Специальные инженерно-геологические исследования под строительство комплекса сооружений Серебрянского цементного завода в Михайловско

К началу снеготаяния в  снеге накапливаются наибольшие запасы воды, в среднем 50-65 мм. Средняя  величина наибольших запасов воды в  снеге – 76 мм.

Промерзание почвы начинается в ноябре и наибольшей величины (60-70 см) достигает в феврале-марте (см. табл.1.1).

 

Таблица 1.1 – Глубина промерзания  почвы, см

XI	ХII	I	II	III	Из максимальных на зиму
					средняя	наименьшая	наибольшая
15	35	56	69	70	72	26	142

 

Осенью и зимой преобладают  юго-западные и юго-восточные ветры. В теплое время года увеличивается  повторяемость ветров северо-западных, северных и северо-восточных румбов. В среднем за год преобладают  западные ветры.

Среднегодовая скорость ветра составляет 3,6 м/сек. Наибольшая скорость ветра наблюдается зимой и в начале весны, наименьшая - летом.

 

Растительность

Леса занимают незначительную часть (4,7 тыс. га) территории муниципального образования Михайловского района. Это, в основном, лиственные породы (4,3 га). Площадь хвойных насаждений составляет 0,2 га.

Животный мир

На территории Михайловского  района сохранились: лисица, заяц-русак, бобр, обыкновенная белка, хорёк; из грызунов — суслики, хомяки, тушканчики; из птиц — чирки, кряква, серая утка и др.

 

1.2. Геологическая, гидрогеологическая, инженерно-геологическая и

геоэкологическая  изученность

 

Исследуемый объект расположен на участке с хорошо изученным  геологическим и гидрогеологическим строением.

Геологическое изучение территории Рязанской области началось с  момента организации геологического комитета (1882 г).

В 1886 г А.О. Струве дал детально разработанную стратиграфическую  схему отложений нижнего карбона. В 1895 г. на фактическом материале  им была составлена и издана геологическая карта южной части Подмосковного бассейна.

В 1936 г. по материалам съемки 1924-26 гг. А.П. Иванов и Е.А. Иванова были изданы геологические карты масштаба 1:420 000, которые являлись основой для последующих поисков и разведки, развитых здесь полезных ископаемых. В 1945-47 гг. И.Д. Зхусом и Т.Н. Бабушкиной была проведена геологическая съемка масштаба 1:100 000 с целью выявления перспектив угленосности. Материалы этой съемки были использованы О.А. Глико, В.И. Еченстоновой в 1947-48 гг. при составлении комплексной карты южного крыла Подмосковного бассейна в масштабе 1:300 000.

В 1951 г. В.И. Еченстоновой и  др. проведена геологическая съемка масштаба 1:200 000, по материалам которой  составлен комплекс карт (геологическая дочетвертичных и четвертичных отложений, гипсометрии известнякового фундамента, полезных ископаемых). В период с 1959 по 61 гг. территория была охвачена шлиховой съемкой в М 1:200 000.

Шлиховому опробованию подверглись  преимущественно отложения четвертичного  возраста и отложения карбона. После  издания в 1963 г. геологических карт масштаба 1:200 000 с объяснительной запиской проводилась доразведка различных  месторождений.

В 1970 г Л.Б.Тихомиров обобщил  результаты радиогидрогеологических  исследований 1:1 000 000, дал оценку степени  радиоактивности подземных вод  ряда водоносных подразделений (в т.ч. верхне- и нижнемелового, келловей-батского, тарусско-окского, яснополянского и др.) указан на зависимость фоновых содержаний урана от литолого-гидрогеологических условий. В пределах описываемой территории радиогидрогеологических аномалий не отмечено.

В 1857-76 гг. при изыскании  источников водоснабжения г. Рязань за счет подземных вод в окрестностях города производилось бурение неглубоких скважин, и изучался дебит родников. В 60-е годы большое внимание уделялось вопросам сельскохозяйственного водоснабжения, составляются порайонные справочники условий сельскохозяйственного водоснабжения, подготавливался и выходил (в 1976 г.) из печати "Обзор подземных вод Рязанской области".

В 1973-75 гг. была проведена  Подмосковной КГРЭ комплексная геолого-гидрогеологическая съемка, сопровождавшаяся буровыми и  опытными гидрогеологическими работами. Результаты проведенных геолого-съемочных  работ и анализ всего предшествующего  материала послужил основой для  составления гидрогеологической карты  масштаба 1:5000.

Из сводных работ по инженерной геологии необходимо отметить карту инженерно- геологического районирования  масштаба 1:2 500 000 (П.И. Панюков) составленную в 1965 г.

В 1973-76 гг. в результате проведения геолого-гидрогеологической съемки масштаба 1:50 000 позволили внести существенные коррективы в ранее существовавшие представления о геологическом строении района.

К тому же, при строительстве  крупных промышленных и гражданских  объектов различными организациями проведен большой объем инженерных изысканий. Изыскания, в основном, выполнялись в районе существующей застройки либо на участках ближайших к ним, что обеспечило недостаточную изученность отдельных незастроенных районов.

 

1.2.1. Геологическое строение (стратиграфия, литология)

 

В геологическом строении территории Рязанской области принимают  участие отложения нижнего отдела каменноугольной системы, юрской, меловой, неогеновой и четвертичной систем, слагающие верхнюю часть осадочного чехла Восточно-Европейской платформы¹.

В составе  каждой системы  выделяются отделы, ярусы, горизонты  и отдельные толщи. Поскольку  условия развития экзогенных геологических  процессов определяются особенностями  литологического состава толщ однородных по составу и условиям образования, характеристика геологического строения дается  применительно к стратиграфо-генетическим комплексам, начиная с фаменского яруса верхнего девона.

Фаменский ярус (D₃fm)

Нижнефаменский  подъярус (D₃fm₁)

Нижнефаменский  подъярус сложен светло-серыми, неравномерно глинистыми известняками, содержащими маломощные прослои глин. Мощность подъяруса около 85-90 м.

Верхнефаменский подъярус (D₃fm₂)

Верхнефаменские отложения на площади представлены карбонатными, глинисто-карбонатными и сульфатными породами. Мощность их 150-170 м. Верхняя часть разреза сложена известняками, доломитами и мергеля с прослоями глин и гипса, нижняя – преимущественно известняками. Более подробно можно охарактеризовать только верхнюю часть разреза (на глубине 50-70 м), вскрытую многими скважинами не только на Рязанском поднятии, но и в юго-западной и юго-восточной частях описываемой территории.

В самой верхней части  разреза преобладают светло-серые, иногда желтовато-серые известняки с прослоями доломитов и доломитизированных известняков. Известняки обычно массивные, трещиноватые, иногда окремнелые, с  многочисленными включениями кальцита и пирита. В известняках обнаружены остатки фауны. Эта часть разреза, имеющая мощность от 15 до 25 м, соответствует, вероятно, Хованским слоям Центрального девонского поля.

Ниже лежит толща, состоящая  из чередующихся прослоев доломитов, известняков, мергелей, гипса и ангидрита. Мощность пластов гипса иногда достигает 15-20 м; однако среди сульфатных пород наблюдаются многочисленные тонкие прослои доломита, а в карбонатных породах – такие же прослои гипса и ангидрита, таким образом, для всей толщи характерна тонкая слоистость. Отдельные прослои содержат большое количество рассеянного органического вещества и окрашены в темно-серый цвет, встречаются прослои черных сапропелевых глин, а также тонкие прослойки угля. Эта толща, мощность которой достигает 50 м и более, по своему стратиграфическому положению и литологическим признакам аналогична так называемой угледоломитовой толще западного крыла Подмосковного бассейна и соответствует, вероятно, Озерским слоям Центрального девонского поля.

Каменноугольная система

На территории развиты  отложения нижнего карбона (турнейский, надюрский и визейский ярусы). При этом турнейские отложения и нижняя часть визейских отложений (бобриковский горизонт) на поверхность не выходят и известны только по скважинам, вышезалегающие горизонты карбона доступны для изучения в естественных обнажениях и карьерах.

Нижний отдел

Турнейский ярус (С₃t)

Нижнетурнейский подъярус (С₁t₁)

Нижнетурнейские отложения  не имеют на территории сплошного  распространения, так как на многих участках они были размыты в довизейское  время. Мощность нижнетурнейских отложений  обычно не превышает 5-10 м и лишь на отдельных участках увеличивается до 15-20 м. Среди них выделяются Малевский и упинский горизонты, которые на геологической карте и разрезе из-за их очень малой мощности показаны совместно.

Малевский горизонт (С₁ml) без видимых следов размыва залегает на породах девона. Полная мощность горизонта 8-10 м, но в результате довизейского размыва она в большинстве случаев не превышает 3-5 м. Представлен Малевский горизонт в основном голубовато-зелеными и серовато-зелеными плотными, известковыми, часто сланцеватыми глинами с подчиненными прослоями известняков мощностью от 0.1-0.3 до 1-1.5 м. Известняки светло-серые, часто с голубоватым оттенком в основном органогенные, иногда перекристаллизованные. В основании горизонта иногда залегают известняки мощностью до 5 м, но часто Малевский горизонт представлен одними глинами.

Упинский горизонт (С₃up) сохранился в виде небольших останков, которые в последнее время обнаружены бурением на юго-западе, вблизи устья р. Локни, и на юго-востоке, в районе д. Кисьва. Здесь развита только нижняя часть упинского горизонта мощностью обычно не более 3-4 м. Представлены упинские отложения светло-серыми, серыми и голубовато-серыми известняками с подчиненными прослоями голубоватых известковых глин.

Визейский ярус (С₁v)

Бобриковский  горизонт (С₁br) развит на территории почти повсеместно, и лишь на отдельных участках он размыт в предтульское, предверейское и доледниковое время. В результате длительной и энергичной денудации, которой подвергалась описываемая территория в конце турнейского и начале визейского веков, отложения эти залегают на сильно размытой поверхности упинского и Малевского горизонтов, а местами и на породах верхнего девона. На юге они залегают на глубине 40-50 м, на севере – опускаются на глубину 180-200 м. Нижняя граница бобриковских отложений прослеживается отчетливо, верхняя – проводится условно, по подошве базальных песков, залегающих в основании тульского горизонта. Мощность бобриковского горизонта изменяется от долей метра до 50-60 м; на большей части территории она колеблется в пределах 20-25 м.

Бобриковские отложения  представлены сложным комплексом пород, состоящим из чередования песков и глин, содержащих пласты бурых  углей мощностью до 2-3 м. Среди глин встречаются сухарные, полусухарные и алевритовые разности. Глины содержат большое количество растительных остатков и конкреций пирита; по минералогическому составу они в основном гидрослюдистые, с различной примесью каолинита. Пески кварцевые, серые, тонко- и мелко- зернистые, хорошо отсортированные, иногда глинистые, слюдистые, и углефицированными растительными остатками. Угли в основном гумусовые, изредка гумусово-сапропелевые.

В бобриковских отложениях на описываемой территории выделяются три литологических комплекса, каждый из которых в нижней части представлен  песками, в верхней – глинами  с пластами угля. Пески нижнего  комплекса на большей части описываемой  территории отсутствуют. Пески в основании второго комплекса развиты почти повсеместно, мощность их обычно составляет 3-4 м, местами уменьшаясь до 0,5 м или увеличиваясь до 20 м. Пески третьего комплекса имеют небольшую мощность и распространены не повсеместно. Глинисто-углистые пачки всех комплексов обычно имеют мощность 7-8 м и лишь местами достигают 15-20 м. К ним приурочено до десяти угольных пластов; однако все основные залежи углей сосредоточены во втором и третьем комплексах.

Своеобразное строение бобриковский горизонт имеет в районе Рязанского поднятия, где он, по-видимому, целиком  представлен песками, которые сливаются  с базальными песками тульского  горизонта в единую песчаную толщу  мощностью до 90 м.

Каждому из описанных выше литологических комплексов соответствует  определенный спорово-пыльцевой спектр и, таким образом, их можно рассматривать  как достаточно выраженные стратиграфические  горизонты (рис. 1.2)².

Тульский горизонт (С₁tl) развит на территории почти повсеместно. Он с резким размывом залегает на бобриковских отложениях и местами, срезая последние, ложится на осадки турнейского яруса и верхнего девона. Выходы тульских отложений на поверхность отмечаются только в самой южной территории района (по рекам Проня, Роговой, Кердь). Обычно мощность их колеблется  от 20 до 40 м, но на участках глубоких предтульских размывов она возрастает до 70м и более. Нижняя граница горизонта проводится по подошве базальных песков, верхняя – либо по подошве алексинских известняков, либо по подошве песков, залегающих в их основании.

По литологическим особенностям тульские отложения делятся на два  комплекса: нижний – песчано-глинистый  и верхний – глинисто-карбонатный. Нижний комплекс представлен в основном песками, мощность которых обычно равна 10-15 м, но в глубоких эрозионных впадинах увеличивается до