Эколого-геоморфологическая оценка Гуамского ущелья

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Введение

Уникальная территория Гуамского ущелья отличается определенным своеобразием природы и в последнее время широко используются в народном хозяйстве, особенно в рекреации. Исследуемый район среднего течения реки Курджипс обладает уникальным сочетанием природных, тектонических, геоморфологических условий, которые создают здесь неповторимые для Краснодарского края ландшафты, и поэтому широко используется в туристической отрасли. В то же время антропогенное воздействие приводит к нарушению экологического равновесия на территории памятника природы «Гуамское ущелье», в том числе нарушается устойчивость геологической среды и активизируются опасные и неблагоприятные геоморфологические процессы, которые являются предметом исследования экологической геоморфологии.

Таким образом, актуальность темы дипломной работы связана с возрастающим хозяйственным, в том числе, рекреационным освоением исследуемой территории, являющейся уникальной в природном отношении.

Целью дипломной работы является проведение эколого-геоморфологической оценки территории Гуамского ущелья с учетом особенностей природных и антропогенных условий.

К задачам работы относятся: рассмотрение природных условий и факторов современного рельефообразования изучаемого района; изучение геологических особенностей и тектонических структур данной местности и их связи с рельефом, а также тектонических движений, охвативших исследуемый район; и современных геоморфологических процессов в пределах Гуамского ущелья.

Основными источниками для написания работы являются труды российских и зарубежных авторов, таких, как: Лихачева Э.А., Тимофеев Д.А, Уфимцев Г.Ф., Лозовой С.П., Эрингис К.И., Николаев В.И., Антипцева Ю.О.

1. Особенности экологической оценки рельефа

1.1 Цель, задачи и этапы проведения эколого-геоморфологических исследований

Оценка рельефа и геоморфологических условий должна быть целенаправленной и будет эффективной лишь при учете особенностей природопользования. Кроме того, в оценке должны быть даны рекомендации для средств защиты объектов от нежелательных воздействий рельефообразующих процессов, а также необходимо учитывать конкретные виды природопользования на окружающую среду и на человека. При таком подходе речь будет идти об экологической геоморфологии местности, в том числе и рельефа.

Таким образом, оценка рельефа должна включать не только описание морфологии рельефа, его происхождение и возраст, но и элементы прогноза изменений рельефа, рекомендации по управлению нежелательными геоморфологическими процессами, а также мероприятия по защите окружающей среды.

Эколого-геоморфологическая оценка направлена на рассмотрение тех свойств и особенностей рельефа, которые создают условия комфорта: влияют на жизнь людей, их безопасность, здоровье (в том числе и психологическое состояние). Следовательно, цель таких исследований - изучение территории, направленное на определение возможностей рационального использования в соответствии с экологическими требованиями общества.

Главная теоретическая задачей экологической геоморфологии - рассмотрение рельефа как основы экосистемы человека. С учетом особенностей изучаемого объекта данный аспект можно рассматривать как факторы определяющие:

1) геоморфологические условия (в том числе и степень геоморфологической опасности) природопользования;

2) состояние среды местообитания людей, ее санитарно-гигиенические условия и формирующего пространственную и визуальную среду - разнообразие ландшафтов.

Задачами экологической геоморфологии являются следующие:

1. Исследование условий, благоприятных для жизни людей и хозяйственных объектов; размещение мест постоянного отдыха (выбор мест туризма, дачных поселков, санаториев, курортов, поиск уникальных объектов природы).

2. Оценка влияния геоморфологических условий на безопасность проживания.

3. Прогноз геоморфологической опасности и риска.

4. Анализ закономерностей изменения геоморфологических условий при изменении климата и влияние этих изменений на условия природопользования.

5. Разработка критериев экологической геоморфологии оценки территории и разработка новых карт.

6. Оценка эстетических свойств рельефа, возникновения уникальных геоморфологических условий.

Главная задача экологической геоморфологии - разработка комплекса методов, позволяющих дать экологическую оценку рельефа, оценку его экологической значимости и экологических функций. Последние определяются социальной, экономической, инженерной, эстетической ценностью местности и потребностями людей в использовании данной местности.

Эколого-геоморфологическая оценка территории осуществляется поэтапно, с соблюдением следующей последовательности [14]:

- оценка обеспеченности территории геологической, гидрологической, геоморфологической и другой информацией;

- оцениваются инженерные (геологические, геоморфологические, гидрологические) условия территории. Результатом такой оценки должно стать районирование территории с выделением зон разной степени опасности проявления экзогенных и эндогенных процессов;

- оценка геоэкологических условий, включающая определение техногенных преобразований территории, степени загрязнения окружающей среды, интенсивности искусственных и физических полей;

- выявление опасных для экосистемы (и населения в том числе) объектов;

- производится оценка возможного загрязнения (поражения) территории при авариях на опасных объектах (составляются для различных погодных условий модели-варианты развития процесса);

- определяются мероприятия по обеспечению безопасности населения;

- оценка возможных потерь и ущербов (экономических, социальных и экологических и т.п.) при существующем направлении развития территории и при изменении хозяйственной деятельности на отдельных участках;

- выявляются опасные объекты, расположенные на сопредельных территориях, и степень их влияния на исследуемый участок; разрабатываются схемы проектов по защите территорий от их вредного воздействия;

- разрабатываются предложения по структуре экологического мониторинга.

Таким образом, предложенная последовательность и структура эколого-геоморфологической оценки территории является, по сути, оценкой устойчивости территорий для функционального зонирования с точки зрения безопасности населения.

1.2 Эстетическая геоморфология

Одним из параметров устойчивости рельефа является его эстетическая привлекательность, которая может служить косвенным критерием оценки эколого-геоморфологической ситуации.

Исключительная эстетическая ценность природы не подлежит сомнению, а ее исследования включают не только рациональные, но и чувственно-эмоциональные подходы. Восприятие природно-антропогенных систем человеком еще более многогранно, поэтому среди объектов его видения и понимания вполне оправдан эстетический аспект.

Не вызывает сомнения, что человек познает и осваивает мир как разумом, так и чувствами. Одни лишь строго логические объяснения действительности не могут быть исчерпывающими. Необходимо дополняющее их духовное постижение мира. Поэтому целесообразно говорить об эстетике - науке о прекрасном и его воплощении не только в искусстве, но и в природе. Природные эстетические ресурсы - это окружающая природная среда, вызывающая у наблюдающего ее человека эстетическое удовлетворение [20]. По определению Н.Ф. Реймерса (1990), эстетические ресурсы - это особо благоприятные сочетания природных факторов, положительно воздействующих на человека через органы чувств [16].

Объектом эстетической геоморфологии является рельеф, познаваемый человеком через его красоту. Человек, воспринимая формы рельефа, испытывает определенные эмоции - положительные, отрицательные. Визуальное восприятие окружающего мира породило одно из направлений современной науки - видео-экологию, которая может предложить геоморфологам методы оценки форм рельефа через показатели однородности и разнообразия, гармоничности и дискомфорта, симметричности и асимметричности и т.д. [20].

Основные задачи эстетической геоморфологии были сформулированы в книге «Рельеф среды жизни человека» (2002). Основными из них являются:

1. Изучение мира уникальных природных ценностей; исследования гармонии рельефа, исследования соразмерности, согласованности отдельных элементов, форм, комплексов рельефа, выявление причин (совокупности факторов), создавших уникальные и «типичные» формы рельефа.

2. Классификация рельефа по степени эстетической привлекательности.

3. Измерение и оценка красоты рельефа (его эстетики), как основы привлекательности ландшафта.

4. Рекомендации по сохранению красоты, гармонии, привлекательности рельефа [14].

Объектом эстетической геоморфологии является рельеф, познаваемый через его красоту. Данное направление науки является частью эколого-геоморфологических исследований.

2. Природные условия района исследования

Гуамское ущелье расположено в северной части Лагонакского нагорья (Западный Кавказ) при прорыве р. Курждипс стыка хребтов Лагонакского и Гуама. Находится в Апшеронском районе Краснодарского края.

2.1 Орография

Ущелье выработано р. Курджипс в мощной толще известняков и доломитов, образующих живописные скалы на склонах теснины. Известняки плотные, крепкие, светлые и светло-бурые. Доломит крепкий кавернозный; цвет светло-серый, желтый, розовый, кирпично-красный.

Его длина 3 км, при ширине по руслу Курджипса местами не превышающей 2 м, глубина до 400 м. В пределах ущелья река имеет падение 95 м (уклон 0,032), причем эти 95 м неравномерно распределены вдоль русла. Более или менее слабопологие участки сменяются крутыми уступами, с которых срываются вниз водопады. Много водопадов и на притоках, стекающих по склонам ущелья.

Рельеф Гуамки резко контрастный. В районе ст. Нижегородской и с. Гуамки горы низкие и покрыты лесами. Здесь высоты хребтов не превышают 500 м. Постепенно к югу их высота возрастает. За южной стороной с. Гуамки долину р. Курджипс охватывает каменный амфитеатр, поднимающийся на высоту 1300-1500 м (рисунок 1). Ущелье является интересным геоморфологическим образованием, выделяется удивительными ландшафтами с элементами инверсии высотных зон, богатством флоры, присутствием реликтов. Кроме того, ущелье обладает высоким эстетическим воздействием на человека.



Рисунок 1 - Карта исследуемой территории [26]

Все это определяет его экологическое, научное, эстетические, рекреационное и научно-просветительское значение (таблица 1).

Таблица 1 - Характеристики среды и их применение при эколого-геоморфологической оценке территории [20]

Характеристика среды (условия и показатели)	Экологический аспект
Геоморфологические: Тип рельефа	Оценка экологической привлекательности ландшафта
Расчлененность рельефа	Оценка экологической привлекательности ландшафта после работ по вертикальной планировке
Уклоны поверхности	Оценка возможности развития комплекса экзогенных процессов
Экспозиция склонов	-
Геологические: Структурно-тектоническое строение	Оценка сейсмической опасности
Тип и генезис отложений	Выявление зон экологического комфорта и дискомфорта
Гидрологические: Поверхностные воды	Оценка эстетических качеств водных объектов и их использования для рекреационных целей
Грунтовые воды	Оценка состояния зеленых насаждений. Оценка вероятности подтопления
Подземные воды	Оценка питьевых качеств
Техногенные характеристики: Плотность рельсовых дорог	Оценка техногенных полей вибраций, шумового загрязнения.

По характеру поверхности и высотному положению в районе Гуамки выделяются две широтные зоны: хребты Гуама и Лагонакский; Самурско-Нижегородская котловина.

Хребты Гуама и Лагонакский входят в горную систему и окаймляют его с северной стороны. По морфологическому облику они существенно отличаются от классических куэстовых хребтов северного склона Западного Кавказа, что обусловлено особым тектоническим режимом этого района.

Хребет Гуама протягивается от р. Курджипс на восток на 14 км до истоков р. Руфабго (левый приток р. Белой). Высшая точка хребта располагается в восточной части Гуамского хребта на Пятигорской поляне (1230 м). Ярко выраженных вершин на хребте нет. Южный склон более крутой, чем северный и менее расчленен потоками (рисунок 2).

Рисунок 2 - Орографическая схема района Гуамки: 1 - хребты с отдельными вершинами; 2 - отметки высот; 3 - обрывы; 4 - седловина; 5 - реки, водопады; 6 - населенные пункты

Лагонакский хребет располагается между долиной р. Цице и левыми притоками р. Курждипс (Сухая балка и Матузки). Хребет простирается на 16 км на север от центральной части Лагонакского нагорья, обрываясь почти отвесными скальными стенами к Самурско-Нижегородской межгорной котловине. Наибольших высот хребет достигает на г. Житной (1997 м), Матазык (1328 м), Разрытая (1705 м). Восточный склон более пологий, чем западный.

Склоны крутизной до 15° имеют вогнутую форму, в западной части обрываются к межгорным котловинам скальными уступами. Относительное превышение вершины хребта над подошвой склонов - 550 м на северном склоне и 400 м - на южном.

Здесь рельеф горный, карстовый, эрозионно-денудационный. Встречаются как положительные формы рельефа - хребты, ограниченные склонами со всех сторон, так и отрицательные - замкнутые межгорные котловины. Границы сопряженных форм рельефа четкие, нередко резкие - в виде обрывов. Для территории характерно общее понижение рельефа к северу. Абсолютные отметки в южной части района достигают 1997 м (г. Житная), к северу уменьшаются до 270 м долина р. Пшеха). Глубина расчленения рельефа территории в среднем составляет 400-500 м. Максимальное относительное превышение между дном долины и вершинными поверхностями - 1211 м (Лагонакский хребет и долина р. Цице).

По междуречью р. Матузки и Сухой балки, где крутизна склона уменьшается до 10-15о проложена лесовозная гравийная дорога, ведущая в поселок Мезмай.

Самурско-Нижегородская медгорная котловина - линейное понижение, заключенное между Гуамским и Лагонакским хребтами. Межгорная котловина приурочена к структурной тектонической зоне. Рельеф низкогорный с высотами 350-550 м. Склоны гор относительно пологие (10-15о), сглаженные. Общая расчлененность рельефа незначительна.



2.2 Геологическое строение и тектонические структуры

Рельеф и образующие его горные породы представляют собой морфологическую систему. Изучение рельефа и геологического субстрата в их органическом единстве, позволяет выявить взаимосвязи и взаимозависимости элементов природного и анторопогенного рельефа. Морфолитосистема имеет естественные границы, ими являются грани рельефа, отделяющие динамически однородные поверхности единые по уклону, морфологии экспозиции, а так же та поверхность раздела в образующем геологическом субстрате, которая важна для понимания генезиса форм рельефа данной размерности (рисунок 3).



Рисунок 3 - Геологическая карта исследуемого района [26]

Геологические условия Гуамского ущелья характеризуются широким развитием осадочных горных пород юры, мела (глинистые породы, песчаники, мергель, гипс, известняк, доломит) и четвертичных отложений. Тектонические особенности участка определяются его положением в зоне новейших Пшехско-Адлерских поперечных нарушений, представленных блоковыми структурами, ярко выраженными горстами, грабенами, сбросовыми уступами, флексурами и разрывными нарушениями [3].

В северной части Лагонакского хребта и на южном склоне хребта Гуама обнажаются верхнеюрские (титонские) песчано-глинисто-известняковые и известняково-доломитовые отложения. Здесь их наибольшая мощность составляет 450 м. Они получили название пестроцветной толщи по яркой окраске песчаников и глин, слои которых имеют красный, зеленый и коричневый цвет. Такие обнажения встречаются на правом борту р. Курджипс. Известняки здесь в основном серые, толстослоистые. В виде прослоев встречаются желто-серые и светло-серые известняки. К востоку и к западу от Гуамского ущелья прослеживаются крупные линзы розовых и желтовато-серых кавернозных доломитов. Мощность одной из таких линз на левом берегу реки Курджипс достигает 50 м при длине до 600 м.

В четвертичном периоде преобладало общее колебательное поднятие горной зоны, на фоне которого происходили местные воздымания выделенные разломами глыб. В формировании рельефа Гуамского ущелья основная роль принадлежит разрывным нарушениям. Вдоль разломов происходили поднятия и опускания отдельных блоков. Таким образом, сформировались хребты Лагонакский и Гуама.

Главная особенность Гуамской моноклинали в рельефе выражается тем, что в ущелье наблюдается пологое падение слоев с севера на юг, не совпадающее в целом с падением пород Лагонакской моноклинали (плато и хребты наклонены под углом 5-7о на север). По всей вероятности, это связано с формированием хребта Гуама как локального горстового блока, возникшего на пересечении трех разрывных зон: Курджипской, Мезмайской (совпадающей в рельефе с долиной р. Мезмай), и Северного Курджипского, обрамляющего хребет Гуама с севера.

На севере Гуамского хребта встречаются отложения нижнего мела, которые представлены известняками с редкими прослоями глин и песчаников. В пределах Самурско-Нижегородской межгорной котловины повсеместно встречаются мощные толщи аргиллитов, песчаников, мергелей, глин. По данными литологических анализов общая карбонатность яруса составляет 50%.

Известняково-доломитовый комплекс альпийского структурного этажа залегает под пологим (5-7°) углом падения на север и северо-запад и по отношению к нижним структурным этажам, представленным смятыми в складки породами, верхний является структурой наложенной.

Четвертичные отложения в пределах рассматриваемой территории имеют широкое распространение, покрывая плащом коренные породы и отсутствуя на крутых склонах. Среди них можно выделить следующие генетические типы [9]:

а) современные аллювиальные;

б) коллювиальные;

в) элювиальные;

г) элювиально-делювиальные;

д) пролювиальные [23].

Большие продольные уклоны рек, преобладание глубинной эрозии обуславливает отсутствие аккумулятивных террас. Небольшие по площади и глубокие прирусловые террасы пойменного характера имеются лишь у крупных рек (Курджипс). Поэтому современные аллювиальные отложения маломощные и встречаются ограниченными по площади участками.

Коллювиальные отложения пользуются наибольшим распространением. Они покрывают чехлом горные склоны Лагонакского хребта, хребта Гуама и их отрогов. Языки осыпей и каменных потоков доходят иногда очень далеко по долинам рек. Состав их зависит от состава коренных пород; обычно материал обломочного характера. На западном склоне Лагонакского хребта ширина коллювиального шлейфа превышает 1 км, а мощность достигает 50 м [15].

Элювиальные отложения представлены бедными почвами с песчано-глинистой или более грубой основой, покрывающими водоразделы, уступы цокольных террас, некрутые склоны и выровненные поверхности, с мощностью, прямо зависящей от форм рельефа. Данный тип отложений типичен для залесенной части склонов, где растительность препятствует гравитационному перемещению продуктов выветривания. На участках, сложенных известняками и доломитами, элювиальные отложения состоят из обломков этих пород с примесью желто-серых суглинков. Элювий такого типа встречается на хребтах Лагонакском, Гуама, Азиш-Тау и ряде отдельных возвышенностей. Здесь мощность элювия незначительна и редко достигает 0,5-1,0 м. Мощность отложений достигает 2 м [15].

Элювиально-делювиальные отложения располагаются на склонах хребтов и водоразделов. Наибольшей мощности они достигают у основания склонов. На южном склоне хребта Гуама элювиально-делювиальные отложения представлены обломками и глыбами известняка, заключенными в песчано-глинистой массе. Помимо этого, выделяются делювиальные отложения, приуроченные к подножьям склонов и образующие шлейфы, прорезанные водотоками. Наибольшего развития делювий достигает у подножья южного склона хребта Гуама. Отложения здесь представлены суглинками буровато-серой окраски с обломками доломитов и известняков.

Пролювий образован небольшими конусами выноса временных потоков с малой мощностью слоя. По составу это обломки плохо окатанных разностей известняков, песчаников, гранитов, гнейсов и других.

Характерными отложениями, распространенными по бортам Гуамского ущелья и ближайшим склонам, по которым после обильных осадков текут временные водотоки, являются травертины [15].

В заключение необходимо отметить, что весьма типичные для изучаемого района известняки и доломиты способствуют развитию здесь карстовых процессов и форм, а наличие глин и глинистых пород является одним из важнейших факторов возникновения селей и оползней, которые могут носить даже катастрофический характер.

Тектонические структуры

Непосредственно в районе Гуамского ущелья выделяются следующие структуры: Северогуамский и Южногуамский сбросы, Гуамский горст и Мезмайская структурная ступень. Изучение на локальном уровне участка Гуамского ущелья, лежащего на сочленении блоковых (Лагонакский известняковый массив) и разрывных структур, позволяет существенно уточнить представления о морфоструктурном плане и современных экзогенных процессах этой территории. Полевые исследования, дешифрирование аэрофотоснимков и анализ топографических карт соответствующего масштаба позволили рассмотреть проследить в пределах изучаемой территории разломы локального уровня, выделить остроугольную клиновидную морфоструктуру и кольцевые структуры различного генезиса и размера. Западная часть Южногуамского разрыва (10) при ее соединении с Северогуамским (1) сбросом образует сложную зону из относительно коротких и разнонаправленных более или менее прямолинейных и дуговых разломов, образующих поле сгущения дизъюнктивных дислокаций площадью около 10 км2. Тектоническая кольцевая структура (Б) образована тремя дугообразными концентрическими разрывами, пересекающими южную часть Гуамского ущелья и уходящими за его пределы. Внешняя разломная дуга (2) прослеживается на расстоянии 3,4 км. На местности она имеет четкую выраженность в гидрографической сети. По южной части дуги (1,2 км) заложено русло правого нижнего притока Сухой балки и поток приустьевой части самой балки (0,5 км), средняя часть дуги (0,75 км) выражена руслом Курджипса, а по северному отрезку (0,95 км) протекает один из правых притоков Курджипса (рисунок 4).



Рисунок 4 - Гуамский морфоструктурный узел: А - остроугольная клиновидная структура; Б - тектоническая кольцевая структура; В - кулисообразно расположенные линейные структуры; Г, Д - тектонические кольцевые структуры; Е - малая кольцевая структура экзогенного происхождения; 1 - Северогуамский сброс; 2 - внешняя разломная дуга тектонической кольцевой структуры Б; 3 - средняя дуга тектонической кольцевой структуры Б; 4 - внутренний разрыв тектонической кольцевой структуры Б; 5 - северная дуга тектонических кольцевых структур Г и Д; 6 - южная дуга тектонических кольцевых структур Г и Д; 7, 8, 9 - линейные разрывы; 10 - Южногуамский разрыв.

С кольцевым разломом связана устьевая ступень все того же правого нижнего притока Сухой балки, с которой низвергается крупный водопад.

Следующие две дуги (3 и 4) выражены на местности эрозионными врезами, тектоническими уступами и мощными кулуарами на склонах в верхней по течению части ущелья. Средняя дуга (3) протягивается на 2 км. Внутренний разрыв (4) дешифрируется по длине на 1,6 км.

Генезис описанных выше трех дуговых разрывов связан с дифференциальными движениями блоков вдоль сброса, известного еще с 30-х годов прошлого столетия и названного впоследствии Северогуамским. Он выражен тектоническим уступом на северных склонах Лагонакского и Гуамского хребтов, образующих северную окраину Лагонакского массива. Опущено северное крыло сброса и поднято южное (Лагонакский массив). На неотектоническом этапе примыкающая к разлому часть Лагонакского массива попадает в зону высоких напряжений, вызванных разнонаправленными движениями блоков вдоль разрыва.

При поднятии Лагонакского массива его северная часть отстает в движении. Она вовлечена в общее поднятие и одновременно испытывает тормозящее влияние опускающегося северного крыла сброса. В зоне действия этих двух разнонаправленных сил на массиве формируется фрагментарная кольцевая структура, в геометрии которой ясно выражена картина ее возникновения. Можно предположить, что описываемый участок испытывал (испытывает) подпор погребенного выступа более древнего и глубже расположенного структурного этажа доюрского основания, создающего напряжения, формирующие концентрические разрывы.

Эпицентр подпора (определен по радиусам дуговых разрывов) располагается примерно в 1,5 км к юго-востоку от верхнего по течению входа в Гуамское ущелье. Радиусы дуг, проведенные по нормалям к хордам, стягивающим эти дуги, направлены на северо-запад. Такой же характер имеет и ориентировка дуговых разрывов, которые занимают северо-западную румбовую четверть и обращены выпуклостями в том же северо-западном направлении. Все это указывает на направление растягивающих сил, обращенных в сторону Северогуамского сброса (1).

На северо-восточном окончании дуг концентрической структуры (Б) влияние погребенного выступа ослабевает и происходит перестройка дуговых разрывов в серию относительно коротких (до 600-700 м), расположенных кулисообразно линейных структур (В). На скальном поясе правого склона долины Курджипса, в 800 м к востоку от верхнего по течению входа в Гуамское ущелье, хорошо просматривается один из этих разрывов. Он выражен пологим сбросом. Формируясь в парагенетической связи с дуговыми разломами (Б), линейные разрывы являются результатом все тех же растягивающих напряжений.

На внешний дуговой разлом (2) тектонической структуры (Б) накладываются по типу орбитальных еще две кольцевые структуры (Г, Д), в которых внутренние окружности замкнуты, а внешние вырисовываются фрагментарно в виде дуг, обращенных выпуклой частью на северо-запад. Их радиусы равны между собой и составляют по 560 м каждый. Протяжение же дуг различно. Северная из них (5) имеет длину 1 км, а южная (6) - 1,5 км. В рельефе они выражены уступами на склонах, скальными поясами, а на дне долин - дугообразными излучинами рек. В одном случае ядро структуры (Г) выражено излучиной малого радиуса (приближенно 50-60 м) на реке Курджипс, а в другом (Д) - излучинами Сухой балки и ее правого нижнего притока при их слиянии. В генезисе кольцевых структур (Г, Д) просматривается влияние тектонического фактора (например, связь дуг с развивающимися по концентрическим разрывам кулуарами и заложение кулуаров по радиусам структур, то есть по радиальным разломам).

В целом описываемые концентрические и орбитальные образования (Б, Г, Д) можно характеризовать как сложную (комбинированную) тектогенную кольцевую структуру.

Одновременно с кольцевыми разломами формируются генетически и пространственно тесно связанные с ними линейные разрывы (7, 8, 9). Они образуют остроугольную клиновидную структуру (А). Основание клина (9) сопряжено с кулисными разрывами (В) и является самым протяженным (1,3 км) разломом среди них. В плане разрывы (7, 8, 9) образуют фигуру, близкую по очертаниям к треугольнику. Однако, если разрывы 7 (длина 1,4 км) и 8 (1,8 км) сходятся в северной точке структуры, образуя угол 40о, а линеаменты 8 и 9 соединяются в восточной вершине клиновой структуры (угол 58о), то в юго-западной части концы разрывов 7 и 9 не доходят друг до друга на 200 м. На местности конечные точки описываемых разломов соединены отрезком дугового разрыва (2). Помимо этого, клиновая структура (А) усложнена дугообразным разрывом (2), пересекающим ее южную часть.

Разломы клиновой структуры выражены зонами повышенной трещиноватости, расселинами, тектоническими уступами, вдоль которых произошло опускание внутренней части структуры, приведшее к формированию локального грабена.

Блоки пород в грабене находятся в неустойчивом состоянии. Они подвержены гравитационным смещениям. Причем, эти движения неравномерны, что выражено разными уровнями выположенных площадок и гребней в верхних частях блоков. Два крупных блока левого склона Гуамского ущелья смещены по западному сбросу (7) остроугольной клиновой структуры более чем на 100 м. В их тыловой части, вдоль сброса, простирается широкая (до 100 м) полоса повышенной трещиноватости и раздробленности горных пород. Северный из этих блоков образует плечо склона ущелья на абсолютной высоте около 700 м. Описываемые блоки не являются монолитными образованиями. Они, в свою очередь, разбиты на более мелкие части, что выражается ступенчатыми профилями склонов в их поперечном сечении. Иногда плечи склонов усложняются шпилями и башнями отсевших блоков.

В экзогенной обработке системы блоково-разрывных структур района Гуамского ущелья ведущая роль принадлежит прежде всего эрозионной деятельности реки Курджипс и затем - ее притокам.

Примерно за 4 км до Гуамского ущелья, река Курджипс подходит с юго-юго-востока к Гуамскому горсту. Здесь река попадает в зону влияния Южногуамского сброса (10) и, контролируемая им, меняет направление течения на западно-северо-западное, уходя к большой кольцевой структуре, где внутренний дуговой разрыв (4) принимает от Южногуамского сброса роль экранирующего фактора и разворачивает русло на юго-запад. По этому направлению река течет всего около 400 м, только до зоны повышенной трещиноватости, совпадающей со стрелками дуг кольцевой структуры. В этом месте Курджипс делает еще один поворот (на запад-северо-запад) и по ослабленной зоне совершает прорыв поперек всех трех разрывов в кольцевой структуре (Б). Сразу же после прорыва поток захватывается ядром орбитальной кольцевой структуры (Г) и жестко ведется им по дуге малого радиуса вплоть до полной смены направления течения с северо-западного на юго-восточное.

Далее, как в воронку, водоток втягивается в угол (130о), образованный линиями западного сброса клиновидной структуры (7) и внешнего дугового разрыва (2) большой кольцевой структуры. В узловой точке пересечения указанных линеаментов река проникает в клиновидную структуру (локальный грабен), где сначала разрабатывает свое русло по разлому большой дуги (2).

В пределах грабена особо ярко проявляется экранирующая роль разломов. Курджипс, попеременно устремляясь от одного сброса к другому, формирует крупные излучины, которые, по мере приближения к вершине клиновидной структуры, все более сжимаются сближающимися разрывами. Здесь линии разломов на отдельных участках являются касательными к излучинам, но нигде не прорываются потоком. Река, в буквальном смысле слова, загоняется в угол, в вершине которого, в точке пересечения трех разрывов (двух сбросов локального грабена и Северогуамского сброса), она уходит за пределы и остроугольной клиновидной структуры и всего Лагонакского массива.

Если в выборе общего направления течения реки и формировании долины главная роль принадлежит блоковым и разломным структурам, то русло и его излучины развиваются в зависимости от господствующих систем трещин. Излучины Курджипса отражают избирательный характер развития русла по системам рельефообразующих трещин.

Общий положительный знак тектонических движений в описываемом районе обусловил абсолютное преобладание глубинной эрозии как на Курджипсе, так и на его притоках.

Излучины Курджипса в Гуамском ущелье образуют систему, которая включает компактную группу из изгибов в пределах клиновидной структуры и одну, расположенную отдельно петлю, сформировавшуюся в ядре кольцевой структуры. Выше и ниже ущелья русло реки более прямолинейно.

В формировании рельефа рассматриваемой территории велика роль разрывных нарушений. Подвижки по разломам, затухая и вновь возобновляясь, продолжались в течение сотен миллионов лет, вплоть до новейшего геологического времени.

2.3 Геоморфологические условия

Геоморфологические условия Гуамского ущелья обусловливаются основными генетическими типами рельефа: нивально-гляциальным, флювиальным, карстовым, гравитационным и антропогенным. Нивально-гляцальный рельеф выражен цирками, карами, нишами и моренными валами. На склонах ущелья и окружающих его массивах широко распространены карстовые воронки, встречаются небольшие пещеры, есть поноры и воклюзские источники. Встречаются крупно проявляющиеся обвалы, оползни, сели; реже, но уже достаточно четко выражены антропогенные формы рельефа [3].

Флювиальный рельеф представлен молодыми эрозионными долинами с невыработанным продольным профилем и террасовыми отложениями в межгорных котловинах. Эрозия речными водами проявляется здесь повсеместно, поскольку в Гуамке достаточно густая речная сеть. Чем сильнее энергия речного потока, направленная на разрушение горных пород: чем выше его скорость и масса, тем сильнее размывается его ложе и наоборот. Размывание горных пород происходит по многим факторам, в том числе от прочности и трещиноватости горных пород, а так же времени воздействия самого потока на подстилающее ложе [3].

Излучины Курджипса отражают избирательный характер развития русла по системам рельефообразующих трещин. Для анализа связи русла с трещиноватостью выбирались только вертикальные (углы падения 80-90о) и крутые (45-80о) трещины, которые составляют 76% общего их количества, измеренного в районе Гуамского ущелья (таблица 2). Как видно из таблицы, направления течения реки практически совпадают с простиранием трещин по всем основным румбам.

Таблица 2 - Соотношение простирания трещин в горных породах с направлениями течения р. Курджипс в Гуамском ущелье [1]

Румбы	ЗСЗ	ССЗ	ССВ	ВСВ
Трещины (% от общего их количества в ущелье)	28	16	31	25
Участки русла (% от общей длины реки в ущелье)	28	19	33	20

Густота речной сети в значительной степени определяется закарстованностью территории, особенно в южной ее части. Поверхностные воды перехватываются многочисленными карстовыми воронками, колодцами, понорами и отводятся в глубину горных массивов, поэтому густота речной сети здесь невелика. При этом густота речной сети в пределах рассматриваемого участка ниже общекавказского показателя в несколько раз. На некоторых же известняковых массивах поверхностный сток ничтожен или отсутствует полностью.

Для рек характерны значительные уклоны. Особенно они велики на реках-притоках, стекающих с крутых склонов, и на более крупных реках при прохождении ими ущелий.

Питание рек во многом определено особенностями геологического строения территории и характером рельефа, характерной чертой которого является широкое развитие карстовых форм в южной части исследуемого участка. Питание рек карстовое, подземное и за счет атмосферных осадков.

Для долин многих рек в пределах изучаемого района (Курджипс, Сухая Балка, Матузка) характерно наличие карстово-эрозионных гротов, свидетельствующих о тектонических движениях, в прошлом охвативших эту территорию

Река Курджипс имеет ярко выраженные две надпойменные террасы и узкую пойму: первая возвышается над рекой на 1,5-2,0 м, вторая - на 3,0-4,0 м. (рисунок 5).

Рисунок 5 - Река Курджипс (фото автора, 2012 г.)

В Курджипс впадают два крупных притока: реки Мезмай и Сухая балка. Мезмай является главным притоком и впадает в р. Курджипс в Мезмайской котловине; Сухая балка - левый приток, впадает в р. Курджипс в Гуамском ущелье (рисунок 6).

Рисунок 6 - Река Сухая балка (фото автора, 2012 г.)

На территории описываемого района протекает также р. Матузка, являющаяся правым притоком Пшехи. Абсолютные отметки ее истока 940 м, устья - 270 м. Речные долины имеют V-образную форму. Реки порожисты и имеют водопады [3].

В пределах ущелья р. Курджипс падает на 95 м, что в пересчете на уклоны составляет 31,67о/оо. Для сопоставления можно сказать, что перед входом в ущелье, на таком же по длине участке, уклон реки равен 13,5о/оо [3].

Характер извилистости русел основных рек на разных участках изучаемой территории различен и отражается в коэффициенте извилистости (таблица 3).

Таблица 3 - Распределение коэффициента извилистости русел рек [1]

Река	Коэффициент извилистости
Курджипс: в пределах Самурской депрессии в Гуамском ущелье от балки Алебастровой до Гуамского ущелья в Мезмайской внутригорной котловине в Верхнекурджипском ущелье	1,06 1,72 1,10 1,13 1,12
Балка Сухая	1,36
Правый крупный приток балки Сухой	1,05
Морозка	1,24

Из таблицы 3 видно, что коэффициент извилистости речных русел значительно возрастает на участках долин, приуроченных к разломным зонам и участкам с повышенной трещиноватостью: Курджипс в пределах Гуамского ущелья; балка Сухая; Морозка, русло которой пересекает Северогуамский сброс.

Для долин многих рек в пределах изучаемого района (Курджипс, Сухая Балка, Матузка) характерно наличие карстово-эрозионных гротов, свидетельствующих о тектонических движениях, в прошлом охвативших эту территорию

В целом для рек характерно чередование узких ущелий с широкими межгорными котловинами. Геологические условия и геологическая история района предопределили особенность, при которой долины начинаются межгорными котловинами.

Флювиальные процессы, в особенности речная эрозия, получили весьма широкое распространение в пределах изучаемой территории. Густота речной сети в значительной степени определяется закарстованностью исследуемой территории, особенно в южной ее части. Для рек характерны значительные уклоны. Продольные профили речных русел не выработаны, изобилуют водопадными уступами и резкими изменениями уклонов.

Карстовый рельеф широко развит на хребтах Гуама и Лагонакском, поскольку они сложены карстующимися горными породами, известняками и доломитами (рисунки 7-9).

Рисунок 7 - Грот на реке Матузка (фото автора, 2012 г.)

Активному их проявлению способствует трещиноватость карбонатных пород. На склонах хребтов и в зарослях лесов прячутся многочисленные карстовые воронки, трещины, впадины [3].

Из известных пещер и гротов: Матузка, Эстрадный, Сквозной.

Рисунок 8 - Грот Сквозной (фото автора, 2012 г.)

Рисунок 9 - Вид из грота Эстрадный (фото автора, 2012 г.)

Карстовой денудацией охвачены все высотные уровни и все элементы рельефа, она проникает в недра массивов. Коррозия участвует в формировании русла Курджипса и моделировке стен ущелья. Ею поражены водораздельные площади.

Степень расчлененности рельефа Гуамского ущелья характеризуют три параметра: вертикальное расчленение; горизонтальное расчленение; угол наклона (в градусах) (таблица 4).

Таблица 4 - Шкала балльной оценки параметров рельефа Гуамского ущелья [1]

Вертикальное расчленение, м	балл	Горизонтальное расчленение, км/км2	балл	Угол наклона (0)	Балл	Экспозиция склона
Хребет Гуама
270-370	3	1,5-1,8	4	10-20	3	Северо-Западный
Долина р. Сухая балка
590-770	5	1,8-2,2	5	>60	5	Западный

Гравитационный рельеф развит в пределах северных склонов хребта Гуама и Лагонакском и в большей мере в Гуамском ущелье. Обрушение и осыпание крупных скальных склонов происходило во время землетрясений, при резких перепадах температур воздуха и обильном выпадении осадков. Об этом напоминают многочисленные глыбы известняка в лесу у подножия склонов. Обвалы происходят в короткие промежутки времени буквально в считанные секунды, обычно на обрывистых и крутых склонах (таблица 5).

Антропогенный рельеф. Хрупкое равновесие в горных ландшафтах нарушается при непродуманном вмешательстве человека: при прокладке дорог, строительстве ЛЭП. Яркий пример тому - Гуамская катастрофа, произошедшая 20 декабря 1989 г [3].

Таблица 5 - Крутизна и устойчивость склонов Гуамского ущелья [1]

Крутизна склонов, 0	Степень устойчивости склонов
0-10 11-15 16-40 Более 40	Устойчивые Относительно устойчивые Малоустойчивые Неустойчивые

Следует отметить уникальность ландшафтов района исследования. На Гуамском и Лагонакском хребтах выражена высотная зональность ландшафтов. В Гуамском ущелье четко прослеживаются азональные явления, усложняется ландшафтная структура.

Удивительная красота ущелья, его многогранность и емкость постоянно вызывают восхищение. Стремительному росту популярности ущелья способствовали его доступность и относительная близость к крупным населенным пунктам. Оно расположено всего в 50 км от районного центра - г. Апшеронска. Решением исполнительного комитета Краснодарского краевого Совета народных депутатов от 14.09.83 Гуамское ущелье объявлено памятником природы [11].

Экзогенные геологические процессы

В районе ущелья интенсивно проявляются следующие современные экзогенные процессы: глубинная эрозия, карст, оползни, сели, обвалы, осыпи. Наиболее грандиозно здесь представлены результаты эрозионной деятельности р. Курджипс. К хребту Гуама река приближается с юго-востока. Упершись в него и не найдя выхода, она, развернувшись на запад, устремляется вдоль подножия хребта, пока не находит пути на север между Гуамским и Лагонакским хребтами. Гуамская теснина - это типичная долина прорыва. Пробиваясь сквозь барьер хребтов, река обнаружила наиболее слабое звено на их стыке в том месте, где массивы известняков и доломитов разбиты системами разнонаправленных разломов, пронизаны многочисленными трещинами и отличаются сильной раздробленностью. Прокладывая себе трассу по направлению наименьшего сопротивления горного массива, река закладывает крутые изгибы, выбирая для каждого своего отдельного участка наиболее оптимальные для прорыва ослабленные зоны. Поэтому ущелье сильно изломано в плане. Коэффициент извилистости (отношение длины отрезка реки в ущелье к длине прямой, соединяющей ее точки входа в Гуамское ущелье и выхода из него) имеет относительно высокое значение - 1,6. Выше ущелья, где русло сформировано в том же известняково-доломитовом комплексе горных пород, река имеет низкие показатели извилистости. На всех сопоставимых по длине с ущельем участках верховий Курджипса и при сходных литологических характеристиках долины это значение нигде не поднимается выше 1,1.

Таким образом, в теснине река сжимается подобно пружине, что свидетельствует о высочайшем напряжении протекающих здесь рельефообразующих процессов. Этой мощной энергией противоборства воды и камня, а также сложностью происходящих в этом месте биохимических процессов и создано диво дивное - Гуамское ущелье.

Среди рельефообразующих процессов особенно катастрофическими в последние годы были такие геоморфологические явления, как обвалы, оползни и сели, которые приводили к трагическим последствиям и наносили большой урон хозяйству (рисунки 10-12).

Сели возникают после сильных ливней и бурного таяния снега. На Кавказе прослежена связь селеобразования с активными тектоническими движениями. Возникновение селей возможно на всех высотных уровнях. Основные пути схода селей связаны с кулуарами, сформированными по разрывам и по зонам повышенной трещиноватости, являющимися одновременно и поставщиками обломочного материала.

Рисунок 10 - Малый оползень на участке лесовозной дороги на Лагонакском хребте

Рисунок 11 - Крупный оползень в районе Мезмая

Рисунок 12 - Оползень на узкоколейке Гуамка - Мезмай

Непосредственным толчком к возникновению селей служат обильные ливневые осадки и бурное таяние снега. В соответствии с этим для бассейна Курджипса можно выделить дождевой и снеговой типы селей. В зависимости от концентрации наносов в воде, сели района Гуамского ущелья относятся к типам водно-каменных и грязе-каменных [3].

Обвалы, осыпи и оползни развиты в южной части рассматриваемой территории. Прослеживается тесная связь обвалов с разломными зонами. Причем чем больше амплитуда современных поднятий, тем масштабнее обвалы.

Осыпи образуют мощные конусы и шлейфы у подножий обрывистых склонов хребтов. Они представлены глыбовыми и глыбово-щебенчатыми разностями. Часто наблюдается наложение осыпного материала на обвальный и наоборот.

Врезание Курджипса углубляет ущелье, увеличивает крутизну его склонов, что, в свою очередь, ведет к поступательной активизации склоновых процессов. Среди них особенно катастрофическими в последние годы были обвалы, оползни и сели, которые привели к трагическим последствиям и нанесли большой урон хозяйству. Чрезвычайно опасно возникновение селей на самом Курджипсе. Обломочный материал в его русло поставляют сходящие со склонов оползни, обвалы и сели.

Осыпи и камнепады характерны для всего Гуамского ущелья. Они связаны со скальными обнажениями и часто сходят по кулуарам. В общем, ими создаются маломощные накопления, за исключением правого склона в нижней по течению половине ущелья, где по разрыву проходит граница между Гуамским горстом и локальным грабеном. Контрастные движения двух блоков активизируют обвально-осыпные процессы. На склонах здесь сформировались значительные шлейфы осыпей [3].

Таким образом, селевые потоки в пределах изучаемой территории приурочены к кулуарам, сформированным по разрывам и по зонам повышенной трещиноватости, являющимися одновременно и поставщиками обломочного материала. Непосредственным толчком к возникновению селей служат обильные ливневые осадки или бурное таяние снега.

На рассматриваемой территории прослеживается тесная связь обвалов с разломными зонами. Осыпи образуют мощные конусы и шлейфы у подножий обрывистых склонов хребтов. На склонах, сложенных глинами и глинистыми сланцами, распространены оползни, иногда довольно крупные.

В пределах Гуамского ущелья наиболее широкое распространение из экзогенных процессов получил карст. Вершинные поверхности над ущельем заняты карстовыми воронками. Входные отверстия пещер зарегистрированы на всех уровнях. В районе ущелья известно около десяти пещер и гротов. Находясь в тектонически активной зоне, они претерпели сложную историю развития. Разнонаправленные движения блоков по разломам привели к разрыву некогда единых пещерных и единых водоносных систем, отрезанные части которых или продолжают развиваться автономно, или, попав в иные гидрогеологические и геоморфологические условия, разрушаются. Подобная картина среза хорошо представлена у пещеры-источника Монашеской (рисунок 13).

Рисунок 13 - Пещера Монашеская [27]

Разломами контролируются все известные выходы карстовых вод. Наиболее крупный из них, состоящий из целой серии потоков-водопадов, связан с локальным пологим сбросом правого склона долины Курджипса.

2.4 Климатические условия

Климат изучаемого района формируется под влиянием различных факторов, главнейшими из которых являются географическое положение и вертикальная поясность территории [9].

Исследуемая территория расположена на границе двух климатических зон - умеренной и субтропической. Помимо этого, на климат оказывает значительное влияние близость Колхидских ворот - понижения в Главном Кавказском хребте, через которое поступают массы теплого воздуха со стороны Черного моря.

На данной территории прослеживается обычная тенденция понижения средних годовых температур с высотой [9].

Несмотря на довольно значительные абсолютные высоты (особенно в южной части изучаемого района), зима здесь умеренно мягкая с частой сменой воздушных масс. Это является причиной большой изменчивости температур. Для зимы характерны оттепели при значительных повышениях температуры в отдельные годы. В горах на высоте 1500 м зимняя температура может подниматься до +18оС. Средняя продолжительность оттепелей достигает 4-6 дней. Однако в многолетнем разрезе ход нулевой изотермы выражен довольно четко. Самые низкие среднемесячные температуры наблюдаются в январе. С увеличением абсолютной высоты они понижаются. Так, в Даховской среднемесячная температура января равна -2оС, в Майкопе -1,7оС, в Хамышках -1,5оС, в Апшеронске -2,0оС, а на туристской базе «Лагонаки» она снижается до -4,7оС [9, 18].

Лето по температурному уровню умеренно прохладное. Самые высокие температуры воздуха приходятся на июль-август. Так же как и зимой, с увеличением высоты температура воздуха понижается. Так, средняя температура июля в Хамышках составляет 18,7оС, в Майкопе - 22,1оС, в Апшеронске - 20,6оС, в Даховской - 19,6оС, на базе «Лагонаки» - 13оС. В формировании микроклиматических различий в южной части района значительная роль принадлежит карстовым формам рельефа.

В целом, средняя годовая температура воздуха в Горячем Ключе составляет 10,6оС, в Хамышках - 8,8оС, в Майкопе - 10,5оС, в Апшеронске - 9,0°С [18].

На сравнительно небольшой территории элементы микроклимата резко меняются в зависимости от высоты местности, экспозиции склонов, прирученности к формам рельефа. Довольно часто можно наблюдать в п. Гуамка теплую и сухую погоду, в то время как выше в горах на хребте Гуама клубятся густые облака и поливает дождь.

Таким образом, главными факторами формирования микроклимата являются изменение высоты местности и так называемого наличия «барьерного эффекта». Особенно заметно здесь неравномерное распределение осадков. В общем, они меняются с высотой. Однако на распределение осадков оказывает большое влияние и морфологические особенности рельефа. Северный уступ хребта Гуама является экраном, перед которым количество осадков резко возрастает. Это хорошо видно по данным метеостанций Самурской (985 мм/год), Черниговской (1117 мм/год) и Нижегородской (1124 мм/ год). Здесь количество осадков резко возрастает на 300-500 мм при подъеме на каждые 100 м. Распределение годового количества осадков неоднородно. По данным станции Нижегородской и Черниговской наибольшее их количество выпадает в мае, июне, июле (от 100 до 135 мм), наименьшее в зимние месяцы, т.е. в январе, феврале (45-65 мм) [3].

Ветровой режим подчиняется особенностям орографии местности. Скорости ветра ослаблены, особенно в южной, более возвышенной части. Преобладают среднемесячные скорости в 1,5-2,0 м/с. Наибольшие скорости ветра наблюдаются в декабре-марте, наименьшие - в июле.

Относительная влажность воздуха по среднегодовым показателям с высотой не изменяется. Максимум среднемесячной относительной влажности приходится на холодный период года. По мере возрастания абсолютной высоты максимум этого показателя смещается с осени на зиму. В Даховской наибольшая влажность воздуха (80-84%) отмечается в сентябре, выше она переходит на январь [3].

Снежный покров в рассматриваемом районе мало изучен. Первый снег выпадает в ноябре, а иногда в октябре. Устойчивый снежный покров в районе Гуамки образуется на склонах хребтов Гуама и Лагонакского примерно с высоты 1000 м. Время и мощность снега могут меняться два раза в год. Распределение снежного покрова крайне неравномерно и во многом зависит от рельефа местности и залесенности. Наибольшее его количество выпадает на наветренных склонах и на лесных полянах, наименьшее на подветренных склонах и в лесу. Накопление снега определяется и ветровым режимом [9].

В целом, климатические условия (а именно: значительное годовое количество осадков, возможные оттепели в зимний период, ливневый характер выпадения осадков в теплое время года) способствуют развитию в пределах изучаемого района ряда склоновых процессов (селей, оползней), а также паводков, носящих катастрофический характер. Помимо этого, устойчивый снежный покров способствует развитию карстовых процессов.