Основные этапы истории региональной инженерной геологии

Типологическое районирование Земли по структурно-тектоническому строению

Теоретическими основами региональной инженерной геологии являются:

Учение о типах тектонических режимов и тектоническом структурах

Учение о формациях.

Выделют три основных класса тектонических режимов:

геосинклинальный;

платформенный;

орогенный

Тектонические структуры

1 порядка –материки, океаны, переходные зоны;

2 порядка -платформы, орогены, рифтогены;

3 порядка – антиклинали, синклинали (в пределах платформ), серединные массивы, складчатые системы, межгорные впадины (в пределах геосинклинальных областей);

4 порядка – своды, впадины, валы, желоба (на платформах), антиклинории и синклинории, тектонические зоны и подзоны (в складчатых областях).

Формация-это геологическое тело, сформировавшееся в определенных тектонических и палеогеографических условиях, пережившее определенную историю геологического развития и представляющее собой парагенетически связанные стратиграфо-генетические комплексы отложений

Типологическое районирование Земли по структурно-тектоническому строению (по Ершову)

Планетарные структуры Земли

· материки

1. платформы (молодые, древние)

o щиты

o плиты

2. орогены (PR, Pz, Mz фундамент)

o эпиплатформенные

o эпигеосинклинальные

3. рифтогены

· переходные зоны

1. материковые зоны

2. новейшие геосинклинали

o глубоководные впадины

o островные дуги океаны

· океаны

1. платформы

2. орогены

3. рифтогены

Принципы инженерно-геологического районирования.

Инженерно-геологическое районирование -это выделение в сложной геологической системе совокупности территориальных элементов, обладающих общими инженерно-геологическими признаками, их систематизация, картирование и описание.

Оно позволяет в лаконичной форме охарактеризовать главнейшие различия или черты сходства территориальных элементов, показать их сложность и неоднородность.

При региональном районировании территория разделяется на ранги путем деления целого на части, т.е. каждая последующая единица выделяется из предыдущей (более крупной) делением ее на отдельные части на основе определенных признаков.

Таксономия регионального инженерно-геологического районирования: регион- область-район – подрайон- участок

· Инженерно-геологический регион выделяют по геолого-структурному признаку (часть литосферы с общим характером тектонической структуры и формационного разреза);

· Инженерно-геологическая область – части литосферного пространства, в пределах одного района, различающиеся по неотектоническому режиму и характеру морфоструктур (рельефу);

· Инженерно-геологический район выделяют в пределах одной области по стратиграфо-генетическим признакам пород, слагающих разрез;

· Инженерно-геологический подрайон выделяется по гидрогеологическим условиям: глубине залегания грунтовых вод

· Инженерно-геологический участок – по интенсивности проявления ЭГП

Инженерно-геологические карты

и/г картирование – метод систематизации знаний об и/г условиях тер-рии, оценки её сложности и степени однородности.

и/г карта явл и/г моделью региона.

Карты:

1. и/г условий.

2. и/г районирования. Делятся:

Общие:

- и/г районирования. На основе признаков отраж историю развития земной коры и разделение тер-рии на ранги.

- типологического рай-ния. Обособление типологических единиц (разрозненных участков). Карты: кор выветр; геокрилогические; микросейсмического рай-ния.

Специальные:

- По наиболее значимому компоненту. Карты распространения: карста; оползней; лёссов.

- К различным видам строительства. Гидротехническое; дорожное; …

- Инж-экологические. Карты: устойчивости геол среды к различным видам техног воздествия; естественной защищённости; риска проявл неблагоприятных проц-сов; экологической устойчивости ландшафтов.

- Геолого-экономические. Карты: технической мелиорации грунтов при стр-ве сооружений; отсыпка песчаных подушек на мёрзл грунтах; замачивание лёссов перед стр-вом; возведение свайного основания при прокладке дорого через болота.

Масштаб: мелкомасштабные (1:500 000 и мельче); среднемасштабные (1:500 000 – 1:100 000).

Каледониды Европы.

• Скандинавские каледониды

• Британские каледониды

Инженерно-геологические условия Скандинавского нагорья: положительные вертикальные движения, сбросовая тектоника, раздробленность массива разломами, ярко выраженное воздействия ледника, реликт материкового оледенения –ледник Юстандальсбре, площадью 5000кв.км. (2481м), Свартенсен (2029м). Рельеф и морфологические особенности: Скандинавское нагорье – единое компактное сводовое поднятие; с абс. отм. 2000м - на юге (массив Хардангер) и 1600м - на севере (массив Кьелен) и пониженным рельефом в центре. Береговая линия «изрезана» фиордами, глубиной 800-1000м, шириной 0,5-8 км: Согне-фиорд (длина 220км), Хардагер (185км), Вест, Тронхейм, Осло и др. В геологическом строении Каледонид принимают участие: толща палеозойских Pz₁ кристаллических сланцев, кварцитов, известняков, накопившихся в глубокой геосинклинальной впадине, в складчатых структурах выделяется две тектонические зоны: осевая, проходящая вдоль побережья, шириной 100-200м, с крутопадающими пластами и восточная – с горизонтальным залеганием пластов; Массивы кристаллических пород: гранитный массив Хандерген - на юге, габбровый массив Кьелен –на северо-западе и сиенит-гранитная платформа на севере Норвегии; Неотектонические движения: под весом ледникового покрова Фенно-Скандинавия опустилась на 600м, поднятие массива после схода ледника составило 300м, современный подъем Норвежского побережья происходит со скоростью 3 мм/год. Четвертичные отложения имеют ограниченное распространение, это a, flg, m, l-b песчано-гравийно-галечниковые отложения, мощностью до 30м. Гидрогеологические условия: трещинные, трещинно-жильные и трещинно-карстовые воды кембрийско-силурийских и верхнепротерозойских пород, воды ультрапресные, в прибрежной части - солоноватые с минерализацией до 10г/л. ЭГП: экзарация, денудация, выветривание, речная эрозия, морская абразия, гравитационные процессы

Герциниды Европы.

занимают южную часть Брит.ост,Франции,Германии,Багелию,Чехию,всюИспанию.можно выделить кристаллические массивы:Армориканский(Норландия), Центр-Французский, Вогезы(Франция), Шварц-вальд(Германия), Норсиканский, Богемский массив(Чехия), Испанская эссета. впадины: Парижская, Аквитанская, Лонгедонская, Арагонская. грабены: Эбро,Гвадарквивир,Ронский(?).вулканич-е отл-я(высшая точка Мондор-1900м).1.наличие поверхности выравнивания;2.наличие коры выветривания(MZ возраст);3.проявление неогенного вулканизма в форме базальтовых окрумов;4.наличие термальных вод.восточный склон сложен карбонатными породами,круто падающими в сторону реки Рона,и залегание их располагают к фильтрации атмосф.осадков и развитию интенсовногокарста.сама поверхность этой территории сухая,лишеннаярастительности.внутри массивов Парижская впадина-чаща,абс.отметки 250м,обрамленная куэстами,строениеJ и K,преобладает карбонатная формация.в силу того,что одним из распространенных процессов явл-сякарст.характерной особенностью строения Аквитанской впадины явл-ся широкое распространение неогенных песков прибрежной части,впадины,и наличие шлейфа,конусоввыноса.складчатаяструктура:особенностью является состав пород флиши(песчаники,алевролиты,аргилиты) с включениями углей,PZсмятый в складки с надвигами и разрывами.

Альпиды

Альпийская горно-складчатая структура:

§ Главная Альпийская ветвь,

§ Апеннино-Динарская ветвь

Впадины:

§ Паннонский, Валахская, Паданская;

Кристаллические массивы:

Родопский, Сербо-Македонский

Гланая Альпийская ветвь:

§ Эль-Риф – Бетская Кордильера (Андалузия) – Альпы – Карпатская дуга – Балканы.

Апеннино-Динарская ветвь:

§ Атлас – Апеннинские горы – Динариды –Греческие горы

Альпы

§ Протяженность – 1 300 км, ширина – 130-240 км.

§ Самая высокая точка г. Монтблан – абс. отм. 4880 м

§ Высотная климатическая зональность

Рельеф Альп

§ Горно-гляциальный рельеф, с мощными ледниками долинного (альпийского) типа, площадью 200 кв. км; самый крупный ледник Мэр-де-Гляс («Ледяное море») длиной 15 км, площадью 55 кв. км.

§ Современная высота снеговой границы изменяется в Альпах от 2500м до 3200 м.

§ Максимальных размеров ледники достигали в период миндельского и рисского оледенений Альп, когда снеговая граница снижалась до 1400 м

§ Истоки крупных рек Европы: Рейна, Роны, Инн.

§ Крупные озера трогового типа Женевское (р.Рона), Бодонское (р.Рейн), Цюрихское (р.Лимат), Фирвальштетское, Невшательское, Бельское.

Формирование альпид

§ связано с продвижением Африканского континента к Европе; закрытием моря Тетис, орогенезом морских осадков;

§ главные фазы складчатости относятся к эоцен - олигоцену (Р_1-2) и завершились в N₁ (неогене).

Q_2-3 период:

§ Ознаменовался горным оледенением, граница которого проходила по линии Леон – Мюнхен - Милан

Карпаты

Выпуклая горная гряда, мощным валом протягивающаяся вдоль Русской плиты, длина 1300 км, ширина 250 км; отделена от Альп Венской впадиной.

Западные «Славянские» - Словацко-Польские Карпаты включают Бескиды, Высокие и Низкие Татры (абс. отм. более 2000м), Большие и Малые Фатры;

Восточные Карпаты – Румынские и Молдавские;

Южные –Трансильванские Альпы (2500м).

С Карпат берут начало р. Прут, Днестр

Геологическое строение

Ø Фундамент имеет мозаичное строение и сложен: PR-Pz кристаллическими породами, K₂-Pg₃ - флишевым комплексом, N–вулканитами.

Ø Осадочный чехол, мощностью более 2 км:

Ø N – терригенные осадки понтического внутреннего моря–озера, представлены песками;

Ø аQ_1-4 – комплекс аллювиальных гравийно-галечно-песчанных отложений, мощностью 250м; его ложе залегает ниже уровня моря (минус 120м);

Ø prQ₄ пролювий предгорий; eolQ₄- лессы, дюнные пески, перекрывающие поверхности террас

Паннонская впадина - региональная геотермическая аномалия, обусловленная уменьшением мощности Земной коры; тепловой поток равен 80-138 мВт/м² (в 2раза выше средней величины по Земному шару), геотермический градиент 56^о/км

Ø Гидрогеологические условия: артезианский бассейн включает 5 водоносных комплекса; огромные ресурсы напорны термальных вод, t=30-145^о, Запасы 50-300 млрд. м³; фонтанирующих на 50м над устьем; Q-60л/с; М = 1-28г/л; НСО₃-Na, Cl-Na, J-Br; используются в плавательных бассейнах, для теплофикации помещений, в с/х.

Ø Q – множество взаимосвязанных водоносных горизонтов, напорных и безнапорных, глубина залегания на поймах 1-5м, конусах-выносах –до 30м, на водоразделах – до 40м.

ЭГП:

Ø просадочность лессов, покрывающих высокие и низкие террасы рек,

Ø речная эрозия

Ø наводнения (г.Сегед, 1902г),

Ø дюнные пески

Ø засоление почв (солончаки)

Паданская (долина р.По)

Ø Область тектонического прогиба между двумя ветвями Альпид, в Q-период продолжившиеся прогибание, мощность чехла 7 км.

Рельеф и морфологические особенности: аккумулятивная равнина, длиной 652 км, низменный рельеф. Дамба, длиной 400км, защищает от разливов р. По.

Ø Заболоченной долины реки По в настоящее время осушен и с/х освоен.

Геологическое строение

Ø N_1-2- морские отложения

Ø Q_1-4 – сложный комплекс, мощностью100 до 2000м (Адриатика) представлен:

Ø морскими mQ,

Ø аллювиальными aQ песчано-галечниковыми,

Ø ледниковыми glQ,

Ø пролювиальными prQ- валунные галечники;

Ø лагунно-морскими, лагунно-болотными lgQ отложениями –глины с илами,

Гидрогеологические условия

Ø Нерасчлененный аллювиальный водоносный горизонт залегает на глубине 10м (пойма) – 40м (террасы); закономерное снижение скорости подземного стока с севера на юг, связанное с изменением состава пород на иловатые глины;

Ø эксплуатационный: г.Милан Q= 200тыс.м³/сут, глубина депрессионная воронка - 40м, радиус - сотни км.

ЭГП: заболачивание

 

Герциниды

n Армориканский;

n Центрально-Французский;

Геологическое строение

Массив сложен древние докембрийскими и палеозойскими кристаллическими породами А–PR- Pz: кристаллическими сланцами, гранитами, гранито-гнейсами, разбитыми на изометрические блоки;

J-K – известняками, «причлененных» карстовых массивов юга-запада Гран и Пти Косс

N-Q -центральная часть массива- вулканические плато Оверни - черными базальтовыми лавами переслаивающимися с туфами и брекчиями;

еMz-Kz₄ - коры выветривания, слагающие две поверхности выравнивания;

Q - Четвертичные отложения:

aQ_1-4-аллювиальные отложения верховьев долин рек, мощностью 5-10м;

dQ – делювиальные отложения склонов

Гидрогеологические условия: трещинные, трещинно-жильные воды кристаллических и метаморфических пород, грунтовые воды элювиальной зоны (кор выветривания);

трещинно-карстовые воды МZ известняков массива Косс, дебиты родников 100-1000 л/с;

термальные углекислые воды в N-Q вулканитах Оверни, с t =43^o и минерализацией 7 г/л (курорт. Виши).

ЭГП: денудация, выветривание, карст, речная эрозия, гравитационные процессы

n Вогезы, Шварцвальд, Корсиканский,

n Богемский.

Альпиды

n Родопский

n Сербо-Македонский.

Вопрос 14

Альпы

Протяженность – 1 300 км, ширина – 130-240 км.

Самая высокая точка г. Монтблан – абс. отм. 4880 м

Высотная климатическая зональность

Горно-гляциальный рельеф, с мощными ледниками долинного (альпийского) типа, площадью 200 кв. км; самый крупный ледник Мэр-де-Гляс («Ледяное море») длиной 15 км, площадью 55 кв. км.

Современная высота снеговой границы изменяется в Альпах от 2500м до 3200 м.

Максимальных размеров ледники достигали в период миндельского и рисского оледенений Альп, когда снеговая граница снижалась до 1400 м

Истоки крупных рек Европы: Рейна, Роны, Инн.

Крупные озера трогового типа Женевское (р.Рона), Бодонское (р.Рейн), Цюрихское (р.Лимат), Фирвальштетское, Невшательское, Бельское.

Карпаты

Выпуклая горная гряда, мощным валом протягивающаяся вдоль Русской плиты, длина 1300 км, ширина 250 км; отделена от Альп Венской впадиной.

Западные «Славянские» - Словацко-Польские Карпаты включают Бескиды, Высокие и Низкие Татры (абс. отм. более 2000м), Большие и Малые Фатры;

Восточные Карпаты – Румынские и Молдавские;

Южные –Трансильванские Альпы (2500м).

С Карпат берут начало р. Прут, Днестр

Среднегорье с мягкими, сглаженными формами «лесные Карпаты», более высокое в пределах высоких Татр, и понижающееся до низкогорнья в Молдавских Карпатах.

Характер рельефа предопределен участием в геологическом строении пород слабоустойчивых к денудации и выветриванию.

Структуры

⁃ Фено-скандинавский щит

⁃ Украинский кристаллический массив

⁃ Польско-Германская впадина

⁃ Русская плита:

⁃ Московская синеклиза

⁃ Печорская синеклиза

⁃ Прикаспийская синеклиза

⁃ Воронежская антиклиза

Донная морена

Транспортируется нижней частью ледника;

Состав крайне неоднороден;

Обломочный материал из пород, слагающих ложе;

Морена распространена спарадически, заполняет наиболее пониженные участки рельефа

Основная морена

• Отложена послойно-дифференцированным движением ледового потока;

• Плащ сравнительно выдержанной мощности;

• Много фракционный состав;

• Высокий % валунов и гальки местных и эрратических пород, пространственное распределение и размер которых позволяет реконструировать пути движения потока

• Повышенная уплотненность при полном водонасыщении;

• Неясная слоистая текстура

Покровная морена

• Слабо уплотненная, более рыхлая, с привнесенными эрратическими обломками

Озерно-ледниковые отложения

1. Широко распространены вдоль границ последнего оледенения (Прибалтика, Ленинградская, Новгородская обл.

2. Состав осадков определялся

- размером озера, его глубиной

- удаленностью от области сноса,

- наличием и режимом впадающих в него водотоков,

- условиями дренирования.

3. В составе отложений выделяют: пляжевые - песчано-супесчаные, мелководные – супесчано-суглинистые, глубоководные – суглинисто-глинистые (ленточные глины).

4. Текстура обусловлена чередованием песчано-алевритистых (4-6мм) прослоев и глинистых (2-3 мм).

5 Слабо литифицированы, легко выветриваются

Альпийский тип.

Реки: Рейн, Рона, Инн.

В течении Qпер. горное оледенение→ образ-ся эразионные врезы; спускающийся ледник ледник образует троговые долины, по которым текут реки.

В пределах Альп два типа долин:

- в форме каньонов, заполнен аллювиальными, грубообломочными материалами по разломам

- долины с трапецивидной формой (трог) и в аллювиальном комплексе которой присутствуют краевые морены

Для альпийских рек характерны процессы, протекавшие в плейстоцене – сейсмогенные оползни, обвалы огромных масштабов. Смещение крупных массивов пород являются причиной перекрытия речных долин, изменения положения русел рек и залегание оползневых масс на аллювиальных отложениях.

В связи с этим необходимо детальное изучение право- левобережного примыкания при строительстве платин.

Особенности строения, состава и физико-механических свойств аллювия рек Северо-Восточного и Южно-Восточного Европейского типа. Пример.

Вопрос 29

Инженерно-геологические особенности формации изверженных и метаморфических пород. Опыт строительства. Пример

 

Формация - это геологическое тело, сформировавшееся в определенных тектонических и палеогеографических условиях, пережившее определенную историю геологического развития и представляющее собой парагенетически связанные стратиграфо-генетические комплексы отложений

 

Признаки формации:

- занимает определенное место в структуре земной коры

- обладает только ей присущей определенной структурой

- состоит из определенного набора г.п.

- обладает определенными структурными характеристиками, мощностью, однородностью.

34. Формация - это геологическое тело, сформировавшееся в определенных тектонических и палеогеографических условиях, пережившее определенную историю геологического развития и представляющее собой парагенетически связанные стратиграфо-генетические комплексы отложений. Терригенно-карбонатная формация Московской синеклизы С, Украинский кристаллический щит, N1 – Pg т. формация с глауконитом мощность 100 – 200 м. Печорская синеклиза, K1 – J2 т. сероцветная формация представлена глинами и песками, суммарная мощность 300 – 900 м. Воронежская антиклиза, Pg1-2 т. сероцветная формация, мощность до 50 м. Балтийско-Литовский и Белоруско-Прибалтийский регионы, N т. сероцветная песчаная формация m – 55 м, Pg т. сероцветная глинисто-алевролитовая формация m до 99 м, K1 – J2 т. сероцветная формация m 3 – 120 м. D2-3 т. красноцветная песчано-глинистая формация. Тиманский кряж, D2-D3 f-fm – терригенная красноцветная формация m 30-35 м. Волго-Уральская антиклиза, P2t – терригенная красноцв. Формация 100-400 м, P2u-kz – карбонатно – терригенная формация 50-400 м. Причерноморская впадина, N2-континентальная красноцветная формация плиоцена (0,5-10) скифские глины, лиманно-морская формация, N1-2-терригенно-карбонатная формация до 200 м, Pg терригенная сероцветная формация представлена глинами, реже песчаниками, мощность отложений колеблется от нескольких десятков до сотен метров. Предкавказский регион, N₂^2-3 Континентальная пестроцветная формация среднего-верхнего плиоцена (Армавирская и Скифская свиты), Pg₃-N₁Терригенная сероцветная формация олигоцен-миоцена майкопские глины 200м.

Инженерно-геологические особенности карбонатной формации. Опыт строительства. Пример

В состав карбонатной формации входят битуминозная глинисто-карбонатная и рифогенная субформации. Известняки, доломиты, мергели

Карст

§ 1.Тип карста: карбонатный, сульфатный, соляной, меловой

Доломитовая мука

1.Генезис:избирательное выщелачивание и разрыхление кальцита в зоне выветривания карбонатных пород.

2.Сыпучая масса, имеющая вид муки или песка, состоящая из кристаллов доломита, залегающая в виде гнезд, карманов, линзообразных тел среди доломитов и доломитизированных известняков.

3.Обладает просадочными свойствами, не поддается закреплению благодаря тонкому составу

Строительство в закарстованных территориях возможно, но необходим прогноз карстового процесса.

Основные проблемы строительства:

1. Установление молодости разломов и степени степени их активности

2. Определение мощности зоны снятия карбонатных, выветрелых отложений

3.Определение карстовых пустот, активизации процесса

Пример: Камская Гэс:

Берега карбонатные. Изменение угв и градиента опредедяет выщелачивание. необходимо обеспечить низкий градиент напора, чтобы уменьшить коэф.фильтраци: У плотины выстраивают пандус в кот было 2-е подз.галереи и из них осуществляется 3-хрядная цементация.- удлиняется путь движения. В СКВ. Закачивались соленые волы, снижающие агрессивность воды. Вывод: строить в закарстованных районах можно, но необходимо ИГ разведка и прогноз

КАРСТ

1. Тип карста: карбонатный, сульфатный, соляной, меловой

2. Площадь распространения совпадает с площадью кастующихся пород

3. Разновозрастность карста предопределяет его многоярусность (D, K, P)

4. Скорость развития сульфатного карста в 7 раз превышает скорость развития карбонатного карста

5. Многообразие поверхностных и подземных карстовых форм: от каверн до пещер

6. Особенностью соляного карста его «залечивание» за счет пластического течения солей

Причины активизации карста: изменение химического состава атмосферы и атмосферных осадков «кислотные дожди»; изменение режима поверхностного стока и химического состава поверхностных вод (сооружение водохранилищ); уничтожение, изменение мощности и состава почв; изменение динамики и химического состава подземных вод: закачка в недра кислых (геотехнолог. способ разработки м-ний) и пресных (оборотное водоснабжение) вод; водоотливы (возникновение депрессионных воронок) при разработке м-ний; нарушение монолитности массива при буро-взрывных работах, бурение поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин (на нефть); утечки из коммуникаций

Общие закономерности карстообразования: Закарстованность пород уменьшается с глубиной;Закарстованность придолинных участков выше, чем водораздельных;Карстообразование усиливается с приближением к субтропическим областям;Интенсивность процессе тесно связана с особенностями дренирования подземных вод.

Районирование территории по степени устойчивости карстовых регионов
(по И.А. Саваренскому)

I категория – очень неустойчивая: Р – число провалов на кв.км - больше 1, средняя повторяемость – меньше 1;

II категория – неустойчивая: Р – 0.1-1, средняя повторяемость – 1-10;

III категория – недостаточно неустойчивая: Р -1.0-0.05, средняя повторяемость – 10-20;

IV категория – пониженной устойчивости: Р – 0.05-0.01, средняя повторяемость – 20-100;

V категория – относительно устойчивая: Р – меньше 0.01, средняя повторяемость – больше 100;

VI категория – устойчивая: образование провалов исключено.

41.ЭГП Европы: оползни, их причины, зависимость возникновения оползней от возраста глинистых пород, примеры из инженерной практики.

оползни широко,но неравномерно распространены на Вост.-Европейской равнине.наиболее крупные из них приурочены к долинам рек Волги,Камы,Днепра,Днестра,к побережьям Черного,Азовского,Балтийского,Белого и Баренцева морей.Этому способствуют наличие здесь высоких и крутых склонов и интенсивное развитие 2-х наиболее активных факторов оползнеобразования-речной эрозии о морской абразии.на распространение оползней на территории В.-Евр.региона оказывают влияние особенности его геологического строения.будучи связанными с глинами,оползни в дочетвертичных отложениях приурочены главным образом к терригенным и терригенно-карбонатным формациям,которые слагают верхнюю часть разреза на 75-80% её площади.таким образом,по геологическим условиям оползни могут возникнуть почти в любой части региона(за исключением Кольского п-ва,где осад.чехол отсутствует).но здесь вступает в силу другой контролирующий фактор-прочность глин,опред-щаяся степенью их литификации.древние глины,обладающие значительной прочностью,гораздо труднее поддаются раздавливанию,чем молодые,и поэтому гораздо в меньшей степени подвержены образованию оползней выдавливания,которые наиболее типичны для В.-Европ.платформы с почти горизонтальным залеганием пластов.в связи с этим для образования оползней в древних породах требуется существенно более высокая нагрузка(большая высота склонов).чем древнее породы,тем выше критическая высота склонов,при которой нач-ся образование оползней(правда бывают исключения).исключением явл-ся «черные»глины верхней юры,широко распространенные в Подмосковье.это объясняется тем,что они содержат большое кол-во гидрофильных глинистых минералов и органику,что придает им резко выраженные реологические свой-ва.

42. Парагенезис и-г процессов в высокогорных областях (на примере Альп)

Абс. отм. >3500м

Ø Ландшафт: Денудационный рельеф альпийского типа, скалистые гребни, суровый пустынный ландшафт, криолитозона

Ø Парагенезис ЭГП: процессы

Ø 1.Эоловый: накопление льдов и их движение;

Ø 2.Ледниковая экзарация, абляция

Абс. отм. 3 500-2 200м

Ø Альпийское высокогорье – зона горных пустынь и тундр;

Абс. отм. 2 700м – граница криолитозоны;

Ø Образование морен, морозная сортировка (концентрация грубообломочного материала на однородной глинистой толще), формирование троговых долин, каровых озер (lgQ отложений).

Ø ЭГП: Парагенезис мерзлотных процессов: морозное растрескивание – физическое (криогенное) выветривание - каменные реки – курумы - каменные глетчеры –, осыпи, обвалы

Абс. отм. 1 800-2 200м

Ø Ландшафт: денудационно-тектонический, денудационно-аккумулятивный; альпийское среднегорье с более пологими склонами

Ø ЭГП: физическое и химическое выветривание – (накопление обломочного,тонкодисперсного материала, e-dQ генезиса) - «селевые очаги» - склоновые процессы (осыпи, оползни-облавы), снежные лавины, речная эрозия

Абс. отм. -1800- 900м

Ø Ландшафт – густые высокоствольные горные леса;

Ø ЭГП: выветривание (с образованием мелкозема), типичны горные обвалы, снежные лавины, эрозия речнаая (бурные разливы горных потоков), оползни (объем оползших масс в Италия - 363 млн. т.), сели, карст.

Негативное влияния ГЭС

• 1. Выведение из землепользования луговых и пахотных земель

• 2. Затопление городов, деревень, шоссейных и ж. дорог, исторических памятников

• 3. Подтопление прибрежной части водохранилищ

• 4. изменение качества поверхностных вод (мелководье, цветение воды)

• 5. Снижение качества питьевых грунтовых и подземных вод

6. негативное изменение климатических условий

Возраст: MZ-Kz

Мощность КВ зависит от

- степени сохранности,

- типы КВ: площадные до 35-50м, линейные до 100м,

- состава субстрата (исходных пород),

- трещиноватости, раздробленности,

- наличия рудной минерализации.

Зональность КВ: (сверху вниз): глинистая (подзоны: каолиновая, монтмориллонитовая, гидрослюдистая), глыбово-щебнистая, трещинная, наличие зон, сложенных различными типами грунтов, предопределяет изменения физико-механические свойства в профиле КВ

 

Строение покрова.

Мезозойские и кайнозойские отложения, составляющие толщу покровного этажа Западно-Сибирской плиты, представляют платформенные формации и имеют ту своеобразную дислоциро-ванность, которую называют эпиконтинентальной. Крупные валы и прогибы покрова приурочены соответственно к отрицательным и положительным гравитационным аномалиям фундамента, что указывает на унаследованность развития крупных мезозойских структур от структур фундамента. Валы преимущественно развивались в полосе древних антиклинориев, прогибы — синклинориев.

ИГУ Печорской впадины.

Печорская синеклиза

Область первого порядка по геоморфологическому признаку - 55) Печорская ледниковая равнина (Абс. отметка 120-200)

Геология

Q4-морскиеаллювиально- морские отложения и аллювиальных отложений (50 м) и болотные отложения (до 5 м)

Q3- озерные и озерно-аллювиальные (супеси,суглинки, ленточные глины), мощность 4-30 м.

Q3- Морские отложения московского возраста (0-30 м)

g, m, flQ3m- комплекс озерно-ледниковых, флювиогляциальных и ледниковых отложений (до 20 м)

K1 -J– терригенная сероцветная формация

Т –вулканогенно-терригенная формация (500-1400)

Т1-Р2- континентальная красноцветная формация (сотни км)

Р1- эвапоритовая формация (8-770 м)

Гг: ГВ четвертичных отложений

1)Надмерзлотные воды (глубина залегания 5-15)

2)Аллювиальных отложений (5-25 м)

3)Болотных отложений (до 0,3 м)

ЭГП: 1)Заболачивание

2)Криогенные процессы (бугры пучения, термокарст, солифлюкция, мозобойные трещины, полигонально-жильные льды)

3)Оползневые процессы

4)Эоловая аккумуляция

ИГУ:

-Криолитозона (25 м) увеличивается в северо-восточном направлении

-Разнообразие составов фациальной изменчивости, физ-мех свойств, засчет разнообразных четвертичных отложений

-Широкое развитие слабых грунтов в зоне распространение болотных отложений

-Для песков характернатексотропность и плывунность

 

Верхнеальпийский этаж

Q:

1) Покровные отложения: суглинки, реже супеси, мощность до 20м.

2) Аллювиальный комплекс: пески, мощность 15-20м;

3) Озерные и озерно-болотные отложения: ленинградского возраста; пылеватые тонкослоистые глины, иногда суглинки и супеси.Мощность 10-15м;

4) Флювиогляциал: днепровского, московского, валдайского возраста. Пески различной зернистости, сортированности и глинистости. Мощность 15-20 м;

5) Ледниковый комплекс: морены днепровского, московского, оледенения. Морена залегает на дочетвертичных породах. Она представлена суглинками, плотными, с гравием, галькой и валунами. Мощность 15-20 м;

Киммерийско-альпийский этаж

►Мергельно-меловая формация верхнего мела (Дмитров, Загорск, Александров).Мощность 40-50 м;

►Терригенная сероцветная формация средней юры – нижнего мела:

1. алеврито-песчаный комплекс.Вост.часть региона – пески, m=10-80 м; южная часть – глины с прослоями алевритов, глубина залегания до 200м;

2. Глинистый комплекс (центральные области).Глины темно-серые, полидисперсные.Глубина залегания до 150 м;

3. Глинисто-песчаный комплекс. Мощность до 130м.

Состав: пески, алевриты, пылеватые глины с прослоями песка и алевритов, пески с прослоями глин.

Общая мощность отложений терригенной сероцветной формации в наиболее погруженной части синеклизы (район Александрова, Ярославля, Галича) превышает 200м.

Герцинский структурный этаж

Отложения карбона и перми слагают верхнюю часть разреза и представлены 5 формациями: терригенной красноцветной, галогенно-карбонатной, карбонатной, угленосной, терригенно-карбонатной.

Вопрос 59

Геологическое строение

• Фундамент имеет мозаичное строение и сложен: PR-Pz кристаллическими породами, K₂-Pg₃ - флишевым комплексом, N–вулканитами.

• Осадочный чехол, мощностью более 2 км:

• N – терригенные осадки понтического внутреннего моря–озера, представлены песками;

• аQ_1-4 – комплекс аллювиальных гравийно-галечно-песчанных отложений, мощностью 250м; его ложе залегает ниже уровня моря (минус 120м);

prQ₄ пролювий предгорий; eolQ₄- лессы, дюнные пески, перекрывающие поверхности террас

Паннонская впадина - региональная геотермическая аномалия, обусловленная уменьшением мощности Земной коры; тепловой поток равен 80-138 мВт/м² (в 2раза выше средней величины по Земному шару), геотермический градиент 56^о/км.

• Гидрогеологические условия: артезианский бассейн включает 5 водоносных комплекса; огромные ресурсы напорны термальных вод, t=30-145^о, Запасы 50-300 млрд. м³; фонтанирующих на 50м над устьем; Q-60л/с; М = 1-28г/л; НСО₃-Na, Cl-Na, J-Br; используются в плавательных бассейнах, для теплофикации помещений, в с/х.

Q – множество взаимосвязанных водоносных горизонтов, напорных и безнапорных, глубина залегания на поймах 1-5м, конусах-выносах –до 30м, на водоразделах – до 40м.

ЭГП:

• просадочность лессов, покрывающих высокие и низкие террасы рек,

• речная эрозия

• наводнения (г.Сегед, 1902г),

• дюнные пески

засоление почв (солончаки)

 

Основные этапы истории региональной инженерной геологии

1. Начальный этап (становления),1950-60г.

- Инженерно-геологические изыскания, связанные с интенсивным инженерным освоением огромных территорий в послевоенные годы (проведение ИГ исследований)

- Накопление обширной инженерно-геологической информации в ходе инженерного освоения территории

И.В. Попов –основоположник региональной инженерной геологии:

«Региональная инженерная геология изучает закономерности формирования и распространения в земной коре и на ее поверхности инженерно-геологические условия строительства и эксплуатации инженерных сооружений разного назначения»

Работы:

• Инженерная геология СССР» в 4 томах. И.В. Попов. Недра, 1961 г.

• «Инженерно-геологическая карта Европейской части СССР для гидротехнического строительства» М1:200000., под ред.И.В. Попова, 1959.

• Курс лекций по «Инженерной геологии СССР». И.В. Попов, 1953.

2.Этап развития региональной инженерной геологии

-Развитие инженерно-геологического картографирования и описания инженерно-геологических условий крупных территорий

- Обобщение инженерно-геологической информации и выход в свет фундаментальных работ:

· «Инженерная геология СССР» в 8 томах под ред. Е.М. Сергеева. МГУ,1978

· «Закономерности пространственной изменчивости состава и свойств лессовых отложений», Г.К. Бондарик. Недра,1976г.

· «Геокриологическая карта территории СССР М 1:5 000 000» под ред. И.Я. Баранова. 1977 г.

· «Геокриология СССР» в 5 томах под ред. Ершова. МГУ, 1988-89 гг.

· «Инженерная геология СССР. Русская платформа» в 2 томах под ред.И.С. Комарова, Г.А. Голодковской. Недра, 1992.

· «Теоретические основы инженерной геологии» в 4 томах под ред. Е.М. Сергеева. Недра, 1986г.

· «Методические рекомендации по инженерно-геологическому изучению горных пород» в 2 томах под ред. Е.М. Сергеева, Недра,1984г.

· «Методическое руководство по инженерно-геологической съемке М1:200 000», под ред. Е.М. Сергее