В формировании геоэкологических и инженерно-геологических условий территорий ведущую роль среди многих природных факторов [13] играет геодинамическая (неотектоническая) активность земной коры – геодинамические активные зоны – ГАЗ (участки земной коры, активные на современном этапе неотектонического развития, характеризующиеся пониженной прочностью коры, повышенной трещиноватостью, проницаемостью, и, как следствие, проявлениями разрывной тектоники, сейсмичности и других процессов) [5, 6, 12, 19].
Методика, результаты, обсуждение. Для оценки геодинамической (неотектонической) активности территорий автором и др. разработаны специальные методики – морфонеотектонический и линеаментно-геодинамический анализы [2, 10, 19, 20]. В результате морфонеотектонического анализа, проведенного нами на территории Западного Приуралья и Урала (Пермский край) по комплексу неотектонических критериев (коэффициенты эрозионной расчлененности рельефа, извилистости и аномальных уклонов профилей рек, мегатрещиноватости и др.) выделены 17 крупных ГАЗ [2, 20], которые по классификации [6] относятся к региональному уровню – мегазонам, их площади составляют 1-9 тыс. км2, в среднем 4,3 тыс. км2. В пределах этих региональных зон линеаментно-геодинамическим анализом (учитывающим плотность тектонических нарушений) [3, 10] установлены 58 ГАЗ зонального уровня (макрозоны и мезозоны) и лишь 2 небольшие зоны не попадают в их контуры (рис. 1).
Рис. 1. Геодинамические активные зоны Пермского Приуралья и Урала
Ниже приводится их краткая характеристика по геохимическим [4, 15], геофизическим [20] и гидрогеологическим [11, 16] полям. Геоморфолого-неотектоническая характеристика приведена в работе [20]. Практически все ГАЗ пересекаются глубинными разломами различных направлений с многочисленными оперяющими тектоническими нарушениями.
1. Чернинская ГАЗ (площадь 1085 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Северного Прикамья, в приграничной части района умеренных сводовых поднятий Северных Увалов и района слабых дифференцированных поднятий Веслянской низины. По геофизическим данным проявляется отрицательными аномалиями магнитного поля. По геохимии и гидрогеологии – практически не изучена.
2. Веслянская ГАЗ (1625 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Северного Прикамья, в районах умеренных сводовых поднятий Северных Увалов и слабых дифференцированных поднятий Веслянской низины. По геофизическим данным на большей части проявляется отрицательными аномалиями магнитного поля, на юге – положительными аномалиями магнитного поля. По геохимии и гидрогеологии – изучена слабо.
3. Верхнекамская ГАЗ (5309 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий Тиманид (Кельтменской низины), в области слабых и умеренных поднятий равнины Северного Прикамья (Северных Увалов, Верхнекамской и Косинской низменных равнин), области слабых и умеренных поднятий равнины Среднего Прикамья (Верхнекамской возвышенности). По геофизическим данным проявляется чередованием положительных и отрицательных аномалий магнитного поля. В гравиметрическом поле проявляется: в южной части – отрицательными значениями, в центральной части – фоновыми значениями, в северной части – положительными значениями и локальными аномалиями силы тяжести. Выделяются локальные гидрогеохимические аномалии по: Br, B, Mn, U, He.
4. Кельтминская ГАЗ (1594 км2) расположена на границе области слабых и умеренных поднятий равнины Северного Прикамья (Верхнекамской низменной равнины) и области слабых и умеренных поднятий равнины Предуралья (Соликамской равнины). В гравиметрическом поле проявляется в центральной части – локальной положительной аномалией силы тяжести, в северной части – отрицательной аномалией силы тяжести. По гидрогеологическим данным выделяются крупные водообильные зоны с высокодебитными родниками; выделяются локальные гидрогеохимические аномалии по: Ba, B, Be, U, He.
5. Косинская ГАЗ (3743 км2) расположена в основном в области слабых и умеренных поднятий равнины Северного Прикамья (Косинской низменной равнины) и области слабых и умеренных поднятий равнины Среднего Прикамья (Верхнекамской возвышенности). По геофизическим данным проявляется в центральной части, четко выраженной положительной аномалией магнитного поля, в восточной части – отрицательной аномалией; в гравиметрическом поле проявляется крупной локальной отрицательной аномалией силы тяжести. По геохимическим данным проявляется, как площадная литогеохимическая аномалия по: Pb, Cd, Be, Cr, Cu, Mn, Ti, Zr, Ga, с локальным и точечным распространением: Hg, Ni, Co, V, Ba, Sr; проявляется гидрогеохимическими аномалиями с площадным распространением: Br, Ba, точечным: Mn, V, Ni, He. Выделяются многочисленные водообильные зоны с высокодебитными родниками, сконцентрированные в крупную гидрогеологическую аномалию.
6. Кондасская ГАЗ (1017 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Среднего Прикамья (в районе умеренных сводовых поднятий Верхнекондаских Увалов). По геофизическим данным проявляется положительной аномалией магнитного поля; в гравиметрическом поле проявляется крупной локальной положительной аномалией силы тяжести (в западной и северной части). По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Pb, Cu, Mn, Be, Ni Cr, Ti, Zr; локальные гидрогеохимические аномалии по: Br, Ba, Ni.
7. Пограничная ГАЗ (1387 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Среднего Прикамья (умеренных сводовых поднятий Верхнекамской возвышенности). По геофизическим данным проявляется отрицательной аномалией магнитного поля; в гравиметрическом поле проявляется положительными значениями и локальными аномалиями силы тяжести. По геохимии и гидрогеологии – практически не изучена.
8. Иньвинская ГАЗ (4808 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Среднего Прикамья (умеренных сводовых поднятий Верхнекамской возвышенности и слабых дифференцированных поднятий Иньвенско-Обвинской низменной равнины). По геофизическим данным проявляется положительной аномалией магнитного поля в центральной части и отрицательными аномалиями магнитного поля по периферии; в гравиметрическом поле проявляется крупной локальной положительной аномалией силы тяжести в центральной части. По геохимическим данным выделяются литогеохимические аномалии по: Pb, Cu, Mn, Zr, Cr, Ni; локальные гидрогеохимические аномалии по: Br, Ba, Be, Cd, U, He. В центральной части выделяется кольцевая водообильная зона с высокодебитными родниками.
9. Соликамская ГАЗ (6499 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Среднего Прикамья (район слабых дифференцированных поднятий Среднекамской низменной равнины) и в области слабых и умеренных поднятий равнины Предуралья (район слабых и умеренных дифференцированных поднятий Соликамской равнины) [7]. В гравиметрическом поле проявляется в западной части – локальными положительными аномалиями силы тяжести, в восточной части – отрицательными аномалиями силы тяжести. По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Cu, Cr, Mn, Ве, Ва, Р, Ni, V, Zr, Ga, Pb, Zn, Тi, Mo, Sn. По гидрогеологическим данным выделяются крупные водообильные зоны с высокодебитными родниками; выделяются гидрогеохимические аномалии площадные по: Br, B; локальные по: Ti, Br, Ba, Sr, Mn, Cr, V, Cd, Ni, Pb, Be, He.
10. Среднекамская ГАЗ (5621 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Среднего Прикамья (район Среднекамской низменной равнины) и в области слабых и умеренных поднятий равнины Предуралья (районы Колвинско-Чусовской возвышенности и Лысьвенско-Толумбасской возвышенной равнины). В гравиметрическом поле проявляется в основном локальными положительными аномалиями силы тяжести. По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Cu, Cr, Zn, Mn, Ве, Ва, Р, Ni, V, Zr, Ga, Pb, Тi, Mo, Sn, W [14]. По гидрогеологическим данным выделяются многочисленные водообильные зоны с высокодебитными родниками; выделяются локальные гидрогеохимические аномалии по: Ti, Br, Ba, Sr, Mn, Cr, He.
11. Тулвинская ГАЗ (7781 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Среднего Прикамья (районы Среднекамской низменной равнины и умеренных и значительных дифференцированных поднятий Тулвинской возвышенности) [1] и в области слабых и умеренных поднятий равнины Уфимского плато (район слабых дифференцированных поднятий Иреньско-Сылвенской наклонной карстовой равнины). По геофизическим данным проявляется в гравиметрическом поле в северной части – локальными положительными аномалиями силы тяжести, в западной и южной части – отрицательными аномалиями силы тяжести. По геохимическим данным выделяются литогеохимические аномалии с площадным и локальным распространением по: Cu, Pb, Zn, Р, Ni, V, Ga, с точечным распространением по: Mn, Мо, Sr. Выделяются гидрогеохимические аномалии с площадным распространением по: Br, В, Ba; с локальным и точечным распространением по: Mn, Cd, Cr, Be, Sr, Ni, V, Ti, Sb, Pb. По гидрогеологическим данным выделяются многочисленные водообильные зоны с высокодебитными родниками, сконцентрированные в крупную кольцевую гидрогеологическую аномалию.
12. Верхнесылвинская ГАЗ (2179 км2) расположена в области слабых и умеренных поднятий равнины Уфимского плато (район умеренных дифференцированных поднятий Уфимское плоскогорья и Сылвенского кряжа) и в области слабых и умеренных поднятий равнины Предуралья (Юрюзано-Сылвинской депрессии). По геофизическим данным проявляется в гравиметрическом поле в северной части – локальными положительными аномалиями силы тяжести, в западной и южной части – преимущественно отрицательными аномалиями силы тяжести. По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Ве, Р, Ni, Cr, Cu, Mn, V, Zr, Ga, Pb, Zn, Тi, Mo, Sn, W. Выделяются гидрогеохимические аномалии с площадным распространением по: Mn, Br, В; локальным по: Ba, Ве, Sr, Pb. По гидрогеологическим данным выделяются локальные водообильные зоны с высокодебитными родниками.
13. Колвинская ГАЗ (4976 км2) расположена на стыке и в пределах крупных морфоструктур Восточно-Европейской равнины – области слабых и умеренных поднятий Тиманид, области слабых и умеренных поднятий равнины Северного Предуралья (район Колвинско-Вишерской возвышенной равнины) и Уральских гор – области значительных и сильных дифференцированных поднятий западного склона Северного Урала. По геофизическим данным в южной части проявляется положительными аномалиями магнитного поля, на в северо-восточной – отрицательными аномалиями магнитного поля. В гравиметрическом поле проявляется преимущественно отрицательными значениями и аномалиями силы тяжести, локально – положительными аномалиями силы тяжести. По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Mn, Ba, Cu, Cr, Pb, Zn. Выделяются гидрогеохимические аномалии площадные по: Mn, и Ni, локальные аномалии по: Br, Ba, B, Be, Pb, Cr, Sr, Zn, Sb, V, газогеохимические аномалии по гелию, радону. По гидрогеологическим данным выделяются крупные водообильные зоны с высокодебитными родниками.
14. Верхневишерская ГАЗ (6779 км2) расположена в пределах Уральских гор, в основном в области сильных сводовых и сводово-глыбовых поднятий осевой части Северного Урала. В гравиметрическом поле проявляется преимущественно отрицательными значениями и аномалиями силы тяжести, локально (в западной части) – положительными аномалиями силы тяжести. По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Pb, Sn, Zr, Ве, Р, Ni, Cr, Cu, Mn, V, Zr, Ga, Тi, Cd, Mo, Sn, W. Выделяются линейные водообильные зоны на участках тектонических нарушений.
15. Средневишерская ГАЗ (5238 км2) расположена преимущественно в пределах Уральских гор, в области значительных дифференцированных поднятий западного склона Среднего Урала и области сильных дифференцированных и сводовых поднятий осевой части Среднего Урала. По геофизическим данным проявляется в гравиметрическом поле преимущественно отрицательными значениями и аномалиями силы тяжести, локально (в центральной части) – положительными аномалиями силы тяжести. По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Mn, Cu, Pb, Zn, Mo, Sn, W,Ве, Р, Ni, Cr, V, Zr, Cd, Ga, Тi. Выделяются гидрогеохимические аномалии локальные по Mn; точечные по: Ba, Br, В, Be, Pb, Cr, Co, Ni, Zn. Отмечаются линейные водообильные зоны на участках тектонических нарушений.
16. Косьвинская ГАЗ (4342 км2) расположена в области значительных дифференцированных поднятий западного склона Среднего Урала и области сильных дифференцированных и сводовых поднятий осевой части Среднего Урала. Проявляется в гравиметрическом поле преимущественно отрицательными значениями и аномалиями силы тяжести, локально (в центральной и северной части) – положительными аномалиями силы тяжести. По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Cd, Mo, Sn, W, Ве, Р, Ni, Cr, Cu, Mn, V, Zr, Ga, Pb, Zn, Тi. Выделяются гидрогеохимические аномалии c локальным и точечным распространением по: Mn, Ti, Cd, Br, B, Ba, Be, Sr, Ni, Cr, Pb, Ni. Выделяются линейные водообильные зоны на участках тектонических нарушений.
17. Чусовская ГАЗ (9092 км2) расположена на стыке и в пределах Восточно-Европейской равнины – области слабых и умеренных поднятий равнины Предуралья (Колвинско-Чусовской возвышенности и Лысьвенско-Толумбасской возвышенной равнины) и Уральских гор – преимущественно в области значительных дифференцированных поднятий западного склона Среднего Урала. Имеет сложное строение гравиметрического поля – с преимущественно отрицательными значениями и аномалиями силы тяжести в северной и южной части, и преимущественно положительными аномалиями силы тяжести в центральной части. По геохимическим данным выделяются локальные литогеохимические аномалии по: Pb, Cd, Ве, Р, Ni, Cr, Cu, Mn, V, Zr, Ga, Zn, Тi, Mo, Sn, W. Выделяются гидрогеохимические аномалии c площадным и локальным распространением по: Mn, Ti, Cd; с точечными аномалиями по: Br, B, Ba, Be, Sr, Ni, Cr, Pb, Ni, Р. Выделяются крупные водообильные зоны высокодебитными родниками на участках тектонических нарушений.
Заключение. На территории Западного Приуралья и Урала выделены 17 геодинамических активных мегазон. Установлена их тесная пространственная и статистическая корреляционная связь с различными геохимическими, геофизическими и гидрогеологическими аномалиями. Необходимо учитывать их при разработке критериев интегральной оценки геоэкологического состояния территорий [8, 9], проведения геоэкологических, инженерно-геологических исследований и оценки территорий по опасностям и рискам возникновения чрезвычайных ситуаций [7, 17, 18] как основного результата действия геодинамических и техногенных процессов.
Библиографическая ссылка
Копылов И.С. ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ АКТИВНЫЕ ЗОНЫ ПРИУРАЛЬЯ, ИХ ПРОЯВЛЕНИЕ В ГЕОФИЗИЧЕСКИХ, ГЕОХИМИЧЕСКИХ, ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПОЛЯХ // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 4. – С. 69-74;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33326 (дата обращения: 19.04.2024).