ВР.pdf (5). В работе проводятся анализ антропогенного влияния на рельеф территории
 Скачать 2.68 Mb.
|
|
1.2 Классификации антропогенного рельефа В антропогенной геоморфологии существуют различные классификации, характеризующие формы антропогенного рельефа. А.И. Спиридонов (1982) таксономически наравне с экзогенными и эндогенными процессами выделяет антропогенный рельеф: Рисунок 1 - Схема классификации антропогенного рельефа А.И. Спиридонова [22] Общие классификации антропогенных геологических процессов и явлений, применимых к различным отраслям и видам деятельности человека разработанные Ф.В. Котловым приводят Н.С. Евсеева и П.А. Окишев (1990). Выделяются процессы и явления, обусловленные: 1) Добычей полезных ископаемых; 2) Строительством и эксплуатацией городов и промышленных центров; 3) Гидротехническим строительством; 4) Эксплуатацией дорог; 5) Сельским хозяйством. С.В. Григорьевой (1986) разработана классификация взаимосвязи современных экзогенных и антропогенных геологических процессов применительно к осваиваемым районам Западно-Сибирской равнины. Выделено 3 группы антропогенных процессов: тождественные, аналогичные и своеобразные. 1. Тождественные: включает антропогенные геологические процессы, тесно 14 связанные в своем развитии и распространении с естественными процессами. Отличаются скоростью и интенсивностью своего проявления, которые зависят от степени антропогенного воздействия. 2. Аналогичные:объединяет антропогенные процессы,которые могут интенсивно протекать на площадях, где в естественных условиях проявляются достаточно слабо и редко. 3. Своеобразные:составляют антропогенные процессы,не характерные для таёжнойзоны в естественных условиях. [22] Рассматривая рельеф, созданный или преобразованный человеком, исследователи постоянно сталкиваются с проблемой определения тех рельефообразующих процессов, которые привели к формированию техногенного рельефа и тех процессов, которые активизировались или возникли в результате этой деятельности. Д.Г. Панов рассматривал деятельность человека среди биогеоморфологических процессов, тем самым подчеркивал неразрывную связь человека и биосферы. [38] Б.П. Высоцкий предлагал четко разграничивать техногенные процессы, т.е. непосредственное техническое воздействие на природу и прямые его последствия, и техноплагенные – стихийно развивающиеся за счет природных сил, но возникающие вследствие технического воздействия, толчка. [13] Ф.В. Котлов выделил три категории рельефообразующих процессов и явлений по степени участия в них деятельности человека: природные, антропогенно-природные и антропогенные. [27] Е.Н. Азбукина предложила подразделять воздействие техногенных процессов на комплекс природных – механическое, геохимическое и органогенное. Обычно эти формы проявляются совместно, но на каждом историческом этапе развития конкретного региона может преобладать та или иная из них. [2] 1.3 Антропогенное влияние при нефтедобыче Нефтяной промысел эксплуатирует одно или несколько месторождений. На его территории размером в десятки и сотни квадратных километров функционируют и оказывают воздействие на природную среду эксплуатационные, разведочные, наблюдательные и нагнетательные скважины, сборные пункты, насосно-компрессорные скважины, пункты первичной подготовки нефти, сеть трубопроводов и другие сооружения, обеспечивающие добычу и транспортировку нефти. Воздействие всего комплекса этих технических сооружений приводит к разнообразным нарушениям компонентов природных ландшафтов, и, в конечном счете, 15 может создать на территории нефтегазового предприятия кризисные экологические ситуации. Эти воздействия могут выражаться в: - механическом нарушении почвенно-растительного покрова, - воздействии на геологическую среду, - тектонической активизации недр. Механические нарушения почвенного покрова и растительности вызывают: усиление криогенных процессов (термокарста, термоэрозии, солифлюкции, пучения, оживление курумов) эрозию, дефляцию. Воздействия на геологическую среду приводят к проседанию земной поверхности и, как следствие, к заболачиванию, подтоплению, или осушению. Нарушение гидрогеологических условий приводит к изменению водно-физических характеристик почвы, вызывая нарушения установившихся ландшафтно-геохимических процессов. Тектоническая активизация проявляется в сейсмичности, микроподвижках пластов, образовании трещин. Это вызывает механическую деструкцию почв и грунтов, отток части жидкости из недр на поверхность, усиление карстообразования, засоление и загрязнение грунтовых вод. Кроме природных, возникновению кризисных экологических ситуаций способствуют антропогенные факторы: · разливы нефти и соленых вод (хронические утечки или залповые выбросы); · попадание в природную среду промысловых сточных вод, химических реагентов, буровых жидкостей. Нефть и сопутствующие ей химические вещества производят изменения во всех компонентах ландшафта: нарушается структура, водно-солевой режим почв, соотношение и подвижность химических элементов, трансформируется почвенный биоценоз, деградирует наземная растительность, загрязняются поверхностные и грунтовые воды [52] 16 Таблица 2. Воздействия нефтегазодобывающего производства на природные компоненты окружающей среды ХМАО. [8] Виды техногенного воздействия Характер техногенного воздействия на экосистему Атмосфера Растительность Почвы Гидросфера Литосфера Направления техногенеза внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний Разведочное бурение Смена сукцессий на вторичную растительность перемешивание почв. горизонтов уплотнение, изменение структуры изменение стока грунтовых вод проседание земной поверхности Буровые площадки уничтожение растительного покрова; смена сукцессий на вторичную растительность накопление токсичных веществ во вторичной растительно сти на прилегающих территориях засыпка верхнего органоген. горизонта; дефляция; ухудшение дренажа изменение физ. свойств: структуры, плотности, загрязнение нефтью, буровыми скважинами изменение стока грунтовых и внешних вод; осушение, замазучива ние. поверхност ных вод загрязнение нефтью, буровыми . растворами проседание земной поверхности, формирование промоин, уменьш. глубины промерзание, повышение темпер. под сооружением Загрязнение нефтью, увеличение. Концентрации химических элементов 17 Виды техногенног о воздействия Характер техногенного воздействия на экосистему Атмосфера Растительность Почвы Гидросфера Литосфера Направления техногенеза внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний Кустовые_насосные_станции_с_отсыпкой_песчаной_основы'>Кустовые насосные станции с отсыпкой песчаной основы смена сукцесси й на вторичну ю. растител ьность. Накопление токсичных веществ засыпка верхнего органоген. горизонта; дефляция; ухудшение дренажа изменение физ. свойств: структуры, плотности, загрязнение нефтью, буровыми растворами увеличение концентрации хим. элементов в случае аварии изменение стока грунтовых и внешних вод; осушение, замазучивание поверхности вод Загрязнение нефтью, буровыми. растворами, увеличение. концентрации химических элементов в случае аварии Проседание земной поверхности, формирование отвалов, уменьш. глубины промерзание и протаивание Кустовы е насосные станции на грунте Быстрое восстанов ление раститель ности Накопление токсичных веществ удаление верхнего органоген. горизонта, смешивание горизонтов изменение физ. свойств ухудшение аэрации; загрязнение нефтью, буровыми растворами, увеличение хим. элементов в случае аварии изменение стока грунтовых вод Загрязнение нефтью, буровыми растворами, увеличение концентрации хим. элементов в случае аварии Проседание земной поверхности формирование промоин, рытвин, уменьш. глубины 18 Виды техногенного воздействия Характер техногенного воздействия на экосистему Атмосфера Растительность Почвы Гидросфера Литосфера Направления техногенеза внешний внутренний. внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний Нефтенасосные станции сведение древней растительности; смена сукцессий на вторичную растительность Накопление токсичных веществ во вторичной растительности и на прилегающих территориях. в случае аварии засыпка верхнего органогенного. горизонта; дефляция; ухудшение дренажа изменение физ. свойств: структуры, плотности, ухудшение аэрации; загрязнение нефтью, буровыми растворами, увеличение концентрации хим. элементов в случае аварии изменение стока грунтовых вод Загрязнение нефтью, буровыми растворами, увеличение концентр. хим. элементов в случае аварии проседание земной поверхности; формирование отвалов, уменьш. глубины промерз. и протаивание 19 Виды техногенного воздействия Характер техногенного воздействия на экосистему Атмосфера Растительность Почвы Гидросфера Литосфера Направления техногенеза внешний внутренний. внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний Нефтяные разливы и засыпка их песком деградация растительности, накопление токсичных веществ эоловые процессы изменение физ., хим. свойств; уплотнен.; изменение стока грунтовых вод; дефляция; ухудшение дренажа Замазучивание поверхностных вод загрязнение нефтью, буровыми. растворами, увеличение. концентрации хим. элементов массивы развеваем. песков Шламовые амбары, места захоронения загрязнителей деградация растит. Накопление токсичных веществ сведение почв, эоловые процессы изменение физ. свойств: ухудшение аэрации; загрязнение нефтью, буровыми растворами, увеличение концентрации хим. при аварии Замазучивание поверхностных вод массивы развеваем. песков Загрязнение нефтью, увеличение концентрации хим. элементов 20 Виды техногенного воздействия Характер техногенного воздействия на экосистему Атмосфера Растительность Почвы Гидросфера Литосфера Направления техногенеза внешний. внутренний. внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний Факельные устройства Теплый эффект, выбросы горящих жидких фракций нефти сжигание O 2 , загрязнение сернистым ангидрид., канцерогены и др. веществами угнетение роста и развития растений Накопление канцерогенов. Термическое разрушение почвенного покрова Загрязнение оксидами углерода, азота, соединение серы, сажей, образ. особо токсичных соединений с почвенными флюидами Загрязнение оксидами углерода, азота, соединение серы, сажей термопросадка, термическое высыхание; проседание земной поверхности; уменьш. глубины промерз. и протаивание Карьеры (базы выемки) сведение растит. сведение почв, эоловые, эрозионные процессы изменение речного стока, уровня грунтовых вод проседание земной поверхности; уменьш. глубины промерз. и протаивание выход на поверхности пород 21 Виды техногенног о воздействия Характер техногенного воздействия на экосистему Атмосфера Растительность Почвы Гидросфера Литосфера Направления техногенеза внешний. внутренний. внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний Рекультива ция земель традицион ными методами восстанов ление древних видов раститель ности изменение стока грунт. вод; ухудшение дренажа изменение режимов поверхностн ого стока, осушение Подъездны е пути (грунтовые автодороги ) Поглощение O 2 , загрязнение сернистым ангидрид., диоксидом азота, угарным газом и др. в-вами газом и др. в-вами Заболачи вание, усыхание лесных насажден ий накопление формальдеги дов, соединения свинца и др. ухудшение дренажа, образованно й колеи, уплотнение накопление формальдегидов, соединение свинца,. и др. изменение режимов поверхностн ого стока, заболачиван ие, осушение Накопление формальдегидов, соединение свинца, и др. 22 Виды техногенного воздействия Характер техногенного воздействия на экосистему Атмосфера Растительность Почвы Гидросфера Литосфера Направления техногенеза внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний внешний внутренний Трассы перетаскивания буровых установок вырубка древосто я, сведение растит. мозаичное удаление верхнего органоген. горизонта, выветрив. уплотнен. Формирование борозд, эрозионные процессы Линии электропередачи и связи вырубка древостоя , древесны е завалы уплотнен. термопросадка Водоводы уничтоже ние древостоя , линейное сведение растит. нарушение естественн ого залегания горизонтов , изменение физ. свойств загрязнение сильно минерализованны ми водами изменен. режимов поверхностного стока, заболачивание осушение загрязнение. сильно минерализова нные водами в случае аварии Нефтепроводы, продуктоводы загрязнение нефтью в случае аварии загрязнен. нефтью в случае аварии 23 Анализируя табличные данные, выявлено, что максимально негативное воздействие на природные компоненты окружающей среды оказывают буровые площадки и факельные устройства, т.к. естественные ландшафты преобразовываются полностью, изменяются внешние и внутренние свойства всех геосфер от атмосферы до литосферы. При этом техногенное воздействие не всегда негативно. Так, дороги на заболоченных территориях, сооруженные гидронамывным способом, приводят к формированию позитивных процессов трансформации: пологие протяженные откосы со временем покроются лесными насаждениями, во много раз более продуктивными и богатыми по видовому составу, чем те, которые уничтожены при строительстве дороги. В пределах коридоров трубопроводов, несмотря на полнейшее разрушение почвенного покрова, успешно идет возобновление лесов в пределах коридоров. Молодые насаждения, возникшие в коридорах трубопроводов, по морфологическим показателям, продуктивности и видовому составу растений не только не уступают фоновым, а чаще всего их превосходят. Расчистка участков древостоя под ЛЭП дает возможность быстро разрастаться кустарничкам (брусника, голубика). Продуктивность ягодников на таких участках выше. Оставляемые же на месте карьеров водоемы, более глубокие и насыщенные кислородом, чем окружающие озера, становятся привлекательными для рыбы, и используется ею для зимовки. Заранее спланированные гидронамывные и сухоройные карьеры, связанные с водоемами, являются прекрасным местом для рекреационной деятельности: гребно-парусного спорта, пляжного отдыха, виндсерфинга, кайтсерфинга, возможен дайвинг, так как глубина карьерных озер составляет до 35 м. Таким образом, ряд техногенных преобразований естественного ландшафта позволяет быстрее восстановиться всем природным компонентам, арендаторам вернуть земли к землевладельцу в благоприятном виде и дают возможность человеку использовать техногенно-преобразованный ландшафт в разнообразных целях. [49] 24 2 Природные условия исследуемого района 2.1 Географическое положение Самотлорское месторождение является одним из самых крупных месторождений в мире, в административном отношении расположено на территории Ханты-Мансийского Автономного округа, Нижневартовского района. Находится месторождение в 30 км на север от города Нижневартовска, Площадь месторождения составляет свыше 3 тыс. км 2 Находится в пределах Западно-Сибирской равнины в 17-19 км на северо-запад от впадения р. Вах в р.Обь. Рисунок 2 – Административно-территориальное деление ХМАО [4] Ханты-Мансийский автономный округ входит в состав Уральского Федерального Округа, граничит на северо-востоке с Ямало-Ненецким автономным округом, на юго- востоке с Томской областью, на юго-западе с Тюменской областью, Свердловской областью и на северо-западе с Республикой Коми. Район месторождения приурочен к водоразделу рек Вах и Ватинского Егана, правых притоков р. Оби. 25 Рисунок 3 – Расположение Самотлорского месторождения [28] Рядом располагаются другие месторождения – с запада Аганское, с северо-востока Мало-Черногорское, Лор-Еганское, с юга Ермаковское (рис.2). На самом месторождении населенных пунктов нет. Ближайшие города - Нижневартовск, Мегион, а также несколько поселков. 2.2 Геологическое строение Территория ХМАО является частью Западно-Сибирской плиты, входящей в состав Центрально-Евразиатской молодой платформы. В разрезе плиты выделяются три структурных этажа: складчатый фундамент, промежуточный и осадочный чехлы. [5] Под фундаментом Западно-Сибирской плиты понимается структурный комплекс, подстилающий мезозойско-кайнозойский платформенный чехол, начинающийся 26 среднетриасовыми отложениями в районах с герцинским фундаментом и нижнеюрскими в районах с более древним фундаментом Западная Сибирь. [16] Территория месторождения Самотлор находится в пределах Западно-Сибирской эпигерцинской плиты, в строение которой выделяют складчатый фундамент и осадочный чехол. Строение фундамента в центральной части Западно-Сибирской плиты изучено не достаточно, тем не менее предполагается, что в этих районах располагаются крупные блоки архея и нижнего протерозоя, обрамленные байкалидами, что подтверждается мозаичным характером магнитных аномалий. Фундамент представлен структурами геосинклинального этапа равзития плиты, протоорогенного этапа развития, а также интрузивным комплексом, которые в свою очередь представлены антиклинорной зоной инверсионного типа развития и основанием межгорного прогиба позднегерцинского возраста, межгорным прогибом и внутренними впадинами также позднегерцинского возраста, гранитоидом соотвественно. Фундамент скрыт чехлом толщина которого достигает 3 км, также присутствует разлом. Между фундаментом и плитным чехлом, залегают толщи переходного комплекса. Начиная с лейаса формируется собственно плитный юрско-кайнозойский чехол, перекрывающий рифтовые структуры и несогласно залегающий на разновозрастных складчатых сооружениях и на древних срединных массивах. Если смотреть в целом на Западно-Сибирскую плиту, то чехол образует крупную мегасинеклизу с относительно крутым восточным крылом и пологими западным и южным. Характерная особенность всего чехла плиты – почти исключительно терригенный состав слагающих его юрских, меловых и кайнозойских отложений. Отложения триаса на поверхность не выходят, перекрываются более молодыми толщами. Юрские отложения распространены по всей плите. Отложения от верхней юры до нижнего олигоцена слагают основную часть чехла. В изучаемой территории они представлены прибрежно-морскими фациями. [44] На протяжении почти всей поздней юры на данную территорию распространялась с севера трансгрессия и накапливались мелководно-морские сероцветные глинистые осадки, а в конце юры, в волжском веке, - маломощные глубоководные битуминозные кремнистые глины. Разрез нижнего мела начинается с неокомских морских песчано- алеврито-глинистых отложений мощностью 0,5 км. Большую роль играют морские отложения, с развитыми песчано-глинистыми отложениями с фосфоритами. Палеоцен и эоцен выражены мелководно-морскими терригенно-кремнистыми отложениями – глауконит-кварцевыми песками, глинами, опоками и диатомитами. [31] 27 Важнейшей особенностью юрско-палеогеновой части чехла является чередование толщ преимущественно алевролито-песчанистого состава, проницаемых для воды, нефти, газа с толщами преимущественно алевролито-глинистыми – непроницаемыми. Четвертичные отложения развиты практически повсеместно. Тектоника осадочного чехла обусловлена в основном структурой фундамента и его подвижностью. Среднее Приобье ощущало максимальное опускание в олигоцене. Самотлорское месторождение приурочено к Нижневартовскому своду в пределах Самотлорской антиклинали. [44] Рисунок 4 - Геологическая карта Нижневартовского свода [37] Геологический разрез месторождения представлен отложениями двух структурных комплексов: доюрских образований и мезозойско-кайнозойского осадочного чехла. Осадочные породы общей толщиной до 3 км залегают на размытой поверхности доюрского складчатого основания. Номенклатура свит и пачек, слагающих разрез месторождения, не претерпела каких-либо существенных изменений по сравнению с данными отчета 1987 г. Поэтому ниже дается краткая характеристика стратиграфических подразделений. Доюрские образования. Палеозойский структурный этаж вскрыт разведочными скв. 8Р, 39Р, 50Р, 126Р, 1035Р, 189Р, 190Р, 192П. Отложения палеозоя представлены сильно метаморфизованными глинистыми, глинисто-слюдистыми и кремнисто-глинистыми 28 сланцами, интрузивными породами. По породам палеозойского структурного этажа развиты коры выветривания, которые на Самотлорском месторождении мало изучены. Юрская система. Отложения юрской системы, несогласно залегающие на доюрском основании, представлены тремя отделами. Нижний и средний отделы сложены континентальными отложениями тюменской свиты, толщина которой достигает 220-250 м. Верхний отдел (васюганская, георгиевская, баженовская свиты) представлен преимущественно морскими осадками. Васюганская свита (келловей-оксфорд) литологически делится на две части. Нижняя - сложена аргиллитами и имеет толщину до 30 м. Верхняя часть, имеющая толщину до 45 м, представлена преимущественно песчано- алевролитовыми породами, с которыми связана нефтеносность (горизонт ЮВ1). Георгиевская свита (киммеридж) представлена аргиллитами с прослоями известняков и включениями глауконита. Толщина свиты – до 4 м. Баженовская свита, сложена битуминозными аргиллитами толщиной около 20 м. Меловая система. Меловая система представлена всеми стратиграфическми единицами. Нижний мел сложен отложениями мегионской, вартовской, алымской и низов покурской свит.Мегионская свита (берриас-валанжин) литологически делится на четыре части. Нижняя – сложена аргиллитами. На них залегает ачимовская толща, представленная тонким и весьма сложным переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов. В составе толщи выделяется до 9 пластов, индексируемых сверху вниз от БВ14 до БВ22, из которых 4 последних в пределах Самотлорского месторождения содержат промышленные запасы нефти. Толщина ачимовской толщи достигает 80 м. Выше залегают преимущественно песчаные породы, в составе которых выделяются пласты БВ8 - БВ12. Промышленно-нефтеносными являются пласты БВ8 и БВ10. В пределах Самотлорского месторождения с мегионской свитой связаны отложения клиноформенного комплекса. Толщина отложений свиты: 326 – 370 м. Вартовская свита подразделяется, на две подсвиты. С ней связан в пределах всего месторождения шельфовый этап осадконакопления. В основании нижней подсвиты отложения представлены переслаиванием серых песчаников, алевролитов и аргиллитов, слагающих пласты БВ7 и БВ6. Пласт БВ7 нефтеносен. Разрез верхней части подсвиты представлен также чередованием разнозернистых песчаников, алевролитов и глинистых пород, образующих до пяти самостоятельных пластов, из которых в трёх (БВ0, БВ1, БВ2) содержатся промышленные залежи нефти. Общая толщина нижней подсвиты, составляет около 240 м. Верхняя подсвита вартовской свиты подразделяется на две части. В составе нижней части выделяется три песчаных пласта АВ8, АВ7 и АВ6, с которыми связаны залежи нефти и газа. 29 Верхняя часть подсвиты, характеризуется существенно большей песчанистостью, причем выделяемые в её разрезе пласты АВ4-5 и АВ2-3 имеют значительные эффективные толщины (свыше 50 м) и улучшенные коллекторские свойства песчаников и крупнозернистых алевролитов. Общая толщина вартовской свиты до 400 м. Алымская свита состоит из двух частей. Нижняя подсвита сложена преимущественно песчаниками и алевролитами и выделяется в разрезе как пласт АВ1, который в подошвенной части представлен менее глинистыми разностями (пласт АВ13), а в кровельной части более глинистыми и тонкозернистыми разностями пород сложной текстуры (пласт АВ11-2). Верхняя подсвита, сложена аргиллитами темно-серыми с частыми тонкими прослоями алевролитов. Общая толщина отложений алымской свиты достигает 80-85 м. Покурская свита объединяет осадки аптского, альбского и сеноманского ярусов. Она представлена переслаиванием песчаников с алевролитами и глинами. В сеноманских песчаниках (пласт ПК1) залегает газовая залежь. Толщина свиты до 720 м. Отложения верхнего мела представлены преимущественно глинистыми осадками кузнецовской, березовской и ганькинской свит толщиной 250-300 м. Палеогеновая система. Состоит в нижней своей части в основном из глин морского происхождения (талицкая, люлинворская, чеганская свиты), толщина которых составляет 280-320 м. Выше залегают континентальные осадки – переслаивание глин, песков, бурых углей с остатками древесины (атлымская, новомихайловская, журавская свиты). Их толщина составляет от 235 до 240 м. Четвертичная система. Отложения четвертичной системы представлены супесями, суглинками, песками, торфом, залегающими на размытой поверхности осадков журавской свиты. Толщина отложений достигает 125 м.[ 15] |