Глава VII

О ПРЕДПОСЫЛКАХ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ОСВОЕНИЯ РАЙОНА

Район исследований пересекается одним из важнейших ответвлений Северного морского пути, идущим по Енисейскому заливу и Енисею к горнопромышленному Норильскому району и Игарскому лесокомбинату. Выгодное расположение района, лежащего по обе стороны этой транспортной магистрали, открывает благоприятную перспективу освоения его природных ресурсов, в первую очередь - ресурсов недр. Известные в его пределах проявления полезных ископаемых - каменных и бурых углей, торфа, бедных сидеритовых железных руд, фосфоритов, каменных и рыхлых строительных материалов - не представляют пока что практического интереса. Однако исследование района еще только начато, и вполне возможно, что новые открытия приведут к быстрому вовлечению его в сферу активной хозяйственной деятельности. Наиболее вероятным толчком к быстрому росту экономического значения района может послужить открытие месторождений нефти и газа в пределах его равнинной части, расположенной на территории Усть-Енисейской впадины, перспективность которой в этом отношении установлена достаточно определенно (Смирнов, 1935; Гедройц, 1950, 1951; Соколов, 1958; Лугинец, 1958; Сакс, 1959).

В ближайшие годы должно начаться среднемасштабное геологическое картирование побережий Енисейского залива и Енисея, сопровождаемое бурением колонковых скважин, геофизическими работами (сейсмическим и магнито-теллурическим профилированием), которое позволит дать конкретную оценку этой части Усть-Енисейской впадины.

Кроме того, следует иметь в виду возможность использования огромных гидроэнергетических ресурсов Енисея.

Развертывание поисково-разведочных работ, а в вероятной перспективе - хозяйственное освоение территории, потребуют знания особенностей рельефа и ресурсов местных строительных и технических материалов, заключенных в толще четвертичных отложений, а также исследования последних как грунтов, на которых возможно возведение производственных, коммунальных и транспортных сооружений.

Подробное и конкретное освещение этих вопросов дадут средне- и крупномасштабные геологические съемки, а также специальные изыскания, однако некоторые общие оценки и рекомендации могут быть сделаны и при современной изученности района.

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Четвертичные слои района исследований - мощная толща вечномерзлых кластических терригенных отложений, накопившихся в мелководных морях, озерах, речных долинах, на крутых и пологих склонах, или отложенных ледниками. Эта толща формировалась в условиях холодного арктического, субарктического, реже умеренного климата при относительном тектоническом покое и сравнительно слабом расчленении рельефа. Слабость химических и биологических процессов привела к ничтожной роли биогенных отложений и полному отсутствию хемогенных. Кроме того, слабость процессов химического выветривания сказалась в преобладании сравнительно грубых обломочных отложений - алевритов, песков - и малой роли глин в сложении четвертичной толщи. Накопление их шло лишь при условиях, благоприятных для глубокой гравитационной дифференциации обломочного материала. Сравнительно спокойный рельеф, существовавший в эпохи континентального развития, обусловил слабую сортировку субаэральных накоплений.

В результате, круг отложений, которые, благодаря специфике условий своего формирования, приобрели те или иные отчетливо выраженные физические свойства или особенности химического состава, превращающие их в полезные ископаемые, довольно узок. Это - главным образом глины, пески, грубообломочные породы (галечники, валуны) и торф. Своеобразным полезным ископаемым является свежий плавник, значение которого не следует недооценивать, хотя включение его в эту группу всегда вызывает насмешливое противодействие.

Вечномерзлое состояние почти всех горизонтов четвертичных отложений, за исключением сезонно оттаивающих приповерхностных слоев, русловых и прибрежных накоплений Енисея и залива - сильно затрудняет их разработку. Крепость мерзлых песков, алевритов и глин соответствует примерно V-VI категориям. В то же время их монолитность позволяет вести разработку отложений штольнями при минимальном креплении и простейшей термоизоляции входов.

Вследствие слабой изученности физических и технологических свойств минерального сырья (штуфное точечное опробование, слабая прослеженность пластов), пока можно дать лишь общие рекомендации по направлению поисковых работ.

Глины. Потребность в глинах, как в техническом материале для изготовления бурового раствора, может возникнуть на самых первых порах - при проведении картировочного, структурно-поискового и разведочного бурения.

Чистые глины хорошего качества, содержащие менее 1 % частиц размером 0,5-0,05 мм и 60-85% фракций меньше 0,01 мм, залегают в санчуговских слоях, выходящих по берегу Енисейского залива в 7-14 км западнее мыса Песчаного, в виде пласта видимой мощностью 3-4 м, в основании низкого берегового обрыва. Вскрыша - 1,5-2 м мерзлых песков. Этот выход квалифицирован как месторождение глин при составлении карты полезных ископаемых. По гранулометрическому составу эти глины близки к промышленным глинам четвертичных отложений Ленинградской области и Карельской АССР.

Аналогичные по габитусу глины мощностью 3-5 м выходят по Гыданскому берегу залива ниже устья р. Санырияха на участке длиной 3 км, а на Таймырском берегу залива - у северного окончания Шайтанского мыса. Открытая разработка в этих пунктах исключается из-за большой мощности вскрыши (10 м и более).

При поисках глин следует обратить внимание также на выходы морских санчуговских слоев по р. Гольчихе в юго-западной части Моховой Лайды, по левым притокам р. Моховой, а также на озерно-ледниковые отложения Среднебыстринской котловины в низовьях рек Извилистой, Алфеевской, Чилку.

Чистые жирные хорошо отмученные глины, встречающиеся иногда в основании озерных поздне-послеледниковых отложений Береговой низины, непригодны для разработки из-за малой мощности пластов (обычно - доли метра, редко - 0,7-1 м) и значительной вскрыши.

Огнеупорные глины не найдены и нахождение их маловероятно. В.П. Кочконогов, исследовавший в 1944 г. местные четвертичные (санчуговские) глины из трех месторождений в низовьях р. Агапы, установил, что температура плавления их не превышает 1250°. Легкоплавкость глин, а также высокое содержание в них окислов железа (до 7,5 %) и кремнезема (до 59%) сильно ограничивают сферу их применения (Туманский и др., 1948; Финкелыптейн, 1948).

Все чистые глины могут быть использованы в гончарном производстве, а с внесением отощающих добавок - для выделки строительного кирпича. В качестве кирпичных «глин» можно также пользоваться почти повсеместно распространенными песчанисто-глинистыми алевритами (суглинками) санчуговских слоев и позднеледниковых озерных отложений.

Отсутствие разработанных технических условий на глины как на минеральное сырье, не позволяет дать более широкую общую оценку местным глинам.

Пески. Наиболее доступны для разведки и эксплуатации казанцевские морские, зырянские флювиогляциальные пески, песчаные позднеледниковые слои низин, а в особенности - пески современных кос, пляжей по берегам Енисея, Енисейского залива и рек, перемывающих более древние песчаные отложения.

Несмотря на очень широкое распространение песков, пригодность большей их части для практического применения ограничена вследствие мелких размеров песчаных зерен, низкой сортировки (содержание глинистых и пылеватых частиц во всех разностях более 5-10%) и смешанного минералогического состава (в среднем от 40 до 72% кварца, 25-45% полевых шпатов, 7-18% обломков кремнисто-глинистых и основных изверженных пород).

Эти особенности позволяют отнести большинство песков к «нестандартным», пригодным лишь в виде отощающих добавок при производстве кирпича, а также производства толя и для отсыпки в тело насыпей. Даже для выплавки низкосортного стекла, при которой минералогический состав не лимитирует их применения, можно употреблять лишь наиболее промытые разности с содержанием «пыли» менее 5% (Туманский, 1946).

Среди местных четвертичных песков нет и не может быть чистых кварцевых разностей, поэтому поиски следует направлять на выявление пластов с более благоприятным гранулометрическим составом и лучшей сортировкой.

Крупнозернистые пески мало известны и встречаются в виде мелких линз и прослоев в песчаных пачках более тонкого состава. Наиболее вероятна находка пластов хорошо сортированных среднезернистых песков среди казанцевских морских отложений, в нижней части разрезов флювиогляциальных и позднеледниковых накоплений низин, а также среди прибрежных современных песков. Наиболее значительные и доступные для разработки скопления таких песков следует искать на Енисее, на Яковлевской косе, по берегам залива - на косах при устье рек Сарихи, Глубокой, Зырянки и у мыса Песчаного, а также на косах р. Агапы в пределах Верхнеагапской низины.

Своеобразные пески, состоящие из обломков базальтов, туфов, вулканического стекла и долерита, найдены среди флювиогляциальных отложений Верхнетаминского трога (обн. 345-т). Благодаря особенностям состава, они могут оказаться пригодными для производства местных цементов по методу Е.Е. Россинского.

Грубообломочные породы. Значительные скопления гальки, валунов и глыб, пригодные для открытой разработки и практического использования в строительстве (бут, балласт, мощение дорог и откосов, инертные добавки в бетон), распространены среди зырянских отложений, продуктов их местного перемыва, а также среди элювиальных и коллювиальных отложений южной окраины Западного Таймыра. Гравий практически не встречается, так как мелкие обломки палеозойских осадочных пород и эффузивов под воздействием морозного выветривания очень быстро разрушаются. Так, при лабораторном исследовании проба крупнозернистого песка и гравия из флювиогляциальных отложений Верхнеаминского трога, помещенная в воду и размешанная резиновым пестиком, превратилась в алевритовую массу.

Крупные запасы флювиогляциальных галечников имеются в Сырадасайской котловине. Пласт галечника мощностью 0,5-3 м залегает на поверхности или на глубине 0,4-3,7 м на террасе Сырадасайского позднеледникового озера восточнее устья р. Тамы. Эти же галечники, переотложенные р. Наголады, слагают обширные прирусловые отмели около ее устья.

На берегу Енисея значительные скопления гальки тянутся почти повсеместно вдоль линии берега у «заплеска» и слагают штормовые валики на пляжах. Галечником сложена современная терраса высотой до 3 м и шириной 10-25 м, тянущаяся между мысом Дорофеевским и одноименным поселком у подножия берегового склона. Скопления гальки и валунов выстилают русла всех рек, прорезающих возвышенности, образуют покровы на вершинах ледниковых холмов и камов. Валунные скопления окаймляют берега древних и современных озер среди ледниковых холмистых ландшафтов.

Вдоль Таймырского берега Енисея и Енисейского залива валунные скопления почти повсеместны и исчезают только около устьев притоков. На Гыданском берегу они распространены между пос. Дорофеевским и Нарзой. Между Нарзоем и Лескинской возвышенностью валунов настолько мало, что красноярские и енисейские рыбаки-сезонники, употребляющие камни в качестве сетевых якорей, привозят их с собой бочками. Это  обстоятельство следует иметь в виду при изучении валунов с Гыданского;берега, так как обратно их, конечно, не увозят. Единственные заметные скопления валунов есть там в 10 км западнее мыса Песчаного и несколько выше устья р. Песчанихи.

Неисчерпаемые россыпи глыб долерита лежат вдоль крутых склонов котловин, трогов и цирков южной окраины Западного Таймыра и на вершинах увалов.

Торф. Автохтонные низинные торфяники сложены слаборазложившимся войлоковидным мерзлым торфом мощностью до 1,5-2,8 м. Низкая степень разложения позволяет использовать торф лишь в качестве технического термоизоляционного материала.

Поисковыми критериями могут служить приуроченность торфяников к местным понижениям рельефа; развивающиеся на них системы ортогональных трещин, хорошо заметные, особенно на крупномасштабных (1:10 000) аэрофотоснимках. Площади, занятые торфом, обычно невелики и не превышают 1 км². Севернее 72° с.ш. торфяники очень редки.

Плавник. Современные отложения пляжей, и береговых террас Енисейского залива содержат крупные скопления плавника, залегающие непосредственно на поверхности и легко доступые для разработки. При полном безлесии района они являются важным источником строительного леса и местного топлива и сохраняют свое значение на первых порах хозяйственного освоения территории.

Крупнейшие из этих скоплений расположены около устьев рок Хальмеряха, Екаряуяха, западнее пос. Монгоче и на берегу Шайтанской Курьи. Запасы плавника достигают десятков и сотен тысяч кубических метров. Не менее трети скоплений сложено сплавным лесом - хорошо сохранившимися сосновыми бревнами. Среди ветровального плавника преобладают лиственница и береза.

Разработка скоплений сводится к их разборке, а местная транспортировка - к трелевке бревен до берега на расстояние в десятки и первые сотни метров.

ЗНАЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ОТЛОЖЕНИЙ И РЕЛЬЕФА

Любые наземные сооружения, возведение которых потребуется при поисково-разведочных работах или хозяйственном освоении равнинной части территории, будут строиться на мерзлых песках и алевритах, чистых или содержащих то или иное количество крупных обломков, редко - на галечниках. При прочих равных условиях строительные площадки лучше подбирать на хорошо сортированных песчаных или галечных грунтах, не подверженных солифлюкции и мерзлотным пучениям.

Лучшие по грунту и условиям дренажа участки располагаются у бровок береговых террас Енисейского залива, в основании пологих склонов долин, срезающих песчаные казанцевские, зырянские или позднеледниковые отложения, а также около бровок таких склонов. Во внутренних, удаленных от рек, частях района целесообразно использовать участки камового рельефа.

Следует избегать расположения сооружений около интенсивно абрадируемых уступов коренных берегов и террас озер, рек и залива, а также вблизи резко врезанных в глинисто-алевритовые породы эрозионных рытвин.

Ровные площадки на месте спущенных озер и торфяников непригодны для строительства, так как обычно являются ареной интенсивных мерзлотных деформаций в торфянистых озерных илах и пластах торфа.

Огромная мощность мерзлой зоны (более 450 м) и ничтожная - деятельного слоя (до 1,5 м) требуют выбора конструкций, обеспечивающих сохранение мерзлоты.

При изысканиях под дорожное строительство и сооружение трубопроводов необходимо выбирать варианты таким образом, чтобы обеспечивалось максимальное пересечение водораздельных камовых массивов, слабо затронутых эрозией. При этом неудобство, создаваемое местными неровностями (холмами и котловинами), будет возмещаться отсутствием бесчисленных глубоких эрозионных рытвин и долинок, а также обилием местного материала для отсыпки насыпей и благоприятными грунтовыми условиями. В Верхнеагапской низине и Моховой Лайде наиболее выгодным является меридиональное направление трасс.

При строительстве сооружений на берегах Енисея, залива и рек нужно учитывать резкое различие в мерзлотном режиме береговых грунтов, с одной стороны, и донных - с другой, а именно - возможность существования глубоких подрусловых таликов, слоистой мерзлоты и т.п.

Из особенностей рельефа, важных при возможном использовании в будущем гидроэнергетических ресурсов Енисея, следует отметить следующее.

1. Единственный узкий (7 км) участок долины Енисея в его нижнем течении расположен у пос. Гольчихи. При сооружении здесь плотины электростанции длина ее будет минимальной.

2. Особенности рельефа позволяют без крупных дополнительных гидротехнических сооружений создать напор не более 30-35 м, так как при наполнении Бреховского водохранилища выше этих отметок начнется сброс вод из низины Янато-Монгоче в бассейн р. Поеловояха, а в случае сооружения плотины ниже устья р. Гольчихи - и по долине этой реки в систему рек Моховой - Пуры - Пясины.

При напоре в 30 м мощность гидроэлектростанции, при среднем коэффициенте полезного действия 85%, будет около 3,7 млн. квт (по приближенной расчетной формуле N = 8,3 X QH квт; Введение в гидротехнику, 1955). По рекомендации В.В. Иванова (ААНИИ), в связи с оценкой перспектив использования гидроэнергетических ресурсов для расчетов можно принимать средний расход р. Енисея около 15 000 м³/сек.

3. Сооружение станции такой мощности будет возможно лишь в том случае, если ожидаемый экономический эффект оправдает расходы, связанные с перенесением из зоны затопления г. Игарки, части г. Дудинки, пос. Усть-Енисейский порт и ряда мелких населенных пунктов (затоплением малоценных земель в низовьях Енисея в данном случае можно пренебречь).

В настоящее время здесь нет крупных потребителей энергии. Кроме того, сооружение плотины сократило бы сроки навигации из-за дополнительного льдообразования на водохранилище.

ЗАДАЧИ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В ближайшие годы на территории северо-западной окраины Таймырской низменности и северо-восточного побережья Гыданского полуострова будут проводиться геологическая съемка масштаба 1: 200 000 и поисково-разведочные работы на нефть и газ.

Одной из основных задач на первом этапе будет выявление структурного плана этой части Усть-Енисейской впадины, поиски слабо напряженных положительных платформенных структур второго и третьего порядков, благоприятных для образования нефтяных и газовых залежей. Поскольку естественные выходы меловых пород редки, а сплошное разбуривание территории по сетке профилей или сейсмическое профилирование слишком дороги, кажутся весьма перспективными попытки выявления основных черт структурного плана юрских и меловых пород путем изучения новейших тектонических движений, находящих отражение как в особенностях строения рельефа, так и деформациях четвертичных отложений. Общей теоретической основой этих попыток является представление о длительности и непрерывности формирования платформенных структур и стабильности их размещения.

Успешное разрешение этой задачи принесло бы огромный экономический эффект, позволило бы сравнительно просто и с минимальными затратами выявлять структуры мезозойского покрова и, проводя минимальный объем контрольных сейсмических исследований или буровых работ, вводить их в разведку. Вполне понятно поэтому то внимание, которое уделяется в последнее время неотектоническим (главным образом - геоморфологическим) методам поисков положительных структур в закрытых районах, к числу которых относится и территория наших исследований.

В последние годы проделана большая методическая работа по выявлению отражений новейших тектонических движений в рельефе платформенных равнинных областей. В.П. Философовым (1960) предложен комплекс морфометрических методов, включающий исследование рисунка долинной сети в плане, прослеживание асимметрии долин, водоразделов и бассейнов, составление карт базисных поверхностей, остаточного рельефа, вершинных поверхностей, густоты и глубины эрозионного расчленения и порядков долин. Ю.А. Мещеряковым (1959, 1960) выдвинут метод, основанный на прослеживании аномалий продольного профиля речных долин. Ряд ценных методических положений, касающихся тектонически обусловленных особенностей расположения в плане крупных форм рельефа и речных долин («долины огибания», аномальные сочленения, коленообразные изломы, спрямленные участки долин, сочетания субпараллельных изгибов нескольких долин, радиально расходящиеся долины), внесен исследователями Института геологии Арктики (Воронов, 1954, 1958; Соколов, 1956, 1960; Куликов, 1960; Дибнер, 1958).

Эти методы внедряются в практику геологических работ экспедиций, правда, пока что в виде постановки опытных исследований. Первые результаты, полученные, в частности, Усть-Енисейской экспедицией Института геологии Арктики и Таймырской геофизической экспедицией Красноярского управления, заставляют отнестись настороженно к избранному пути. Поскольку в дальнейшем подобные исследования будут проводиться на территории северо-западной окраины Таймырской низменности и северо-восточного побережья Гыданского полуострова, автор считает необходимым остановиться на этом вопросе.

Прежде всего оказывается, что после построения картограмм глубины и густоты расчленения, карт базисных поверхностей и остаточного рельефа, после всей этой трудоемкой и сложной работы выявляются слишком простые закономерности: в качестве новейших поднятий оконтуриваются возвышенности, и без того хорошо заметные даже при первом взгляде на мелкомасштабные гипсометрические карты.

Это - очевидное следствие молодости всей долинной и эрозионной сети, возникшей в послезырянское время. В методическом отношении это - результат перенесения на инородную почву методов, разработанных для анализа древнего эрозионного рельефа, развивавшегося длительное время вне сферы непосредственного воздействия таких явлений, как длительная четвертичная трансгрессия и недавнее покровное оледенение.

Для района исследований и сходных по истории геологического развития областей Западной Сибири и Таймырской низменности, наряду с анализом особенностей долинной сети, связанных с планом древнего рельефа, либо отражающих субсовременные (и современные) дизъюнктивные нарушения, следует использовать и иные методы.

Известно, что наиболее надежным способом установления новейших движения является выявление деформаций уровенных поверхностей рельефа или пластов новейших отложений.

В этом направлении первые положительные результаты были получены В.Н. Саксом (1953), предположительно установившим поднятие подошвы санчуговских слоев над сводовой частью Малохетского вала и Яковлевского купола. В дальнейшем геологами Нефтяного института (Чочиа, 1960, и др.), исследовавшими сходные по геологическому строению районы Обского Севера, было выдвинуто предложение об использовании деформаций кровли салемальских (санчуговских) отложений для выявления новейших положительных структур.

Хотя полученные результаты еще скромны, это направление исследований кажется наиболее правильным. Для того чтобы обеспечить его успешное развитие, необходимы точные и полные данные о строении четвертичных отложений и рельефа.

Выявление деформаций пластов потребует детального стратиграфического расчленения отложений, прежде всего санчуговских слоев, установления надежных литологических и биостратиграфических критериев, которые позволяли бы прослеживать и коррелировать отдельные горизонты с точностью по крайней мере до 5-10 м. С этой же целью следует провести исследование контактов между отдельными горизонтами, особенно контактов трансгрессивных, наиболее близких (по крайней мере на значительных протяжениях) к плоскости. При прослеживании их на значительных расстояниях появится необходимость исключения регионального уклона первичной поверхности (абразионной терминанты) для выявления деформаций в чистом виде.

При прослеживании отдельных пластов задача будет усложняться влиянием древнего рельефа на формы их залегания, т. е. существованием структур облекания.

Что касается методов геоморфологических, то наиболее перспективным может оказаться выявление деформаций речных террас и береговых линий позднеледниковых бассейнов путем продольных нивелировок.

Нивелировкам должно предшествовать детальное геоморфологическое картирование долин и береговых участков современных и древних бассейнов. Поскольку непрерывное прослеживание террас не всегда возможно, для надежного их сопоставления необходимо детальное биостратиграфическое исследование слагающих их отложений, сопровождаемое радиоуглеродными датировками.

Целесообразно провести также подробное исследование различий в геологическом строении крупных возвышенностей и низин с тем, чтобы выявить связи крупных форм современного рельефа с молодыми и новейшими движениями, а через них - и с более древними структурами мезозойского покрова.

Особое внимание следует уделить изучению дислокаций в четвертичной толще, поискам надежных критериев для отделения нарушений тектонической природы от псевдотектонических явлений, а также выявлению связи небольших дислокаций, наблюдаемых непосредственно, с более крупными структурами.

Этот комплекс работ немыслимо провести сразу на всей исследуемой территории. Он должен быть проверен и испытан на ключевых участках. В качестве последнего может быть избрано побережье Енисея и Енисейского залива в пределах района исследований, в особенности - полуостров Дорофеевский, где известны многочисленные нарушения в толще четвертичных отложений, развиты «структурные гряды», установлен ряд выходов меловых отложений как в осевой части Дорофеевской возвышенности, так и на побережье, а береговые уступы обнажены на значительном протяжении.

Исследование деформаций береговых линий позднеледниковых бассейнов лучше всего проводить в области распространения крупных озер - Наркайского и Сырадасайского.

Все эти исследования дадут богатейший материал, который позволит представить строение четвертичных отложений и рельефа, а также последовательность их формирования гораздо полнее, чем это сделано автором в настоящей работе. Они позволят наметить рациональную методику выявления древних нефтегазоносных структур по их новейшим проявлениям в отложениях и рельефе.

К ОГЛАВЛЕНИЮ