title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Инженерно-геологическая типизация массивов горных пород

Инженерно-геологическая типизация массивов горных пород

Наиболее существенные изменения в инженерно-геологической структуре массивов пород происходят на границах тектонически обособленных частей земной коры.
Данный факт является простым следствием того, что все наиболее существенные различия в геологическом разрезе, условиях залегания пород и других структурно-геологических характеристиках массивов обусловливаются различиями в тектонической истории районов. Поэтому систематика массивов горных пород должна быть построена на геолого-структурных, точнее геотектонических признаках.
Основным геоструктурным элементам земной коры — платформам и горно-складчатым областям — соответствуют два типа массивов горных пород: платформенные массивы и массивы горноскладчатых сооружений.
Для платформенных массивов характерно наличие двух крупных структурных этажей, каждый из которых, в свою очередь, имеет довольно сложное, обычно многоярусное строение.
Нижний структурный этаж, иначе складчатый фундамент платформенных массивов, сложен из первичноосадочных и магматических горных пород, всегда интенсивно дислоцированных и метаморфизованных или полностью превращенных в глубоко метаморфизованные толщи.
Верхний структурный ярус, иначе платформенный чехол, слагается почти исключительно нормальными осадочными породами, залегающими без существенных тектонических нарушений или же с нарушениями платформенного типа (пологие, почти плоские прогибы и поднятия и сопутствующие им более мелкие дислокации). Магматические породы либо вовсе не развиты, либо не играют существенной роли. Они представлены особыми типами пород, среди которых можно отметить щелочные интрузии и базальтовые излияния типа сибирских траппов.
Строение горно-складчатых массивов исключительно разнообразно и сложно. Здесь также можно выделить структурные этажи. Из них самый нижний сложен преимущественно вулканогенно-осадочными образованиями, возникшими в начальных стадиях развития горно-складчатого сооружения. В средних этажах преобладают карбонатные, сланцеватые и граувакковые толщи, нередко прорванные крупными массивами гранодиоритов. В верхнем структурном этаже получают развитие мощные, циклично построенные толщи типа флиша, молассы, паралические (т. е. образовавшиеся в прибрежно-морских условиях) угленосные и некоторые другие накопления.
Кроме вертикальной зональности (этажности) в строении горно-складчатых массивов наблюдается региональная зональность: в их пределах отчетливо выделяются линейно вытянутые на многие десятки и даже сотни и первые тысячи километров зоны или пояса с весьма своеобразным внутренним строением каждой из них. Главнейшие из них: срединные массивы, внутренние синклинории и мульды, интрузивные массивы, межгорные впадины, краевые прогибы. Последние (краевые прогибы) являются переходными от структурных зон горно-складчатых сооружений к структурам платформенных областей.
Как платформенные, так и горно-складчатые массивы могут быть разновозрастными. С этим связаны некоторые весьма существенные различия в их инженерно-геологических характеристиках. Поэтому по возрастному признаку представляется необходимым различать подтипы массивов горных пород.
Возраст платформенных массивов определяется по возрасту их фундамента. Если последний формировался в докембрии, массив горных пород относится к древним. Таковы массивы Русской, Сибирской, Северо-Американской, Южно-Американской, Африканской и некоторых других платформ.
Платформенные массивы Урало-Тяньшаньской складчатой зоны, перекрытые на больших пространствах слабодислоцированными мезокайнозойскими отложениями, являются примером относительно молодых платформ. Их складчатое основание герцинского возраста. Таковы, например, массивы горных пород, заключающие Соколово-Сарбайскую группу железорудных месторождений.
Возраст горно-складчатых массивов может быть нижнепалеозойским (каледонским), верхнепалеозойским (герцинским) или мезо-кайнозойским (альпийским). Их массивы составляют самостоятельные возрастные подгруппы.
Более дробные подразделения в систематике массивов горных пород будут соответствовать внутренним структурно- и территориально обособленным частям платформенных областей и горноскладчатых сооружений. В пределах платформ таковыми являются крупные положительные структуры типа антеклиз, валов и щитов, а также крупные отрицательные структуры типа синеклиз и прогибов. Они отличаются друг от друга глубиной залегания складчатого фундамента и строением верхнего структурного этажа — платформенного чехла. В пределах щитов платформенный чехол отсутствует, и породы фундамента здесь выходят на поверхность. В синеклизах и прогибах мощность платформенного чехла велика (сотни и даже первые тысячи метров) и отличается многоярусным строением. Антеклизы и валы в этом отношении занимают промежуточное положение. В их геологическом разрезе часто отсутствуют целые толщи пород, распространенные в соседних синеклизах и прогибах, или же их мощность резко сокращается.
Описанным структурным частям платформенных областей соответствуют три основные группы массивов пород платформенного типа: массивы областей щитов, антеклиз и валов и, наконец, синеклиз и прогибов.
Структурные подразделения в горно-складчатых областях представлены в виде регионально вытянутых поясов (зон), перечисленных выше. Им соответствуют основные группы горноскладчатых массивов. Таковы срединные массивы, массивы внутренних синклинориев и мульд, интрузивные массивы, массивы межгорных впадин и краевых прогибов.
В группе массивов областей щитов различаются подгруппы массивов отдельных складчатых зон. Так, в пределах Балтийского щита можно различать группы массивов Кольской, Карельской, Финляндской и некоторых других складчатых зон.
Наиболее существенные различия в инженерно-геологических характеристиках массивов горных пород областей синеклиз и прогибов, равно как и антеклиз и валов, связаны с положением их на этих структурах.
Основные различия во внутригрупповых инженерно-геологических характеристиках массивов пород горно-складчатых областей обусловлены главным образом неодинаковой активностью новейших тектонических движений и различной расчлененностью рельефа. По этим признакам выделяются подгруппы массивов: 1) тектонически активных высокогорных областей; 2) тектонически слабо активных низкогорных областей и 3) тектонически пассивных и частично пенепленизированных (выровненных) областей горно-складчатых сооружений. С интенсивностью и масштабами современных тектонических движений, как известно, связаны сейсмичность, глубина и густота эрозионного расчленения массивов горных пород, интенсивность развития обвалов, оползней, лавин и многих других современных геологических явлений.
Таковы основания инженерно-геологической типизации массивов горных пород, схема которой представлена в табл. 31.
Более дробные подразделения массивов горных пород носят местный (региональный) характер, связанный с особенностями геологической истории и строения данной области или бассейна. Поэтому они не могут войти в общую классификацию массивов горных пород.


title-icon Подобные новости