gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2019-10-3-0436gtcrust-896Research ArticleСОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКАRECENT GEODYNAMICSИНТЕНСИФИКАЦИЯ РАЗВИТИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РАЙОНАХ РАЗМЕЩЕНИЯ КРУПНЫХ ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ, СВЯЗАННАЯ С ИЗМЕНЕНИЯМИ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВINTENSIFICATION OF EXOGENOUS GEODYNAMIC PROCESSES IN AREAS WITH LARGE LINEAR OBJECTS, ASSOCIATED WITH CHANGES IN THE CHARACTERISTICS OF SOILS DISPLACED BY CONSTRUCTION AND OPERATION ACTIVITIESГенсиоровскийЮ. В.GensiorovskyYu. V.

Генсиоровский Юрий Витальевич - кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией.

693023, Южно-Сахалинск, ул. Горького, 25.

Yurii V. Gensiorovsky - Candidate of Geology and Mineralogy, Lead Researcher, Head of Laboratory.

25 Gorky street, Yuzhno-Sakhalinsk 693023.

gensiorovskiy@mail.ruУховаН. Н.UkhovaN. N.

Ухова Наталия Николаевна - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

Natalia N. Ukhova - Candidate of Geology and Mineralogy, Senior Researcher.

128 Lermontov street, Irkutsk 664033.

ШтельмахС. И.Shtel'makhS. I.

Штельмах Светлана Ивановна - кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

Svetlana I. Shtel'makh - Candidate of Geology and Mineralogy, Researcher.

128 Lermontov street, Irkutsk 664033.

fotina78@gmail.comГриньН. Н.Grin'N. N.

Гринь Наталья Николаевна - кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией.

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Natalia N. Grin' - Candidate of Geology and Mineralogy, Head of Laboratory.

83 Lermontov street, Irkutsk 664074.

grinki.i@mail.ruСтепноваЮ. А.StepnovaYu. A.

Степнова Юлия Андреевна - кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник.

693023, Южно-Сахалинск, ул. Горького, 25.

Yulia A. Stepnova - Candidate of Geology and Mineralogy, Researcher.

25 Gorky street, Yuzhno-Sakhalinsk 693023.

stepnova@fegi.ruСахалинский филиал Дальневосточного геологического института ДВО РАНРоссияSakhalin Branch of Far East Geological Institute, Far East Branch of RASRussian FederationИнститут земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earth's Crust, Siberian Branch of RASRussian FederationИнститут земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of RASRussian FederationИркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation201915092019103697714Copyright © Генсиоровский Ю.В., Ухова Н.Н., Штельмах С.И., Гринь Н.Н., Степнова Ю.А., 20192019Генсиоровский Ю.В., Ухова Н.Н., Штельмах С.И., Гринь Н.Н., Степнова Ю.А.Gensiorovsky Y.V., Ukhova N.N., Shtel'makh S.I., Grin' N.N., Stepnova Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/896

Интенсификация хозяйственной деятельности, связанная со строительством и дальнейшей эксплуатацией крупных линейных объектов (нефтегазопроводы, линии ЛЭП, авто- и железные дороги), затрагивает обширные области вдоль полосы строительства. В данной полосе происходит изменение ландшафтов, рельефа, микроклимата, гидрологических характеристик водных объектов, инженерно-геологических характеристик горных пород, слагающих территорию, и образование техногенных грунтов. Под «техногенными грунтами» в работе понимаются перемещенные грунты, образовавшиеся в результате срезок при планировке территории под прокладку линейных объектов, и грунты, сформированные при разработке угольных шахт и карьеров. Эти изменения геологической среды приводят к интенсивному развитию экзогенных геодинамических процессов (ЭГП) во время строительства и в первые годы эксплуатации объекта. В районах, в которых такие объекты проходят по селитебным территориям, в зоне влияния ЭГП оказываются площади, ранее мало подверженные их влиянию. В рамках данного исследования выполнены комплексные работы по оценке масштабов развития оползневых и селевых процессов, определены параметры физико-химических свойств техногенноперемещенных грунтов, определен их минеральный и химический состав, оценен уровень химического загрязнения исследуемых грунтов. Результаты исследований могут применяться при инженерно-гео­логических, строительных, гидрометеорологических изысканиях, а также при составлении прогноза развития ЭГП и их влияния на территории, прилегающие к крупным линейным объектам.

In the studied region, vast land areas are influenced by construction and operation of large linear facilities, such as oil-gas pipelines, power lines, motor roads and railways. In the areas along and inside the construction right-of-way zones, considerable changes occur in landscapes, microclimate conditions, hydrological features of water bo­dies, and geological engineering characteristics of the rocks. Furthermore, anthropogenic soil materials are produced. In our study, such materials are termed ‘man-made / technogenic soils’, which means the soil material displaced during stripping operations in the areas allocated for construction of linear objects, and the soil material resulting from coal mining and quarrying. The above-mentioned changes in the geological environment lead to intensive exogenous geodynamic processes (EGP) taking place during construction and in the first years of the object operation. In areas where such objects are located near and in residential areas, the EGP impact is observed in the zones that have been previously not at all influenced or only slightly affected by EGP. In our comprehensive study aimed at the assessment of the scale of the regional landslide and mudflow processes, the physical and chemical properties of technogenic soils were determined, their mineral and chemical composition was analyzed, and the levels of chemical contamination of the studied soils were estimated. The research results can be used in engineering-geological, construction, hydrometeorological surveys, as well as forecasting the development of EGP and their impact on the territory adjacent to the large linear objects.

оползеньсельэкзогенные геодинамические процессытехногенный грунтхимический и минеральный состав грунтово. Сахалинглинистый минералlandslidemudflowexogenous geodynamic processestechnogenic soilchemical and mineral composition of soilsSakhalin Islandclay mineralReferencesАтлас Сахалинской области. М.: Главное управление геодезии и картографии при Совете министров СССР, 1967. 137 с.Atlas of the Sakhalin Region, 1967. Main Directorate of Geodesy and Cartography under the USSR Council of Ministers, Moscow, 137 p. (in Russian)Бударина О.И., Перов В.Ф., Сидорова Т.Л. Селевые явления о. Сахалин // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 1987. № 3. С. 76–81.Budarina O.I., Perov V.F., Sidorova T.L., 1987. Mudflow phenomena on the Sakhalin Island. Bulletin of Moscow University. Series 5. Geography (3), 76–81 (in Russian)Генсиоровский Ю.В. Экзогенные геологические процессы и их влияние на территориальное планирование городов (на примере о. Сахалин): Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2011. 19 с.Gensiorovsky Yu.V., 2011. Exogenous Geological Processes and Their Impact on Town Territory Planning (Sakhalin Island). Brief PhD Thesis (Candidate of Geology and Mneralogy). IEC SB RAS, Irkutsk, 19 p. (in Russian)Генсиоровский Ю.В., Казаков Н.А. Активизация экзогенных геологических процессов на Южном Сахалине 22–24 июня 2009 года // Геориск. 2009. № 2. С. 56–60.Gensiorovsky Yu.V., Kazakov N.A., 2009a. Activization of exogenous geological processes in South Sakhalin on June 22–24. Georisk (2), 56–60 (in Russian)Генсиоровский Ю.В., Казаков Н.А. Воздействие экзогенных геодинамических и русловых процессов на сооружения инженерной защиты нефтегазопроводов проекта «Сахалин-2» летом 2009 года // Геориск. 2009. № 4. С. 38–45.Gensiorovsky Yu.V., Kazakov N.A., 2009b. The impact of exogenous geodynamic and river channel processes on engineering protection structures of the Sakhalin–2 oil-gas pipeline project in the summer of 2009. Georisk (4), 38–45 (in Russian)Геология СССР. Т. 33. Остров Сахалин. М.: Недра, 1972. 403 с.Geology of the USSR, 1972. Vol. 33. Sakhalin Island. Nedra, Moscow, 403 p. (in Russian)Гребенщикова В.И., Лустенберг Э.Е., Китаев Н.А., Ломоносов И.С. Геохимия окружающей среды Прибайкалья (Байкальский геоэкологический полигон). Новосибирск: Гео, 2008. 234 с.Grebenshchikova V.I., Lustenberg E.E., Kitaev N.A., Lomonosov I.S., 2008. Environmental Geochemistry of the Baikal Region (Baikal Geoecological Testing Ground). Geo, Novosibirsk, 234 p. (in Russian)Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2041-06 и ГН 2.1.7.2042-06. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в почве. М.: Госсанэпиднадзор, 2006.Hygiene Standards GN 2.1.7.2041-06 and GN 2.1.7.2042-06, 2006. Maximum Permissible Concentrations (MPC) and Tentatively Allowable Levels (TAC) of Chemicals in Soil. Gossanepidnadzor, Moscow (in Russian)Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В. Влияние вертикального градиента осадков на характеристики гидрологических, лавинных и селевых процессов в низкогорье // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2007. № 4. С. 342–347.Kazakov N.A., Gensiorovsky Yu.V., 2007. The effect of the vertical gradient of precipitation on the characteristics of hydrological, avalanche and mudflow processes in the lowlands. Geoecology. Engineering Geology. Hydrogeology. Geocryology (4), 342–347 (in Russian)Казаков Н.А., Генсиоровский Ю.В., Окопный В.И., Боброва Д.А., Казакова Е.Н., Рыбальченко С.В. Условия формирования связных селей при слабых осадках и распределение динамических характеристик в селевом потоке // Геориск. 2015. № 4. С. 14–18.Kazakov N.A., Gensiorovsky Yu.V., Okopny V.I., Bobrova D.A., Kazakova E.N., Rybalchenko S.V., 2015. Conditions for the formation of cohesive mudflows with light precipitation and the distribution of dynamic characteristics in the mudflow. Georisk (4), 4–18 (in Russian)Казаков Н.А., Жукова З.И. Условия формирования селевых паводков в малых водотоках // Природные катастрофы и стихийные бедствия в Дальневосточном регионе. Владивосток: ДВО АН СССР, 1990. Т. 2. С. 394–400.Kazakov N.A., Zhukova Z.I., 1990. Conditions for the formation of mudflows in small water streams. In: Natural cata¬strophes and disasters in the Far East region. Vol. 2. Far East Branch of the USSR Acad. Sci., Vladivostok, p. 394–400 (in Russian)Хмелевцев А.А. Инженерно-геологические свойства аргиллитоподобных глин сочинской свиты и их влияние на условия строительства в городе Сочи: Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. М.: ИГЭ РАН, 2014. 33 с.Khmelevtsev A.A., 2014. Engineering and Geological Properties of Argillite-Like Clays of the Sochi Formation, and Their Influence on Construction Conditions in the City of Sochi. Brief PhD Thesis (Candidate of Geology and Mineralogy). IGE RAS, Moscow, 33 p. (in Russian)Китаев Н.А., Гребенщикова В.И. Редкие и рудные элементы в окружающей среде Прибайкалья (коренные породы, донные отложения, почвы). Иркутск: Изд-во ИГУ, 2014. 123 с.Kitaev N.A., Grebenshchikova V.I., 2014. Rare and Ore Elements in Pribaikalie (Bedrocks, Bottom Sediments, and Soils). ISU Publishing House, Irkutsk, 123 p. (in RussianКолодеев Е.И., Жукова З.И. Гидрометеорологические условия образования оползней на Сахалине // Природные условия Сахалина. Л.: Географическое общество СССР, 1976. С. 38–44.Kolodeev E.I., Zhukova Z.I., 1976. Hydrometeorological conditions for the formation of landslides on Sakhalin. In: Natural conditions of Sakhalin. Geographical Society of the USSR, Leningrad, p. 38–44 (in Russian)Конарбаева Г.А., Якименко В.Н. Содержание и распределение галогенов в почвенном профиле естественных и антропогенных экосистем юга Западной Сибири // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2012. № 4. С. 21–35.Konarbaeva G.A., Yakimenko V.N., 2012. Content and distribution of halogens in the soil profile of natural and anthropogenic ecosystems of the southern regions of West Siberia. Tomsk State University Bulletin. Biology (4), 21–35 (in Russian)Лобкина В.А., Казакова Е.Н., Жируев С.П., Казаков Н.А. Методика оценки оползневой опасности территории населенных пунктов (на примере г. Макаров, Сахалинской области) // Тихоокеанская геология. 2013. Т. 32. № 5. C. 100–109.Lobkina V.A., Kazakova E.N., Zhiruev S.P., Kazakov N.A., 2013. Methods of landslide risk assessment for territory of settlements of Sakhalin Region (Makarov city, Sakhalin). Tikhookeanskaya Geologiya (Russian Journal of Pacific Geology) 32 (5), 100–109 (in Russian)Ломтадзе В.Д. Закономерности распространения и развития геологических процессов как основа рационального использования геологической среды // Проблемы инженерной геологии в связи с рациональным использованием геологической среды: Материалы Всесоюзной конференции. Л., 1976. С. 4–14.Lomtadze V.D., 1976. Regularities in the distribution and development of geological processes as a basis for the rational use of the geological medium. In: Problems of engineering geology in connection with the rational use of the geological medium. Materials of the All-Union Conference. Leningrad, p. 4–14 (in Russian)Лукашев В.К. Геохимические индикаторы процессов гипергенеза и осадкообразования. Минск: Наука и техника, 1972. 320 с.Lukashev V.K., 1972. Geochemical Indicators of Hypergenesis and Sedimentation Processes. Nauka i Tekhnika Pub¬lishing House, Minsk, 320 p. (in Russian)Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: МГУ, 1999. 610 с.Perel’man A.I., Kasimov N.S., 1999. Geochemistry of Landscape. Moscow State University, Moscow, 610 p. (in Russian)Полунин Г.В. Динамика и прогноз экзогенных процессов. М.: Наука, 1989. 231 с.Polunin G.V., 1989. Dynamics and Prognosis of Exogenous Processes. Nauka, Moscow, 231 p. (in Russian)Порядин А.Ф., Хованский А.Д. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды. М.: Издательский дом «Прибой», 1996. 350 с.Poryadin A.F., Khovansky A.D., 1996. Assessment and Regulation of Environment Quality. Priboi Publishing House, Moscow, 350 p. (in Russian)Ревенко А.Г. Физические и химические методы исследования горных пород и минералов в Аналитическом центре ИЗК СО РАН // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5. № 1. С. 101–11. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-1-0119.Revenko А.G., 2014. Physical and chemical methods of researching rocks and minerals in the Analytical Centre of the Institute of the Earth's Crust, SB RAS. Geodynamics & Tectonophysics 5 (1), 101–114 (in Russian) https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-1-0119.Рященко Т.Г. Глинистые минералы и опасные свойства дисперсных грунтов // Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии. Вып. 4. Труды VI Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. Улан-Удэ, 2006. С. 151–158.Ryashchenko T.G., 2006. Clay minerals and hazardous properties of dispersed soils. In: Modern geodynamics and hazardous natural processes in Central Asia. Vol. 4. Proceedings of the VI Russian-Mongolian conference on astronomy and geophysics. Ulan–Ude, p. 151–158 (in Russian)Рященко Т.Г. Региональное грунтоведение (Восточная Сибирь). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2010. 287 с.Ryashchenko T.G., 2010. Regional Soil Studies (East Siberia). IEC SB RAS, Irkutsk, 287 p. (in Russian)Рященко Т.Г., Акулова В.В., Ухова Н.Н., Штельмах С.И., Гринь Н.Н. Лессовые грунты Монголо-Сибирского региона. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2014. 241 с.Ryashchenko T.G., Akulova V.V., Ukhova N.N., Shtelmakh S.I., Grin’ N.N., 2014. Loess Soils of the Mongolia-Siberian Region. IEC SB RAS, Irkutsk, 241 p. (in Russian)Рященко Т.Г., Ухова Н.Н. Химический состав дисперсных грунтов: возможности и прогнозы (Восточная Сибирь). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2008. 131 с.Ryashchenko T.G., Ukhova N.N., 2008. Chemical Composition of Dispersed Soils: Opportunities and Forecasts (East Siberia). IEC SB RAS, Irkutsk, 131 p. (in Russian)Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПин 2.1.7.1287-03. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы. М.: Госсанэпиднадзор, 2003.Sanitary and Epidemiological Rules and Norms SanPiN 2.1.7.1287-03, 2003 Sanitary and Epidemiological Requirements to Soil Quality. Gossanepidnadzor, Moscow (in Russian)Методическое руководство по комплексному изучению селей / Ред. А.И. Шеко. М.: Недра, 1971. 158 с.Sheko A.I. (Ed.), 1971. Methodological Guide to the Integrated Study of Mudflows. Nedra, Moscow, 158 p. (in Russian)Методические рекомендации по составлению долгосрочных прогнозов экзогенных геологических процессов в системе государственного мониторинга геологической среды / Ред. А.И. Шеко. М.: ВСЕГИНГЕО, 1999. 78 с.Sheko A.I. (Ed.), 1999. Methodological Recommendations for Long-Term Forecasting of Exogenous Geological Proces¬ses in the System of State Monitoring of the Geological Medium. VSEGINGEO, Moscow, 78 p. (in Russian)Методика изучения и прогноза экзогенных геологических процессов / Ред. А.И. Шеко, С.Е. Гречищева. М.: Недра, 1988. 215 с.Sheko A.I., Grechishcheva S.E. (Eds.), 1988. Methods of Studying and Predicting Exogenous Geological Processes. Nedra, Moscow, 215 p. (in Russian)Шеко А.И., Максимов М.М., Лехатинов А.М. Методика составления карт интенсивности развития и прогноза активизации экзогенных геологических процессов в горно-складчатых областях // Проблемы инженерно-геологического картирования. М.: Изд-во МГУ, 1975. С. 252–262.Sheko A.I., Maksimov M.M., Lekhatinov A.M., 1975. The method for mapping and forecasting of the development and intensity of exogenous geological processes in mountain-folding areas. In: Problems of geological engineering mapping. MSU Publishing House, Moscow, p. 252–262 (in Russian)Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Иванов А.В., Летникова Е.Ф., Миронов А.Г., Бараш И.Г., Буланов В.А., Сизых А.И. Интерпретация геохимических данных. М.: ИнтерметИнжениринг, 2001. 288 с.Sklyarov E.V., Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Ivanov A.V., Letnikova E.F., Mironov A.G., Barash I.G., Bulanov V.A., Sizykh A.I., 2001. Interpretation of Geochemical Data. Intermet Engineering, Moscow, 288 p. (in Russian)Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 237 с.Vinogradov A.P., 1957. Geochemistry of Rare and Dispersed Chemical Elements in Soils. Publishing House of the USSR Acad. Sci., Moscow, 237 p. (in Russian)Войткевич Г.В., Мирошников А.Е., Поваренных А.С., Прохоров В.Г. Краткий справочник по геохимии. М.: Недра, 1970. 280 с.Voitkevich G.V., Miroshnikov A.E., Povarennykh A.S., Prokhorov V.G., 1970. The Concise Guide to Geochemistry. Nedra, Moscow, 280 p. (in Russian)Расписание погоды. Погода в 243 странах мира. 2019. Available from: https://rp5.ru/.Weather Schedule, 2019. Weather in 243 countries of the World (in Russian). Available from: https://rp5.ru/.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.