Эоплейстоцен
Скифские глины
В пределах понтического плато правобережья р. Дон, скифские глины залегают на денудированной поверхности понтических известняков, отделяясь от них горизонтом красноцветного элювия. Спускаясь с понтического плато, глины покрывают хапровские глины и пески плиоценовой донской террасы.
Скифские глины преимущественно красно-бурые, но встречаются серые, стально-серые и желто-бурые разности. Принято считать, что серые глины залегают только в низах толщи. Однако на крутых
Скифские глины на плиоценовой террасе отличаются от глин плато неоднородностью состава, опесчаненностью и цветом, иногда переходят в розовые суглинки.
К подошве глины часто содержат линзы и прослои красных песков и скопления крупных конкреций карбонатов. В скифских глинах заложена основная гидрографическая сеть постплиоценового времени. Мощность скифских глин на плиоценовой террасе 1,3 – 20,0 м, а на плато – до 30 м и более.
В области межбалочных пространств плиоценовой террасы, скифские глины поднимаются до абсолютных отметок 40,0 – 50,0 м. На понтическом плато отметки скифских глин достигают 50,0 – 70,0 м. В ложах балочных долин и по левому склону долины р. Темерник скифские глины полностью размыты.
Неогеновая система
Неогеновые осадки представлены морскими отложениями сарматского, мэотического и понтического горизонтов среднего и верхнего миоцена и континентальными породами хапровской свиты верхнего плиоцена. Морские осадки залегают почти горизонтально с небольшим уклоном к югу и западу.
Верхний плиоцен.
Хапровская свита.
Отложения Пра-Дона представляют собой типичный речной аллювий пойменной и русловой фаций (Е.В. Шанцер). К первой из них относятся горизонтально – слоистые зеленоватые глины и тонкие пески, ко вторым – пески кварцевые, белые и светло – желтые, косослоистые с гравием, галькой и обломками осадочных пород каменноугольной и неогеновой систем. Наиболее полный разрез хапровских слоев, охарактеризованный виллафранкской фауной позвоночных (В.С. Байгушева, 1964,1965), наблюдается в карьере у ст. Левенцовка. В своем распространении хапровские пески следуют контурам плиоценовой террасы. Северная граница песков в черте города проходит от верховьев б. Пороховая, через пос. Фрунзе, з-д Ростсельмаш, севернее пос. Дачного и по б. Безымянной пересекает долину р. Темерник.
По правому берегу долины Темереника граница песков проходит по окраине пос. Змиевый в направлении разъезда Западный и далее опускается к югу.
Ширина полосы развития хапровских песков в районе пос. Александровка 9 – 15м, по б. Безымянной – 7,5-9,0 м, по правому берегу долины реки Темерник – 6,0 – 8,0 м, у завода ГПЗ-10 – 10-12,5 м. В пределах старого города мощность хапровских песков едва достигает 2-3 м. В Западном жилом районе вдоль берега Дона, на запад от пер. Станционного, в уступе плиоценовой террасы ниже полотна железной дороги обнажаются пески, видимая мощность которых 3-5 м. Самая большая мощность песков наблюдается в Левенцовском карьере и в его окрестностях (21-22 м).
В сторону тылового шва террасы пески поднимаются на более высокие отметки и мощность их увеличивается.Кровля хапровских отложений колеблется от 33,77 до 24,85 м, подошва – от 24,70 до 12,85 м.
В кровле хапровских песков залегает горизонт зеленоватых слоистых глин мощностью до 7,2 м. Пески подстилаются мэотическими и сарматскими известняками цоколя плиоценовой террасы. На границе с плато хапровские пески прислонены к известнякам понтического яруса.
Нижний плиоцен.
Понтический ярус
К понтическому ярусу относятся известняки «одесского» типа – ракушечники желтоватой и ржаво – бурой окраски, разделяющиеся на два слоя: верхний – пористые, сильно выветрелые и нижний – более крепкие известняки с прослоями перекристаллизованных разностей. На территории г. Ростова-на-Дону они распространены только в пределах понтического плато.
На дневную поверхность известняки выходят в обрывах правого берега р. Темерник от верховьев до б. Змиевой, на южной и юго – восточной окраине водораздела между рекой и балкой Темерник, на правом склоне б. Темерник и правом склоне б. Безымянной. Отметки кровли известняков изменяются от 31,00 – 36,00 до 38,00 – 43,00 м, подошвы – 30,00 – 32,00 м. Мощность их колеблется от 1,0 до 10,0 м.
Верхний миоцен
Мэотический ярус
Известняки, песчаники и известковистые пески этого яруса, в низах с прослоями зеленоватых глин и мергелей, сохранились к западу от долины р. Темерник по Мертвому Донцу. Мощность Мэотиса от 1,0 до 7,6 м. Мэотические глины с тонкими прослоями известняков по левому склону долины р. Темерник в северной части города имеют отметку 32,00 м.
Близкие отметки кровли мэотиса 28,00 – 31,00 м зафиксированы в промзоне Каменка и на площадке Противочумного института. По р. Мертвый Донец кровля мэотических отложений опускается до отметки 16,00 м, а мощность их возрастает до 4-11 м.
Сарматский ярус
Породы этого яруса в г. Ростове-на-Дону представлены тремя горизонтами.
К верхнему сармату относятся белый плотный известняк, часто переходящий в рухляк, и пачка переслаивающихся мергелей, серых глин и песков мощностью до 3,0 м. Отметка кровли их 25,00 – 29,00 м, на большей части территории они размыты.
Выходы среднего сармата зафиксированы по б. Кизитеринке, в долине р. Темерник и вдоль правого крутого склона донского берега. Представлены эти отложения плотными серыми известняками с прослоями мергеля и песка и темно – серыми глинами с прослоями песка и детритуса. Известняки имеют оолитовую структуру, кавернозны. На склонах донского берега известняки сильно трещиноватые.Кровля известняков по правому берегу р. Дон и в центральной части города имеет отметки 15,00 – 24,00 м, по правому склону р. Темерник от впадения б. 2-ой Змиевой до устья б. Темерник – 24,00 – 29,00 м. Мощность известняков 1,5 – 7,6 м.
В основании известняков обычно залегает пласт мелкого песка мощностью 1 – 2 м, который может являться маркирующим признаком.
Нижний сармат - темно – серые и черные глины с прослоями и линзами мелких песков и лентами детритуса. Выходы этих глин наблюдаются в основании склона высокого берега р. Мертвый Донец между б.б. Рябинина и Кульбакина (абс. отметки кровли 5,00 – 9,00 м) и далее по берегу реки до впадения в нее р. Темерник (абс. отметки 9,00 – 14,00 м). Пески по наличию в них характерной фауны (обилие раковин ervilia) носят название «эрвилиевых». Кровля песков имеет отметки от –0,5 до +6 м.
От пр. Семашко до б. Кизитеринки сарматские глины выходят на отметках 14,00 – 17,00 м. Выходы сарматских глин наблюдаются и вдоль донского берега от устья б. Кизитеринки до ст. Кизитеринки (абс. отметки 15,00 м).
2.3 Геоморфология
Город Ростов-на-Дону занимает два крупных геоморфологических элемента: понтическое плато и плиоценовую террасу Дона. Более низкие молодые террасы Дона и Темерника составляет незначительную часть его площади.
В геоморфологическом отношении в пределах территории города по характеру и генезису поверхности выделяются следующие типы рельефа.
Плиоцен – четвертичные денудационно–аккумулятивные равнины с лощинно–балочным расчленением, которые в свою очередь подразделяются на :
Сформированные на денудированных понтических известняках (понтическое плато).
Сформированные на денудированных хапровских отложениях плиоценовой террасы Пра-дона.
Четвертичные эрозионно – аккумулятивные равнины в пределах которых выделяются:
Третья надпойменная терраса р. Темерник.
Вторая надпойменная терраса р. Темерник.
Первая надпойменная терраса рек Темерник и Дон.
Пойменная терраса рек и балок.
Понтическое плато представляет собой ровное степное пространство с абсолютными отметками поверхности 80 – 110 м. Балки и овраги, прорезающие водораздельные поверхности, придают рельефу слабоволнистый характер.
На понтическом плато расположены поселки Военвед, Каменка, Орджоникидзе, Чкаловский, Мясникован и Северный жилой массив.
В пределах плиоценовой террасы р. Дон (N23hp) расположен старый город, западный жилой массив, пос. Западный, Нижне- и Верхнегниловской, Красный город-сад, Ленгородок, Дачный и Александровка, а также ТЭЦ-2.
Границы террасы морфологически не выражены и устанавливались по выходам хапровских песков и бурением.
Абсолютные отметки поверхности террасы изменяются от 25 – 35 м у бровки уступа до 60 – 85 м близ тылового шва и на межбалочных водоразделах.
Ширина террасы от 3 до 6,7 км. Береговой склон ее изрезан глубокими, крутосклонными оврагами и балками, осложнен оползнями.
Третья надпойменная терраса р. Темерник прослеживается бурением по левому берегу р. Темерник от отметок 20 – 25 м до 40 – 45 м (тыловой шов).
Терраса погребена под толщей делювиальных суглинков. Наибольшее развитие третья надпойменная терраса получила в приустьевой части реки, где она заходит на 1,2 – 1,5 км вглубь левого берега.
Вторая надпойменная терраса р. Темерник развита, преимущественно, на левом берегу реки. Ширина террасы 0,2 – 0,7 км. Абсолютные отметки поверхности от 15 – 18 м до 18 – 25 м.
Первая надпойменная терраса р. Дон в виде останца шириной 70 – 80 м при высоте над рекой 8 – 10 м, прослеживается только у котельно – механического завода. Терраса прислонена к сарматским породам, от поймы отделяется заметным выступом.
Первая надпойменная терраса р. Темерник широко развита в долине реки. Ширина ее от 35 – 60 до 250 – 300 м, отметки поверхности от 4 – 7 м до 10 – 13 м.
Пойма реки Дон имеет два уровня: низкий и высокий. Высота низкой поймы над рекой от 0,5 – 0,8 м до 1,0 – 1,5 м. Узкие останцы (10 – 25 м) низкой поймы прослеживаются западнее реки Темерник. В устье б. Кульбакина она имеет ширину до 80 – 100 м. При впадении б. Кизитеринки и восточнее ее устья низкая пойма расширяется до 150 – 300 м.
Высокая пойма приподнята над рекой на 3,0 – 3,5 м, а ширина ее изменяется от 30 – 35 до 60 – 80 м.
Пойма реки Темерник двусторонняя. Поверхность ее заболочена, а в нижней трети течении реки покрыта насыпными грунтами. В рельефе поймы выделяются две ступени: низкая и высокая. Последняя прослеживается только в нижнем течении реки.
Балки – притоки р. Темерник.
Балки – притоки р. Темерник прорезают понтическое плато и плиоценовую террасу р. Дон. Наибольшее развитие получили долины левых балок притоков: Темерник, Безымянной, Черепахина и Генеральной.
Правые склоны балок крутые, левые пологие. Все долины балок-притоков заметно изменены воздействием антропогенных факторов: б.б Черепахина, Безымянная и Генеральная почти на всем протяжении засыпаны, застроены или заняты садами. По водотокам проложены коллекторы. В некоторых балках устроены пруды.
Правобережные балки р. Темерник: б.бЗмиевая и Климова имеют большие падения от истоков к устью (69 – 70 м). К устью склоны балок становятся круче, балки приобретают форму оврагов.
Балки донского склона.
В долину р. Дон открываются балки Пороховая, Кизитеринка, Кульбакина, Рябинина и Чалтырская. Кроме этого, по береговому склону между пер. Университетским и устьем б. Кизитеринки есть ряд коротких и глубоких (до 15 м) оврагов, большей частью засыпанных. Такие же овраги прорезают склон к западу от устья р. Темерник.
Балка Пороховая расположена на восточной границе г. Ростова-на-Дону и имеет ряд отвержков. Склоны балки асимметричны: правый крутой, левый – более пологий. Глубина эрозионного вреза приустьевой части достигает 60 м. Долина ее широкая, как в основной долине, так и в отвершках; поверхность ее изменена строительством плотин, между прудами – заболочена.
Балка Кизитеринка берет начало севернее завода “Ростсельмаш”, слева принимает б. Чирикановку. Склоны балки также асимметричны:. Глубина эрозионного вреза в приустьевой части 40 – 50 м.
Долина широкая, местами по тальвегу есть уступ пойменной террасы. Средний уклон тальвега 0,019.
Местами балка пересекается насыпями, плотинами, склоны балки изменены планировками, в нижней части – террасированы оползнями. Балка имеет постоянный водоток, местами забранный в трубы.
Балка Кульбакина впадает в р. Дон в районе гипсового завода. Глубина вреза до 30 м. Средний уклон тальвега 0,02. Балка заканчивается мощным конусом выноса. В балке имеется водоток.
Балка Рябинина берет начало в районе северо – западной промзоны, имеет протяженность 4,1 км. Склоны балки террасированы, заняты садовыми участками. В устьевой ее части они изменены планировками. Балка имеет постоянный водоток. Левый отвершек балки местами изменен планировками. Глубина эрозионного вреза в приустьевой части 20 – 25 м, средний уклон тальвега 0,014.
Балка Чалтырская до застройки имела по левому борту отвершек с постоянным водотоком, являющимся следствием сброса коллекторных вод.
2.3 Гидрогеологические условия района
Территория города Ростова-на-Дону входит в состав Азово – Кубанского гидрогеологического бассейна. Подземные воды пластовых форм залегания распространены здесь в 500 – 700 метровой толще осадочных отложений, а трещинного типа – в породах фундамента.
В гидрогеологическом разрезе выделяют два гидрогеологических этажа, содержащих воды разного происхождения. Границей этажей является регионально распространенная водонепроницаемая толща глин майкопа и эоцена мощностью 100 – 300 метров.
Выделяют надмайкопский гидрогеологический этаж, отвечающий условиям зоны активного водообмена и содержащий воды преимущественно метеогенного происхождения.
Воды зоны аэрации.
Грунтовые воды четвертичных эолово – делювиальных отложений.
Водоносный комплекс грунтовых и напорных вод четвертичных аллювиальных и аллювиально – делювиальных отложений.
Водоупорная толща скифских глин.
Водоносный комплекс неогеновых отложений (водоносные горизонты понтических, хапровских, сарматских и мэотических отложений).
Водоносный комплекс нижнесарматских водоупорных глин.
Караганская глинистая водоупорная толща.
Водоносный комплекс карагано – конских отложений.
Водоупорная толща глин майкопа и эоцена.
Подмайкопский гидрогеологический этаж – зона весьма затрудненного водообмена с водами талласогенного (морского и океанического) происхождения.
Водоносный комплекс верхнемеловых отложений.
Гидрогеологический массив кристаллического фундамента, содержащий воды в трещинных зонах.
Водоносные объекты надмайкопского гидрогеологического этажа.
Воды зоны аэрации.
В пределах территории города Ростова-на-Дону установлено наличие двух зон аэрации. Верхняя приурочена преимущественно к эолово – делювиальным суглинкам, а также к аллювиальным отложениям, почвам и насыпным грунтам, залегающим выше уровня грунтовых вод. Ее мощность изменяется от 0,6 – 4 м в пойменных частях рек до 15 – 30 м на водоразделах. Нижняя зона аэрации распространена в практически безводных понтических и моэтических отложениях.
В верхней зоне аэрации распространены:
Воды почвенно – растительного слоя, формирующиеся за счет атмосферных осадков и путем конденсации паров.
Воды капилляров, удерживаемые менисковыми силами в капиллярных порах и трещинах эолово – делювиальных суглинков.
Воды капилляров каймы над поверхностью первого водоносного горизонта, образующиеся путем поднятия воды капиллярными силами с поверхности водонасыщенных пород.
Верховодка – локальные, часто временные воды, скопления которых происходит на невыдержанных (линзовидных) водоупорах. Условия существования верховодки на изучаемой территории связаны с различной проницаемостью пород зоны аэрации.
Эолово – делювиальные суглинки содержат до пяти слабопроницаемых горизонтов погребенных толщ почв. Ухудшение проницаемости происходит при возведении инженерных сооружений, когда конструктивные особенности фундаментов создают препятствия на пути просачивающихся вод. Образование верховодок создает значительные проблемы при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений (подтопление подвалов зданий, подземных переходов, коррозия металлических трубопроводов).
В пределах г. Ростова-на-Дону в осадочной толще выделяются следующие водоносные комплексы и водоупорные толщи (сверху вниз):
водоносный комплекс четвертичных делювиальных отложений (эолово – делювиальных);
водоносный комплекс четвертичных аллювиальных и аллювиально – делювиальных отложений;
водоупорная толща скифских глин плиоцена;
водоносный комплекс неогеновых отложений;
водоупорная толща сарматских отложений верхнего миоцена.
2.4 Опасные геологические процессы
На территории Ростова-на-Дону проявляются следующие геологические процессы:
- просадки в лёссовых грунтах;
- карст в известняках-ракушечниках;
- оползни на склонах долин рек и крупных балок;
- осыпи на склонах рельефа;
- развитие оврагов;
- заболачивание в местах высокого залегания грунтовых вод;
- подтопление застроенных территорий;
-подмыв берегов рек.