Объяснительная записка

Водоупорный локально-водоносный комплекс нижне-среднеюрских вулканогенно-терригенных отложений (J_1-2) приурочен к гузайской, лаурской, р. Туровой, бзерпийской, ачишхинской, чаталтапинской, макаровской, наужинской, г. Индюк, бзычской, анчхойской, порфиритовой и бетагской свитам, которые представлены аргиллитами, алевролитами, песчаниками, туфопесчаниками, туфами, туффитами и конгломератами. Воды комплекса распространены в Гойтхско-Ачишхинской складчатой и Абхазо-Рачинской структурно-формационной зонах, а также Псеашхинской депрессии. В пределах Гойтхско-Ачишхинской складчатой зоны встречены трещинные воды в вулканогенных образованиях, мощностью 20-400 м. У села Бабук-Аул отмечено большое количество родников с дебитом до 20 дм³/сек. Воды ультрапресные с минерализацией 0,03-0,08 г/дм³, редко – 0,1-0,13 г/дм³, гидрокарбонатные и сульфатно-гидрокарбонатные с пестрым катионным составом. В Абхазо-Рачинской СФЗ отложения комплекса выходят на поверхность в верховьях рек Шахе, Сочи, в ядре Дагомысской антиклинали и представлены вулканогенными отложениями порфиритовой свиты. Воды пресные с минерализацией до 0,2 г/дм³, гидрокарбонатные и сульфатно-гидрокарбонатные натриево-кальциевые и кальциевые, дебиты родников составляют 0,3-3,0 дм³/сек. Воды терригенных отложений Псеашхинской депрессии ультрапресные с минерализацией 0,01-0,06 г/дм³, гидрокарбонатные кальциевые. Дебиты родников составляют 0,3-0,5 дм³/сек [15, 17]. Питание осуществляется за счет атмосферных осадков и, частично, таяния ледников и снежников. Подземные воды глубокой циркуляции не изучены. Воды комплекса практически не используются.

Слабоводоносный комплекс верхнепермско-триасовых терригенно-карбонатных отложений (P₂ -T) приурочен к песчано-конгломератовой толще и свите г. Хуко и развит в юго-западной части Чугушского поднятия. Породы представлены конгломератами, рифовыми известняками, песчаниками и аргиллитами общей мощностью до 420 м. Подземные воды комплекса изучены лишь в зоне активного водообмена. Родники имеют дебиты 0,9-2,0 дм³/сек. Воды гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией 0,02-0,16 г/дм³, их гидродинамический режим согласуется с количеством выпадающих атмосферных осадков [17]. Воды не используются.

Слабоводоносный комплекс верхнепалеозойских карбонатно-терригенных отложений (PZ₃) приурочен к песчано-алевролитовой и карбонатно-терригенной толщам в западной части водонапорной системы горст-антиклинория Главного хребта. Наиболее водообильны карбонатно-терригенные отложения нижней перми. Дебиты родников достигают 3-5 дм³/сек. Во­ды ультрапресные с минерализацией до 0,1 г/дм³, гидрокарбонатные каль­циевые и натриево-кальциевые. Песчано-алевролитовая толща (C₂ pa) среднего карбона водоносна в пределах зон тектони­ческого дробления, где выходят родники с дебитом до 1 дм³/сек. Воды обычно ультрапресные с минерализацией 0,05-0,09 г/дм³, преимущественно гидрокарбонатные кальциевые [17]. Область питания вод комплекса невелика, что не способствует формированию мощных подземных потоков. Воды комплекса практически не используются.

Локально-водоносная зона трещиноваиости средне-верхнепалеозойских интрузивных пород кислого состава ( PZ_2-3) распространена в пределах участков интенсивного развития экзогенной трещиноватости и тектонического дробления гранитоидов уллукамского и белореченского интрузивных комплексов, расположенных на северо-востоке рассматриваемой территории. Дебиты родников не превышают 0,4 дм³/сек, редко 1,0 дм³/сек. Воды ультрапресные с минерализацией до 0,1 г/дм³, гидрокарбонатные и гидрокарбонатно-сульфатные кальциевые. Питание подземных вод осуществляется за счет атмосферных осадков, разгрузка вод происходит в местные базисы эрозии [17]. Практического значения воды зоны не имеют.

Слабоводоносная зона трещиноватости верхнепротерозойско – нижне-среднепалеозойских метаморфических пород (PR₂ - PZ_1-2 ) приурочена к отложениям бушийской, дамхурцевской, лаштракской, мамхурцевской и р. Чессу свит. Породы представлены сланцами, гнейсами, мраморами и амфиболитами. Подземные воды здесь распространены в пределах зон интенсивного развития экзогенной трещиноватости и тектонического дробления пород. Дебиты родников изменяются от сотых долей до 5,0 дм³/с. Воды ультрапресные с минерализацией менее 0,1 г/дм³, гидрокарбонатные, сульфатные и гидрокарбонатно-сульфатные с пестрым катионным составом [15, 17]. Питание подземных вод осуществляется за счет атмосферных осадков, таяния ледников и снежников. Разгрузка вод происходит в местные базисы эрозии. Воды зоны не используются в связи с весьма слабой заселенностью территории.
10. Эколого-геологическая обстановка

Территория суши

В экологической ситуации, сложившейся на рассматриваемой территории, решающими являются эндогенные и экзогенные процессы, отразившиеся в формировании горного и прибрежно-морского ландшафтов, а также многолетняя разносторонняя хозяйственная деятельность.

На суше выделяется шесть ландшафтов (см. схему эколого-геологических условий – ЭГУ), пять из которых согласуются с геологическими и геоморфологическими особенностями территории, а шестой является интразональным и пересекает прочие. В соответствии с общей характеристикой ландшафтов и критериями их геохимической и геодинамической устойчивости (табл. 3 и 4), в пределах листа установлено закономерное изменение последних. Геохимическая устойчивость ландшафтов снижается от наиболее высокогорных (ландшафты 1 и 2) к среднегорным (ландшафт 3) и низкогорным (ландшафты 4 и 5), что в основном связано с изменением литологических особенностей дочетвертичного субстрата, условий миграции загрязняющих веществ и сорбционной способности горных пород. Максимальные значения геодинамической устойчивости отмечаются (см. схему геохимической и геодинамической устойчивости ландшафтов – ГГУЛ) в пределах ландшафта 2, где развиты породы доюрского фундамента; средние связаны с вулканогенно-терригенными образованиями и флишевыми отложениями мезокайнозоя, а также с образованиями Адлерской депрессии и аллювием долин (ландшафты 2, 4, 5 и 6), низкие распространены в области развития терригенного флиша (ландшафт 3) и особенно в пределах интенсивно закарстованных известняков Фиштинско-Лагонакского плато (ландшафт 1) и в области развития песчано-глинистых толщ олигоцена-миоцена Абхазской зоны (ландшафт 4) [60]. В пределах плато кроме карста широко развиты такие экзогенные процессы, как обвалы и отседания, в Абхазской зоне и ландшафте 3 – оползни.

В соответствии с Временной схемой сейсмического районирования Северного Кавказа, разработанной Институтом физики Земли в 1993 г. [12], на всей территории листа не исключены катастрофические землетрясения силой до 9 баллов по шкале Рихтера. Неотектоническая активность рассматриваемой территории, в сочетании с наличием сейсмоопасных зон общекавказского простирания указывает на потенциальную возможность катастрофических подвижек на любом участке и, прежде всего, в районах влияния указанных зон.

Для рассматриваемой территории типичны следующие основные функциональные направления хозяйственной деятельности: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, транспортное, селитебное, горнодобывающее, водохозяйственное (табл. 5). Все они в той или иной мере негативны для окружающей среды и самого человека, как её составной части. К редким однозначно позитивным результатам человеческой деятельности можно относить лесопосадки [51, 52].

Природный рельеф максимально антропогенно изменен в прибрежно-морской зоне ландшафтов 3, 4, 5 и 6, где сконцентрировано подавляющее большинство населенных пунктов и рекреационных объектов, а также сформирован транспортный коридор, включающий систему железных и автодорог, газопроводов, ЛЭП. Мощное антропогенное вмешательство приводит к нарушению природного баланса, в связи с чем здесь, практически постоянно, наблюдаются антропогенно-спровоцированные оползни. Только на территории г. Сочи зафиксированы 354 оползня, причем, половина из них – активные. Средняя пораженность склонов оползнями составляет здесь 64% [45, 82, 87]. Типичным для Черноморского побережья процессом природно-антропогенного происхождения является затопление долин в связи с массовой вырубкой леса. Например, затопление на участке Дагомыс-Туапсе продолжается до 15 дней, глубина паводковых вод колеблется от 0,5 до 1,5 м. При этом затапливаются населенные пункты, мосты, дороги, водозаборные сооружения, промышленные и сельскохозяйственные объекты. В г. Сочи и пос. Лазаревское установлено подтопление антропогенного происхождения, связанное с утечками из различных коммуникаций [87]. Антропогенное химическое загрязнение преимущественно сконцентрировано в прибрежно-морской селитебно-рекреационно-транспортной зоне, где находятся нефтебазы, очистные сооружения, мусоросжигательный завод, мелкие свалки, свино- и птицефермы, виноградники, чайные плантации, участки орошаемого земледелия, разнообразные предприятия местной промышленности, порт и аэродром и т. д. Здесь в почвах и донных отложениях установлены такие типично технофильные элементы как свинец, цинк, хром, серебро, мышьяк, а также нефтепродукты [16, 80], тогда как устойчиво присутствующие здесь же ртуть, стронций, молибден, барий, видимо, могут иметь природно-антропогенный генезис. Высокие (8-16 и более ПДК или фоновых значений) содержания тяжелых металлов и других химических элементов в почвах зафиксированы в районах таких городов как гг. Сочи и Адлер на территориях ландшафтов 4, 5. Площади аномально-высоких содержаний химических элементов в почвах измеряются первыми десятками квадратных километров. На северо-западном фланге прибрежно-морской зоны выделяется полоса с аномалиями дефицита свинца, цинка, циркония [108], что, по-видимому, не менее экологически негативно, чем их превышение над фоном. В донных осадках рек Аше, Псезуапсе, Шахе, Сочи, Мзымта и более мелких водотоков, выявлены высокие концентрации целого комплекса тяжелых металлов. Аномально загрязненные донные отложения прослеживаются на десятки километров от устьевых частей долин рек (антропогенное загрязнение) до верховьев, где уровни их (преимущественно природного загрязнения), как правило, снижаются (верховья рек Шахе, Бзыч и Сочи).

Для района характерно также радиоактивное загрязнение почв, являющееся следствием Чернобыльской катастрофы. Ведущим загрязнителем здесь является радиоактивный цезий-137, аномалии которого прослежены в полосе шириной от 5 до 20 км вдоль Черноморского побережья [90]. Уровень загрязнения почв колеблется от 8 до 16 ПДК и, реже, более [43]. Пространственно радиоактивные аномалии в значительной мере совпадают с тяжелометалльными и тяготеют к той же, наиболее антропогенно-загрязненной, прибрежно-морской и низкогорной зоне.

Территория с «кризисным» состоянием геологической среды составляет около 17% общей площади листа и вытянута вдоль побережья. В этой зоне, шириной от 2 до 7 км, проявились, нередко в максимальной степени, все характерные для описываемой территории негативные процессы, как природные, так и антропогенные. Обилие антропогенных объектов здесь сочетается с низкой природной устойчивостью, характерной для прибрежно-морской зоны ландшафтов 3, 4, 5 и 6, а природные возможности различных компонентов ландшафта перестают компенсировать растущий антропогенный пресс. На многочисленные кризисные явления, вплоть до деградации курортов в причерноморской зоне указывается в «Докладе о состоянии окружающей среды Краснодарского края в 1997 г.» [19]. Стремление повысить хозяйственную освоенность Черноморского побережья вопреки его природной лечебно-рекреационной емкости приведет к дальнейшему ухудшению экологической обстановки 53. Некоторое временное падение уровня негативного антропогенного воздействия, связанное с сегодняшним закрытием ряда промышленных, сельскохозяйственных и рекреационно-лечебных объектов, как и снижение в будущем степени загрязнения среды радиоактивным цезием-137, период полураспада которого равен 30 годам 43, 53, видимо, не сможет переломить общую негативную тенденцию.

В пределах акватории Черного моря располагаются три ландшафтные области (шельф, материковый склон и его подножие), сформированные на палеогеновых, неогеновых и четвертичных осадках. Очевидно, что, говоря об экологии моря, в первую очередь следует упомянуть такой природный его феномен, как сероводородное заражение глубоководной части. На сегодняшнем этапе геоэкологических исследований степень влияния этого заражения на экологическую ситуацию в геологической среде неясна. Этот факт определяет необходимость особого отношения к тонкому активному слою водной толщи.

Важнейшими факторами, определяющими экологическую ситуацию в морской части листа, являются процессы размыва берегов и антропогенного загрязнения морских экосистем за счет аккумуляции поллютантов, поступающих в составе стока с суши. Факторами, контролирующими развитие абразии, являются климатические изменения, определяющие развитие современной трансгрессии и антропогенные вмешательства, обуславливающие дисбаланс вдольбереговых потоков твердого вещества. Основным фактором, определяющим антропогенное загрязнение акватории (в первую очередь шельфа), является поставка и аккумуляция материала на шельфе или вывод за его пределы в глубоководную котловину (табл. 6). Эти факторы и легли в основу разработки легенды ландшафтной основы СЭГУ.

Прибрежная зона шельфа (ландшафт 1) – область, литодинамика которой определяется волновыми процессами. В верхней части прибрежной зоны шельфа доминируют процессы эрозии. Мористее, до глубины 20-30 м, располагается область волновой аккумуляции – равнина перекрытая песками, иногда ракушечниками и галечниками.

Свыше 80% протяженности береговой линии подвержено абразии, участки абразионного бенча протягиваются в море до глубины 15 м. Процессы аккумуляции здесь носят подчиненный характер и приурочены к устьям рек. Осадки этой зоны представлены гравийно-галечными и песчаными отложениями. В вогнутостях берега формируются пляжи, сложенные материалом от валунно-галечной до крупно-песчаной размерности. Эта часть акватории подвергается наиболее интенсивным антропогенным воздействиям. Участки прибрежной зоны, на которых сохранились природные ландшафты, невелики. Это – побережье Лазаревского мыса, берега у пос. Дагомыс и др., но даже здесь наличие берегозащитных сооружений сказывается в нарушении баланса транспорта наносов.

Основным фактором, определяющим структуру потоков твердого вещества в центральной и внешней динамических зонах шельфа (ландшафты 2 и 3) является расположенная над бровкой шельфа стержневая зона мощного Кавказского течения, которое является важнейшим гидродинамическим барьером, препятствующим выносу взвеси за пределы шельфа. Для этих зон характерно развитие процессов миграции и аккумуляции осадочного материала в результате действия вдольбереговых течений. Расходы материала этих потоков достигают десятков тыс. т/сут., транспортировка происходит в виде взвеси твердых веществ (илы, мелкозернистые пески, алевролиты). Граница средней зоны шельфа на большей части листа проведена по фиксируемым в материалах сонарной съемки участкам развития мигрирующих аккумулятивных форм, возникновение которых связано с действием вдольбереговых течений.

Важнейшим фактором, определяющим структуру потоков твердого стока в средней и внешней зонах шельфа, является перехват вдольберегового потока наносов в головных частях каньонов. Таким образом, вдольбереговой поток наносов разделяется в пределах листа на два района: от каньона р. Мзымты до каньона р. Шахе и к северо-западу от последнего.

У границы внешней зоны шельфа (ландшафт 3) и на материковом склоне гидродинамические факторы перестают играть ведущую роль в переносе твердого вещества. Здесь литодинамический режим формируется под воздействием гравитационных процессов и направляющего влияния микро- и мезо- форм рельефа. Характерный для ландшафтов нижней части внешней зоны шельфа механизм перемещения осадков – вязкопластичное течение. Для ландшафтов материкового склона типичен такой механизм перемещения взвешенных глинисто-песчаных частиц, как турбидитные течения. Анализ рельефа внешней части шельфа и материкового склона позволяет выделить, в качестве базовой единицы зональной дифференциации ландшафтов, зоны транзита – транзитный бассейн – участок склона и прилегающий к нему участок внешнего шельфа, в пределах которых развита система каньонов, имеющих общую точку разгрузки у подножия склона (аналоги водосборных бассейнов на суше). На основании геоморфологических критериев в их пределах выделяются элементы вертикальной дифференциации верхних-средних частей транзитных бассейнов с преобладанием эрозии и транзита (ландшафты 4 и 5) и дистальных частей транзитных бассейнов (ландшафт 6), в пределах которых доминируют процессы аккумуляции из потоков вещества большой плотности. Транзитные бассейны фокусируют поток осадочного материала, поступающего на склон с шельфа и подножия материкового склона (ландшафт 6), что приводит к формированию относительно узких участков разгрузки каньонов.

Данные о геохимической и геодинамической устойчивости ландшафтных комплексов сведены в таблице 6. Критерии, принятые для оценки геодинамической устойчивости морских ландшафтов, следуют из приведенной выше характеристики и указывают на повышение геодинамической устойчивости при переходе от прибрежной зоны к внешнему шельфу и от континентального склона к его подножию.

Критерии геохимической устойчивости вытекают из особенностей поведения поллютантов на барьере река-море и при их транспортировке и аккумуляции в морской среде. На геохимическом барьере значительная часть загрязнителей, сорбированная на взвеси, переводится в растворы, при этом их аномальные концентрации за счет разбавления морской водой быстро снижаются [59]. Транспортировка и аккумуляция поллютантов в морской среде происходит, в основном, на поверхности взвеси и указанные процессы контролируются гидродинамическими условиями в водной толще, литодинамическими условиями поверхности дна и т. д. Так как максимальной емкостью по отношению к большинству поллютантов отличаются тонкодисперсные частицы глинистой фракции, распределение загрязняющих веществ в осадках акватории подчиняется общим закономерностям аккумуляции пелитовых частиц (закону пелитовой фракции). В соответствии с указанными критериями, минимальной геохимической устойчивостью обладают ландшафты, в которых происходит интенсивная аккумуляция тонкой (пелитовой) взвеси. Факторами, повышающими геохимическую устойчивость, считаются процессы турбации, приводящие к выводу во взвесь и удалению тонких фракций осадка, увеличению продолжительности взаимодействия частиц с морской водой, перемыву взвеси и выводу части сорбированных загрязнителей в растворы. Суммируя вышеизложенное, можно сказать, что геохимическая устойчивость ландшафтов в условиях акватории нередко находятся в обратной зависимости от геодинамической устойчивости: ландшафты с высокой геодинамической устойчивостью геохимически неустойчивы (подножие материкового склона) и наоборот, ландшафты с интенсивной литодинамикой обладают высокой геохимической устойчивостью (ландшафты прибрежной зоны шельфа и материкового склона).