Введение к работе
Актуальность темы. Верхне-Вахшский район Таджикистана, особенно ее Рогунская часть, является наиболее благоприятным в целях изучения геодинамических процессов и техногенных факторов различных типов и масштабных уровней Его изучение является также наиболее важным с практической точки зрения, поскольку здесь сооружается крупнейшая в Центральной Азии Рогунская гидроэлектростанция с высотой плотины более 300 м
На реке Вахш в середине прошлого столетия построен целый каскад гидроэнергетических сооружений При их строительстве в 60-70-е годы на этапе предварительного проектирования и инженерно-геологических, гидрологических и гидрогеологических изысканий был проведен огромный комплекс первоклассных специализированных работ, благодаря которым эти объекты почти безотказно работают уже на протяжении нескольких десятков лет
В ближайшие годы к ним прибавится еще два гидротехнических объекта Сангтудинская ГЭС-1 и Сангтудинская ГЭС-2
С возобновлением строительства Рогунскои ГЭС на реке Вахш началось освоение гидроэнергоресурсов верхнего течения реки На реках Сурхоб и Оби-хингоу планируется возведение целого каскада новых гидротехнических сооружений Завершение строительства Санггудинской ГЭС-1, Сангтудинской ГЭС-2 и Рогунскои ГЭС приведет к созданию водохранилища общей длиной более 200 км, расположенного в зонах крупных сейсмически активных разломов 1-го порядка на территории Таджикистана - Гиссаро-Кокшаальского и Илякско-Вахшского Эта зона характерна активным проявлением особо опасных природных явлений катастрофического характера
Связь темы диссертации с крупными научными программами Работа выполнялась в соответствии научно-исследовательскими работами, проводимыми Научно-исследовательским центром Агентства по землеустройству, геодезии и картографии Республики Таджикистан по Государственным темам «Комплексное изучение и картографирование природных ресурсов Республики Таджикистан» и «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф»
Цели и задачи исследования Основная цель настоящей работы - определение количественных показателей новейших и современных тектонических движений, роли соляной тектоники в формировании современных структур, влияния сейсмического фактора на параметры проявления оползней и обвалов для прогнозирования экзогенных геологических процессов и выявление скрытых, ранее не известных факторов риска на территории Верхне-Вахшского района Для достижения этой цели решались следующие задачи
-
Определение амплитуд новейших тектонических движений земной коры исследуемой територии методом морфологического и структурного анализа на основе применения дистанционных материалов
-
Определение современных тектонических движений на основе проведения высокоточных геодезических измерений
-
Установление природы соляных структур и соляных дислокаций для оцен-
ки степени опасности соляного тектогенеза при различных видах техногенного воздействия в районе строительства Рогунской ГЭС
-
Определение параметров региональных зон риска возникновения обвально-оползневых процессов и моделирование их последствий в Верхне-Вахшском районе
-
Создание для Верхне-Вахшского района комплекта оценочных и прогнозных геологических карт с использованием аналоговых и цифровых космических снимков
Научная новизна полученных результатов. Впервые осуществлено комплексное обобщение результатов изучения новейших и современных тектонических движений на основе дешифрирования космических снимков и обобщения результатов геодезических измерений для Верхне-Вахшского района Дана оценка степени опасности современных геологических процессов и факторов риска сейсмоопасной территории
1 Впервые разработаны и применены методика и технология возрастного
геоморфологического картографирования на основе использования космиче
ских фотоснимков для труднодоступного Верхне-Вахшского района со слож
ными физико-географическими условиями, что дало возможность перейти к
дальнейшим неотектоническим и инженерно-геологическим построениям
-
Выявлена и систематизирована морфоструктурная особенность распространения районов современных и древних экзогенных геодинамических образований и сейсмогравитационных процессов на основе дешифрирования материалов космических снимков
-
Определены и исследованы объекты, нуждающиеся в проведении постоянного мониторинга в целях предупреждения возникновения катастрофических природных явлений в пределах територии Рогунской ГЭС и ее водохранилища
-
Впервые на основе использования широкого спектра дистанционных материалов в комплексе с высокоточными геодезическими измерениями созданы модели оползней для оценки их опасности
-
Для Верхне-Вахшского района на основе применения космических снимков и программ геоинформационных систем впервые созданы средне- и крупномасштабные карты геоморфологии, новейшей тектоники, соляной тектоники, экзогенных геологических процессов и техногенных нагрузок
Практическая и экономическая значимость полученных результатов Результаты проведенных автором исследований были использованы при проектировании Сангтудинской ГЭС-1, туннеля «Анзоб», ликвидации последствий Байпазинского оползня и наводнений на реке Пяндж Отдельные положения и результаты в виде 13 рекомендаций были внедрены в производство на стадии проектирования водохранилищ и гидротехнических сооружений на реках Ха-нака, Майхура, Кафирниган, а также при ликвидации последствий стихийных бедствий на территории Таджикистана
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Общее смещение северных частей Таджикской депрессии к северо-западу, на Гиссарскую ступень и горное сооружение Южного Тянь-Шаня с преобладающим растяжением вдоль оси северных хребтов Таджикской депрессии
-
Сила сейсмических сотрясений, зафиксированных в структуре верхнеплей-стоценово-голоценовых отложений, и современом ландшафте иследовав>мой територии, значительно превышает сейсмогенные явления, сопровождавшие известные землетрясения, либо сотрясения второй половины голоцена
-
Все известные крупные оползни верхнеплейстоценово-голоценового периода приурочены к разломам 1-го порядка, и период их активизации отражает реакцию на усиление тектонических напряжений вдоль них Оползни второй половины голоцена проявляются при слабых местных землетрясениях или тех, эпицентры которых находятся очень далеко от изучаемой территории
4 Участки сгущения разрывных нарушений, секущих Илякско-Вахшский
надвиг и пространственно совпадающих с пережимами речных долин, являют
ся эпицентральными зонами наиболее крупных землетрясений, и строительство
здесь гидротехнических сооружений требует проведения тщательных предпро-
ектных изысканий
Методика исследований. Исследования были начаты с систематизации существующих фондовых данных, дешифрирования стандартных комплектов материалов космических съемок, контрольных экспедиционных исследований и аэровизуальных наблюдений Результаты работ оформлялись в виде итоговых научно обоснованных тематических карт, на которых отражались данные, необходимые для достижения цели и решение задач, поставленных автором в диссертации
Основным методом морфологического и структурного анализа для определение амплитуд новейших тектонических движений являлся возрастной геолого-геоморфологический метод (В П Лозиева, М С Саидова, 1987) Для оценки амплитуд современных тектонических движений использовались геолого-структурные и геодезические методы Измерения на оползневых участках проводились с помощью теодолита 2Т5К Линии измерялись светодальноме-ром «БЛЕСК» Широко использовался навигационный прибор GPS - еТгех компании GARMIN
Личный вклад соискателя. Для написания данной работы автор использовал, прежде всего, собственный материал, собранный им за 26 лет работы (1981-2007 годы) в Научно-исследовательском центре Агентства по землеустройству, геодезии и картографии Республики Таджикистан С использованием широкого спектра дистанционных материалов им созданы карты «Геоморфология Центрального Таджикистана», «Экзогенные геологические процессы Таджикистана, «Геодинамика Нурекской ГЭС, Рогунской, ГЭС Сангтудинской ГЭС-1, туннеля Анзоб», «Новейшая тектоника» и «Современные тектонические движения» Рогунского и Нурекского геодинамических полигонов, «Геолого-структурная карта с элементами соляной тектоники» Сангтудинской ГЭС-1 Практически все работы нашли свое применение на практике, а некоторые результаты исследований легли в основу диссертации В работе широко использовались опубликованные, фондовые материалы по геологии, геоморфологии, новейшей
тектонике, сейсмологии, инженерной геологии
Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях и совещаниях разного масштаба на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Методы и технические средства получения и обработки аэрокосмической информации при геологических исследованиях» (Москва, 1988), на Юбилейной конференции, посвященной 70-летию создания ГУ ПС при СМ СССР (Москва, 1988), на Региональном научно-практическом совещании «Оползни, обвалы и селевые потоки сейсмоактивных областей, их прогнозирование и защита» (Душанбе, 1990), на Международной научной конференции «Сотрудничество и обмен опытом», Институт ГеоДат Университета, г Саутгемптон (Великобритания, 2005), на Конференции «Таджикистан и современный мир» (Душанбе, 2005), на Международной научной конференции «Современные аспекты развития сейсмостойкого строительства и сейсмологии (Душанбе, 2005), на Научно-практической конференции «Уменьшение рисков стихийных бедствий и управление этими рисками» (Душанбе, 2006), на Международной научно-практической конференции «Предупреждение и сокращение риска чрезвычайных ситуаций» (Душанбе, 2007)
Опубликованность результатов.
Основные результаты проведенных исследований опубликованы в 27 статьях в различных сборниках и журналах местных изданий, ближнего и дальнего зарубежья
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из 5 глав, введения и заключения, содержит 164 страниц машинописного текста, 37 рисунков, 24 таблицы, списка литературы из 116 названий
Качество работы в значительной степени улучшилось после конструктивных и полезных замечаний Киселева В В ,доктора геол -мин наук, Корженкова А М ,кандидата геол -мин наук, Абылмайзовой Б ,кандидата геогр наук, которым автор весьма благодарен
Автор выражает свою благодарность Хусраву Шарифову, менеджеру проекта ООН по Управлению риском стихийных бедствий UNDP за оказанную финансовую поддержку Особую благодарность автор приносит Давлятшоевой Л В , ведущему специалисту лаборатории АКМГС за оказанную неоценимую помощь при подготовке картографических материалов Всем коллегам по работе автор выражает глубокую признательность
