МИНЕРАЛОГИЯ, ПЕТРОГРАФИЯ, ЛИТОЛОГИЯ
Введение. Представления о влиянии бактерий на минералообразование, и прежде всего на формирование карбонатных отложений появились в конце XIX века, в том числе среди российских геологов. Было показано, что осаждение материала происходит непосредственно на стадии седиментации, а также продолжается и в осадке в процессах диагенеза. В настоящее время это направление в мировой науке активно развивается. Составные части пород, а также и сами породы, созданные в результате жизнедеятельности бактериальных форм, получили самостоятельное название «биоседиментарные структуры» или «микробиолиты».
Цель. В данной работе приводится результат некоторого обобщения и систематизации накопленного материала, посвященного исследованиям подобных форм.
Материалы и методы. Исследовались карбонатные породы разного возраста — от венда и нижнего кембрия Сибирской платформы до неогена Крыма и осадков современных океанов, с использованием макроскопических и, главным образом, микроскопических методов изучения и описания конкретных объектов, литературный материал. В первой статье рассматриваются основные морфологические типы подобных образований карбонатного состава как в виде отдельных структурных компонентов осадка-породы, так непосредственно самих пород со своеобразными структурными характеристиками.
Результаты. Выделены и охарактеризованы две основные морфологические группы микробиолитов карбонатного состава. Образования первой группы представляют собой обособленные и самостоятельные формы карбонатного материала, как кальцитового, так и высокомагнезиального — доломитового и даже чисто магнезитового состава. В составе представителей этого типа минерализованные остатки собственно бактериальных форм в виде кокколитов, трубочек, нитевидных форм, а также пластинчатые и листоватые структуры — минерализованные следы гликокаликса. В этой же группе давно известные литологам изолированные карбонатные объекты: оолиты, онколиты, микросгустки пелитоморфного карбонатного материала, тромболиты, по-видимому, такие специфические образования, как тубифиты и т. д. Вторая группа — это слоистые формы в виде строматолитов, со своей внутренней структурой, а также минерализованные микробиальные пленки, маты со своей сложной структурой и др.
Выводы. В подавляющем большинстве случаев микробиолиты формируются на стадии седиментации, их морфология и тип микробиолитов определяются конкретными палеогеографическими и палеоклиматическими условиями.
ГЕОЭКОЛОГИЯ
Введение. Проблемы территориального планирования тесно связаны с решением задачи размещения новых объектов высокой опасности без значительного увеличения экологической нагрузки. Так, задача размещения объектов повышенной экологической опасности, связанных с утилизацией и глубокой переработкой отходов, является важнейшей народно-хозяйственной и научной проблемой, требующей незамедлительного решения. Несмотря на необходимость скорейшего решения проблемы, следует рассматривать и предвидеть последствия принятого решения на долгосрочную перспективу.
Цель. Задачей исследования является выделение «горячих пятен» по степени риска с целью исключения наиболее опасных территорий из дальнейшего планирования и использования.
Материалы и методы. Проблема решается на основе концепции управления экологическим риском, включающей следующие понятия: 1) идентификация опасности; 2) оценка уязвимости; 3) анализ рисков; 4) понятие приемлемого риска; 5) оценка рисков; 6) картографирование рисков; 7) меры по снижению риска: а) законодательные; б) организационные и административные; в) экономические, включая страхование; г) инженерно-технические; д) моделирование; е) мониторинг; ж) информация. Используются материалы и карты опасных природных и техногенных процессов и потенциального ущерба территорий Московской области.
Результаты. Установлено, что при территориальном планировании и размещении дополнительных опасных объектов повышенной экологической нагрузки, таких как мусоросжигательные заводы и полигоны для утилизации и глубокой переработки отходов, необходимо исключение областей высокого экологического риска из потенциальных территорий размещения. Для Московской области это в первую очередь Люберецкий и Раменский районы (восток — юго-восток от Москвы). Люберецкий район можно рассматривать как «горячее пятно» первого класса по экологическому риску вследствие высокой природной опасности и высокого потенциального ущерба. Разработки, выполненные для определения «горячих пятен» риска региона на основе геологических, геодинамических, тектонических и социально-экономических параметров, подтверждаются областями геохимических загрязнений и зонами экологической напряженности среды.
Заключение. Разработанный метод выделения «горячих пятен» риска является основой для решения проблем территориального планирования с целью исключения наиболее экологически напряженных участков и выбора потенциальных мест размещения опасных объектов, в частности объектов утилизации и переработки отходов.
ГЕОЛОГИЯ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
Введение. Получены новые данные по строению разрезов аладьинской свиты среднего рифея Каменской подзоны Енисейского кряжа (р. Иркинеева), указывающие на тектоническую природу брекчированных и полосчатых разностей доломитов, с которыми связаны зоны развития кавернозности — перспективные объекты для нефтегазопоисковых работ.
Цель. Обоснование тектонической природы и структурной приуроченности зон развития кавернозности в доломитах аладьинской свиты.
Материалы и методы. Детально изучены разрезы карбонатов аладьинской свиты вдоль р. Иркинеева, отобраны образцы и проведено лабораторное изучение пород, включающее: определение фазового состава пород рентгено-дифрактометрическим методом (ARL X’TRA), изучение образцов в шлифах (Leica DMLР) и на сканирующем микроскопе (TESCAN VEGA 3 LMH). Изучены и классифицированы кинематические индикаторы и обоснована модель формирования текстур в карбонатных породах.
Результаты. Проведено детальное послойное описание разреза, проиллюстрированное разномасштабными фотографиями; выявлены, охарактеризованы и систематизированы кинематические индикаторы указанных пород с привязкой к разрезу. Сделан вывод о генетической связи доломитовых брекчий, полосчатых доломитов и зон развития кавернозности с локальным надвигом, зафиксированным в основании разреза.
Заключение. Обоснованы тектоническая природа брекчированных и полосчатых доломитов аладьинской свиты и структурный контроль зон развития кавернозности. Принята модель формирования текстур в тонкослоистых карбонатах в условиях продольного сжатия.
Исследование условий развития разрывных нарушений дает возможность сделать выводы о том, что формирование и разрушение различных залежей связаны разрывами, различными по механизму своего образования. Определенное значение для оценки этих разрывов в отношении формирования или же расформирования залежей имеет литологический состав контактирующих по нему пород. Основную роль здесь играют преимущественно глинистые разделы, материал которых заполняет трещины, препятствуя разрушению залежей углеводородов в отдельных свитах среднеплиоценовых отложений.
Цель. Уточнение условий формирования ловушек и залежей нефти и газа в пределах Западной Туркмении.
Материалы и методы. Анализ опубликованной литературы и фактических данных.
Результаты. Таким образом, разрывные нарушения являются важнейшим фактором формирования залежей и играют исключительно созидательную роль, формируя залежи нефти тектонически-экранированного типа.
ГИДРОГЕОЛОГИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
Введение. Рассматриваются результаты изучения минерального состава терригенных компонентов методом количественного иммерсионного анализа для лессовых и глинистых отложений Западной Монголии, полученные в рамках геологических исследований при проведении работ по сейсмическому микрорайонированию территорий некоторых городов.
Цель. Определение и анализ изменений минерального состава терригенных компонентов лессовых четвертичных аллювиальных, эоловых, делювиально-эоловых и делювиально-пролювиальных комплексов, а также неоген-нижнечетвертичных озерно-аллювиальных и мел-палеогеновых озерных «кирпичных» глин.
Материалы и методы. Информационный банк представлен количественными данными по содержанию легких и тяжелых минералов (фракция 0,01—0,25 мм) различных геолого-генетических комплексов отложений, образцы которых были отобраны из обнажений мощностью 6—8 м и опорных скважин глубиной 20—30 м (всего 72 образца). При характеристике состава легкой и тяжелой фракций установлены минеральные ассоциации, рассчитаны коэффициенты зрелости (Кz) и устойчивости (КУ). Выделены четыре территориальные зоны: северная (территория городов Сухэ-Батор, Мурэн), центральная (Дзунмод), западная (Улясутай) и южная (Даланзадгад). При обработке минералогических данных применялась программа кластерного анализа Q-типа.
Результаты. Установлено, что изменения минеральных ассоциаций изученных объектов связаны с их принадлежностью к выделенным геолого-генетическим комплексам и возможностью участия эоловых процессов. К числу факторов влияния относятся климатические условия в период формирования комплексов, состав пород геологических формаций, распространенных на указанных территориях, и современная климатическая зональность.
Заключение. Наиболее представительные материалы получены для центральной и южной зоны, где минеральный состав терригенных компонентов определялся по образцам опорных скважин, в которых четко наблюдались изменения минерального состава отложений при смене геолого-генетического комплекса. Иммерсионный метод до сих пор не утратил своего значения при изучении осадочных пород, поэтому особый интерес с научной и практической точки зрения представляет впервые полученная информация по новому объекту — территории Западной Монголии.
Введение. При проектировании любых противооползневых мероприятий, при строительстве на неустойчивых склонах работы следует начинать с оценки степени их устойчивости. При использовании аналитических (традиционных) методов расчета такая оценка производится путем вычисления коэффициента устойчивости (Ку ), который характеризуется отношением сил и/или моментов, удерживающих массив грунта на наклонной поверхности, к силам, сдвигающим этот массив.
Цель. В советской, а затем и российской практике для проектирования противооползневых мероприятий нередко требуется определять величину оползневого давления. Однако с внедрением в практику расчетов устойчивости склонов зарубежных методик и основанного на них программного обеспечения возник вопрос: возможно ли определение оползневого давления на его основе и какие существуют дополнительные подходы для расчетов и обоснования сооружений инженерной защиты на оползневых и оползнеопасных склонах?
Материалы и методы. Основным выводом выполненного исследования является нецелесообразность использования метода Г.М. Шахунянца и недопустимость использования методов предельного равновесия для расчета оползневого давления с целью проектирования сооружений инженерной защиты.
Результаты. Лучшим вариантом для расчета подобных задач является использование расширенного метода предельного равновесия. Однако данный подход в российской практике практически не используется. Как альтернативу можно рекомендовать основанный на методах предельного равновесия анализ дефицита удерживающих сил (в зарубежной терминологии — обратный анализ).
Введение. В результате рекогносцировочных маршрутов и инженерно-геологических изысканий получены данные о характере развития экзогенных процессов на участке, примыкающем к г. Уфа. Этот регион хорошо изучен благодаря широкому развитию карста. Оползни получили меньшую распространенность, но их развитие часто связано с активизацией карста. Оползни, формирующиеся в провалах и понижениях в рельефе, широко развиты и в других регионах Российской Федерации.
Цель. Изучение особенности формирования оползней. Выполнение анализа последовательности механизма образования оползней, приуроченных к зонам разуплотнения горного массива.
Материалы и методы. В данном исследовании предложен механизм оползневых явлений в местах развития карста. Работа основана на анализе результатов предыдущих исследователей в 1997, 2013 и 2017 гг., дешифрировании спутниковых снимков, цифровой модели рельефа и топографических, геоморфологических, инженерно-геологических карт, рекогносцировочных исследований. Особенность инженерно-геологических условий выбранной территории позволяет изучить формирование и развитие одновременно двух экзогенных процессов (карст и оползни). Территория изучения: участок выезда из г. Уфа вдоль склонов рек Солотча и Уфа. На основе закона, установленного Бондарик, Пендин, Ярг в 2007 г.: «…одни геологические процессы, подготавливают другие, те, в свою очередь, — третьи и т.п. и вследствие этого развиваются так называемые каскадные процессы…» Рассмотрены экзогенные геологические процессы — карст и оползни, протекающие на одном участке геологического массива.
Результаты. Формирование полостей приурочено к тектонической трещиноватости, по которой поверхностные и подземные воды протекают вглубь горного массива. Со временем происходит изменение гидродинамической зональности, вынос заполнителя и освобождение ранее сформировавшихся трещин, полостей и пустот. Деформация массива над полостью не происходит до тех пор, пока сохраняется вертикальное давление в грунтах и несущая способность слоя. В результате представлена на рассмотрение последовательность протекания процессов, выдвинуто предположение, что трещина бортового отпора деформирует поверхность склона после сформированного блока на глубине.
Заключение. Показано, что при формировании карстовых провалов происходит активизация оползневых процессов на поверхности склона.
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
В учебном пособии рассматриваются основы генетического анализа терригенных и сопутствующих им отложений. Приводится схема классификации генетических типов, подгрупп, групп и надгрупп этих отложений. Согласно предложенной схеме последовательно описываются континентальные, переходные, морские и смешанные генетические типы с приведением комплекса седиментационных признаков, позволяющих диагностировать генетический тип, его латеральные и вертикальные переходы в другие генетические типы. Указываются форма и размеры современных аккумулятивных тел, формируемых генетическими типами отложений и их ископаемых аналогов.
ISSN 2618-8708 (Online)