональные геологические и геологосъемочные работы, в том числе эколого-геологического направления, в Балтийском море и его береговой зоне. В основном эти работы сосредоточены в экономической зоне, территориальных водах и внутренних водах Российской Федерации и на ее прибрежных территориях. Кроме того, совместные работы ВСЕГЕИ и АО ИО РАН с зарубежными организациями охватили участки Балтийского моря в проливах Скагеррак и Каттегат (совместно с Данией), Арконский бассейн (совместно с Германией), Слупский желоб (совместно с Польшей), Готландский бассейн (совместно со Швецией), Ботнический и Финский заливы (совместно с Финляндией). Фактографическую основу Атласа при всем разнообразии использованных материалов для Финского залива составляют прежде всего результаты геологической съемки шельфа в масштабе 1 : 200 000 (ГСШ-200), а для Юго-Восточной Балтики картосоставительские работы в том же масштабе, выполненные в 2002 г. ВСЕГЕИ, КГЭ и АО ИО РАН по материалам разномасштабных геологических съемок конца 1980-х годов (ВНИИМОРГЕО, Литгеология, ЛитНИГРИ, Петробалтик и др.), и с учетом результатов исследований ВСЕГЕИ, АО ИО РАН и ООО «Морское венчурное бюро» в 2003-2008 гг.

Геологические карты береговой суши в основном представляют собой обобщение ранее полученных материалов и публикаций различных авторов и организаций, по преимуществу также связанных с геологической съемкой м-ба 1 : 200 000. Задача авторов Атласа в данном случае заключалась в сводке (сопоставлении) и увязке данных по суше и морскому дну.

В ряде случаев, например при создании карт четвертичных отложений или геоморфологических, современные данные по морскому дну были вполне сопоставимы по своей полноте, детальности и точности с геологическими данными по прилегающей суше.

Все использованные материалы и карты в Атласе даны в едином м-бе 1 : 700 000.

В начале каждого из разделов Атласа представлены оригинальные карты рельефа морского дна - результат анализа имеющихся батиметрических данных, в том числе данных эхолотного профилирования, полученных в ходе ГСШ, морских геолого-геофизических исследований, а также снятых с морских навигационных карт разного масштаба.

Краткая оценка общей природной обстановки Российского сектора Балтийского моря включена в главу «Физико-географическая характеристика».

Геологические карты дочетвертичных образований (А.В. Амантов, М.Г. Амантова) открывают основные разделы Атласа. Карты составлены в соответствии с общепринятыми современными представлениями о дочетвертичной геологии региона. Известно, что в ряде геологических картографических сводок, охватывающих Балтийский кристаллический щит и сопредельные части Русской плиты, отображается геологическое строение морского дна Балтики. Тем не менее, для конкретных площадей Российского сектора Балтийского моря с результатами анализа материалов среднемасштабных морских геологических съемок такие карты представлены впервые.

Авторы использовали оригинальные геологические данные площадного драгирования и изучения донного каменного материала (ДКМ), интерпретацию разночастотного непрерывного сейсмоакустического профилирования (НСП), а также магнитометрические данные ранее проведенных геофизических работ.

Значительный объем геологических сведений о дочетвертичном субстрате Юго-Восточной Балтики был почерпнут из материалов нефтепоискового бурения.

Для составления карты дочетвертичных образований использовались все, в том числе и неожиданные возможности, как, например, детальное изучение вскрытых частей верхнепротерозойского плитного чехла в котловане (ныне уже затопленном) под строительство подводного тоннеля в судовых воротах комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений (дамба) с глубоким вскрытием морского дна на 35-40 м от его поверхности.

На карте отражены породы архей-протерозойского фундамента и верхнепротерозойского плитного чехла, представленные образованиями верхнего венда с их расчленением до горизонтов и свит, зафиксировано некоторое преобладающее северо-восточное и субширотное простирание разрывных нарушений плитного чехла.

На геологической карте дочетвертичных образований Юго-Восточной Балтики нашли отражение площади распространения пород девонской, пермской, триасовой, юрской, меловой, палеогеновой и неогеновой систем. На морском дне и береговой суше показаны предположительные линии разломов, установленных по геофизическим данным.

Геологические карты четвертичных отложений (рис. 1) (М.А. Спиридонов, П.Е. Москаленко, Е.Н. Нестерова, В.А. Жамойда, С.Ф. Мануйлов) обобщены по оригинальным данным для всей площади Российского сектора Балтийского моря и представлены в Атласе вместе для береговой суши и морского дна в виде авторской версии как результат многолетних целенаправленных морских геолого-геофизических исследований.

Рисунок 1

Результаты геологической съемки шельфа в м-бе 1 : 200 000 позволили близко сопоставить современные факты и представления с данными по прилежащей суше. Геологическая карта четвертичных отложений играет важную роль, так как отражает черты строения, происхождения и возраста рыхлого покрова, почти сплошным чехлом выстилающим восточную часть Финского залива и Юго-Восточную Балтику с их береговыми зонами.

Карта четвертичных отложений отражает поздненеоплейстоценовый и голоценовый этапы геологического развития площадей морского дна и береговой зоны с литологическим, стратиграфическим, генетическим и возрастным разнообразием четвертичных отложений как выше, так и ниже современного уровня моря.

В Финском заливе и его береговой зоне в стратиграфическом диапазоне поздне- и послеледниковых рыхлых образований (неоплейстоценовый раздел, верхнее звено, IV ступень, валдайский надгоризонт и осташковский горизонт, а также голоценовый раздел (нижняя, средняя и верхняя ступени голоцена) господствуют ледниковые, водно-ледниковые и морские отложения.

В Юго-Восточной Балтике ледниковые и межледниковые отложения нижнего и среднего неоплейстоцена выделяются в основном в переуглубленных долинах, а на морском дне установлены ледниково-озерные глины Балтийского ледникового озера, отложения Анцилового озера, а также морские осадки голоцена самого различного литологического состава.

В обеих частях региона в четвертичном покрове имеют место аллювиальные, болотные, эоловые, лагунные и техногенные образования.

На карте показаны площадные и стратиграфические соотношения основных элементов строения рыхлого чехла морского дна в их генетическом разнообразии с преобладанием выходов на современный донный срез в Финском заливе водно-ледниковых отложений Балтийского ледникового озера (lgIIIbl) и морских литориновых отложений (mH2lt), а также лимниевые и литориново-лимниевые образования в Юго-Восточной Балтике (mfH3lm, mxH2lt).

Некоторые различия в индексации четвертичных отложений двух районов Балтийского моря обусловлены тем, что для Юго-Восточной Балтики разработаны и утверждены новые местные стратиграфические схемы, которые подразумевают включение в индекс дробных генетических обозначений (f - флювиальный, v - волновой).

Анализ распространения разновозрастных ледниковых (моренных) отложений в Финском заливе позволил высказать более обоснованные предположения о конфигурации края отступания последних стадий осташковского оледенения.

Фактографическая основа карты, построенной по единому стратиграфо-генетическому принципу для морского дна и приморской суши, создана в результате комплексных морских геолого-геофизических работ, а также дополнительных геолого-геофизических исследований в береговой зоне с использованием материалов предшественников по региональному геологическому изучению приморской суши (берегов).

Один из наиболее эффективных методов изучения и картирования четвертичных отложений морского дна - геофизический метод разночастотного сейсмоакустического профилирования (НСП) с заверкой его геологическим пробоотбором и малоглубинным бурением. Положительные результаты дали изучение и картирование рыхлых отложений с применением георадиолокации в береговой зоне выше уровня моря.

Карта полезных ископаемых и прогнозно-минерагеническая карта (Е.Н. Нестерова, С.Ф. Мануйлов, В.А. Жамойда, Д.В. Рябчук, Т.В. Бодряков, В.А. Загородных, Т.А. Кунаева, Д.В. Дорохов).

В пределах акватории Российского сектора Юго-Восточной Балтики в настоящий момент зафиксированы месторождения нефти, связанные с песчаниками дейменской свиты среднего кембрия (разрабатываемое морское нефтяное м-ние Кравцовское - структура Д-6 и Калининградское м-ние - структура С-9).

Янтарь в береговой зоне Самбийского полуострова, как выше, так и ниже уровня моря, является одним из наиболее важных видов полезных ископаемых. Вблизи побережья расположено крупнейшее в мире месторождение янтаря Приморское. У поселков Синявино, Донское, Отрадное и у г. Светлогорск отмечены выходы бурого угля неогенового возраста. На подводном береговом склоне Куршской косы установлены россыпи Ti-Zr минералов и ряд других рудопроявлений или полезных концентраций (каменная соль, калийно-магниевые соли, сапропель, торф, а также песок и гравий).

В восточной части Финского залива на первом месте в перечне добываемых полезных ископаемых стоят строительные пески и песчано-гравийные смеси. Не исчерпан потенциальный промышленный интерес к мелководным железомарганцевым конкрециям (ЖМК). На сегодня оценены запасы по четырем месторождениям ЖМК, которые суммарно составляют более 1,5 млн т с содержанием собственно рудного компонента от 35 до 42%. Это дополняется ресурсами облицовочного камня, проявлениями полиметаллических руд, глин, фосфоритов, диктионемовых сланцев, сапропелей и лечебных грязей в береговой зоне.

На прогнозно-минерагенических картах показаны закономерности размещения полезных ископаемых. В связи со специфическими условиями поисков, а главное, разработки полезных ископаемых на морском дне, прогнозно-минерагенические карты снабжены информацией об ограничении морских поисковых и разведочных работ из-за запрета на их проведение в охраняемых природных зонах, участках, закрытых для плавания со стороны МО РФ, а также зон фарватеров, подводных коммуникаций и т.п.

Литологические карты поверхности морского дна (В.А. Жамойда, В.В. Сивков, Д.В. Рябчук) (рис. 2) составляются только для морского дна. Основой для создания карт служат данные о размерности донных осадков, определенной в соответствии с гранулометрической классификацией Л. Б. Рухина.

Рисунок 2

Литологическая карта за счет своей исключительной насыщенности фактическим материалом и объективного отражения поверхностной геологической ситуации морского дна имеет самый широкий спрос, далеко выходящий за пределы узкопрофессиональных интересов.

Рассматриваемые карты показывают исключительное разнообразие и мозаичность распространения основных гранулометрических типов донных осадков, а также выходов на поверхность дна подстилающих геологических образований.

Карты современных морских фаций отражают динамические обстановки осадконакопления и обусловленные ими литотипы донных образований. Они являются исключительно авторским оригинальным материалом и отличаются высоким качеством, полнотой, детальностью и точностью донных наблюдений с применением наиболее эффективных технологий и технических средств, таких как наблюдения из обитаемых подводных аппаратов, гидролокация бокового обзора с созданием мозаичных планов и подводные наблюдения в легководолазном снаряжении.

Геоморфологические карты (рис. 3) полностью оригинальны в части морского дна и представляют собой аналитическое обобщение и целенаправленную интерпретацию материалов предшествующих исследований в пределах береговой суши (М.А. Спиридонов, Е.Н. Нестерова, Е.А. Синькова).

Рисунок 3     Рисунок 3. Продолжение.

Данные о рельефе морского дна восточной части Финского залива и юго-восточной части Балтийского моря - первая и важнейшая фактическая информация, которая ложится в основу дальнейших геологических построений на всех уровнях их проведения.

Формирование рельефа морского дна и береговой зоны рассматриваемых частей региона связано с длительной и сложной историей его геологического развития на переходе от Балтийского кристаллического щита к Русской плите. Основным рельефообразующим процессом на протяжении длительного геологического времени служила пенепленизация.

Исходные черты рельефа морского дна и берегов возникли в этом случае под влиянием тектонических движений блокового характера линейной эрозией и площадной денудацией, а также и главным образом за счет ледникового, водно-ледникового и морского воздействия в позднем неоплейстоцене и голоцене. Локальное, но активное проявление техногенеза привело к перестройке и трансформации рельефа, особенно в береговой зоне.

Равнинный характер или общий фон рельефа, преобладающий на картируемой площади, нарушаются только за счет переуглубленных древних эрозионных врезов (древних долин), уступов различных батиметрических (гипсометрических) уровней,

В Юго-Восточной Балтике преобладают морские равнины бассейновой аккумуляции. В береговой зоне развит абразионно-аккумулятивный рельеф, в ряде случаев с уникальными эоловыми образованиями (Куршская и Балтийская косы). Определенный отпечаток на локальные геоморфологические черты рельефа накладывает комплексный и зачастую очень активный техногенез.

Представленный фактический материал обеспечивается высокоэффективными способами геоморфологического эхолотного профилирования, гидролокации бокового обзора (ГЛБО), подводного телевидения, наблюдений из обитаемых подводных аппаратов, а также комплексных геоморфологических исследований береговой зоны, что позволило отобразить на карте 7 генетических групп рельефа и более полутора десятков его генетических типов с морфографическими и морфометрическими характеристиками в нескольких возрастных генерациях.

Карты геологических опасностей (рис. 4) (М.А. Спиридонов и Е.А. Синькова), а также карты эколого-геологического районирования и природных факторов, влияющих на состояние геологической среды (В.А. Шахвердов, А.Г. Григорьев, Т.В. Бодряков) составлены на региональном уровне впервые. По существу они представляют собой новый эколого-геологический картографический блок Атласа в значительной мере как заявка на продолжение и расширение исследований в Балтийском море и его береговой зоне.

Рисунок 4     Рисунок 4. Продолжение.

Выявление, оценка, контроль и прогноз геологических опасностей с оценкой геологического риска представляют собой одно из важнейших направлений современных эколого-геологических работ, прежде всего в береговой зоне. На специальных картах к категории геологических опасностей отнесены аномальные проявления эндогенной и экзогенной геодинамики и техногенеза, приводящие к нарушению геологической среды с возникновением напряженных, аварийных и катастрофических ситуаций.

Основной областью проявления геологических опасностей в Российском секторе Балтийского моря являются его береговые зоны, где сосредоточено около 70% населения региона, в том числе в таких мегаполисах, как Санкт-Петербург и Калининград. Пересматриваются все концепции геологических опасностей в регионе. На смену представлениям о его пассивной геодинамике приходят современные сведения о сейсмической опасности, активной современной блоковой тектонике, размывных (абразионных) процессах и процессах заносимости, гравитационных перемещениях блоков пород, подтоплениях, газопроявлениях, дефляции и т. п.

Именно в Российском секторе Балтийского моря, и тем более в восточной части Финского залива (в Невской губе) и в подходных акваториях к Калининграду, наблюдается всевозрастающее воздействие комплексного техногенеза на геологическую среду морского дна и берегов. В береговой зоне четко определились главные направления опасного воздействия, связанного с увеличением транспортной активности, с подводными коммуникациями, созданием (намывом, отсыпкой) новых береговых территорий, дноуглублением, свалкой отходов и дампингом.

Эндогенные и особенно экзогенные геологические процессы усиливаются в связи с общепланетарным изменением климата и, как следствие, повышением уровня моря, а также при активизации штормового воздействия.

Принцип составления карт геологических опасностей в Атласе основан на последовательном определении степени геологической опасности с выявлением опасных или потенциально опасных геологических процессов и явлений в совокупности с опасным техногенезом. Карты отображают сейсмическую опасность береговой зоны Самбийского полуострова, опасную экзогенную геодинамику большинства участков береговой зоны региона и комплексный опасный техногенез береговых зон активного освоения.

В России существует большой опыт по составлению эколого-геологических карт сухопутных территорий различного масштаба (ВСЕГИНГЕО, ГНПП «Аэрогеология», ВСЕГЕИ и др.). Однако исследования показывают, что картографирование морских и озерных акваторий и их береговых зон имеет целый ряд специфических особенностей, прежде всего требует единого подхода к районированию одновременно акваторий и совмещенных с ними территорий суши, что вызывает необходимость значительной переработки существующих методик.

Блок эколого-геологических карт Российского сектора Балтийского моря и его береговой зоны составлен по принципиально новой оригинальной методике. Она основана на картировании эколого-геологических критериев-показателей (геологические объекты, явления и процессы, а также последствия антропогенной деятельности, влияющие при определенных условиях на экологическое состояние геологической среды). Основные критерии: инженерно-геологические и литологические показатели состояния геологической среды; природные процессы и явления в береговой зоне; геохимические и гидрогеохимические показатели состояния геологической среды; показатели антропогенной нагрузки.

Среди них выделяются косвенные и прямые признаки нарушения состояния геологической среды. Косвенные признаки в значительной степени определяют экологическое состояние геологической среды, в то время как прямые признаки отражают реальные нарушения состояния экологических систем. Легенда к эколого-геологической карте имеет форму матрицы. Условный знак, отвечающий определенному критерию оценки состояния геологической среды, находится в соответствующей колонке легенды в зависимости от того, является ли он прямым или косвенным признаком ее нарушения. Это позволяет установить единые классификационные принципы районирования, в основе которых лежат геологические предпосылки, косвенные критерии и прямые признаки оценки эколого-геологического состояния геологической среды акватории и береговой зоны.

Схема эколого-геологического районирования является примером оценки действительного и прогнозного состояния геологической среды акватории и береговой зоны. По данным картирования эколого-геологических критериев (показателей) оценки состояния геологической среды выделены районы с разным состоянием геологической среды, в том числе районы наиболее вероятного осложнения ее состояния. Картирование различных эколого-геологических критериев на площади акватории позволяет провести ее оценку по степени экологической опасности и выделить районы наиболее вероятного нарушения состояния геологической среды.

Карты морфогенетических типов (рис. 5) берегов, представленные в Атласе, отличаются несомненной новизной и научно-практической важностью (Д.В. Рябчук, А.Ю. Сергеев, Е.Н. Нестерова, В.Л. Болдырев, В.В. Сивков, А.В. Крек). Впервые на региональном уровне отображаются четыре самостоятельные группы, 8 типов и 12 подтипов береговой зоны (берегов) региона, демонстрирующие все разнообразие строения, происхождения и динамики важнейшей в геологическом смысле площади перехода от морского дна к прилежащей суше. Впервые формируются подход и разработка геологических основ берегозащиты.

Рисунок 5.

Атлас - несомненно достойный результат колоссального труда авторского и редакторского коллективов.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Атлас геологических и эколого-геологических карт Российского сектора Балтийского моря / Гл. ред. О.В. Петров. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ. 2010. 78 с.

2. Геология Балтийского моря / Под ред. В.К. Гуделиса, Е.М. Емельянова. Вильнюс: Мокслас, 1975. 380 с.

3. Загородных В.А., Кунаева Т.А. Геология и полезные ископаемые Калининградского региона. Калининград: Балтгеоресурсы, 2003. 208 с.

4. Киселев И.И., Проскуряков В.В., Саванин В.В. Геология и полезные ископаемые Ленинградской области. СПб., 2002. 236 с.

5. Коровкин В.А., Турылева Л.В., Руденко Д.Г. и др. Недра Северо-Запада Российской Федерации. СПб.: Изд-во картфабрики ВСЕГЕИ, 2003. 520 с.


 

M.A. Spiridonov, V.A. Zhamoida, D.V. Ryabchuk

Regional and environmental geology of the Russian Baltic and its coastal zone

Modern level of regional geological and geoecological investigations of the Russian Area of the Baltic Sea allowed to develop new generalization of geological data in the form of Atlas of geological and environmental geological maps, included 22 main and some additional maps of the sea bottom and coastal zone at 1:700 000 scale accompanied with textual explanation and illustrations.

Key words: atlas, geology, mineral resources, geomorphology, geological hazards, environmental geology, Russian area of the Baltic Sea.

 

 

Ссылка на статью:

Спиридонов М.А., Жамойда В.А., Рябчук Д.В. Региональная и экологическая геология российской Балтики и ее береговой зоны // Региональная геология и металлогения. 2010. № 44. С. 90-103.

 





eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz