Особенности развития современных процессов экзоморфогенеза, обусловленных антропогенными факторами в аридных условиях Центрального Казахстана

В статье рассматриваются усиление процессов экзоморфогенеза в связи с нарастающейся аридизацией климата и, соответственно, напряженная эколого-геоморфологическая обстанов­ка в условиях индустриального Жезказган-Улытауского региона Центрального Казахстана. 

Научные исследования последствий вмеша­тельства человека в развитие природных гео­морфологических процессов начались со второй половины XIX в., и уже к XX в. они как особый вид антропогенных процессов, обусловленный воздействием механизированного производства на рельеф и недра, стали количественно соизме­римы с природными геоморфологическими про­цессами. Природные же сильно изменились под воздействием первых.

Деятельность человека как фактора морфоге­неза многогранна: изменяет интенсивность есте­ственных рельефообразующих процессов, заме­няет одни процессы другими непосредственно или опосредственно в зависимости от характера и интенсивности воздействия, т.е. вид воздей­ствия определяет все последующие изменения природного рельефа.

Жезказган-Улытауский район сформировал­ся как горнодобывающий регион Центрально­го Казахстана. Высокие темпы хозяйственного освоения уникального в своем роде месторож­дения медных руд привело к возникновению в юго-западной части Казахского щита крупных урбано-промышленных территорий, которым соответствуют собственно город Жезказган -центр цветной металлургии Казахстана и вся его промышленная зона с городами-спутника­ми - Сатпаев, Рудник (Жезказган) и поселками городского типа Жезды, Карсакпай и др. Вместе взятые они на исследуемой территории состав­ляют промзону так называемого Жезказганского промышленного узла [1].

Интенсивное освоение минерально-сырье­вых ресурсов, добыча и переработка предопре­деляют его как регион, испытывающий мощную антропогенно-техногенную нагрузку на рельеф и все другие компоненты природной среды. На огромных площадях района идет процесс су­щественного преобразования всех компонентов природной среды, а именно естественного ре­льефа, предопределяющий новый характер ре-льефообразующих процессов, а значит литоген-ной основы ландшафтов, почвенно-растительно-го покрова, атмосферы, гидросферы [2].

Антропогенно-техногенное воздействие на природную среду протекает здесь в сложных ус­ловиях природно-климатической составляющей, а именно характерного засушливого климата и усиления ее аридизации, слабой продуктивности почвенно-растительного покрова и ограничен­ностью водных ресурсов [3]. В то время как эко­номический статус его определяется как регион, обладающий мощным промышленным потенци­алом: уникальными в своем роде по составу и за­пасам месторождениями минерально-сырьевых ресурсов, которые вместе с другими природно-ресурсными составляющими интенсивно осваи­ваются на фоне первых, а именно естественных аридных природно-климатических условиях. Исходя из этого, можно сделать вывод, что даль­нейшая разработка недр и все технологические процессы, связанные с последующей переработ­кой сырья, будут способствовать дальнейшему интенсивному освоению всех комплексов при­родных ресурсов (возобновимых и невозобнови-мых), тем самым предопределяя многоплановое увеличение нагрузки на окружающую среду.

Следует отметить, что освоение природных ресурсов региона происходит здесь преимуще­ственно в сложных природно-климатических ус­ловиях. Территория данного региона Центрально­го Казахстана характеризуется континентальным засушливым климатом полупустынь и пустынь умеренного пояса Евразии, с характерными су­ровыми зимами, жарким летом, непродолжитель­ным межсезоньем, небольшими количествами осадков (с небольшой долей исключения в низ­когорных участков) и, соответственно, значитель­ным дефицитом влажности и интенсивным ис­парением, что обусловлено, в первую очередь, ее внутриматериковым положением, значительной удаленностью от больших водных пространств. Наибольшая континентальность свойственна здесь климату пустынной зоны. Здесь проходит так называемая "ось континенталыюсти" Казах­стана. Она прослеживается через г.г. Шалкар -Аральск - Жезказган - оз. Зайсан. Континенталь-ность в этих местах превышает 73%.

Геолого-геоморфологические же условия современного экзоморфогенеза формируются в условиях равнинно-платформенного этапа раз­вития Казахского щита, с близповерхностным залеганием гранитоидного кристаллического фундамента, с характерным равнинно-горно­сопочным рельефом Центрального Казахстана. Таким образом, значительная часть площади представляет денудационную пенепленизиро-ванную поверхность с островным низкогорьем гряд и отдельно изолированных гор, развитых на гранитоидах, сформировавшегося на складчатом скальном основании эпигерцинской платформы в условиях континентального аридного климата. В пределах горного (низкогорного) рельефа аб­солютные отметки колеблются от 757 до 1134 м (Улытау-Арганатинский горный пояс). Денуда­ционный мелкосопочник и денудационные рав­нины междуречий имеют абсолютные отметки 500-600 м. В целом, современный рельеф щита является результатом мезо-кайнозойского выве­тривания, эрозии и денудации скального цоколя, претерпевающего медленные сводово-глыбовые неотектонические поднятия, с проявлением их максимальной амплитуды на участках низкого-рий и холмогорий.

Начатые в 1925 году геологические исследо­вания Жезказган-Улытауского региона опреде­ляли Жезказган как крупнейшее месторождение, которое, по оценке крупного ученого-геолога К. И. Сатпаева, в потенции представляет собой одну из богатейших провинций в мире [4]. Это объясняется не только громадностью площади Улытауского района в административном стату­се по республике, но и его своеобразным слож­ным геологическим строением, обладающим, кроме месторождений медной руды, многочис­ленными запасами другого ископаемого сырья, в том числе углеводородного и таких редких, как пьезокварц, горный хрусталь и рудосит (голубой асбест). Последние по всему Евразийскому кон­тиненту найдены только в одном лишь Улытау.

Историческая горнорудная обусловленность региона начинается еще с древности - Х веков до нашей эры, здесь действовали первые под­земные шахты Жезказганского месторождения меди, о чем свидетельствуют многочисленные археологические находки мест стоянок и под­земных шахт с доменными печами. В бронзовом веке в регионе, кроме меди, производили и пере­рабатывали золото, серебро, олово и другое сы­рье. Об этом прямо или косвенно свидетельству­ют многочисленные местные топонимы многих географических названий природных объектов и населенных пунктов: Жезказган - буквально, «где производят медь», Жезды - «обильный ме­дью», Коргасынтау - «гора, богатая свинцом», Алтыншокы - «горы, где производят золото» и т. д. Даже самоназвание двух главных рек реги­она Каракенгир и Саркенгир, берущих начало в Улытау-Арганатинском поясе и происходящих от словосочетания «кен унгир» (кен - месторож­дение полезных ископаемых), свидетельствует о наличии многочисленных крупных месторожде­ний в этом регионе.

На фоне интенсивного освоения природных ресурсов и развивающейся экономики здесь пра­вомерно встают вопросы устойчивого развития географической среды жизнедеятельности чело­века, биологического разнообразия и природы в целом в связи с антропогенной и техногенной нагрузкой. Юридические вопросы экологическо­го права и охраны окружающей среды, в частно­сти ее компонентов в отношении природополь­зования, земельного кадастра и оценки земель в условиях рыночных отношений, должны найти свое место в развитии экономики региона.

Наиболее заметные изменения техноген­ный человеческий фактор производит здесь, в первую очередь, в рельефе земной поверхности территории, главным образом в местах добычи ископаемого сырья, косвенно проявляющиеся на других компоненах ландшафта и окружающей среды. Здесь давно встали и остаются не решен­ными вопросы охраны окружающей среды и ее компонентах, от решения которых зависят во­просы сохранения биологического разнообразия и здоровья нации. По общим данным, регион лидирует по многим показателям заболеваемо­сти дыхательных, сердечнососудистых систем и раковых новообразований.

Кроме того, в регионе с огромными земель­ными угодьями и своеобразным земельным фондом широкое развитие получил и аграрный сектор, в частности зерновое (на севере, в сухо-степной зоне) и, главным образом, животновод­ческое его отрасли. На территории региона, на базе бывших крупных совхозов с высоким уров­нем механизации производства сформированы зерновые и животноводческие фермы, адапти­рующиеся к современным условиям рыночной экономики.

В этом плане, в условиях внутриконтинен-тального засушливого климата Центрального Казахстана происходит усиление процессов вы­ветривания, эрозии, плоскостного и линейного смыва и в частности ветровой эрозии - дефляции, разрушающей почвы и снижающей урожайность сельскохозяйственных угодий. В этих условиях на огромных пастбищных угодьях фермерских хозяйств неправильное использование земель и перевыпас скота также приводят к значительным земельным потерям почвы и, соответственно, рас­тительного покрова. Интенсивность последних крайне нежелательна в условиях усиливающей­ся аридизации климата. Они ускоряют процесс опустынивания и увеличивают частоту повторя­емости пыльных бурь и засух, которые прямо или косвенно отражают ход и динамику процессов со­временного экзогенного рельефообразования.

В регионе крайне неблагоприятно в послед­ние годы положение с водообеспеченностью, что также накладывает свой отпечаток в суровых ус­ловиях освоения и производства горнорудного сырья. Климатические и геолого-геоморфологи­ческие условия территории нашли отражение в своеобразии гидрографической сети, а также в режимных характеристиках рек, как и для все­го Центрального Казахстана. Малое атмосфер­ное увлажнение, высокая испаряемость, широ­кое распространение скалистых трещиноватых, а местами и закарстованных горных пород не способствуют формированию устойчивого по­верхностного стока. Вместе с тем мелкосопоч­ный рельеф, разгрузка трещинных подземных вод у подножья горно-сопочных массивов порой благоприятствуют возникновению мелких реч­ных водотоков. Однако этого недостаточно для формирования в аридных условиях наиболее крупных рек. Практически все реки имеют се­зонный характер и в летний сезон пересыхают, а наиболее крупные из них после короткого весен­него интенсивного снеготаяния превращаются в плесы. В свою очередь, в условия горнорудного освоения и производства в регионе это также со­провождается рядом трудностей и нежелатель­ных последствий для окружающей среды.

Так, на территории исследования построено Кенгирское водохранилище, основным забором воды в которой является река Каракенгир. В по­следние годы водохранилище имеет неустойчи­вый уровень, связанный с большим забором воды для промышленных нужд Жезказганского меде­плавильного завода на фоне дефицита влаги и изменения климата. За период с конца 90-х и по настоящее время объем воды в нем сократился, и уровень искусственного водоема резко упал, тогда как потребность питьевой воды и воды для промышленных нужд цветной металлургии в ре­гионе очень высокая и с каждым годом растет. Не менее благоприятно в связи с этим обстоит дело и в освоении подземных вод района, т.к. дефи­цит поверхностных вод влечет за собой освоение подземных источников пресной воды. В связи с экстенсивной добычей руды и, соответственно, углубления шахт происходят кардинальные из­менения в гидрогеологической среде региона, которые приводят к опусканию уровней подзем­ных, преимущественно трещино-карстовых вод.

Трещинные и терщинно-карстовые воды часто выходят здесь на поверхность у подножий гор и мелкосопочного рельефа или на их склонах в виде нисходящих и восходящих родников, что способ­ствует формированию в условиях засушливого климата своеобразных оазисов: гидроморфных природных комплексов со злаковым разнотра­вьем и даже осино-березовых травяных колков. Только за последние годы полевыми наблюде­ниями были обнаружены исчезновение многих родников и ключей, являющихся своеобразными знаковыми индикаторами близповерхностного наличия подземных артезианских вод на отдель­ных локальных участках равнинно-горно-сопоч­ного рельефа. Примечательно отметить то, что их исчезновение наблюдается не только в районах мелкосопочников, так или иначе расположенных в непосредственной относительной близости к горнорудным территориям, но и в районах намно­го удаленных от радиуса горнопромышленного влияния.

Опускание подземных вод на все более низ­кие горизонты, в свою очередь, приводит к об­мелению рек и сокращению гидрографической сети, обеднению почв и, соответственно, рас­тительного покрова и его видового состава. Так или иначе, все вышеперечисленные процессы подвергаются влиянию и со стороны прямого воздействия атмосферы, загрязненной разными химическими соединениями, и также по анало­гии и гидросферы, загрязняемой сточными во­дами предприятий и других объектов народнохо­зяйственного значения.

В процессе разработки полезных ископаемых в регионе произошли кардинальные сдвиги не­гативного плана в состоянии природной среды. Рудники стали причиной образования депресси-онных воронок, площадь которых достигает 100 км2. Из-за обезвоживания значительных терри­торий существенно изменяется экологическая обстановка, трансформируется видовой состав растительного покрова, нарушение структуры почв усиливает эрозию и дефляцию, стимулиру­ет развитие процессов опустынивания. С нару­шением в рельефе связаны также развитие гра­витационных и эрозионных процессов на скло­нах карьеров и отвалов. Извлеченные горные породы являются зоной интенсивного развития химического и физического выветривания, а также источниками загрязнения почвогрунтов, подземных и поверхностных вод, атмосферы и биоты. Воздействие атмосферных агентов при­водит к развитию различного рода деструктив­ных гравитационных и эрозионных процессов на бортах искусственных образований и многое другое [1-3, 5, 6].

В пределах исследуемой территории, исходя из иерархических геоморфологических уровней и гипсометрического положения рельефа, можно выделить, соответственно, две главные геомор­фологические системы [5]:

1)   Улытауская геоморфологическая система, соответствующая низкогорно-сопочному релье­фу Улытауского антиклинория и прилегающих участков поднятия, и

2)   Жезказган-Сарысуйская геоморфологиче­ская система, соответствующая денудационно-аккумулятивным равнинам Жезказган-Сарысуйской впадины.

Следует отметить, что морфологически (а также гипсометрически и орографически) вы­деляемое Улытауское поднятие на интенсивно трещиноватом и хорошо обнаженном палеозой­ском цоколе является основной областью реги­онального питания и формирования подземных (преимущественно пресных) и, соответственно, поверхностных вод. Тогда как Жезказганская впадина и отрицательные структуры Кенгирской зоны, выполненные терригенными и карбонат­ными фармациями, являются главными обла­стями аккумуляции подземного стока и форми­рования субартезианских бассейнов. Крылья же названных впадин, геоморфологически соответ­ствующие денудационным цокольным мелкосо­почным равнинам, являются областями транзита подземных вод. Активные горные разработки на глубинах, близких к глубинам залегания пластов подземных вод, закачка и прорыв вод в эти гор­ные разработки ведут к их засолению и загряз­нению, к изменениям в их циркуляции, к выще­лачиванию карбонатов и образованию многочис­ленных подземных пустот.

Анализ состояния геоэкологических ситу­аций основных геоморфологических систем Улытау-Жезказганского района Центрального Казахстана позволяет сделать следующие выво­ды. Геолого-геоморфологические и гидрокли­матические режимы образуют здесь специфи­ческий спектр экзодинамических процессов, характер и интенсивность которых зависит от геолого-геоморфологических, неотектониче­ских, гидроклиматических и почвенно-лито-логических условий формирования. Исходя из этого, они соответствуют областям преоблада­ющей аккумуляции, денудации и гравитацион­ных процессов. Здесь формируется широкий спектр современных экзогенных рельефообра-зующих процессов, представленных процес­сами плоскостного смыва, ветровой эрозии, дефляции, суффозии, карста, сорообразования, такырообразования, гравитационных (осыпи, камнепады, оползни) и др. [1,2,3,5,6]. В реги­оне, где характер природопользования опре­деляет горнорудное производство, динамика и интенсивность последних будет все более ус­ложняться в зависимости от антропогенно-тех­ногенной нагрузки на различные глубины мор-фолитогенной основы, связанной с открытой (карьеры) и подземной (шахты) разработкой ис­копаемого сырья и, соответственно, влияющей на все компоненты природной среды (почвен-но-растительные, климатические, гидрогеоло­гические и т.д.) в радиусе его распространения. В свою очередь, процессы современной экзоди-намики, обусловленные как природными, так и антропогенными факторами влияния, все более будут ускоряться прогрессирующей деятельно­стью аридного климата пустынь и полупустынь Казахстана на фоне дефицитов влаги и поверх­ностных вод Центрального Казахстана. Все это формирует сложную, а порой и напряженную экологическую обстановку в Жезказган-Улытауском районе Центрального Казахстана.

 

Литература 

1 Алиаскаров Г.С. Эколого-геоморфологи-ческое состояние Жезказган-Улытауской терри­тории природопользования и его оценка // Про­блемы экологической геоморфологии: материа­лы Международной научно-практической кон­ференции «IV Жандаевские чтения». - Алматы, 2007. - С. 60-64.

2     Бексеитова Р.Т., Алиаскаров Г.С. Природ-но-литогенная обусловленность экзоморфогене-за Жезказганского региона (Центральный Казах­стан) // Актуальные проблемы геосистем арид­ных территорий: материалы международной научно-практической конференции «II Жанда-евские чтения». - Алматы: Қазақ университета 2003. - С. 88-91.

3     Алиаскаров Г. С. Гидрометеорологический и геолого-геоморфологический фактор условий формирования современного экзоморфогенеза западной части Центрального Казахстана // Ги­дрометеорология и экология. - 2010. - № 3. -

С. 194-205.

4     Сатпаев К.И. Большой Жезказган // Со­брание трудов: в 8-и т. - Алматы: Ғылым, 1998.-    Т. 1. - 528 с.

5     Алиаскаров Г.С. Основные подходы и ме­тоды к изучению экзоморфолитогенеза Сарыар-ки и принципы их картографирования на приме­ре Улытауского горно-сопочного района и при­легающих территорий // Вестник КазНУ. Серия географическая. - 2009. - № 1(28). - С. 87-91.

6     Алиаскаров Г. С. Карстово-суффозионные процессы Улытауского района Центрального Ка­захстана // Научный журнал МОН РК «Поиск».-    2010. - № 4(1). - С. 121-123.

Фамилия автора: Г.С. Алиаскаров, Р.О. Турапова, У.К. Кожахметова, З.К. Сарсенбекова, О. Таукебаев, З. Мырза
Год: 2012
Город: Алматы
Категория: География
Яндекс.Метрика