ТЕХНОГЕННЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ И ОБРАЗОВАНИЕ УНИКАЛЬНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

УДК 911.52: 502.62

DOI: 10.24412/1728-323X-2023-5-46-49

ТЕХНОГЕННЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ И ОБРАЗОВАНИЕ УНИКАЛЬНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

В. П. Петрищев, доктор географических наук, ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет, ФГБУН Институт степи ОФИЦ УрО РАН, wadpetr@mail.ru, г. Оренбург, Россия, Г. А. Пономарева, кандидат геолого-минералогических наук, ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет, galy.ponomareva@mail.ru, г. Оренбург, Россия

Аннотация. В статье изложены результаты обобщения данных о техногенных факторах формирования геологических памятников на Южном Урале. Среди одних из факторов развития сети особо охраняемых природных территорий рассматриваются карьерно-отвальные комплексы, сформировавшиеся как в историческом прошлом, так и в результате деятельности современного горнопромышленного производства.

Сформирована геоинформационная база по геологическим памятникам природы Южного Урала с оценкой степени их антропогенной трансформации и составленной по анкетным данным оценкой значимости объектов, в т. ч. для горнопромышленного производства. Особое внимание уделяется классификации уникальных геологических объектов, образование которых связано как техногенным минералообразованием, так и с карьерами боевних рудников.

Раскрывается положительная роль современного горнопромышленного производства в расширении экологического каркаса особо охраняемых природных территорий за счет новых уникальных геологических объектов.

Abstract. The article presents the results of generalization of the data on technogenic factors of the formation of geological monuments in the Southern Urals. Among one of the factors of the development of the network of specially protected natural territories, the quarry-dump complexes formed both in the historical past and as a result of the activities of modern mining production are considered. A geoinformation base on the geological natural monuments of the Southern Urals has been formed with an assessment of the degree of their anthropogenic transformation and an assessment of the significance of objects, including for mining, compiled according to questionnaire data. Special attention is paid to the classification of unique geological objects, the formation of which is associated with both the man-made mineral formation and the quarries of nearby mines. The positive role of modern mining production in the expansion of the ecological framework of specially protected natural areas due to new unique geological objects is revealed.

Ключевые слова: геологические и геоморфологические памятники природы, геоинформационная система, техногенное минералообразова-ние, древние рудники, современные карьерно-отвальные комплексы.

Keywords: geological and geomorphological monuments of nature, geoinformation system, technogenic mineral formation, ancient mines, modern quarry-dump complexes.

Введение

Привычное мнение о том, что уникальные геологические и геоморфологические объекты являются исключительно природными объектами, может противоречить наличием геологических памятников, образовавшихся в результате горнопромышленных разработок. При этом следует учитывать, что карьерно-отвальные комплексы могут, как вскрывать обнажения геологических пород в естественном залегании, так и служить местом техногенного минералообразова-ния [1—3], формирования выходов техногенных вод, вскрытия отвальных пород, в т. ч. вскрышного комплекса.

При этом обычно отрицательная экологическая роль современного горнопромышленного производства в данном аспекте формирования экологического каркаса их уникальных геологических объектов и расширения экологической сети за счет новых объектов оказывается для охраны окружающей среды уже положительной.

Методы

Ключевым методическим подходом исследований стало формирование геоинформационной базы данных по геологическим памятникам природы Урала и Приуралья в ГИС Мар1иВэ, оценка их формирования в результате горно-промышленной деятельности и проведение оверлейного анализа путем сопоставления созданной базы данных с размещением уникальных геологических объектов в границах субъектов РФ на Урале.

Геоинформационная база данных включает четыре структурных блока сведений:

1) базовую информацию о территории Урала или векторизованную основу, выполненную с помощью векторизации топографических планшетов М 1:1 000 000;

2) информационную базу данных по геологическим и геоморфологическим памятникам природы Урала, состоящую из общей карты геологических памятников природы и реляционной таблицы, содержащей статистические и семанти-

46

№ 5, 2023

ческие сведения (номер памятника природы на карте, название памятника природы, краткая характеристика объекта, тип памятника природы, значение памятника природы, описание антропогенной нарушенности, координаты памятника X, У, площадь памятника);

3) балльную оценку значимости геологических памятников природы — значимость для развития геологической науки; значение для формирования сведений о месторождениях полезных ископаемых; туристско-эстетическое значение; степень общей антропогенной трансформации; уровень неорганизованной посещаемости населением (бытовой мусор, тропинчатость, следы надписей и т. д.); значение горно-технического производства в образовании памятника природы; роль объекта в минералообразовании, в т. ч. новообразованиях [1].

4) схема структурно-формационных зон Урала с выделением основных антиклинальных и синклинальных геоструктур.

На основе экспедиционных материалов и с использованием данных территориального планирования регионов Урала разработана балльная шкала антропогенной трансформации геологических памятников природы. Определены экологические риски в отношении объектов геологического наследия Урала, их размещении в пределах зон с особыми условиями использования территории [4].

Результаты

Оценка воздействия горнотехнических процессов на формирование геологических памятников на Урале позволяет выяснить как направленность региональных концепций сохранения природного наследия, так и получить ответ на неоднозначный вопрос о роли горно-промышлен-

ного производства в образовании новых уникальных геологических объектов [5, 6].

В отношении концептуальной направленности сохранения геологического наследия можно разделить регионы Урала на три группы: 1) с приоритетом выделения естественных геологических объектов (Свердловская область, Республика Башкортостан, Оренбургская область; 2) равное сочетание естественных и техногенных геологических объектов (Пермский край); 3) с преобладанием уникальных геологических объектов техногенного происхождения (Челябинская область). Таким образом, горно-промышленное производство играет не только отрицательную экологическую роль, но и имеет определенное положительное значение, вскрывая закрытые геологические структуры и образуя обнажения горных пород, более нигде не встречающиеся, а также играя значительную роль техногенном минерало-образовании и формировании историко-культурных объектов [1].

Обсуждение

Уровень воздействия горнотехнических процессов на формирование геологических памятников природы на Урале может быть связан с вскрытием уникальных геологических формаций, естественные обнажения которых не встречаются, с демонстрацией развития горнодобывающей промышленности в прошлом, в т. ч. объектов с высокой историко-археологической значимостью (древние рудники). При этом следует выделять карьерные комплексы, связанные с горнодобывающим производством ХУП1—Х1Х вв. и карьерно-отвальные комплексы современной промышленности.

Образование техногенных л андшафтов является одним из факторов возникновения уникальных

Таблица 1

Балльная оценка значимости горнотехнических процессов на формирование уникальных геологических объектов Южного Урала

Регион Общее число памятников Баллы

0 0-1 1-3 3-5 5-7 7-10 В среднем

Республика Башкортостан 79 40 21 9 7 1 1 0,97

Свердловская область 84 65 2 9 1 1 6 1,05

Пермский край 61 39 5 2 3 12 2,44

Челябинская область 83 24 8 5 21 19 6 3,08

Оренбургская область 164 101 19 11 16 13 4 1,24

№5, 2023

47

Рис. 1. Балльная оценка значимости горнотехнических процессов в формировании уникальных геологических

и геоморфологических объектов Урала

о 2

Ф СПещеря Таш-сй'и ее Орестю^-к Ч.

.......с:,.* ....

Т

сижммьлрояскал пеще1__.

О^ ! СГора Извоз

_ тшйскнй пог

~ айп^л^'нИКг чЛО

ийтхрв№р бзкты I

у^ъ • >4

ф ^СеодэпадКуу-Кйраук ^^роЯкгыкуль (Банное) Т фцуы,

I ^Хазинская пещера л *стс*1нмк Зерхомут фяр Батыр-_Тау_ ССкагьные вь

СРоиадвнбзский овр<и ¿аь —--.

_ Т к, ..-О ^ чвУ&ачкще «БсльЖщииЬ* н пойме рекйЧ'ми

Д | ^щЗещерэ Космонавтов -Г /

\ Ш:

'.С Геологии

разрез утплс-ы* фта»*итов с грагто,*?а*«

брод в допкие реки Тогузак выходы грагтопитов в долине рек» Нижний, Тогузак

никое с мэрскои фауной (над». О ¿Мрэмори^и^!

вфмнепроявление ¿-Геологическое обнажен™ горы Маячной с древней фауной равому берету р. Ю ни тырь)

,<^:Гора Зйёииая^К^мыс-Тюве) ^е^^ййьшая Белая шТиЗ^

километры

Новожапитальиая

Ф 7,1 до 10,1

0 5,1 до 7,1

О 3,1 до 5,1

;"; 1,1 до 3,1

П 0,9 до 1,1

о 0 до 0,9

геологических и геоморфологических объектов, связанных с деятельностью горнодобывающих предприятий. Разумеется, определенную роль играет вид добываемого или добывавшегося минерального сырья.

Выводы

Особо охраняемые природные территории могут быть образованы в результате деятельности горнопромышленных предприятий, что доказывается как наличием объектов техногенного минералообразования, так и древними рудниками. В связи с этим необходимо исследование не только экологического воздействия горнодобывающего производства на окружающие особо

охраняемые природные территории, но изучение уникальных объектов, генетически связанных с техногенным ландшафтообразованием. Для выявления уникальных геологических объектов важным представляется обобщение как истори-ко-архивных сведений, так и проведение классификации горнопромышленных ландшафтов по комбинациям спутниковых каналов [7, 8].

Статья подготовлена при поддержке гранта РНФ № 23-27-10006 «Анализ формирования техногенных геосистем в результате разработки рудных месторождений в Оренбургской области в целях рационализации рекультивационных мероприятий».

48

№ 5, 2023

Библиографический список

1. Каздым А. А. Техногенные минералы и техногенное минералообразование / А. А. Каздым // История науки и техники. — 2007. — № 6. — С. 52—60.

2. Кулагина Е. И. Геологические объекты экскурсий XVIII Международного конгресса по карбону и перми в Республике Башкортостан / Е. И. Кулагина, Г. М. Сунгатуллина // Известия Уфимского научного центра РАН. — 2018. — № 1. — С. 51—57.

3. Влияние карьерных разработок на геоэкологическое состояние территории (на примере Водинского месторождения серы в Самарской области) / Д. И. Васильева, М. Н. Баранова, В. В. Воронин [и др.] // Экология урбанизированных территорий. — 2016. — № 3. — С. 77—83.

4. Хасанова Г. Ф. Техногенные ландшафты Южного Урала / Г. Ф. Хасанова, И. М. Япаров // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. — 2014. — № 5 (61). — С. 70—74.

5. Абалаков А. Д. Особо охраняемые природные территории в экологической структуре горнодобывающей промышленности Байкальского региона: картографическое представление / А. Д. Абалаков, Н. Б. Базарова // Геодезия и картография. — 2017. — Т. 78, № 12. — С. 9—20. — Б01: 10.22389/0016-7126-2017-930-12-9-20.

6. Абалаков А. Д. Оценка техногенного влияния горнодобывающей промышленности Байкальского региона на особо охраняемые природные территории: картографический анализ / А. Д. Абалаков, Н. Б. Базарова // Геодезия и картография. — 2018. — Т. 79, № 1. — С. 20—31.

7. Особенности морфологической структуры природных ландшафтов как фактор формирования малых геосистем культурно-ландшафтного района Кавказских Минеральных Вод / Т. А. Кознеделева, В. А. Шальнев, А. В. Лысенко, И. Ю. Каторгин // Вестник АПК Ставрополья. — 2014. — № 2 (14). — С. 200—206.

8. Московченко Д. В. Оценка современной динамики ландшафтов Заполярного месторождения с использованием спутниковых данных / Д. В. Московченко, М. Д. Московченко // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. — 2018. — Т. 4, № 2. — С. 6—16.

TECHNOGENIC GEOSYSTEMS AND FORMATION OF UNIQUE GEOLOGICAL AND GEOMORPHOLOGICAL OBJECTS IN THE SOUTHERN URALS

V. P. Petrishchev, Ph. D. (Geography), Dr., Habil., Orenburg State University, the Steppe Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, wadpetr@mail.ru, Orenburg, Russia,

G. A. Ponomareva, Ph. D. (Geological and Mineralogical Sciences), Orenburg State University, galy.ponomareva@mail.ru, Orenburg, Russia

References

1. Kazdym A. A. Tekhnogennye mineraly i tekhnogennoe mineraloobrazovanie Istoriya nauki i tekhniki. [Technogenic minerals and technogenic mineral formation]. History of science and technology. 2007. No. 6. P. 52—60 [in Russian].

2. Kulagina E. I. Geologicheskie ob'ekty ekskursij XVIII Mezhdunarodnogo kongressa po karbonu i permi v Respublike Bashkortostan / E. I. Kulagina, G. M. Sungatullina. Izvestiya Ufimskogo nauchnogo centra RAN. [Geological objects of excursions of the XVIII International Congress on Carboniferous and Permian in the Republic of Bashkortostan / E. I. Kulagina, G. M. Sungatullina. Bulletin of the Ufa Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2018. No. 1. P. 51—57 [in Russian].

3. Vliyanie kar'ernyh razrabotok na geoekologicheskoe sostoyanie territorii (na primere Vodinskogo mestorozhdeniya sery v Sa-marskoj oblasti) / D. I. Vasil'eva, M. N. Baranova, V. V. Voronin [i dr.]. Ekologiya urbanizirovannyh territorij. [The influence of quarry development on the geo-ecological state of the territory: a case study of the Vodinsky sulfur deposit in the Samara Region) / D. I. Vasilyeva, M. N. Baranova, V. V. Voronin, et al. Ecology of urbanized territories]. 2016. No. 3. P. 77—83 [in Russian].

4. Khasanova G. F. Tekhnogennye landshafty YUzhnogo Urala / G. F. Hasanova, I. M. Yaparov. Izvestiya Kabardino-Balkar-skogo nauchnogo centra RAN. [Technogenic landscapes of the Southern Urals. G. F. Khasanova, I. M. Yaparov. Bulletin of the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2014. No. 5 (61). P. 70—74 [in Russian].

5. Abalakov A. D. Osobo ohranyaemye prirodnye territorii v ekologicheskoj strukture gornodobyvayushchej promyshlennosti Ba-jkal'skogo regiona: kartograficheskoe predstavlenie / A. D. Abalakov, N. B. Bazarova. Geodeziya i kartografiya. [Specially protected natural areas in the ecological structure of the mining industry of the Baikal Region: cartographic representation / A. D. Abalakov, N. B. Bazarova. Geodesy and Cartography. 2017. Vol. 78. No. 12. P. 9—20. — DOI: 10.22389/0016-71262017-930-12-9-20.] [in Russian].

6. Abalakov A. D. Ocenka tekhnogennogo vliyaniya gornodobyvayushchej promyshlennosti Bajkal'skogo regiona na osobo ohranyaemye prirodnye territorii: kartograficheskij analiz / A. D. Abalakov, N. B. Bazarova. Geodeziya i kartografiya. [Assessment of the technogenic impact of the mining industry of the Baikal Region on specially protected natural areas: cartographic analysis. Geodesy and cartography. 2018. Vol. 79. No. 1. P. 20—31 [in Russian].

7. Koznedeleva T. A., Shal'nev V. A., Lysenko A. V., Katorgin I. Yu. Osobennosti morfologicheskoj struktury prirodnyh land-shafttov kak faktor formirovaniya malyh geosistem kul'turno-landshaftnogo rajona Kavkazskih Mineral'nyh Vod / Vestnik APK Stavropol'ya. 2014. No. 2 (14). P. 200—206. [Features of the morphological structure of natural landscapes as a factor in the formation of small geosystems of the cultural landscape area of the Caucasian Mineral Waters. Bulletin of the Agroindustrial Complex of Stavropol. 2014. No. 2 (14). P. 200—206 [in Russian].

8. Moskovchenko D. V. Ocenka sovremennoj dinamiki landshafttov Zapolyarnogo mestorozhdeniya s ispol'zovaniem sputniko-vyh dannyh / D. V. Moskovchenko, M. D. Moskovchenko. Vestnik Tyumenskogo gosudarstvennogo universiteta. Ekologiya i prirodopol'zovanie. [Assessment of modern dynamics of landscapes of the Polar field using satellite data. Bulletin of the Tyumen State University. Ecology and nature management]. 2018. Vol. 4. No. 2. P. 6—16 [in Russian].

№5, 2023

49