Геологические и геоморфологические предпосылки выбора места транспортного перехода «Материк-Сахалин»

Abstract

Геостратегическое положение России в Азиатско-Тихоокеанском регионе определяется уровнем экономического, социального, политического развития на территории Дальнего Востока. Перспективы его улучшения с учетом современных реалий и тенденций невозможно представить без развития транспортно-экономических связей между субъектами, в том числе о. Сахалин с материком. Рынок трансконтинентальных перевозок в рамках международных транспортных коридоров – огромный позитивный потенциал для развития регионов Дальнего Востока, Сибири и всей России. Принятие решения о развитии транспортной инфраструктуры окраин на уровне Правительства Российской Федерации продемонстрирует отношение государства к своей дальневосточной территории и обозначит его позиции в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Актуальность исследования обусловлена необходимостью проработки проектных решений по выбору возможных вариантов организации устойчивого круглогодичного транспортного сообщения между материком и Сахалином для освоения ресурсного потенциала прилегающих территорий. Окончательный выбор места и типа сооружения, которое обеспечит бесперебойные перевозки железнодорожным и автомобильным транспортом через Татарский пролив, может быть произведен только после тщательного анализа преимуществ какого-либо из них в зависимости от природных условий. Цель: проанализировать результаты геологических и геоморфологических исследований в проливе Невельского (самой узкой части Татарского пролива) для выбора места транспортного перехода. Материалы и методы исследования. Информационной основой для исследования послужили картографические материалы, данные дистанционного зондирования Земли, сейсмические профили, иные данные, полученные в результате инженерных изысканий и научно-исследовательских работ, в которых принимали участие авторы, а также сведения из литературных источников. Картографирование в геоинформационной среде позволило обновить геологические карты, нанести новые данные о разломах, уточнить границы стратиграфических толщ. В геоморфологических исследованиях использовался системно-морфологический подход, который дает возможность оценки геоморфологического риска. Доступная информация использовалась при моделировании процессов в проливе с применением ГИС-технологий. Авторы выполняли геологические работы при исследовании створа «Новый» в 2001 г. Большая часть полученных сведений публикуется впервые. В результате исследований геологического строения прибрежных территорий и дна пролива Невельского, проведенных во время изысканий для обоснования проекта мостового или тоннельного перехода с материка на о. Сахалин (в том числе и с участием авторов) выявлено, что рифтогенная структура пролива Невельского состоит из блоков земной коры, рассеченных глубинными разломами. Территория отнесена к зоне, где возможны сейсмические сотрясения в 7–8 баллов по шкале MSK-64. Отступление материкового берега сильно зависит от прочности пород. Интенсивность абразии мыса Невельского, установленная по данным космических съемок, не превышала 1 м за 100 лет, поэтому створы проектируемого сооружения на материковом берегу целесообразно начинать от береговых уступов (клифов), которые сложены лавами и пирокластическими отложениями базальтового и андезитового состава массивной текстуры (мысы Невельского, Екатерины, Муравьева и др.). На сахалинском берегу сооружение можно выводить на береговой уступ мыса Лах (он меньше всего подвержен размыву). Предварительные итоги изучения геологических условий показали, что строительство мостового перехода I класса сейсмостойкости через пролив возможно. Наиболее спокойным в сейсмическом отношении представляется створ «Новый» (м. Невельского – м. Лах). Полученные геоморфологические данные свидетельствуют о том, что в данном створе размыв береговых уступов минимальный и составляет первые сантиметры за год (в период наблюдений 1 см/год). Геолого-геоморфологические условия не окажут серьезных препятствий при сооружении объекта по линии между указанными мысами.

The geostrategic position of Russia in the Asia-Pacific region is determined by the level of economic, social and political development on the territory of Far East. The prospects for its improvement in view of modern realities and trends cannot be imagined without the development of transport and economic connections between the subjects, including Sakhalin Island and the mainland. The transcontinental transport market within the international transport corridors is huge positive potential for development of the regions of the Far East, Siberia and the whole Russia. The decision to develop the transport infrastructure of the outskirts at the level of the Government of the Russian Federation will demonstrate the State attitude to its Far Eastern territory and outline its positions in the Asia-Pacific region. The relevance of the research is caused by the need to develop design solutions for selection of possible options for organization of sustainable year-round transport links between the mainland and Sakhalin for development of the resource potential of adjacent territories. The final choice of the location and type of construction, which will ensure uninterrupted transportation by rail and road through the Tatar Strait, can be made only after thorough analysis of the advantages of any of them, depending on natural conditions. The aim of the research is to analyze the results of geological and geomorphological studies in the Nevelskogo Strait (narrowest part of the Tatar Strait) to select the location of the transport crossing. Materials and methods of the research. The information basis for the study was cartographic materials, earth remote sensing data, seismic profiles, other data obtained as a result of engineering and scientific research, in which the authors participated, as well as information from literary sources. Mapping in the geographic information environment allowed updating geological maps, applying new data on faults, clarifying the boundaries of stratigraphic strata. In geomorphological studies, a system-morphological approach was used, which makes it possible to assess the geomorphological risk. The available information was used to model the processes in the Strait applying GIS technologies. The authors performed geological work for study of the leading line «Novy» in 2001. The most part of the information is published for the first time. As result of the studies of geological structure of the coastal territory and the bottom of the Nevelsky Strait, conducted during the research to justify the project of a bridge or tunnel transition from the mainland to Sakhalin (including those with the participation of the authors), it was revealed that the rift structure of the Nevelsky Strait consists of blocks of the earth's crust, dissected by deep faults. The territory is classified as an area where seismic shocks are possible at 7-8 points on the MSK-64 scale. The retreat of the mainland coast is highly dependent on the strength of the rocks. The intensity of abrasion of Nevelsky Cape, established according to the space surveys, did not exceed 1 m per 100 years, so leading line of the designed facilities on the construction shore is advisable to start from the coastal ledges (cliffs), which are composed of lava and pyroclastic deposits of basalt and andesite composition with massive texture (Nevelsky, Ekaterina, Muravyov capes etc.). On the Sakhalin coast, the construction can be brought to the coastal ledge of Lakh Cape (it is least susceptible to erosion). Preliminary results of the study of geological conditions have shown that the construction of a bridge of class I seismic resistance across the Strait is possible. The most calm in seismic respect is the leading line «Novy» (Nevelsky Cape - Lakh Cape). The obtained geomorphological data indicate that in this range the erosion of coastal ledges is minimal - first centimeters per year (during the observation period of 1 cm/year). Geological-geomorphological conditions will not have serious obstacles in the construction of the object along the line between these capes.