Тектоническая основа инженерно-геологического и сейсмического районирования

Тектонические материалы, используемые в инженерно-геологическом районировании, должны, как правило, отражать:
— расположение и по-возможности орографическую выраженность основных структурных элементов;
— соотношение различно дислоцированных толщ;
— основные вещественные (структурно-литологические) комплексы пород;
— степень современной активности структур, особенно разрывных.
Ho как было отмечено выше, все эти параметры должны характеризовать геологическую среду, которая является специфическим объектом инженерной геологии в целом и инженерной геотектоники в частности. Поэтому неотектоническое районирование для целей инженерной геологии может отличаться от не-отектонического районирования, например, для нефтяной геологии. Дело в том, что инженерная геология акцентирует свое внимание на приповерхностных структурах, выраженных в рельефе, а нефтеносные структуры могут принадлежать более глубокому структурному плану, отличному от приповерхностного. Наглядным примером подобных соотношений могут служить предгорья Восточного Дагестана.
Здесь в приорогенном крыле Терско-Дагестанского краевого прогиба, уже достаточно определенно выявлены два разновысотных и, вероятно, разновозрастных структурных плана, которые активно изучаются нефтяниками. Co складками обоих структурных планов и поднадвиговыми зонами нижнего из них связаны основные месторождения нефти и газа.
Нижний, погребенный на глубинах порядка 2-5 км структурный план представлен сложными, нарушенными системой надвигов структурами в мезозойских и нижне-среднепалеогеновых отложениях. Этот структурный план, скорее всего, является в основном позднегеосинклинальным. Ho не исключено его подновление на новейшем этапе геологического развития.
Существенно иным является структурный план, затрагивающий миоценовые, а иногда и более молодые отложения на глубинах обычно до 1—2,5 км. Здесь традиционно выделяются две наземных и одна прибрежноморская цепи антиклинальных складок, субпараллельных берегу моря (рис. 5.1). Как показывают глубокое бурение и геофизические исследования, эти складки и нарушающие их разрывы не проникают вниз глубже верхов олигоцен-миоценовой майкопской серии. Низы последней служат как бы пластичной буферной зоной, разделяющей эти два практически самостоятельных структурных плана.

Верхний структурный план традиционно считается наиболее молодым, новейшим. Многие его складки конседиментационно развивались уже в миоцене, что сказалось на распределении мощностей майкопской серии. Однако, как показывают геоморфологические наблюдения, этот структурный план плохо выражен не только в современном рельефе, но и в распределении верхнеплиоценовых отложений. На большей части рассматриваемой территории отмечается перерыв в осадконакоплении для раннего плиоцена, а акчагыльские и аншеронскне отложения залегают с несогласием на более древних. Малоглубинная складчатость сформировалась, очевидно, в конце миоцена или, по крайней мере, в начале плиоцена. Ho и эти структуры отличны от приповерхностных.
На геоморфологических профилях здесь фиксируются уже не складчатые, а блоковые структуры (рис. 5.2). Наиболее древние геоморфологические уровни, участвующие в строении современного рельефа и практически не затронутые складкообразованием, относятся к плиоцену. Морские четвертичные террасы также не отражают складчатых структур. Плановый рисунок приповерхностных блоковых структур, сформировавших современный рельеф предгорий Восточного Дагестана, наследует лишь некоторые элементы более древних малоглубинных структур, но в целом самостоятелен.

Существует, следовательно, плиоцен-четвертичный приповерхностный структурный план, отличный от более древнего, частично, по-видимому, раннеорогенного, но завершившего свое формирование в первую фазу позднеорогенной стадии, охватывающей возрастной интервал от позднего сармата до середины плиоцена. He исключено, что первые блоковые структуры начали проявляться в конце этой фазы, а завершающие импульсы складкообразования относятся уже ко второй, позднеплиоценовой фазе, когда происходила и основная перестройка структурного плана. В неоплейстоцене (третья фаза) блоковые движения играли уже определяющую роль.
Для четвертичного этапа развития рассматриваемой территории типично формирование горстов, грабенов и структурных ступеней, разделённых разрывами, преимущественно сбросами и крутыми взбросами и флексурами. Характерно присутствие циркообразных сбросов и, по-видимому, флексур, обособляющих блоки отседания.
Этот наиболее молодой (плиоцен-четвертичный) позднеорогенический приповерхностный структурный план, существенно отличен по распределению и типам структур и условиям их формирования от двух более древних и разновысотных структурных планов. Он характеризуется блоковыми структурами, связанными одновременно и с началом орогенического воздымания данной территории и с тафрогенным влиянием на нее развивающейся Каспийской депрессии. Именно эти блоковые структуры определяют локализацию современных, в том числе опасных, экзогенных процессов и разрывных смещений, которые важно учитывать при строительстве, ирригации и т.п.
Данный пример показывает, что в зависимости от глубины освоения подземного пространства, т.е. с расширением области, входящей в геологическую среду, появляется необходимость изучения различных по глубине современных структурных планов.
В зависимости от масштаба районирования содержание перечисленных тектонических объектов инженерно-геологического районирования будет меняться. Например, при мелкомасштабном районировании основными структурными элементами будут главные подразделения платформ и складчатых областей; соотношение различно дислоцированных толщ должно отражать мощность платформенных чехлов, а основными вещественными комплексами могут служить формации (осадочные, магматические и метаморфические) и их комбинации; активность структур учитывается, обычно, в соответствии с неотектоническим районированием при особом внимании к геодезическим и другими материалам о современных движениях земной коры.
При крупномасштабном районировании соответствующие элементы будут представлены отдельными складками и разрывами, основными несогласиями в строении разреза, литологически разнородными свитами, толщами, пачками, отдельными интрузиями и т.д.; особое внимание уделяется активным разрывам и флексурам, строению разрывных зон и пр.
В соответствии с масштабом исследований будет меняться и набор методов геотектонических исследований. На них следует кратко остановиться, уделив более пристальное внимание дистанционным методам, позволяющим существенно сократить сроки полевых исследований. Важную информацию для выявления и характеристики тектонических структур, особенно погребенных, дают геофизические методы. Важно также остановиться на тектонической специфике разномасштабных инженерно-геологических исследований и на особенностях инженерно-геотектонических исследований для проектирования слабо заглубленных сооружений. Завершит главу рассмотрение тектонических материалов для уточнения исходной сейсмичности, привлекающих данные о глубинных структурах, и для исследований, опережающих инженерные изыскания.