Морфоструктурные условия антропогенного освоения п-ова Муравьева-Амурского

Korobov Vitaly — Mon, 15 Apr 2013 12:53:14 +0000

Полуостров Муравьева-Амурского практически полностью входит в состав г. Владивостока. В последнее время, здесь получило развитие градостроительное направление, поэтому вопросы инженерной экологии становятся особенно актуальны. Многие объекты только начали функционировать, другие не сданы в эксплуатацию, а уже имеются примеры проявления опасных геоморфологических и техногенных процессов, часть из которых широко освещены средствами массовой информации (оползни и небольшие обвалы вдоль новой автомагистрали Седанка – Патрокл, отседания грунта на путепроводе «Спутник» и др.).
Сложные природные условия и техногенные нагрузки всегда создавали и будут создавать экстремальные ситуации. Однако, некоторые из них можно предвидеть и предупредить исходя из особенностей, например геолого-геоморфологических и антропогенных условий строительства. К сожалению, соответствующие исследования во взаимосвязи с другими факторами, как в статике, так и в динамике не проводятся.
В данных условиях необходим комплексный анализ всех имеющихся (часто немногочисленных и неполных) данных на морфоструктурной (структурно-геоморфологической) основе и экспресс районирование типовых районов прибрежных зон п-ова Муравьева-Амурского в геоэкологических целях.
В связи с этим, основной задачей являлось комплексное изучение, включающее анализ:
1 – антропогенного освоения и технодинамической нагрузки;
2 – связей современного состояния морфоструктур с эндодинамическими и экзодинамическими процессами, также антропогенными нагрузками;
3 – экспресс-анализ и районирование типовых участков прибрежных зон по структурно-геоморфологическим условиям их освоения на морфоструктурной основе.
В качестве основных типовых объектов выбраны: п-ов Шкота и п-ов Голдобин (юго-восточная часть п-ова Муравьева-Амурского), а также небольшая бух. Федорова .
В рамках данного доклада будут освещены первый и второй блок этого комплексного изучения.
Степень антропогенной освоенности и технодинамической нагрузки крупномасштабных объектов урбанизированных территорий прибрежных зон, наиболее полно отражает интегральный показатель, включающий, с одной стороны – функциональную специализацию и плотность застройки территории, а с другой – геохимическое загрязнение почвогрунтов и водной среды (в том числе и акваторий). Соответствующие материалы по отдельным показателям в разное время были собраны специалистами НИИ и производственных организаций (Приморгражданпроект, Приморгидромет, Примгеология и др.). Мы же попытались проанализировать их, а также собственные данные, под эколого-геоморфологическим углом зрения, краткие результаты которых изложены ниже.
В пределах п-ова Муравьева-Амурского по интегральному показателю выделяется три основные прибрежные зоны: Уссурийского залива (с минимальной), пролива Босфор-Восточный (со средней) и Амурского залива (с относительно высокой степенью освоенности).
Прибрежную зону Амурского залива мы подразделили еще на четыре подзоны, (а те, в свою очередь, имеют более низкоранговые выделы):
1. Селитебно-промышленная (комплекс производств, связанных с морским и ж/д транспортом) с городским типом застройки и наиболее высокими значениями суммарного показателя загрязнения (32<СПЗ≤128), расположенная от м. Токаревского до р-на м. Фирсова. Это подзона максимальной технодинамической нагрузки.
2. Смешанная рекреационно-курортная, преимущественно с сельским, локально городским типами застройки и умереными значениями загрязнений (8≤СПЗ<16). Располагается подзона от м. Фирсова до м. Дальний и отличается умеренной технодинамической нагрузкой.
3. Рекреационно-садоводческая (дачно-коттеджная) с сельским типом застройки, (8<СПЗ≤36). Подзона располагается от м. Дальний до пос. Трудовой и характеризуется минимальной технодинамической нагрузкой.
4. Производсвтенно-складская с сельско-промышленным типом застройки (16<СПЗ<64). К этой подзоне относятся территории пос. Трудовой и Угловой.
Прибрежную зону Уссурийского залива слагают три участка:
1. Строящийся игровой и развлекательный комплекс (территория бухты Муравьиная). Здесь повышенное загрязнение (16<СПЗ<32) и техногенная нагрузка ожидается относительно повышенной.
2. Рекреационо-оздоровительный (включая международный детский лагерь «Океан» и пансионаты бухты Лазурная). Здесь умеренное загрязнение (8<СПЗ<16), а технодинамическая нагрузка относительно слабая.
3. Селитебно-производственный (включая ТЭЦ-2 с золоотвалами, и др. объекты). На этом участке максимальное загрязнение (32<СПЗ≤128) технодинамическая нагрузка наиболее высока для прибрежной зоны Уссурийского залива.
Прибрежную зону пролива Босфора Восточный на данном этапе исследований целесообразно пока не подразделять, а рассматривать целиком. Данная территория имеет умеренную степень загрязнения (16<СПЗ<32) и техногенной освоенности.
В целом, степень освоенности в прибрежной зоне Амурского залива – относительно максимальная, в зоне пролива Босфор Восточный – умеренная, а Уссурийского залива – относительно низкая. При этом она относительно более высокая в пределах береговых частей (благоприятных для портовых сооружений), а на склонах и водоразделах ниже. Кроме того, имеют место и более дробные выделы, освоенность которых весьма сильно зависит от особенностей строения рельефа.
Следует отметить достаточно характерную черту для всех участков антропогенного освоения – концентрация жилой и производственной застройки разных типов зачастую пространственно приближены или располагаются в самих зонах повышенной раздробленности и трещиноватости земной коры, с большими мощностями рыхлых образований и выположенными формами рельефа. Там, конечно, более дешевое и удобное строительство, но там и часто оказываются сконцентрированы геодинамически опасные зоны эндогенных и некоторых экзогенных процессов (ЭГП). Кроме того, в таких местах зачастую проявлены или потенциально возможны подъемы уровня грунтовых вод и увеличения их напорности, а в случае совмещения с геохимическим загрязнением – могут возникать дополнительные интегральные угрозы геоэкологического характера.
Прибрежные территории плуостроваа в морфоструктурном отношении состоят из трех основных зон: западной, восточной и южной. Это в целом опущенные крупные тектонические ступени по краям тектонического горста Муравьева-Амурского. Восточная и Южная зоны (ступени) сложены в основном нижнепермскими породами поспеловской свиты (песчаниками, алевролитами, диабазы, спилиты, андезиты, риолиты и их туфы) и несколько приподняты относительно западной, в строении которой участвуют главным образом породы владивостокской свиты (туфы, туфобрекчии, кислого и умеренного, реже основного состава) [1,2]. Поверхности прибрежных (блоковых) зон наклонены в стороны смежных впадин, причем в этих же направлениях усиливается степень деструкции. В настоящее время она относительно меньшая на западной, средняя на восточной и наибольшая в южной зоне, где последняя представлена грабенами – (бухта (Золотой Рог, пролив Босфор Восточный) и остаточными блоками-горстами (п-ова Диомид, Назимова, Басаргина и в целом – Голдобин).
Западная, восточная и южная зоны находятся в областях геодинамических влияний глубинных разломов. Это системы блоков (относительных целиков), ограниченных оперяющими более низкоранговыми разломами. В пределах каждой зоны прослеживается или предполагается две небольшие узкие ступени, верхняя (приподнятая) из которых располагается на суше, а нижняя (опущенная) на акватории.
Западная зона. Вся западная прибрежная зона, располагается в пределах глубинного Муравьевско западного разлома, который представлен парой крупных разломов северо-восточного простирания между которыми развиты дуговые, реже диагональные и ортогонльные разломы более низкого ранга. Они ограничивают положительные и отрицательные морфоструктурные блоки (элементарные ячейки).
В продольном направлении выделяются две основные подзоны с более дробными подразделениями (районами, участками и т.д.). С юга на север последовательно располагаются (в пределах западной зоны) следующие районы: п-ов Шкота включая Спортивную гавань (А.I), район от м. Лагерного до м. Фирсова (А.II) и далее до м. Дальний (А.III). В пределах северной подзоны выделены районы сопряжения с устьями долин рек: Богатая (А.IV), Саперка (А.V). Поперечные дизьюктивные структуры выражены отрицательными формами и элементами рельефа. Ширина и протяженность отдельных звеньев (блоков) западной зоны различны, но в целом с юго-западного на северо-восточный возрастает доля площади суши и, соответственно, положительных (приподнятых) блоков, а площади и порядок (ранг) отрицательных блоков – уменьшаются. При этом в целом увеличивается глубина вертикального вреза, возрастают высоты и степень горизонтальной и общей расчлененности склонов.
В пределах западной прибрежной зоны преобладает холмогорный и увалистый типы рельефа. От низкогорной (береговой) части п-ова зона отделяется системой линейно вытянутых структурно обусловленных отрицательных элементов рельефа: низкопорядковых долин, ложбин, седловин и перегибов склонов. При этом холмогорье тяготеет в основном к восточной (тыловой) границе зоны, а увалы протягиваются прерывистой полосой вдоль фронтальной береговой части. В тыловой части перепады высот и крутизна склонов больше, а их горизонтальная расчлененность меньше. Во фронтальной части – наоборот. Склоны становятся более пологими, прямыми и вогнутыми. Распространены овраги, особенно в прибрежной полосе.
Холмисто-увалистая Западная зона имеет полигенетическую природу. Между указанной парой высокопорядковых разломов (тыловая и фронтальная границы) сосредоточена система таких форм рельефа как террасы, террасоувалы, водосборные воронки, поверхности выравнивания линейного типа, овраги, низкие слабо выпуклые междуречья, ложбины, оползни и др.
По всем признакам – это зона, где относительно недавно имели место аномально высокие скорости денудации. В настоящее время они, в целом, не так высоки (стадия денудационно-аккумулятивного выравнивания), но в результате возможных 8 бальных землетрясений – соответсвующие геоморфологические процессы могут быть потенциально очень опасными (3,4). Аналогичные полигенетические поверхности имеют не только продольные, но и поперечные разломы.
В целом, для южной подзоны характерны выпуклые и уплощенные водоразделы, выпуклые и вогнутые склоны, U-образные и корытообразные долины, слабая и умеренная расчлененность, а также умеренная крутизна и пологие склоны.
Восточная зона. Восточная прибрежная зона во многом аналогична Западной, но выделяется менее отчетливо, особенно нижняя граница, предполагаемая в акватории. Тем не менее, здесь также обнаруживается пара высокопорядковых разломов северо-восточного простирания (зона геодинамического влияния муравьевского-восточного глубинного разлома), а также оперяющие ортогональные и диагональные разломы низкого ранга, но дугообразных разломов почти нет.
В продольном направлении (с юго-запада на северо-восток) выделяются четыре основных района (блока) с мелкогорно-холмистым типом рельефа: от м. Басаргина до м. Трех камней (У.I), далее до м. Энгельма (У.II), до бухты Муравьиной (У.III) и наконец, У.IV участок ограничивается бухтой Муравьиной.
Для района У.I характерны: уплощенные и выпуклые водоразделы, прямые и выпукло-вогнутые склоны, U- и корытообразные долины, умеренная и слабая расчлененность рельефа, умеренные и реже крутые склоны. В пределах района У.II преобладают: уплощенные и выпуклые водоразделы, вогнутые и прямые формы склонов, корытообразные долины, очень слабая и слабая расчлененность, пологие склоны. Для района У.III характерны выпуклые и гребновидные водоразделы, выпуклые и прямые формы склонов, U и V-образные долины, умеренная и повышенная расчлененность, крутые и умеренно-крутые углы склонов. Район У.IV отличается тем, что вдоль побережья протягивается узкая полоса (до 0,5 км) почти плоской поверхности с системой отдельных мелких вершин. Долины мелких водотоков имеют корытообразную, а в верховьях U- и V-образные поперечны профили.
Южная зона. Южная прибрежная зона в основном состоит из трех ступеней на п-ове Голдобин. Последний ограничен с севера бухтой Золотой рог и долиной р. Объяснения, а с юга – проливом Босфор Восточный. Поверхности ступеней наклонены к акваториям. Их северные склоны в 2 раза короче южных. Каждая ступень состоит из нескольких блоков – останцов, ограниченных ортогональными разломами, освоенными речными водотоками низкого ранга, узкими логами и хорошо выраженными седловинами.
Самая южная часть прибрежной зоны включает акваторию пролива Босфор Восточный, бухты Патрокл, Улисс и Диомид. Сюда же входят п-ова Назимова, Басаргина. Дно пролива корытообразное и представлеют собой, по-видимому, систему блоковых морфоструктур. Они имеют тектонические границы и в частности типовые границы нижней ступени, примыкающей к суше. Фронтальная граница этой ступени – это крутые скалистые берега указанных полуостровов, обращенные к проливу. Она также, по-видимому, совпадает с субширотными и дуговыми разломами.
В целом для южной прибрежной зоны характерны: выпуклые уплощенные водоразделы, прямые и выпуклые формы склонов, корытообразные и U-образные долины, слабая и умеренная расчлененность, умеренные и крутые склоны.

Проведенный анализ типовых прибрежных зон полуострова Муравьева-Амурского позволяют сделать следующие выводы:
1. Прибрежные территории п-ова Муравьева-Амурского представляют области геодинамического воздействия глубинных разломных зон: западного и восточного Муравьевского, а также Босфор Восточного. Они находятся в переходных зонах между основными высокоранговыми тектонопарами «поднятие (горст Муравьева-Амурского) – опускание (грабены омывающих заливов и пролива Босфор Восточный)». При этом морфоструктуры прибрежных зон наследуют не просто смежные структурно-геоморфологические элементы высокоранговых морфоструктур, но особенно тех, которые оставались длительное время тектонически активными, а их движения – более интенсивными.
2. Внутренняя структура прибрежных территорий образуется системой останцов разделенных тектоническими понижениями. Последние почти полностью покрыты преимущественно линейными корами выветривания, которые могут свидетельствовать о рассеянном типе растяжений. Интенсивность раздробленности пород в пределах системы останцов значительно слабее, чем в смежных понижениях. Именно такие зоны повышенной раздробленности подвергаются наиболее интенсивной денудации с аномально высокими скоростями выноса материала.
3. Прибрежные зоны п-ова Муравьева-Амурского в основном испытывают тектоническое погружение, о чем свидетельствует, в частности, отсутствие высоких морских террас и активное разрастание смежных грабенообразных впадин. В осевых частях останцовых блоков возможны слабые компенсирующие восходящие движения.
4. На основании совместного анализа структурно-геоморфологических и антропогенных проявлений на морфоструктурной основе выделены локальные участки аномального развития обвалов, оползней и других опасных геоморфологических процессов, а также участки возможного переувлажнения грунтов. Их размещение и характер проявлений контролируются, прежде всего, морфотектоническими факторами, а техногенные их усиливают.

Научно-практический журнал «Исследования в области естественных наук» » АТЭС-2012

Морфоструктурные условия антропогенного освоения п-ова Муравьева-Амурского