Геолого-гидрологические условия.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

В геологическом строении территории г. Первомайска принимают участие четвертичные, юрские, пермские и каменноугольные отложения.

Четвертичные отложения покрывают песчано-суглинистым чехлом образования юрского и пермского возраста. Современные аллювиальные отложения (aQIV) распространены ограниченно в пойме р. Умочь и оврагах. Аллювий сложен преимущественно песками и гравием, галькой и щебнем, часто с прослоями и линзами суглинков. Нерасчлененные эллювиально-делювиальные отложения (edQ II-III) залегают преимущественно на коренных породах (P₂nm-Pia). Они сложены суглинками, глинами, песками, супесями, в подошве слоя которых встречаются дресва и щебень карбонатных пород. Самыми древними четвертичными отложениями являются суглинки с примесью гравия, гальки, валунов с преобладанием местных карбонатных пород слагающие криушинский ледниковый комплекс (gIKS). Мощность этих отложений колеблется от 3 до 10 м.

Отложения мокшинской толщи (J₂mK) относятся келловийскому ярусу среднего отдела юры. Они представлены глинами и алевритами, встречающиеся прослоями и развиты в северо-восточной части г. Первомайска.

Мощность толщи не превышает 17 м. В северо-западной части города отмечена карбонатная немдинская свита казани (P₂nm) верхней перми представленная доломитами и известняками, реже глинами. Мощность свиты составляет 1-5 м.

Немдинские отложения залегают на доломитах с прослоями известняков ассельского яруса нижней перми (P₁a). В доломитах встречаются тонкие прослои примазки глин. Доломиты мелко-тонко и микрозернистые, участками кавернозные.

Известняки мелко и тонкозернистые, прослоями органогенные, местами гнездами и линзами окремнения, часто доломитизированные. Эти отложения распространены повсеместно. В окрестностях г. Первомайска максимальная вскрытая мощность ассельского яруса 20-21 м.

Ассельские карбонатные отложения подстилаются известняками гжельского яруса каменноугольных отложений (С₃g). Они развиты повсеместно. Максимальная мощность яруса составляет 120-130 м.

В верхней части разреза немдинских, ассельских и гжельских отложений породы неравномерно разрушены карстовыми процессами до щебня, дресвы и доломитовой муки. Последняя залегает среди известняков и доломитов в виде гнезд, карманов, прослоев. Мощность разрушенных пород изменяется от 1 до 10 м, но может достигать 17 м (восточная окраина г. Первомайска).

Современные аллювиальные отложения не содержат водоносного горизонта. Это объясняется залеганием песчаного аллювия непосредственно на трещиноватых и закарстованных породах ассельского яруса перми.

Слабоводоносный средне-верхненеоплейстоценовый эллювиально-делювиальный горизонт (ed Q_II_-_III) распространен широко. Водовмещающими породами служат пески и супеси, местными водоупорами – суглинки и глины. Область питания горизонта совпадает с площадью распространения отложений. Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод. На участках уменьшения мощности водоупора или выклинивания его, воды горизонта проникают в нижележащие породы. Горизонт имеет в основном свободную поверхность, иногда приобретая небольшой напор, который колеблется в пределах 0, 6-3, 5 м.

Слабоводоносный (локально слабоводоносный) криушинский водоносный комплекс (gQ₁KS) включает воды на тех участках, где они подстилаются водоупорными мокшинскими глинами средней юры. Воды четвертичных отложений залегают на глубине 0, 6-3 м. часто не вскрываются скважинами, пробуренными до 10 м. воды четвертичных отложений пресные, гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией 0, 2-0, 4 г/дм³. Иногда встречаются очаги бытового загрязнения. Воды сильно агрессивны по отношению к карбонатным породам.

Отложения мокшинской тощи (J₂mK) в связи с переслаиванием глин и алевритов, закарстованности подстилающих пород и отсутствием регионального водоупора не содержат выраженного по площади водоносного горизонта. В отложениях сформирован водоупорный локально слабоводоносный терригенный комплекс. Слабоводоносными являются алевриты.

Питание осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков.

Воды пресные с минерализацией 0, 2 – 0, 5 г/дм³, преимущественно карбонатно-кальциевые. Ниже ограниченно (с северо-западной части района), распространена слабоводоносная, локально водоупорная немдинская карбонатно-терригенная свита. Водовмещающие породы, как правило, закарстованные. Залегающие под ними ассельские отложения, а ниже без перерыва, верхнекаменноугольные гжельские карбонатные породы, не содержат водоупорных слоев.

Таким образом, их воды образуют единую водоносную гжельско-ассельскую карбонатную серию (С₃g-P₁a).

Водоносная гжельско-ассельская карбонатная серия имеет повсеместное распространение. Водоупором для данной серии служит глинистая пачка, залегающая на основании верхнекаменноугольных отложений. Ее мощность составляет 4-9 м.

Карбонатные породы, в верхней части разреза, имеющие повышенную пористость, расширенные трещины, сильно разрушенные прослои, заключают в себе трещинно-карстовые и трещинно-пластовые воды.

Основным источником питания водоносной серии являются атмосферные осадки и поверхностные речные воды, а также воды, заключенные в четвертичных отложениях, инфильтрирующие по трещинам, порам и кавернам.

Вертикальная инфильтрация вод объясняет отсутствие постоянного водотока в русле р. Умочь. Нижней границей зоны нисходящей вертикальной циркуляции является зеркало водоносной гжельско-ассельской серии. Водоносная серия имеет свободный уровень и лишь местами приобретает напор, обусловленный наличием прослоев и линз плотных окремелых доломитов. Уровни вод залегают на 12-18 м и ниже русла реки.

Мощность водоносной серии на прилегающих к району территориях меняется от 100 до 180 м.

Линия подземного водораздела проходит вдоль линии р. Умочь. Подземный поток движется в северном и южном направлениях. Движение вод на север обусловлено погружением ассельских и гжельских пород в этом направлении. Движение подземного потока на юг связано с дренирующим влиянием р. Мокши, протекающей в 20 км южнее г. Первомайска. Поверхность водной серии на водоразделе имеет абсолютные отметки 130-135 м, а в долине р. Мокша – 110-120 м. Разгрузка водоносной серии происходит в долине р. Мокша и ее левого притока р. Уркат в виде нисходящих источников.

Таким образом, рассматриваемый район непосредственно является областью питания рассмотренной водоносной гжельско-ассельской серии.

Воды пресные, по составу гидрокарбонатно-кальциевые и магниевые с минерализацией от 0, 15 до 0, 85 г/дм³. Воды сильно агрессивные.

Опасные геологические процессы на территории исследования, формы их проявления и защитные мероприятия от них.

Условия проявления ОГП.

Развитие карста в районе г. Первомайска обусловлено расположением района в пределах Первомайского поднятия, где карбонатные породы имеют приподнятое залегание, и характеризуются значительной тектонической трещиноватостью, вследствие приуроченности структуры к узлу пересечения крупных неотектонических сейсмоактивных меридиональной и субширотной зон.

Вследствие приподнятого залегания карбонатных пород мощность покровных песчано-глинистых четвертичных и юрских отложений (мокшанская толша) небольшая до 5-10 м, причем увеличивается она на водоразделах и участках эрозионных понижений кровли карбонатных пород не более чем до 15-19 м.

Наиболее благоприятные условия для развития карста существуют современных эрозионных врезах – р. Умочь, в оврагах, ложбинах. Река Умочь, большинство ее оврагов и ложбины стока унаследовали древние эрозионные понижения в кровле карбонатных отложений, а заложение этих понижений предопределено развитием зон интенсивной тектонической трещиноватости, ориентированных в северо-восточном и северо-западном направлениях.

Интенсивная трещиноватость карбонатных пород создает хорошие условия для инфильтрации атмосферных осадков, талых и речных вод. Инфильтрация атмосферных осадков и поверхностных вод в значительной мере способствует преимущественно проницаемый песчаный алевритовый состав покровной толщи.

Мощность слабопроницаемых суглинков и глин в пределах участков интенсивного развития поверхностных карстопроявлений небольшая – преимущественно до 2, 5 м, иногда до 4-5 м, редко более. Условия залегания слабопроницаемых пород преимущественно линзовидное.

Зона нисходящей вертикальной циркуляции 19-41м. Зоны эрозионных врезов и структурных понижений в кровле карбонатных пород являются коллекторами поверхностных вод.

Способствуют инфильтрации атмосферных вод в карбонатную толщу многочисленные карстовые воронки, являясь водосборными пунктами.

Интенсивное проявление карста на поверхности преимущественно в долинах рек, на склонах оврагов и ложбин объясняется, кроме того, тем, что агрессивные атмосферные и поверхностные воды воздействуют здесь на карбонатные породы более длительное время, чем на водораздельных поверхностях.

К тому же, благодаря концентрации вод во время весеннего снеготаяния и ливневых дождей, а также тектонической раздробленности карбонатных пород вдоль направления долин рек, оврагов, ложбин, скорость фильтрации здесь значительно выше, чем на остальной территории. Длительное воздействие агрессивных вод и высокие градиенты фильтрации повышают скорость растворения, выщелачивания и выноса продуктов разрушения по трещинам подземными водами, в результате чего образуются карстовые полости, отражающиеся на поверхности в виде воронок.

В сравнении с долинами рек, оврагов и ложбин на остальной территории развитие карстовых процессов протекает с меньшей скоростью. Здесь преобладают медленные процессы выщелачивания и разрушения карбонатных пород до щебня, дресвы, доломитовой муки с незначительным выносом продуктов разрушения. Продукты разрушения почти полностью остаются на месте и занимают весь объем, который ранее занимала карстующая порода. В этом случае карстовые полости, вызывающие провалы на поверхности, не формируются.

На водоразделах развитие карста замедляется присутствием моренных суглинков сравнительно большой мощности.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒