Антропогенные процессы в литосфере, Последствия опустошения месторождений полезных ископаемых, Антропогенное прогибание земной коры - Основы экологии

Последствия опустошения месторождений полезных ископаемых

В XX веке опустошено более 140000 месторождений полезных ископаемых при полном игнорировании закономерностей и функций этих месторождений в природных процессах. В результате закрылись многие каналы космической энергии и информации, проникавших в глубину литосферы.

Наблюдается активизация глубинных геофизических и геологических процессов; появляются новые их виды -- гибридные, энергии и масштаб которых составляют сумму природных и антропогенных процессов. Например, землетрясение в Газли спровоцировано шоковой добычей газа.

Антропогенное прогибание земной коры

Данный процесс связан с добычей твердых полезных ископаемых, откачкой флюидов (воды, нефти и газов), с созданием водохранилищ, строительством в городах высотных зданий. Он отмечаются на фоне природных тектонических перемещений земной поверхности, но по частоте проявления, скоростям и негативным последствиям антропогенное прогибание превосходит естественные тектонические движения.

Установлены прогибания и оседания земной коры в связи с подземными выработками в районах угледобычи Силезии, Рурского бассейна, в Японии, Англии, США, в Донецком, Подмосковном и других бассейнах. Опасное оседание и сдвижение горных пород над выработками развивается тогда, когда толщина кровли менее чем в 300 раз превышает толщину отрабатываемого слоя. Прогибанию земной коры способствует также нагрузка колоссальных отвалов, нагроможденных на поверхности шахтных полей (например, в Донбассе за год скапливается наверху около 10 млн. т отвалов).

Откачка подземных вод в Мехико вызвала оседание города более чем на 8,5 м; в приморских японских городах Токио, Осака, Ниигата оседание происходило со скоростью от нескольких до 50 см в год и достигло местами 4 м, площадь оседания захватывает сотни квадратных километров. В Большом Лондоне оседание охватило площадь в 2000 км2 на глубину до 2 м из-за снижения человеком уровня напорных вод на 100 м. В разных городах Калифорнии откачка подземных вод вызвала оседание поверхности на 3 и 4,5 м.

В районах нефте - и газодобычи в ходе процессов нефте - и газодобычи порождается стрессовое снижение давления в нефтегазоносных структурах осадочных толщ, нарушение гидро - и теплового режима больших площадей интенсивно осваиваемых месторождений. Наука еще не готова ответить на ближайшие и особенно отдаленные последствия такого антропогенного воздействия на нефтегазоносные структуры.

Примером сильного опускания коры при откачке флюидов может служить город и гавань Лонг-Бич близ Лос-Анджелеса, где при скорости оседания 10-70 см/год опускание достигло 8,8 м, а горизонтальные смещения -- 3,7 м. Серьезно пострадали промышленные предприятия, военно-морская верфь, железнодорожные пути, трубопроводы, мосты и отдельные здания, а также сотни скважин, которые откачивали нефть. Опускание коры за счет откачки флюидов происходит также в других штатах США (Аризона, Колорадо, Невада, Джорджия), а также в Венесуэле, Японии, Италии.

Прогибание земной коры зафиксировано под многими водохранилищами: Мид на р. Колорадо, Кариба на р. Замбези, под водохранилищами Красноярской, Братской ГЭС, на р. Чирчик, Нарын и др. Скорости прогибания достигают 1-2,5 см/год.

Строительство крупных городов с нагрузкой высотных и промышленных зданий также порождает опускание земной поверхности. Оно отмечается во многих городах. В Москве, например, скорость опускания 1-2 мм/год, причем особо выделяются полосы проседания вдоль тоннелей и станций метро на глубину 50-80 см; прокладка более глубоких линий метро уменьшила размеры проседания.

Рассмотренные выше процессы привели к тому, что по самым скромным подсчетам, к концу XX века общая площадь крупных городов, водохранилищ и разрабатываемых месторождений полезных ископаемых составит не менее 15% суши. Если учесть, что площадь суши составляет около 149,1 млн. км2, то данный процесс охватит территорию площадью около 22,3 млн. км2, то есть почти в 3 раза больше, чем площадь Австралии. Такие масштабы позволяют говорить о глобальном характере данного процесса. В результате соответствующая часть земной коры будет вовлечена в возбужденные человеческой деятельностью движения. Причем эти движения охватят как раз наиболее населенные, то есть наиболее чувствительные к последствиям, территории.

Похожие статьи




Антропогенные процессы в литосфере, Последствия опустошения месторождений полезных ископаемых, Антропогенное прогибание земной коры - Основы экологии

Предыдущая | Следующая