Природные факторы ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ геосистем Восточного Казахстана

1 Природные факторы ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ геосистем Восточного Казахстана

1. 1 История исследования геосистем

К территории Восточного Казахстана мы относим казахстанскую часть Алтая, восточные борта Казахского мелкосопочника, котловину озера Жайсан, Тарбагатай, Приертисье и другие территории, относящиеся к административному делению Восточно-Казахстанской области. Условно эту территорию мы называем Восточный Казахстан.

Территория Восточного Казахстана издавна привлекала внимание многих выдающихся исследователей. Ее посещали географы: в 1771 г. - П. С. Паллас, в 1829 г А. Гумбольдт, в 1856- 1857 гг. - П. П. Семенов Тян-Шанский, в 1863-1864 гг. - К. Струве и Г. Н. Потанин, в 1877-1878 гг. - Н. М. Пржевальский, в 1903 г. - Г. Е. Грум-Гржимайло; ботаники: в 1734 и 1741 гг. И. Гмелин, в 1793 г. - И. Сиверс, в 1826 г. - К. Ледебур, К. Мейер и А. Бунге, в 1840 г. - Г. С. Карелин и И. П. Кириллов, в 1895-1911 гг. - В. В. Сапожников, 1899-1910 гг. - А. Н. Седельников, в 1908-1910 гг. и в 1936 г. - Б. А. Келлер; геологи: в 1842 г. - А. Чихачев, в 1849 и 1851 гг. - А. Влангали, в 1911 и 1914 гг. - В. А. Обручев; зоологи: в 1876 г. - А. Е. Брем. Многое для познания области сделал местный краевед из ссыльных Е. М. Михаэлис [2-10] .

Начало познанию природных богатств края было положено в XVII веке Ф. А. Байковым, в первой четверти XVIII века - И. Унковским. Их путевые дневники содержали некоторые географические сведения о местности от Тобольска вверх по Ертису через хребты Калбинский и Тарбагатай в Джунгарию. Во второй половине XVIII века наряду с экспедицией
И. Г. Гмелина и П. С. Палласа здесь работали отец и сын Лаксманы,
И. М. Ренованц, Е. М. Патрэн, П. Шангин, И. Сиверс, Ф. Риддер и др. В результате были получены довольно обстоятельные сведения об орогидрографии, почвах, флоре, фауне, минералах и населении. Большая часть материалов касалась Рудного Алтая, где в XVIII веке уже начал развиваться горный промысел. Для этого периода типичны маршрутный характер исследований и общее их направление [11-14] .

Первые комплексные исследования Алтая были выполнены экспедициями Академии наук: путешествия Гмелина в 1733-1734 гг. и Палласа в 1771 г. дали описание р. Ертис и строения Алтая.

Подробные сведения о рудах, минералах, общей географии и строении Алтая получены в результате путешествия по Ертису и Алтаю Гумбольдта и Розе в 1829 г. После 30-х годов XIX столетия регион исследования подвергся особенно подробному изучению в рудном отношении.

Периоды исследования природных условий Восточного Казахстана можно разделить на четыре части: 1. исследования XVIII в. ; 2. исследования большей части XIX в. ; 3. исследования конца XIX и начала XX вв. до периода реконструкции сельского хозяйства; 4. современный период исследований.

Первый этап - это эпоха попутных геологических наблюдений различными естествоиспытателями, совершавшими свои путешествия с посольскими миссиями, в военных отрядах или специально для исследований в снаряженных экспедициях.

Второй этап - это эпоха всестороннего изучения (география, геология, минеральные богатства, ботаника) природных условий Восточного Казахстана, производимого как правительственными, так и общественными и частными организациями и компаниями.

Третий этап - это период индустриализации освоения Большого Алтая систематическое изучение минеральных богатств Геологическим комитетом, гидрогеологии и почв организациями Министерства земледелия и государственных имуществ.

Наконец, четвертый этап - это эпоха систематического, подробного и всестороннего исследования природных условий в огромных масштабах сотнями исследователей, различными научно-исследовательскими институтами и производственными объединениями. В этот период подробно были изучены методические основы гидрогеологии и гидроэкологии [15], геоэкологии [16-17] .

Ни одна из выше перечисленных работ специально не посвящена раскрытию регионального аспекта охраны природы. Впервые эти аспекты геоэкологии Казахстана, рассмотрены А. В. Чигаркиным в 1974 в работе «Основные проблемы ландшафтоведения и охраны природы Казахстана». В последущих публикациях Чигаркиным А. В подробно расскрываются принципы геоэкологического районирования и реконструкции, нарушенных геосистем, в ней Восточный Казахстан рассматривается как геоэкологическая провинция. Региональными геоэкологическими проблемами в настоящее время занимаются многие ученые Восточно-Казахстанского областного территориального управления охраны окружающей среды (ВКО ТУООС), Восточно-Казахстанского, Алтайского отдела института геологии им. К. И. Сатпаева, работы, которых представлены в отчетах, а также учеными Казахского Национального университета им. аль-Фараби.

Таким образом, рассмотрев историю исследования природных компонентов геосистем можно сделать следующие выводы:

- изучение природы Восточного Казахстана с конца XVIII в проводилось попутно в виде отрывочных сведений с преобладанием рекогносцировочных работ;

- исследования большей части XIX в. характеризуется проникновением исследователей почти во все естественно исторические районы, но, как и ранее преобладают рекогносцировочные работы. Характеризуется всесторонним изучением географии, геологии, минеральных богатств, ботаники, характеризуется как период первых комплексных исследований, проводимых как правительственными, так и частными организациями и компаниями;

- исследования конца XIX и начала XX вв. до периода реконструкции сельского хозяйства существенно отличается от двух предыдущих комплексностью и физико-географической направленностью. Период характеризовался систематическим геологическим изучением Восточного Казахстана и его минеральных богатств, гидрологии и почв, проводимых Геологическим комитетом, организациями Министерства земледелия и государственных имуществ. В это время были установлены основные ботанико-географические закономерности в распределении растительности в связи с изменением рельефа, высоты над уровнем моря, характером почвенного покрова;

- проведенные исследования в современный период позволили автору объективно представить проявления атропогенеза на природные системы с последующим, использовать набор методов, позволявщих выявить специфику проявлений антропогенной нагрузки в изменение состояния геосистем.

2. Геологические и тектонические особенности геосистем

Территория Восточного Казахстана прошла весьма длительный и сложный путь геологического развития. В связи с этим она характеризуется структурно-тектонической неоднородностью. Исходя из этого, современные гидрогеологические процессы определяются характером палеозойских и допалеозойских структур и древнего рельефа и проявлением молодой тектоники [18-19] .

Влияние геологического строения на экологическое состояние Восточного Казахстана многообразно. Главным фактором является литология слагающих пород их мощность, степень устойчивости к техногенному воздействию, пористость и рыхлость играющие большую роль в процессах транспортировки и аккумуляции техногенных выбросов [20], вследствие этого становится неоходимо рассмотрение данного раздела для определения устойчивости геосистем к техногенезу.

Наиболее древними структурами Восточного Казахстана являются каледониды зон Алтая и Шынгыз-Тарбагатая. В их пределах представлены два структурных яруса: синийско-кембрийский и верхнекембрийско-силурийский. Каледонские структуры сложены терригенными породами нижнепалеозойского возраста в значительной степени верхнекембрийско-силурийского.

Между каледонидами Алтая и Шынгыз-Тарбагатая простираются герциниды Ертис-Жайсанской геосинклинальной зоны. С юго-запада к Шынгыз-Тарбагатаю примыкают герциниды Джунгаро-Балкашской геосинклинальной зоны. В пределах указанных геосинклинальных зон сформированы два верхних структурных яруса палеозоя: девон-каменноугольный и верхнепалеозойский.

Основой создания структурного плана Восточного Казахстана с самого начала геосинклинального развития этой территории явились неравномерные глыбовые перемещения разбитого разломами докембрийского фундамента. В направлении с северо-востока на юго-запад выделяются следующие зоны глубинных разломов: Северо-Восточная, Ертиская, Шарская, Ертис-Жайсанская и Балкаш-Шынгызская (Аягуз-Урджарская) . Кроме перечисленных систем региональных глубинных разломов, развита густая сеть менее значительных нарушений и зон смятия, ответвляющихся от основных разломов и простирающихся параллельно им или в других направлениях.

Холзунско-Шуйский антиклинорий входит в систему каледонид Горного Алтая и отделен от Ертис-Жайсанской геосинклинали Северо-Восточной зоной смятия. Структура представляет собой комплекс линейных складок северо-западного простирания, выполненных отложениями ордовикского и силурийского возраста. Большое распространение имеют продольные разломы северо-западного простирания.

Шынгыз-Тарбагатайский мегантиклинорий является основной структурой Восточного Казахстана, где широко развиты кембрийские, ордовикские и силурийские отложения, смятые в узкие, но напряженные, местами изоклинальные складки.

Центральную полосу Восточного Казахстана занимают герциниды Ертис-Жайсанской геосинклинальной зоны, в пределах которой выделяется ряд крупных структур, одним из которых является Алейский антиклинорий, расположенный в северо-западной части Рудного Алтая. Ядро структуры сложено метаморфическими породами нижнего палеозоя, дополнительно смятыми в ряд более мелких антиклинальных складок меридионального простирания.

На описанные структуры каледонско-герцинского складчатого основания в ряд наложены молодые структуры, сформированные в мезозойский этап геологического развития территории. В пределах Сарсазанского синклинория и Тарбагатайского антиклинория мезозойские мульды частично развиваются в унаследованных на верхнепалеозойских структурах.

Территория Восточного Казахстана в альпийский цикл тектогенеза развивалась изолированно на фоне более крупной геоструктуры, получившей наименование Альпийской геотектонической системы Алтая. В пределах последней выделяются три крупнейшие тектонические структуры первого порядка: Алтайское сводовое поднятие (Алтайский свод), Предалтайский прогиб и Внешняя цепь поднятий Алтая.

Описываемые тектонические зоны Алтая являются одновременно и основными его орографическими системами, играющими роль водоразделов крупнейших алтайских рек.

С севера, северо-запада, юго-запада и юга Алтайское сводовое поднятие граничит со столь же крупной молодой отрицательной структурой, получившей наименование Предалтайского прогиба, имеющего подковообразную форму, обращенную выпуклой (внешней) стороной к западу. Фундамент его сложен на большей части площади герцинидами. В качестве структур второго порядка в пределах Предалтайского прогиба выделяются: Кулундинская впадина, Семей-Шарская структурная перемычка, Жайсанская впадина.

Северо-Восточная краевая тектоническая зона расположена между областью поднятия Южного Алтая на севере и областью глубокого опускания палеозойского фундамента Центральной зоны на юге. Эта региональная структура простирается в северо-западном направлении на 250 км при ширине от 30 до 60 км. Фундамент Северо-Восточной зоны сложен интенсивно дислоцированными отложениями нижнего - среднего карбона, прорванными интрузиями гранитоидов. Мощность молодого осадочного покрова в пределах описываемой зоны изменяется от 100 до 500 м.

Центральная тектоническая зона представляет собой опущенную часть Зайсанской впадины, которая в течение всего кайнозоя (а частично и в мезозое и в верхнем палеозое) являлась устойчивой областью прогибания. Простирается она в северо-западном направлении на 240 км при средней ширине 45 км. С северо-востока зона ограничена Жайсанским региональным разломом древнего заложения, интенсивно побновленным альпийскими тектоническими движениями [21] .

Юго-Западная краевая тектоническая зона Жайсанской впадины вытянута в северо-западном направлении на 180 км при средней ширине 40 км. Характеризуется она неглубоким неравномерным опусканием палеозойского фундамента и относительно изменчивой мощностью кайнозойского осадочного покрова (от 100 до 800 м) . В наиболее опущенных участках прогибов, возможно, присутствуют отложения верхнего палеозоя - мезозоя.

Общие геологические и тектонические особенности Восточного Казахстана являются основополагающими факторами пространственного размещения геосистем позволяющие оценить техногенную нагрузку. Современные геодинамические особенности геосистем также находятся в зависимости от особенностей подстилающих пород и характера их залегания. Последние связаны с процессами развития речной сети в неоген четвертичное время, следовательно, формирование речных бассейнов в пределах геосистем.

1. 3 Полезные ископаемые и минеральное сырье

Восточный Казахстан обладает большими запасами полезных ископаемых, оказывающих большое прямое и опосредованное экологическое влияние на окружающую среду: Рудноалтайский пояс подразделяется на три металлогенические зоны: Белоубинско-Сарымсакты-Куритинскую (железо-полиметаллически-редкоземельную) ; Рудноалтайско-Ашлинскую (золото-медно-полиметаллическую) ; Ертис-Фуюнскую (медно-золоторудную) . Западно-Калбинский пояс характеризуется золоторудными, редкоземельными и редкометальными проявлениями. Жарма-Сауырский пояс имеет три металлогенические зоны: Сиректас-Сарсазан-Кобукскую (медно-золото-редкометально-редкоземельную) ; Жарма-Сауыр-Харатунганскую (медно-золоторудную) ; Шарско-Зимунайскую (хром-никель-ртуть-золоторудную) . Данные территории уже являются или потенциально могут являться объектами техногенного воздействия с нарушением развития геосистем. На настоящий момент известны 412 месторождений, из которых 132 - твердые полезные ископаемые и 280 - неметаллические (Приложение В, таблица В. 1) . [22-28] .

В Березовско-Белоусовское рудное поле объединяются Березовское, Новоберезовское, Красноярское, Ертиское, Карьерное и Рудные поля, сложенные в основном вулканогенно-осадочными и осадочными отложениями девона, в меньшей мере - раннего карбона.

Ертиское полиметаллическое месторождение открыто в 1953 г., до 1958 г. разведывалось, а с 1964 г. ведется его отработка подземным способом. Месторождение изучалось первооткрывателями Ю. Ю. Воробьевым и Н. И. Стучевским. По вещественному составу руды представлены мелко- и тонкозернистыми разностями, сложенными взаимопрорастаниями многокомпонентных сульфидов железа, меди, свинца и цинка. Главными рудообразующими минералами являются сфалерит, халькопирит, галенит, блеклая руда.

Белоусовское месторождение известно с 1797г., до 1950 г. отрабатывались его 1 и 2 залежи. В 1952-1954 гг. были открыты Глубочанские залежи 3, 4, 5, 6, а в 70-х - 7, 9 и 10 [27-28] . (таблица 1 и 2)

Основные рудные тела Белоусовского месторождения представлены преимущественно богато - и прожилково-вкрапленными рудами, сложенными сфалеритом, пиритом, галенитом, халькопиритом и блеклыми рудами.

Николаевское месторождение. Николаевское колчеданно - медно-цинковое месторождение в Приертиском районе Рудного Алтая, находится в 12 км к югу от г. Шемонаиха. Месторождение обнаружено в 1749 г. Изучением месторождения в разные годы занимались С. Г. Анкинович, Н. Л. Бубличенко, М. К. Воронцова, П. Ф. Иванкин. В. А. Наумов, М. А. Тойбазаров (таблица 3) . Основные рудные минералы представлены пиритом, сфалеритом, халькопиритом, галенитом, блеклыми рудами, нерудные - кварцем, баритом, карбонатом и др [26-28] . (приложение Г, таблица Г. 1) .

Таблица 1 - Среднее содержание основных компонентов по типам и подтипам руд Белоусовского месторождения [27]

Орловское месторождение. Орловское колчеданно-медно-цинковое месторождение административно расположено вблизи поселков Горняк Алтайского края и Орловка Семипалатинской области Республики Казахстан. Месторождение открыто в 1959 г.

Изучением месторождения занимались Л. И. Панкуль, И. Т. Сахаров,
В. М. Волков, В. А. Исаков, Е. А. Ганжа. В. И Иванов, Ю. Г. Бондаренко. Ведущими компонентами руд являются медь, цинк, свинец, сера и барий, а попутными компонентами служат золото, серебро, кадмий, ртуть, висмут, мышьяк, сурьма, селен, теллур и таллий.

Снегирихинское месторождение. Снегирихинское колчеданно-медно-цинковое месторождение открыто в начале 70-х годов. Располагается оно в одноименном рудном поле в 4 км к северо-западу от месторождения Анисимов ключ и 14 км юго-западнее пос. Карагужиха. Главными рудными минералами являются пирит, халькопирит, сфалерит галенит и блеклая руда, второстепенными и редкими - магнетит, арсенопирит, пирротин, минералы висмута и др.

Таблица 2 - Среднее содержание попутных компонентов по типам и подтипам руд Белоусовского месторождения [27]

Месторождение Чекмарь. Месторождение Чекмарь открыто в 1976 г. в
50 км к северу от г. Риддера. Располагается оно на продолжении структур Гусляковского месторождения в юго-восточном направлении в центре Звездно-Гусляковской рудной зоны. По составу в пределах подсчетных контуров преобладают полиметаллические, свинцово - и медно-цинковые разности.

Риддерское рудное поле. Месторождения Риддерского рудного поля (Сокольное, Риддерское, Крюковское, Ильинское, Филипповское, Новолениногорское) расположены в восточной части Рудного Алтая на стыке двух региональных структур - каледонид Алтайско-Саянской складчатой зоны и герцинид Юго-Западного Алтая.

Риддер-Сокольное месторождение. Риддерское месторождение известно с 1784 г. Сокольное месторождение открыто в первой половине XIX в. Месторождение располагается в средней наиболее приподнятой части Риддерского грабена. По вещественному составу руды относятся к собственно полиметаллическому типу. В рудных залежах выделяются медно-колчеданные, медно-цинковые, полиметаллические и барит полиметаллические руды. Основными промышленными компонентами являются свинец, цинк, медь, а попутными - золото, серебро, кадмий и ряд других элементов-примесей.

Таблица 3 - Характеристика типов руд Николаевского месторождения [27]

Новолениногорское месторождение. Новолениногорское месторождение расположено в восточной части Риддерского рудного поля, в области его сочетания с Успенско-Карелинской зоной (13 км к востоку от г. Риддера) . Открыто оно в 1981 г. и изучалось Г. С. Январевым, А. М. Кудрявцевым. Руды Новолениногорского месторождения в основном прожилково-вкрапленные, полиметаллические, свинцово-цинковые с золотом и серебром.

Тишинское месторождение. Месторождение расположено в 18 км к юго-западу от г. Риддера, в центральной части Бутачихинско-Кедровской зоны. Она находится на юго-западном крыле Синюшинского антиклинория и является составной частью Рудноалтайского полиметаллического пояса. Тишинское рудное поле приурочено к пересечению зон субширотных разломов и Бутачихинско-Кедровского глубинного разлома северо-западного простирания. Руды месторождения колчеданно-полиметаллические.

Малеевское месторождение. Малеевское колчеданно-полиметаллическое месторождение находится в 12 км к северу от г. Зыряновска. Оно известно с 1840 г. и в небольших масштабах разведывалось и отрабатывалось до 1954 г. Возобновление в 80-х годах геологоразведочных работ позволило открыть родниковую рудоносную зону и отнести месторождение к разряду крупных. По вещественному составу руды разнообразны (Приложение Д, таблица Д. 1) .

---

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.

• Информатика
• Банковское дело
• Оценка бизнеса
• Бухгалтерское дело
• Валеология
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Религия
• Общая история
• Журналистика
• Таможенное дело
• История Казахстана
• Финансы
• Законодательство и Право, Криминалистика
• Маркетинг
• Культурология
• Медицина
• Менеджмент
• Нефть, Газ
• Искуство, музыка
• Педагогика
• Психология
• Страхование
• Налоги
• Политология
• Сертификация, стандартизация
• Социология, Демография
• Статистика
• Туризм
• Физика
• Философия
• Химия
• Делопроизводсто
• Экология, Охрана природы, Природопользование
• Экономика
• Литература
• Биология
• Мясо, молочно, вино-водочные продукты
• Земельный кадастр, Недвижимость
• Математика, Геометрия
• Государственное управление
• Архивное дело
• Полиграфия
• Горное дело
• Языковедение, Филология
• Исторические личности
• Автоматизация, Техника
• Экономическая география
• Международные отношения
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда