4.5. Инженерно-геологическая характеристика осадочного чехла древних платформ

В осадочном чехле древних платформ в антиклинальных структурах преобладают палеозойские породы, а в синклинальных (синеклизах) – мезозойские. Песчано-глинистые комплексы тех и других представлены уплотненными разностями: плотными часто аргиллитоподобными глинами, плотными сцементированными песками.

Широко распространены карбонатные породы – мергели и известняки. Эти породы с удовлетворительными основаниями для всех ныне существующих инженерных сооружений. В то же время необходимо отметить, что глинистые породы склонны к быстрому разуплотнению, легко теряют свою прочность и становятся совершенно неустойчивыми в откосах выемок и на природных склонах. Аргиллиты и алевролиты кембрийского, карбонового возраста Сибирской платформы под воздействием сезонного промерзания–оттаивания, а также под действием подземных вод превращаются в текучие глины, способствуя формированию оползней в долинах рек Ангары, Лены, Енисея. В карбонатных породах палеозойского чехла интенсивно развиваются карстовые процессы.

Гидрогеологические условия молодых платформ (плит) определяются развитием молодых кайнозойских отложений значительной мощности. Основной инженерно-геологической особенностью этих пород является незавершенность процесса литогенеза. Песчаные породы обладают высокой пористостью; глины пластичные, сжимаемые и сильносжимаемые, часто набухающие.

Гидрогеологические условия верхнего яруса пород, слагающих молодые платформы, характеризуются наличием поровых вод. Водоносные песчаные горизонты чередуются с практически водоупорными глинами. В таких условиях возможны следующие инженерно-геологи-ческие процессы: в глубоких строительных котлованах – выпор основания в результате набухания и разгрузки глин; суффозия и оплывание песчаных откосов; оползни. Высокая сжимаемость пород ограничивает допустимые на них нагрузки.

Инженерно-геологические условия складчатых областей существенно отличаются от платформенных. Складчатые сооружения сложены комплексами пород геосинклинальных формаций, сложно-дислоци-рованных и метаморфизованных. В них обычно выделяется несколько структурных этажей, соответствующих этапам развития геосинклинали. Каждый структурный этаж сложен определенной группой формаций, породы которых в разной степени упрочнены или нарушены. Ядра антиклинориев сложены породами нижних структурных этажей, претерпевших большой метаморфизм. Синклинальные прогибы выполнены менее метаморфизованными толщами пород верхних структурных этажей. Различны и условия обводненности синклинальных и антиклинальных структур.

В соответствии с особенностями геосинклиналей для складчатых областей типичны: полиминеральный состав и “многопородность” осадочных комплексов, широкое развитие вулканогенных и вулканогенноосадочных формаций; весьма большая изменчивость разреза; существенно разное строение одновозрастных комплексов в различных структурно-фациальных зонах; широкое развитие интрузивных пород, особенно гранитоидного состава; сложная дислоцированность как пликативная, так и дизъюнктивная, обусловливающая значительную тектоническую трещиноватость пород, преобладание подземных вод трещинного или трещинно-карстового типа; неравномерная обводненность массивов; высокая мобильность структур, сохранившаяся и на новейшем этапе и связанная с ней повышенная сейсмичность.

Особо следует отметить инженерно-геологическое своеобразие краевых прогибов. В их геологическом строении принимают участие формации, характеризующиеся отрицательными инженерно-геологичес-кими свойствами; сульфатно-доломитовые, соленосные, в которых особенно активно протекают процессы карстообразования. Те же особенности разреза обусловливают своеобразие гидрогеологических условий – широкое распространение агрессивных, часто засоленных подземных вод, высокие их напоры.

Краткое описание инженерно-геологических особенностей основных геологических структур позволяет сделать вывод о том, что каждая структура характеризуется коренными различиями в инженерно-геоло-гических обстановках. Поэтому закономерности развития и размещения на Земле геологических структур отражают закономерности формирования ИГУ. Это определяет использование геоструктурного принципа в инженерно-геологическом районировании, разработанного И.В. Поповым.