Геологическое строение и полезные ископаемые москвы
Геологические особенности Москвы чрезвычайно богаты полезными ископаемыми, подземными водами, нерудными ископаемыми и т.п. Проведение многочисленных изысканий выявило, что наша столица расположена в центральной части Русской платформы. Мегаполис в буквальном смысле построен на мощнейшем кристаллическом основании, который состоит исключительно из осадочных пород. Выполнение изысканий грунтов и почвы показало, что геология (Москва и область) земной поверхности столицы богата кварцевыми песками, артезианскими и грунтовыми подземными водами.
Рельефные особенности города
Вследствие серьезной застройки выполнение многих строительных работ осложнено рядом причин. Техногенные и антропогенные отложения, сегодня занимают свыше 70% от всей площади города. Известный факт, что техногенные отложения приводят к серьезным последствиям, в большинстве случаев, это непоправимые деформации существующих зданий. Из-за этого многие строения, к примеру, в районе Варшавского шоссе, имеют значительные трещины, и стоит задуматься о строительстве новых сооружений. Таких моментов при изучении рельефа города предостаточно, чтобы сказать, что инженерно-геологические изыскания обязаны проводиться. Этого требуют и соответствующие инстанции – ГАУ МО «Мособлгосэкспертиза» или ФАУ «Главгосэкспертиза России».
Сложность рельефа не позволяет начать строительство без предварительных архитектурно-проектных исследований. За последние века усиленное градостроительство изменило поверхность Москвы до неузнаваемости: было засыпано множество рек, озер и прудов. Это означает, что на начальном этапе геология для проекта строительства просто необходима, в том числе и изыскания для фундамента, в противном случае ваше будущее здание в прямом смысле может «сесть в лужу».
Некоторые районы Москвы богаты грунтовыми водами, которые еще в древности снабжали целые селения чистой родниковой водой. Понятно, что для строительства большого жилого комплекса подобная местность очень привлекательна, если правильно спроектировать основание здания. Стоимость на подобные исследовательские работы невысока, а вот плюсы очевидны.
Только вдумайтесь в данную цифру: на территории Москвы и её окрестностей найдено более 600 полезных ископаемых. Стекольные пески позволили развитию стекольного производства. Торфяники способствовали улучшению состава бедных почв. Месторождение глины помогло развитию гончарного дела. Кроме этого на территории имеются большие залежи известняка, цементного сырья, поделочных камней, флюорита, фосфоритов, доломитов и т. п.
Заказать обследование своего участка вы можете в нашей компании. Кто знает, быть может, инвестиции потребуется вкладывать не в строительство многоэтажного здания, а в промышленность или металлургию. Геология Москва и её окрестности должна быть достаточно изучена, прежде чем приступить к строительству на участке.
Наши квалифицированные специалисты с использованием надежной буровой техники, оснащенных специализированных лабораторий и конечно, полученных практических знаний помогут вам в этом. Цена на изыскания в нашей компании считается самой низкой в Московском регионе, а качество успели оценить многочисленные клиенты. Убедитесь в этом самостоятельно. Предварительная смета будет составлена нашими опытными геологами в короткие сроки по вашему техническому заданию.
Почему стоит выбрать нас?
Наша компания вооружает заказчиков объективными результатами по экономичным расценкам. Мы никогда
не превышаем выделенную и утвержденную заказчиком смету работ. Следует выбирать в качестве подрядчика геодезических изысканий только лицензированную компанию, состоящую из коллектива профессионалов, вооруженных проверенными методиками, современным оборудованием и обладающих обширными навыками выполнения работ любой сложности и объема. Среди наших преимуществ следует упомянуть о:
Высокой точности материалов
по геодезическим изысканиям;
ВКомпетентности инженеров
и техников;
Оперативности при производстве
исследований, независимо от объема;
Индивидуальном подходе
к каждому заказу.
Москва расположена в юго-западной части Московской синеклизы (котловины) Восточно-Европейской платформы, основание которой сложено сильно дислоцированными гранитогнейсами и кристаллическими сланцами архейского и протерозойского возраста. В районе Москвы кристаллический фундамент платформы образует узкую впадину, ограниченную сбросами, т. н. Московский грабен глубиной свыше 2 км. Московская синеклиза выполнена породами рифея, кембрия, девона, карбона, юры и мела, представленными главным образом известняками, доломитами, мергелями, песчаниками, песчано-глинистыми образованиями. Наиболее широко развиты отложения каменноугольного времени (свыше 300 млн. лет назад) — преимущественно карбонатные породы (известняки, доломиты, мергели) с прослоями красных глин суммарной мощностью 350 м. Каменноугольные известняки обнажаются в старых каменоломнях, расположенных на территории Москвы (главным образом на западе), где и ныне разрабатывается дорогомиловская толща (касимовский ярус). Наиболее известны известняки мячковского горизонта из месторождения с. Мячково к югу от Москвы (см. Белый камень). Доломиты и известняки используются главным образом в строительстве. На поверхности размыва каменноугольных известняков залегают юрские (около 200 млн. лет назад) тёмные глины и пески мощностью до 80 м, перекрытые песчано-глинистыми отложениями (мощностью до 75 м) мелового возраста (свыше 100 млн. лет назад); последние сохранились от размыва только на водоразделах (например, кварцевые пески мощностью до 50 м на Ленинских горах). Среди юрских и меловых отложений интересны формовочные, строительные и стекольные пески. Почти сплошным чехлом территорию Москвы покрывают четвертичные отложения —разнообразный комплекс ледниковых, водно-ледниковых, речных, озёрных, оползневых и других образований, местами достигающих мощности 40—60 м. Из ледниковых наиболее полно развиты отложения днепровского (максимального) оледенения (около 300 тысяч лет), состоящие из коричневато-бурого суглинка с большим количеством валунов кристаллических и карбонатных пород. Отложения московского оледенения (свыше 130 тыс. лет назад) представлены красно-бурой мореной, перекрытой валунными песками, озёрно-ледниковыми суглинками и песками. С комплексом этих отложений связаны месторождения кирпичных глин, балластных, строительных и формовочных песков (месторождения: Мневниковское, Сабурово-Братеевское, Люберецкое, Битцевское и Девятское). Залежи строительных песков и гравия в промышленных масштабах разведаны в Ленинградском, Красногвардейском и Кунцевском районах. В результате перемещения грунтов и накопления строительных, промышленных, хозяйственно-бытовых и других отходов широкое распространение получили так называемые антропогенные образования; за последние 300—700 лет накопление культурного слоя мощностью до 4—6 м произошло в пределах Садового кольца; при засыпке оврагов и рек (Неглинной, Самотёчной, Черногрязки и других), при подсыпке болот и набережных (Кропоткинской, Кремлёвской, Москворецкой, Краснопресненской и других) — мощностью до 20 м. Сооружение набережных, устройство дренажей и облесение склонов существенно уменьшили проявление на них оползневых процессов. В связи с усилением фильтрации речных и грунтовых вод в интенсивно эксплуатируемые водоносные горизонты карбона в отдельных местах отмечается оживление карстово-суффозионных процессов. Так, например, в доледниковых долинах, где эти процессы протекают более интенсивно, известны отдельные случаи формирования в течение нескольких дней воронок глубиной до 2,5—3,0 м и диаметром до 30 м (район Хорошёвского шоссе).
Геология имеет несколько разделов: стратиграфия и палеонтология, минералогия и кристаллография, геоморфология и тектоника, геофизика и геохимия, гидрогеология и океанология. Еще две очень важные смежные науки – геодезия и картография. И вот, получив на руки карты, геологи-поисковики отправляются в свои маршруты. Их цель – нанести на карту выходы на поверхность горных пород, взять пробы для лабораторных исследований, определить перспективность исследуемой площади на какое-либо полезное ископаемое. В дальнейшем построенную карту можно будет сравнить с картой другого региона. Именно таким методом, сопоставляя геологические карты юга Африки с геологическими картами Сибирской платформы, академик Владимир Соболев предсказал наличие алмазоносных кимберлитовых трубок.
Следом за поисковиками в район предполагаемого месторождения идут геологиразведчики. Их задача с помощью геофизики, горных выработок и буровзрывных работ дать предварительную оценку запасам полезного ископаемого, определить его генезис (происхождение).
Если месторождение признается перспективным, геологи приступают к его детальной разведке и определению рентабельности добычи полезного ископаемого. Если подсчитанные запасы месторождения невелики, или само месторождение находится вдали от основных магистралей и населенных пунктов, то его разработка может быть отложена на неопределенное время. Как, например, уникальное меднорудное месторождение Удокан в Якутии, открытое еще в 40-х годах прошлого века.
К его разработке приступили только после строительства БАМа. Но если полезное ископаемое нужно стране, к разработке приступают немедленно. Примером тому поиски и добыча во время войны золота, урана, касситерита (минерал олова), пьезокварца… Или якутские алмазы. Чтобы их добыть, в непроходимой тайге были построены города с современной инфраструктурой – Мирный, Айхал, Удачный. То есть геологи не только ищут нужные стране полезные ископаемые, но и способствуют развитию ее регионов.
КСТАТИ
Минерально-сырьевая база Подмосковья хорошо развита, что позволяет ей не только поддерживать промышленный потенциал региона, но экспортировать некоторые виды минерального сырья в другие регионы страны.
Ежегодно из недр области извлекаются и перерабатываются 24 миллиона кубометров твердых полезных ископаемых.
В области открыто около двух тысяч месторождений полезных ископаемых, из которых 663 поставлены на государственный баланс. Всего же на сегодняшний день эксплуатируют лишь около 30 процентов разведанных месторождений песчано-гравийных материалов, песков, цементного и керамзитового сырья, кирпичных глин, песков стекольных, бурого угля, торфа, на долю которых приходится 70 процентов промышленных запасов минерального сырья.
Подземные этажи столицы
Мы живем в Москве. Если точнее, то в Московском регионе Центрального района Европейской части России в пределах одного из крупнейших и относительно устойчивых участков земной коры – древней Восточно-Европейской (Русской) платформы.
Восточно-Европейская (Русская) платформа – один из крупнейших относительно устойчивых участков земной коры. Занимает территорию Восточной Европы между каледонскими складчатыми сооружениями Норвегии на северо-западе, герцинскими складками Урала на востоке и альпийскими складчатыми хребтами Карпат, Крыма и Кавказа на юге. Морфологически Восточно-Европейская платформа – это равнина, расчлененная долинами крупных рек. Платформы представляют собой сооружения из двух этажей: нижнего, образованного кристаллическими породами, и верхнего, сложенного в основном осадочными породами, именуемого чехлом.
Три составные части платформы
Фундаментом Русской платформы является складчатое основание, представленное архейскими (архей – древнейшая эпоха в геологически документированной истории Земли), сложившимися 3,9-2,6 миллиардов лет назад, и верхнепротерозойскими породами, которые претерпели интенсивный метаморфизм и деформации. Его глубина залегания колеблется от 130 до 1550 метров ниже уровня моря. Ко второму крупному структурному мегакомплексу относится рифт (крупная линейная впадина в земной коре, образующаяся в месте разрыва коры в результате ее растяжения или продольного движения), выполненный терригенными (обломочными и осадочными) образованиями, главным образом песчаниками с подчиненными пластами алевролитов и аргиллитов общей мощность до 3200 метров.
Третий крупный структурный мегакомплекс формирует осадочный чехол платформы. Он представлен образованиями венда, последнего периода протерозойской эры докембрия (610-540 миллионов лет) и последовавшего за ним фанерозоя, геологического эона (эпохи), продолжающегося в наше время.
Наука предупреждать
Есть еще одна наука, без которой ничего не построишь, – инженерная геология. Любые сооружения – от забора до торгового комплекса, от дорог и мостов до проходки туннелей метрополитена – требуют предварительного детального изучения физико-механических свойств горных пород и грунтов, на которых предполагается их возведение. Особенно это важно для Москвы, стоящей на карстовых известняках. Под карстом, по формулировке инженера-геолога академика Федора Саваренского, мы понимаем явления, связанные с деятельностью подземных вод, выражающиеся в выщелачивании растворимых горных пород (известняков, доломитов, гипса) и образовании пустот (каналов, пещер) в породах, сопровождающиеся часто провалами и оседаниями кровли и образованием воронок, озер и других впадин на земной поверхности. Развитие в какой-либо местности карста представляет серьезное препятствие или, по крайней мере, затруднение при строительстве и использовании сооружений. Поэтому изучение карста является весьма важным, а иногда решающим элементом инженерно-геологических исследований, особенно при гидротехническом строительстве.
Многочисленные проявления их роста в Москве были обнаружены при проходке первых линий метро. Карстовые полости высотой до 2,5 метра и длиной до 300 метров были зафиксированы на Воробьевых горах, в Зарядье, в районе Краснохолмского моста, Рижского и Павелецкого вокзалов, Таганки, Хорошевского шоссе и др. Это связано с наличием в геологическом разрезе 300-метровой толщи растворимых и водопроницаемых карбонатных пород каменноугольного возраста.
За 570 миллионов лет древнее море четыре раза покрывало территорию Подмосковья
В конце протерозойской эры, охватывающей период от 2500 до 541 млн лет, эпоха складчатости сменилась эпохой относительного тектонического спокойствия. В этот начальный период формирования платформенного чехла колебания земной коры сопровождались разломами, по которым из недр Земли изливались потоки вулканической лавы. В это же время платформа испытывала погружение, что привело к наступлению древнего моря. Море было неглубоким, так как быстрое прогибание компенсировалось интенсивным накоплением осадков. В холодных водах этого моря началось развитие первых простейших организмов.
Кембрийский период
К концу протерозоя на территории Русской платформы началось поднятие земной коры и площадь моря стала сокращаться. Этот процесс шел медленно и растянулся на десятки миллионов лет. Наступил кембрийский (термины и названия в геологии помимо использования греческих латинских слов брались из географических названий места, где они впервые были зафиксированы – так, к примеру, кембрий получил свое наименование от латинского названия Уэльса) период. Он начался примерно 570 млн лет назад и продолжался 70 млн лет.
Начало этому периоду положил эволюционный взрыв, в ходе которого на Земле впервые появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке. Климат стал менее суровым, воды кембрийского моря потеплели, и кроме простейших организмов в них появились головоногие, иглокожие и членистоногие моллюски. В кембрийское время земная кора продолжала подниматься, и море все больше отступало на запад.
Начиная с кембрийской эпохи территория Московской области располагалась в области суши, на которой господствовали процессы эрозии и денудации (перенос водой, ветром, силой тяжести продуктов разрушения горных пород в пониженные участки), в результате чего часть протерозойских ордовикских и силурийских отложений выпала из стратиграфии рассматриваемого региона.
Девонский период
Следующее за силуром девонское время (416-360 млн лет) было богато биотическими событиями. Поднятие Русской платформы сменилось погружением, с востока вновь стало наступать море, в котором уже плавали первые позвоночные – панцирные рыбы и рачки. Поскольку море было мелким, небольшие местные поднятия земной коры приводили к образованию заливов, лагун и замкнутых водоемов, где испарявшаяся под солнечными лучами вода пересыщалась солями и из нее выпадали кристаллы гипса, ангидрита и каменной соли. Когда же установились континентальные условия, стала развиваться наземная растительность.
К концу девонского периода море совсем обмелело. На мелководье выросли крупные колонии кораллов, образовавшие рифовые известняки, где обитали губки, морские лилии, мшанки, моллюски и трилобиты. В усыхающих лагунах отлагались доломиты, гипсы и мергели.
Каменноугольный период
На смену девону пришел каменноугольный период (359- 299 млн лет). Подмосковье уже было сушей, покрытой пышной тропической растительностью. На дне болот и озер, в речных дельтах из растительных остатков накапливались торфяники, преобразованные потом в бурые каменные угли и железные руды.
На границе двух периодов – каменноугольного и пермского – море отступило на север и на восток. Климат стал аридным умеренным, сменился облик растительного и животного мира. В Подмосковье появились кордаитовые (вымершие голосеменные по общему облику напоминали современные хвойные) и хвойные растения, среди которых обитали земноводные и пресмыкающиеся. В отдельные века пермского периода, последнего геологического периода палеозойской эры, который продолжался около 47 млн лет (299-252 млн лет назад), мелкое соленое море затопляло северо-восточные окраины области. Породы перми представлены выщелоченными известняками и доломитами и перекрыты загипсованными глинами.
Триасовый период
началу триасового периода (252-201 млн лет назад) море окончательно покинуло центральные области. Отложения триаса в пределах рассматриваемой территории встречаются очень редко и здесь не рассматриваются.
Юрский период
В начале юрского периода (средний период мезозойской эры, продолжавшийся около 56 млн лет, с 201 до 145 млн лет) климат стал более мягким и влажным. Появились обширные реликтовые леса.
В озерах и болотах накапливались железистые торфяники, преобразовавшиеся потом в бурые угли.
В среднеюрскую эпоху территория Подмосковья вновь опустилась. В позднеюрскую эпоху море вернулось. Его населяли различные формы головоногих моллюсков. В начале позднеюрского времени в море, свободно сообщавшемся с Мировым океаном, отлагались однообразные темные глинисто-алевритовые илы, богатые органическим веществом, и образовывались стяжения фосфоритов и пирита.
В середине этой эпохи началось поднятие территории большей части Подмосковья.В районе Москвы в самом конце юрского периода продолжалось обмеление, и морские глинисто-глауконитовые пески сменились хорошо промытыми кварцевыми песками частью, возможно, дюнного происхождения. Морской режим сменился континентально-дельтовым.
Меловой период
На границе юрского и мелового (последний период мезозойской эры, продолжавшийся 79 миллионов лет) периодов началось новое наступление моря. В эту эпоху центральная часть Русской платформы испытала крупные поднятия, и в регионе окончательно установился континентальный режим. Это привело к активизации деятельности рек, к интенсивному размыву древних отложений речными водами. В неогеновом (23-2,6 миллионов лет назад) периоде реки прорезали главный водораздел между бассейнами северных и южных морей, возникла огромная река – предшественница Дона. Климат установился теплый, влажный субтропический.
Четвертичный период
Четвертичный, современный, этап истории Земли продолжается по сей день. Период охарактеризовался неоднократной сменой теплого и холодного климата. Пришло время оледенений. Среди убогой растительности бегали песцы, дикие лошади, северные олени, мускусные быки, шерстистые носороги и огромные мамонты.
При написании статьи использовались материалы из “Атласа породных ресурсов Московской области”, составленного НПО “Георесурс”, и книги “Москва. Геология города”, написанной сотрудниками Института геоэкологии РАН и Мосгоргео треста.
Ученые продолжают изучать движения земной поверхности
Один из российских корифеев – геолог, палеонтолог, географ, писатель-фантаст (“Земля Санникова”), академик АН СССР Владимир Обручев (1863-1956) говорил, что при помощи геологии можно не только заглядывать в глубь веков, но смотреть открытыми глазами на окружающую нас природу. Он имел в виду современные геологические процессы. Такие, как современные движения земной поверхности, вызванные тектонической природой. А также различные поверхностные процессы, к которым относятся осыпи и оползни, поведение насыпных грунтов, эрозия овражная и речная, поверхностный сток и смыв, заболачивание. Также к современным процессам можно отнести изменения гидрогеологических условий под воздействием техногенных факторов.
За последние 1000 лет в Московском регионе были многократно зафиксированы удаленные землетрясения. Как правило, землетрясения в Москве не превышали 3-5 баллов по шкале Рихтера. Но анализ доступных исторических источников, начиная с конца ХI века, не позволяет говорить о каких-либо локальных землетрясениях в пределах Москвы. И хотя Московский регион считается сейсмически безопасным, в последнее время в связи с резким увеличением площади массового строительства высотных зданий, водозаборов гидрогеологической воронки, подтоплением территории, появлением под городом искусственных полостей это приводит к аварийным ситуациям, которые иногда объясняются сейсмическим воздействием. В настоящее время московские геологи проводят мониторинги геологической среды города: гидродинамический, геодезический, сейсмический, загрязнение породных сред, в том числе воздуха, атмосферных осадков, поверхностных вод, а также состояния животного и растительного мира, гидрогеологический и оползневой.
Все эти наблюдения позволяют делать модель гидролитосферы города с целью определения основных направлений его развития и безопасности.