На правах рукописи

Васьков Игорь Михайлович
Ледово-каменные обвалы в Казбек-Джимарайском горном узле Центрального Кавказа и их прогнозирование.

Геоэкология (25.00.36)

Автореферат диссертации

на соискание учёной степени

кандидата геолого-минералогических наук

Работа выполнена на кафедре геологии и поисково-разведочного дела

Горно-геологического факультета

Северо-Кавказского горно-металлургического института (ГТУ)

Научный руководитель:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор,

академик РАН В.И. Гончаров, СКГМИ.

Научный консультант:

Кандидат геолого-минералогических наук, доцент

А.П. Полквой

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор

Н.В. Короновский, МГУ;

доктор географических наук, профессор П.М. Лурье,

Северо-Кавказское управление по гидрометеорологии

и мониторингу окружающей среды.

Ведущая организация: Учреждение РАН Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства РСО-Алания.
Защита состоится 18 сентября 2009 года в 14.00 часов в аудитории 1-300 на заседании диссертационного совета Д 800.017.01 при Международном университете природы, общества и человека «Дубна» по адресу: 141980, Московская область, г. Дубна, ул. Университетская, д. 19.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ МО Международного университета природы, общества и человека «Дубна».
Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять Учёному секретарю диссертационного совета по указанному адресу.
Автореферат разослан 10 августа 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук И.З. Каманина

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Катастрофа 20 сентября 2002 г. в долине р. Геналдон произошла на заселенной терри­тории с развитыми системами мониторинга природной среды. Гигантская ледово-каменная лавина и порождённый ею гляциальный селевой поток почти мгновенно изменили ландшафт в придонной части долины на протяжении 34,8 км, на площади около 10 км². По официальным данным погибших и пропавших без вести 126 человек, материальный ущерб составил более 500 млн. руб. Подобная же катастрофа в Перу 10 января 1962 года разрушила шесть селений, при этом погибло 4 тыс. человек. Часть учёных считала, что повторяемость такого потока - около раза в столетие, а другая – даже в тысячелетие, но через 8 лет разразилась ещё более масштабная катастрофа. В результате мощных сейсмических толчков с северной вершины Уаскарана откололся громадный блок льда и горной породы. После удара о нижний ледник, образовавшаяся ледово-каменная лавина погребла город Юнгай, погибло 27 тыс. человек. Ярким примером «иррегулярности» обвальных процессов является Девдоракский ледник у г. Казбек. В период с 1776 по 1891 годы было отмечено 10 обвальных завалов долины р. Терек с интервалами от 2 до 36 лет. В специальной литературе нередки описания менее масштабных катастроф, произошедших в горных странах мира, испытываю­щих современный орогенез. Обвалы объёмом до первых десятков миллионов кубометров и дальностью выброса до 15-20 км обычно не привлекают внимания, т.к. происходят в не освоенной человеком высокогорной местности. Однако дальнейшее развитие человеческого сообщества вовлекает такие участки в сферу своей хозяйственной деятельности.

Детальное изучение Геналдонской катастрофы, комплексный анализ геоморфологических, орографических, климатических и других данных, позволили с новых позиций определить её генезис, что необходимо для преду­преждения трагических последствий от их воздействия в горных и высокогорных районах. Значимость работы увеличивается особенно в настоящее время, когда расширяеся при­сутствие человека в регионах современного активного орогенеза, таких как Кавказ, Альпы, Анды, Кордильеры и другие.

Целью работы является установление причин возникно­вения, динамики развития катастрофических процессов с участием больших масс горных пород и льда и их прогнлзирование на примере Казбек-Джима­райского горного узла - определение гене­зиса Геналдонской катастрофы 20 сентября 2002 года и ей подобных. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

а) детально изучить и описать масштабные ледово-каменные катастрофы, произошедшие в Казбек-Джимарайском горном узле;

б) разработать методику прогнозирования катаст­роф, подобных Ге­налдонской 20.09. 2002 года, для территории горной страны, активно развиваю­щейся в настоящее время, (Центральный Кавказ, Северная Осетия);

в) определить признаки проявления обвальных катастроф, их масштабов и границ зон поражения лавинообразных потоков;

г) разработать оптимальную систему мониторинга подобных катастрофических экзогенных процессов.

Методика исследований комплексная и основана на аналитическом подходе к ана­лизу и интерпретации фактического материала. Совместно анализировались геологиче­ское и геоморфологическое строение района, данные сейсмологических наблюдений, ре­жимная гидрометеорологическая информация, литературные, исторические и этнографи­ческие сведения о подобных событиях прошлого и настоящего.

Научная новизна: - впервые в пределах Казбек-Джимарайского горного узла установлена и количественно описана связь новейших тектонических движений с развитием катастрофических экзогенных процессов, что послужило основой для прогнозирования обвальных катастроф;

- впервые для Северного Кавказа доказано и детально описано развитие и последствия ледово-каменного высокоскоростного лавинообразного потока (ЛОП);

- впервые определёны признаки произошедших в прошлом природных катастроф типа Геналдон­ской, и на их основе в Казбек-Джимарайском горном узле выявлены долины, в пределах которых проис­ходили в прошлом крупные обвальные процессы с образованием лавинообразных потоков.

- ледники и многолетнемёрзлые породы рассматриваются как неотъемлемая составляющая строения и развития горной территории, активно участвующая в экзогенных геологических процессах;

Завщищаемые положения:

1. Впервые показано, что именно современные тектонические движения отдельных блоков пород по надвигам и пологим взбросам являются основной причиной, приводящей к обрушению склонов с образованием катастрофических обвалов и лавинообразных потоков (ЛОП).

2. Установлено, что общая деградация оледенения и многолетнемёрзлых пород в результате глобального потепления климата – фактор, приводящий к ускорению разрушения оттаявших частей склонов, увеличению ко­личества опасных геологических процессов и их масштабов.

3. Доказано , что катастрофические лавинообразные потоки возникают при ледово-каменных обвалах больших (10⁶ м³ и более) объемов. Их прохождение приводит к изменениям геологического строения и морфологии придонной части долин, по которым можно определить основные параметры прошлых катастроф.

4. Впервые научно обоснованна система мониторинга и прогнозирования катастрофических ледово-каменных обвалов в горных областях

Научное значение работы заключается в установлении причин возникновения катастрофических обвалов и лавинообразных потоков в горной области Большого Кавказа, создания научной основы мониторинга и прогнозирования, как функции современного тектогенеза.

Практическое значение работы – предложенная система комплексного мониторинга даёт возможность на ранних стадиях выявить зарождение катастрофических обвальных и лавинообразных процессов, что позволит предотвратить гибель людей и минимизировать ущерб.

Использованные материалы. В основу диссертации положен фактический материал, полученный в результате авторских полевых наблюдений в высокогорной части территории Северной Осетии и Центрального Кавказа в период 1971 – 2007 годов и их камеральной обработки. Полевые работы и камеральные построения осуществлялись на топографических картах масштабов 1:10000, 1:50000 и 1:100000, аэрокосмических фотоснимках. Определение гранулометрического, петрографического и минерального состава каменного материала лавинообразного потока (ЛОП) произведено в полевых и лабораторных условиях. Автором изучено и обработано около тысячи фотоснимков – аэрокосмических и наземных съёмок. На основе полевых и камеральных работ автором произведено определение, сбор и обобщение количественных и качественных пара­метрических характеристик Геналдонской катастрофы 2002 года;

Апробация основных положений диссертации выполнена: на Всероссийской конференции по селям 24-27.10.2002, г Нальчик; на селевой конференции Северо-Кавказского межтерриториального региональ­ного управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 25-29.09.2003г, г. Теберда; на международной конференции «Предупреждение опасных ситуаций в горных районах» 24-26.06.2004, г. Владикавказ; на семинаре в институте Общей физики РАН 08.06.2005, г. Москва; на семинаре-совещании Северо-Кавказского межтерриториального регионального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, «Проблемы изуче­ния ледников на Северном Кавказе», КБР, 25-28.08.2005; на Всероссийской конференции по селям 26-28.10.2005, г. Нальчик; на научно-практической конференции Северо-Кавказского межтерриториального регионального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Гу­зерипль, 19-20 сентября 2006 года; на научно-практической конференции Северо-Кавказского межтерриториального регионального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 18-20 сентября 2007 г. Архыз; на Международной научно-практической конференции «Опасные природные и техногенные геологические процессы на горных и предгорных территориях Северного Кавказа», Владикавказ, 20-22 сентября 2007 г.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 12 печатных работах, из них 3 в реферируемых журналах и приравненных к ним.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав и заключе­ния общим объёмом 193 стр. в т.ч. 5 таблиц, 37 рисунков. Список цитированной литера­туры содержит 144 наименования.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, д.г.-м.н., про­фессору, академику РАН В.И. Гончарову. За постоянную поддержку и ценные советы профессорам:, д.г.н. В.Д. Панову, д.г.н. Ю.В. Ефремову, д.г.н. Ю.Б. Виноградову, д.г.-м.н. И.А., Богушу д.г.-м.н. М.Г. Бергеру, д. ф.-м.н. В.Б. Заалишвили, д.г.-м.н. В.Т. Трофимову, д.э.н. Вагину, д.т.н. К.Д Басиеву, к.г.-м.н. А.П. Полквому, к.г.н. С.С. Черноморцу, М.Ю. Никитину, сотрудникам и коллегам по работе Л.Б. Валиевой, Е.П. Васьковой, М.А. Гогкаеву, Г.А. Дол­гову, С.А. Турлову, сотрудникам Высокогорного Геофизического института В.О. Тапас­ханову, А.Х. Аджиеву, доктору Stephen G. Evans.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Сведения о катастрофических процессах в Казбек-Джимарайском горном узле.

В главе проанализированы имеющиеся материалы по катастрофическим обвалам в долинах ледника Девдорак и реки Геналдон (ледник Колка). Использовались сведения как о древних катастрофах (предания, топонимика), так и литературные и фондовые материалы XVIII-XXI веков. Катастрофические завалы на Военно-Грузинской дороге в долине Терека исследовались и описывались А.И. Духовским, А.С. Грибоедовым, Б.Н. Статковским, Г.С. Хатисяном, Е.Г. Вейденбаумом, С.И. Абихом и др. В 1910 г. в двух экскурсиях на ледник Абано участвовал журналист из Владикавказа С. Миронов (С.М. Киров).

Все исследователи того времени рассматривали ледники как ав­тономно развивающиеся объекты, не имеющие связи ни с геологическим строением до­лин, ни друг с другом, а также приходили к выводу, что основной причиной обвальных катастроф являлась неустойчивость ледников на горных склонах. При этом не учитыва­лось то, что кроме льда в выбросах всегда присутствовали значительные количества об­ломков горных пород и фирна, т.е. материала который не характерен для языков ледников (особенно фирн).

Наиболее полную характеристику событий 3, 6 июля 1902 года в Геналдонском ущелье дал Э.А. Штебер (1903). Л.А. Варданянц (1932) первым из исследователей высказал предположение, что катастрофы Девдорака и Геналдона связаны с «геотектоникой и геосейсмикой Дарьяла»

Подвижка ледника Колка 1969-1970 годов, и её последствия изучались экспедицией института географии АН СССР в период 1970-1978 г.г. К.П. Рото­таевым, А.Н. Кренке, В.Г. Ходаковым и др. (1983) В результате был сделан вывод о том, что Колка является типичным пульсирующим ледником с периодом пульсаций около 70 лет.

Изучение Геналдонской катастрофы 20 сентября 2002 года производилось по различным направлениям исследователями России и зарубежья. Учеными МГУ (В.Д. Поповнин, С.С. Черномор­ц, М.Ю. Никитин др.) исследовались географо-геоморфологические аспекты катастрофы, институтом географии РАН (В.М. Котляков, О.В. Рототае­ва, Л.В. Десинов и др.) разви­валась теория пульсации ледников. Исследования эндогенных процессов в районе катастрофы производились А.Г. Гурба­новым, А.Г.Кусраевым, В.Н. Арбузкиным и др. Соотношения землетрясений, вулканизма и катастрофических пульсаций рассматривались в работе Е.А. Рогожина А.В. Мараханова и др. Аспекты сейсмической составляющей ос­вещались в работах В.Б. Заалишвили, Н.И. Невской, К.С. Харебова, И.В. Бондырева, Год­зиковской и др.

Зарубежные исследователи C. Huggel, S. Zgraggen-Oswald, W. Haeberli, Oldrich Hungr, Stephen G. Evans, Nicholas F. Bishop, Lionel Fidel Smoll, Patricio Valderrama Murillo, Juan Zegarra Loo, Anthony Oliver-Smith, Tanya S. не только принимали участие в изучении феномена Геналдонской катастрофы с публикацией своих мнений и выводов, но и в свете новых взглядов на их генезис выявляли подобные катастрофы в других районах мира – в Альпах (M. Chiarle, G. Mortara, 2004), в Перу - Cordillera Blanka (Stephen G. Evans, Nicholas F. Bishop и др. 2008).

Геналдонской катастрофе посвящено много работ, в которых высказываются различные точки зрения на её генезис.

Глава 2. Краткий очерк геологического строения Казбек-Джимарайского горного узла.

Диссертационная работа основана на современных представлениях о развитии Большого Кавказа в альпийскую эпоху. Вывод о том, что Большой Кавказ, как в целом и Кавказский регион, в позднеальпийское время находился в состоянии общего субмеридионального сжатия, которое и продолжается в настоящее время (В.Е. Хаин, М.Г. Ломизе, 2005; Е.Е. Милановский, Л.М. Рассцветаев, 2006; Ю.Г. Леонов, Н.В. Короновский, Л.И. Дёмина и др., 2007) использовался как опорный.

В результате анализа и обобщения результатов геологических исследований прошлых лет в пределах горной части Северной Осетии и Казбек-Джимарайского горного узла в частности (Г.П. Ольховский, С.М. Тибилов, 1998) выделены позднеколлизионные (современные) тектонические зоны (с юга на север): - зона Центрального поднятия, включающая Мамисон-Казбекский реликтовый рубец (геосутуру) и Шаухох-Дарьяльское поднятие, Дигоро – Осетинская зона и зона северных моноклиналей.

Мамисон-Казбекский реликтовый рубец (геосутура) на рассматриваемой территории протягивается в широтном направлении от верховьев р. Фиагдон до долины. Терека. Аккреционный клин геосутуры выполнен вулканогенно-осадочным комплексом пород циклаур­ской свиты (Т?-J₁сk) - глинистыми, филлитовидными, аспидными и узлова­тыми сланцами, алевролитами и песчаниками с многочисленными потоками, линзами, силлами, дайками и штоками основной магмы. Особенностью циклаурской свиты является обилие сингене­тичных вулканогенных пород основного состава от андези-базальтов до габброидов и пикритов. Контакты свиты с подстилающими и перекрывающими отложениями тектони­ческие. Для всех осадочных и вулканогенных образований свиты характерно наличие тон­кой, в большей своей части сингенетической, вкрапленности сульфидов железа, реже меди и полиметаллов.

Шаухох-Дарьяльское поднятие состоит из разновеликих блоков кристаллического фундамента, слагающих ядерные части отдельных антиклиналей. В составе фундамента гранитоиды кассарского комплекса ( РZ₂ ks), слагающие Дарьяльский и Гвилетский массивы, а также оварцованные конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты и вулканогенно-осадочный комплекс верхнего карбона (баддонская (С₃bd) и мидаграбындонская свиты (С₃-Р₁md); мраморизованные карбонатные отложениями пермского возраста (Гизельдонская свита (Р _1-2 gz). Составляющие поднятие Гизельдонская и Дарьяльская антиклинали разделены Чачским покровом. Блоки фундамента с юга «обтекаются» раннемезозойскими образованиями (циклаурская свита) аккреционного клина геосутуры. Северное крыло Шаухох-Дарьяльского поднятия сложено породами кистинской свиты (J₁kst), которые залегают на верхнепалеозойских породах стратиграфически несо­гласно. Местами этот контакт тектонический. С породами циклаурской и белореченской свит контакты тектонические. Сложена кистинская свита глинистыми, местами графитизированными, и узло­ватыми сланцами, кварцитовидными песчаниками, кварцитами, туфами и лавами среднего состава с обильной пиритизацией пород, интенсивность которой заметно уменьшается с юга на север. В этом же направлении ослабевает и степень окварцевания пород.

Дигоро – Осетинская зона находится к северу от Шаухох-Дарьяльского поднятия. В её сложении принимают участие: белореченская свита (J₁bl) - кварцитовидные алевролиты, окварцо­ванные глинистые сланцы, пиритизированные кварцевые песчаники; галиатская (J₁gl), ксуртская (J₁ksr), зинцарская (J_1-2 zn) и армхинская (J₂ar) свиты сложенные глинистыми сланцами, алевролитами, песчаниками с редкими про­слоями глинистых и мергелистых известняков и конкрециями сферосидеритов. Примечательна различная степень динамометаморфизма глинистых сланцев, уве­личивающаяся с севера на юг.

В строении зоны северных моноклиналей принимают участие мезозойские (верхняя юра) и кайнозойские (мел-палеоген) отложения карбонатного и карбонат-терригенного состава.

Четвертичный период, плейстоцен-голоцен (Q_p-h). Континентальные образования, приуроченые к днищам и склонам эрозионных и тектонических депрессий, принад­лежат к следующим основным генетическим группам: ледниковые отложения (g) - мо­рены всех типов; флювиогляциальные (f), аллювий (a) и пролювий (p); склоновые отложения - делювий (d), коллювий обрушения (Co) и оползания (gr); вулканические образования различного состава.

Наибольший интерес для определении динамики современных тектонических процессов представляют коллювиально-гляциальные и пролювиально-гляциальные отло­жения. Их состав соответствует составу породных комплексов верховий долин, от­куда они были вынесены лавинообразными потоками и гляциальными селями, зародив­шимися в результате ледово-каменных обвалов. В целом их распространение контролиру­ется северной границей Мамисон-Казбекского реликтового рубца (геосутуры).

Коллювий сползания и гравитационно-сейсмогенные структурные оползни коррелируются с современными взбросо-надвиговоми структурами и широко развиты вдоль эскарпа Скалистого хребта.

Неотектонический период охватывает позднеальпийский коллизионный этап развития региона, с которым связана основная структурная перестройка описываемой территории, которая происходит и на современном этапе. Продвижение Закавказской плиты к северу привело к тангенциальному (лобовому) сжатию, складчатым деформациям в осадочном чехле, к сокращению ширины по фронту земной коры и ее утолщению, в результате чего сформировалась орогенно-складчатая морфоструктура Большого Кавказа. На данной площади основными элементами коллизионной структуры являются асимметричное складчато-глыбовое Шаухох-Дарьяльское поднятие с обтекающими его с юга тектонизироваными образованиями геосутуры (Рис. 1). Воздымания по оси поднятия Главного хребта, с учетом денудационного среза за этот период (около 11 млн. лет), достигает 9-10 км, в том числе воздымания в позднеплиоцен-плейстоценовое время (1-2 млн. лет) в бассейне р. Терек 1,5-2 км. Средняя скорость поднятия этой зоны в плейстоцене достигает в среднем 4 мм/год, а в настоящее время 13-15 мм/год (А.Н. Писменный, 2006). Большие скорости поднятия подтверждаются образованием переуглублённой долины р. Терек в Казбекском районе (Н.В. Короновский, 1964).

В настоящее время современные разломы сопровождаются сейсмической и тектонической активностью со смещениями форм рельефа и четвертичных отложений, Установлены сейсмофокальные плоскости, связанные с тектоническими разломами. Они имеют крутое погружение (угол 60-90⁰) и прослеживаются до глубин 5-10 км и более (до 20-30 км).

При анализе геологического строения района Джимарай-Казбекского горного мас­сива обращает на себя внимание то, что долины ледников Колка, Девдорак, Цатадонского, Кауридонского и Мидаграбинского находятся в аналогичных геологических и структурно-тектонических условиях при большой схожести геоморфологических элементов, что обу­словлено единством современной геодинамики. Активные тектонические движения приводят к горизонтальным перемещениям отдельных частей пологих надвиговых структур со ско­ростями до14-16 мм/год. У всех рассматриваемых долин один из бортов (для Колки, Абано, Девдорака и Мидаграбина – правые, а для Цатадона и Кауридона – тыловые) представляет собой обнаженную фронтальную часть надвиговых чешуй, движение которых продолжа­ется в настоящее время. Современные взбросо-надвиговые подвижки в условиях существующего рельефа на поверхности реализуются увеличением крутизны склонов, что приводит к увеличению количества накопленной ими (склонами) потенциальной энергии. Разрядка потенциальной энергии, регулируемая её количеством и изменениями климатических условий, определяет динамику экзогенных процес­сов.

Для Казбек-Джимарайского горного узла и прилегающих территорий проявле­ниями отмеченных выше положений являются:

Пространственная приуроченность зоны зарождения каменно-ледовых обвалов к взбросо-надвиговым структу­рам Мамисон-Кзбекского реликтового рубца (геосутуре). В Казбек-Джимарайского гор­ном узле взбросо-надвиговые структуры участвуют в строении наиболее высокой части (до 5000 м) Бокового хребта и находятся в пределах нивальной зоны, что определяет особенности динамики вызванных ими экзогенных процессов.

Максимальная концентрация всех типов оползней и крупных обвалов в зоне разви­тия подвига Скалистого хребта на высотах до 2500 м н.у.м.
Глава 3. Фактологические и параметрические характеристики Геналдонской ката­строфы 2002 года, место и значение наблюденных фактов и параметров.

В главе детально рассматривается динамика изменений природной среды в качественных и количественных (число­вых) характеристиках с целью раскрытия генезиса Геналдонской катастрофы и возможного механизма её образования на основе детального анализа фактов, рассмотрения их (фактов) взаимосвязей и взаимовлияний, производства основных и проверочных расчетов.

Отрыв блока горных по­род и ледово-фирновых полей с северного склона восточного отрога г. Джимарай-хох произошел в интервале высот 4150-4450 м на протяжении (по ширине) – 900м. По­верхность ледника Колка в зоне обрушения имела высотные отметки 3270-3350м. В пе­риод после 20.09.02 до августа 2004 г зона обвала в верхней части расширилась на восток до 2500 м, а в августе 2007 г. до 2800 м.

Сравнение топографических карт 1964 и 2004 годов съёмок показало, что суммарный объём материала, обвалившегося с восточного гребня г. Джимарай-хох в те­чение 2002 – 2004 годов составляет не менее 90 млн. м³.

Результаты изучения новообразованных ме­зоформ рельефа, позволяют сделать однозначный вывод об их экзотектоническом проис­хождении. Верхняя часть катастрофического трога по морфологии напоминает структуру «разбитой тарелки», но приложение сил, образовавших описанную структуру, осуществлялось сверху вниз.

Положение и морфология поперечных валов, также как и экзотектонические струк­туры, однозначно свидетельствуют об ударном (обвальном) механизме формирования ЛОП, а также о начальном вращательном движении обвального блока относительно ниж­ней точки опоры.

Практически полная эвакуация ледово-каменного материала из зоны катастрофического трога свидетельствует о том, что обвальные массы обладали высокой энергией, которая способствовала образованию высо­коскоростного лавинообразного потока (ЛОП).

Зона транзита ЛОП начинается от восточного ската нижних поперечных валов. По зоне транзита, ниже языка ледника Майли, не отмечалось значительных объемов отложений льда и обломков горных пород в придонной части долины. Суммарный объем отложений в так называемых «заплесках» едва ли превышал 1.5 – 2.0 млн. м³. Ширина зоны поражения ЛОП составляла 600-550 м в верховьях долины, около 1000 м в районе ледника Майли, по долине р. Геналдон от минеральных источников до кур. Кармадон – 450 – 500 м. Изменения площади поперечного сечения ЛОП происходили скачко­образно. Разница в размерах площадей сечений достигает 5 раз. Вероятно, что это могло быть вызвано увеличением, или уменьшением плотности потока.

Основная масса ЛОП остановилась на входе в «Кармадонские ворота», образовав завальное тело объёмом 110-115 млн. м³. Ниже окончания за­вала, в начале зоны транзита гляциального селевого потока на протяжении около 400 м дно долины было перегорожено поперечными валами ледово-каменной «брекчии» высо­той до 15-20 м с расстоянием между гребнями около 100 м. Завальная масса - крупнообломочная брекчия, со­стоящая из остроугольных, слабо обитых обломков льда, фирна и горных пород в соотно­шении лед - порода ~ 7 : 3. По соотношению литологических разностей каменная часть завала полностью (более 90%) соответствует составу цикла­урской свиты, отложения которой обнажаются только по правому борту долин ледников Колка и Майли.

21 сентября 2002 г 8 часов утра, на поверхности завального тела не отмечалось скоплений воды, небольшие озера только начали образовываться перед завалом по рекам Геналдон и Кау­ридон.

При остановке основной части ЛОП у «Кармадонских ворот», вниз по каньону р. Ге­налдон была выброшена масса в виде гляциального селя, состоящая из обломков горных пород, льда и фирна. Высота границы зоны воздействия (поражения) изменялась от 80-60 м на входе в каньон Скалистого хребта, до 25-30 м в 1.5 км к северу от устья ру­чья Скаттыком. Отложения зоны разгрузки гляциального селевого потока начинаются в 0.6 км южнее устья р. Скаттыком, имеют протяженность 8.2 км, при средних ширине и мощности 160 и 3.3 м соответственно. Общий объем оценивается в 6.0-7.0 млн. м³, в том числе твердого (каменного) материала 4.5 млн. м³. Максимальная мощность селевых от­ложений достигала 6-7 м

Скорость движения гляциального селя ниже слия­ния рек Гизельдон и Геналдон составляла не менее 100-120 км/час (28-33 м/с).

Скорость движения ЛОП рассчитывалась в нескольких вариантах. По свидетель­ству очевидцев её значение составило 80-100 м/сек. По данным станций локальной сейсмической сети получена скорость 90 м/сек. Центром геофизических исследований ВНЦ РАН (В.Б. Заалишвили, К.С. Харебов, 2008) исследованиями динамических характеристик инструментальных записей сейсмических станций Северной Осетии и Кавказских Минеральных Вод установ­лено что скорость движения ЛОП на участке от северного склона предвершинного гребня г. Джимарай-хох до ледника Майли составляла около 320 км/час; на участке от ледника Майли до Кармадонских ворот - около 400 км/час, меняясь по данным разных станций от 107 м/с до 115 м/с.

Поперечные валы находятся в тыловой и фронтальной части ложа ледника Колка, на левой стороне ледника Майли и в узком каньоне, ниже окончания завального тела и по своему положению и форме похожи на застывшие продольные волны. Наличие поперечных валов может свидетельствовать о высоких энергиях и скоростях процесса в целом, о возникновении неких волновых процессов в местах энергетических инверсий, воздействие которых и привело к образованию поперечных валов, а также об особенностях динамики и механизма движения ЛОП.

Установлено, что катастрофи­ческое событие обусловлено следующими факторами;

а) определяющим явилось современное поступательное движение надвиговой че­шуи в северном направлении со средней горизонтальной скоростью около 12-14мм/год, что приводит к постоянному увеличению коэффициента неустойчивости склона на правом борту долины ледника Колка.

б) большая крутизна и ступенчатость склона в верхней части, со средним углом 44^о, что совпадает с выводами В.С. Федоренко о крутизне склонов наиболее благоприят­ной для возникновения обвалов и подтверждается имеющимися данными;

в) приуроченность склона к фронтальной части аллохтонного блока крупного со­временного надвига, ограничивающего с юга долину ледника Колка;

г) неоднородность геологического разреза склона в строении, которого принимают участие (снизу – вверх): штоки гранодиоритов, силлы долеритов, жесткие пачки вулкано­генных пород в переслаивании с пластичными алевритами и мощные, до 80 м, толщи льда в верхней его части склона;

д) накопление масс льда и фирна в области питания висячих ледников, особенно быстрое зимой 2001-2002 годов;

е) резко замедленные скорости эрозионных процессов в нивальной зоне, нарушаю­щее баланс между созидательными эндогенными процессами (вздымание горного соору­жения и отдельных его частей) и разрушительными экзогенными процессами (нивели­рующими поднятия по мере их роста) в пользу первых.

Расчёты балансов объёмов и энергий показали что общий объем выброшенного материала слагается из объемов: завального тела – 110-115 млн. м³; селевого потока – 6 млн. м³; "заплесков" на борта долины по зоне транзита ЛОП - 1-2 млн. м³; отложений ледовых валов и льда по долине р. Колка на высотах ниже 3000 м – 4-5 млн. м³; отложений ледово-каменного ма­териала на теле ледника Майли – 8-10 млн. м³; селевых отложений в пойме реки Генал­дон от языка оползня Бетерзык до тыловой части завального тела – около 2 млн. м³. Итого общий объем пришедшего в движение материала составлял 131 – 140 млн. м³, (средний 136 млн. м³), что совпадает с расчетами ученых МГУ (130 –140 млн. м³) (В.Д. Поповнин, 2003). Объем материала, выброшенного из ложа ледника Колка, не превышает 70 млн. м³. При общем объёме перемещённого материала в 130 – 140 млн. м³, дополнительный объём за счет обвала составляет 65 млн. м³. Так как обрушение отдельных частей проис­ходило и до основной фазы обвала, то для расчетов принят объём основной части обвала в 60 млн. м³; объем льда в обвале - 35 млн. м³; доля горных пород в пределах 25 млн. м³, что, при объемном весе 2.8 г\см³, составит 70 млн. т. Соответственно общая масса об­вала могла составить 105 млн. тонн, а суммарная движущаяся масса – 175 млн. т. (Объемный вес льда, в виду его значительной насыщенности каменным материалом, принимается равным 1 г/см³). При высоте падения 800 м и массе обвала 105 млн. т кинетическая энер­гия в точке удара составила 0.8 х 10¹⁶Дж. Кинетическая энергия массы ЛОП, при скорости движения 90 м/с = 0.7 х 10¹⁶Дж, что подтверждает соблюдение энергетического баланса.

Расчет параметров, при которых возможно саморазрушение (пульсация) ледника произведён на основе прочностных характеристик льда, полученных эксперимен­тальным путём (В.В. Лавров, 1969). Рассчитывались критические значения физико-механических условий, при которых ледовое тело на горном склоне может резко изменить характер движения под действием собственного веса (G), зависимость такого изменения от угла наклона ложа ледника () и его толщины (H).

В результате получена формула для расчета предельной толщины льда (H_к):

H_к = a² : 2

Полученное выражение (равнобочная гипербола с эксцентриситетом а=66) описывает состояние льда, как хрупкого тела, без учёта его реологических свойств.

На основе результатов экспериментальных исследований и натурных наблюдений за динамикой развития ледовых тел на гор­ных склонах, сделан следующий вывод:

- при увеличении толщины льда на склоне происходит увеличение срезающей нагрузки в основании толщи, что приводит к уменьшению вязкости льда нижних частей ледовых тел и увеличению скоростей течения всех слоев; увеличение температуры льда также ве­дет к уменьшению его вязкости. Вследствие этого, толщина ледников, находящихся в пределах снеговой линии или ниже неё (в условиях, когда среднегодовая температура -3^оС и выше), вряд ли может достигать критической.

Глава 4. Сравнительные геоморфологические характеристики долин Казбек-Джи­марайского горного узла, где происходили ледово-каменные обвалы.

Все ледники и вмещающие их долины в пределах Казбек-Джимарайского горного узла, находятся в аналогичных геолого-структурных и орографических условиях, но только некоторые из них характеризуются проявлениями крупных и быстро текущих эк­зогенных процессов типа ледово-каменных обвалов. Это верховья долин рек Цатадон, Кауридон, Амалишка (Девдорак), с находящимися в их истоках ледниками. На основе детального обследования были выявлены геологические и геоморфологические особенности, присущие как этим долинам, так и долине Геналдона. Для сравнения приводятся аналогичные характеристики ледника Майли, по которому обвальные события не зафиксированы ни в памяти людей, ни в геологических фактах.

На примере Геналдонской и других изученных катастроф процесс, от зарождения обвала до распада гляциального селевого потока, разделяется на ряд участков или зон:

1) Потенциально опасный обвальный склон;

2) Подошва опасного склона;

3) Ледник долинный или присклоновый;

4) Зона транзита, включает в себя подзоны - склона морен и речной долины;

5) Завальная зона;

6) Зона транзита гляциального селевого потока;

7) Зона распада гляциального селевого потока.

Геоморфологические особенности долин, верховья которых потенциально опасны по возникновению ледово-каменных обвалов, определяются их геоло­гическим строением, динамикой современных тектонических процессов и наличием в ударной зоне ледовых тел (частей ледников), соизмеримых по объему с обвальными мас­сами. Вследствие этого ледово-каменные обвалы в Казбек-Джимарайском горном узле, как произошедшие и обследованные в XIX – XXI веках, так и более древние, чьи четкие геологические следы обнаруживаются в ряде долин, являются результатом разрядки по­тенциальной энергии, накопленной при движении взбросо-надвиговых блоков на поверх­ности Земли.

Объёмы катастрофических обвалов могут колебаться в пределах от десятков (Кау­ридон около 11 млн. м³) до сотен миллионов кубометров (Геналдон). Их энергетический потен­циал зависит также от высоты и крутизны обвального склона, а размеры зон поражения являются производной от первых двух факторов.

Ледово-каменные обвалы могут возникать в нивальных зонах горных систем аль­пийского возраста, в местах, где современные взбросо-надвиговые дислокации проявля­ются на поверхности с максимальными амплитудами перемещения.

В последние годы, на основе анализа детальной информации о Геналдонской ката­строфе, в отечественной и мировой литературе появился ряд публикаций, в которых про­изошедшие ранее события рассматриваются с позиций обвального генезиса части крупномасштабных каменно-ледовых лавин и/или гляциальных селевых потоков.

Изменившийся взгляд на произошедшие ранее события представлен М. Киарле и Дж. Мортара (2004) при описании каменно-ледовой лавины на леднике Бренва в 1997 году.

Похожие описания механизма многочисленных (67) селевых потоков, отмеченных на ледниках Аляски в середине прошлого века, приведены в книге «Современные про­блемы гидрологии» Ю.Б. Виноградова и Т.А. Виноградовой (2008).

В приведённых случаях происходило «скольжение» обвальных масс по поверхности ледников, потому что объёмы последних более чем на порядок превосходили объёмы обвалов

В этой же книге, при описании катастроф произошедших в Перу в 1962 и 1970 го­дах XX века, отмечается, что Уаскаран (6 768 м) является высочайшей вершиной Кор­дилье­ры—Бланка — горной цепи в Перуанской Западной Кордильере, несущей наиболее значительное в этом районе оледенение (выделено авт.). Движение масс характеризуется как высокоскоростная скально-ледяная лавина.

Уаскаран 1970 и Геналдон 2002 очень близки и по значениям таких параметров как объём (в пределах n х 10⁶ м³) и скорость (в пределах 100 м/сек) движущихся масс. Совпа­дают и структурно-тектонические позиции – в обоих случаях обвальные блоки приуро­чены к висячим крыльям современных разрывов взбросо-надвигового характера.

Приведённые примеры показывают, что разномасштабные обвалы горных пород со льдом, вызываемые современными подвижками взбросо-надвигового типа, происходят достаточно часто в молодых горных странах альпийского орогенеза.

Глава 5 Посткатастрофические природные процессы в долине Геналдона

В результате исследований определены общие тенденции развития природных процессов и вызванных ими геологических и морфологических преобразова­ний следов катастроф.

Гидрометеорологические процессы в период 2002-2007 годов отличались повышенным температурным фоном, особенно на высотах более 2500 м. В 2007 году отклонения температуры воздуха от нормы в сторону повышения в горных районах достигали 4-7^о, что вызвало значительное усиление активности таяния ледово-снежных массивов в горах, в том числе и в верховьях р. Геналдон. К августу 2007 года объёмы оставшихся после катастрофы правых притоков ледника уменьшились на одну треть и полностью покрыты обломочным чехлом. Повы­шение температуры воздуха и увеличение продолжительности тёплого периода привело к поднятию высоты снеговой линии и уменьшению площади нивальной зоны и зоны многолетнемёрзлых пород. В результате, лед, оставшийся на дне и правом борту долины Колки, интенсивно тает.

В дальнейшем, при сохранении положительного тренда потепления, не будет вос­становлена целостность многолетнемёрзлых пород, натёчных льдов, фирновых и ледовых полей, висячих ледников нивальной зоны, всего того, что как «ледовая броня», защищала фронтальную часть современного надвига от разрушения. Эрозионные процессы в виде небольших обвалов и осыпей будут разрушать выходящий на дневную поверх­ность неустойчивый фронт надвига, и приводить потенциально обвальный склон к углу естественного равновесия, свойственного для интенсивно трещиноватых по­род.

Разработанные на настоящее время сценарии изменения климата на северном склоне Большого Кавказа до 2050 года, представленные в работах П.М. Лурье (2002), Ю.П. Хрусталёва (2002), Ю.В. Ефремова (2007), Б. Лучкова (2007) и др., не предусматривают изменения направ­ленности климатических процессов.

Оползневые процессы к 2007 году перешли в стадию временной стабилизации. Склоны, подрезанные и ободранные ЛОП, за счёт активизации осыпных процессов, воз­вращаются к устойчивому равновесно-напряженному состоянию и зарастают луговой и древесной растительностью, а мате­риал «заплесков» удаляется со склонов небольшими селями и осыпями.

На всем протяжении долины р.Геналдон к 2007 году в пойме скопилось более 15 млн.м³ селеобразующего материала. Пол­ное разрушение сохранившейся части завала в створе «Кармадонских ворот» и выход вод Геналдона из тоннеля на поверхность приведёт к увеличению уклона русла реки, что уве­личит вероятность вовлечения в селевую деятельность рыхлого материала, скопившегося выше по течению.

Обвалы явились одной из основных причин возникновения Геналдонской катастрофы 2002 года и других, ей подобных. В весенне-летние периоды 2003-2005 годов развивались обвально-осып­ные процессы на бортах катастрофического трога, образованного ЛОП. Активная обвально-осыпная деятельность продолжается на правом борту долины ледника Колка и в 2009 году

Первоначальная площадь завала составляла 2,4 км². За период наблюдений с 28.09.02 по 12.10.05 г. площадь сократилась до 1,2 км² (на 45%), а объем – до 29 млн. м³, т.е. на 74%. На август 2007 г. остаточная мощность завальных масс составляла: в нижнем сечении 50 м; в среднем сечении - 25÷30 м; в верхнем - 10÷15 м. Снижение скоро­сти деградации связано с замедлением таяния из-за образования защитного рыхлообломочного чехла на поверхности, за счет интенсивной осадки и уплотнения завальной массы, сокращения интенсивности термокарстовых процессов и размыва ледо­вых масс текучими водами после образования современной речной долины на поверхно­сти деградирующего завала.

С течением времени долины с выровненной поверхностью, сформировавшиеся выше завальных плотин, будут разрезаны водными потоками с образованием узких и глубоких врезов по руслам рек, образуя террасы, очень похожие на верховья долин рек Цатадон, Харес, Гизельдон в Даргавской котловине, Амали в нижнем течении, Фастаг.

Сразу после остановки ЛОП и сформирования завальной плотины в её южной части (верхнем бьефе) по долинам рек началось накопление воды, особенно по Геналдону, и образование озёр. По многочисленным трещинам воды рек нашли проходы внутри тела завала, и частично ушли под него, тем не менее, в третьей декаде сентября 2002 г. образовалось 13 озер различной величины. Наиболее крупным было озеро «Горная Са­ниба» в долине р. Кауридон

Уровень озера Горная Саниба с 21.09.2002г. поднимался неравномерно, иногда дос­тигая значений до 1-2 м/час и 23 октября была достигнута максимальная отметки 1332 мБс при глубине около 28 м и объёме 3,8 млн. м³. С 23 сентября начался интенсивный перелив воды через верхнюю (южную) перемычку и дальнейший её путь проходил по трещинам и каналам подледного стока и к концу 2003 г. уровень озера понизился на 15,5 м, объём сократился до 1 млн. м³. До конца 2007 г. происходило понижение уровня воды до 1307,6 мБс и уменьшение объёма до 150-160 тыс. м³, при средней глубине 3.8 м. Прак­тически установилось равновесие между притоком и оттоком воды, т.е. подлёдный сток непосредственно из озера практически отсутствует.

Установленная динамика посткатастрофических природных процессов в долине Геналдона катастрофы по­зволяет сделать ряд обоснованных выводов о характере её развития в будущем.

В последующие 50-60 лет направленность развития климатических параметров будет пре­пятствовать началу формирования предкатастрофических состояний потенциально обваль­ного северного склона гребня Джимарайхох – Майлихох и ледника Колка.

Потенциальную угрозу возникновения крупномасштабных ЧС создаёт возможность схода селевых потоков объёмом до 2 млн. м³ по всей долине Геналдона.

Плановая и вертикальная деформация русел рек Геналдон и Гизельдон, вызываемая транспортировкой водным потоком большого количества наносов, постоянно будет спо­собствовать активной эрозии берегов и подтоплениям.

Большие скорости трансформации и перераспределения рыхлообломочного мате­риала практически исключают любую производственно-хозяйственную и строительную деятельность в пределах воздействия активных геологических и гидрологических процес­сов по всей долине Геналдона. Стабилизация активности опасных природных процессов, вызванных Геналдонской катастрофой, возможна после таяния ледовой со­ставляющей Кармадонского завала.

С течением времени, вновь образуемые геоморфологические элементы в долине Геналдона приобретают всё больше общих черт с таковыми по долинам рек Цатадон, Кауридон, Амали, Гизельдон.

Глава 6. Признаки и возможности прогнозирования природных катастроф типа Ге­налдонской в Горной Осетии.

Основанием для разработки комплекса признаков послужили полученные в процессе исследований детальные качественные и количественные характеристики катастрофического процесса. Их наличие и раскрытие генезиса обвальных катастроф позволили подойти к выявлению круга факторов и признаков, характерных для высокогорных долин, где про­исходили в прошлом, и, следовательно, могут повториться и в будущем подобные явле­ния.

Геологический фактор определяет основное условие возникновение обвалов - достижение критически неустойчивых углов склона подвижного борта долины при проявлении современных тек­тонических подвижек надвигового типа. «Накопление» неустойчивости единичным склоном и её разрядка могут определять услов­ные временные рамки повторяемости крупных событий в данном месте, но уловить такую периодичность чрезвычайно сложно. В то же время фронтальная часть надвиговой чешуи может разрушаться поочередно, отдельными блоками различных объёмов. В этом случае перерывы между крупными обвалами в одном ущелье могут длиться и десятки лет, и годы, а, может быть и месяцы и дни. Именно с такой позиции можно объяснить сдвоен­ную Геналдонскую катастрофу 1902 года и десятикратное «обрушение» Девдоракского лед­ника с 1776 по 1891 год. Следствием совре­менных тектонических движений является и сейсмическое воздействие. Серии слабых (до 2 баллов), мелкофокусных и близповерхностных землетрясе­ний чаще всего отражают движения по поверхностям смещения надвигового и взбросо­вого характера.

Орографические и геоморфологические факторы – форма и крутизна склонов, прямолинейность и ширина долин в зоне транзита и т. д.

Климатический фактор определяет изменение температурного режима в нивальной зоне, в сторону увеличения средних годовых температур атмосферного воздуха, что приводит к деградации оледенения и увеличению числа ледников при уменьшении площади оледенения.

Определены следующие признаки проявления ледово-каменных обвалов:

Наличие в высокогорной зоне современных надвигов и взбросов, фронтальные части которых постоянно надвигаются на ледниковые долины.

Присутствие внутри и на поверхности ледника большого количества каменных об­ломков.

Наличие специфических комплексов рыхлых отложений, остающихся после таяния льда завальных тел ЛОП и так называемых «каменных глетчеров» с родниковыми исто­ками рек в верхней части долин.

Ровная поверхность флювиогляциальных отложений в тыловой части завалов, на ко­торой выделяются отдельно стоящие крупные (до 4–5м высоты), не окатанные глыбы гор­ных пород

Выпукло-вогнутая форма склонов бортов ледниковых долин, их значительные (в пределах 1000м) превышения над дном долины и большие (43-45^о и более) углы склонов.

Прямые, V или U образные, узкие (300-500м) долины, способствующие увеличе­нию дальности выброса ЛОП и его производных.

Присутствие специфичных отложений гигантских гляциальных селевых потоков, которые располагаются ниже по течению на значительном (до 5-10 км) удалении от завальных тел.

Уменьшение площади ледников и увеличение их количества в результате длитель­ного потепления при одновременном росте количества твердых осадков в нивальной зоне.

Соответствие литологического состава специфического комплекса рыхлых отло­жений завала и отложений гляциального селевого потока только комплексу пород, сла­гающих обвальный склон верховий долины.

Наличие участков долин с плоским дном и отдельно стоящими крупными углова­тыми глыбами горных пород, которые по составу присущи зоне обвала.

Размещение горных сел на значительной высоте над дном долины, зачастую в не­удобных местах.

Наличие в местном фольклоре легенд и преданий о катастрофических событиях.

На основе выявленных факторов и признаков определяется после­довательность выработки прогнозов.

На первом этапе, на основании анализа геологических карт выявляются места, потенциально способствующие развитию катастрофических ледово-каменных обвалов, уточняются направ­ления и относительные скорости перемещения подвижных тектонических блоков. Анализируются каталоги сейсмических событий для оценки активности приповерхностных мелкофокусных землетрясений. Отстраиваются сейсмофокальные поверхности и сравниваются с положение известных в районе надвиго-взбросовых структур, в выявленных потенциально опас­ных районах проводится комплекс целевых полевых исследований. На основании работ первого этапа строятся карты долгосрочного прогноза (фоновые) с повторяемостью событий раз в 200 – 1000 лет.

На втором этапе на выявленных потенциально опасных объектах вы­страивается достаточная система мониторинга.

Возможность выработки более детальных (краткосрочных) прогнозов на настоящем этапе изучения проблемы, не рассматривается в виду её большой сложности и недостатка детальных наблюдений, особенно полевых.

Исходя из положения о приоритете современных тектонических движений при образо­вании крупных обвалов (ледово-каменных в том числе), на основе выявленных признаков и с учётом взаимодействующих факторов, предлагается организация системы монито­ринга со следующими задачами:

Мониторинг геологической среды – определение горных долин потенциально опас­ных проявлением катастрофических обвалов;

Оперативный контроль изменений геодинамической обстановки в опасных районах на основе полевых геологических, геодезических и геофизических наблюдений, в т.ч. за изменениями крутизны потенциально опасных склонов;

Сейсмический мониторинг – выявление мелко фокусных землетрясений на подкон­трольной территории, построение современных сейсмофокальных поверхностей и кон­троль сейсмической активности в режиме реального времени;

Гидрометеорологический мониторинг - контроль динамики гидрометеорологических процессов в пределах выделенных потенциально опасных территорий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе решена проблема происхождения катастрофических ледово-каменных обвалов, что определило возможность их прогнозирования и систему мониторинга.

Выявлены и доказаны следующие положения – составляющие элементы геодина­мики опасных территорий:

Современные тектонические движения отдельных блоков пород по надвигам и пологим взбросам являются основной причиной, приводящей к обрушению склонов с образованием катастрофических обвалов и лавинообразных потоков (ЛОП). Выявлена причина иррегулярности обвалов в пределах единого обвального склона, заключающаяся в поэтапном обрушении отдельных неустойчивых блоков.

Общая деградация оледенения и многолетнемёрзлых пород в результате глобального потепления климата – фактор, приводящий к ускорению разрушения оттаявших частей склонов, увеличению ко­личества опасных геологических процессов и их масштабов.

Катастрофические лавинообразные потоки, возникают при ледово-каменных обвалах больших (10⁶ м³ и более) объемов. Их прохождение приводит к изменениям морфологии придонной части долин, по которым, на ос­нове сопоставления ряда критериев и признаков, можно определить основные параметры прошлых катастроф.

Определение генезиса катастрофических ледово-ка­менных обвалов и признаков их прохождения позволило построить научно обоснованную систему их мониторинга. При этом:

- определены скорости и энергии движения, как собственно обвала, так и отдельных фаз лавинообразного потока;

- детально изучен петрографический и минеральный состав обло­мочного материала ЛОП и гляциального селя, в результате чего установлен источник каменного материала об­вальных масс;

- получена зависимость для определения минимальной толщины льда, при которой может произойти саморазрушение ледового тела на горном склоне.

Основные результаты исследований опубликованы в следующих работах соискателя:

1. 
   Динамика движения масс ледово–каменного обвала в верховьях р. Геналдон (Респуб­лика Северная Осетия – Алания) 20 сентября 2002 года. Васьков И.М. с со­авторами: Долгов Г.А., Музаев И.Д., Пикалюк Г.В. Вопросы инженерной и эколо­гической геологии. МОИП, МГУ, 2004, с 73-87.
   
2. 
   Возможный механизм обвала и динамика движения ледово-каменных масс в вер­ховьях р. Геналдон (на Центральном Кавказе в сентябре 2002 года). Васьков И.М. Вестник Владикавказского научного центра №2, том 4, 2004, с. 34-45.
   
3. 
   Оценка физических параметров каменной части Геналдонского обвала. Васьков И.М. с соавторами: Калов Р.Х., Кумукова О.А., Хаджиев М.М. Тезисы Всероссий­ской конференции по селям 26-28 октября 2005 г. ВГИ, Нальчик, 2005, с. 15-16.
   
4. 
   К вопросу о составе грязекаменной части Геналдонского завала. Васьков И.М. с соав­торами: Калов Р.Х., Кумукова О.А., Хаджиев М.М. Труды Всероссийской кон­ференции по селям 26-28 октября 2005 г. URSS Москва. Стр. 191-201.
   
5. 
   Параметрические характеристики катастрофического обвала в долине ледника Колка. Васьков И.М. Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН №1(13), 2005, Нальчик, с. 73-80.
   
6. 
   Возможные признаки и критерии образования катастрофических обвалов. Предупреж­дение опасных ситуаций в высокогорных районах, доклады междуна­родной конференции, Владикавказ-Москва, 23-26 июня 2004 г. Васьков И.М. «Олимп», Владикавказ, 2006, с. 80-91.
   
7. 
   Периодические селевые выбросы по долине р. Фастаг и их связь с современной текто­никой. Васьков И.М. Вестник Владикавказского научного центра №1, том 6, 2006, с. 28-32.
   
8. 
   К вопросу о признаках и возможности прогнозирования природных катастроф типа Геналдонской в Горной Осетии. Васьков И.М. в соавторстве Гончаров В.И. Труды Северо-Кавказского горно-металлургического института (ГТУ), Владикавказ, 2006, с. 239-254.
   
9. 
   О возможности быстрого разрушения ледников на горных склонах. Васьков И.М. в соавторстве Гагкаев М.А. Вестник Владикавказского научного центра №3, том 6, 2006, с. 35-37.
   
10. 
    Некоторые особенности отложений раннечетвертичного гляциального селя по реке Гизельдон (Северная Осетия). Васьков И.М. с соавторами: Мотозюк Г.К., Турлов И.С. Материалы VI международной конференции 20-30 мая 2007 г. «Инновацион­ные технологии для устойчивого развития горных территорий», Владикавказ, 2007, с. 214-215.
    
11. 
    Признаки проявления и возможности прогнозирования природных катастроф в гор­ных районах (на примере Геналдонской катастрофы 20.09.2002 г.). Васьков И.М. в соавторстве Гончаров В.И. Труды ЮНЦ РАН, Т. III, Биоразнообразие и трансфор­мация горных экосистем Кавказа. Из-во ЮНЦ РАН, Ростов-на-Дону, 2007, с. 11-28.
    
12. 
    Геологические и морфологические особенности строения долин– генераторов катаст­рофических ледово-каменных обвалов в Казбек-Джимарайском горном узле, Северный Кавказ. Васьков И.М. Бюллетень МОИП, Отдел геологии, 2008, Т. 83, вып. 2, с 75-84.
    
13. 
    Последствия Геналдонской катастрофы 20 сентября 2002 г. – вчера, сегодня, завтра. Труды международной научно-практической конференции, Владикаказ, 20-22 сен­тября 2007 г. «Опасные природные и техногенные геологические процессы на гор­ных и предгорных территориях Северного Кавказа» Васьков И.М., с соавторами: Турлов С.А., Валиев А.Л. Владикавказ, 2008, с. 122 - 144.