Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

(ФГБОУ ВПО "КубГУ")

Кафедра региональной и морской геологии

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Сравнительный анализ инженерно-геологических условий морских побережий Сирии и юга России

Работу выполнил Ал Халум Ахмед

Научный руководитель,

Профессор Н.А. Бондаренко

Краснодар 2013

РЕФЕРАТ

Магистерская диссертация 61 с., 3 раздела, 6 рис., 1 табл., 22 источника, 2 прил.

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЧЕРНОГО МОРЯ, ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СРЕДИЗЕМНОГО МОРЯ, ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ГРУНТОВЫЕ УСЛОВИЯ, СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ.

Объектом исследования является инженерно-геологические условия побережий Средиземного и Черного морей.

Цель работы - сравнительный анализ инженерно-геологических условий морских побережий Сирии и Юга России.

Исходя из указанной цели, было рассмотрено гидрогеологическое строение, изучены инженерно-геологические свойства пород, рассмотрены инженерно-геологическая изученность территории, геоморфологические характеристики, описание климатических условий, а также описание процессов и анализ современного тектонического развития территории и сейсмичности.

В результате исследования проведено изучение инженерно-геологических условий данных территорий и их сравнительная характеристика.

Содержание

• Введение
• 1. Инженерно-геологическая изученность территории
• 1.1 Изучение Черноморского побережья Cеверо-Западного Кавказа
• 1.2 Изучение Средиземноморского побережья Баэр-Басситского района (Северо-Западная Сирия)
• 2. Инженерно-геологические условия Чёрного моря
• 2.1 Геологическое строение территории
• 2.2 Геоморфологические особенности
• 2.3 Климатические особенности
• 2.4 Гидрогеологические условия
• 2.5 Инженерно-геологическая характеристика грунтов
• 3. Инженерно-геологические условия Средиземного моря
• 3.1 Описание современной геологической структуры района
• 3.2 Геоморфологические условия
• 3.3 Климатические особенности
• 3.4 Гидрогеологические условия
• 3.5 Грунтовые условия
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение

геоморфологический кавказ сирия гидрогеологический

Введение

В последние несколько лет началась реализация нескольких масштабных проектов, связанных со строительством линейных сооружений [10]. Одной из важнейших составляющих этих работ являются инженерные изыскания, выполнение которых на таких объектах представляет определённые сложности. На основании полученной информации составляются карты, разрезы и другие материалы, требующиеся для проектирования и строительства. В результате интерпретации геофизических данных удаётся расчленить верхнюю часть разреза до глубины 100-150 м, выделить тектонические нарушения, уточнить положение древних речных долин, локализовать участки вероятных утечек воды из русла реки, проследить границы геологических слоёв. Инженерно-геологическое картирование городских территорий является надёжной базой для планирования инженерно-хозяйственного освоения территорий городов и проектирования строительных и природоохранных мероприятий. Большая протяжённость сооружений и их прохождение через территории с различными геологическими и природными условиями не только увеличивает объём работ, но в некоторой степени усложняет обработку полученной информации.

Обеспечение геоэкологической безопасности городских агломераций является важнейшей задачей современности. Многие города России подвергаются наводнениям, испытывают суффозионно-карстовые явления или построены на просадочных лёссовых грунтах. Поэтому необходимо знать риски, возникающие при избыточной водонасыщенности грунтов и их физического состояния. Изучаемый район отличается пересечённым рельефом, что может привести к опасности возникновения оползней. Немаловажно знать о наличии загрязнений и глубины их проникновения. Такие исследования оказывают помощь в бурении водных скважин, а также изучении гидрогеологических свойств.

Объектами исследования в данной работе послужили территория Черноморского побережья Северо-западного Кавказа, а именно, участок пос. Пшада - Архипо-Осиповка и территория Средиземноморского побережья Северо-Западной Сирии, Баэр-Басситский район [9].

Черноморскоe побережье Северо-Западного Кавказа, является частью Кавказской складчатой области. Краснодарский край является уникальным регионом по своеобразию географического положения. Близость Черного и Азовского морей, мягкий умеренный климат, разнообразие ландшафтов, растительности и животного мира, а также наличие развитой инфраструктуры и транспортной сети, определяет роль края как крупнейшего курортного и туристического региона Российской Федерации [20].

Баэр-Басситский район привлекает внимание исследователей в связи с распространенными в его пределах среди платформенного чехла северного края Аравийской плиты мезозойских аллохтонных комплексов (в том числе офиолитовых). Изучение района имеет научное значение для разработки палеогеодинамической модели Восточного Средиземноморья и океана Тетис.

Все вышеизложенное определило актуальность дипломной работы.

В связи с этим цель проводимого исследования - изучение инженерно-геологических условий данных территорий, и их сравнительная характеристика.

Исходя из указанной цели, можно выделить частные задачи, поставленные в работе: рассмотрение гидрогеологического строения, изучение инженерно-геологических свойств пород, инженерно-геологическая изученность территории, выявление геоморфологических характеристик, описание климатических условий, а также описание процессов и анализ современного тектонического развития территории и сейсмичности.

Методологической основой исследования работы явились научные труды выдающихся отечественных педагогов, методистов, философов, историков, геологов, исследователей; выдержки из периодических изданий, публикации, журналы, статьи, этнографии, а также нормативные и программно-методические документы общего образования.

1. Инженерно-геологическая изученность территории

1.1 Изучение Черноморского побережья Cеверо-Западного Кавказа

Черноморское побережье Северо-Западного Кавказа, протянувшееся на расстояние около 400 км вдоль юго-западных границ Краснодарского края, является уникальным по природно-климатическим особенностям регионом. Он является единственным районом Российской Федерации, где интенсивно развивается организация круглогодичного отдыха населения страны на морских и прилегающих к побережью горных курортах.

Первые исследования описываемой территории, связанные с изучением геологического строения и полезных ископаемых Черноморского побережья, относятся к концу XVIII - первой половине XIX веков. С 1906 г. в связи с открытием нефтяных залежей и последующим освоением Кубанского края, они приняли планомерный характер. Благодаря исследованиям Губина И.М., Богдановича И.К., Вялова О.С., Белоусова В.В., Ефремова Г.М., Ульянова А.В., Короткова С.Т. и многих других, были выяснены основные черты геологического строения описываемой территории. Это обширная геологическая информация, накопившаяся в довоенный период, послужила основой при подготовке первых изданий геологических карт листов L-37-XIX, XXV, XXXIII, XXXIV м-ба 1 200 000, выполненных Марташвили Г.З. (1946), Сереженко В.А. (1960) и Хаиным В.Е. (1962).

Геологические исследования

В 1945 г. в результате работ территория Тамани впервые покрывается комплексной геологической съемкой м-ба 1:50000, а в 1946 г. Марташвили Г.З. проводит съёмку м-ба 1:200000 на территории листов L-37-XXIX, XXV, XXVI.

В 1977 г. завершена работа по созданию прогнозно-металлогенической карты Северного Кавказа м-ба 1:200000, в которой принял участие большой коллектив авторов: Нетреба А.В., Баранов Г.И., Лунёв А.Л., Потапенко Ю.Я. и др. В комплект карт входили: геологическая, магматизма и метаморфизма, тектоническая, металлогенические и ряд других карт. Был проведён анализ региональных геофизических работ и для территории Северного Кавказа составлены гравимагнитные карты, карты сейсмической активности и рельефа поверхности Мохо. Результатом интерпретации геофизических полей являлась тектоническая схема горной части Северного Кавказа, где выделены региональные тектонические блоки, состоящие из ряда структурно-тектонических элементов.

В 1976 г. Островский А.Б. и др. составили отчёт по результатам инженерно-геологических съёмок м-ба 1:25000 на участке Анапа-Керченский пролив. Было выполнено инженерно-геологическое районирование, созданы геоморфологические карты прибрежной территории, разработана новая схема стратиграфии четвертичных отложений.

Геофизические исследования

Геофизические методы исследований на Северо-Западном Кавказе развиваются с 1950 г. и в настоящее время широко применяются при нефтегазопоисковых и картировочных работах.

Поисковые сейсмические исследования на изучаемой территории начинаются в 60-е годы XX века по системе однократного профилирования МОВ и не дают достоверных результатов из-за сложного тектонического строения площади. С середины 70-х годов внедряется методика многократных систем наблюдений МОГТ, в 80-е годы внедряется современная цифровая аппаратура и машинная обработка сейсмограмм, и к началу XXI века на площадь суши построены горизонтальные структурные карты до нижнемеловых отложений. Однако материалы различных исследователей не всегда взаимоувязаны и часто не согласуются с данными бурения. В настоящее время перед геофизикой стоят задачи поисков антиклинальных ловушек на глубинах до 6-8 км.

Гидрогеологические исследования

Из региональных работ, охватывающих исследуемую территорию, следует отметить работы: Адамовой Т.И. по составлению гидрогеологической карты м-ба 1:500000 условий водоснабжения по территории Краснодарского края; Григорьева Н.А. и Мельниковой Е.П. по составлению гидрогеологической карты Северного Кавказа м-ба 1:500000; Ковтуна Б.Я. по обобщению результатов гидрогеологических работ на теплоэнергетические воды по разведочным площадям; Гордеевой Г.В. по ведению кадастра глубоких скважин; Сааковой Н.Х. по изучению загрязнения подземных вод на территории Краснодарского края.

Геоэкологические исследования

Геоэкологическая изученность рассматриваемой площади недостаточна. И территория суши, и территория моря были подвергнуты исключительно мелкомасштабным геоэкологическим исследованиям (ГЭИ). Инженерно-геологические аспекты экологического состояния ГС суши были изучены при составлении инженерно-геологической карты м-ба 1:50000.

Всестороннее, но мелкомасштабное рассмотрение состояния ГС суши в пределах рассматриваемой площади, было выполнено в результате составления геоэкологических карт м-ба 1:500000 (Чернов И.И. и др.) и 1:1000000 (Прокуронов П.В., Чернов И.И.). Указанные карты были составлены камеральным путем, но с опорой на полевые работы, методика, масштабы и качество которых колебались в широких пределах. Геоэкологические исследования в пределах акватории (Сивуха И.М., Гросс Е.Г.) в настоящее время продолжаются.

Весьма серьезный вклад в изучение природы Северо-Западного Кавказа сделан отдельными любителями и энтузиастами науки в конце XIX в. В. В. Докучаев дважды бывал на территории Северо-Западного Кавказа и выяснил в результате своих наблюдений характер вертикальной высотной зональности почв. И. В. Мушкетов занимался вопросами геологии и исследованием рельефа. Н. И. Кузнецов (с 1888г.) и В. И. Липский (с 1893г.) изучали растительный покров. Большой интерес представляет вклад Н. М. Альбова в науку о растительности Черноморского побережья. Н. Я. Буш провел ценные ботанические исследования, начатые в 1888г. и продолжавшиеся в XX в. В 1907г. на территории Северо-Западного Кавказа работал известный зоогеограф М. А. Мензбир. Еще до Октябрьской революции начал изучение Майкопских нефтяных месторождений И. М. Губкин, проводивший исследования и после установления Советской власти и награжденный за свои труды орденом Ленина.

Нужен большой специальный труд для того, чтобы охватить работы всех ученых, внесших тот или иной вклад в изучение природы Северо-Западного Кавказа. И все же этот район страны изучен не полностью. Очень мало написано комплексных географических работ.

Развитие географических исследований на территории Северо-Западного Кавказа можно в основном подразделить на следующие четыре периода: период древней географии -- зачатки знаний; период с VII по XVIIIв.-- очень слабое развитие исследований; период с XIXв. До середины ХХ столетия -- значительное развитие исследований; период со второй половины. ХХ столетия -- многосторонние и систематические исследования.

На Кавказском побережье детальные инженерно-геологические исследования по изучению условий формирования селей проведены В.И. Ворошиловым (Северо-Кавказское геологическое управление) в 1964-1965 гг. в районах Новороссийска и Туапсе (Ворошилов, 1971, 1972) [17].

1.2 Изучение Средиземноморского побережья Баэр-Басситского района (Северо-Западная Сирия)

Площадь Сирии составляет 185,2 тысяч кмІ. Горная цепь Ансаримя (Ан-Нусайримя) разделяет страну на влажную западную часть и засушливую восточную. Плодородная прибрежная равнина расположена на северо-западе Сирии и простирается на 130 км с севера на юг вдоль берега Средиземного моря от турецкой до ливанской границы. Здесь сосредоточено практически все сельское хозяйство страны. Большая же часть сирийской территории расположена на засушливом плато, испещренном горными цепями Дажабль-ар-Рувак, Джабаль-Абу-Руджмайн и Джабаль-Бишри. Средняя высота плато над уровнем моря колеблется от 200 до 700 метров. К северу от гор расположена пустыня Хамад, к югу -- Хомс.

На востоке Сирию пересекает Евфрат. В 1973 в верхнем течении реки была построена дамба, что стало причиной образования водохранилища, названного Озером Асада. В районах, расположенных вдоль течения Евфрата, распространено сельское хозяйство. На крайнем северо-востоке на протяжении 44 км по границе с Турцией протекает вторая главная река Ближнего Востока Тигр [22].

История развития Средиземного моря и окружающих его регионов два последних десятилетия привлекает внимание геологов, тектонистов, стратиграфов, палеогеографов. По акватории и прибрежным регионам Средиземноморья созданы детальные биостратиграфические схемы неогена почти по всем группам морских организмов.

Баэр-Басситский район, включая город Латакия (второй город после столицы), расположен на северо-западной части Сирии. В его пределах размещается одноименный артезианский бассейн - один из главных водных бассейнов в Сирии. Водные ресурсы бассейна играют важную роль для сельскохозяйственного, индустриального, экономического и социального развития страны. В прошлом столетии доля орошаемых земель Латакия составляла примерно 18 % от всей орошаемой области Сирии, что свидетельствует об интенсивном развитии территории. Также он является крупным социальным центром и развитым индустриальным районом, где сосредоточено приблизительно 60 % отраслей промышленности страны.

Район ограничивается на севере границей с Турцией, на западе побережьем Средиземного моря, на юге широтой г. Латакия, на востоке долиной р. Эль-Кебир. Он является составной частью "Периарабской офиолитовой дуги", в пределах которой развиты аллохтонные, тектонически совмещенные вулкано-оссадочные серии и комплексы офиолитовой ассоциации.

Одним из неясных вопросов геологии Баэр-Басситского района является форма нижней поверхности аллохтона. Эта задача решалась на основе количественной интерпретации карты аномального гравитационного поля в редукции Буге масштаба 1:200000.

Баэр-Басситский район характеризуется неоднородным гравитационным полем, значения которого колеблются от -10 до +12 мгал. Над автохтоном и параавтохтоном поле отрицательное, равномерно убивавшее к северо-западу. Для аллохтона типично знакопеременное поле, с мозаичным рисунком локальных аномалий. Для Баэр-Басситского покрова характерны как положительные, так и отрицательные локальные аномалии разной интенсивности. Над покровом Тамима отмечается нулевое гравитационное поле с отдельными слабыми, положительными аномалиями. Неоавтохтон создает относительно однородные поля, убывающие в сторону Средиземного моря. На левобережье р.Эль-Кебир отмечается гравитационная ступень, фиксирующая глубинное п ложение Латакийско-илисской зоны разломов.

Плотность пород колеблется от 1,8 до 3,12 г/куб.см. Минимальными значениями обладают палеогеновые глины неоавтохтона и полностью серпентинизированные ультрабазиты аллохтона, максимальными - аллохтонные габброиды и некоторые разности метаморфических горных пород. Расчет средневзвешенных значений показывает, что плотности покрова Тамима и Баэр-Басситского покрова, одинаковы, равны 2.65 г/куб.см и меньше пород автохтона, избыточная плотность которого составляет 0,02-0,03 г/куб. см.

Задача решалась для физико-геологической модели двух однородных сред с различными плотностями, разделенных поверхностью раздела. При отсутствии геологической и сейсморазведочной информации о глубине залегания контактной поверхности хотя бы в одной точке количественная интерпретации возможна на основе особых точек функций, описывающих гравитационные аномалии. Для локализации последних применялась интегрированная система Singular, разработанная Ю.И.Блохом, Д.В.Каплуном, O.K.Панаевым (МГГА). Была создана модель шишей поверхности аллохтона, использованная в качестве начального приближения для автоматизированного подбора по программе C0NSUR Ю.И,Блока, реализующей авторский алгоритм для трехмерных контактных поверхностей. По результатам подбора определялись глубины залегания контактной поверхности, в отдельных точках и строилась карта изолиний глубин подошвы аллохтона.

Структурная карта показывает, что подовва аллохтона залегает в интервале глубин от 0,2 до 2,8 км. В целом, погружаясь в сторону Средиземного моря, зта поверхность с востока ограничивается Латакийско-Килисской зоной разрывов, где ее глубина уменьшается до 0,2 км.

Вертикальная мощность аллохтона с учетом мощности перекрывающих отложений неоавтохтона колеблется от 0,2 до 2,5 км. Ее колебания определяются кривизной нижней поверхности. Подошва аллохтона осложнена перегибами; образующими антиформные ва-лообрзные поднятия и синформные прогибы. В сводах валов поверхность аллохтона располагается на глубине 0,2-0,6 км, в "ядрах прогибов- на глубине 2,0-2,8 км. Структурами 1 порядка являются Канжара-Кырсаниское, Альджамазийское, Альдифлийское валообразные поднятия, Бержэсламский и Горальсендианский линейные прогибы [9].

Ранее А.Л.Книппером и М.Рукие (1985,1988) по геологическим данным в подошве Баэр-Басситского покрова выделены Гекдаринский и Гяуркранский валы, местоположение которых не совпадает с положением выявленных структур. Альджамазийское и Альдифлийское поднятия лишь частично отвечают Гяуркранскому валу. Гекдаринский вал в подошве аллохтона не получает отображения. Несоответствие структурных планов дислокаций подошвы Баэр-Басситского покрова и подошвы аллохтона связано с тем, что образование Гекдаринского и Гяуркранского валов обусловлено, по-видимому, процессами перераспределения пластичного серпентинизированного материала ультрабазитов офиолитовой ассоциации верхнего (Баэр-Басситского) покрова в ходе тектонических движений.

Образование валообразных поднятий и прогибов нижней поверхности аллохтона, связано с деформациями, определившими становление и положение тектонических покровов в современной структуре и относящимися, таким образом, к синшарьяжным. Судя по возрасту горных пород аллохтона и "запечатывающего" его неоавтохтона, возраст синшарьяжных деформаций отвечает середине Маастрихта.

Порты Сирии:

· Латамкия (араб. ЗббЗРЮнЙээ) -- главный порт Сирии на Средиземном море. Население -- 554 000 человек.

· Тартус (араб.: ШСШжУ) -- второй по величине портовый город в Сирии после Латакии, административный центр мухафазы Тартус. Тартус расположен в 220 км на северо-запад от Дамаска и менее чем в часе езды к югу от Латакии. Расстояние до границы с Ливаном -- 25 км. В порту города располагалась советская, а в настоящий момент -- российская военно-морская база.

· Арвад (араб. ГСжЗПээ) Эр-Руад -- один из самых древних северных финикийских городов, по легенде построенный беглыми сидонянами. Сегодня это небольшое рыбацкое селение. Арвад -- островной город, расположенный примерно в 3,5 км от современного города Тартуса в Сирии. Площадь острова -- около 6 кмІ. Арвад -- единственный остров Сирии.

Коренной материал играет важную роль в формировании сирийских видов грунта. Необходимо ознакомиться с кратким обзором геологических условий в Сирийской Арабской Республике, чтобы облегчить понимание характера грунтов.

Можно узнать о геологических условиях, благодаря (Dubertret), который разработал первую геологическую схему 1\1 000 000 в 1945 году, также он создал литологическую схему такого же масштаба в 1944 г.

Затем были подготовленные геологические карты 1:200000 масштаба группой советских специалистов, они были намного лучше, так как они показывали то, что невозможно было разглядеть на предыдущей карте. Большая часть сирийской территории находится на северном склоне арабского континентального порога (Pre-Cambriar). Расширяется этот порог в северо-восточном направлении через Евфрат [13].

В бирманском периоде в Сирии было множество мелких морей. Из отложений в морях преобладал известняк. Этот процесс продолжался в течение трёх периодов.

Так, известняка и марны в настоящее время охватывает большие участки этих земель, за исключением восточных территорий. В миоценовом же периоде море начало отходить от восточной части, оставляя позади небольшие внутренние моря и некоторые болота. Это привело к месторождениям гипса в центральной части восточного региона.

Трещины, начавшиеся в третичном периоде, привело к образованию долин Бука и Габ, вулканической активности, пик которой пришелся на миоцен, эволюция базальтовых плато в южных и восточных районах Северной Сирии и в центральном районе Хомс - Хама.

С другой стороны, начались складывания в меловом периоде и завершились в эпоху плиоцена. Это привело к появлению западных горных хребтов, с преобладанием осадков юрского и мелового периодов.

В четвёртом периоде геологической эпохи морские отложения покрыли практически всю площадь северной части острова и областей ниже равнин Дамаске и Хомсе.

Таким образом, ясно, что большинство компонентов сирийской территории: либо известковые (доломит, мел, Марн, известковые породы твердые или мягкие) или базальтовых породы, или камни зеленого цвета. Таким образом, видно, что известняк покрывает большую часть Сирии [14].

Также, были составлены карты и схема масштаба 1:100000: тектоническая, морфометрическая, палеогеодинамическая, закономерностей размещения полезных ископаемых, прогнозная. Составлены оригинальные карты, обнаружены первые на территории Сирии повышенные концентрации платиноидов и золота, позволяющие рекомендовать проведение специализированных поисковых работ на коренное благароднометальное оруденение и прибрежно-морские россыпи.

В описании геологии Северо-Западной Сирии и история изучения Баэр-Басситского района немало важную роль сыграли работы Л.Дюбертре (1929- 55 гг.), В.Г.Казьмин, В.В.Кулакова(1959-68 гг.), Ж.-Ф.Парро (1979 г.), И.А. Хамиди (1976-84 г.), А.Л. Книппер, М.Рукие (1983-88 гг.) и др.

2. Инженерно-геологические условия Чёрного моря

Cеверо-Западный Кавказ - горная территория, простирающаяся от города Анапы до горного массива Фишта преимущественно с высотами менее 2000 м ниже уровня моря и в большей мере покрытой лиственными лесами. Далее на юго-восток до г. Эльбрус простирается Западный Кавказ. Северо-Западный Кавказ входит в Краснодарский край и включает северную часть Черноморского побережья Кавказа 17].

2.1 Геологическое строение территории

Среди морфологически выраженных геологических параметров территории, определяющих инженерно-геологический облик региона, выступают стратифицированные тела и образованные ими тектонические структуры. К первым принадлежат верхнемеловые и палеогеновые флишевые отложения, а также перекрывающие их отложения морских террас плейстоценового возраста. В качестве вторых морфологически выраженных геологических параметров рассматриваются региональные и локальные тектонические нарушения складчато-блокового характера. Кроме этого, в сложных сочетаниях устанавливаются различные генетические типы континентальных образовании голоценового отдела, имеющие на данной территории прерывистое распространение 11].

В геологическом строении территории участвуют осадочные породы терригенно-карбонатного флиша позднего мела и четвертичные отложения. Отложения мелового возраста представлены лихтеровской, васильевской и снегуревской свитами Маастрихтского яруса. Они развиты в субмеридиональном направлении от береговой линии Черного моря на 9,5 км по водораздельным пространством системы водотоков р. Озерейки и далее на севере за пределы района в полосе шириной более 3,0-3,5 км.

Меловые отложения представлены песчаниками, известковистыми и глинистыми мергелями, алевролитами и известняками, характеризующимися крупноритмичным переслаиванием.

Четвертичные образования представлены разнообразными генетическими типами - элювиальными, делювиально-пролювиальными, аллювиальными и техногенными образованиями.

В тектоническом отношении район исследований расположен на западном окончании Новороссийско-Лазаревского синклинория в пределах Абрауского тектонического блока.

Флишевые отложения территории смяты в складки северо-западного "кавказского" простирания. Здесь откартированы Семисамская и Борисовская антиклинали с расположенной между ними Раевской синклиналью.

Изучаемая площадь находится в пределах Раевской синклинали и примыкает на юго-западе к Семисамской антиклинали. Раевская синклиналь характеризуется пологими углами падения крыльев (10-20°). За счет ундуляции шарнира она образует две центрибрахиформные мульды второго порядка - Гудзевскую (на ней расположен резервуарный парк) и на юго-востоке мульды г. Глебовка. Ось складки прослеживается от истоков р. Озерейка на севере (Гальянское нагорье и площадь техногенных сооружений резервуарного парка), на юго-восток до хребта г. Глебовка - г. Острая.

Складчатые структуры района разбиты многочисленными разрывными тектоническими нарушениями, среди которых выделяются две системы: общекавказская, северо-западного простирания и восток-северо-восточного простирания, "антикавказская". Каждая включает крупные разломы регионального значения и небольшие разломы местного значения.

Результаты выполненных работ позволили детализировать тектоно-динамическую характеристику геологического строения площади резервуарного парка и определить конкретные участки, которые в случае сейсмотектонической активности будут наиболее подвержены тенденциям к вероятным локальным гравитационным срывам, сдвиговым деформациям и перераспределению гравитационных напряжений в поверхностных элювиально-делювиальных отложениях 12].

Рисунок 1 - Структурно тектоническая схема площади резервуарного парка. Аэрофотоснимок. Масштаб 1:13500

Породы данного района представлены мощными (свыше 6-7 км) толщами мелового и нижнепалеогенового карбонатного и карбонатно-терригенного флиша. Флишевые отложения смяты в серию сжатых складок. Представлены они, главным образом, серыми и черными глинами, среди которых выделяются несколько мощных песчано-конгломератных свит. Глинистые толщи содержат многочисленные прослои песчаников и алевролитов. Более молодые отложения представлены морскими и континентальными четвертичными образованиями (преимущественно супесями и суглинками).

Электрические свойства данных осадочных пород в районе Краснодарского края(с[Ом м]) лежат в следующих пределах: известняки 102 - 103; песчаники 102 - 103; песок 20 - 104; глина 2-20). Таким образом, данный разрез характеризуется достаточно невысокими.

Для решения задач был применён метод ВЭЗ (вертикального электрического зондирования). Полученные кривые кажущихся сопротивлений были подвергнуты интерпретации, в результате которой была определена геоэлектрическая модель строения среды. Вертикальные электрические зондирования проводились методом сопротивлений с использованием четырёхэлектродной установки Шлюмберже AMNB на разносах от 1,39 до 120 растущих в геометрической прогрессии и с шагом ВЭЗ по профилю 10 м. Обработка полевых данных ВЭЗ производилась с помощью пакета программ обработки, интерпретации и анализа данных ВЭЗ IPI2Win, Toloke, X2IPI, Stat, разработанного на кафедре геофизики МГУ, RES2DINV (Geotomo software) 21], и PetroWin (Рыжов, ВСЕГИНГЕО) 19]. В основу программ положена концепция профильной интерпретации. Для визуализации разрезов была использована программа Surfer (Golden software). При помощи последовательной работы с каждой из перечисленных программ была выполнена интерпретация и построены разрезы по профилям.

Рисунок 2 - Разрез истинных сопротивлений по профилю. Кудепста

Одна из задач данной работы заключается в выборе модели, адекватно описывающей разрез. Традиционная 1D модель горизонтально-слоистой среды (ГСС) в данных условиях малоинформативна. На основе априорных знаний о геологическом строении района, было сделано предположение о возможности изучения этого материала в рамках двумерной модели среды. Для пересчёта кривых ВЭЗ в каждой точке профиля от 1D сетки разносов к 2D применялась программа Toloke. Путём использования в дальнейшем программы 2D инверсии были получены геоэлектрические разрезы, которые можно анализировать и выделять литологические границы, основываясь на двумерном строении толщ (рисунок 3).

Рисунок 3 - Результаты интерпретации программой RES2DINV по профилю. Кудепста

Оперируя знаниями о сопротивлениях пород различного состава, удаётся описать разрез и выявить различные по строению и свойствам зоны.

С другой стороны, ещё одной задачей проведённой работы являлось выявление петрофизических характеристик. На исследуемой территории не были отобраны пробы ни грунта, ни воды, которые, в свою очередь, могли бы внести более полную информацию о свойствах района. Тем не менее, с помощью программы PetroWin и теоретических знаний были построены разрезы по профилю коэффициента фильтрации, глинистости и пористости (рисунок 4, 5).

Рисунок 4 - Разрез величины глинистости по профилю. Кудепста

Рисунок 5 - Разрез величины коэффициента фильтрации по профилю. Кудепста

Совместный анализ результатов двумерной интерпретации и анализа петрофизических связей дают важную информацию о геологических, гидрогеологических и физических свойствах подстилающих толщ. На базе изученного материала можно сделать выводы о местах возможных геологических рисков (техногенного загрязнения, оползнях, просадках), проследить пласты и оценить вещественный состав (литологию) когда мы знаем истинные сопротивления.

Таким образом, описав разрез, можно судить о возможности постройки инженерных сооружений, как, например, в данной работе, создание газопровода и об опасностях, связанных со строительством.

2.2 Геоморфологические особенности

Геоморфологически рассматриваемая территория принадлежит Афипско-Дефановской орографической ступени, которая ограничена на западе поперечным Геленджикским разломом, а на востоке Туапсинским и имеет преимущественно низкогорный рельеф с обширными депрессиями.

В рельефе дна Чёрного моря выделяются: шельф, материковый склон и глубоководная аккумулятивная равнина - область перехода к ложу центральной котловины субокеанического типа. По особенностям форм рельефа, их соотношению с геологическими структурами и преобладающим экзогенным факторам рельефообразования в пределах площади выделено 8 типов рельефа.

Низкогорный умеренно расчленённый рельеф внутригорных структурно-эрозионных и эрозионно-тектонических депрессий приурочен к пониженным участкам широко разработанных продольных долин, выработанных в нижнемеловых глинистых отложениях. В целом, понижения расположены согласно простиранию литологических комплексов и отличаются сложным строением в плане. Определённой линейной ориентировки они не имеют и характеризуются многочисленными разветвлениями различных направлений. Основными элементами рельефа являются узкие межбалочные мысы, оползневые тела различных размеров и форм, останцы обтекания, крупные излучины рек, обусловленные разрывными нарушениями, оползнями и сменой литологического состава пород. Местные тектонические структуры непосредственного отражения в рельефе не получают и сказываются, в основном, в колебаниях ширины эрозионных участков.

Пологохолмистый слаборасчленённый рельеф Геленджикской депрессии с прямым отражением в рельефе отрицательных структур развит в СЗ части листа. Геоморфологические границы депрессии совпадают с линиями крупных тектонических нарушений, ограничивающих депрессию на западе от Дообского горста, на востоке от Идукопасского блока. Северной границей с прибортовой зоной южного макросклона, является протяжённый Цемесский разлом амплитудой до 150 м, т.е. геоморфологически это наиболее крупное и чётко выраженное в рельефе грабенообразное понижение, ориентированное согласно простиранию основных морфоструктур Северо-Западного Кавказа. По распространению редких валунов и галек в близбереговой полосе на расстоянии до 2-3 км от берега можно предполагать, что в максимум новочерноморской трансгрессии значительная часть депрессии представляла собой морской залив. Абсолютные высоты депрессии не превышают 200-240 м, преобладающие 20-100 м. Рельеф характеризуется слабым расчленением. Преобладающий тип отложений - делювиальный и элювиально-делювиальный, на которых сформировались скелетные сильно известковистые серозёмы, используемые под виноградники.

Абразионный, абразионно-аккумулятивный и эрозионно-аккумулятивный рельеф прибрежной полосы Чёрного моря развит прерывисто и представлен узкой (0,1-3 км), местами выклинивающейся террасовой поверхностью. Здесь сохранилась значительная часть региональных неоплейстоценовых морских террас количеством от 2-3 до 10. В большинстве случаев они перекрыты чехлом субаэральных склоновых отложений с формированием единых наклонных поверхностей. Берег моря на всём протяжении, за исключением устьевых участков крупных рек, абразионный с обрывистыми скальными уступами. Аккумулятивные образования (пляжи, близбереговые валы, выдвинутые к морю участки пойм) занимают небольшую часть территории и сложены прибрежно-морскими, дельтовыми и аллювиальными осадками, выполняющими эрозионные врезы новоэвксинского переуглубления долин.

Слаборасчленённый равнинный рельеф шельфа развит на всём протяжении прибрежной зоны и практически целиком расположен на глубинах до 100 м. Геоморфологически это пологая абразионно-аккумулятивная равнина шириной до 10-15 км. Общие уклоны дна не превышают 1, увеличиваясь вблизи бровки до 2 и более. Зона абразии (бенч) протягивается вдоль береговой линии до глубины 8-15 м. Зона аккумуляции в области волнового воздействия (внутренний шельф) и переуглублённые устья крупных рек прослеживаются на глубинах до 25-30 м. Здесь развиты пески и ракушечники со следами волновой ряби, реже - гравийники и галечники. Зона аккумуляции вне волнового воздействия (внешний шельф) включает область вдольберегового транзита осадков (до глубины ~ 50 м) с поперечными мигрирующими грядами. Некоторые формы подводного рельефа перекрыты маломощными (до 3-4 м) современными осадками.

Сильно и умеренно расчленённый структурно-эрозионный рельеф материкового склона прослеживается до изобаты 1800-2000 м с чётко выраженным перегибом вблизи подножья и крутым уклоном поверхности (20-30) от бровки шельфа до перегиба. Рельеф выработан в мезокайнозойских отложениях различной плотности и устойчивости к агентам разрушения. Характерными чертами рельефа является наличие глубоких подводных каньонов, промоин, а также оплывин, эрозионных останцов и крупных конусов выноса в дистальных частях долин и каньонов. Наиболее крупные из долин являются подводным продолжением рек Вулан, Туапсе, Пшада и др. Многие подводные каньоны не имеют связи с современными реками. В пришельфовой части склона поперечный профиль каньонов близок к V- образному, в дистальных частях - к корытообразному. У подножья материкового склона они сливаются в широкие троги, заполненные мощной (сотни метров) толщей осадков.

Плоский и слабонаклонный рельеф подножия материкового склона развит в ЮЗ части листа и представляет собой аккумулятивную пологонаклонную (1-2) подводную равнину, сложенную четвертичными и голоценовыми пелитовыми и алевропелитовыми осадками. У подножий континентального склона к ним примыкают обширные распластанные конусы выноса подводных долин и каньонов. Характерной чертой зоны перехода от подножий материкового склона к ложу центральной котловины является её сильная выравненность. Это область сплошной морской аккумуляции.

Техногенный рельеф развит в наиболее освоенных в хозяйственном отношении районах. В первую очередь это касается морского побережья и расширенных усатков долин, где сосредоточены основные населённые пункты (г. Геленджик, пос. Пшада, Архипо-Осиповка, Дефановка, Джубга, Тенгинка, Ольгинка, Новомихайловский и др.). Их территория подверглась наибольшему преобразованию рельефа в связи с прокладкой шоссейных и железных дорог, газо- и водопроводов, линий электропередач, канализационным строительством, рытьём котлованов, добычей строительных материалов. Преобразования рельефа связаны также с сельскохозяйственным освоением, промышленным и гражданским строительством, вырубкой лесов (особенно на северном склоне), эксплуатацией подземных вод, берегоукрепительными сооружениями. Самыми распространёнными техногенными формами являются дорожные выемки и насыпи вдоль автомобильных и железных дорог, вдольбереговые искусственные валы, ирригационные канавы, брошенные котлованы после отработки месторождений гравия, песка, галечника.

2.3 Климатические особенности

Западная часть рассматриваемой территории площади листов L-37-XIX, XXV охватывает западное окончание Таманского полуострова и Российский сектор акватории Черного и Азовского морей. Площадь суши составляет 548 км² или 15 % территории, площадь акватории морей - 3074 км².

Суша представляет полого холмисто-грядовую поверхность с высотными отметками от 0 до 160 м. Наиболее высокая точка суши - гора Комендантская с абсолютной отметкой 164,0 м. Рельеф, расчленённый с обилием оврагов, промоин и сухих балок. Крутизна склонов колеблется от 10 до 20. Речная сеть развита слабо. Имеющиеся небольшие ручьи в июне пересыхают. Некоторые из них перекрыты земляными плотинами, образуя небольшие водохранилища. Озёра побережья лиманного типа, неглубокие (0,8-1,5 м) и отделены от моря узкими песчаными косами. Вода в озёрах горько-солёная или солёная. Летом озёра сильно мелеют, значительно изменяя свои очертания и размеры. Береговая линия имеет сложное очертание за счёт многочисленных мелких лиманов и кос. Берег высокий (10-80 м) крутой с узким (15-20 м) прерывистым пляжем, сложенным песчаными отложениями с примесью галечника и ракушечника. В Темрюкском заливе периодически возникают небольшие грязевулканические острова, которые быстро размываются.

Глубина Чёрного моря колеблется от первых метров до 100-120 м. Широкий Таманский шельф (до 50 км) переходит в глубоководный конус выноса р. Дон и р. Кубань. В Чёрном море основное циклическое течение против часовой стрелки достигает в 5 милях от берега скорости 0,9 узла в час. В заливах и у мысов образуются обратные завихрения со скоростью до 0,5 узла в час. Таманский полуостров находится в области умеренно-континентального климата с жарким засушливым летом и относительно мягкой пасмурной зимой. Средняя температура летом +24 С, зимой - минус 5 С. В декабре появляется лёд. В наиболее суровые зимы море замерзает на 3 месяца, и лёд проникает по Керченскому проливу до Чёрного моря. Климат Черноморской части листа более мягкий. Среднегодовая температура колеблется от +11С до +14С. Зимой средняя температура составляет +6 С, летом - +24 С. Зимой и осенью преобладают восточные, а летом и весной - переменные (с некоторым преобладанием западных) ветры. Наиболее крупным населённым пунктом площади является станица Тамань с населением более 13 тыс. человек. На полуострове расположено ещё несколько станиц и посёлков с населением до 3 тыс. человек. В экономике Таманского полуострова основную роль играет садоводство, виноградарство и овцеводство, в небольшом объёме ведётся морской рыбный промысел. Промышленных предприятий, за исключением мелких заводов по переработке сельскохозяйственной продукции на площади листа нет.

По северной части Таманского полуострова проходит однопутная не электрифицированная железная дорога, соединяющая Россию с Крымом. Ко всем населённым пунктам ведут улучшенные шоссейные дороги с асфальтовым или бетонным покрытием. Население района преимущественно русско-украинское. Значительная его часть занята на сельскохозяйственных работах, а также на рыбном промысле и в сфере обслуживания санаториев, баз отдыха и торговле. Восточная часть площади (листы L-37-XXXIII и XXXIV) в большей степени занята горами Западного Кавказа - Главный Кавказский хребет и его отроги. Северо-восточная часть территории расположена в предгорьях Северного склона Кавказа, а юго-западную часть занимает акватория Черного моря. Площадь суши составляет - 8520 км², площадь акватории - 3288 км² или 27,9 %. Преобладающая часть суши характеризуется резко расчленённым рельефом, с крутизной склонов 15 - 20 на северных отрогах Главного Кавказского хребта и до 40 на южных отрогах Абсолютные отметки колеблются от 2400 до 400 м, понижаясь в западном направлении. Юго-восточная часть площади (плато Лагонаки) - высокогорная с абсолютными высотами 2000-2400 м. В предгорьях северо-восточного участка территории рельеф низменный (абсолютные отметки 100-300 м) полого-холмистый. Водная система образована реками северного (рр. Белая, Пшеха, Пшиш, Псекупс, верховья рек Абин, Афипс, Шебш, Кобза) и южного (рр.Туапсе, Бекишей, пшада, Вулан, Шапсухо) склонов. Реки северного склона принадлежат к бассейну р. Кубань. Реки южного склона впадают непосредственно в Чёрное море. Все реки относятся к горному типу, обладают значительным уклоном и характеризуются непостоянным режимом, связанным с количеством выпадающих осадков Морская часть территории охватывает шельф шириной от 3 до 12 км и материковый склон с крутизной до 20, с глубинами до 2000 м, прорезанный каньонообразными долинами. Режим морских течений определяется особенностями общей циркуляции вод в верхнем 200-метровом слое. Основное циклоническое течение против часовой стрелки (на северо-запад) достигает в 5 милях от берега скорости 0,9 узла. В заливах и у мыса Кодош образуются обратные завихрения со скоростью до 0,5 узла. При сильных ветрах с запада течение сменяется на противоположное. Колебания уровня моря (до 0,4-0,6 м) происходят за счёт сгонно-нагонных явлений. Штормовая погода бывает 20-45 дней в году, обычно зимой.

Климат в горной части резко континентальный с дождливым летом и холодной зимой. В прибрежной части климат субтропический, тёплый и влажный. Среднегодовая температура в горах + 8-9 С, на побережье + 12-14С. Среднегодовое количество осадков в горах - 930 мм, в прибрежной части - 1400 мм. В административном отношении площади листов L-37-XXXIII и XXXIV входит в состав Краснодарского края и частично захватывает западные районы республики Адыгея.

Наиболее крупными населёнными пунктами района являются города Геленджик, Туапсе, Апшеронск, Горячий Ключ и Хадыженск (от 25 до 60 тыс. жителей), на территории которых расположены предприятия машиностроительной, нефтеперерабатывающей, деревообрабатывающей и пищевой промышленности. Причем промышленность, за исключением городов Геленджик и Туапсе, развита в большей степени в северной части площади. Экономика побережья Черного моря имеет сельскохозяйственный уклон, в основном это виноградарство, садоводство и овощеводство. В экономике северной части площади значительный объем принадлежит лесной (лесоразработки) и деревообрабатывающей промышленности. Туапсе является крупным торговым морским портом, в экономике которого большое место занимает промысловое рыболовство. Геленджик - приморский климатический курорт и морской порт, также является базой многих морских геолого-геофизических организаций и в частности Южного отделения Института Океанологии РАН.

Горнодобывающая промышленность, в основном, ориентирована на добычу строительных материалов, а в северо-востоке площади на добычу углеводородного сырья.

Размещение путей сообщения района крайне неравномерное. Однопутная железная дорога, связывающая г. Туапсе с Краснодаром (через Горячий Ключ) и Армавиром (через Хадыженск), вдоль побережья уходит в Сочи. На площади листа L-37-XXXIII железных дорог нет и основной населенный пункт - Геленджик соединяется с Новороссийском и Туапсе автомагистралью, идущей вдоль побережья. К посёлкам, расположенным вдоль побережья от основной автомагистрали проложены шоссейные дороги с асфальтовым покрытием. К поселкам северного склона Главного Кавказского хребта ведут, в основном, улучшенные грунтовые дороги. В лесной части передвижение возможно только по тракторным волокам и тропам.

2.4 Гидрогеологические условия

В соответствии с районированием, выполненным ВСЕГИНГЕО (Методические основы гидрогеологического районирования территории СССР), описываемая территория является частью Предкавказской и Кавказской гидрогеологических провинций и охватывает фрагменты трёх гидрогеологических областей - Азово-Кубанский бассейн пластовых напорных вод, Большекавказский бассейн пластово-блоковых напорных вод, Центрально-Кавказский бассейн жильно-блоковых напорных вод. Азово-Кубанский бассейн пластовых напорных вод представляет собой гидродинамическую систему, состоящую из серии этажнорасположенных водоносных горизонтов и комплексов, взаимодействующих через слабопроницаемые глинистые отложения и гидравлически связанных с поверхностными водами. Глины майкопской серии являются региональным водоупором, подразделяя данную систему на два этажа.

Верхний гидрогеологический этаж включает средний-верхний миоцен, плиоцен, четвертичные отложения и представляет собой зону свободного водообмена с пёстрой минерализацией (от пресных до рассолов) и разнообразным химическим составом (от гидрокарбонатных натриевых до сульфатно-хлоридных натриевых) вод. Питание вод происходит непосредственно на площади листа в области выходов пород на поверхность за счёт инфильтрации атмосферных осадков. Основная область разгрузки располагается за пределами описываемой площади - Азовское море. Водообильность горизонтов и комплексов невысокая от 0,01 до 2,5 дм³/с, достигая максимума в лесогорских песках (16,3 дм³/с) .

Нижний гидрогеологический этаж представляет собой зону замедленного водообмена с преимущественным развитием высокоминерализованных (от солоноватых до рассолов) хлоридных натриевых вод, приуроченных к средне-нижнепалеогеновым, меловым, юрским, триасовым отложениям. Основная область питания, область выходов пород на поверхность, расположена на площади листа, основная область разгрузки находится за пределами данной территории (Азовское море). Для этого этажа характерны повышенные содержания йода, брома, бора, повышенная температура (96 С) и низкая водообильность (0,01-0,9 дм3/с). Большекавказский бассейн представлен трещинными, пластово-трещинными и трещинно-пластовыми водами, приуроченными к отложениям от палеогена до протерозоя. Питание водоносных горизонтов и комплексов происходит за счёт инфильтрации атмосферных осадков и вод поверхностного стока. Естественная разгрузка подземных вод происходит по тектоническим трещинам в виде выходов источников или путём перетока в вышележащие водоносные комплексы. Подземные воды в основном с минерализацией до 1 г/дм³ гидрокарбонатного кальциевого состава. Используются для водоснабжения населённых пунктов. Но встречаются также минеральные и термальные воды, которые используются для бальнеологических целей и как теплоэнергетическое сырьё.

Центрально-Кавказский бассейн жильно-блоковых напорных вод, небольшим фрагментом развит на описываемой территории, представлен отложениями протерозоя. Питание этих вод происходит за счёт инфильтрации атмосферных осадков, разгрузка осуществляется родниковым стоком. Грунтовые воды в основном ультрапресные с минерализацией до 0,1 г/дм³. Водоносный голоценовый аллювиальный горизонт (аQ_IV) развит по долинам рек Псекупс, Пшиш, Пшеха, Белая, Туапсе, Агой и залегает на глубине 0,1-3,5 м. Водовмещающими породами являются валунно-галечники, гравийные пески, мощностью от 1,5 до 15 м. Воды пресные с минерализацией 0,4-0,9 г/дм³, по химическому составу гидрокарбонатные кальциево-натриевые 7].

Дебиты колодцев колеблются в пределах 0,1-1,5 дм³/с. Наиболее водообильными являются отложения переуглублённых долин, где их мощность достигает 30 м. Дебиты скважин составляют 0,4-43,5 дм³/с. Минерализация вод 0,1-0,4 г/дм³ и по химическому составу воды гидрокарбонатные натриево-кальциевые, кальциево-натриевые. Воды горизонта используются для водоснабжения населённых пунктов.

2.5 Инженерно-геологическая характеристика грунтов

На изученной части в настоящее время не существует месторождений с утвержденными запасами, однако, горные породы, пригодные в качестве стройматериалов, развиты широко. Все они могут быть использованы для местного строительства и частично эксплуатируются местными строительными организациями и населением.

Глины кирпичные. Горячеключевское месторождение (I-1-12). Полезная толща представлена аллювиальными суглинками (мощность 3,8-7,1 м) темно-бурыми, иловатыми, слабослюдистыми и глинами (мощность 0,3-2,5 м) голубоватыми, иловатыми, слабослюдистыми. Средняя мощность полезной толщи 3,6 м. Сырье пригодно для производства кирпича марок 100 и 150. Месторождение мелкое, подготавливается к эксплуатации. Запасы по категориям А+В+С1 = 1 586 000 м³.

Цуревское месторождение (II-4-7). Аллювиально-делювиальные глины и суглинки 1-й надпойменной террасы р. Пшеха пригодны для изготовления кирпича марки 100. Залежь пластовая мощностью около 3 м. Подготавливается к освоению. Запасы по категориям А+В+С1 - 927 000 м³.

Апшеронское IV (II-3-18). Месторождение приурочено к 1-й надпойменной террасе р. Туха и сложено аллювиальными суглинками, глинами и песками. Полезная толща представлена желто-бурыми суглинками мощностью от 2,2 до 7,7 м, пригодными для изготовления глиняного кирпича марок 100, 125 и 150. Запасы по категориям А+В+С1 составляют 775 000 м3. Разрабатывается Апшеронским кирпичным заводом.