Научно-информационная основа освоения минерально-сырьевых ресурсов западно-арктического шельфа

Впервые для континентального шельфа России был реализован системный подход к изучению состояния природной среды

Казанин Г.С., Заяц И.В., Маркина Н.В, Шкарубо С.И.
(ОАО "Морская арктическая геологоразведочная экспедиция", Россия);
Лопатин Б.Г. (ВНИИ Океанология, Россия)
Матишов Г.Г., Тарасов Г. А. (ММБИ КНЦ РАН, Россия)

Шельф Баренцева и Карского морей рассматривается в качестве одного из базовых источников углеводородного сырья Российской Федерации. В то же время Арктические моря относятся к наиболее ранимым природным объектам, состояние которых определяет не только экологию всего северного прилегающего к морям сегмента суши, но и влияет на глобальные природно-климатические изменения. Развертывание нефтегазодобычи неизбежно вызовет увеличение техногенной нагрузки на морскую среду и потребует проведения серьезных природоохранных мероприятий. Однако до последнего времени отсутствовала единая научная и информационная основа ресурсной и природоохранной деятельности на шельфе.

Коллективом специалистов в области морской геологии и экологии (Морской арктической геологоразведочной экспедиции, Всероссийского научно-исследовательского института геологии и минеральных ресурсов Мирового океана, Мурманского морского биологического института КНЦ РАН и ряда других организаций) разработана и внедрена уникальная технология геолого-экологического картирования морских акваторий.

Впервые для континентального шельфа России был реализован системный подход к изучению состояния природной среды, геологического строения и закономерностей размещения полезных ископаемых. Обобщена, систематизирована и глубоко проанализирована с использованием геоинформационных методов геологическая, геофизическая и экологическая информация, полученная в ходе многолетних научно-исследовательских работ на Баренцево-Карском шельфе.

Проблема создания многофункциональной геолого-экологической основы всех форм природопользования, обеспечивающей эффективное и экологически безопасное освоение минерально-сырьевых и биологических ресурсов Западно-Арктического шельфа России, была решена с помощью:

- разработки концептуальных научных принципов и программно-методического обеспечения, создания и внедрения единого ряда современных технологий геолого-экологического картографирования континентального шельфа;

- выбора оптимального комплекса методов, разработки и внедрения технических средств изучения донных биологических сообществ, осадочных комплексов платформенного чехла, новейших отложений, современного и погребенного рельефа;

- внедрения компьютерных технологий составления карт и разработки принципов организации единой Геоинформационной системы (ГИС), интегрирующей комплекты цифровых карт и базы первичных данных.

Созданный на основе разработанной технологии комплект материалов (листы Государственной геологической карты России масштаба 1:1000 000) - это уникальный по своему содержанию документ, который дает оценку состояния окружающей среды, всесторонне и комплексно освещает геологическое строение крупного, стратегически важного региона, включает исчерпывающие сведения о месторождениях, проявлениях полезных ископаемых и прогнозных ресурсах углеводородов.

С 1999 по 2006 годы опубликованы, подготовлены для издания и переданы в Росгеолфонд материалы по листам S-38-40 - пр. Маточкин Шар; S-(36), 37 - Баренцево море; R-38-40 - о. Колгуев; S-41-43 -о. Белый; Т-37-40 - Земля Франца-Иосифа (южные о-ва); Т-41-44 - м. Желания; R-(35), 36 - Мурманск; проводится геологическая съемка шельфа и подготовка к изданию Госгеолкарты третьего поколения по листам R-37,38; R-41, S-49,50.

Полный ГИС-пакет материалов по каждому листу Госгеолкарты-1000/3 включает:

- основные карты и схемы: геологическую карту, карту четвертичных образований, карту полезных ископаемых, литологическую карту поверхности морского дна, тектоническую, геоморфологическую, гидрогеологическую схемы, схему прогноза нефтегазоносности;

- дополнительные карты: физико-географическую карту, карты геофизических полей, структурные карты по опорным отражающим горизонтам, палеогеографические и литолого-фациальные карты, карты геолого-геофизической изученности;

- базы первичных и справочных данных в табличном, графическом или текстовом виде.

База данных, сопровождающая листы Госгеолкарты, содержит фактографическую и производную информацию, которая поддерживает, обосновывает и расширяет содержание карт комплекта. В ее состав, прежде всего, входят таблицы, которые содержат первичные данные, сгруппированные по видам исследований. Также включены справочные таблицы, характеризующие параметры и запасы месторождений УВ и прогнозные ресурсы выявленных локальных структур. Кроме табличной информации, в Базу данных включен фактический материал в графическом или текстовом виде: временные сейсмоакустические разрезы, фрагменты сонограмм гидролокации бокового обзора; фрагменты временных сейсмических разрезов, полевые описания отложений по станциям донного опробования; литологические колонки, разрезы поисковых скважин. Справочные таблицы к картам прогноза нефтегазоносности дают дополнительную информацию о распределении прогнозных ресурсов углеводородов по нефтегазоносным комплексам в разрезе осадочного чехла и начальных суммарных ресурсов нефти и газа по провинциям, характеризуют перспективные локальные структуры.

Оценка загрязнения донных ландшафтов изученной акватории Баренцева и Карского морей свидетельствует, что максимальное содержание поллютантов в придонных средах довольно редко превышает существующие уровни ПДК, однако вызывает опасение присутствие в придонных водах и макробентосе хлорорганических пестицидов. Наиболее подвержены контаминации области, прилегающие к побережью Кольского полуострова и архипелагу Новая Земля. В дополнение к комплексу тяжелых металлов здесь зафиксированы аномалии содержания хлорорганических соединений, которые имеют антропогенную природу.

Таким образом, выявлены основные источники техногенного загрязнения, влияние которых должно учитываться в будущем при планировании морских экспедиционных работ и других видов хозяйственной деятельности на Западно-Арктическом шельфе. В ближайшем будущем в пределах осадочных бассейнов Баренцева и Карского морей будет сосредоточен основной объем геолого-геофизических исследований, направленных на прирост запасов нефти и газа. Современная оценка состояния природных сред и техногенного воздействия на экосистемы послужит исходной базой для дальнейшего мониторинга.

Разработанные научно-методические принципы картирования морского дна и современные технические средства для изучения донных биологических сообществ, осадочных пород и новейших отложений позволяют свести к минимуму негативное воздействие на морские биоресурсы. Внедрение экологически чистых технологий производства при освоении природных ресурсов особенно важно в условиях уязвимых экосистем арктических шельфов. Выполненные исследования существенно пополняют государственную информационную базу данных о состоянии природной среды, геологии и полезных ископаемых северных морей России. Они содержат информацию о фоновом состоянии морской среды, включая биотическую компоненту, об источниках и уровне загрязнения, позволяют оценить существующую антропогенную нагрузку и ее динамику на перспективу в условиях возрастающей хозяйственной активности в пределах высокоперспективных на нефть и газ Баренцевоморского и Южно-Карского осадочных бассейнов.

Методология изучения состояния морских сред и комплексного геолого-экологического картирования акваторий на основе ГИС может быть с успехом применена в других морских районах Российской Федерации и реализована в следующих направлениях: разработка систем мониторинга состояния природной среды арктических морей - как государственного уровня, так и локального; оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) при разработке проектов освоения нефтегазовых месторождений или иной хозяйственной деятельности на шельфе; оценка и выбор лицензионных участков на шельфе для разведки и освоения сырьевых ресурсов; стратегическое планирование освоения Арктики, включая комплекс геополитических и оборонных задач, в частности, делимитацию шельфа.

Литература

Казанин Г.С., Шкарубо С.И.. Маркина Н.В. ГИС в комплексном геологическом картировании Западно-Арктического шельфа России. - Информация и космос, №2,2004. -С. 4045;

Казанин Г.С, Иванов В.Л.,Матишов Г.Г.,Хаин В.Е., Шкарубо С.И. Создание современных технологий картирования в качестве геолого-геофизической основы освоения минерально-сырьевых ресурсов Северо-Западного шельфа России. - Экология и промышленность России, апрель 2004. - С 4-9.

Журнал "СЕВЕР промышленный" № 5 2006 г.