 |  | |
 УДК 551.435.6 (470.65) Особенности современных коллювиальных и гляциальных процессов горной части республики Северная Осетия-Алания
Дудкина А. Е., доцент, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ), Россия Теплякова А. С., доцент, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (ГТУ), Россия
Выявлены особенности развития основных типов коллювиальных (склоновых) и гляциальных процессов и определено их влияния на формирование рельефа горных территорий республики Северная Осетия-Алания.
Практически половину территории республики Северная Осетия-Алания занимают горные массивы. В горных сооружениях важнейшим орографическим элементом для формирования четвертичных отложений являются грандиозные склоны. Склоны также имеют определяющее значение в образовании различных коллювиальных отложений и являются основным поставщиком обломочного материала. Необходимость исследований склоновых процессов обусловлена высокой опасностью возникновения катастрофических гравитационных процессов, обусловленных активностью новейших и современных тектонических движений, а также характером сейсмичности региона. Вследствие потепления климата происходят процессы деградации современных оледенений, которые приводят к увеличению риска возникновения катастрофических сходов ледников и повышению селевой опасности. Целью публикации является выявление особенностей развития основных типов коллювиальных и гляциальных процессов и определение их влияния на формирование рельефа горных территорий республики Северная Осетия-Алания. Большое влияние на рельеф горной Осетии оказывают склоновые (коллювиальные) процессы, особенно обвально-осыпные, обвально-оползневые, гляциоселевые и селевые в сочетании с осыпными (рис. 1). Они развиваются на главных орографических – гигантских обнажениях, часто выпуклых склонах. Водоразделы в большинстве случаев представляют собой круто наклоненные поверхности и имеют ограниченное распространение. Обвально-осыпные и обвально-оползневые процессы. В горных областях РСО-Алания широко развиты гравитационные процессы: обвалы, осыпи, оползни. Интенсивность проявления этих процессов, их типы и закономерность их распространения определяются рядом факторов, среди которых главное значение имеют характер рельефа, климатические условия, особенности структуры и состава горных пород. Обвалы и оползни связаны с зонами тектонических нарушений и дробления, а также с сейсмическими явлениями. Типы гравитационных перемещений (осыпание, обваливание, оползание) во многом зависят от характера залегания, трещиноватости и состава горных пород. С магматическими породами, а также с массивами трещиноватых известняков связаны обвалы. Сланцы склонны к осыпанию, а пластичные глинистые породы дают начало оползням [3, с. 141]. Крупнообломочные осыпи приурочены, главным образом, к Боковому хребту, к западной части Главного водораздела, сложенных гранитами и кристаллическими сланцами, а также обрывистым склонам ущелий. Срывы крупных глыб происходят здесь по линиям тектонических разломов и зонам интенсивной трещиноватости. Обвалы часты в районе Казбека, где они приурочены к молодым лавовым покровам, расчлененным глубокими ущельями. Современные и древние обвалы наблюдаются на известняковом южном склоне Скалистого хребта. Здесь они создали мощную толщу брекчиевидных карбонатных отложений у его основания. Эти явления в огромном масштабе происходили здесь в среднем плейстоцене, когда Скалистый хребет находился в перегляциальных условиях. Современные обвалы на южном эскарпе Скалистого хребта вызваны землетрясениями. Еще более широко в Осетии распространены оползни, главным образом, в горах, на склонах, сложенных глинами и глинистыми сланцами различных горизонтов мезо-кайнозоя. Существенное значение в образовании оползней имеет водоносность глинистых пород и покрывающих их отложений. Обвально-осыпные гряды располагаются параллельно склону, создавая определенные участки холмисто-западинного оползневого ландшафта. Наибольшее развитие оползни получили на южном склоне Скалистого хребта, а также в пределах Северной и Южной юрских сланцевых депрессий, сложенных мощной толщей интенсивно-дислоцированных глинистых пород нижней юры, по которым сползают блоки верхнеюрских известняков [3, с. 142]. Дополнительным фактором формирования крутосклонных форм рельефа, способствующих активизации оползневых процессов являются ледники Большого Кавказа. Горные ледники проводят большую эрозионную работу, переносят огромную массу обломочного материала, пропахивают глубокие корытообразные троговые долины, оставляют за собой массу ледниковых моренных валунов, которые часто дают начало делювиальным оползневым процессам. Сейсмическая активность также является важным фактором развития преимущественно крупных структурных оползней [5]. Высокая сейсмичность территории РСО-Алания – следствие высокой неотектонической активности, обилия зон развивающихся глубинных разломов. Казбекский район – один из четырех наиболее высокосейсмичных районов Кавказа. В целом землетрясениям подвержено не менее 50 % территории республики Все природные процессы и факторы в горных областях имеют вертикальную зональность, поэтому география распространения опасных природных процессов имеет четкую корреляцию с абсолютными высотами. Так, наибольшее количество оползней приходится на среднегорье – зону Южной юрской сланцевой депрессии с многочисленными тектоническими разломами, взбросами и надвигами, сложенной легко разрушающимися глинистыми сланцами. Помимо высотной приуроченности развитие опасных природных процессов подчиняется географическим особенностям долин, поэтому мониторинг экзогенных геологических процессов, а также любые исследования имеют бассейновый принцип. Ф.М. Фацаева и В.А. Томаев отмечают, что в настоящее время в Северной Осетии зафиксированы десятки действующих и стабилизировавшихся оползней. Так, в бассейне р. Уруха наблюдаются 12 активных и 15 стабильных оползней, р. Ардона-Мамисондона – 10 активных и 12 стабильных, р. Фиагдона – 8 активных и 10 стабильных, р. Камбилеевки – 5 активных и 7 стабильных, р. Гизельдона – 4 активных и 5 стабильных [5]. В результате проведенных исследований палеосейсмодислокаций бассейнов рек Ардон и Урух [6] выявлена приуроченность крупных структурных оползней к системе тектонических разломов. Так, к Нарской зоне относятся одни из самых крупных и опасных оползней: Даллагкауские оползни, расположенные на правом борту р. Мамисондон на выходе в Зарамагскую котловину, а также Зарамагские оползни – Мсита и Калм. К Садоно-Унальской зоне приурочен крупный Луарский оползень, а также оползни Зинцарский I и Зинцарский II. Крупные линейные сейсмотектонические и площадные гравитационные нарушения обнаружены на северном склоне Скалистого хребта в междуречье Уруха и Ардона. Сюда приурочены оползни Мацутинский и Урсдонский. Также выделяют две группы из нескольких единичных и протяженных линейных дислокаций на водоразделе рек Садон и Цейдон на западе и в бассейне р. Кутардон на востоке. В данной зоне мелких дислокаций крупные структурные оползни не сформировались. Селевые и гляциоселевые процессы. РСО-Алания относится к селеопасным горным регионам. Селевые потоки формируются здесь ежегодно и производят разрушения населенных пунктов, путей сообщения, сельскохозяйственных угодий. Сели формируются в условиях благоприятных литологических комплексов и сложных складчатых, блоковых и других морфоскульптур, а также новейших и современных движений, сопровождающихся сейсмотектоническими эффектами. По характеру распространения селевые отложения подразделяются на зональные, закономерно расположенные в системе «горное поднятие − долина – впадина», и азональные, обусловленные специфической обстановкой, свойственной данному району. Первые генетически представлены ороклиматической зональностью. В перегляциальной зоне широко распространены гляциосели, подобные по своему строению солифлюкционным отложениям. Гляциосели связаны с интенсивным снеготаянием и характеризуются быстрым возникновением. Они обычно имеют линейную форму и состоят из крупных глыб и валунов, пустоты между которыми заполнены пылеватым мелкоземом. Гляциосели часто приурочены к экзарационным ложбинам, которые начинаются в истоках долин горных ручьев и малых рек. В экстрагляциальной зоне развитию селей способствует распространение осыпей на склонах долин глубоко расчлененного рельефа. Здесь преобладают грязекаменные, а в предгорьях – грязевые потоки. Изучение закономерностей развития и формирования селей позволяет разделить горную часть Северной Осетии-Алании на четыре района, различающихся по селеопасности: 1) весьма опасный; 2) средний; 3) слабой опасности; 4) неселеопасный. Первый район охватывает наиболее высокогорную часть республики, включая Боковой хребет и западную часть Главного водораздела. Сюда относятся Цейское, Косарское, Дарьяльское, Геналдонское ущелья, на долю которых приходится более половины селеопасных бассейнов республики. Второй район средней селеопасности включает восточную часть Главного водораздельного хребта, верховья рек Фиагдона и Гизельдона, Северную и Южную юрские сланцевые депрессии, где расположены сели средней мощности с выносом твердого материала от 10 000 до 100 000 м3. Следующий район со слабой степенью селеопасности охватывает Лесистый хребет, а также северные склоны Скалистого хребта. Здесь наблюдаются следы прохождения небольших селей от 1 000 до 10 000 м3. Неселеопасный район включает широкие участки продольных и поперечных долин, где следы прохождения селей практически отсутствуют [3, с. 159]. Снежные лавины питают снегом горные ледники и переносят обломочный материал со склонов, создавая лавинные конусы на дне долин и специфические лавинные отложения. Рельеф и климат горной части Северной Осетии-Алании определяют возможность схода лавин. Лавинные склоны имеют уклон около 300. На них располагаются лавинные формы, состоящие из лавиносбора, лотка и конуса выноса. Лавинные формы имеются на склонах любых экспозиций и действуют в зависимости от загрузки их снегом и внутренних процессов в снежной толще (диагенеза). Чаще всего лавины сходят в феврале-марте, когда наблюдается максимальное накопление снега. В верховьях ледников, окруженных крутыми склонами, лавины сходят в течение всего года. В многоснежные зимы предел схода лавин – 1100 м абсолютной высоты. В горной Осетии лавиноопасными являются узкие ущелья рек, отличающиеся большой крутизной склонов, – Цейское, Косарское, Карагаумское и Харесское. В Косарском ущелье между селениями Курон и Заранаг насчитывается 17 постоянно действующих лавиноопасных бассейнов, являющихся наиболее опасными. Гляциальные рельефообразующие процессы обусловлены деятельностью льда. Обязательным условием для развития таких процессов является оледенение. Влияние оледенения на рельеф водоразделов. Неравномерное развитие оледенений на склонах северной и южной экспозиции привело к расчленению водоразделов на разную глубину. Этот процесс возник по следующим причинам. Северные цирки оказывались переполнены льдом, который в отдельных участках начал переползать в южные цирки через доледниковые понижения водораздельной части хребта. Следы «перетекания» сохранились в виде многочисленных перевалов – сквозных висячих трогов, прорезающих хребет. Это явление распространено в пределах Главного водораздельного хребта. При длительном сбросе избыточных масс и переполнении цирковых склонов новые порции льда направлялись по уже разработанным троговым долинам южного склона хребта. При этом сток из северных цирков сохранялся в прежнем – северном направлении. В периоды нарастания и максимумов оледенения, а также региональной перекомпенсации снежно-ледовыми массами цирков северных склонов хребтов, явление экзарации доледниковых водоразделов уже не ограничилось формированием сквозных трогов. Здесь возникли условия общего снижения водоразделов и слияния переполненных цирков северных склонов. При регрессии оледенения снижался общий уровень льда, заполнявшего цирки и троги, при этом значительно уменьшался или прекращался процесс перетекания льда из цирков северного склона на юг. В соответствии с расположением наиболее высоких хребтов – отрогов на южном склоне формировался новый участок водораздела – южнее по отношению к первоначальному. Он определял новое перераспределение стоков льда в верховьях трогов северного и южного склонов и новую конфигурацию цирков. Ее характерной чертой являлось разрастание северных цирков за счет южных. Остатки древнего водораздела сохранились в наиболее благоприятных условиях в виде останцев-вершин значительной высоты, превосходившей отметки нового водораздела. Это явление устанавливается в верховьях р. Фиагдона, а также других рек, истоки которых располагаются в пределах Бокового хребта и в других высокогорных регионах [3, с. 164]. Асимметрия развития цирков и трогов притоков. Значительная разница в прогреве северных и южных склонов субширотных высоких хребтов привела к существенным различиям в аккумуляции снежно-ледовых масс в цирках, расположенных на северных и южных склонах хребтов. Это явление – асимметрия развития цирков наблюдается – повсеместно. На северном склоне создались обширные цирки с многочисленными второстепенными и третьестепенными ледниками, сливающимися в общий мощный поток в истоке ледника. Иногда в этих цирках наблюдается асимметрия – преобладающее развитие впадин на склонах восточной экспозиции. Неравномерное развитие цирков привело к существенному различию их форм. На южных склонах повсеместно цирки по своим размерам значительно уступают по своим размерам аналогичным образованиям на северных склонах. В отдельных случаях возникают цирки вытянутые параллельно главному водоразделу. Здесь создаются условия благоприятные накоплению снежно-ледовых масс вдоль склонов северной экспозиции отрогов хребтов высоких порядков, ограничивающих эти цирки [3, с. 166]. Неравномерное питание льдом притоков определило различные размеры и соответственно асимметрию трогов склонов северных и южных склонов. Асимметрии трогов притоков, помимо климатических условий, способствовала и новейшая структурная обстановка. На склонах северной экспозиции – более пологих и протяженных – создавались оптимальные условия формирования гипертрофированных трогов притоков. При этом троги в значительной степени наследовали доледниковые долины, которые также носили асимметричный характер. С наступлением неравномерного оледенения явления асимметрии в значительной степени усилились. В качестве примера этого явления можно привести район левобережных притоков среднего течения р. Урух, северный склон Суганского хребта. Возможно, это развитие гигантских трогов в данном регионе усиливалось пропилом водораздела Главного хребта, следы которого сохранились только фрагментарно. Асимметрия трогов притоков наблюдается на преобладающей территории высокогорных районов, но не везде достигает таких масштабов, как в приведенном примере. Наряду с явлением ярко выраженной асимметрии устанавливается и несколько мест, где троги притоков северных и южных склонов имеют равноценные масштабы. Анализ гипсометрического положения хребтов отрогов южного склона позволяет предположить, что здесь на развитие оледенения в значительной степени повлияли локальные новейшие глыбовые поднятия [3, с. 167]. Миграции потоков льда в продольных долинах-впадинах способствовал их перекос, обусловленный различной интенсивностью воздымания хребтов обрамления. При наибольшем наполнении льдом древних продольных впадин, процесс миграции мог перерастать в сброс излишков льда в северном направлении через пониженные участки водоразделов хребтов. Развитие этого явления в эпоху наибольшего оледенения в ряде случаев привело к формированию сквозных долин-трогов. При дальнейшем развитие эти сквозные троги должны были преодолеть участки растущих поднятий-хребтов и пересечь участки относительного опускания в продольных впадинах. Соответственно в пределах сквозных трогов можно выделить следующие участки: а) совпадающие с древними притоками, т.е. унаследованным типом развития; б) пропилы водораздела, которые характеризуются сужением долины (обычно они представляют место слияния двух древних ледниковых цирков, по которым возникал первоначальный сброс льда в новом направлении); в) пересечением сквозными долинами древних впадин и резкого расширения. Подобное строение имеют сквозные долины Ардона, Фиагдона, Гизельдона, Уруха и другие транзитные реки [3, с. 169]. В работах ряда исследователей [1, 2, 3, 6], отмечено, что существенное влияние на интенсивность экзогенных склоновых процессов оказывает вертикальная зональность и экспозиция склонов. В современной гляциальной зоне горной части РСО-Алания формы коллювиального сноса представлены моренами, осыпями морозного выветривания в сочетании с одновозрастными процессами солифлюкционного течения. В условиях субширотных систем хребтов ярко выражены различия этих парагенезов на склонах южной экспозиции «теплых» и северной – «холодных». На первых преобладают процессы солифлюкционного течения, на вторых – морозного выветривания. Поэтому на дне горных долин накапливается сложно построенная полигенная толща четвертичных отложений. Такие условия распространены в истоках главных рек Северной Осетии-Алании: Терека, Ардона и Уруха, на северных склонах Главного и Бокового хребтов. В перегляциальной зоне на горных склонах основные рельефообразующие процессы представлены сочетанием (парагенезом) солифлюкционного течения и гравитационных перемещений. На «теплых» склонах преобладают различные типы гравитационных процессов, а на «холодных» − солифлюкционных и гляциоселевых. Все эти отложения поступают на дно горных долин, представляя основные компоненты обломочного материала горного аллювия. В исследуемом регионе такие парагенезы склоновых процессов широко распространены в долинах рек Ардона, Цейдона, Фиагдона, Гизельдона, Терека, прорезающих систему поднятий Бокового хребта. Гляциоселевые процессы широко развиты в Касайкомском, Лабагомском, Сказском, Орахкомском, Садонском, Мизурском, Чминском и других селевых бассейнах. В экстрагляциальной зоне на горных склонах повсеместно преобладают парагенезы обвально-осыпных, обвально-оползневых и осыпных в сочетании с селевыми. На «теплых» склонах преобладают процессы свободного перемещения осыпного материала, на «холодных» – связного или полусвязного течения. Обвально-оползневые и селевые процессы, при прочих равных условиях, тяготеют к «холодным» склонам в связи с более обильным увлажнением. В горной части Северной Осетии эти парагенезы широко распространены на южном склоне Скалистого хребта, в среднем течении главных рек и их притоков. Широкое распространение получили Ханимкомские, Авсандурские, Кадатские, Лицикомские (в бассейне р. Фиагдона); Цейские, Даллагкауские, Зарамагские (в бассейне р. Ардона) и другие обвально-оползневые процессы [4, с. 16]. В 2005 г. А. Н. Письменный и Г.С. Январев провели комплексное исследование экзогенных склоновых процессов (ЭГП) горной части РСО-Алания с использованием ГИС-технологий [2]. На основании результатов моделирования геодинамического потенциала (ГП) горных склонов и прогноза экзогенных геологических процессов вся изученная территория разделилась на две зоны: северо-восточную и юго-западную. Первая зона менее подвержена активизации ЭГП, в распределении ГП преобладает субширотная ориентировка, что связано с ориентировкой морфологических элементов и зонально-климатических поясов. Геодинамический потенциал этой зоны не превышает средних значений. Во второй зоне сосредоточены все области с ГП, превышающим среднее значение. Большая часть этих областей располагается южнее эскарпа Скалистого хребта. В распределении геодинамического потенциала наблюдается помимо субширотной и диагональная ориентировка. Установлено [2, с. 210], что наибольшая вероятность активизации ЭГП возможна в верховьях правых притоков р. Ардон, в верхнем и среднем течении р. Фиагдон и верховьях рек Гизельдон и Закка. Наибольший геодинамический потенциал наблюдается на обрамлении склонов г. Киривхох. Повышенная потенциальная угроза отмечена для населенных пунктов Зинцар, Верхний и Нижний Унал, Кадат, Урикау, Джимара, Даргавс, санаторий Кармадон. В области активизации ЭГП находится Транскавказская автомагистраль. Для исследуемой территории устанавливается вертикальная зональность, парагенез экзогенных процессов на склонах и их существенное отличие для поверхности хребтов северной и южной экспозиций. Таким образом, в гляциальной зоне осыпи морозного выветривания сочетаются с процессами солифлюкционного течения, в перегляциальной зоне на горных склонах основные рельефообразующие процессы представлены парагенезом солифлюкционного течения и гравитационных перемещений, а в экстрагляциальной зоне преобладают сочетания обвально-осыпных, обвально-оползневых и осыпных в сочетании с селевыми. Оледенения основных хребтов развивались неравномерно, что привело к асимметрии гдяциальных форм (трогов и цирков), отступанию водоразделов и частичной перестройке гидросети. Общая регрессия оледенения привела к смещению границ ороклиматических зон и наложению различных разновозрастных форм рельефа климатически обусловленных (эрозионных врезов на троговые долины и т.п.). Несмотря на высокую интенсивность этих процессов, они лишь искажают морфологическое выражение орогенных поднятий и впадин, определяя в каждой ороклиматической зоне комплекс специфических форм рельефа.
Библиографический список
| ||
 |  |
#menuinclude(1-elibraryru)