2.2. Осадочные породы

Отмечая разнообразие коренных пород территории, можно говорить и о разнообразии коры выветривания. Рыхлые поверхности представлены четвертичными отложениями различного генума с преобладанием элювия и делювия. Мощность их колеблется в широких пределах - от 0 до 15-20 м. Они часто пористы, слоисты, с остатками животного или растительного мира, склонны к быстрому выветриванию, оползням и сплывам на наклонных поверхностях.

Состав элювия: глина, песок, дресва, щебень - является продуктом разрушения коренных пород. В районе Шарташского гранитного массива коренные породы перекрыты дресвой мощностью до 0,8-1 м. Под древовидным слоем находится выветренные граниты в виде глыб размером 3*2*0,5 м.

Конечным разрушением, грунтов являются охры и глины самой разнообразной окраски.

Мощность этой пёстроцветной глинистой коры выветривания на склонах Уктусских гор и в долине Патрушихи и достигают местами 30 сантиметров.

Пироксениты и перидотиты Патрушихинского месторождения покрыта песчано-глинистым образованием мощностью до 1 м.

Делювиальные отложения представлены глинами и тяжёлыми суглинками, содержащими грубообломочный материал. В посёлке Елизавет их мощность достигает 7 м. В долинах реки по берегам озёр отмечаются аллювиальные и озёрные наносы различного гранулометрического состава, начиная с глинистого и кончая крупнообломочные (галечники, валуны), а также делювиально-альвиальные отложения глин и суглинков с песчано-галечными прослойками. На дне озер откладывается озерный ил (стропель). На северо-востоке и в южных заболоченных водоемах много торфа. Разработки его ведутся в торфяниках: Карасье-Озерском, Широкореченском. Все выше перечисленные породы, как отмечалось, образовались в палеозойскую эру. Выветривание, работа атмосферных вод и другие геологические процессы в течении последующего времени создали современное геологическое строение.

2.3 Описание рыхлых четвертичных отложений

Аллювиальные отложения

В речных долинах и дельтах рек накапливается обломочный материал различного размера и степени окатанности. По своим размерам он разделяется на галечник, гравий, песок, супеси, суглинок, глину, включении валунов, изредка включение торфа. Эти отложения обычно слоисты, вследствие периодического изменения скорости, мощности и направления потоков. Иногда отложения носят линзообразный характер залегания (чаще это старинные отложения среди русловых песков). Долины большинства рек характеризуются сравнительно узкими полосами аллювия с шириной до нескольких сот метров. Расширение полос аллювиальных отложений (до 1-2 километров) наблюдаются в депрессиях рельефа вдоль меридионально расположенных участков долины. Совокупная мощность четвертичного аллювия в Свердловской области достигает 30 метров, а местами и более. Они различны для отдельных террас. На восточном склоне Среднего Урала высокая пойма состоит из торфяных накоплений, подстилаемых серыми иловатыми глинами. Ниже залегают пески и галечники, преимущественно серых окрасок. Отложения низкой поймы представлены иловатыми, глинисто-песчаными и галечниковыми материалами, а местами торфом. Это самые молодые отложения четвертичного периода. Накопление их происходит и сейчас.

Делювиальные отложения

Наибольшей мощности делювий достигает у подножий склонов, наименьший на крутых его участках значительной толщи его встречаются в депрессиях. Делювиальные отложения в результате процессов почвообразовании приобретают вертикальную трещиноватость, отдельную столбчатость, наличие вертикального направления макропор и другие делювиальные отложения встречаются почти всюду, где расчлененный рельеф. Особенно распространены на западном склоне Среднего Урала и в зоне горно-холмистого рельефа. Значительные площади, делювий покрывает и на восточном склоне Среднего Урала, достигая мощности от 0,5 до 2 метров, а. на. отдельных участках- 4 метра. Делювиальные покровы часто расположены полосами параллельно рекам и занимают большие площади, довольно часто делювиальные бурые суглинки перекрывают аллювиальные отложения второй, третьей, четвертой надпойменных террас.

Элювиальные и элювиально-делювиальные отложения (суглинки, супеси, дресва и другие)

Элювиально-делювиальные отложения это промежуточные, смешанные между элювием и делювием. Расположенные вблизи элювия образования имеют тонкий покров продуктов выветривания, слегка смещенные вниз и несколько обогащенный дресвой и щебнем вследствие выноса глинистых и пылеватых частиц. Ниже по склону при увеличивающемся содержании мелких частиц, эти отложения переходят в делювий. Элювий на Среднем Урале широко распространен, обычно расположен на плоских и пологих водоразделах. Часто перекрыт делювиальными отложениями приуроченные к неглубоким ложбинам, мощность которых не превышает 2 метров. Чаще элювиальные образования расположены участками среди делювиальных отложений, и иногда достигают больших размеров. На относительно выровненных поверхностях увалов и холмов центральной осевой зоны мощность этих отложений колеблется от 0,5 до 1,5 метра. На восточном склоне Среднего Урала мощность элювия варьирует от 0,5 до 6 метров.

Состав элювиальных отложений широк, от крупных обломков до глин. На начальных стадиях формирование элювия обломки и глыбы имеют неправильную форму; объемом до нескольких кубических метров. С течением времени размеры обломков в верхней части слоя элювия уменьшаются. Выходы на поверхность глинисто-песчаного и древесно-щёбнистого элювия часто совпадают с выходами крупно-глыбовых развалов и с останками коренных пород, например, каменные палатки, в результате выветривания которых и образовался элювий.

Коренные породы обнажаются почти на всех положительных элементах рельефа. На пологих и плоских участках они обычно прикрыты элювием.

Характерная особенность элювия - его зависимость от состава материнской породы, а также постепенность перехода к ней. В зависимости от состава, строения, залегания и твердости коренных пород, а также от физико-географической обстановки, влияющей на процесс выветривания, элювий, даже в пределах небольших строительных площадок может иметь различную мощность и степень выветрелости. Средний литологический профиль четвертичного элювия на Среднем: и Северном Урале можно представить для инженерно-геологических целей следующей схемой:

- глинистые, пылеватые, песчаные образования, с включениями;

• дресва и щебень с примесями глинистых, пылеватых, песчаных частиц;

- крупный щебень и разборная скала.

Элювий

• гранитов достигает 4 и более метров.

• габбро, габбро-диоритов, диоритов - 9м и более.

• порфиритов, диабазов и их туфов - до 7м.

Наименование грунта по признаку гранулометрического состава может не совпадать с наименованием по признаку пластичности. Это подтверждается системой элювиальных отложений; образовавшихся в результате физического выветривания из магматических и метаморфических горных пород Среднего Урала, главным образом, Екатеринбурга и его окрестностей.

Озерные и болотистые отложения

Размещены неравномерно, состоят из гальки, гравия, песка, супесей, глины, ила, торфа. Наиболее широко распространены в северо-восточных районах Свердловской области - бассейнах рек Тура, Тавда, Лозъва и Пелым. Между реками Тура и Тагил эти отложения прерывисты и далее на юг уступают покровным. Осадкам проблемного генезиса и другим отложениям, располагаясь среди них полосами и пятнами различной величины.

Образование озерно-болотистых отложений происходило в течение всего четвертичного периода.

Торф на восточном склоне Среднего Урала большей частью сфагновый осоко-гипновый, иногда со значительным содержанием древесины. Огромные его запасы находятся на многочисленных болотах, расположенных в широкой меридиальной полосе по направлению Екатеринбург - Невьянск - Нижний Тагил и севернее. Мощность слоя торфа здесь не велика, но изредка достигает 7-8 метров. Торфяные болота в северных районах западно-сибирской низменности вследствие холодного климата сложены слаборазложившимся торфом, мощность которого достигает 6 метров. В южных районах западносибирской низменности - в Зауральской лесостепной части Свердловской области - среди заболоченных мест более обычны низинные травяные болота. Встречаются и верховые сфагновые болота. Мощность сфагнового торфа небольшая - от 1 до2 метров, редко до 3 метров. Торфяные отложения пористы, влагоемки, сильно сжимаемы, слабые грунты. Покровные отложения проблематичного происхождения. Покровные супеси и суглинки широко распространены в юго-восточных районах Свердловской области. По своему облику они приближаются к суглинкам или супесям, а по свойствам и составу - к лесам. Поэтому их называют лессовидными суглинками и супесями. От лесов отличается меньшей пористостью и однородностью. Их пористость обычно 40-45%. Макропористость также меньше, чем у леса и хуже выражена. Среди этих пород встречаются ясная и неясная сложность, довольно типично столбчатая отдельность и способность образовывать отвесные обрывы.

В Свердловской области эти отложения встречаются на восточном склоне Среднего Урала. Среди элювиальных и делювиальных отложений встречаются сильно-пылеватые по своему механическому составу и по физическим свойствам сходны с лессовидными породами, В западносибирской низменности покровное отложение очень развиты на междуречных пространствах рек Исеть, Пелым, Ницца, Тагил, Тура и их притоков к северу от Туры сменяются озерными и болотистыми отложениями.

Ледниковые отложения состоят из разнообразных обломочных продуктов - от валунов до глин включительно, образовавшихся в результате разрушения, переноса и отложения горных пород ледниками и их талыми водами. В Свердловской области выступают наибольшими оваловидными участками среди озерно-болотного ландшафта. Они встречаются севернее границы максимального оледенения преимущественно в бассейнах рек Лозьвы и Пелыма. Мощность их достигает 7м. Ледниковые отложения представлены темно-бурыми и серыми суглинками, супесями и песками. Многолетняя островная мерзлота находится среди не промороженных пород, характеризующихся только сезонными промерзаниями.

Техногенные отложения. Большая часть территорий Екатеринбурга и Свердловской области заняты «творениями» человека: промышленными предприятиями , хвостами обогатительных фабрик, залежами пустой породы, мусорными свалками и т.п.

Они имеют чаще среднюю плотность сложения, не однородны по составу и мощности. Требуют детального изучения, а так же изучения свойств подстилающих их естественных пород.