Оценка геокриологических условий Ямала в целях перспектив развития нефтегазовой отрасли

На севере полуострова Ямал, примерно до широты озера Нейто, мощность болотных отложений, вскрытых в различных местах в пределах разных геоморфологических уровней, колеблется в основном в пределах 0,3-0,5 м, хотя местами достигает 1,0 м. Южнее широты озера Нейто мощность болотных отложений в целом возрастает и в большинстве районов составляет 0,5-1,0 м. Максимальная мощность торфа, отмеченная торфа, отмеченная на широте мыса Каменного, равна 2,1 м (район озера Юсередето). Максимальная мощность болотных отложений в пределах в пределах изученной территории зафиксирована на левом берегу р. Обь в районе пос. Панаевск в пределах поймы. Здесь скважиной толща торфа темно-коричневого цвета вскрыта на глубину до 5,1 м, причем подошва толщи не пройдена. Толща торфа мощностью 4,5 м прослежена в обнаженном склоне первой озерной террасы у южной оконечности оз. Яррото.

Эоловые песчаные отложения (QIV) в пределах полуострова Ямал занимают очень небольшую площадь, хотя и распространены от северных его границ до крайне южных  районов. Они приурочены к участкам развития песчаных отложений, по каким-либо причинам оказавшиеся лишенными растительного покрова. Нами они наблюдались как на современных, молодых геоморфологических уровнях, так и на древних – в районах развития казанцевских и салехардских морских равнин. Мощность их составляет 1-2 м.

2.2           Геоморфология

Территория полуострова Ямал располагается на северо-востоке крупной морфоструктуры – Западно-Сибирской равнины и входит в состав Ямало-Ненецкой крупной впадины. Последней в новейшем структурном плане соответствует Ямало-Гыданская крупная ступень.

Приморское положение рассматриваемой суши обусловило яркое отражение здесь плиоцен-четвертичных эвстатических колебаний уровня моря в процессах осадко- и рельефообразования. Повсеместно отчетливо проявлено воздействие позднекайнозойского и современного криоморфогенеза. Новейшие движения, большая часть которых приходится на позднеплиоценовое время, лишь в общих чертах оказали влияние на формирование современного рельефа.

Наиболее важной чертой рельефа севера Западной Сибири является его ярусность, отражающая этапы осадко- и рельефообразования в позднеплиоцен-четвертичное время. В результате деятельности трансгрессий Полярного бассейна возникли генетически однородные разновозрастные аккумулятивные морские террасы разных уровней. В рельефе современной дневной поверхности наблюдаются в основном уровни регрессивных рядов, так как террасы трансгрессивных фаз либо погребены под осадками, либо переработаны абразией при последующем наступлении и отступлении бассейна. В пределах Ямала выделяют восемь геоморфологических уровней (включая голоценовые поймы и лайды) преимущественно морского и аллювиально-морского генезиса.

Формирование современного рельефа Ямала началось главным образом в конце среднего плейстоцена, когда море стало покидать север Западно-Сибирской плиты. В его создании наряду с эндогенными факторами решающую роль играли: морская аккумуляция и абразия, речная эрозия и аккумуляция, а также, хотя и в несравненно меньшей степени, ледниковая и водно-ледниковая аккумуляция, озерная абразия и аккумуляция. Особенности развития рельефа во многом были обусловлены положением кровли дочетвертичных пород, которая в свою очередь в общих чертах отражает тектонический план осадочного мезокайнозойского чехла. Рельеф территории в значительной степени унаследовал черты, сформировавшиеся в олигоцен-плиоценовое время, когда уровень моря был значительно ниже современного.

Рис. 3. Схема геоморфологического районирования листа R(40)-42.

Как видно на рис.3, практически вся территория полуострова Ямал, попадающая в расположение листа R(40)-42, однородна по геоморфологическим признакам, представляя собой низкую террасированную равнину (0-90 м абс.).

Характерной особенностью современного рельефа полуострова является ступенчатое строение поверхности. Эта основная его черта сформировалась в позднечетвертичное время в регрессивный этап  развития существовавшего на севере Западной Сибири морского бассейна и в последующем была осложнена воздействием различных экзогенных факторов, степень активности которых в различных местах территории во многом определяется ее неотектоническими особенностями.

Аккумулятивный тип рельефа является преобладающим на Ямале. Он представлен различными по возрасту и генезису геоморфологическими уровнями, среди которых выделяются среднеплейстоценовая (салехардская) и верхнеплейстоценовая (казанцевская) морские равнины, комплексы позднечетвертичных  морских, лагунно-морских, озерных и аллювиальных террас, а также ледниковые и водно-ледниковые равнины, образовавшиеся в эпоху зырянского оледенения.

Морские аккумулятивные равнины и террасы

Морские аккумулятивные равнины средне- и верхнечетвертич­ного возраста являются наиболее древними элементами рельефа. Они занимают большие площади и приурочены к внутренней, наи­более возвышенной части полуострова.

Морская равнина среднеплейстоценового возраста (салехардская) занимает обширные водораздельные про­странства с абсолютными отметками от 65—70 до 85—95 м. Она сформировалась на ранней стадии регрессии морского бассейна в конце среднечетвертичного времени. Наличие верхней толщи пес­чаных отложений мощностью до 10 м и более, соответствующих регрессивному циклу осадкообразования, свидетельствует о мед­ленном отступании береговой линии.

По характеру рельефа поверхность равнины неодинакова на всей территории. К северу от широты оз. Нейто часто отмечаются почти плоские ее участки, интенсивно расчлененные густой сетью молодых речных долин, ручьев и оврагов с резкими каньонообразными очертаниями. К югу поверхность морской равнины приобре­тает ярко выраженный холмистый характер. Эрозионная сеть во многих районах, особенно на севере, часто ориентирована и отли­чается прямолинейностью русел, что обусловлено не только тек­тоническими особенностями того или иного района, но и широким развитием полигонально-жильных льдов.

Расчлененность территории равнины и глубина эрозионного вреза водотоков различны в разных районах. Глубина вертикаль­ной расчлененности большей части территории составляет 30—50 м. Менее расчленены (всего до 20—30) лишь са­мые внутренние районы равнины, приуроченные к верховьям рек Тырвияха, Матюйяха, Сабеттаяха, значительно удаленные от современного базиса эрозии. В целом для всей территории сале­хардской равнины прослеживается закономерная приуроченность наиболее глубоко расчлененных территорий к площадям развития положительных тектонических структур.

Поверхность салехардской равнины характеризуется широким развитием мерзлотных форм рельефа, в частности полигональных форм, которые по своему морфологическому облику, характерно­му для различных по широтному положению районов, отражают различные стадии этого мерзлотного процесса. На севере терри­тории (примерно до широты оз. Нейто) преобла­дают четко выраженные полигональные формы рельефа, связан­ные со сформировавшимися или растущими жильными льдами. К югу указанные формы постепенно сменяются полигонально-термокарстовыми, отражающими стадию деградации полигонально-жильных льдов. На местности они прослеживаются часто в виде канав, в плане повторяющих очертания полигональной сетки.

Характерной особенностью поверхности салехардской равни­ны южных районов полуострова Ямал является широкое разви­тие термокарстовых форм, как древних (хасыреев), так и совре­менных— озер и заболоченных понижений. Хасыреи прослежива­ются в виде неглубоких плоских понижений с четко выраженным контуром береговой линии. Эти территории представляют собой днища осушенных термокарстовых озер. Размеры хасыреев часто превышают 5 км в поперечнике. Современный термокарст имеет ярко выраженную широтную зональность.

Заозеренность территории равнины в целом находится в обрат­ной зависимости от степени ее расчлененности и отличается срав­нительно низкими значениями на общем фоне всего полуострова. На большей части территории равнины в пределах северного и центрального Ямала она обычно не превышает 2,5%. К югу заозеренность возрастает, достигая 10% и более в пределах плоских внутренних районов равнины. Следует отметить, что территория положительных тектонических структур характеризуется сущест­венно меньшей заозеренностью по сравнению со слабо расчленен­ными районами, которые обычно приурочены к тектоническим де­прессиям. Плоские, слабо расчлененные территории отличаются также интенсивной заболоченностью.

Салехардскую морскую равнину отделяет от более молодых геоморфологических уровней уступ, который местами сильно выположен и прослеживается с трудом. Однако во многих районах он имеет четко выраженный характер. Высота его в различных мес­тах составляет 6—10 м.

Морская равнина верхнеплейстоценового воз­раста (казанцевская) обрамляет со всех сторон более древнюю, среднеплейстоценовую морскую равнину. Она имеет абсолютные отметки 45—65 м, а в отдельных местах до 70 м. Эта равнина сформировалась в первой половине верхнего плей­стоцена в эпоху казанцевской морской трансгрессии. Облик ее по­верхности на протяжении всего последующего этапа геологическо­го развития претерпел изменения под воздействием экзогенных про­цессов, интенсивность которых зависела в основном от неотекто­нических особенностей территории и ее климатических условий.

Поверхность равнины в большинстве районов центрального и южного Ямала имеет пологохолмистый рельеф. Борта долин здесь достаточно «мягкие» по форме. На севере же эрозионная сеть отличается крутыми бортами, она интенсивно развивается в настоящее время. В пределах большей части территории равнины глубина эрозионного вреза составляет 20—30 м. Лишь районы, прилегающие к прибровочным частям равнины, а также к круп­ным озерным бассейнам, имеют более значительную расчленен­ность. Они отличаются интенсивно развивающейся овражной се­тью. Глубина эрозионного вреза здесь составляет 30—40 м. На участках же, совпадающих с площадью положи­тельных структур мезокайнозойского чехла (например, Ямальско­го свода, Нурминского мегавала и др.), глубина эрозионного вре­за достигает 50 м.

Во многих районах полуострова речная сеть в пределах ка­занцевской равнины имеет линейно-ориентированный характер, который выражается в виде системы множества параллельно ориен­тированных прямолинейных водотоков. Прямолинейный характер имеют часто и отдельные участки речных долин. Все эти формы обусловлены характером неотектоники данного района.

Наиболее ярко указанные формы на севере Ямала проявля­ются в рельефе районов, приуроченных к площади Тиутейяхинского, Тамбейского и Венуйеуояхинского поднятий в пределах Ямаль­ского свода. На юге полуострова подобные формы распростране­ны в районах Еркутинского поднятия и Верхореченского горста. Кроме того, спрямленные участки долин южных рек очень отчет­ливо подчеркивают Байдарацкую зону глубинных разломов.

Полигональные формы рельефа в пределах равнины наиболее широко развиты на самом севере полуострова, а южнее оз. Нейто их распространение несколько уже. Здесь же приобретают широ­кое развитие термокарстовые формы рельефа. Подобные формы наиболее широко распространены на территории к югу от оз. Яррото, особенно в пределах массивов плоскобугристых торфяни­ков.

В районах с широким развитием крупных озерных бассейнов или их систем заозеренность поверхности казанцевской морской равнины аномально высокая. К числу таких территорий относят­ся район системы озер Нейто и расположенные к югу от нее райо­ны озер Ямбуто, Ясавейто, Яднето, Пеунто и др. Южнее выделяет­ся система озер Яррото. Необходимо отметить, что все наиболее крупные озера Ямала расположены именно в пределах казанцев­ской морской равнины, причем большая их часть приурочена к районам, непосредственно прилегающим к более древней морской салехардской равнине. Это, по-видимому, не случайно, и такое раз­витие озер геологически обусловлено.

Поверхность казанцевской равнины отделена от более моло­дых геоморфологических уровней в большинстве районов четким абразионным уступом.

Морские аккумулятивные террасы распространены в северной и западной частях полуострова Ямал по его периферии. Здесь уверенно прослеживаются четыре террасовых уровня, сформировавшиеся в течение второй половины верхнеплей­стоценового и голоценового времени в позднюю стадию регрессии полярного морского бассейна.

Третья морская терраса занимает в западных и север­ных районах Ямала большие пространства с аб­солютными отметками 25—35(40) м. Ее поверхность сформирова­лась в зырянско-каргинское время в период относительно кратко­временного стабильного стояния уровня моря в послеказанцевский регрессивный этап развития морского бассейна. Поверхность этой террасы отделена от более молодых морских уровней в боль­шинстве районов четким абразионным уступом.

Вторая морская терраса занимает сравнительно не­большие площади в пределах северной и западной окраин полу­острова. Характерные высотные отметки ее по­верхности 14—20 м. Формирование второй морской террасы шло в каргинско-сартанское время, главным образом в условиях не­больших заливов, аналогичных существующим здесь в настоящее время. Поверхность второй террасы сменяется пер­вой морской террасой в ряде районов, например в низовьях реки Харасавэй, плавно, без видимого уступа. В других районах Ямала, например, на крайнем севере на правобережье р. Яхадыяха в ниж­нем ее течении, а также в северо-восточной окраинной части прос­леживается четкий, в разной степени выположенный абразионный уступ.

Первая морская терраса в пределах исследованной тер­ритории имеет ограниченное развитие. На крайнем севере она прослеживается в пределах междуречья рек Яхадыяха и Холеяха, а также в районе залива Преображения, где она неширокой полосой вытянута вдоль побережья. Кроме того, небольшие участ­ки первой морской террасы распространены на западном побе­режье полуострова в низовьях бассейнов рек Харасавэй, Мордыяха, Юрибей. Абсолютные отметки поверхности этой террасы, сформировавшейся в позднесартанское-раннеголоценовое время, составляют в основном 7—12 м. Она ограничена от более низкого геоморфологического уровня четким абразионным уступом высотой 4—6 м.

По характеру рельефа вся огромная территория, занятая мор­скими террасами, представляет собой плоскую или слегка волни­стую равнину, в различной степени расчлененную эрозионной се­тью. Поверхность третьей морской террасы в большинстве мест слабоволнистая. Вторая терраса имеет преимущественно плоский рельеф и реже слегка волнистый. Первая терраса отличается иде­ально плоским рельефом. На самом севере Ямала обширная тер­ритория третьей террасы с плоским рельефом расчленена доста­точно густой речной и овражной сетью. В пределах же второй террасы интенсивно изрезаны густой овражной сетью только участки, прилегающие непосредственно к морю. Первая терраса прорезана лишь небольшими ручьями, однако прибрежные районы ее изре­заны достаточно густой молодой овражной сетью. Следует отме­тить, что молодая эрозионная сеть развивается по полигональным формам рельефа, что особенно характерно для северных районов Ямала.

Глубина эрозионного вреза в пределах третьей террасы сос­тавляет 10—20 м. На западном побережье она достигает 20—30 м. В пределах второй террасы этот показатель не превышает обыч­но 10—15 м, за исключением прибрежных районов, где изредка достигает 20 м. На первой террасе глубина эрозионного вреза обычно меньше 10 м даже непосредственно в прибрежных районах.

На поверхности морских террас развит термокарст, при­чем на севере он развивается локально по полигонально-жильным льдам, а южнее широты устья р. Мордыяха интенсивность процес­са заметно усиливается, что проявляется в  повышенной заболо­ченности и заозеренности территории. В северных расчлененных районах третьей и второй террас заозеренность обычно составляет 2—3%, а к югу увеличивается до 5—10 и даже 15%. Территории с повышенной заозеренностью приурочены здесь обычно к районам крупных тектонических депрессий. Первая терраса заозерена бо­лее интенсивно: заозеренность составляет в основном 10—15%, на юге в отдельных местах достигает 20%.

Морская лайда занимает окраины полуострова Ямал. Она прослеживается вдоль всего его побережья. На участках, где бо­лее древняя поверхность уступом обрывается к морю, всюду про­слеживается неширокая полоса пляжа, которая в разных местах частично или полностью заливается во время приливов или наго­нов. В ряде мест прослеживаются бары, значительная часть ко­торых также заливается во время приливов. Наиболее крупным из них является формирующийся бар, представленный широкой полосой дугообразно вытянутых островов «Шараповы Кошки». На­иболее обширные площади лайды приурочены к устьевым участ­кам рек полуострова.

Поверхность лайды плоская, иногда прорезана небольшими ручьями. Абсолютные высотные отметки колеблются в пределах 1—5 м. Поверхность лайды на севере часто осложнена полиго­нальными формами, причем они прослеживаются только в пределах незаливаемых ее участков. К югу полигональные формы сменяются полигонально-термокарстовыми. В устье Байдараты и Еркутаяхи лайда интенсивно изрезана густой сетью нешироких, но глубоких ручьев, заложившихся, по-видимому, по жильному льду. Поверхность лайды отличается значительной заозерен­ностью, которая колеблется в пределах 10—20% и в устьевых районах крупных рек часто составляет 20—30%.

Лагунно-морские аккумулятивные террасы

Комплекс лагунно-морских позднечетвертичных аккумулятив­ных террас, одновозрастных с охарактеризованными выше морски­ми террасами, занимает восточные и юго-восточные области полу­острова, прилегающие к Обской губе и низовьям р. Обь. Их формирование происходило в условиях огромной морской лагуны, своеобразным «реликтом» которой является сов­ременная Обская губа.

Третья лагунно-морская терраса занимает наи­большие площади среди всех лагунно-морских террас. Она рас­пространена в обрамлении водораздельных равнин восточной и юго-восточной части полуострова. Значительные ее площади при­урочены также к центральным его районам (в верховьях бассейна рек Ясавейяха и Сявтасё). Образовалась она в условиях мелководного внутреннего моря (лагуны) в зырянско-каргинское время. Поверхность террасы в основном плоская и сла­боволнистая с абсолютными отметками 25—35 м.

Вторая лагунно-морская терраса прослеживается довольно широкой полосой практически вдоль всего восточного и юго-восточного побережья Ямала. Во многих местах ее поверхность подходит непосредственно к берегу Обской губы. Поверх­ность этой террасы, сформировавшейся в каргинско-сартанское время в основном плоская, в отдельных местах, например в бас­сейне реки Сабъяха, Сёяха и других, пологоволнистая с абсолют­ными высотными отметками 14—20 м (местами до 25 м). Прибреж­ные районы террасы, а также участки, прилегающие к эрози­онным уступам, изрезаны развивающейся овражной сетью. Глуби­на эрозионного вреза составляет 10—20 м.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12