Эколого–геоморфологическая оценка урбосистем Краснодарского края

Васильевская свита представлена переслаиванием песчаников, алевролитов, мергелей - "трескунов", алевритистых известняков, известковистых мергелей, глинистых мергелей и известковистых серо - зеленых глин. Мергели темно - серого цвета являются основной литологической составляющей отложений свиты и придают ей характерный облик темного флиша. Мощность их прослоев в среднем составляет 40 - 60 см., нередко достигая 2 - 3м. Песчаники, алевролиты и известняки не отличаются от литологических разностей, описанных для отложений лихтеровской свиты. Мощность свиты 190 м.

Снегуревская свита представлена ритмично переслаивающимися песчаниками, алевролитами, мергелями, известняками, глинистыми мергелями и серо - зелеными известковистыми глинами. Глинистые мергели являются основной "фоновой" породой свиты и полностью соответствуют таковым, описанным для мергельных образований васильевской свиты. Средняя мощность их прослоев 30 - 50 см. нередко достигая 1 - 1,5 м. Известняки крепкие, массивные, светло - серые и зеленовато - серые, глинистые, типа романчиков. Средняя мощность прослоев известняков 30 - 40 см. Песчаники и алевролиты массивные, зеленовато - серого цвета. Мощность прослоев 3 - 30 см. Мощность свиты 230 м. Отложения маастрихского яруса распространены в юго - западной части площади, где они слагают привершинные части правого склона долины р. Цемес. и водоразделов рек Широкая Балка, Озерейка и др.

Четвертичная система. Четвертичные образования в пределах изученной площади имеют незначительное распространение. На геологической карте отложения выделены в пределах долины р. Цемес.

Аллювиальные отложения. Отложения первой надпойменной террасы представлены гравийно - галечниковыми породами, обычно с песчаным заполнителем, темно - серыми, желтовато - бурыми, буровато - серыми, зеленоватыми и голубоватыми алевритистыми глинами, в прибортовой части долины со значительным количеством угловатых обломков за счет делювиального сноса, а с удалением от берега моря в них появляются гравийно - телечниковые прослои, мощностью до 2 - 3 м. Мощность аллювиальных отложений до 40 м.

Отложения высокой поймы, развитой в речной долине представлены гравийно - галечно - валунными образованиями с песчаным и песчано - суглинистым заполнителем.Мощность отложений высокой поймы уменьшается к верховью реки с 7- 8 м. до 3 - 4 м.

Нижеописанные отложения ввиду небольшой мощности и изменчивости контуров их распространения на геологической карте не показаны.

Пролювиальные отложения голоценового возраста слагают русла и днища долин притоков р. Цемес в районе г. Новороссийска. Они слагают пролювиальные террасы балок и щелей и не четко выраженные конусы выноса в их устьевых частях. Пролювиальные образования довольно однообразные и имеют несложное строение. Представлены они полуокатанным щебнево - дресвяным материалом и отдельными мелкими глыбами с очень незначительным содержанием суглинистого заполнителя. В верховьях балок в руслах отмечаются пролювиальные отложения с большим количеством средних и крупных глыб. Материал неясно слоистый, часто беспорядочно ориентированный. Конусы выноса здесь также не выражены, так как весь приносимый при паводках на городскую территорию обломочный материал сразу не убирается. Произвести разделение пролювиальных толщ, мощность которых составляет 2 - 3 м., на типично пролювиальные и имеющие селевый характер, здесь почти не представляется возможным. Ширина днищ долин притоков р. Цемес от 200 до 400 м. в нижних течениях и 5 - 10 м. в верхних.

Делювиальные отложения в районе г. Новороссийска местами потягиваются узкими и незначительными по протяженности участками, налегая на пролювиальные террасы. По литологическому составу делювиальные отложения можно разделить на несколько разновидностей в зависимости от процентного соотношения составляющего их глинисто - суглинистого и обломочного материала. Наиболее распространенная разновидность - суглинистый делювий: бурые суглинки с включениями щебня, дресвы и мелких глыб. Для этого материала характерно полное отсутствие окатанности обломочного материала и следов слоистости, лишь местами отмечается ориентированность уплощенных обломков параллельно склону. Мощность отложения весьма непостоянная, изменяется на довольно коротких расстояниях, уменьшаясь как вверх по склону, так и к внешней границе шлейфов и составляет 1 - 1,5 м.

Осыпные накопления в районе г. Новороссийска имеют распространение у подножия мощных отвалов из цементных карьеров; они состоят из скатившихся с поверхности отвалов глыб различных размеров и осыпавшегося щебнево - дресвяного материала, который местами достигает днища балок и вовлекается в движение паводками. В днищах балок местами отмечаются осыпные накопления у подножия крупных вертикальных или крутопадающих отложений коренных пород. Мощность осыпных отложений до 2 - 3 м.

Элювиальные образования незначительно развиты и представляют собой кору выветривания четвертичных отложений и выражен современным почвенным и подпочвенным горизонтом. Сильная расчлененность рельефа, а также весьма активно протекающие процессы плоскостного и линейного смыва, препятствуют накоплению мощностей элювия, которые редко превышают 0,5 - 0,7 м.

Техногенные отложения. К этому типу образований отнесены отложения, формирование которых связано с деятельностью человека. В районе г. Новороссийска преобладают отвальные скопления значительной площади старых цементных карьеров и достигают больших мощностей от 7 - 8 м. до 15 м. Отмечены также отвальные грунты в нижних откосах дорог и насыпные грунты в черте города. Значительные объемы перемещенных грунтов сконцентрированы вдоль 7-ми километровой траншеи, пройденной в привершинной части склона Маркотхского хребта при строительстве объездной железной дороги. Глубина вреза траншеи до 10 м., вынутым грунтом засыпаны верховья балок.

Тектонические условия. Территория города Новороссийска расположена в пределах Новороссийско - Лазаревской флишевой зоны (синклинория), которая с севера ограничивается Центральным поднятием Большого Кавказа (антиклинорий главного хребта) и является одним из основных тектонических элементов северо - западного погружения кавказского горного сооружения.

Характерным отличием этой области является наличие в ее структуре серий крупных изоклинальных складок, опрокинутых на юг - юго - запад и осложненных рядом мелких разрывов.

Изучаемая мощность относится к Новороссийскому тектоническому покрову, сложенному породами верхнего мела и на отдельных участках - нижнего мела. Новороссийский тектонический покров характеризуется сложным складчатым строением. В районе г. Новороссийска в его пределах выделяется осевая зона - семигорская антиклиналь, к юго - западу от нее располагается Геленджикский синклинорий.

Симигорская антиклиналь является довольно крупной структурой. В пределах участка работ прослеживается в северо - западном направлении часть ее южного крыла, сложенного породами пенайской, ахеянской, гениохской и натухаевской свит по линии маркотхского хребта. Простирание пород северо - западное, совпадает с направлением Маркотхского хребта. Залегание - запрокинутое к юго - западу под углом 40 - 60^о. Южной границей в районе левых притоков р. Цемес является Верхне - Баканский разлом (взброс).

Геленджикский синклинорий. Геленджикский синклинорий распространен на всей остальной территории изучаемого участка. Синклинорий состоит из ряда складок, имеющих линейную ориентировку.

Верхне - Баканская синклиналь располагается в северо - западной части участка. Ось ее протягивается в северо - западном направлении от Цемесской бухты до Северной рамки изученной площадки. Складка сопряжена с севера с Семигорской антиклиналью. Вдоль оси она осложнена крупным разломом, по которому северное крыло синклинали контактирует с южным. Ядро ее выполнено породами ахеянской и бединовской свит. Синклиналь является узкой, сильно сжатой и опрокинутой к юго - западу.

Гайдукская антиклиналь, сопряженная с Верхне - Баканской синклиналью, располагается южнее. Ось ее протягивается от северной рамки площадки в юго - восточном направлении и срезается Верхне - Баканским разломом близ Цемесской бухты. В сводовой части обнажаются породы ахеянской свиты, на крыльях - отложения Бединовской свиты. В целом складка имеет дугообразную форму и наклонена к юго - западу.

Южнее располагается Цемесская синклиналь, которая прослеживается от п. Владимировка до Цемесской бухты и далее скрывается под водами черного моря. Ядро ее выполнено породами куниковской свиты, на крыльях обнажаются отложения бединовской свиты. Складка наклонена к юго - западу.

Сопряженной с юга является Борисовская антиклиналь, ось которой протягивается в северо - западном направлении от полуострова Мысхако до п. Борисовка. Сводовая часть сложена породами ахеянской свиты, на крыльях обнажаются породы бединовской и куниковской свит. Складка слегка наклонена к юго - западу.

Южнее протягивается Раевская синклинальная зона. В целом она имеет коробчатовидную форму с широким пологим днищем и крутыми крыльями. Раевская синклинальная зона наклонена к юго - западу, в результате чего южное крыло более пологое, тогда как в северном крыле, входящем на площадь прилегаемой геологической карты породы наклонены до 50 - 80^о. В целом для Раевской синклинальной зоны можно отметить довольно слабую деформацию пород.

Разрывные нарушения. Развитые в пределах изученной площади разрывные нарушения классифицируются по морфологии на сбросы и взбросы.

Цемесский сброс прослеживается вдоль долины р. Цемес в северо - западном направлении в поле развития отложений свит мысхако и куниковской. К западу от п. Владимировка он затухает, в восточном направлении уходит под воды Черного моря. Мощность зоны дробления 0,1 - 0,5 м., амплитуда сброса не превышает 100 м.

Маскагинский сброс проходит к югу от Цемесского, параллельно ему и в восточном направлении соединяется с последним. Амплитуда сброса около 100 м.

Взбросы приурочены к сводовой части Семигорской антиклинали, где отмечается сложная система пересекающихся разрывов. К югу от Семигорской антиклинали проходит Верхне - Баканский взброс в отложениях верхнего мела. Он приурочен к ядру Верхне - Баканской синклинали. Параллельно ему проходит Пенайская зона нарушений.

В юго - западной части площади прослеживаются Большегальянский и Васильевский разломы, осложняющие Борисовскую антиклиналь. В восточной части площади с севера на юг протягивается Новороссийская зона поперечных тектонических дислокаций и параллельные ей разрывные нарушения.

3.2 Геоморфологические условия

Участок работ располагается в зон низкогорья и, частично, среднегорья Южного склона Северо - Западного Кавказа и характеризуется довольно сложным интенсивно расчлененным рельефом, формирование которого протекало в течение длительного промежутка времени, начиная с олигоцена, когда в пределах большей части флишевого прогиба наступили континентальные условия, и до ныне. Однако наиболее активная фаза рельефообразования наступила в после - миоценовый период максимального воздымания Кавказа, когда в наибольшей степени проявились основные группы рельефообразующих факторов: эрозионно - аккумулятивные, абразионно - аккумулятивные и денудационные процессы.

Абразия сыграла роль в образовании в районе г. Новороссийска пологонаклонной предгорной равнины, которая в последующее время была весьма сильно переработана эрозионно - денудационными процессами. Помимо этого абразии принадлежала роль в образовании более высоких (и древних) выположенных поверхностей, сохранившихся в виде сильно измененных эрозионно - денудационных останцов.

В районе площади работ выделяется 4 основных типов рельефа. Типы рельефа являются основным фактором, определяющим пространственное распределение селей.

Среднегорный эрозионно - денудационный интенсивно расчлененный рельеф на карбонатных отложениях сеномана кампана. Этот тип рельефа приурочен к крыльям Семигорской антиклинали и протягивается двумя различными по ширине полосами с юго - востока на северо - запад. Абсолютные отметки колеблются от 100 до 600 м., наивысшая точка безымянная гора - 621 м., относительные превышения достигают 500 м. Горные хребты имеют крутые склоны, часто гребневидного облика, такую же форму имеют и водоразделы. Здесь густая речная сеть с реками низкого порядка. Речные долины имеют, в основном, V - образную, а на отдельных участках и каньонообразную форму. Реки часто текут по коренным породам с частыми водопадами, а мелкие притоки нередко имеют висячее устье. Продольный профиль рек крутой до 10 - 15^о, а в верховьях крутизна иногда достигает 25 - 30^о. В структурном отношении характер рельефа обращенный, по склонам речных долин широко проявлены процессы боковой эрозии, в бортах рек часто отмечаются уступы, выработанные в коренных породах. Процессы аккумуляции развиты слабо. Этот тип рельефа выделяется на южном склоне Маркотхского хребта.

Низкогорный пологохолмистый денудационно - аккумулятивный рельеф на карбонатных отложениях верхнего мела. Этот тип рельефа имеет незначительное распространение и занимает небольшие площади в нижних частях склонов долины р. Цемес. Абсолютные отметки не превышают 300 м., а относительные превышения колеблются в пределах 50 - 100 м.

Низкогорный эрозионно - денудационной интенсивно расчлененный рельеф на терригенно карбонатных отложениях маастрихта нижнего палеоцена. Этот тип рельефа широко распространен на правом берегу долины р. Цемес.

Характер и облик рельефа очень сходен с I - м типом, отличаясь от него меньшими высотными отметками и большей расчлененностью. Абсолютные отметки колеблются в пределах 200 - 300 м.

Данный тип характеризуется большим набором жестких форм рельефа, хребты часто гребневидного очертания, склоны крутые, расчлененные густой речной сетью. Основные речные долины, весьма разнообразной формы поперечного и продольного профиля, рассекают геологические структуры почти вкрест простирания. Для рек малого порядка характерна V - образная и редко, даже каньонообразная форма долин. На склонах и водоразделах преимущественно денудационно - аккумулятивные и гравитационные процессы.

Абразионно - аккумулятивный рельеф побережья. Абразионный берег развит на всей прибрежной территории, береговая линия срезает складчатые структуры мегаантиклинория Большого Кавказа. На описываемой площади берег абразионно - бухтовый, здесь в материк глубоко вдается ингрессивная Цемесская бухта, которая образовалась в результате прорыва морем берегового хребта и затопления участка продольной депрессии, отделяющей этот хребет от Водораздельного Главного Кавказского хребта (Сафронов, 1969 г.). Вероятно, что еще в верхнечетвертичное время, вплоть до Новоэвксинской регрессии, море заливало и современные долины реки Цемес, на что указвает хорошо выраженная в рельефе продольная депрессия по долине р. Цемес. С северо - запада море в верхнечетвертичное время доходило до современных верховьев рек Маскага и Бабина щель, затопляя пологую равнину в районе ст. Раевская.

Формы рельефа. К таким формам относятся поверхности бронирования и гребни на выходах прочных пород.

Поверхности бронирования песчаниками и известняками отмечаются крайне редко и имеют небольшие размеры, они чаще всего образуются пачками песчаников нижнего мела. Обычно они образуются в том случае, когда углы падения не превышают 10 - 15^о.

Гребни на выходах прочных пород обусловлены жесткими пачками флишевого переслаивания верхнемеловых пород.

Уступы обвально- осыпного срыва характеризуются большой крутизной, порядка 70 - 80^о и широко развиты во флишевых отложениях верхнего мела, образуясь лишь I и III типах рельефа.

Речные аккумулятивные и эрозионно - аккумулятивные террасы приурочены к долине р. Цемес. Низкая и высокая поймы развиты во всех речных долинах и балках района работ.

Поверхность поймы неровная, ширина весьма различна. Наибольшая ширина поймы отмечается в долине р. Цемес, где она доходит до 1,5 км. Сложена пойма хорошо отсортированным галечниковым, песчаным и гравийным материалом, состоящим из обломков известняков, алевролитов, песчаников, мергелей.

Первая надпойменная терраса имеет повсеместное развитие в долинах крупных и мелких рек района, а также крупных щелях. Относительная высота первой террасы снижается до 2,5 - 3,0 над урезом рек.

Первые надпойменные террасы характеризуются, в основном, ровной, иногда полого - гривистой поверхностью. Последняя образуется за счет размыва ее мелкими балками и ложбинами стока. Поверхность террасы имеет очень слабый уклон порядка 2 - 3^о. Нисходящий уступ имеет высоту от 2,5 до 4 м., обычно он четко выражен и достигает крутизны 75 - 80^о, а иногда и 90^о.

Первая надпойменная терраса сложена грубообломочным, плохо отсортированным аллювиальным материалом: галькой известняков, мергелей алевролитов, песчаников, гравием и песком того же состава.

Кроме речных террас к эрозионно - аккумулятивным формам относится еще большая группа форм рельефа. Наиболее распространенными из них являются конусы выноса, широко развитые в приустьевых частях балок, впадающих в крупные речные долины.

Наибольшее распространение они получили в долине р. Цемес, особенно в ее левом берегу, здесь насчитывается около десяти крупных конусов, которые часто сливаются и образуют обширные пролювиальные шлейфы. В прибрежной частим долины р. Цемес эти шлейфы почти полностью перекрывают абразионную полого наклонную равнину верхнечетвертичного возраста.

В изученном районе конусы выноса в зависимости от возраста и стадии развития подразделяются на стабилизировавшиеся и активные, формирование последних происходит и в настоящее время.

Активные конусы выноса образуются в устьевых частях небольших балок, характеризующихся большим уклоном русла. Конусы выноса этого типа имеют слабо задернованную полого - волнистую поверхность, в их отложениях преобладает щебенчатый и мелкоглыбовой материал.

Стабилизировавшиеся конусы выноса обычно имеют полого - наклонную (порядка 4 - 5^о), задернованную поверхность, часто занятую под сельскохозяйственные угодья и всевозможные постройки (многочисленные здания Новороссийска расположены на поверхности стабилизировавшихся конусов выноса). С поверхности они преимущественно сложены суглинками с незначительной примесью щебенчатого материала.

К эрозионно - аккумулятивным формам рельефа относятся все речные долины изученного района, которые в зависимости от ряда факторов подразделяются на V-образные, U-образные или ящикообразные.

В районах, испытывающих в новейшее время поднятие, в результате интенсивного врезания возникают долины V- образного поперечного профиля и даже на отдельных участках каньонообразного. Долины рек этого типа, как правило, имеют малые порядки, продольный профиль часто представляет ломаную линию, резко поднимающуюся вверх по течению. В верховьях таких рек продольный профиль изобилует большим количеством порогов, уступов, с которыми нередко связаны водопады. В долинах этих рек главенствующее положение занимают процессы глубинной эрозии, процессы аккумуляции развиты значительно слабее, русло рек обычно проходит по коренным породам и редко в русле присутствуют плохо окатанный обломочный материал. Более поздние стадии развития долины, когда в ее формировании важную роль играет эрозия, образуется U - образный или ящикообразный поперечный профиль речной долины. Долины этого типа наблюдаются в крупных реках района, их отличительной чертой является широкое плоское дно, причем, русло занимает очень незначительную часть дна долины и широкое развитие комплекса аккумулятивных речных террас.

Эрозионные склоны речных долин развиты практически по всем мелким водотокам изученного района. Обычно они неширокой полосой (до 100 - 200 м.) окаймляют русла небольших рек и обязаны своим происхождением деятельности дождевых вод, которые используя понижения в склонах размывают их поверхность, часто образуя промоины и овраги. Углы наклона таких склонов обычно не превышают 10 - 15^о.

Местами в верховьях балок, а иногда и в бортах, развиваются эрозионные уступы, выработанные в коренных породах. Крутизна уступов обычно колеблется от 70 до 80^о, иногда достигая 90^о. Уступы образуются во флишевых отложениях верхнего мела в основном на границе свит или ярусов, сложенных различными литологическими разностями.

Процессы денудации развиваются а возвышенных участках суши и приурочены к большей части склонов речных долин и к водораздельным участкам.

Склоны делювиального накопления развиваются на территории с небольшими абсолютными отметками и малой глубиной расчлененности рельефа. Эти склоны подразделяются на два типа: склоны замедленного делювиального накопления и склоны интенсивного делювиального накопления, кроме них выделяются склоны интенсивного делювиального и гравитационного сноса.

Склоны замедленного делювиального накопления представляют собой полого наклоненные (до 10 - 15^о) поверхности, на которых участки плоскостного смыва чередуются с участками накопления делювия мощностью до 1 м.

Склоны интенсивного делювиального накопления приурочены лишь к подножью водоразделов и распространены спорадически на площади работ. Склоны характеризуются неровной, бугристой поверхностью и крутизной не более 10^о. Наряду с плоскостным смывом, на таких склонах нередко наблюдаются оплывание делювия, а на сильном увлажненных участках эти склоны часто переходят в оползневые.

Склоны интенсивного делювиального т гравитационного сноса формируются как в верхних частях горных хребтов, так и у подножья, в бортах долин. Процессы плоскостного смыва на этих склонах сопровождаются гравитационным перемещением материала под действием силы тяжести. Склоны характеризуются значительной крутизной, порядка 20 - 25^о и более.

На водораздельных участках выделяются следующие денудационно - аккумулятивные формы рельефа - гребневидные хребты, седловины и пологие, уплощенные, слабо выпуклые поверхности водоразделов.

Гребневидные хребты отмечаются в I и III типах рельефа. Такие хребты сложены жесткими пачками флишевого переслаивания известняков, либо известняков и песчаников. Хребты полностью лишены покрова делювиальных и элювиальных отложений, обычно по ним обнажаются коренные породы, редко наблюдается растительный покров.

Седловины в большинстве случаев образуются в местах залегания пластов пород наиболее легко поддающихся денудации. Часто в седловинах накапливается мощный покров делювиальных отложений, достигающий 2 - 3м.

Пологие уплощенные и слабо выпуклые поверхности водоразделов образуются во всех типах рельефа.

В данную группу форм рельефа входят вершины водоразделов и террасовидные площадки, на склонах, представляющие реликты древних поверхностей выравнивания, весьма разнообразных по своему генезису.

3.3 Гидрогеологические условия

Район Новороссийска входит в пределы западной части гидрогеологической провинции флишевой зоны южного склона северо - западного Кавказа. Поземные воды здесь установлены почти во всех выделенных стратиграфических комплексах.

В четвертичных отложениях отмечаются грунтовые порово - пластовые воды, часто в виде верховодок, со спорадическим распространением, и только в отложениях молодого аллювия рек формируются мощные подрусловые потоки.

Коренные породы терригенно - карбонатной флишевой формации мелового возраста содержат воды трещинного типа, зачастую не имеющего значительного площадного распространения. Здесь могут быть выделены две группы вод. Воды первой группы связаны с определенными литолого - стратиграфическими комплексами и приурочены к системам пластовых трещин. Подземные трещины воды второй группы, связанные с зонами повышенной трещиноватости вблизи крупных разломов и с трещинами выветривания, характеризуются отсутствием какой - либо связи с комплексами пород определенного возраста, т.е. являются внестратиграфическими.

Водоносный комплекс четвертичных отложений объединяет водоносные отложения, развитые в долинах рек и балок и на склонах водоразделов. Обе группы отличаются условиями своего распространения, питания, разгрузки и режима.

Порово - пластовые воды четвертичных отложений широко развиты и представлены разнообразными генетическими типами - аллювиальными, делювиальными, элювиальными и пролювиальными. Состоят они из валунов, гальки, щебня, глыб с дресвяно - глинистым или суглинистым заполнением. Распространение водоносных горизонтов в долинах рек и балок связано с аллювиальными или пролювиальными галечниками, в которых в результате поверхностных водотоков, а частично вод коренных и склоновых отложений, возникают подрусловые потоки постоянного характера. В водоносных отложениях, развитых на водораздельных склонах, преобладают воды спорадического распространения, но они играют значительную роль в питании водоносных горизонтов аллювия.

Наибольший интерес представляют воды из аллювия р. Цемес. Питание водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации речных вод в галечники поймы, а также атмосферных осадков. Определенную роль в питании данного горизонта играет и подток вод из меловых флишевых отложений, для которых переуглубленные речные долины служат естественными дренами.

Разгрузка подземных вод происходит на прибрежной акватории Черного моря в пределах устьевой долины. Эти воды являются основным источником хозяйственно - питьевого водоснабжения г. Новороссийска и других населенных пунктов. Химический состав вод гидро - карбонатно - кальциевый, I и II типов, общей минерализацией от 0,18 до 0,4 г/л. Жесткость 5,62 - 6,95 мг/экв. Температура вод от +8^о до 18^о.

Отложения пролювия распространены во всех балках и очень неоднородны по своему составу. В днищах балок они представлены щебнисто - галечными отложениями с включениями крупных валунов и глыб с различным содержанием суглинистого заполнителя как в различных балках, так и на протяжении одной и той же балки. В связи с неоднородным составом пролювиальных отложений в гидрогеологическом отношении они могут быть безводными или содержать воды спорадического распространения, приуроченные к прослоям, включающим значительное количество щебня или гальки. Мощность пролювиальных отложений более или менее значительна лишь в приустьевых частях балок, где она редко превышает 2 - 5 м.

Водопроницаемость аллювиально - пролювиальных отложений в руслах балок изменяется в очень широком диапазоне в зависимости от грануло - метрического состава и характера заполнителя.

Уклоны подруслового потока в пролювии повторяют уклоны поверхности пролювиальных отложений и в десятки раз превышают уклоны аллювиальных водоносных горизонтов.

Питание водоносного горизонта в пролювиальных отложениях происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных временных водотоков.

Значительные уклоны подошвы водовмещающих пород способствуют периодическому функционированию подрусловых потоков в зависимости от выпадения атмосферных осадков.

Делювиальные отложения в районе г. Новороссийска имеют незначительное распространение. Наиболее распространенная разновидность суглинистая разновидность делювия водоносна в течение большей части города так как обладает слабой водоотдачей, в связи с чем скопившиеся в ней воды дренируются довольно продолжительное время и после окончания дождливых периодов.

Полное насыщение делювия наблюдается лишь в период выпадения атмосферных осадков.

Грунтовые воды в делювии по составу гидро - карбонатно - кальциевые, с минерализацией до 0,5 г/л.

Суглинистая разновидность делювия содержит капиллярные и пленочные воды. В результате частичного или полного водонасыщения эта разновидность быстро теряет устойчивую консистенцию и переходит в мягко - пластичное или тякучее состояние, что приводит к оползанию делювиальных масс по склонам.

Селевые паводки, затопление и подтопление.

Селевые паводки причиняют большой ущерб народно - хозяйственным объектам, расположенным на их пути движения. Селевые паводки относятся к тем природным явлениям, развитие и масштабы которых в значительной степени зависят не только от местных геолого - орографических условий, но и от хозяйственной деятельности человека, что особенно ярко выражено в районе г. Новороссийска. Поэтому, и вопросы борьбы с селями тесно связаны с проблемами рационального ведения хозяйства, охраны и правильного использования естественных ресурсов. Исходя из изложенного, для обоснования мероприятий по борьбе с селевыми паводками необходимо изучать как условия возникновения селей, так и динамику их прохождения.

Главными условиями образования селевых потоков являются:

1. Накопления на водосборной площади и в руслах эразиооной сети рыхлообломочных продуктов выветривания горных пород;

2. Возникновение интенсивного склонового руслового стока в результате выпадения значительного количества атмосферных осадков;

3. Прорыв завалов и запруд, образовавшихся в руслах балок и рек в результате оползней и обвалов.

В связи с этим, при определении наиболее опасных балок по условиям образования селей учитывались орографические, геологические и геоморфологические условия в пределах водосборов, состав пород, слагающих их поверхность, состояние растительного покрова, наличие на водосборе селеобразующих очагов и, наконец, количество накопившегося рыхлообломочного материала, являющегося начальным источником твердой составляющей селевых паводков.

Наиболее полно определение селя дано на III Всесоюзной селевой конференции: сель - это непродолжительный, но очень мощный, часто катастрофический паводок, обычно с довольно высоким содержанием твердой составляющей. Сели возникают в бассейнах горных рек со значительными уклонами русел.

Динамическим условием зарождения сели являются большие паводки. При малых уклонах паводки приводят к наводнениям, при значительных же уклонах все большие паводки являются селевыми и здесь какое - либо разграничение понятий - большой паводок и сель - не имеет смысла, так как все большие паводки обладают огромной разрушительной силой. То есть, если могут быть всех переходных типов от насыщенных только взвешенным материалом до таранообразных прямолинейно перемещающихся плотных масс.

Площади селеносных бассейнов весьма малы - от 1,17 до 4,35 км². При значительных уклонах тальвегов балок и их бортов. Это обстоятельство имеет важное значение, так как продолжительность ливней превышает время добегания (атмосферных осадков до русел), то есть в формировании потока принимает участие почти вся площадь водосбора.

Первые отрывочные сведения о катастрофических паводках в балках южного склона Маркотхского хребта относятся к 20-м годам. Их образование было связано с очень значительными суточными максимумами осадков. Селевой паводок, прошедший 27 июля 1925 года, образовался при выпадении 145 мм осадков за сутки; при паводке 2 сентября 1929 года суточный максимум осадков составил 153 мм. Эти паводки сопровождались массовыми выносами мелкообломочного материала в черту города Новороссийска из балок в районе цементных заводов: Старошоссейной, Кольцовской, Нефтяной, Краснозеленых и др.

Особенно сильный паводок наблюдался 28 июля 1931 года. Сумма осадков за несколько часов составила 147 мм. Водные потоки из балок южного склона Маркотхского хребта, насыщенные мелкообломочным материалом городские территории, заводы остановились, приостановились также работы в порту, в местах пересечения балок железнодорожными путями, последние были снесены, движение поездов остановлено. Был также поврежден элеватор и нарушено водоснабжение. Селеуловиты, устроенные в руслах балок, были полностью заполнены обломочным материалом, а в ряде мест снесены.

В феврале 1946 г. и в октябре 1950 г. довольно мощными селевыми паводками были повреждены железнодорожные пути, что вызвало перерывы в движении поездов. Селевых отложений со станционных путей в 1953 году вывезено более 15 тыс.м³.

17 октября 1955 года в результате необычайно сильного (187 мм.) в районе Маркотхского перевала из балок Старошоссейной, Кольцовской, Нефтяной и др. на северную часть города обрушился воднокаменный селевый паводок. При этом снесены трамвайные и железнодорожные пути, и движение по ним было полностью прекращено. Наносы щебня, мелких глыб и грязи местами достигали мощности более метра.

В этих же балках 28 июля 1956 года вновь были зарегистрированы селевые паводки, образование которых было обусловлено интенсивными ливневыми осадками, составившими 127 мм.

6 - 8 января 1958 года вновь прошли селевые паводки, приведшие в ряде мест к значительным разрушениям. Большие площади в устьевых частях балок были покрыты наносами, мощностью от 0,5 до 1,0 м.

В 60-е годы прошлого века в балках на южном склоне Маркотхского хребта были построены барражи, селеуловители, противопаводковые пруды, которые предотвращали выход селевых потоков на площадь застройки г. Новороссийска. Нижнее течение русел балок канализированы, водотоки проходят по бетонным лоткам, иногда по трубам. Летом 2002 г. после ливней, связанных с выпадением смерчей паводком с большим количеством взвешенного материала (переходящим в сель) были заполнены площади застройки в Цемдолине, и в нижних течения большинства балок на южном борту долины р. Цемес и отдельные долины на северном борту. В 2003 г. в начале августа прошел селевый паводок, на жилых домах на южном склоне следы его прохождения фиксируются на высоте - 2 - 2,5 м. (балка № 36, ул. Луначарского). В начале лета 2004 г. высота паводка тем же составила 0,5 м. В балках № 31 во время паводка летом 2002 года вода поднималась на 5 м., был смыт мост, высота обычных паводков 1,5 - 2 м.

На Новороссийском участке селевые паводки отмечались как в середине лета, так и в осеннее - зимний сезон, в последнем случае засушливые периоды были особенно длительными - до 6 месяцев, что вообще характерно для района Новороссийска.

Подтопление территории зависит от глубины залегания первого от поверхности водоносного горизонта. Глубина залегания грунтовых вод определяется климатическими условиями региона, особенностями геологического строения, геоморфологическими условиями, степенью дренированности территории и другими факторами.

Основной источник питания грунтовых вод - атмосферные осадки, для района г. Новороссийска вторым важным источником является подток из поверхностных водотоков в период паводков. Основной расход грунтового стока в описываемом районе - это разгрузка в ручьи и реки различных порядков и, в меньшей степени, испарении. К условиям, благоприятствующим подтоплению относятся: гидрогеологические высокий уровень стояния грунтовых вод, неглубокое залегание водоупорного пласта или линзы, неровная его поверхность (в условиях сложно дислоцированных пород это важный фактор локального подтопления); климатические - высокие нормы выпадения осадков, их сезонная неравномерность; антропогенные - орошение, утечки воды из коммуникаций, перекрытые направления естественного грунтового стока подземными сооружениями (фундаменты, стенки подпора, коммуникаций, хранилища). В зависимости от положения уровня подземных вод и глубины залегания коммуникаций и подземных сооружений, последние могут быть постоянно или временно подтопленными. Постоянное подтопление имеет место в тех случаях, когда подошва сооружений заложена ниже наинизшего уровня грунтовых вод.

Условия подтопления в районе г. Новороссийска характеризуется большими уклонами территории, хорошей дренированностью, развитой сеть водотоков, фрагментарным развитие грунтовых вод (за исключением днища долины р. Цемес). В этих условиях подтопление является временным (сезонным) и контролируется 3-мя основными факторами: количеством атмосферных осадков, прохождением паводков и техногенным изменением ландшафта.

Уровни залегания грунтовых вод в пойме и на первом НТП р. Цемес колеблется от 1 до 3 м. в зависимости от наличия положительных или отрицательных форм мезо - и микрорельефа поверхности террас (бугров, западин, тыловых швов, стариц). На морских террасах, в долинах притоков и на их конусах выноса грунтовые воды развиты фрагментарно, глубины их залегания (1 - 2 м.) обусловлены мощностью аллювиальных отложений, обводненность этих отложений носит выраженный сезонный характер.

Русла почти всех водотоков в нижних и, местами, в средних их, течениях канализованы и протекают в трубах или бетонных лотках. Это обстоятельство имеет двойственное влияние на уровни грунтовых вод: с одной стороны водонепроницаемые бетонные сооружения препятствуют подпитке грунтовых вод за счет паводков, но с другой стороны замедляет естественное дренирование атмосферных осадков в русла водотоков.

Таким образом, по условиям формирования подтопления можно выделить ряд участков, испытывающих временные подтопления - это нижние течения хорошо разработанных долин балок - правых притоков р. Цемес: балки №№ 36, 37, 38, 40. Среди левых притоков сезонное подтопление возможно в среднем и нижнем течении балки № 10.

Постоянное подтопление грунтовыми водами испытывают участки поймы вдоль русла р. Цемес с глубиной залегания грунтовых вод от 1 - 1,5 до 3 м., при этом сезонные повышения уровней до 0,5 м., вплоть до выхода грунтовых вод на поверхность возможно в период паводков с декабря по февраль и в отдельные летние месяцы (июль, август).

3.4 Природно - техногенные процессы

Значительную роль в активизации современных физико - геологических процессов сыграла хозяйственная и инженерная деятельность человека. Особенно это явление проявилось на южном склоне Маркотхского хребта в результате добычи сырья для цементной промышленности. Полностью уничтожен древесно - кустарниковый покров, в результате чего делювиальным смывом был снесен рыхлый элювиально - делювиальный покров. Возле карьеров расположены крупные массивы отвалов, у подножия материала отвалов в русла балок запруживает водотоки в результате чего в паводки происходит образование селевых потоков.

На южном склоне Маркотхского хребта техногенные осыпи присутствуют на бортах всех крупных балок. Значительный площади склонов они занимают в балках № 9 - 13 и № 15 - 23.

На правом борту долины р . Цемес техногенные осыпи отмечаются в балках № 37, 38, 40 вдоль дорог, линий ЛЭП, в районе городского кладбища. Русла балок в границах площади застройки не очищаются от паводковых накоплений, и часто бывают завалены строительным и бытовым мусором. В то же время в нижних течениях многих балок русла канализованы, проводится их периодическая расчистка.

3.5 Эколого-геоморфологическая оценка города Новороссийска

После этого обзора инженерно - геологических и геоморфологических условий по городу Новороссийску дальше приводятся следующие выводы.

В районе г. Новороссийска решающее значение имеют климатические факторы, прежде всего, количество атмосферных осадков. Для района г. Новороссийска характерно неравномерное выпадение осадков по сезонам года. Основное количество осадков выпадает в холодное время года, лето, как правило, жаркое и засушливое. В то же время для летнего периода характерны сильные ливни, связанные с выпадением смерчей. Выпадение смерчей в 2002 году в районе г. Новороссийска привело к мощным паводкам и селям, повлекшим за собой значительные разрушения и человеческие жертвы.

Многофункциональность города Новороссийска делает его экологически уязвимым по целому ряду негативных воздействий. Развитая промышленность и транспортная сеть обуславливают негативное воздействие на атмосферный воздух, водные объекты, почвы.

Атмосферный воздух: предприятий - основных загрязнителей расположенных в границах муниципального образования город - герой Новороссийск 70 шт.

Одной из основных проблем в сфере экологии является отсутствие полной и достоверной информации о состоянии загрязнения атмосферного воздуха, что обусловлено отсутствием систем прямых инструментальных измерений выбросов загрязняющих веществ в атмосферу исключающих несанкционированные выбросы и позволяющих своевременно выявить аварийные выбросы.

Качество поверхностных вод района в настоящее время формируется под воздействием влияния сброса загрязненных и недостаточно очищенных сточных вод объектов жилищно - коммунального хозяйства и промышленности.

На территории МО город - герой Новороссийск одной из приоритетных экологических является проблема загрязнения окружающей среды твердыми бытовыми и промышленными отходами.

В настоящее время свалка является мощным источником загрязнению окружающей среды. Образующийся на территории свалки фильтрат без очистки попадает в ручей, который в дальнейшем впадает в реку - Озерейка.

Учитывая, что МО г-г. Новороссийск является крупным портовым центром на юге России и через его территорию осуществляется большого количества грузов, в том числе нефти и нефтепродуктов серьезной проблемой является загрязнение поверхностных вод нефтепродуктами. Ежегодно в порту регистрируются случаи аварийного разлива нефти и нефтепродуктов.

4. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОРОДА АРМАВИРА

Город Армавир расположен на левом берегу р. Кубани. Ниже по течению от устья р. Уруп. Северо - Восточная окраина города, примыкающая к руслу р. Кубани находится на первой надпойменной террасе р. Кубани, поверхность которой слабо наклонена к реке. Абсолютные отметки поверхности I НПТ вдоль бровки уступа 173 - 178 м., в юго - западном направлении идет плавное увеличение высотных значений и переход на II НПТ. Терраса обрывается к р. Кубани уступом высотой от 10 до 20 м. Уступ имеет крутизну 15 - 45^о, на участке прижима русла к левому берегу, уступ террасы обрывистый.

Вдоль северо - восточной окраины г. Армавира фрагментарно развита пойменная терраса р. Кубани, имеющая ширину не более 300 - 350 м., в северной части города и далее вниз по течению до п. Красная Поляна терраса расширяется до 2 км. Высота поймы над урезом воды 1,5 - 3 м.

В геологическом строении площади принимают участие четвертичные и неогеновые отложения. Пойменные отложения представлены современными аллювиальными галечниками с песчано - глинистым заполнителем и прослоями супесей, алевролитов и глин. Первая надпойменная терраса сложена верхнечетвертичными галечниками с прослоями песков и глин, перекрытыми суглинками, мощностью до 2,5 м. общая мощность верхнечетвертичных отложений в описываемом районе до 15 м. Четвертичные породы подстилаются коренными водоупорными глинами неогена.

Русло р. Кубани на отрезке вдоль северо - восточной окраины г.Армавир извилистое, многоуровневое с многочисленными островами, ширина русла до 230 м. Скорость течения 1,7 м/сек. Отметка уреза воды у северной окраины г.Армавира 160 м. Годовой сток распределяется неравномерно по сезонам года. Максимальные расходы отмечаются в июне, минимальные в январе - феврале.

Начиная с середины 80 - х годов и до 2006г. среднегодовые расходы (см. график 1) в р. Кубань по посту Армавир росли. На этот же период приходится катастрофический паводок в июне 2002 года. Средние максимальные значения паводковых расходов за последние 11 лет составляют 403,6 м³/сек при минимальных значениях - 56,7 м³/сек, т.е. паводковые расходы многократно превышают расходы в межень. [ 3 ]

С 2006г. по 2008 г. наблюдалось снижение расходов до среднемноголетнего уровня, в настоящее время вновь наблюдается рост расходов воды. В 2010 г. по посту Армавир средний расход воды зафиксирован на уровне 144,8 м³/сек при максимальном в июне - 464,5 м³/сек.

Ливневые дожди в октябре 2010г. привели к увеличению расхода воды в реке Кубань, что значительно активизировало процессы боковой эрозии.

По результатам дешефрирования аэрофотоснимков 1981 года залета и сравнительном анализе их и данных космоснимков можно сделать вывод, что в течение последних 29 лет происходит усиление интенсивности процессов боковой эрозии на левобережнем уступе р. Кубани на северной окраине г. Армавир. ( см. рис.4)

Следует отметить, что г. Армавир расположен на границе между современным руслом Кубани и системой озер, образовавшихся из западной протоки р. Кубани. В настоящее время здесь создана зона отдыха для жителей г. Армавира. К западу от озер находится воинская часть и северный жилой микрорайон.

Сделаем выводы по условиям города Армавира. На территории города Армавир выделяется ряд экологических проблем, приоритетными из которых являются следующие:

1. загрязнение атмосферного воздуха;

2. загрязнение водных объектов;

3. загрязнение и деградация почв;

4. проблема утилизации отходов производства и потребления. [ 3 ]

Открытые водоемы города Армавир характеризуются высокими показателями микробиологического и химического загрязнения. Существенное влияние на качество поверхностных вод оказывает сброс загрязненных сточных вод.

Для города Армавира по-прежнему остается актуальной проблема утилизации твердых бытовых и промышленных отходов.

5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОРОДА СЛАВЯНСКА - НА - КУБАНИ

Славянский район находится на левом берегу р. Протока в 6 км. от ее отделения от р. Кубани. Славянск - на - Кубани расположен в восточной части аллювиальной дельтовой равнины в восточной части аллювиальной дельтовой равнины р. Кубани характеризующейся низменным почти абсолютно плоским рельефом. Большая часть аллювиальной дельтовой равнины в естественных природных условиях была занята "плавнями", а в настоящее время, после проведенной в 60 - 70 - е годы прошлого века мелиорации, рисовыми полями.

Рассмотрим поподробнее условия города Славянска - на - Кубани.

Геологические условия. Отложения четвертичного возраста в пределах описываемого района имеют широкое распространение, почти повсеместно покрывая чехлом различной мощности более древние породы. Мощность их составляет 50 - 80 м. В осевой части Западно - Кубанского предгорного прогиба (вдоль р. Кубани) их мощность достигает 120 м. Дельтовая равнина сложена мощной осадочной толщей песчано - глинистых отложений палеоген - неогенового и четвертичного возраста. Для изучения процесса подтопления интерес представляют четвертичные и голоценовые (современные) отложения. Стратиграфическое расчленение четвертичных отложений, вызывает большие трудности в силу одинакового литологического состава пород и бедной фаунистической характеристики.

На рассматриваемой территории выделяются отложения нижне - верхне - четвертичного возраста: аллювиально - делювиальные, а также современные аллювиальные отложения: пойменные и дельтовые.

Верхне - нижне - четвертичные аллювиальные отложения р. Кубани имея распространение на большой площади описываемого района, простираются в западном, северном и восточном направлениях далеко за его пределы. Слагают они погруженные вюрмскую, рисскую и миндельскую террасы, находящиеся значительно ниже современного уровня р.Кубань и геоморфологически не выделяются. Отложения вскрыты скважинами на различной глубине под покровом более молодых пород. Расчленение их по отделам не представляется возможным из-за однообразного литологического состава. Граница нижне - верхне четвертичных аллювиальных отложений с подстилающими неотеновыми отложениями прододится по подошве последнего (нижнего) довольно мощного прослоя разнозернистых песков.

Описываемые отложения представлены песчано - глинистыми осадками с некоторым преобладанием в разрезе глин. Пески желто - бурые, в основном, кварцевые, реже полевошпатокварцевые, местами глинистые, иногда гравелистые. По зернистости пески различаются от мелкозернистых до крупнозернистых. Залегают они в виде пластов мощностью от 1 - 2 м. до 15 - 22 м. Количество таких пластов по площади и в разрезе четвертичных аллювиальных отложений изменяется от 2 - 3 м. до 6 - 9 м., кроме того, присутствуют многочисленные линзы, песков.

В верхней части разреза выделяется довольно выдержанный пласт песков мощностью от 5 - 8 до 17 - 22 м., который сверху перекрыт и подстилается снизу выдержанными слоями глин. На отдельных участках он расслаивается на два - три менее мощных прослоя. Глубина залегания кровли этого песчаного пласта изменяется от 15 до 30 м., поднимаясь в единичных случаях до 10 м. и опускаясь до 40 м. от поверхности земли.

Глины, разделяющие прослои песков, желто - бурые, бурые, темно - серые, известковистые, ожелезненные, участками песчанистые. В глинах часто встречаются полуокатанные зерна кварца и включения карбонатных стяжений. Мощность прослоев их изменяется от 3 - 5 до 25 - 30 м., составляя чаще всего 8 - 10 м. В силу невыдержанности мощности прослоев глин по простиранию и наличия в них песчано - карбонатных примесей, они не являются сплошным водоупором и не обеспечивают изоляцию грунтового водоносного горизонта от подпитки из нижележащих субнапорных и напорных четвертичных водоносных горизонтов.

Современные или голоценовые отложения перекрывают верхнечетвертичные породы на всей площади и разделяются на аллювий пойм рек и аллювий дельты р. Кубани.

Аллювиальные отложения пойм рек имеют широкое распространение на рассматриваемой площади. Они часто обнажаются в береговых уступах, а также вскрываются многочисленными скважинами. Представлены они желто - бурыми суглинками, супесями, глинами и глинистыми тонкозернистыми песками. Средняя мощность отложений составляет 5 - 7 м. Нижняя граница этих отложений составляет 5 - 7 м. Нижняя граница этих отложений проводится по первому от поверхности достаточно выдержанному прослою глин. В районе г. Славянска - на - Кубани эта граница проходит на глубине 4 - 8 м.

Аллювиальные отложения дельты р. Кубани в междуречье Кубани и Протоки и представлены иловатыми песками, суглинками, супесями и глинами. Мощность отложений составляет обычно 4 - 8 м., достигая иногда 15 - 18 м. В тектоническом отношении Славянский район приурочен к осевой части Западно - Кубанского краевого прогиба. По характеру действующих геологических процессов Славянский район находится в области погружений с преобладающими здесь процессами аккумуляции.

Геоморфологические условия. В орографическом отношении Славянск - на - Кубани представляет аллювиальную дельтовую равнину р. Кубани. Равнина имеет уклон в сторону Азовского моря, который настолько мал, что здесь формируется своеобразный пойменно - плавневый ландшафт с бессточными неглубокими западинами, плавнями и ериками, реже мелкими холмиками высотой до 3 м. Равнина пересечена мелиоративными каналами - магистральными и разводящими, глубиной 1 - 1,5 м., разделяющими рисовые чеки. Абсолютные отметки рельефа уменьшаются с востока на запад в пределах от 5,8 до 4,8 м. Вдоль русел рек Кубани и Протоки отсыпаны дамбы обвалования высотой до 3 м., защищающие равнину от затопления.

Гидрогеологические условия. В районе г. Славянск - на - Кубани водоносные горизонты с пресной водой приурочены к отложениям неогенового и четвертичных отложений имеет повсеместное распространение на участке. В кровле водоносного комплекса прослеживаются покровные суглинки от 0,5 до 5 м. Подошва комплекса подстилается водоупорными глинами верхнего плиоцена. Водовмещающими породами служат разнозернистые пески. Выдержанный по распространению пласт песков прослеживается в подошве водоносного комплекса. Мощность его от 3 м. до 30 м. Другие 2 - 3 водоносных горизонта четвертичного водоносного комплекса не имеют повсеместного распространения. Мощность их составляет 2 - 3м. В скважинах, отбирающих воду из четвертичного водоносного комплекса, каптируется фильтрами в основном водоносный горизонт, залегающий в подошве комплекса. Подземные воды, приуроченные к этому горизонту - напорные. (см. приложение 4).