Изображение донных отложений (грунтов)

Грунты на картах акваторий показываются в соответствии с условными знаками для морских карт. Условные знаки морских карт и внутренних водных путей сообщения (1971 г.), руководствуясь которыми составлено уже большое количество топографических карт шельфа, включают обозначения грунтов в разных разделах: “Берега”, “Навигационные опасности”, “Рельеф”. Рассредоточенность условных знаков грунтов по разным разделам приводит к бессистемности построения и размещения обозначений в таблицах. Полный перечень названий грунтов (без обозначений) и их характеристик приведен только в разделе “Условные сокращения надписей”.

В этом разделе сокращения названий даются по самым различным признакам: механическому составу грунтов (валуны, глыбы, галька, глина, глинистый ил, ил, песчаный ил); минеральному или химическому составу (кварц, гипс, мирабилит, марганец), горным породам (мергель, мел, сланец). В этот же раздел включены обозначения видовых или родовых названий донной фауны и флоры (водоросли, губка, корненожки, литотамнии, мшанки, устрицы, фораминиферы, кораллы, мадрепоровые кораллы), которые сами по себе еще не составляют сформировавшегося донного грунта.

Ряд помещенных терминов (камень, плита, ракушка, хрящ, орешек, изгарь) применительно к грунтам вообще не упоминаются в специальной литературе. Количественные показатели отложений отсутствуют. Буквенные сокращения - основные картографические средства - не укладываются в какую-либо систему. В издании условных знаков морских карт 1985 г. набор обозначений несколько упорядочен, но отмеченные принципиальные недостатки сохранились, исключены характеристики грунтов по цвету.

Важнейшими факторами формирования донных отложений на шельфе и в прибрежной зоне являются приливно-отливные течения, сильное волнение, богатство и разнообразие органического мира. В этой зоне накапливаются осадки самых различных типов - терригенные (приносимые с суши), хемогенные (выпадающие в виде химических осадков), вулканогенные, органогенные. По механическому составу это крупные глыбы, валуны, галька, пески, илы. В отложениях, слагающих береговые валы, скапливаются битые раковины морских животных, из которых затем образуются ракушки, на низменных плоских побережьях - глинистые, песчаные, известковые илы.

Попытка систематизировать многообразие морских осадков была предпринята Мереем и Ренаром (1891 г.), исходя из принципа распределения отложений по глубине и происхождению (терригенные, пелагические). Крюммель (1907 г.) и Андре (1920 г.) положили в основу классификации удаленность от берега и состав отложений. М. В. Кленова (1929, 1948, 1954) выделила генетические типы морских осадков в соответствии с гипсографической кривой (отложения материковой отмели, материкового склона, ложа океана) и предложила классификацию по механическому составу, основанную на учете размеров и содержания в осадках частиц пелитовой фракции (<0,01 мм). Эта классификация применена на карте “Грунты Мирового океана” в Морском атласе. Ф.П. Шепард предложил классификацию глубоководных морских отложений, разделив их на пелагические и терригенные.

Фундаментальная работа по классификации донных осадков была проведена в Институте океанологии АН СССР П. Л. Безруковым и А. П. Лисициным в связи с составлением серии карт осадков Мирового океана. Эта комплексная классификация осадков современных морских водоемов обобщает огромный фактический материал отечественных и зарубежных океанографических экспедиций, дает характеристику отложений по вещественно-генетическому, гранулометрическому составу, а также объективную их количественную характеристику и вполне может служить основой для изображения грунтов при топографическом картографировании. Одним из основных физических свойств осадков является размер частиц (диапазон размеров). Размер зерен отражает гидродинамическую активность водных масс, определяет большинство свойств осадков, входит в основные формулы для определения скорости осаждения, транспортировки, проницаемости, сортировки. Отображение размеров осадков существенно и для установления единой номенклатуры осадков с геологами, занимающимися исследованиями осадочных отложений (древних и современных, наземных и морских).

Применение единой шкалы размерности обеспечит объективные количественные показатели. Принятая для морских осадков шкала размерности может быть применена и к грунтам суши, что способствовало бы более выразительной характеристике на картах геоморфологических особенностей склонов и условий проходимости местности. Генетические типы морских осадков (терригенные, органогенные, хемогенные, полигенные, вулканогенные) по гранулометрическому составу разделяются на глыбы, валуны, гальку, гравий, песок, алеврит, пелит (табл. 2).

Таб. 2. Классификация донных отложений (грунтов)

Согласно предлагаемой классификации условные обозначения сведены в четыре раздела: I - скальные монолитные грунты; II - генетические типы морских отложений; III - гранулометрический состав донных отложений (грунтов); IV - цвет морских осадков (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Предлагаемая система обозначений донных отложений (грунтов) для топографических карт акваторий

В рисунке условных знаков скальных монолитных грунтов сохранена преемственность от топографических карт суши. Генезис морских осадков передан условными индексами - начальными буквами от названия подтипа (типа) в латинском написании: например, Т - терригенные осадки, Fr - фораминиферовые осадки и т.п. Изображение основных типов может быть дополнено специфическими типами (подтипами) для конкретной акватории (мшанковые, литотамниевые и др.).

Условные знаки гранулометрического состава в рисунках обеспечивают отображение площадного распространения отложений, а буквенные сокращения - обозначения проб грунта в местах определения. Размер зерен предлагается указывать цифрами в шкале размерности Института океанологии РАН. Отличительные свойства (вязкий, слоистый) могут быть переданы пояснительной подписью под обозначением грунта.

Цвет донных осадков предлагается характеризовать основными цветами спектра (красный, оранжевый, желтый, голубой, синий, фиолетовый, а также белый, серый, черный) и их сочетаниями. Система индексов значительно упростит восприятие и читаемость. При передаче сочетаний и оттенков на первое место будет ставиться индекс преобладающего цвета.

Таким образом, полная характеристика донных отложений будет выглядеть на карте так: ТП(1,0-0,5)с-ф, что означает: терригенный песок с размером зерен от 1,0 до 0,5 мм, синефиолетовый. Для площадного отображения различных по составу отложений предлагаются границы - определенная и предполагаемая, различные по рисунку. Постепенная смена состава отложений подчеркивается расстановкой обозначений без проведения границы.

Правильное отображение рассмотренных характеристик и свойств донных осадков позволит обогатить крупномасштабные топографические карты ценным фактическим материалом, необходимым для решения как практических задач, так и для познания важнейших закономерностей осадкообразования и связанных с ним процессов, происходящих в Мировом океане. Естественно, это потребует тщательного изучения и надежных лабораторных анализов проб донных отложений на судне и в стационарных условиях.