Вестник Томского государственного университета. 2015. No 394. С. 230-238. РО1 10.17223/15617793/394/37 НАУКИ О ЗЕМЛЕ УДК 551.1/.4+528.7(571.65’62’56) Б.П. Важенин СЦЕНАРИИ ПРОРЫВА СЕЙСМОГЕННЫХ, ЛЕДНИКОВЫХ И ИНЫХ ПРИРОДНЫХ ПЛОТИН В ГОРНЫХ ДОЛИНАХ С использованием материалов аэрокосмических съемок, в том числе из интернет-сервисов Соор!е Еаг и ЗА$Р1апе+, а так- же полевых ИССЛСДОВ&НИЙ проанализировано строение природных плотин разных генетических типов в горных долинах: сейсмогенных — ОбВ&ЛЬНЫХ‚ оползневых и тектонических, в виде конусов выноса, реликтовых моренных, ледниковых; вы- зывающих образование озёр и подпрудных бассейнов седиментации — фланговых и тыловых. Рассмотрены сценарии про- рыва запруд, реализующиеся в природе. Плотины ранжированы по их устойчивости к разрушению в порядке: ледниковые, конусы выноса, обвальные‚ сейсмотектонические‚ моренные. Ключевые слова: обвалы; ледники; морены; конусы выноса; горные долины. Горные реки за тысячелетия их существования стремятся выработать продольный профиль равнове- сия долин. Однако ледники, оползни, обвалы, осыпи и сели осложняют решение этой задачи. Они нередко перегораживают долины, подпруживают поверхност- ный речной сток по ним и тем самым нередко вызы- вают образование подпрудных озёр, порой крупных — длиной в десятки километров. В геологическом мас- штабе времени такие запруды, надо полагать, эфе- мерны — эрозия не преминет когда-то их размыть. Со- действие им в этом могут оказывать некоторые дру- гие силы природы, например землетрясения, новые горные ледники, селевые потоки. Морфология и прорыв природных плотин в горных долинах Обвальные и оползневые плотины. В горных до- линах при сильных землетрясениях нередко возника- ют сейсмогенные обвальные и оползневые плотины, которые затрудняют поверхностный сток, в результа- те чего появились подпрудные озёра: Сарезское и Яшилькуль на Памире, Рица и Казенойам на Кавказе, Кучерлинское на Алтае; Голубое (курсивом выделены географические объекты, исследованные автором не только дистанционно, но и в «поле»), оз. Обвал в Се- верном Приохотье; малые озёра Орангутан и Увязка в Бахапчинских горах, Юрюн-Тас в горах Черского (рис. 1) [1]. Обвальные сейсмогенные плотины являются до- вольно устойчивыми долговременными образования- ми, поскольку они, как правило, занимают самый низкий гипсометрический уровень в долинах вблизи места их схода; формируются при высоких динамиче- ских условиях (скорость перемещения, давление, встряска), обеспечивающих дробление обваливаю- щихся блоков горных пород до размерности глыб и щебня, уплотнение, распластывание и вписывание обвального тела в рельеф субстрата. Это в наиболь- шей степени относится к крупным скальным обвалам объемами свыше 1 млн м°. Знаменитый Усойский об- вал-оползень на Памире объемом 2,2 км° ‚ ВОЗНИКШИЙ при землетрясении 1911 г., имеет видимые горизон- 230 тальные размеры 3,7 х 4 км, а максимальную высоту более 730 м (рис. 1, а). Обвал, запрудивший другое памирское озеро Яшилькуль, простирается на 3,9 км по долине р. Аличур и на 1 км — поперек. Сейсмооб- вал Улахан-Чистай-300 (здесь и далее число в назва- нии гравитационного тела означает его объем в млн м°) в одноименном хребте гор Черского на севе- ро-востоке России имеет размеры 1,1 х 2,3 км и высо- ту над погребенным тальвегом —360 м (рис. 1, 6). Плащевидное обвальное тело Чул-300 в Туман- ском хр. Северного Приохотья, запрудившее долины р. Чул и двух ее левых притоков, имеет размеры 2,2 х 2,3 км при мощности до 50-100 м. Обвал, под- прудивший Кучерлинское озеро на Алтае, имеет раз- меры 1,1 х 1,4 км и высоту до 250 м. Устойчивость скальных оползней несколько ниже, так как ниже динамические условия их формирова- ния, не обеспечивающие полного дробления смеща- ющихся со склона масс горных пород до обломков размерности глыб и щебня, вписывание их в рельеф субстрата, и достижение наинизшего гипсометриче- ского уровня в долине на пути их смещения. Порой они «зависают» на выположенных участках склона и могут сместиться вниз, например под воздействием нового сильного землетрясения. На участке долины, расположенном выше завала, возникает подпрудный бассейн седиментации, в кото- ром отлагается ббльшая часть влекомых водотоком наносов (рис. 1). При этом достаточно крупного под- прудного озера там ныне может и не быть (рис. 1, 6). Его водный баланс, регулирующий заполнение и спуск озера, является функцией расхода воды блоки- рованного водотока, фильтрационной способности завала и времени существования запруды. Бассейны седиментации различаются по величине и форме в зависимости от направления схода гравитационного тела — либо вдоль, либо поперек долины. Крупные удлиненные бассейны седиментации возникают при поперечном смещении гравитационных тел (рис. 1, а—в). По площади они стремятся к величине площади бло- кированного водосбора, но не достигают этого преде- ла. Величина их зависит от места схода гравитацион- ных тел. При блокировании долины в низовьях реки