Байкало-Амурская магистраль

БАЙКАЛО-АМУРСКАЯ МАГИСТРАЛЬ (БАМ) – железнодорожная трасса в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, второй магистральный железнодорожный выход CCCP к Тихому океану. Пролегает по территории северных районов Иркутской области (предбайкальский участок), Бурятской ACCP, Читинской области (забайкальский участок), Амурской области и Хабаровского края (дальневосточный участок). Общая протяжённость трассы от Тайшета до Советской Гавани 4300 км, из них строящийся с 1974 участок Усть-Кут (на Лене) — Комсомольск-на-Амуре — 3100 км; к нему примыкают два ранее построенных участка: Тайшет — Усть-Кут (733 км, введён в 1958) и Комсомольск-на-Амуре — Советская Гавань (434 км, введён в 1947). Три соединительные линии связывают БАМ с Транссибирской железной дорогой: БАМ — Тында, Известковая — Ургал и Волочаевка — Комсомольск-на-Амуре. Входящая в зону влияния БАМа территория (около 1,5 млн. км²) отличается очень сложными природными условиями, геологическим строением и рельефом, развитием многолетнемерзлых пород, сильной сейсмичностью, значительной заболоченностью, определяющими большой объём геологических исследований, инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, связанных с прокладкой трассы, строительством пристанционных и других посёлков и городов, освоением минерально-сырьевых ресурсов.

Рельеф. Предбайкальский участок занимает Приленское (Ангаро-Ленское) плато с преобладанием мягких форм рельефа — широких плоских водоразделов, небольших впадин и равнин. Абсолютные высоты колеблются в пределах 400-1000 м. Трасса проложена в основном по долинам реки Лена, Таюра, Киренга, Кунерма. Забайкальский участок целиком располагается в пределах Байкальской горной страны. В западной части её находятся Байкальский, Акитканский, Сыннырский и Баргузинский хребты с высотами до 2600 м. Для Байкальского хребта характерны альпийские формы рельефа — троговые долины, карры, цирки и каменистые россыпи (курумы) и другие; хребты имеют черты гольцовых плато. Восточная часть занимает обширное и сложно построенное Становое нагорье, где чередуются вытянутые с запада — юго-запада на востоке — северо-восток высокие хребты и глубокие котловины. Последние делят это нагорье на две цепи: северную, которая включает Верхнеангарский, Делюн-Уранский, Северо-Муйский, Муяканский и Кодарский хребты, южную — Южно-Муйский, Каларский и Удоканский хребты. Абсолютные высоты достигают 2800 м (голец Скалистый в Каларском хребте).

Все хребты представляют системы куполообразных или плосковершинных гольцов, покрытых россыпями крупнообломочных отложений, в осевых частях хребтов — альпийские формы рельефа; имеются следы древнего, а в хребте Кодар — и современного оледенения (цирки, карры, моренные гряды, ледниковые озёра). Большая часть трассы на этом участке пересекает наиболее крупные котловины — Верхнеангарскую, Муйско-Куандинскую и Верхнечарскую, имеющие абсолютные высоты 500-700 м и холмисто-равнинный рельеф. На забайкальский участок приходятся все тоннели БАМа, общая длина которых 26 км, в том числе Северо-Муйского 15,3 км, Байкальского 6,7 км. На дальневосточном участке сочетаются средне- и низковысотные горы с обширными аккумулятивно-денудационными равнинами. Трасса проходит здесь вдоль южных отрогов Станового хребта, пересекает хребты Тукурингра-Джагды, Турана, Буреинский, Дуссе-Алинский, Баджальский, Сихотэ-Алинь и выходит к побережью. Примерно 1/3 дальневосточного участка трассы идёт по Верхнезейской и Амуро-Зейско-Буреинской равнинам, имеющим увалистый и сильно заболоченный рельеф. В горных районах она проходит преимущественно по склонам гор и долинам рек (левые притоки Амура). 

Геологическое строение. Территория, прилегающая к БАМу, охватывает фрагменты нескольких крупнейших тектонических структур — Сибирской платформы, Байкальской и Становой горных областей, Монголо-Охотской и Сихотэ-Алиньской складчатых систем (см. карту). Эти структуры ограничены мощными протяжёнными зонами разломов; многочисленные разрывные нарушения обусловливают их мозаичное блоковое строение. Длительная и сложная история геологического развития предопределила широкое распространение разновозрастных (от архея до кайнозоя) осадочных, вулканогенных, интрузивных, метасоматических и метаморфических комплексов крайне разнообразного состава, а также связанных с ними полезных ископаемых. Западная часть (бассейны реки Ангара, Нижняя Тунгуска, верховья Лены) относится к юго-восточной окраине Сибирской платформы. Здесь развиты полого залегающие карбонатно-терригенные отложения палеозоя и мезозоя, насыщенные силлами диабазов. В Западном Прибайкалье мощность палеозойских и нижележащих протерозойских отложений резко возрастает, как и степень их дислоцированности (Ангаро-Ленский прогиб). 

В Байкальской горной стране широко распространены метаморфизованные и дислоцированные осадочные и вулканогенные толщи верхнего архея, протерозоя и нижнего палеозоя, пронизанные разнообразными по составу интрузиями. Имеются выходы древнейшего кристаллического фундамента (Байкальская, Северо-Муйская глыбы и др.). Местами отмечаются мезозойские осадочные, вулканогенные и интрузивные образования. Крупные впадины байкальского типа выполнены толщей рыхлых кайнозойских отложений (см. Байкальская система рифтов). В пределах Алданского щита развиты метаморфические толщи нижнего архея, среди которых закартированы многочисленные шовные прогибы (троги) с зеленокаменными осадочно-вулканогенно-кремнистыми образованиями. В Кодаро-Удоканском районе они перекрыты мощной толщей нижнепротерозойских терригенных отложений, а в бассейнах реки Жуя, Алдан, Учур — полого залегающими терригенными и карбонатными отложениями протерозоя, венда, палеозоя и мезозоя. Вдоль южной окраины щита протягивается серия впадин с юрскими и меловыми угленосными отложениями (Чульманская, Токийская и др.). Интрузивные образования включают древние граниты, габбро- и гипербазиты, палеозойские гранитоиды, мезозойские малые интрузии щелочного состава, протерозойские интрузии щелочных ультраосновных пород. Становая горная область характеризуется широким распространением архейских метаморфических пород и гранито-гнейсов, мезозойских гранитоидов. Имеются троги с зеленокаменными комплексами докембрия. Повсеместно отмечаются разобщённые мезозойские вулканические постройки, малые интрузии разнообразного состава, а также грабены, выполненные угленосными юрскими и меловыми отложениями. 

В Монголо-Охотской складчатой системе развиты метаморфизованные и дислоцированные осадочные и вулканогенные толщи протерозоя, палеозоя и мезозоя, прорванные разновозрастными интрузиями. В бассейне Зеи и её притоков известны мезозойские вулканические постройки и впадины, выполненные угленосными отложениями. В пределах Буреинского массива преобладают древние гранитоиды, прорывающие докембрийские кристаллические сланцы. На востоке региона развиты осадочно-вулканогенные образования мезозоя и палеозоя, слагающие Сихотэ-Алинскую складчатую систему. Весьма многочисленны вулканические постройки и пояса (Приморский, Ям-Алинский), в строении которых принимают участие мезозойские и палеоген-раннечетвертичные вулканические породы. Среди интрузивных образований преобладают гранитоиды позднего мезозоя. Серия крупных рифтогенных впадин и обширных прогибов выполнена кайнозойскими осадками (Тугурский грабен, Хабаровская впадина и др.).

Сейсмичность. Часть зоны БАМа высокосейсмична. Практически асейсмичен предбайкальский участок, проходящий по Сибирской платформе, но и сюда иногда приходят "транзитные" землетрясения силой до 5 баллов со стороны Байкальского сейсмического пояса. Наиболее сейсмичен забайкальский участок. Установлено, что эпицентры землетрясений группируются в относительно узкую полосу вдоль цепи рифтовых впадин; при этом повышенной сейсмичностью характеризуются межрифтовые горные перемычки (Верхнеангарско-Муйская, Муйско-Чарская). Сейсмическая обстановка на дальневосточном участке весьма различна. Повышенная сейсмичность к Востоку от Удоканского хребта и в районе среднего течения реки Олёкма связана с системой разрывов Станового разлома. К Востоку от реки Олёкма сейсмичность ослабевает, но в районе хребта Тукурингра-Джагды вновь возрастает; она связана с Монголо-Охотским разломом. Далее на Восток землетрясения происходят реже и меньшей силы, однако и здесь имеются сейсмические очаги (Зейский, Амгуньский и др.) с силой землетрясений до 7 баллов. Таким образом, зона БАМа располагается в сложных инженерно-сейсмологических условиях; при проектировании сооружений предусматривается антисейсмические усиления конструкций.

Многолетняя мерзлота. Крайний западной участок относится к не мёрзлой зоне; на остальной территории она распространена либо в виде островов, либо повсеместно. К Востоку от Ангары до Байкальского хребта мерзлота занимает небольшие площади, встречается в виде отдельных массивов в заболоченных речных долинах и на северных склонах. В крупных рифтовых впадинах Байкальской горной области многолетняя мерзлота развита только на поймах и первых террасах рек, на делювиальных шлейфах и конусах выноса, которые обычно заболочены. Мощность многолетнемёрзлых пород может достигать, по-видимому, величин от 150 до 500-600 м. В горном обрамлении впадин с высотами хребтов 2000-2800 м существуют наиболее суровые мерзлотные условия. Многолетнемёрзлые толщи характеризуются почти сплошным распространением, прерываясь таликами лишь в днищах глубоковрезанных крупных долин и зонах обводнённых разломов. Мощности их достигают, по-видимому, более 1 км. На Алданском щите сплошность и мощность мерзлоты увеличивается с высотой. Наиболее мягкие мерзлотные условия существуют в интервале высот 800-1000 м, где водоразделы обычно талые. Такие водоразделы развиты главным образом в пределах мезозойских угленосных впадин. Ниже мерзлота вновь получает преимущественно сплошное распространение, прерываясь таликами лишь в долинах крупных рек.

Водораздельные пространства наиболее высоких хребтов (Станового, Янкан, Тукурингра), как правило, мёрзлые, мощность мерзлоты достигает 200 м. На южных склонах и на низких (500-1000 м) водоразделах мощность многолетнемёрзлых горные породы резко сокращается, широко развиты талики; заболоченные днища долин и делювиальные шлейфы у подножия склонов являются многолетнемёрзлыми. В среднегорных хребтах Приамурья (Соктахан, Джагды, Эзоп, Дуссе-Алинь, Буреинский и др.) закономерности строения криолитозы сходны. Мерзлотные условия межгорных депрессий более дифференцированы. В самой северной из них, Верхнезейской, многолетнемёрзлые горные породы имеют почти сплошное распространение. В пределах Зее-Буреинской равнины они выстилают днища широких заболоченных падей, замеренные увалы, водоразделы, сложенные с поверхности тонкодисперсными отложениями.

Подземные воды. В зависимости от природных условий существуют большие различия в условиях формирования ресурсов и состава подземных вод. В платформенных условиях Ангаро-Ленского плато преобладают пластовые и пластово-карстовые воды в терригенно-карбонатных породах ордовика и нижнего кембрия, в меньшей степени в аллювиальных и ледниковых отложениях. Крупные очаги разгрузки подземных вод образуются иногда на участках контакта высокопроницаемых карбонатных пород со слабо проницаемыми терригенными, образующими литологические барьеры. В Байкальской горной стране значительные ресурсы подземных вод сосредоточены в аллювиальных и озёрно-аллювиальных отложениях, в массивах карбонатных пород в зонах разломов (таликовые воды). На Алданском щите и в Становом хребте подземные воды также связаны в основном со сплошными таликами в аллювиальных отложениях; имеются трещинные подмерзлотные и трещинно-жильные воды в зонах разломов. В Зейской и Зее-Буреинской впадинах обильные горизонты напорных вод (часто подмерзлотных) связаны с юрскими и меловыми песчаниками и озёрно-аллювиальными отложениями. В Буреинском хребте и Сихотэ-Алинской области имеются значительные скопления пластовых и трещинных вод; для практического использования наиболее пригодны подземные воды аллювиальных отложений речных долин.

Важное значение для формирования гидрогеологических условий на большей частью территории зоны БАМа имеют многолетнемёрзлые породы. В одних случаях они исключают из активного водообмена огромные массивы, в других — служат региональным водоупором, разделяющим воды на подмерзлотные и надмерзлотные. Подземные воды зоны чрезвычайно разнообразны по химическому составу, который определяется химическим составом водовмещающих пород. В очень широких пределах изменяется и степень минерализации вод (от 0,1 до 630 г/л). Довольно многочисленны источники минеральных вод. Выделяются Восточносибирская гидроминеральная область азотных и метановых хлоридных и сульфатных солёных вод и рассолов, Байкальская область азотных и метановых терм, Нижнеамурская область холодных углекислых вод, Амуро-Приморская область азотных и метановых терм. Минеральные воды могут здесь использоваться в лечебных, термоэнергетических, промышленных целях, в качестве источника добычи поваренной соли и др.

Инженерно-геологические условия. Наиболее общая черта инженерно-геологические строения зоны — преимущественное развитие скальных пород, перекрытых незначительным чехлом рыхлых четвертичных отложений элювиального, делювиального, аллювиального и ледникового генезиса. Мощность этого чехла 2-3 м, в редких случаях более 10-15 м. Эта толща — объект инженерно-геологического освоения; она выполняет переуглублённые долины, включает некоторые поля развития ледниковых и водноледниковых отложений, крупные делювиальные шлейфы. Существенно меньшую площадь занимают районы, где весь инженерно-геологический разрез сложен рыхлыми кайнозойскими отложениями. Это — рифтовые впадины Байкальской области и крупные впадины Приамурья.

Важнейший фактор формирования инженерно-геологических. условий — современные геологические процессы и явления. В зоне БАМа повсеместно распространены склоновые процессы (делювиальный смыв, солифлюкция и особенно каменные реки), представляющие особую опасность при наземном строительстве. На альпинотипных хребтах широко распространены лавины, сели и связанные с ними формы (очаги, лотки, шлейфы). Зона БАМа охвачена наледями подземных и грунтовых вод, имеющими различные размеры и динамику. Значительная часть наледей выработала хорошо выраженные наледные поляны. Распространены такие криогенные явления, как термокарст, полигональные образования (повторно-жильные льды, грунтовые жилы и т.п.), структурные грунты (каменные кольца, пятна-медальоны и др.), связанные главным образом с днищами долин, широкими водораздельными пространствами, равнинами. В целом условия инженерного освоения зоны БАМа тяжелы, особенно в пределах Байкальской складчатой области, где сочетаются высокая сейсмичность, наиболее суровая мерзлота и высокогорный рельеф. 

Минерально-сырьевые ресурсы. Зона БАМа — относительно мало изученный, но перспективный регион на Востоке страны: известные крупные месторождения и рудопроявления позволяют рассчитывать на возможность открытия новых промышленных месторождений разнообразных полезных ископаемых. На Сибирской платформе известны месторождения газоконденсата (Марковское, Ярактинское и др.), мощные пласты каменной и калийной солей (Непско-Гаженский бассейн), обнаружены небольшие месторождения и проявления фосфоритов, углей, медистых песчаников. К западу от Усть-Кута выявлены и разведаны месторождения железных руд Ангаро-Илимского и Ангаро-Катского районов. В Байкальской горной стране первостепенное значение имеют месторождения колчедан-полиметаллических руд в зеленокаменных толщах протерозоя (Холоднинское), мусковита (Мамский район), хризотил-асбеста (Молодёжное), золота (россыпи и небольшие рудные месторождения) и разнообразных поделочных камней. Известны также флюорит-полиметаллические месторождения в карбонатных толщах (Барвинское, Таборное и др.), проявления никеля, молибдена, вольфрама, редких элементов, а также каменных и бурого углей. Для Алданского щита важнейшими являются золото, каменный уголь, медь и железо. Помимо рудных месторождений золота (Алданский район), известны многочисленные россыпи. Месторождения угля разведаны в Чульманской впадине; значительны перспективы Тонкинской впадины и других мезозойских депрессий, образующих Южно-Якутский угольный бассейн. Залежи медистых песчаников известны на Западе Алданского щита (Удоканское месторождение). В Чаро-Токкинском районе установлены значительные запасы железа (магнетитовые кварциты в древних толщах), в Южно-Алданском районе разведаны месторождения железных руд метасоматического типа (Таёжное, Десовское, Пионерское и др.). Разрабатываются месторождения флогопита (Алданский район), открыты месторождения апатита (Селигдарское), медно-кобальтовых руд с платиноидами (Чинейское), редких элементов, а также корунда, графита, чароита (единственное месторождение в мире), горного хрусталя и др.

В Становой области промышленное значение имеет добыча золота; выявлены рудопроявления молибдена, медистых песчаников, полиметаллических руд, ртути, редких элементов, апатита, магнетитовых руд, поделочных камней, строительных материалов. Монголо-Охотская система и Буреинский массив характеризуются многочисленными россыпями и небольшими месторождениями руд золота, железа (Гаринское), угля (Буреинский угольный бассейн), проявлениями олово-полиметаллических руд, молибдена, марганца, фосфоритов. В Сихотэ-Алинской системе ведущая роль принадлежит добыче олова (Комсомольский, Баджальский и другие районы), известны также месторождения руд золота и вольфрама.

В неогенчетвертичных впадинах заключены каменные и бурые угли (Лианское месторождение). На всех участках зоны освоения БАМа многочисленны месторождения различных строительных материалов, запасы которых обеспечивают строительство самой трассы, промышленных и жилищно-бытовых объектов.

Освоение минерально-сырьевых ресурсов наряду с лесоразработками даст толчок развитию производительных сил зоны БАМа. Крупные запасы ценных полезных ископаемых способствуют формированию на их основе территориально-производственных комплексов, таких как в Южный Якутии, где развивается крупномасштабная добыча угля, а в дальнейшем возможна добыча железных руд, апатита и т.д.