Оценка воздействия геологоразведочных работ на окружающую среду и природных рисков освоения рудных месторождений Камчатки

Глава 2. Характеристика территории и объектов исследования

Физико-географическая характеристика. Полуостров Камчатка по характеру рельефа является типичной горной областью. Через всю его территорию с северо-востока на юго-запад протягиваются Срединный и Восточно-Камчатский хребты, разделенные между собой Центрально-Камчатской низменностью. Вдоль западного побережья полуострова протягивается Западно-Камчатская низменность. В Восточном хребте расположены все действующие вулканы Камчатки.

Реки полуострова принадлежат бассейнам Тихого океана и Охотского моря. В верхнем и среднем течении они имеют горный характер, часто встречаются водопады и пороги. В питании рек принимают участие подземные воды, дождевые осадки и талые воды снежников. Территория полуострова характеризуется одними из самых высоких модулей стока: q_тв.=48 т/км²/год, q_раст. =36 т/км²/год для бассейна р.Камчатка (Лопатин, 1952).

Климатические условия изменяются с юга на север и от прибрежных частей полуострова к внутренним. Климат морской, влажный, в горных районах – умеренно-континентальный, в Центральной Камчатке – резко-континентальный. Среднемесячная температура летом +12 – +15⁰С, зимой -10 – -15⁰С. Количество осадков на побережье от 1000-1500 мм до 2000-2500 мм и более, во внутренних частях полуострова – 600 - 650 мм.

Ландшафтно-геохимическая характеристика. Территория полуострова относится к лугово-лесной ландшафтной зоне с резко выраженной поясной высотной зональностью. В зоне выделено 8 типов ландшафтов (Быкасов, 1985), сменяющих друг друга сверху вниз: ледниковых и фирновых полей, мохово-лишайниковых и мохово-кустарниковых тундр, сплошных или крупноостровных ольховых и кедровых стлаников, каменно-березовых, бело-березовых и хвойных лесов, низинных болот с мохово-травянистой растительностью.

На территории полуострова наиболее широко распространены вулканические кислые почвы, формирующиеся на пирокластично-пепловом почвообразующем субстрате. Вся территория, подверженная воздействию пеплопадов разделена на три зоны (Соколов, 1973) характеризующиеся различной мощностью аэральных пирокластических отложений: слабых пеплопадов (<20 см), умеренных пеплопадов (20-1500 см) и сильных пеплопадов (>1500 см).

Тундровая группа ландшафтов . Высотный пояс тундровых ландшафтов полуострова находится большей частью в зоне умеренных и сильных пеплопадов. На юге и востоке полуострова преобладающим типом являются слоисто-пепловые вулканические почвы, в Центральной Камчатке – илювиально-гумусовые вулканические почвы.

Слоисто-пепловые вулканические почвы имеют прерывистый полигенетический профиль, состоящий из нескольких элементарных почвенных профилей. Почвы характеризуются слабокислой реакцией (рН=4,7-5,8) и слабо окислительной обстановкой. В профиле вулканических почв наблюдается интенсивная миграция элементов в форме комплексных органоминеральных соединений, происходит подпочвенная аккумуляция Fe и Al в виде аморфных гидрооксидов. Интенсивной миграции способствует высокая активность процессов выветривания, гумидный климат и хорошая фильтрационная способность почв.

Тундровые иллювиально-гумусовые почвы распространены пятнами и занимают любые элементы рельефа, кроме крутых склонов. На поверхности почв развиты различные формы криогенного микрорельефа - пятна, бугры пучения и т.д. Торфяные иллювиально-гумусовые почвы развиты в зоне кустарниковых тундр. В верхней части почвенного профиля развит довольно мощный торфяной горизонт, состоящий из слаборазложившихся органических остатков. Реакция почв кислая (рН =4-5,8). В верхних горизонтах почв накапливаются биогенные элементы (Ca, Mg, K).

Речные воды в ландшафтах горных тундр в основном гидрокарбонатно-кальциевые, только вблизи вулканов становятся гидрокарбонатно-магниевыми.

К тундровой группе ландшафтов отнесено западное побережье Камчатского полуострова, где в условиях равнинного рельефа и холодного избыточно-влажного климата развиты болота верхового типа, занимающие практически всю территорию побережья. Почвы характеризуются низкой разложенностью органических остатков, кислые глеевые (рН=4-4,5), с большой мощностью торфяной залежи (до нескольких метров). Для ландшафтов верховых болот характерен дефицит элементов (О, N, Ca, Mg, Na, Cu, Co, Mo и др.). Воды рек и озер, расположенных среди верховых болот кислые, с высоким содержанием гумуса, бедны микроорганизмами

Ландшафтная зона лиственных лесов широко распространена в условиях наименее сурового и наиболее влажного климата. В центральной и южной частях полуострова она развита по долинам рек и склонам гор до абсолютных отметок 500 м. В зоне слабых пеплопадов лиственные леса развиты на дерново-слабоподзолистых почвах. В зоне интенсивных пеплопадов развиты охристые почвы, которые имеют наиболее широкое распространение в зоне лиственных лесов Камчатки. Механический состав охристых почв - песчано-пылеватый, что обусловлено связью с вулканическими пеплами. В условиях влажного климата в ландшафтах лиственных лесов ежегодно продуцируется 80-150 ц/га живого вещества. При разложении органических веществ кислотные продукты распада частично нейтрализуются катионами (зольными элементами), реакция почв кислая или слабокислая (рН=4.9-5.9). Кислое выщелачивание выражено слабо, в почве накапливаются многие элементы. Охристые почвы характеризуются высоким содержанием органических веществ по всему профилю. Органогенные горизонты являются основным источником подвижных форм железа, мигрирующего в основном в форме Fe-гумусовых соединений. В верхних частях охристых горизонтов наблюдается биогенное накопление P, S, Ca, Mg иногда К. В илювиально-гумусовом горизонте отмечается накопление Na. Основными типами геохимических барьеров являются окислительный и сорбционный (на гидрооксидах Fe и Mn). Поверхностные воды имеют гидрокарбонатно-кальциевый, вблизи вулканов - гидрокарбонатно-магниевый состав.

Геологическое строение территории. В геологическом строении полуострова участвуют дочетвертичные осадочные, вулканогенно-осадочные, вулканогенные, интрузивные и метаморфические комплексы, образующие 5 структурно-формационных зон (СФЗ) и четвертичные субаэральные вулканические комплексы.

В региональном плане главными структурами являются Срединно-Камчатский кристаллический массив протерозойского возраста, сложенный метаморфитами амфиболитовой и гранулитовой фаций и кайнозойские вулканогенные пояса (Корякско-Западно-Камчатский, Центрально- и Восточно-Камчатский), заложенные на меловом фундаменте. Вулканогенно-терригенные породы фундамента выходят на поверхность в зонах поднятий. Крупные депрессии, сложенные терригенно-осадочными отложениями кайнозоя, разделяют вулканогенные пояса (Центрально-Камчатская) или наложены на континентальные окраины (Западно-Камчатская).

Интрузивные и субвулканические образования представлены наиболее древними протерозойскими и палеозойскими мигматит-гранитовыми комплексами Срединного массива. С мезозойским периодом связано формирование гнейсо-плагиогранитового раннемелового и позднемеловых габбро-пироксенит-дунитового, габбро-пироксенитового, плагиогранит-гранодиоритового комплексов. Неогеновые интрузивные образования представлены гранодиоритовым и гипербазитовый комплексами.

По металлогеническому районированию территория полуострова входит в состав Курильско-Камчатской металлогенической провинции. Основными полезными ископаемыми являются золото, серебро, медь, никель, кобальт, платина.

Характеристика объектов исследования. Объектами исследования являлись золото-серебряные месторождения Родниковое и Асачинское, золото-полисульфидное месторождение Кумроч, медные золотосодержащие месторождения Кирганик и Шаромское.

Асачинское и Родниковое золото-серебряные месторождения расположены на юге полуострова Камчатка и входят в состав Южно-Камчатского рудного района (ЮКРР) Восточно-Камчатской металлогенической зоны. Территория Асачинского месторождения характеризуется среднегорным рельефом и относится к горно-лесному типу ландшафтов. Месторождение приурочено к пересечению линейных разрывных нарушений: Паратунско-Асачинской раздвиговой зоны и 2-х субширотных разломов и относится к малосульфидному золото-сульфосольному типу золото-серебряной формации (Лоншаков, 1979). Рудные тела, представленные кварц-адуляровыми жилами, залегают в субвулканическом теле андезито-дацитов. Жилы сложены кварцем, адуляром, кальцитом, каолинитом, гидрослюдами, хлоритом. Основные рудные минералы - золото, полибазит, гессит, пирит, халькопирит. В состав геохимической ассоциации входят Au, Ag, Se, Sb, As, Mo, W, Pb, Cu.

Территория Родникового месторождения находится в высокогорном горно-тундровом ландшафте. Месторождение локализовано в пределах Вилючинской ВТС центрального типа, приуроченной к Паратунско-Асачинской раздвиговой зоне и относится к малосульфидному золото-сульфосольному типу золото-серебряной формации (Щепотьев и др., 1989). Рудные тела - кварцевые и кварц-адуляровые жилы, залегают в породах габбро-диоритового интрузивного комплекса. Жилы сложены кварцем, адуляром, кальцитом, хлоритом, каолинитом, гидрослюдами. Основные рудные минералы: золото, акантит, прустит, пирит, галенит, сфалерит, теннантит, тетраэдрит, халькопирит, арсенопирит. В состав руд входят Au, Ag, Se, Te, Sb, As, Mo, Pb, Cu, Zn.

Кумрочское месторождение расположено в горно-тундровом типе ландшафта Восточной Камчатки. Месторождение приурочено к Быстринскому палеовулкану на пересечении Восточно-Камчатского и Тигиль-Кумрочского разломов и относится к золото-полисульфидному типу золото-серебряной формации (Олейник, 1985). Рудные тела представлены системой субпараллельных крутопадающих кварцевых, адуляр-кварцевых жил, локализованных в субвулканических и гипабиссальных интрузиях среднего состава. Жилы сложены кварцем, адуляром, гидрослюдами, каолинитом, серицитом, хлоритом. Основные рудные минералы - золото, сфалерит, галенит, пирит, халькопирит, арсенопирит, теннантит, прустит, пираргирит, тетраэдрит, гринокит. Руды содержат Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Mo, As, Cd.

Кирганикское и Шаромское месторождения находятся в Центральной Камчатке и входят в состав меднорудной зоны Центрально-Камчатского ВПП, трассируемой выходами щелочных базальтов раннего мела и посторогенных миоценовых гранитоидов. Кирганикское месторождение расположено в высокогорном рельефе, тип ландшафта – горно-тундровый. Шаромское месторождение расположено в среднегорном рельефе, тип ландшафта - горно-лесной. Оба месторождения приурочены к центральным частям палеовулканотектонических структур, сложенных щелочными базальтами. По минеральному составу месторождения относятся к золото-медной ортоклазовой рудной формации. Золото-медные гнездово-вкрапленные руды локализованы в биотит-калишпатовых метасоматитах, состоящих из биотита, ортоклаза, пироксена, апатита, альбита, кварца, хлорита, серицита. Ведущие рудные минералы - халькопирит, борнит, халькозин, пирит, сфалерит, галенит, титаномагнетит, апатит. Основными спутниками меди являются Mo, Ti, P, Au, Ag, Pb, Zn.

Россыпное месторождение реки Ольховой находится на территории п-ва Камчатский, в зоне равнинных предгорий, в лугово-лесном типе ландшафтов. Россыпь смешанного руслового и ложкового типа.