книги из ГПНТБ / Картирование шельфов сборник статей

УДК.551.462.32 : 528

Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :

К. М. Петров (ответственный редактор), В. Б. Ляцкий, Л. И. Сенчура, А. И. Сорокин, Д. А. Туголесов

Печатается по решению Президиума Географического общества Союза ССР

© Географическое общество СССР, 1974

В В Е Д Е Н И Е

Карта — важное средство познания окружающей среды, изу­ чения ее природных ресурсов, планирования хозяйственной де­ ятельности и мероприятий по охране природы. Особое значение разнообразные общенаучные и специальные карты приобретают в связи с проблемой хозяйственного освоения шельфов.

Требование рационального использования и охраны окружаю­ щей среды неразрывно связано с комплексным географическим подходом к ее изучению. Такой подход одновременно выдвигает проблему комплексности при картировании. Именно этот прин­ цип положен в основу настоящего сборника.

Проблема картирования шельфов неразрывно связана с об­ щей проблемой географии океана и справедливо выделена в ре­ шении V съезда Географического общества СССР в качестве од­ ной из главных проблем современной географии.

Сборник «Картирование шельфов» обобщает результаты тео­ ретических и методических исследований, доложенных и обсу­ жденных на заседаниях Шельфовой комиссии Географического общества СССР.

Первая часть посвящена принципам и задачам. Авторы огра­ ничиваются рассмотрением вопросов ландшафтного и геологиче­ ского изучения и картирования шельфов.

В основу теории картирования подводных ландшафтов поло­ жены представления об их морфологической структуре. Цель ландшафтного картирования — отобразить морфологическую фи­ зико-географическую дифференциацию морского дна; легенду карт предлагается строить на базе классификационной системы морфологических единиц. Выделы ландшафтных карт отражают синтез компонентов природы, территориально совмещенных в том или ином географическом комплексе. Это открывает широкие перспективы использования ландшафтных карт в прикладных целях.

Теорию геологического изучения и картирования шельфов предлагается строить на признании того общего факта, что они являются продолжением материков под воды океана. Особен­ ности геологического строения шельфов связываются с особыми структурными элементами литосферы — теофидными зонами,

3

располагающимися по периферии геоблоками континентов. Теофидные зоны как единые геологические системы находятся ча­ стично в подводных, частично в надводных условиях. Это слу­ жит обоснованием правомерности геологических экстраполяций с суши на морское дно в пределы шельфа.

Комплексность выдвигается как одно из главных требований к геологическому картированию шельфов. Предлагается, кроме задач по изучению геологического строения, решать вопросы гео­ морфологического, инженерно-геологического, гидрогеологиче­ ского картирования. Комплексность исследований должна обес­ печиваться также сбором материалов по биологии и гидрологии моря, что необходимо для обоснованного решения проблемы ра­ ционального использования месторождений полезных ископае­ мых. Достаточно сказать, что сведения о промысле биологических ресурсов на месте морских месторождений могут оказать сущест­ венное влияние на оценку рентабельности добычи полезных ис­ копаемых.

Вторая часть посвящена методам. Развитие работ по карти­ рованию шельфов стало возможным благодаря появлению но­ вых технических средств и разработанных на их основе методик. Широко известны достоинства аэрофотометода, позволяющего получать плановое изображение морского дна до глубины пер­ вых десятков метров. Однако развитие этого метода в значитель­ ной степени контролируется природными условиями аэрофото­ съемок. Одна из статей посвящена оценке природных условий морей СССР с целью определения перспектив развития морских геологических исследований на основе аэрофотометодов. При­ менение материалов аэрофотосъемки имеет большое значение при ландшафтном картировании береговой зоны моря.

В ряде статей отмечается сходство основных приемов и ме­ тодик геологического картирования шельфов с проведением гео­ логосъемочных работ в закрытых районах суши. Большое вни­ мание уделяется комплексированию методов морской геосъемки и в первую очередь — геофизических методов. Структурный кар­ кас, создаваемый в результате геофизических наблюдений, на­ полняется геологическим содержанием на основании данных бурения и водолазных работ.

Рассмотрена дискретная структура гранулометрического со­ става современных осадков шельфа, что делает физически обос­ нованным выбор классификационных границ и набор показате­ лей, которые должны заменить формальные классификации и произвольный выбор структурных параметров, подлежащих кар­ тированию.

Излагаются некоторые специальные вопросы гидрографиче­ ских иследований: методика промерных работ и их точность и картометрический метод определения границ шельфа.

4

I. ПРИНЦИПЫ И ЗАДАЧИ

К . М. Петров

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНОГО КАРТИРОВАНИЯ ДНА МОРСКИХ МЕЛКОВОДИЙ

Неоднородность природных условий морских мелководий определяет их сложную физико-географическую дифференциа­ цию. Низшей и вместе с тем исходной физико-географической единицей является подводный ландшафт. Внутриландшафтная дифференциация объясняется местными топологическими осо­ бенностями морских мелководий. Эта дифференциация получила название морфологической.

Цель ландшафтного картирования — отобразить сложную территориальную физико-географическую дифференциацию мор­ ских мелководий. Наиболее актуальна при этом задача средне- и крупномасштабного картирования, основным объектом кото­ рого служат внутриландшафтные морфологические природные территориальные комплексы.

Основные вопросы морфологии ландшафта разработаны со­ ветскими географами на примере ландшафтов суши (Солнцев, 1948, 1949; Геренчук, 1956; Анненская и др., 1963; Видина, 1970;

Исаченко, 1965; Мильков, 1966 и др.)- Они применимы и к изу­ чению морфологии ландшафтов морских мелководий (Петров,. 1960, 1969, 1971).

Сравнимость морфологической структуры подводных ланд­ шафтов обеспечивается выделением следующих обязательных единиц: 1) морфологических комплексов горизонтального рас­ членения— урочищ, фаций; 2) морфологических комплексов вертикального расчленения — зон, этажей. Существуют еще до­ полнительные категории морфологической дифференциации — это факультативные единицы, свойственные одним ландшафтам,, они отсутствуют в других. Факторы морфологической дифферен­ циации береговой зоны моря отображены в табл. 1.

Морфологические комплексы горизонтального расчленения подводных ландшафтов

Морфологическая дифференциация береговой зоны в гори­ зонтальном направлении происходит под влиянием местных из­ менений комплекса природных компонентов: литогенной основы,.

6

Таблица 1

Факторы морфологической дифференциаций подводных ландшафтов береговой зоны моря

микрогидроклимата, донных биоценозов (см. табл. 1). Суще­ ственное значение имеют особенности местоположения на кон­ туре извилистой береговой линии или на пересеченном профиле дна. Основными единицами горизонтального расчленения бере­ говой зоны являются: подводные фации и урочища (рис. 1); фа­ культативными единицами служат подурочища, местности.

природно-территориальным комплексом. Она занимает одну форму микрорельефа или один элемент формы мезорельефа; расположена в определенном интервале глубин; сложена одной литологической разностью современных осадков или приуроче­ на к однородным по петрографическому составу выходам корен­ ных пород; характеризуется одинаковым гидрологическим ре­ жимом; занята одним биоценозом. Фация — первичная ячейка,, в которой совершаются процессы обмена вещества и энергии компонентов геосистем. Главную роль здесь играет жизнедея­ тельность организмов, их взаимоотношения между собой и со средой (рис. 2). Структура подводных фаций весьма динамична,, что обусловливает их быстрые смены в пространстве и времени.

Внутренняя структура фаций осложняется образованиями,

меры колеблются от нескольких сантиметров до нескольких мет­ ров. Они могут быть связаны с грядками, отпрепарированными в результате абразии тонкослоистой пачки пластов, мозаичностью в распределении горизонтальных синузий бентоса, небольшими положительными формами аккумулятивного рельефа и т. д. Со­ четание предельных структурных элементов создает подчас сложную фрагментарную структуру подводных природных тер­ риториальных комплексов. Выделение элементарных контуров

фаций здесь затруднено.

Пестрая картина морфологической дифференциации берего­ вой зоны моря может быть представлена мозаикой или рядами

8

Физико-химические свойства субстрата

Рис. 2. Структурно-динамическая модель фации.