Файл: Проект инженерногеологических изысканий под строительствогостиницы по ул. Октябрьская Уральская в г. Каменск.pdf

12
изысканий в 1972-1981 годах Л.И. Подкорытовой было проведено комплексное исследование коры выветривания, грунтов территории города, определены нормативные характеристики грунтов Нейвинской и Кировградской свит.
Проведены многочисленные (свыше 300) работы по поискам и разведке подземных вод, инженерно-геологическим изысканиям. Таким образом, к настоящему времени район характеризуется очень высокой и всесторонней геологической изученностью.
В 1972 году Министерством геологии РСФСР был издан многотомник
«Гидрогеология СССР», в том числе том XIV ( Урал ), под редакцией
В.Ф.Прейса. В нем дается описание подземных вод Урала. Заново проведено гидрогеологическое районирование,
тесно связанное со структурно-геологическим строением территории, на которой выделяются гидрогеологические структуры первого порядка. В каждой из них выделяются бассейны более низких порядков.
В
этих бассейнах рассмотрены закономерности распределения, локализации, динамики и формирования подземных вод и так далее.
В 1978 году Московским Государственным Университетом издана
«Инженерная геология СССР» в восьми томах, под редакцией Е.М. Сергеева
(главный редактор). Пятый том состоит из двух частей: часть I-Алтай и часть
II- Урал. Раздел II посвящен инженерно-геологическому описанию района.
Приведены природно-климатические особенности, геологическое строение и инженерно-геологическая характеристика пород,
мерзлотно- гидрогеологические условия, современные геологические процессы и другие.
Степень геофизической изученности района также высокая. В связи с геологосъемочными работами масштаба 1:50000 в 1965-1979 годах проведены на ранее не заснятых площадках гравиметровые и наземные магнитные съемки масштаба 1:10000 и 1:50000, что позволило с учетом материалов предшественников составить сводные магнитные и гравиметрические масштаба 1:50000.
1.3.Геологическое строение района.
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

13
1.3.1.Стратиграфия и литология.
На рассматриваемой территории развиты палеозойские и мезозойско- кайнозойские стратифицированные отложения.
Силурийская система
Верхний отдел (S
2
)
Породы представлены туфами, лавами и лавовыми брекчиями базальтов и андезито-базальтов, прослоями туффитов, туфопесчанниками и известняками;
известняками, сланцами углисто-глинисто-карбонатными. Мощность толщи
1000 м.
Нижний отдел, венлокский ярус – верхний отдел, лудловский ярус (S -ld)
Породы представлены зелеными сланцами,
туфопесчанниками,
туфоалевролитами, порфиритами и туфами базальтов, прослоями сланцев углисто- кремнистых, слюдяно-кварцевых, мраморами и мраморизированными известняками: туфами, туфопесчанниками, туфоконгломератами, андезитами,
андезито- базальтами, известняками, сланцами глинисто-карбонатными.
Мощность толщи 1000 м.

14
Мощность слоя 750 м.
Средний отдел (D
2
)
Породы представлены вулканомиктовыми песчаниками,
туфопесчанниками,
туфогравелитами,
туфоконгломератами,
туфами и
порфиритами базальтовыми, трахибазальтовыми, андезита-базальтовыми,
андезитовыми, порфирами липарито-дацитовыми; песчаниками, алевролитами углистыми, сланцами глинистыми; известняками и мергелями. Мощность слоя
1200 м.
Каменноугольная система
Средний отдел
Московский ярус (C
2
m)
Породы представлены алевролитами,
аргиллитами,
песчаниками,
известняками, конгломератами известковыми и полимиктовыми. Мощность слоя 1100 м.
Башкирский ярус (C
2
b)
Породы представлены брекчиями и
конгломерато-брекчиями известняковыми, известняками брекчеевидными и слабо битуминозными;
песчаниками, алевролитами, гравелитами, конгломератами полимиктовыми,
известняками. Мощность слоя 300 м.
Нижний отдел
Серпуховский ярус (C
2
s)
Породы представлены известняками, известняками доломитизированными,
доломитами, прослоями алевролитов, аргиллитов, песчаников. Мощность слоя
400 м.
Визейский ярус, верхний подъярус (C
1
V
3
)
Породы представлены известняками серыми массивными, участками битуминозные, в основании алевролитами, аргиллитами, песчаниками.
Мощность слоя 500 м.
Турнейский ярус, верхний подъярус – визейский ярус, средний подъярус
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

15
(C
1
t
2
-v
2
)
Породы представлены алевролитами, аргиллитами, песчаниками,
сланцами углисто-кремнистыми,
углисто-глинистыми, прослями углей,
известняков;
порфиритами базальтовыми,
андезитовыми,
порфиритами липаритовыми и липарито-дацитовыми, их туфами и лаковыми брекциями,
диабазами, спилитами. Мощность слоя 950 м.
Меловая система
Верхний отдел
Кампанский-маахстрихтский ярус (K
2
fd). Фадюшинская свита
Породы представлены песками и песчаниками кварцево-глауконитовыми с опалово-глинистым цементом, песчаниками «узорчатые». Мощность слоя 45
м.
Коньякский-саентонский ярусы (K
2
km). Камышловская свита
Породы представлены песками кварцевыми с глауконитом, песчаниками с опаловым цементом, песчаниками кварцетовидным. Мощность слоя 30 м.
Нижний-верхний отделы:
Альбский-сеноманский ярусы (K
1-2
ms).Мысовская свита
Породы представлены песками кварцевыми, галечниками, глинами каолинитовыми с углистым детритом. Мощность слоя 50 м.
Нижний отдел:
Аптский-альбский ярусы (K
1
sn). Синарская свита
Породы представлены глинами каолинитовыми с прослоями лигнитов и линзами бокситов; песками кварцевыми. Мощность слоя 40 м.
Аптский ярус. Алапаевская толща (K
1
al)
Породы представлены глинами каолинитовыми белые со щебнем окремнелого известняка («белики»), бурыми железняками. Мощность слоя 80м.
Палеогеновая система
Олигоцен
Верхний олигоцен (P
3
hr). Наурзумская свита
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

16
Породы представлены глинами каолинита-гидрослюдистыми, песками кварцевыми, галечниками кремнисто-кварцевыми. Мощность слоя 15 м.
Эоцен представлен:
Нижний эоцен (P
2
sr). Серовская свита
Породы представлены опоками, песчаниками глауконито-кварцевыми с опоковым цементом, глинами опоковидными. Мощность слоя 25 м.
Неогеновая система
Верхний плиоцен (N
2
ks). Акчагыльский-апшеронский ярусы
Породы представлены глинами мергелистыми, песками и галечниками полимиктовыми. Мощность слоя 13 м.
Миоцен-плиоцен (N
1-2
zl). Шиландинская свита
Породы представлены глинами с железистым «бобовником» и карбонатными конкрециями. Мощность слоя 6 м.
Миоцен (N
1
sv). Светлинская свита
Породы представлены глинами с железистым «бобовником», песками,
галечниками. Мощность слоя 10 м.
Четвертичная система(Q)
Отложения этой системы развиты в районе в виде маломощного поверхностного чехла и имеют разный генезис и литологический состав.
Аллювиальные отложения (аQ
IV
)
Слагают пойменную и надпойменную террасы. Цокольные террасы сложены песком с гравием и мелкой галькой. Сортировка материала плохая.
Элювиально-делювиальные отложения (е-dQ
IV
)
Развиты, в основном, в междуречье р. Исети, на возвышенностях и их склонах и сложены бурыми песчаными глинами с большим количеством дресвы и щебня. Они залегают, как правило, на мезозойских корах выветривания. Мощность 0,5-2,0 м.
Широко развиты озерные (lQ
IV
), озерно-болотные (1-bQ
IV
) и
органогенные
болотные
(bQ
IV
)
образования
современного отдела
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

17
четвертичной системы. Озерные отложения представлены иловатыми глинами с песком (прослои, линзы и гнезда глинистых песков), озерно-болотные (1- bQ
IV
) и органогенные болотные (bQ
IV
) образования представлены торфами,
илами, глинистыми песками и глинами. Данные отложения залегают на олигоцен - миоценовом аллювии на высоте 40-50 м над урезом р. Исети перекрываются делювиальными глинами и современными торфами. Мощность отложений до 12м.
Делювиальные отложения (bQ
III-IV
)
Имеют широкое площадное развитие, они выполняют «мертвые»
ложбины и меридиональные депрессии и представлены темно - и светло - коричневыми песчанистыми глинами с прослоями и линзами глинистого песка и небольшим количеством щебня и гальки. Мощность до 5-14 м.
Искусственные (техногенные) отложения (tQ
IV
)
Представлены щебнем, дресвой, суглинками, битым кирпичом и другим строительным мусором. Эти отложения сплошным чехлом покрывают центральную часть территории города. Их мощность колеблется от 0,1 до 3,0м,
иногда до 6,0м.
1.3.2.Тектоника
Описываемый район расположен в пределах Добринского седловидного синклинория структуры входящей в состав Зауральского поднятия (по И.Д.
Соболеву).
Важную роль в тектонической эволюции сыграло предпозднеэйфельские
(позднекаледонские)
тектонические движения.
Сформированный ими структурный план представлен системой крупных линейных блоков и складок северо-восточного простирания и уложен в последующие этапы тектогенеза. В
неоген-четвертичное время в
результате сводово-глыбовых движений сформировался современный рельеф.
1.3.3.Геоморфология
В геоморфологическом отношении изучаемая территория находится на
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

18
границе предгорий восточного склона Уральского хребта и его пенеплена
(Зауралья).
Современный рельеф района сформировался под влиянием равновременных послепалеозольских процессов денудации,
эрозии и
аккумуляции. В общих чертах по характеру рельефа и морфологически она является типичной плоской равниной при относительной слабой расчлененности и сложным междуречьем с достаточно глубоким врезом речной сети.
Абсолютные отметки поверхности (по отметкам устьев выработок)
изменяются от 168,83 до .
1.3.4.История геологического развития
Урал- это типичная палеозойская геосинклиналь, область интенсивного проявления герцинской складчатости,
мощного развития герцинских интрузивов и герцинской металлогении.
В конце палеозоя Урал становится складчатой горной областью, и в дальнейшем мезазойские и кайнозойские моря проникают только до его подножия.
Из нижнего палеозоя наиболее широко представлен ордовик- это типичные геосинклинальные отложения, образовавшиеся в условиях преобладания морского режима, при непрерывном и значительном опускании всей области.
В среднем палеозое восточно-уральский тип разрезов отличается преобладанием морского режима во всех отделах, складки сложные, сильно нарушенные; метаморфизация местами до степени зеленокаменных пород.
В силурийский период Уральская геосинклиналь предстовляла обширное море- пролив, вытянутое в долготном направлении. Оно было полтора- два раза шире современной площади, занято силурийскими отложениями, сейчас собранными в сложные складки, а тогда лежащими почти горизонтально.
Море было преимущественно не глубокое. Вдоль восточного берега привносит терригенного материала хотя и значительно сократился,но продолжался,
создавать толщи песчаников и сланцев. По-прежнему была развита
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

19
вулканическая деятельность. Но цепь вулканов сдвинулась несколько к востоку.
В нижнедевонскую эпоху очертания и общий характер моря и суши был таким же, как и в верхнелудловскую эпоху. На восточном склоне палеографические условия сохраняются без изменения.
Благодаря уравновешивающим опусканиям накапливаются тысячи метров отложений одинакового состава. Они состоят из чередований песчаников, кремнистых и глинистых сланцев с подчиненными прослоями известняков. Широко развиты вулканиты. Море было мелководным, со сложной береговой линией.
В верхнем палеозое первые проявления герцинской складчатости начались в первую половину среднекаменноугольной эпохи. Они образовали высокие складчатые горы, продукты разрушения отлагались у западного подножия. В
пределах восточного склона Урала они представляли толщи песчано-глинистых осадков. В последующие эпохи складчатость продвигается все далее и далее на запад, вызывая образование гор зоны подножий во все более и более западных районах.
В среднем карбоне сибирский массив, образованный докембрийскими и каледонскими складчатостями в башкирскую эпоху, начинает медленно двигаться на юго-запад. Его окраина, проходившая приблизительно там, где сейчас располагаются долины реки Оби и реки Иртыша, снимает лежащее на ней девонские и нижнекаменноугольные отложения. Образуются первые высокие складчатые горы. Одновременно с поднятием они разрушаются, и продукты разрушения отлагаются на восточном склоне Урала в виде мощных толщ терригенных отложений с подчиненными прослоями известняков.
Однообразные, громадные толщи известняков и доломитов нижнего карбона,
включая намюрский ярус, резко сменяются песчаниками и сланцами среднего карбона.
В морскую эпоху окраина Сибирского континента продолжает двигаться на запад. Возникающие при этом складчатые горы захватывают все более и более западные области, приближаясь к восточному склону Урала. В пределах
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

20
последнего отложения становится более грубозернистые и начинается отложение конгломератовых толщ. Прослои с морской фауной редки, а в конце эпохи исчезают, заменяясь прослоями с остатками растений.
Нижняя пермь – эпоха максимального развития герцинской складчатости.
Весь восточный склон и вся центральная часть Урала представляли высокие молодые складчатые горы. В кунгурскую эпоху движения сибирского материала на запад уменьшается и в конце эпохи прекращается. Складчатые горы меньшей высоты, и связанная с ними зона подножий меньших размеров;
резко сокращается мощность конгломератов, конус выноса и песчаниковых толщ. В общем же последовательность фаций та же. На востоке у подножия гор идет пояс невысоких конусов выноса, сложенных конгломератами и песчаниками и постепенно переходящими в равнину.
Мезозой и Кайнозой Урала – это типичные платформенные образования.
Верхний мел и палеоген восточного склона Урала являются отложениями окраинной зоны обширного внутреннего моря. Они представлены песчаниками и глинистыми породами широко развиты глауконитовые пески и кремнистые глины (опоки).
В верхнем протерозое и палеозое осадочные песчаниково-сланцевые породы изменяются в разнообразные кристаллические сланцы, слюдяно-кианитовые и другие породы.
Известняки полностью перекристаллизируются и
превращаются в мрамор. Эффузивы и туфы переходят в зеленые сланцы.
Кислые породы изменяются в березиты, ультраосновные – серпентизируются,
что приводит к образованию змеевиков, залежей асбеста, тальковых пород,
талька, хлоритовых пород.
1.3.5.История тектонического движения
В истории Уральской геосинклинали отчетливо намечаются три основных эпохи: первая – эпоха накопления, преобладание морского режима; вторая эпоха герцинской складчатости – эпоха интенсивного накопления и нарушения, эпоха борьбы моря и суши; третья эпоха – разрушения,
преобладание континентального режима.
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

21
Первая эпоха длилась до среднего карбона и предшествовала герцинской складчатости. Вторая эпоха включала в себя промежуток времени карбона до нижнего триаса. Третья эпоха длится от среднего триаса до настоящего времени; это эпоха, последовавшая за герцинской складчатостью.
Герцинская складчатость – основная наиболее сильная,
имевшая наибольшее значение в образовании структур Урала. Она вызвала крупнейшие палеографические изменения: на месте морских бассейнов возникли высокие горы. После герцинской складчатости Урал становится платформой –
неразделенной частью обширного континентального массива – и его центральная часть никогда не покрывается морем. В эпоху герцинской складчатости образуются гигантские гранитные интрузии восточного склона.
1.3.6.Магматизм
Каледонский цикл начинается нижнепалеозойскими, кембрийскими и ордовикскими эффузивами,
широко распространенными,
кислыми и
основными. Фаза больших интрузий широко развита в виде массивов ультраосновных пород. Последняя фаза малых интрузий (жильных пород)
также широко распространена. Связанные с ней породы исключительно разнообразны. Центральная часть Урала – основная область развития пород каледонского магматического цикла.
Герцинский цикл начинается фазой среднепалеозойских эффузий, весьма разнообразных и широко распространенных.
Начиная с низов силура (ландоверийского яруса) и кончая нижнем карбоном (визейский ярус) на восточном склоне Урала эффузивы достигают чрезвычайно широкого развития, формируя толщи мощностью в несколько километров. Отчетливо намечаются фазы усиления эффузивной деятельности,
разделенными краткими затишьями.
Первая фаза начинается в
лландоверейскую эпоху, максимального развития достигает в венлокскую и нижнелудловскую эпохи и заканчивается в верхнем лудлове или начале жединской эпохи. Центры изменений расположены в наиболее западной зоне,
ближе всего к водораздельному гребню. Выделяются породы двух типов:
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95