Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Закономерности распространения и формирования карстовых брекчий
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология
Автореферат диссертации по теме "Закономерности распространения и формирования карстовых брекчий"
На правах рукописи
ил
ЛАВРОВА Наталья Владимировна
ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ КАРСТОВЫХ БРЕКЧИЙ (НА ПРИМЕРЕ ПЕРМСКОГО ПРИКАМЬЯ)
Специальность 25.00.01 - Общая и региональная геология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Пермь-2005
Работа выполнена в Горном институте УрО РАН Академии Наук
Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор
Дублянский Виктор Николаевич
Официальные оппоненты:
доктор геолого-минералогических наук, профессор
Быков Владимир Никифорович кандидат геолого-минералогических наук, начальник отдела геологической информации Министерства природных ресурсов Республики Башкортостан
Смирнов Александр Ильич Ведущая организация: Верхнекамский трест инженерно-строительных изысканий
Защита состоится «29» ииивьрта 2005 г. в М часов на заседании диссертационного совета
Д 212.189.08 по адресу: 614990, г. Пермь, ГСП, ул. Букирева, 15, ПГУ. Факс (34271) 3-99-84 E-mail: icecave@bk.ru
С диссертацией можно познакомиться в библиотеке ПГУ
Автореферат разослан « М » 2005 г.
г
л /. \
Ученый секретарь W \ '
диссертационного совета \,\ „ А.Б. Китаев
/>\ ' '
/Г\
те- г иьшь
Розу 3
Общая характеристика работы
Актуальность темы диссертации. Карст является одним из ведущих процессов преобразования приповерхностной части литосферы. Развитие карстовых процессов, а также их активизация при антропогенном воздействии нередко способствуют деформациям зданий и возникновению аварий на инженерных сооружениях. Для гражданского и промышленного строительства, определения степени карстоопасности, своевременного предупреждения возможных отрицательных последствий карстовых процессов, а также организации и ведения мониторинга требуется комплексное изучение геологических, гидрогеологических, геоморфологических условий. Карстовые брекчии являются составной частью покровных отложений и существенно влияют на инженерно-геологические условия. Объект исследований: карстовые брекчии Пермского Прикамья. Предмет исследований: особенности распространения карстовых брекчий в карстовых районах Пермского Прикамья, закономерности их развития.
Цель работы: выявление закономерностей распространения и условий формирования карстовых брекчий в Пермском Прикамье Основные задачи:
1. Провести анализ существующих классификаций осадочных горных пород и положения в них карстовых брекчий.
2. Исследование условий формирования карстовых брекчий в районах карбонатно-сульфатного карста.
3. Выявление закономерностей пространственного положения карстовых брекчий в карстовых районах Пермского Прикамья.
4. Изучение особенностей развития карстовых брекчий территории г. Кунгура и их влияние на инжеНёрно-геологические условия.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Карстовые брекчии - особые в типологическом понимании отложения, отнесение которых к классификационному рангу определяется их генезисом.
2. Генетическое разнообразие групп (подгрупп) карстовых брекчий, обусловлено различным сочетанием геологических, гидрогеологических и геоморфологических условий.
3. Особенности развития карстовых брекчий площадного распространения обусловлены присутствием в разрезе переслаивающихся карбонатных и сульфатных пород, а также глубиной карстогенеза.
4. При инженерно-геологической оценке территорий необходимо учитывать площадное распространение карстовых брекчий,
¡РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ
БИБЛИОТЕКА I ■ »
свидетельствующих о возможности развития
карстовых и суффозионных процессов, ведущих к образованию провалов и проседаний земной поверхности. Научная новизна результатов исследований:
1. Обоснована необходимость выделения в классификациях осадочных пород раздела, посвященного карстовым брекчиям.
2. Выделены группы карстовых брекчий по различным признакам: по механизму образования, площади распространения, геологическим и геоморфологическим условиям, по преобладанию обломков определенного размера, по составу обломков.
3. Определены особенности развития карстовых брекчий различных карстовых районов Пермского региона
4. Установлена взаимосвязь особенностей залегания, строения, состава карстовых брекчий и интенсивности провальных явлений на закарстованных территориях.
Обоснованность и достоверность результатов исследований В основу работы положены результаты полевых исследований, а также материалы инженерно-геологических изысканий по результаты бурения более 4000 скважин, выполненных ВерхнекамТИСИЗ, ПермНИПИнефть, Пермгипроводхоз и др. организациями на территории Пермской области.
Практическое значение результатов исследований заключается в том, что разработанная автором типизация карстовых брекчий и выявленные закономерности их распространения использованы для инженерно-геологического районирования и определения степени карстоопасности. Исследования автора использованы при выполнении отчетов 02.970.0035. 86 «Изучение общих и региональных закономерностей карсто- и спелеогенеза Урала» (1996-2000 гг.), 5.1.15.1.4 «Изучение закономерностей развития карста при разных видах хозяйственного освоения закарстованных территорий» (20012005 гг.) и договорной темы «Создание банка данных режимных наблюдений по Кунгурской Ледяной пещере» (2000-2003 гг.). При участии автора подготовлено более 40 инженерно-геологических заключения по отдельным хозяйственным объектам, расположенным на территории г. Кунгура и прилегающих районов. Личный вклад автора. В основу диссертации положены материалы полевых геологических, карстологических, инженерно-геологических исследований, в которых автор принимал непосредственное участие во время работы инженером-геологом в Кунгурской лаборатории-стационаре Горного института УрО РАН (1992-2004 гг.). Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены на 4 Всеуральском совещании по подземным водам (Пермь, 1994); сессиях Горного института УрО РАН (Пермь, 2001-2004); на 2-х
* -1,1 - <
Яншинских чтениях (Москва, 2002); на международной конференции «Кунгурская ледяная пещера» (Кунгур, 2003); на международном симпозиуме «Карстоведение-ХХ1 век» (Пермь, 2004). Публикации: По теме диссертации опубликовано 13 работ. Структура и объем работы. Диссертация объемом 137 страниц состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературных источников (215 наименований). Работа содержит 34 рисунков, 12 таблиц.
Автор признателен ¡B.C. Лукину! за предложенную для разработки тему диссертации; В.Н. Дублянскому - за определение направления исследований, предоставленную литературу и методику научной работы; Г.Н. Дублянской - за непрерывную помощь в работе; О.И. Кадебской - за выделение физического и машинного времени; сотрудникам лаборатории-стационара - Ю.В. Кадебскому, М.С. Пятунину, П.Н. Сивинских, О.Ю. Мокрушиной за помощь в оформлении работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава I. Основные черты геологического строения Пермского Прикамья
Территория Пермского Прикамья сложена породами ордовикской, силурийской, девонской, каменноугольной, пермской, триасовой, юрской, палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем. Полого залегающие палеозойские отложения восточной окраины Восточно-Европейской платформы и Предуральского прогиба сменяются дислоцированными толщами герцинского складчатого Урала.
Пермская система занимает большую часть платформенной части и прогиба. Общая мощность составляет 700-900 м, увеличиваясь близ Урала до 1500-2000 м. Наиболее древние породы, обнажающиеся на поверхности на этой территории, относятся к артинскому ярусу. Кунгурский ярус развит в восточной части платформы и прогибе. В нем выделяют филипповский и иренский горизонты. Нижний (филипповский) горизонт состоит из трех свит: филипповской (карбонатной), карнауховской (карбонатно-сульфатной) и лекской (сульфатно-обломочной). Представлен карбонатными породами -известняками и доломитами с линзами гипсов и ангидритов. Общая мощность этих пород составляет 50-80 м (Ожгибесов, 2000).
Верхний (иренский) горизонт состоит из иренской, поповской, кошелевской и березниковской свит. Иренская свита разделена на семь
пачек, из которых четыре нечетных (ледяно-пещерская, шалашнинская, демидковская, лунежская) состоят из ангидритов и гипсов с прослоями доломитов и глин, а четные (неволинская, елкинская и тюйская) - из доломитов и доломитизированных известняков.
Мощность иренской свиты изменяется от 120 до 180 м, к северо-востоку увеличиваясь до 370 м, а к западу уменьшаясь до 30-40 м (Горбунова и др., 1992). Сульфатные породы кунгурского яруса перекрыты песчаниково-мергелистыми отложениями верхнелермского возраста или рыхлыми кайнозойскими отложениями.
Верхенепермские отложения в районах развития карста представлены породами уфимского яруса. Верхняя часть (шешминский горизонт) сложена зеленовато-серыми и серыми мелкозернистыми песчаниками, переслаивающимися с глинами. Нижняя часть (соликамскиЙ горизонт) сложена мергелями, доломитами, известняками, глинами. Гипс и ангидрит встречаются в виде гнездообразных включений и прослоев.
Четвертичная система представлена элювиальными, делювиальными, аллювиальными, озерными, болотными отложениями. Значительную их часть, а иногда и основную массу составляют отложения, связанные с карстовыми процессами. Сюда можно отнести заполнитель карстовых впадин на поверхности земли; заполнитель полостей и трещин в зоне вертикальной циркуляции карстовых вод; обвальные накопления в карстовых пустотах; карстовые брекчии, залегающие в полосе выхода иренских пород, а также вдоль границы филигатовского и иренского горизонтов.
Глава 2. Понятие о карстовых брекчиях и состояние их изученности
Брекчия (итал. breccia - ломка) - крупнообломочная горная порода, состоящая из сцементированных угловатых обломков и цемента (Геологический словарь, 1973). Однако этот термин применяется в геологической литературе в значительно более широкой трактовке. Под брекчией обычно понимают сцементированную породу (Маслов, 1938, Теодорович, 1958, Петрографический словарь, 1981, Систематика..., 1998). Некоторые ученые понимают под ней также и несцементированные (рыхлыеj отложения (Петтиджон, 1949, Вассоевич, 1958, Швецов, 1958, Осадочные породы..., 1987).
В геологической литературе середины-конца XX в. представлено множество частных классификаций брекчий. Все исследователи сходятся в том, что кроме магматических, осадочных,
тектонических, денудационных брекчий следует выделять брекчии, имеющие карстовую природу (пещерные или карстовые).
Среди карстовых брекчий выделяют брекчии растворения -образуется на тех участках, где растворимый материал частично или полностью вынесен, что приводит к оседанию и дроблению вышележащих пород с образованием впадин (депрессий, мульд); и пещерные брекчии - образуются при обрушении сводов пещер, состоят из массы угловатых обломков, сцементированных карбонатом кальция. Иногда среди пещерных брекчий выделяют брекчию обрушения (завальную), которая возникает при обрушении сводов пещер) и костяную брекчию - сцементированные скопления костей и обломков костей животных в карстовых полостях.
В.Н. Дублянский (1977) выделил несколько генетических подтипов обвальных отложений: термо-гравитационные, обвально-гравитационные, провально-гравитационные отложения. P.A. Цыкин (1985) отнес обвальные отложения пещер к коллювиальному генетическому типу.
В России наиболее полную классификацию пещерных обвальных отложений предложил А.Г. Филиппов (1993). Он выделил генетические типы гравитационных отложений: по процессу переноса и аккумуляции материала, размеру обломков, морфологии, составу, степени цементации, составу цемента, составу заполнителя. По ведущему процессу, подготавливающему высвобождение материала для дальнейшего гравитационного перемещения, А.Г. Филиппов выделил 10 генетических видов пещерных гравитационных образований: термо-гравитационные; мерзлотно-гравитационные; ледово-гравитационные; десквамационно-гравитационные;
десквамационно-коррозионно-гравитационные; гидрата-ционно-гравитационные; кристаллизационно-гравитационные; коррозионно-гравитационные; отложения, инициированные горным давлением; сейсмо-гравитационные; техногенно-гравитационные.
При изучении нефтегазовых структур В.Н. Быков (2002) выделяет 7 типов карстовых брекчий: обрушения, локального выщелачивания, сосредоточенного подземного стока, супераквальные, доломитизации, стилолитизации и полигенетические.
В Приуралье брекчиям разного возраста и генезиса присвоены собственные имена («ольховская», «лемазинская», «саплаякская», «канчеровская», «брекчия Доменной горы»).
На территории Пермского Прикамья карстовые брекчии образуют чехол на коренных нижнепермских породах. До середины XX в. выдержанные пласты брекчированных пород рассматривались как первичные осадочные образования, а также свидетельство
тектонических нарушений. Карстовые явления отмечались на
всех этапах изучения геологического строения. В большинстве случаев образование брекчий с ними не связывались.
На начальном этапе изучения карстовых брекчий в конце XIX -начале XX вв. «ноздреватые», «дырчатые», «пористые», «брекчиевидные» известняки, а также толщи карстово-обвальных отложений были приняты в качестве маркирующего горизонта (Кротов П., Людвиг Р., Меллер Г., Чернышев Ф.Н., Штукенберг А.). В нижнем горизонте кунгурского яруса описывается ольховская пачка, в основании которой залегает пласт брекчиевидных оолитовых и губчатых доломитов (Носаль и др., 1939).
В 30-е годы образование карстовых брекчий связывают с обрушением пустот и последующей цементацией обломков (Алешков А.Н.), в результате действия подземных вод (Софроницкий П.А.). Д.Л. Степанов (1941) делает вывод о вторичном образовании мощной толщи брекчии по всей северной части Уфимского плато и его западному склону. В.Д. Наливкин (1949) относит к базальной свите кунгурских отложений обломочную осадочную породу - лемазинские брекчиевидные известняки, залегающие на уровне ольховской брекчии. Толщи брекчий и брекчиевидных доломитов отнесены к элювиально-делювиальным скоплениям обломков карбонатных пачек кунгурского яруса, а также к карстовым отложениям, образующихся при выщелачивании гипсово-ангидритовых пачек (Герасимов, 1947).
В 40-50-е гг. XX в. брекчиевидные породы отнесены к вторичным образованиям. Данные бурения выявили сплошную полосу их развития вдоль западного склона Уфимского плато шириной до 8-10 км, а также изменчивость мощности (от нескольких до ста и более м, Геология СССР, 1969). С этого времени отдельные вопросы, касающиеся изучения карстовых брекчий, освещаются в работах Г.А. Максимовича (1953);); К.А. Горбуновой (1960, 1992); A.B. Турышева, (1962); B.C. Лукина (1971, 1997), В.П. Костарева (1976, 1982), В.Н. Быкова (1981, 2002); А.И. Печеркина (1983); Г.Б. Болотова (1981); Л.А. Шимановского (1990); В.Н. Катаева (1993); Г.А. Мизенса (1997).
Глава 3. Классификация карстовых брекчий
На основании анализа литературы и личных исследований карстовой брекчии на территории Пермской области автор разработал их типизацию (табл. 1), опирающуюся на классификации Г.А. Максимовича (1963) и В.Н. Быкова (2002).
Таблица 1
Типизация карстовых брекчий____
Гидродинамическая зона циркуляции карстовых вод Тип брекчии Способ образования Условия накопления Форма залегания
1 2 3 4 5
I. Поверхностная Остаточная Выветривание Коррозия Карстовые воронки, ложбины, трещины, подножие склонов Линзообразная Гнездообразная
II. Вертикальная нисходящая Локального выщелачивания Гравитационная Карстово- суффозионная Химическая Коррозия Обрушение Суффозия Цементации Вертикальные каналы и трещины, органные трубы Гнездообразная Штокообразная
III. Переходная (колебания уровня) Локального Выщелачивания Площадного выщелачивания Гравитационная Карстово- суффозионная Химическая Гидратационная Выщелачивание Суффозия Эрозия Гидратация Цементация Горизонтальные галереи, гроты, каменные осыпи под органными трубами, отложение у выходов временных источников Гнездообразная Штокообразная Конформ ная напластованию
IV. Горизонтальная Гравитационная Сосредоточенно го подземного стока Коррозия Эрозия Пещеры, каналы, отложение у выходов постоянных источников Конформная напластованию Гнездообразная
V. Сифонная Сосредоточенно го подземного стока Эрозия Коррозия Сифонные каналы, Отложение у выходов постоянных источников Гнездообразная По трещинам и каналам
Продолжение таблицы 1
1 2 3 4 5
VII. Поддолинная Гравитационная Сосредоточенно го подземного стока Эрозия Коррозия Суффозия Поддолинные полости Гнездообразная
VI. Глубинная Доломитизации Стилолитизации Карстово-гидро-термальная Кристаллизация Выщелачивание Гидротермальная деятель ность Горизонты карбонатных толщ Гидротермальные пустоты Гнездообразная Конформная напластованию
В зоне поверхностной циркуляции для районов развития открытого карста характерно образование брекчий на дневной поверхности. При совместном действии процессов выветривания и коррозии происходит разрушение растворимых горных пород. Растворение стенок трещин ведет к распаду блоков на обломки различной формы и величины - образуется остаточная карстовая брекчия.
При движении инфильтрационных и конденсационных в зоне вертикальной циркуляции, вод по трещинам, колодцам, органным трубам происходит интенсивное выщелачивание и обрушение их стенок. Так образуются брекчии локального выщелачивания и гравитационные брекчии. Брекчии приурочены к органным трубам.
Для переходной зоны (колебаний уровней) характерно образование брекчий локального и площадного выщелачивания, а также гравитационных брекчий.
Они формируются за счет постепенного растворения карстующейся породы с распадом ее на все более мелкие обломки. Затем начинается медленное оседание поверхности над карстующимися породами, обычно не переходящее в обвал. В этой зоне образуются своеобразные карстовые брекчии. Цементация обломков происходит за счет заполнения пространства между обломками пластичным гипсом при гидратации.
Под действием силы тяжести в зоне горизонтальной циркуляции при обрушении сводов и стен карстовых полостей формируются наиболее представительные гравитационные брекчии. Глыбово-обвальные накопления имеют в составе обломков исключительно автохтонный материал размерностью глыбы-блоки-щебень-дресва. Размеры глыб могут достигать десятков-сотен метров. На уровне
водоносного горизонта гипсы и ангидриты на многих участках почти нацело выщелочены и замещены глыбово-глинистыми образованиями.
В зоне сифонной циркуляции известны редкие случаи образования брекчии, нацело заполняющей древние сифонные каналы.
Зона поддолинной циркуляции характеризуется сложным, многоэтажным строением аллювия. 3-4 членный разрез в основании почти всегда имеет слой элювиально-карстовых щебнисто-глыбово-глинистых отложений с примесью аллювия. Механизм образования брекчии в этой зоне может быть различным. Заполнение подрусловых пустот при обрушении сводов, а также формирование брекчий в зоне дробления глубиной до 60 м, которую образуют тектонические трещины и трещины отседания, что обнаружилось при сооружении плотины на р. Теннесси (США).
С зоной глубинной циркуляции связаны брекчии доломитизации и стилолитизации, а также брекчии, сформированные при внедрении гидротермальных растворов и брекчии гидротермальных взрывов, возникшие при резком уменьшении давления в результате вскипания раствора вблизи полостей большого объема. (Кутырев и др., 1989).
Для картирования предлагается разделить карстовые брекчии на две группы: площадного и локального распространения. В каждой из них выделяется несколько подгрупп (рис. 1).
Карстовые брекчии площадного распространения (пластовые залежи). Карстовые брекчии площадного распространения широко развиты в Пермском Прикамье, где описаны как «ольховская брекчия» и «карстово-обвальные отложения».
На поверхности гипсо-ангидритов под перекрывающими отложениями формируются останцы и депрессии, часто не выраженные в рельефе местности (диссонантный рельеф). В межостанцовых депрессиях накапливаются толщи карстовых брекчий (Болотов, 1981).
Длительный период континентального развития обусловил сильную закарстованность иренских отложений, вызвав на обширных площадях превращение отдельных пачек в карстовые брекчии, мощность которых от первых до 70-100 м (Костарев, Димухаметов, 1991).
Поддолинные карстовые брекчии. В результате разбуривания речных долин было установлено, что многие реки в областях гипсового и известнякового карста обладают подрусловыми пустотами, которые заполняются обломками от обрушающихся стенок и сводов, суглинком, песком, галькой, приносимых по трещинам, аллювием.
По мере их заполнения подрусловый поток перемещается на другой участок поперечного профиля в новые пустоты,
образовавшиеся за счет выщелачивания. В результате образуется единый горизонт карстовых брекчий.
Рис. 1. Типизация карстовых брекчий Придолинные карстовые брекчии. Гидрогеологический режим бортовых частей речных долин Пермского Прикамья, расположенных в полосе распространения пород иренского горизонта отличается рядом особенностей. Интенсивная закарстованность гипсо-ангидритовых пород вдоль речных побережий обусловлена
взаимообменом между речными и трещинно-карстовыми водами. Изучение пещер, расположенных по берегам рек, указывает на первостепенную роль паводков в их формировании. Разрушительное действие речных вод распространяется на береговые зоны шириной 1 -2 км (Лукин, 1962).
Изучение обнажений, геологической документации и кернового материала показывает, что повсюду в Пермском Предуралье между аллювиальными отложениями (как на дне долин, так и на древних террасах) и сульфатными породами пермского возраста располагается характерный слой. Под аллювием залегают карстовые брекчии, которые подстилаются интенсивно закарстованными гипсами и ангидритами.
Горизонт карстовых брекчий сложен неокатанными обломками местных пород. В верхней части этот слой обычно представлен глыбами и дресвой доломитов и глинистым материалом с гнездообразными включениями песка и гравия. Ниже иногда преобладают обломки сульфатных пород. В составе слоя встречаются целые блоки карбонатных пород до 5-10 м и более. Содержание глыбового материала колеблется на коротких расстояниях от 10 до 100 %.
Карстовые брекчии сосредоточенного подземного стока. Развиты вдоль западного и восточного склонов Уфимского плато. Сульфатные отложения иренской свиты кунгурского яруса покрывают широкой полосой западный склон и относительно узкой полосой и в виде более или менее изолированных участков прослеживаются вдоль восточного склона Уфимского плато и в Предуральском прогибе.
При поступлении в гипсо-ангидритовые отложения иренской свиты подземные воды, стекая со склонов Уфимского плато, выщелачивают гипс и ангидрит на границе с карбонатными отложениями. В результате образуется большая пустотность. Процессы массовых обрушений привели к накоплению сплошного чехла обломков карбонатных пород и формированию карстово-обвальных отложений и карстовых брекчий (Турышев, 1960).
Карстовые брекчии локального распространения. Брекчии могут залегать в виде локальных тел. Можно выделить несколько их подгрупп.
Пещерные (полостные) брекчии. Формируются в галереях и гротах (залах) полостей. Механизм их образования гравитационный: они образуются под действием силы тяжести, образуя глыбово-обвальные накопления, при цементации карбонатом кальция, гипсом, льдом превращаются в брекчию.
Среди пещерных (полостных) брекчий можно
выделить следующие разновидности: обвальные, химические, гидратационные, замерзания.
Обвальные. Обвальные отложения занимают, как правило, наибольший объем полости и состоят из различных по величине обломков: от циклопических глыб и блоков с размерами 10 и более метров до щебня и глины. Многие участки Кунгурской пещеры заполнены обломками до свода. Состав обвальных отложений зависит от состава пород кровли обвальной полости. Обвальные отложения попадают в различные условия: в зону постоянного и периодического обводнения, в зону просачивания инфильтрационной влаги через трещины и органные трубы и условия относительно безводные.
Дальнейшее преобразование отложений, оказавшихся в зоне обводнения, заключается в растворении сульфатных обломков. Доля карбонатных обломков повышается. А пустоты заполняются глиной, как внесенной извне, так и остаточным продуктом растворения гипсов и разрушения карбонатных пород. Обвальные отложения, оказавшиеся вне зоны затопления, длительное время сохраняются в неизмененном виде.
Химические карстовые брекчии. Образуются при цементации обломков из просачивающихся вод. Цементация обломочного материала карбонатом кальция без признаков его сортировки и слоистости происходит в зонах аэрации и постоянного водонасыщения
Гидратационные карстовые брекчии. Обломки гипсов и ангидритов могут превратиться в скальную породу без привноса цементирующего материала. При разрушении целиков, кровля ложится на обломки, которые под давлением, а также напряжений вследствие гидратации ангидрита уплотняются настолько, что пластичный гипс заполняет пространство между обломками, цементирует их. Существующий пещерный грот Метеорный в Кунгурской пещере образовался внутри древних глыбовых осыпей, которые раньше того превратились в брекчию. Гидратационные карстовые брекчии приурочены, как правило, к зоне горизонтальной циркуляции после осушения.
Карстовые брекчии замерзания. Образуются в привходовых частях пещер в зонах многолетних отрицательных температур в результате аккумуляции зимнего холода. При замерзании воды, подтоплявшей глыбово-щебнистые осыпи, возникли брекчии с ледяным цементом. Следует отметить временный характер существования подобных образований. Поскольку он будет определяться периодами сохранения отрицательных температур.
Органные брекчии. Трубы (Н.И. Каракаш, 1905) формируются в местах интенсивной инфильтрации воды. Внутри их наблюдается постоянная капель. Здесь сосредоточивается почти весь сток зоны аэрации сульфатных пород, тогда как разделяющие участки представляют безводные целики. Рост органных труб вызывает обвалы сначала в карбонатной пачке, а затем и в рыхлых покровных отложениях. Часть обвалившегося фунта образует конусообразные глинисто-глыбовые осыпи под устьями труб. При незначительной мощности рыхлых покровных отложений трубы открываются на поверхности земли и превращаются в карстовые колодцы и шахты. Часто при провале верхних слоев трубы полностью заполняются рыхлым материалом. Возникают своеобразные «столбы», заполненные как брекчией, так и другими породами.
Трещинные брекчии. О наличии глубоких «щелей» в породах разного состава и возраста на Урале, заполненных обломочными отложениями, пишет Н.Д. Буданов (1964). Линейно вытянутые валунные штоки связывают долины на поверхности и пещерные карстовые системы в Уэльсе (Brucker, 1966); в штате Мичиган (США) долины рек образовались над вертикальными трещинами с брекчией (Paleokarst, 1989). Существование карстовых полостей, заложенных вдоль разломных зон и заполненных брекчией, доказано в Крыму (Дублянский, 1977) и на Кавказе (Вахрушев и др., 2001).
Небольшие штокообразные скопления карстовых брекчий образуются при заполнении щелеобразных пещер, сформировавшихся по тектоническим трещинам или трещинам разгрузки (Лукин, 1966).
Описанные выше карстовые брекчии можно разделить на две большие группы - рыхлые и сцементированные. Размер обломков, частиц, зерен является основным критерием подразделения для крупнообломочных пород. Рыхлые массы отличаются крайней неотсортированностью обломков без каких-либо следов транспортировки и пестрым петрографическим составом. По преобладанию обломков определенного размера выделяется дресвяная (0,2-1 см), щебенистая брекчия (1-10 см), глыбовая брекчия (10-100 см).
По составу обломков - карбонатная (известняковая, доломитовая, известняково-доломитовая), сульфатная (гипсовая, гипс-ангидритовая), карбонатно-сульфатная. В качестве примесей заполнителя встречается разнообразный материал: глина, супесь, песок, изредка обломки кремня, окислы и гидроокислы железа, доломитовая мука, кварцевая галька.
Глава 4. Карстовые брекчии на территории Пермского Прикамья
Автором распространение карстовых брекчий дается по карстовым районам, выделенным Г.А. Максимовичем и К.А. Горбуновой (1958). Карстовые брекчии, залегающие в основании покровных отложений, имеют площадное распространение в карстовых районах преимущественно сульфатного и карбонатно-сульфатного карста. К ним относятся: Полазненский, Нижнесылвенский, Иренский и Кишертский районы.
В карстовых районах карбонатного карста Уфимского вала, Западно-Уральской складчатой зоны (Средневишерском, Кизеловском, Чусовском), Центрально-Уральского поднятия (Верхневишерском) карстовые брекчии не образуют выдержанных толщ и представлены скоплениями обломков в трещинах, карстовых полостях, прослоями в карбонатных породах.
Всего карстовые брекчии в Пермском Прикамье занимают 3910 км2 (табл. 2).
Полазненский карстовый район. Расположен в центральной части Пермской области, приурочен к Камско-Чусовскому междуречью. Иренский горизонт образует два сложных по очертаниям поля (по правому берегу р. Чусовой и левому берегу р. Камы), разобщенные на водораздельном пространстве терригенно-карбонатными породами соликамского горизонта уфимского яруса.
Сильная трещиноватость в сводах Межевской и Каменноложской валообразной зон и осложняющих их локальных поднятий, а также гидравлическая связь рек обусловливают сильную закарстованность пород иренского горизонта, что привело к тому, что гипсы и ангидриты почти повсеместно перекрыты неровным слоем карстовых брекчий глинисто-обломочного состава, мощностью 50-100 м. На крыльях поднятия, где отложения иренской свиты перекрыты соликамскими плитняками, карстовые брекчии заполняют только крупные котловины и воронки.
Карстовые брекчии состоят преимущественно из обломков известняков, доломитов, мергелей с кальцитовым или известково-глинистым цементом. Часто представлены рыхлыми суглинками с обломками карбонатных пород, мергелистой глины, возникшей при разрушении мергеля. В составе карстовых брекчий встречаются остатки прослоев и пачек карбонатных пород иренского горизонта, а также песок и гравий из террасовых отложений.
В обстановке, переходной от платформенной к геосинклинальной, характерной для Предуральского прогиба, преимущественно сульфатные карстующиеся породы, выходят на поверхность небольшими участками среди некарстующихся в краевых частях прогиба, реже в сводах небольших поднятий
На остальной обширной территории они залегают под песчано-глинистыми отложениями. В краевых частях прогиба, благодаря быстрой фациальной смене пород, граница распространения карста сложная, извилистая.
Таблица 2
Площади распространения карстовых брекчий на территории Пермского Прикамья
Карстовый район Геотектоническ не условия Условия залегания Площадь распростра нения
км2 %
Полазненс-кий Косьвинско-Чусовская седловина Перекрыты соликамскими отложениями и элювиально-делювиальными отложениями 750 19
Нижнесылвенский Северное окончание Уфимского вала Перекрыты соликамскими и аллювиальными и элювиально-делювиальными отложениями 700 18
Иренский Западный склон Уфимского вала Обнажаются или перекрыты маломощными четвертичными отложениями 1400 36
Перекрыты элювиально-делювиальными отложениями 930 23
Кишертс-кий Восточный склон Уфимского вала Перекрыты элювиально-делювиальными отложениями 140 4
Всего 3910 100
Мощности карстующихся пород изменчивы и обычно небольшие, карстовые брекчии не образуются.
Нижнесылвенский карстовый район. Район занимает бассейн нижнего течения р. Сылвы. Наиболее детально изучен карстовый участок междуречья Бабки и Ирени. На детальных геологических картах района показаны чередующиеся полосы сульфатных и карбонатных пород иренского горизонта. Три пачки карбонатных пород мощностью от 2-3 до 15 м составляют около 15% разреза иренского горизонта (Лукин, 1979). Мощность нижних сульфатных пачек уменьшается с востока на запад. Отмечается изменение мощности от рельефа кровли филипповских отложений. В
направлении на запад нижние сульфатные пачки погружаются под уровень рек и уступают место верхним пачкам - демидковской и лунежской. Лунежская пачка отличается наибольшей мощностью - до 50-60 м.
В покровных отложениях молодых и древних террас, непосредственно залегающих на карстующихся породах, выделяются два горизонта: верхний горизонт аллювиальных отложений и нижний горизонт крупноглыбовых отложений - карстовых брекчий (Лукин, 1997). Как правило, последний представлен глыбами, дресвой по большей части карбонатных пород с включениями песчано-глинистого и гравийно-галечникового материал. В нижней части увеличивается количество обломков сульфатных пород. Иногда встречаются глыбы и целые блоки тех или иных смещенных пластов. Карстовые брекчии залегают на интенсивно закарстованных отложениях. Горизонт карстовых брекчий характеризуется неоднородной мощностью от 1-2 до 20-30 м и более. Он залегает в основании покровных отложений по всей площади распространения гипсово-ангидритовых отложений.
Иренский карстовый район. Район занимает правобережную часть бассейна р. Ирень. Здесь намечаются вытянутые примерно в меридиональном направлении карстовые зоны, соответствующие выходам погружающихся на запад гипсово-ангидритовых и известняково-доломитовых пачек иренского горизонта.
На границе филипповского и иренского горизонтов распространены карстовые брекчии, залегающие вдоль всего западного крыла Уфимского вала. Здесь они выходят на поверхность на обширной территории. Ширина полосы, покрытой этими образованиями, к востоку от села Орда достигает 8-10 км. Эта полоса в зависимости от рельефа местности то сужается, то расширяется. Мощность карстовых брекчий изменяется в широких пределах, увеличиваясь с запада на восток от 10-15 до 60 м и более.
Карстовые брекчии залегают на филипповских доломитах, мало подвергшихся выщелачиванию. Состоят они из глыб (до 0.5 м) и обломков различной величины и формы доломитов пелитоморфных, оолитовых и детритусовых, содержащих фауну, указывающую на принадлежность этих пород к неволинской и елкинским пачкам иренского горизонта.
Кишертский карстовый район. Район простирается узкой полосой вдоль восточного склона Уфимского плато от междуречья Сылвы и Шаквы до южной границы Пермской области. Он занимает, в основном, левобережную часть бассейна среднего течения р. Сылвы, которая на севере пересекает его в широтном направлении. Расположен в узкой зоне сочленения Восточно-Европейской
платформы и Предуральского прогиба (Горбунова, Андрейчук и др., 1992).
На восточном склоне Уфимского плато кунгурские отложения претерпевают большие фациальные изменения. К востоку от села Усть-Кишерть верхняя часть разреза представлена толщей мергелей, а еще далее на восток пачки и прослои горных пород разного литологического состава постепенно сменяются однообразным комплексом песчано-глинистых отложений.
Контакт ледяно-пещерской пачки с подстилающей филипповской свитой всюду замаскирован карстовой брекчией. Вдоль восточного крыла Уфимского вала - на водоразделах Сылвы, Ирени и Шаквы - всюду, где филипповская свита выходит на поверхность, протягивается полоса карстовых брекчий, ширина которой местами достигает 2 км, а длина составляет 40 км. Они состоят из угловатых обломков различных пород величиной от 1 см до 0.5 м и более. Обломки представлены преимущественно доломитом, местами - с фауной брахиопод, известняком, иногда окремнелым, реже -ангидритом, а восточнее р. Иргины - также песчаниками и глинами. Для карстовых брекчий характерно присутствие кремневой и кварцевой гальки. Как петрографический состав карбонатных обломков брекчии, так и палеонтологические остатки позволяют связывать их происхождение с разрушением неволинской и елкинской пачек. Мощность их местами достигает 45 м.
Карстовый район Уфимского плато. На Уфимском плато карстовые процессы развиваются в карбонатных породах артинского яруса и филипповского горизонта кунгурского яруса. О распространении карстовых брекчий можно судить по обвальным отложениям небольших пещер. На данной территории закартировано 17 пещер, большая часть которых имеет длину не более 10 м. В рифовых останцах наблюдаются небольшие гроты (Горбунова, Андрейчук и др., 1992).
Глава 5. Карстовые брекчии на территории г. Кунгура
В юго-восточной части Пермской области в месте слияния рек Сылвы, Ирени, Шаквы и Бабки располагается г. Кунгур. В геоморфологическом отношении его территория приурочена к северному окончанию Уфимского плато. Здесь в бортах речных долин обнажаются и вскрываются буровыми скважинами горные породы артинского и кунгурского ярусов нижнего отдела пермской системы, прикрытые на водоразделах и по днищам долин комплексом покровных отложений. В основании покровной толщи залегают карстовые брекчии.
Большую роль в рельефе территории играют речные террасы. С разной отчетливостью здесь намечается комплекс террасовых уровней. Для каждой террасы отмечается отдельный слой карстовых брекчий, характеризующийся определенными особенностями.
I надпойменная терраса высотой от 4 до 12 м (абс. отметки 114122 м) вместе с поймой образует широкие днища речных долин. Для карстовых брекчий I надпойменной террасы характерно двухчленное строение. Верхняя часть представлена глиной с обломками известняка, доломита, в меньшей степени гипса, ангидрита. Обязательно присутствует галька и гравий. Нижняя часть состоит из дресвяно-щебнистого фунта с преобладающим количеством карбонатных обломков. В качестве заполнителя присутствует глина, в меньшей степени - песок, супесь, суглинок.
Мощность слоя относительно выдержанная от 2 до 10 м. Однако, на отдельных участках отмечается отсутствие карстовых брекчий и, наоборот, увеличение их мощности почти в два раза. Так в местах наибольшего сближения рек Ирени и Сылвы по данным бурения выделены два участка, где карстовых брекчий нет. Здесь же наблюдаются впадины, которые заполнены этими отложениями. Абсолютные отметки подошвы слоя карстовых брекчий первой надпойменной террасы 80-90 м, минимальная - 72 м.
II надпойменная терраса высотой 15-25 м (абс. отметки 125-135 м) не имеет четко выраженной бровки вследствие ее размыва, сохранилась частично. Нагорный край всегда приподнят смытым с более древних террас материалом. Все это приводит к тому, что в местах, где присутствует вторая терраса, склон речной долины, начиная от уступа древних террас, имеет очень слабый уклон к реке без резко выраженных перегибов. Можно полагать, что этот характерный для второй террасы профиль связан с отсутствием или глубоким залеганием цоколя из коренных пород. Цоколь этой террасы зафиксирован на абсолютной отметке 101.5 м, т. е. на 10 м ниже уровня р. Сылвы. На такой глубине разрушение гипсов и ангидритов идет медленно.
Для карстовых брекчий II надпойменной террасы характерны карбонатные обломки. Пространство между обломками заполняет глина. В верхней части слоя иногда встречается галька. Очень часто в основании присутствуют глыбы известняка и доломита. Мощность слоя от 2 до 10 м. В отдельных скважинах, расположенных у границы III и И террасы, отмечается увеличение мощности до 40 м. Абсолютные отметки подошвы слоя 100 - 115 м.
Высота III надпойменной террасы 30-40 м (абс. отметки 140-150 м). Склоны III и более высоких террас обычно крутые со скалами
обнажающихся гипсов, ангидритов, известняков и
доломитов. Ширина ее в районе города Кунгура достигает 1,5 км. В строении III террасы принимают участие три толщи. С поверхности залегает аллювий, представленный суглинками, глинами, супесями, песками, гравием и галечником. На глубинах 6-14 м в аллювии появляются дресва, щебень, обломки известняков и доломитов. С глубиной их количество растет и начинает доминировать в общей массе. Мощность карстовых брекчий в разных местах неодинакова - 419 м, максимально достигает 22 м. Коренные породы начинаются с неволинских известняков, которые во многих местах разрушены и входят в состав карстовых брекчий, поэтому основную массу обломков слоя карстовых брекчий третьей надпойменной террасы составляют карбонатные обломки, в качестве заполнителя присутствует суглинок.
Бурение показывает, что под прикрытием неволинских известняков и доломитов в гипсах и ангидритах ледяно-пещерской пачки формировались карстовые полости. Со временем произошло обрушение карбонатных пород в эти полости, что привело к разрушению известняковых слоев на блоки, обломки, щебень и дресву. Скважинами вскрываются полости с вертикальными размерами от 0,15 м до 7 м, большая часть которых представляет собой пространство между глыбами. Абсолютные отметки подошвы слоя 110-120 м.
IV надпойменная терраса высотой 55-65 м (абс. отметки 165-175 м) над меженным уровнем рек имеет ширину 2 км. Прослеживается по левобережью р. Ирени, примыкая к уступам древних террас. В нижней части глинисто-суглинистого покровного плаща террасы отмечается слой песка, гравия и гальки, перекрывающий карстовые брекчии. На междуречье рек Сылвы и Ирени, а также на правом берегу р. Сылвы в пределах развития иренских карбонатно-сульфатных пород карстовые брекчии залегают сплошным чехлом. Щебнистый грунт с преобладающим количеством обломков известняка и доломита с глиной и суглинком в качестве заполнителя, мощность слоя 10-30 м.
Высота древних террас 70-120 м (абс. отметки 180-240 м) над меженным уровнем рек. Территория, которая примыкает к подножию Сылвенского кряжа, протянувшегося с севера на юг между г. Кунгуром и ст. Кишерть, сложена известняками и доломитами нижнего (филипповского) горизонта кунгурского яруса. Мощность указанного горизонта 60 м. Пласты полого погружаются на запад и к западу от лога Косариха погружаются под толщу гипсов и ангидритов иренского горизонта кунгурского яруса. Дальше к востоку они полностью разрушены, а подчиненные пласты и пачки доломитов образовали карстовые брекчии, залегающие на известняках нижнего кунгура.
Мощность слоя карстовых брекчий невыдержанная от 10 до 30 м, максимальная 62 м. В составе карстовых брекчий присутствуют
карбонатные и сульфатные обломки, заполнитель - глина, суглинок, доломитовая мука.
В пределах Ледяной горы, а также в западной части города на цоколе, сложенном нижнепермскими карбонатно-сульфатными породами на отдельных участках залегают карстовые брекчии, сильно обогащенные терригенным материалом. Они повсеместно перекрываются аллювиальными и флювиогляциальными отложениями.
Следовательно, покровный комплекс пород в пределах высоких террас состоит из двух горизонтов: нижнего крупнообломочного карстовые брекчии и верхнего - песчано-глинистого. Крупнообломочные отложения, слагающие его, имеют, различный генезис: карстовые брекчии и элювиально-делювиальные отложения.
Для выяснения значения карстовых брекчий для инженерно-геологических условий на территории г. Кунгура, была построена серия карт, характеризующих распространение, мощность, глубину залегания подошвы карстовых брекчий, а также выявляющих связь особенностей их развития с провальными явлениями.
Образование провалов - частое явление в полосе развития пород иренского горизонта, что обусловлено особенностями геологического строения и гидрогеологических условий. Как показывают наблюдения, в стенках молодых провальных впадин присутствуют обломки и крупные плиты карбонатных пород. Суффозионно-обвальный процесс захватывает рыхлый заполнитель между крупными глыбами, тогда как сами глыбы остаются на месте или испытывают незначительные смещения. Наличие крупных глыб и блоков скальных пород в покровных отложениях может указывать на возможность образования провалов.
Наибольшее количество провалов наблюдается на третьей и отдельных участках более древних надпойменных террас. Коренные породы начинаются здесь с неволинских известняков, которые во многих местах разрушены и входят в состав карстовых брекчий. В образовании провалов на данной территории существенное значение имеют процессы суффозии, которые развиваются в выдержанном слое карстовых брекчий мощностью до 20 м.
Заключение
Основные результаты исследований по теме диссертационной работы сводятся к следующему:
1. На территории Пермского Прикамья карстовые брекчии распространены на площади 3910 км2. Районы площадного развития приурочены к платформенным условиям, локального - к складчатым зонам. Карстовые брекчии развиты преимущественно в
переслаивающихся сульфатных и карбонатных породах иренского горизонта кунгурского яруса пермской системы. Приурочены к различным геоморфологическим условиям: руслам, долинам рек и речным террасам, здесь отмечается их наибольшее количество, и междуречьям.
2. Классификационные схемы карстовых отложений, существующих в настоящее время, можно дополнить следующими видами карстовых брекчий, выделенных по различным признакам.
по механизму образования: остаточные, локального выщелачивания, площадного выщелачивания, обвальные, химические, гидратационные, замерзания, гидротермальные;
по площади распространения: площадного развития и локального развития. В свою очередь карстовые брекчии площадного развития разделяются по гидрогеологическим условиям на подцолинные, придолинные, сосредоточенного подземного стока. Карстовые брекчии локального развития - на пещерные (полостные), органные, трещинные;
по преобладанию обломков определенного размера: дресвяная, щебенистая, глыбовая;
по составу обломков - карбонатная (известняковая, доломитовая, известняково-доломитовая), сульфатная (гипсовая, гипс-ангидритовая), карбонатно-сульфатная.
3. Районы карбонатно-сульфатного карста характеризуются различным тектоническим строением и условиями питания, что определяет положение зоны, в которой совершается постоянный активный водообмен, а значит глубину развития карста и особенности формирования карстовых брекчий.
4. При оценке степени карстоопасности территорий необходимо учитывать мощность и глубину залегания карстовых брекчий как фактор развития суффозионных процессов, ведущих к образованию провалов.
Опубликованные работы по теме диссертации
1. Вторичные минеральные образования в гипсовых пещерах Среднего Предуралья // Научные чтения. 4 Всеуральское совещание по подземным водам Урала и сопредельных территорий, посвященное 90-летию со дня рождения проф.Г.А.Максимовича. Тез.докл. Пермь, 23-25 мая 1994. С.119-120. (соавтор - Лавров И.А.).
2. Карстово-обвальные отложения и карстовые брекчии в классификациях осадочных горных пород // Матер, научной сессии
Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2000 году 9-13 апреля 2001 г. Пермь, 2001. С.281-282.
3. Образование провала в Кунгуре // Матер, конф. 2-е Яншинские чтения. 27-29 марта 2002 года. М.: Научный мир, 2002. С. 388-391. .(Соавтор - Кадебский Ю.В.)
4. История изучения карстовых брекчий Предуралья и Уфимского плато // Проблемы комплексного мониторинга на месторождениях полезных ископаемых. Сб докл. Матер, сессии Горного ин-та по результатам НИР в 2001 году. Пермь, 2002.
5. К типизации карстовых брекчий // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Пермь, 2003. Вып. 5.
6. Карстовая брекчия Кунгурской Ледяной пещеры // Кунгурская Ледяная пещера: Матер, конф. Кунгур, 2003.
7. Сульфатные минералы пещер // Кунгурская Ледяная пещера: Матер, конф. Кунгур, 2003.
8. Распространение карстово-обвальных отложений и карстовых брекчий на территории Пермской области // Моделирование стратегии и процессов освоения георесурсов. Матер, междунар.конф. и научной сессии Горного института. Пермь, 2003.
9. Карстовые брекчии // Инженерная геология и охрана геологической среды. Современное состояние и перспективы развития. Сергеевские чтения. Вып. 6. М.: ГЕОС, 2004. (Соавторы - Дублянский В.Н., Дублянская Г.Н.).
10. Типизация карстовых брекчий // Карстоведение - XXI век: теоретическое и практическое значение. Матер, междунар. симп. Пермь, 2004.
11. Распространение карстовых брекчий в Нижнесылвенском карстовом районе // Стратегия и процессы освоения георесурсов. Матер. Научной сессии Горного института. Пермь, 2004.
12. Виды карстово-обвальных отложений и карстовых брекчий на территории Пермской области // Гидрогеология и карстоведение. Пермь, 2004. Вып. 15.
13. Значение карстовых брекчий Пермской области для инженерно-геологической оценки территории И Горное эхо. Вест. Горного инта УрО РАН. Пермь, 2004. №3(17).
Оглавление
Введение
Глава 1. Общая характеристика территории Пермского Прикамья
1.1 .Физико-географические условия
1.2.Геологическое строение
1.3. Гидрогеологические условия
Глава 2. Понятие о карстовых брекчиях и состояние их изученности
2.1.Понятие «брекчия» в работах по геологии
2.2. Понятие «брекчия» в работах по карстоведению
2.3. Изученность карстовых брекчий Глава 3. Классификация карстовых брекчий
3.1. Классификация брекчий по гидродинамическим зонам карстовых вод
3.2. Классификация брекчий по условиям залегания Глава 4. Карстовые брекчии на территории Пермского Прикамья
4.1. Полазненский карстовый район
4.2. Нижнесылвенский карстовый район
4.3. Иренский карстовый район
4.4. Кишертский карстовый район
4.5. Карстовый район Уфимского плато
4.6. Карстовые районы Западно-Уральской складчатой зоны
4.7. Карстовые районы Центрально-Уральского поднятия Глава 5. Карстовые брекчии на территории г.Кунгура
5.1. Распространение брекчий в г. Кунгуре
5.2. Инженерно-геологическое значение карстовых брекчий Заключение
Список использованных источников
Р-3327
РНБ Русский фонд
2006-4 8034
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Лаврова, Наталья Владимировна
Введение
Глава 1. Общая характеристика территории Пермского Прикамья б
1.1. Физико-географические условия
1.2. Геологическое строение
1.3. Гидрогеологические условия
Глава 2. Понятие о карстовых брекчиях и состояние их изученности
2.1. Понятие «брекчия» в работах по геологии
2.2. Понятие «брекчия» в работах по карстоведению
2.3. Изученность карстовых брекчий
Глава 3. Классификация карстовых брекчий
3.1. Классификация брекчий по г идродинамическим зонам 57 карстовых вод
3.2. Классификация брекчий по условиям залегания
Глава 4. Карстовые брекчии на территории Пермского Прикамья
4.1. Полазненский карстовый район
4.2. Нижнесылвенский карстовый район
4.3. Иренский карстовый район
4.4. Кишертский карстовый район
4.5. Карстовый район Уфимского плато
4.6. Карстовые районы Западно-Уральской складчатой зоны
4.7. Карстовые районы Центрально-Уральского поднятия
Глава 5. Карстовые брекчии на территории г. Куигура
5.1. Распространение брекчий в г. Кунгуре
5.2. Инженерно-геологическое значение карстовых брекчий
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Закономерности распространения и формирования карстовых брекчий"
На территории Пермского Прикамья широко распространены карстовые явления. Развитие карстовых процессов, их активизация в результате антропогенного воздействия осложняют инженерно-геологические условия. Промышленное, гражданское и гидротехническое строительство, сооружение дорог, линий электропередач, нефтепроводов на закарстованных территориях невозможно без точной оценки состояния геологической среды. Для своевременного предупреждения возможных отрицательных последствий необходимо знание закономерностей развития, особенностей распространения карстовых явлений.
Большое значение для оценки устойчивости закарстованных территорий имеют вопросы механизма нарушения устойчивости массивов горных пород, а также перекрывающих отложений. В Предуралье широко распространены карстовые брекчии, залегающие в основании покровной толщи на переслаивающихся сульфатных и карбонатных породах. Они оказывают существенное влияние на инженерно-геологические условия.
Объектом исследований представленной работы являются карстовые брекчии на территории Пермского Прикамья.
Предмет исследований: особенности распространения карстовых брекчий в карстовых районах Пермского Прикамья, закономерности их развития.
Целью работы выявление закономерностей распространения и условий формирования карстовых брекчий в Пермском Прикамье
Основные задачи работы:
• Провести анализ существующих классификаций осадочных горных пород и положения в них карстовых брекчий.
• Исследование условий формирования карстовых брекчий в районах карбонатно-сульфатного карста.
• Выявление закономерностей пространственного положения карстовых брекчий в карстовых районах Пермского Прикамья. з
• Изучение особенностей развития карстовых брекчий территории г. Кунгура и их влияние на инженерно-геологические условия.
На защиту выносятся следующие научные положения:
• Карстовые брекчии - особые в типологическом понимании отложения, отнесение которых к классификационному рангу определяется их генезисом.
• Генетическое разнообразие групп (подгрупп) карстовых брекчий, обусловлено различным сочетанием геологических, гидрогеологических и геоморфологических условий.
• Особенности развития карстовых брекчий площадного распространения обусловлены присутствием в разрезе переслаивающихся карбонатных и сульфатных пород, а также глубиной карстогенеза.
• При инженерно-геологической оценке территорий необходимо учитывать площадное распространение карстовых брекчий, свидетельствующих о возможности развития карстовых и суффозионных процессов, ведущих к образованию провалов и проседаний земной поверхности.
В основу диссертации положены материалы полевых геологических, карстологических, инженерно-геологических исследований, в которых автор принимал непосредственное участие во время работы инженером-геологом в Кунгурской лаборатории-стационаре Горного института УрО РАН (1992- -2004 гг.). Автором использованы результаты бурения более 4 тысяч скважин.
Практическое значение результатов исследований заключается в том, что разработана типизация карстовых брекчий для картирования; выявлены закономерности их распространения для определения карсгоопасности территорий и инженерно-геологического районирования. Исследования автора использованы при выполнении отчетов 02.970.0035. 86 «Изучение общих и региональных закономерностей карсто- и спелеогенеза Урала» (1996-2000 гг.), 5.1.15.1.4 «Изучение закономерностей развития карста при разных видах хозяйственного освоения закарстованных территорий» (20014
2005 гг.) и договорной темы «Создание банка данных режимных наблюдений по Кунгурской Ледяной пещере» (2000-2003 гг.). При участии автора подготовлено более 35 инженерно-геологических заключений по отдельным хозяйственным объектам, расположенным на территории г. Кунгура и прилегающих районов.
Основные положения диссертации обсуждены на 4 Всеуральском совещании по подземным водам (Пермь, 1994); сессиях Горного института УрО РАН (Пермь, 2001-2004); на 2-х Яншинских чтениях (Москва, 2002); на международной конференции «Кунгурская ледяная пещера» (Кунгур, 2003); на международном симпозиуме «Карстоведение-ХХ1 век» (Пермь, 2004). По теме диссертации опубликовано 13 работ.
Материалы исследований внедрены в «ВерхнеКамТИСИЗе», Кунгурской лаборатории-стационаре Горного института УрО РАН
Диссертация объемом 137 страниц состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературных источников (215 наименований). Работа содержит 34 рисунков, 12 таблиц.
Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Лаврова, Наталья Владимировна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные обобщения и исследования позволили выявить следующие характеристики и особенности распространения карстовых брекчий, а также их значение для инженерно-геологической оценки закарстованных территорий.
• Карстовые брекчии являются обособленным видом брекчий, которые необходимо выделять в классификациях четвертичных отложений, а также отложениях пещер.
• Карстовые брекчии образуются во всех гидродинамических зонах циркуляции вод, однако основная их масса формируется в переходной зоне и зоне горизонтальной циркуляции.
• Карстовые брекчии образуются при избирательном выщелачивании переслаивающихся различных по растворимости сульфатных и карбонатных пород.
• По степени цементации карстовые брекчии образуют непрерывный ряд -от несцементированных рыхлых отложений до сцементированных пород.
• При картировании имеет удобнее пользоваться следующими типами карстовых брекчий: площадного и локального распространения, которые в свою очередь распадаются на подтипы. Площадные карстовые брекчии — поддолинные, придолинные, сосредоточенного подземного стока, локальные - пещерные, органные, трещинные.
• На территории Пермской области карстовые брекчии занимают площадь 3910 км . Распространены в районах карбонатного и карбонатно-сульфатного карста.
• Возраст карстовых брекчий определяется как неоген-четвертичный. При выявлении горизонтов, расположенных на различной глубине, возраст карстовых брекчий определяется как возраст соответствующей террасы.
• Карстовые брекчии являются составной частью покровных отложений и влияют на интенсивность провалообразования.
• Помимо выноса заполняющего вещества происходит растворение сульфатных обломков, отсюда карстовые брекчии можно отнести к своеобразным карстующимся породам.
К числу основных факторов развития карста наибольшее значение имеет наличие мощных толщ растворимых пород, степень их трещиноватости, наличие движущейся воды и ее растворяющей способности (Соколов, 1962). Однако помимо их существует множество других факторов, обусловленных геоморфологическими, гидрологическими, физико-географическими и антропогенными условиями. Состав, мощность и обводненность покровных отложений существенно влияют на интенсивность карстовых процессов, а следовательно и провалообразования.
Исследование карстовых брекчий является составной частью комплекса карстологических работ. Одним из этапов изучения среды закарстования является построение специальных карт, содержание которых определяется геологическим строением регионов. Сопоставление геологической карты, карты четвертичных отложений, карт распространения, мощности карстовых брекчий, позволяет, отображать состояние геологической среды, а также установить закономерности размещения карстовых форм, обусловленные вещественным составом карстующихся пород, положением в разрезе, особенностями покровной толщи. Использование этих закономерностей позволяет прогнозировать развитие карстовых процессов на исследуемой территории.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Лаврова, Наталья Владимировна, Пермь
1. Агроклиматический справочник по Пермской области. Пермь, 1959. 134 с.
2. Александрова М. А. К вопросу о происхождении древних впадин восточной Бетпак-далы // Географический сб. I. Геоморфология и палеогеография. М.-Л.:, 1952. С. 118-129.
3. Алешков А. Н. Геологическая карта Урала, масштаб 1:200000. Шаквинский район // Тр. ЦНИГРИ. Л.-М.: ОНТИ, 1935. Вып. 22. 75 с.
4. Андрейчук В. Н., Дорофеев Е. П., Лукин В. С. Органные трубы в карбонатно-сульфатной толще пещер // Пещеры / Перм. ун-т. Пермь, 1990. Вып. 22. С. 1623.
5. Атлас Пермской области. М.: ДИК, 2000. 26 с.
6. Болотов Г. Б. Геодинамика рельефа карстующихся массивов // Автореф. дисс. .канд. геол.-минерал, наук. Пермь, 1981. 24 с.
7. Болотов Г. Б., Печеркина Л. В. Условия формирования полостей в сульфатном карстующемся массиве // Гидрогеология и карстоведение. Пермь, 1981. С. 2428.
8. Большая Советская энциклопедия. 3-е изд. 1969-1975. Т. 1-30.
9. Буданов Н. Д. Гидрогеология Урала. М.: Наука, 1964. 303 с.
10. Буданов Н. Д. Особенности геологического строения и гидрогеологическая карта Урала // Тр. Ин-та геологии и геохимии. Свердловск, 1970. Вып. 84. С. 74-76.
11. Бураков А. Д. Карст и планирование строительства на территории с. Шляпники Пермской области // Вопросы карстоведения. Пермь, 1970. Вып. 2. С. 100-102.
12. Бураков А. Д. О карбонатных брекчиях Уфимского плато // Проблемы изучения и использования неморских карбонатных отложений для химической мелиорации почв: Тез. докл. Пермь, 1982. С. 19-20.
13. Бутырина К. Г. Карстовые явления окрестностей пос. Полазна Добрянского района Пермской области // Уч. зап. Перм. ун-та. 1962. Т. 21. Вып. З.С. 24-32.
14. Бутырина К. Г. Карстовые озера бассейна нижней Косьвы // Гидрогеология и карстоведение. Пермь, 1966. Вып. 3. С. 150-159.
15. Бутырина К. Г. Особенности гипсового карста центральной части Пермской области // Вопросы карстоведения. Пермь, 1969. С. 87-91.
16. Бутырина К. Г. Карстовые районы и участки центральной части Пермской области // Вопросы физической географии Урала. Пермь, 1975. Вып. 2. С. 47-65.
17. Бутырина К. Г. Карст Сылвинско-Шаквинского междуречья // Карст мраморов, доломитов, рифов, известковых туфов и галогенных отложений: Тез. докл. Пермь, 1978. С. 29-30.
18. Быков В. П. Карстовые брекчии // Гидрогеология и карстоведение. Пермь. 1981. С. 30-39.
19. Быков В. Н. Нефтегазовое карстоведение. Пермь: Изд-во ПГУ, 2002. 350 с.
20. Вассоевич Н. Б. Крупнообломочные породы // Справочное руководство по петрографии осадочных пород. Т.2. Л.: Гостоптехиздат, 1958. 519 с.
21. Вахрушев Б. А., Дублянский В. Н., Амеличев Г. II. Карст Бзыбского хребта. М.: Изд-во РУДН, 2001. 165 с.
22. Введенская II. В. Террасы Камы и ее притоков в районе г. Перми // Научные труды / Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1962. Сб. 12. Вып. 1. С. 72-79.
23. Геологическая карта Урала. Масштаб 1 : 500 000. Под ред. Горского И.И.1959.
24. Геологическая карта Урала. Масштаб 1 : 500 000. 1979.
25. Геологическая карта Урала. Масштаб 1 : 000 000. Под ред. Соболева И.Д.1971.
26. Геологический словарь. Т. 1,2. М.: Госгеолиздат, 1955.
27. Геологический словарь. Т. 1,2. М.: Недра, 1973.
28. Геология СССР. T. XII,. Ч. 1. Кн. 1 .М.: Недра, 1969. 723 с.
29. Герасимов Н. П. Карстовые брекчии северной части Уфимского плато // Тез. докл. конф. Молотов, 1947.
30. Герасимов Н. П., Толстихина Е. И. Разрез классического Кунгура // Зап. Всеросс. минерал, об-ва. 1934. Т. 63. Вып. 2. С. 390-440.
31. Гидрогеология СССР. T.XIV, Урал. M.: 11едра, 1972. 638 с.
32. Гляциологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 235 с.
33. Голубева Л. В. Карстовые явления в долине р. Ирени в Кунгурском районе Пермской области // Уч. зап. Перм. ун-та. 1956. Т.7, вып.4. С. 47-52.
34. Голубева Л. В. К характеристике карстовых явлений Кишертского района Молотовской области//Тез. докл. конф. Молотов, 1947.
35. Голубева Л. В. Некоторые наблюдения над карстовыми воронками в заповеднике "Предуралье" // Бюлл. Комиссии по изуч. четвертич. периода. 1951. № 16. С. 84-87.
36. Голубева Л. В. Карстовые явления окрестностей с. Павлово Ординского района Пермской области // Уч. зап. / Перм. ун-т. Пермь, 1955. Т. 9. Вып. 1. С. 101-110.
37. Горбунова К. А. Геоморфология окрестностей с. Усть-Кишерть, Молотовской обл //Уч. зап. / Перм. ун-т. Пермь, 1957. Т. 11. Вып. 2. С. 33-49.
38. Горбунова К. А. Типы карста и факторы карстообразования на примере карстовых районов Пермской области // Зап. Перм. отд. Геогр. о-ва СССР. Пермь, 1960. Выи. 1.С. 25-45.
39. Горбунова К. А. Формирование карстовых брекчий восточного крыла Уфимского вала в свете гидрогеологических данных // Геология и разведка, 1960. № 10. С. 89-92.
40. Горбунова К. А. История изучения карстовых пещер Пермской области (1703-1917)//Пещеры. Пермь, 1961. Вып. 1.С. 11-34.
41. Горбунова К. А. История изучения карстовых пещер Пермской области после Великой Октябрьской революции (1917-1955 гг.) // Пещеры / Перм. уп-т. Пермь, 1962. Вып. 2. С. 79-101.
42. Горбунова К. А. Особенности рельефа Кишертско-Суксунского карстового района// География Пермской области. Пермь, 1962. Вып. 1. С. 97-102.
43. Горбунова К. А. Эволюция гипсового карста // Тр. Перм. политех, ин-та. Пермь, 1962. Сб. 12. Вып. 1. С. 73-79.
44. Горбунова К. А. Подрусловые карстовые пустоты и их отложения // Пещеры / Перм. ун-т. Пермь, 1963. Вып. 3. С. 79-90.
45. Горбунова К. А. Особенности гипсового карста. Пермь, 1965. 119 с.
46. Горбунова К. А. Морфология и гидрогеология гипсового карста. Пермь, 1979.95 с.
47. Горбунова К. А., Андрейчук В. Н., Костарев В. П., Максимович Н. Г. Карст и пещеры Пермской области. Пермь: Изд-во Перм. ун-та. 1992. 200 с.
48. Горбунова К. А., Бутырина К. Г., Ящеико Р. В. Карстовые озера равнинной части Пермской области // Вопросы изучения Русской равнины. М.: Моск.об-во испыт. Природы, 1966. С. 88-91.
49. Горная энциклопедия. Т. 2 М.: Советская энциклопедия, 1986. 575 с.
50. Грайфер Б. И., Романов П. П., Залкинд И. Э. Стратиграфия и литофании кунгурского яруса Пермского Прикамья // Стратиграфические схемы палеозойских отложений. Пермская система. М.: Гостоптехиздат, 1962. 267 с.
51. Гринсмит Дж. Петрология осадочных пород. М.: Мир, 1981. 251 с.
52. Данбар К., Роджерс Дж. Основы стратиграфии. М.: Наука. 1962. 324 с.
53. Дорофеев Е. П. Карстовые брекчии Куигурской пещеры // Проблемы изучения и использования неморских карбнатных отложений для химической мелиорации почв: Тез. докл. совещ. Пермь, 1982. С. 26-27.
54. Дорофеев Е. П. Многолетняя мерзлота и подземные льды Кунгурской пещеры // Проблемы геометеорологии и аккумуляции зимнего холода. Свердловск, 1990. С. 18-25.
55. Дорофеев Н. В. Геологическое строение северной части Уфимского плато (район рр. Шуртана и Сараны) // Геология Западного Урала. М.-Л.: Гостоптехиздат. 1950. С. 61-141.
56. Дублянская Г.Н., Дублянский В.Н. Теоретические основы изучения парагенезиса карст-подтопление. Пермь, 1998. 204 с.
57. Дублянский В. Н. Карстовые пещеры и шахты Горного Крыма. Л.: Паука, 1977. 182 с.
58. Дублянский В. Н., Клименко В. И. и др. Карст и подземные воды горных массивов Западного Кавказа. Л.: Наука, 1985. 114 с.
59. Золотова В. П. Верхний горизонт кунгурского яруса Пермского Прикамья // Уч. зап. Пермс. ун-та. Пермь, 1961. Т. 18. Вып.2. С. 3-13.
60. Инжепсрно-геологические изыскания. М.: Педра, 1989. 288 с.
61. Кадебская О. И., Лаврова Н. В. История Кунгурского стационара и документах // Кунгурская пещера. 300 лет научной и туристической деятельности. Кунгур, 2003. С. 104-112.
62. Казанбиев М. К. Брекчия верхнеюрских отложений Дагестана и се образование // Гидрогеология и карст. Пермь, 1975. Вып. 7. С. 185-186.
63. Каракаш Н. Геологические исследования вдоль линии Пермь-Екатеринбург-Курган ж.д. // Горный журнал. 1903. Ч. IV. С. 15-23.
64. Каракаш Н. И. Кунгурская ледяная пещера на Урале // Тр. Импср. СПб о-ва естествоиспытателей. 1905. Т. XXXVI. № 1.С. 34-39.
65. Карта четвертичных отложений Урала. 1:500000. Под ред. Лидера В.А. 1970.
66. Катаев В. Н. Структурно-тектонические условия формирования Кунгурской пещеры//пещеры. Пермь, 1993. Вып. 23-24. С. 121-130.
67. Катаев В. Н. Гидрогеологические условия Красноясыльского полигона: типы вод, водопроявления и их химизм // Гидрогеология и карстоведенис. Пермь, 2000. Вып. 13. С. 127-136.
68. Килин Ю. А., Минькевич И. И. О заполнителях карстовых полостей // Геология и полезные ископаемые Западного Урала // Матер, конф. Пермь, 2001. 289-290.
69. Кованько П. Д., Ларионова Е. П., Софроницкий П. А. Кунгурские и казанские отложения Пермского Прикамья // Изв. АН СССР, сер. геол., № 5, 1939. С. 7276.
70. Комлев А., Черных Е. Реки Пермской области. Пермь, 1984. 126 с.
71. Короткевич Г. В. Некоторые генетические особенности поверхностных карстовых форм областей закрытого карста // Общие вопросы карстоведения. АП СССР, 1962. С. 165-177.
72. Короткевич Г. В. Соляной карст. Л.: Недра, 1970. 255 с.
73. Костарсв В. П. К изучению геолого-гидрогеологических условий развития карста Кишертско-Суксунского района // Состояние, задачи и методы изучения глубинного карста: Тез. докл. М., 1982. С. 82.
74. Костарев В. П. К инженерно-геологической оценке сульфатного карста Пермского Предуралья // Эффективность новых методов инженерно-геологических изысканий. Пермь, 1976. С. 5-6.
75. Костарев В. П. К характеристике уральского карста // Инженерная геология карста: Тез. докл. Междунар. симпоз. Пермь, 1992. С. 72.
76. Костарев В. П. О карстогенных образованиях Пермского Приуралья // Петрогенетические, историко-геологические и пространственные вопросы в инженерной геологии. Тр. Конф. М.: МГУ, 2002. С. 57-58.
77. Краткая географическая энциклопедия. М.: Сов. Энциклопедия. Т. 2. 1962.325 с.
78. Кротов П. Несколько слов о геологическом строении окрестностей Кунгура и г. Чалпан // Изв. Геол. ком. 1884. Т. II. С. 23-27.
79. Кротова Е. А. История изучения пещер и карста Пермской области (19561964) // Пещеры. Вып. 6(7). Пермь, 1966. С. 147-166.
80. Кузнецова JI. С., Игнатьев Н. А. Карстовая брекчия Южно-Чусовского месторождения карбонатных пород//Уч. зап. ПГУ,№ 166, 1967. С. 137-151.
81. Кутырев Э. И., Михайлов Б. М., Ляхпицкий Ю. С. Карстовые месторождения. Л.: Недра, 1989. 310 с.
82. Лавров И. А., Андрейчук В. Н. Пещеры Урала и Приуралья. Пермь, 1992. 76с.
83. Лаврова Н. В. Карстово-обвальные отложения и карстовые брекчии в классификациях осадочных горных пород // Матер. Научной сессии Горного ин-та УрО РАН. Пермь, 2001. С. 281-282.
84. Лаврова Н. В. К типизации карстовых брекчий // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Пермь: Перм. уи-т, 2003. С.119-123.
85. Лаврова Н. В. Карстовая брекчия Кунгурской ледяной пещеры // Кунгурская ледяная пещера. 300 лет научной и туристической деятельности. Купгур, 2003. С. 78-80.
86. Ломоносов М. В. О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном // Изд-во АН СССР, 1950. 93 с.
87. Лукин В. С. Четвертичные отложения Кунгурского района, связанные с карстовыми ироцесами // Тез. докл. на науч. совещ. по изучению карста. М.: АН СССР, 1956. Вып. 16. С. 6-8.
88. Лукин В. С. Особенности стока и карстового процесса в речных долинах Кунгурского района // Специальные вопросы карстоведения. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 60-62.
89. Лукин В. С. Типы карста и взаимосвязь между развитием карста п формированием покровных отложений // Типы карста в СССР (Тр. МОИП. Т. 15). М., Наука, 1965. С. 73-78.
90. Лукин В. С. Карстовые рвы в районах развития сульфатных отложений // Гидрогеология и карстоведение. Пермь, 1966. С. 86-96.
91. Лукин В. С. Инженерно-геологические условия в областях сульфатного карста Предуралья // Вопросы инженерного карстоведения: Тез. докл. совещ. Купгур, 1972. С. 20-23.
92. Лукин В. С. Карст в карбонатно-сульфатных толщах платформенной части Пермского Предуралья // Карст и гидрогеология Предуралья / Тр. Ин-та геологии и геохимии УНЦ АН СССР. Свердловск, 1979. Вып. 140. С. 3-15.
93. Лукин В. С. Покровные отложения в районах карбонатно-сульфатного карста (на примере платформенной части Среднего Предуралья) Н Инженерно-геологическое обеспечение недропользования и охрана окружающей среды. Матер, конф. Пермь, 1997. С. 63-67.
94. Лукин В. С., Ежов Ю. А. Карст и строительство в районе города Кунгура. Пермь, 1975. 118 с.
95. Лукин В. С., Ковалев В. Ф. Особенности литогенеза в области сульфатоносных отложений Предуралья // Закономерности формирования и распределения подземных вод. Гидрогеологический сборник № 4. Тр. Ип-та геологии. Свердловск, 1965. Вып. 76. С. 319-338.
96. Лукин В. С., Логинов Н. Я., Трапезников Ю. И., Ширяев Ю. X. Карст и условия строительства в районе поселка Полазна Пермской области // Вопросы проектирования. Пермь: Перм. кн. изд-во, 1963. С. 39-40.
97. Лунгерсгаузен Г. Ф. Инфлювий особый тип материковых образований // ДАН СССР, 1966. Т. 171. №3. С. 33-38.
98. Лунев Б. С. Неотектонические движения Среднего Прикамья // Геоморфология и новейшая тектоника Волго-Уральской области и Южного Урала: Тр. совещ. М.; Л., 1948. Вып. 1.
99. Лунев Б. С., Сычкин Г. Н. О взаимосвязи неотектоники, карстопроявления и литологии алмазоносных отложений Западного Урала // Палеогеоморфология и структурная геоморфология Урала и Приуралья. Уфа, 1979. С. 82-84.
100. Лыкошин А. Г., Молоков Л. А., Парабучев И. А. Карст и строительство гидротехнических сооружений. М.: Гидропроект, 1992. 183 с.
101. Максимович Г. А. Типы карстовых явлений // Тез. докл. копф. Молотов,1947.
102. Максимович Г. А. Генетические типы карстовых образований // ДАН СССР, 1953. Т. 9. №. 6. С. 1119-1121.
103. Максимович Г. А. Подрусловые пустоты и вопросы корреляции речных террас и горизонтальных карстовых пещер // Уч. зап. Перм. ун-та. 1957. Т. 11, вып. 2. С. 15-26.
104. Максимович Г. А. Распространение и районирование карста СССР // Гидрогеология и карстоведение. Пермь, 1962. Вып. 1. С. 3-6.
105. Максимович Г. А. Основы карстоведения. Т. 1. Пермь. 1963. 444 с.
106. Малахов А. А. Вопросы стратиграфии рыхлых отложений Уфимского амфитеатра//Тр. Сверд. гор. ин-та, 1961. Вып. 39. С. 35-37.
107. Мартин В. И. Методика районирования закарстованных территорий по степени устойчивости для строительства (на примере работ ЗапУралТИСИза) // Инженерно-строительные изыскания. 1980, №3(55). С. 10-12.
108. Маслов В. П. Классификация брекчий // БМОИП, 16(4), 1938. С. 183-187.
109. Маруашвили Л. И. Основы пещероведепия. Тбилиси: Изд-во Тбил. Уп-та, 1973. 145 с.
110. Методические рекомендации по крупномасштабному прогнозированию и оценке ресурсов магнетитового оруденения на Сибирской платформе. ВостСибНИИГГ и МС. Иркутск, 1989. 34 с.
111. Мизенс Г. А. Верхнепалеозойский флиш Западного Урала. Екатеринбург, 1997. 123 с.
112. Мизенс Г. А. Седиментационные бассейны и геодинамические обстановки в позднем девоне ранней Перми юга Урала. Екатеринбург, 2002. 235 с.
113. Мусин А. Г., Магомедов К. К. Карбонатные брекчии гипсового карета Дагестана // Гидрогеология и карстоведение. 1971. Вып. 4. С. 40-42.
114. Мурчисон Р. Геологические наблюдения в России. Письмо Фишеру фои-Вальдгсйму // Горный журнал, 1841. Т. 4.
115. Назаров Н. Н. Карст Прикамья // Пермь, Изд-во Пермский ун-та, 1996. 93 с.
116. Наливкин В. Д. Стратиграфия и тектоника Уфимского плато и Юрезано-Сылвенской депрессии // Тр. ВНИГРИ. М.-Л.: Гостоптехиздат, 1949. Вып. 46. 205 с.
117. Наливкин Д. В. Учение о фациях. 2т. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1955.
118. Нешатаев Н. И. Естественные сезоны природы Пермского Прикамья // Уч. зап. Перм .уп-та, 1973. №281. С. 24-28.
119. Николаев Н. И. Опыт построения генетической классификации экзогенных физико-геологических процессов //Тр. Комис. по изуч. четвертичного периода. М.: Изд-во АН СССР, 1947. Т. 7. Вып.1. С. 38-46.
120. Ноинский М. Э. О происхождении "брекчиевидного известняка" Самарской луки // Тр. Казанского общества естествоиспыт. 1905. Т. 39, вып. 5. С. 53-58.
121. Ожгибесов В. П. Геология «Предуралья» // Заказник «Предуралье». Весг. ПГУ. Пермь, 2000. Вып. 3. С. 70-112.
122. Осадочные породы. Классификация, характеристика, генезис. Под ред. Бгатова В. И. Новосибирск, Наука, 1987. 324 с.
123. Павлов О. В., Вологодский Г. П., Лещиков Ф. II. Инженерно-геологические особенности Приангарского промышленного района и их значение для строительства. М.: Наука, 1965. С. 144.
124. Панарина Г. Н. История изучения пещер Пермской области (1965-1970) // Пещеры. Вып. 10-11. Пермь, 1971. С. 164-180.
125. Петрографический словарь. М.: Недра, 1981. 496 с.
126. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы. М.: Недра. 1981. 695 с.
127. Печеркин А. И. Геодинамика сульфатного карста. Изд-во Иркутского ун-та, Иркутск, 1986. 168 с.
128. Печеркин А. И., Болотов Г. Б. Геодинамика рельефа карстующихся массивов. Пермь, 1983. 83 с.
129. Печеркин А. И., Печеркин И. А. Инженерно-геологическое районирование участков залегания обвально-карстовых отложений // Тез. докл. XI конгр. ИПКВА. Т. 3. М„ 1982. С. 33-41.
130. Печеркин И. А. Подземные и шахтные воды Кизеловского каменноугольного бассейна // Автореф. .канд. геол-минер. наук. Пермь, 1955. 24 с.
131. Печеркин И. А. Механизм и динамика карстовых деформаций // Методика инженерно-геологических и гидрогеологических исследований карстовых областей и связи с промышленным и городским строительством: Тез. докл. совещ. Пермь, 1988. С. 36.
132. Плюснин К. П. Карстовые явления в южной части Ординского района Молотовской области//Тез.докл.конф. Молотов, 1947.
133. Рухин JI. Б. Основы литологии. Л.: Недра. 1969. 703 с.
134. Рухин J1. Б. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов // СПб, Недра, 1998. 250 с.
135. Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии // Гостоптехиздат. 1959. 258 с.
136. Рыжиков Д. В. Природа карста и основные закономерности его развития // Тр. Горно-геол. ин-та УФА11 СССР. 1954. Вып. 21. С. 154.
137. Сандула А. Н. Известняковые брекчии в отложениях карбона Печорского Урала // Вест. Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН, 2003. № 9. С. 11-15.
138. Сигов А. П. Геоморфология Урала // Геология СССР. Т. XII, ч. I, кн. 2. М.: Недра, 1969. С. 252-279.
139. Сигов В. А. Новейшая тектоника Среднего и восточной части Южного Урала// Материалы по геоморфологии Урала. Вып. 2. М.: Недра, 1971. С. 61-72.
140. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов // С-Пб., Недра, 1998.429 с.
141. Скуодис В. П. Реликтовые карстово-суффозионо-эрозионные провалы на примере долины р. Даугавы (Латвийская ССР): Автореф. дис. .канд. геол.-минерал, наук. М„ 1968.22 с.
142. Словарь общегеографических терминов. Т.1, 2. М.: Прогресс, 1975.
143. Словарь русского языка. Т. 2. М.: Русский язык. 1982. 426 с.
144. Смирнов В. А., Разумова Н. Н. О взаимодействии магмы с карбонатными породами // Пещеры. Пермь, 2004. С. 94-109.
145. Советский энциклопедический словарь. М.: Сов. Энциклопедия, 1979. 1599с.
146. Соколов Д. С. Схема классификации карстовых форм и субтерральных отложений // Бюлл. МОИП, отд. геол. 1955. Т. 30. Вып. 1. С. 327-333.
147. Соколов Д. С. Основные условия развития карста. Госгсолиздат. 1962. 322 с.
148. Софроницкий П. А. Геологический очерк // Химическая география и гидрогеохимия Пермской области. Пермь, 1967. С. 26-40.
149. Софроницкий П. А. Основные этапы истории изучения нижнепермских отложений // Нижнепермские отложения Камского Прсдуралья (Тр. ВПИГНИ. Вып. 118). Пермь, 1973. С. 5-27.
150. Софроницкий П. А., Ожгибесов В. П. Тектоника Пермской области // Пермская система земного шара. Путеводитель геологических экскурсий. Ч. 3. Свердловск, 1991. С. 13-16.
151. Спрингис Е. Н. Древиие карстовые провалы в долине р. Даугавы, их морфология и распространение // Тез. докл. совещ. АН СССР, 1956. Выи. 12. С. 16-17.
152. Степанов Д. J1. Верхний палеозой Башкирской АССР // Тр. ИГРИ, нов. сер. вып. 20. 1941. С. 45-48.
153. Теодорович Г. И. Учение об осадочных породах. JI.: Гостоптехиздат, 1958.246 с.
154. Терминология на карста и спелеологията в България. София, 1977. 423 с.
155. Тимофеев Д. А., Дублянский В. Н., Кикнадзе Т. 3. Терминология карста. М.: Наука, 1991.259 с.
156. Толковый словарь английских геологических терминов. Т.1. М.: Мир, 1977.586 с.
157. Толстихина M. М. Геологические экскурсии XVII МГК. Пермская экскурсия. Северный маршрут от Перми до Свердловска. Госгеологоиздат, 1937. С. 37-60.
158. Турышев А. В. О формировании депрессий вдоль склонов Уфимского плато // Геоморфология и новейшая тектоника Волго-Уральской области и Южного Урала: Тр. совещ. Уфа, 1960. С. 205-214.
159. Турышев А. В. Особенности подземного стока и разгрузки трешнппо-карстовых вод северной части Уфимского плато // Тр. Ип-та геол. Ур. фил. АН СССР. 1962. Вып. 62. С. 33-38.
160. Тычина О. В. Геологические условия развития покрытого карста // Авгореф. дисс. канд. геол.-минер, наук. Пермь, 1990. 24 с.
161. Ферсман А. Е. Геохимия пещер. Природа, 1952. № 3. С. 12-16.
162. Филиппов А.Г. Гравитационные отложения в пещерах // Инженерная геология карста. Тез. докл. Межд. симп. Пермь, 1992. С 144.
163. Фредерике Г. Н. Верхний палеозой западного склона Урала // Тр. ГГРУ, вып. 106. 1932. С. 45-75.
164. Худеньких К. О., Дублянская Г. Н. , Балабанова Н. А. Опыт составления региональных карстологических карт (на примере Пермской области) // Карстоведепие -XXI век. Матер, межд. симп. Пермь, 2004. С. 74-78.
165. Худеньких К. О., Дублянская Г. Н., Дублянский В. Н. Оценка распространения карстующихся пород на территории Пермской области // Сергеевские чтения. М.: Геос, 2002. Вып. 4. С. 173-175.
166. Цыкин Р. А. Отложения и полезные ископаемые карста. Новосибирск: Паука, 1985.96 с.
167. Чайковский И. И., Нельзин JI. П., Савченко С. В. Петрология и минералогия Пермяковской диатремы на Среднем Урале. Пермь, Изд-во ПГУ, 2003. С. 25-33.
168. Чернов А. К., Швецов А. А. Геологическое описание местности вдоль линии Казань-Екатеринбург. 1914. 48 с.
169. Чернышов Ф. Н. Геологические исследования, проведенные в Уфимской губернии летом 1885 г.// Изв. Геол. ком. 1886. Т.5. 53 с.
170. Чирвинский П. Н. Типы спелеологического минералообразования и их минеральный состав // Минерал.сб.Львов.геол.об-ва, 1950. №4. С. 16-18.
171. Чочиа Н. Г. Тектоническое строение Уфимского плато по новым данным // Докл. АН СССР. M., 1945. Т. 49. С. 48-54.
172. Чувашов Б. И., Пучков В. Н. Геологическая история Урала в каменноугольный период // Новые данные по геологии Урала, Западной Сибири и Казахстана. Свердловск, 1990. С. 68-73.
173. Шанцер Е. В. К учению о фациях континентальных осадочных образований. О классификации осадочных континентальных образований // Бюлл. Комис. по изуч. четверт. периода. M.-JI.: Изд-во АН СССР, 1948. № 13. С. 5-20.
174. Шанцер Е. В. Генетические типы четвертичных континентальных осадочных образований // Матер, по четверт. периоду СССР. Вып. 2. M.-J1.: Изд-во АН СССР, 1950. С. 12-22.
175. Швецов М. С. Петрография осадочных пород. Госгсолиздат, 1958. 324 с.
176. Шимановский JI. А., Сычкина Г. А., Плескач С. А. Анализы карты подошвы обвально-карстовых отложений междуречья Сылвы и Шаквы // Охрана геологической среды в связи с народохозяйственным освоением Прикамья: Тез. докл. совещ. Пермь, 1990. С. 63-64.
177. Шимановский Л. А., Шимановская И. А. К вопросу о характеристике жесткости подземных вод Уфимского плато // Геология и петрография Западного Урала. Уч. зап. ПГУ, № 166, 1967. Вып. 3. С. 273-278.
178. Шимановский Л. А., Шимановская И. А. Пресные подземные воды Пермской области // Пермское кн. изд-во, 1973. 197 с.
179. Шкляев А. С., Балков В. А. Климат Пермской области. Пермь, 1963. 267 с.
180. Шнюков Е. Ф., Соболевский Ю. В. и др. Грязевые вулканы Керченско-Таманской области. Киев: Наукова думка, 1986. 128 с.
181. Штукенберг А. А. Общая геологическая карта России. Лист 138 // Тр. Геол. ком. 1890. T. IV. №2. 78 с.
182. Штукенберг А. А. Общая геологическая карта Европейской России. Лист 127 // Тр. Геол. ком., Т. 16, № 1, 1898. 84 с.
183. Шувалов В. М. Применение электроразведки для исследования территорий с карстующимися породами и подземными полостями на примере Среднего Урала и Предуралья: Автореф. дис. канд. геол.-минерал, наук. Пермь, 1983. 26 с.
184. Шуман В. Мир камня. Горные породы и минералы. М.: Мир, 1986. 235 с.
185. Шульц С. С. О новейшей тектонике Урала // Материалы по геоморфологии и новейшей тектонике Урала и Поволжья. Уфа, 1969. Вып. 2. С. 35-39.
186. Энциклопедический словарь географических терминов. М.: Сов. Энциклопедия, 1968. 703 с.
187. Ящепко Р. В. К химической географии карстовых озер Иренско-Сылвинского междуречья // Вопросы карстоведения. Пермь, 1969. С. 74-79.
188. Ященко Р. В. Карстовые озера Сылвинско-Шаквинского междуречья // Вопросы физической географии Урала / Уч. зап. Перм. ун-та. Пермь, 1975. № 329. С. 6671.
189. Bayer H.-J., Groschopf Р. Karstwannen der Schwäbischen Alb // Oberrhein, geol. Abh., 1989, 35, № 1-4. P. 1-15.
190. Blount D. N., Moore C. H. Depositional and non-depositional carbonate breccias, Chiantla Quardrangle, Quatemala // Bull. Geol. Soc. Amer. 1969. Vol. 80. P. 429-442.
191. Bögli A. Karsthydrograhie und physische Speläologie. Berlin: Springer Verlag. 1978. 65 p.
192. Brucker R. Truncated Cave Passage and Terminal Breakdown in the Central Kentucky Karst // Nat. Speleol. Soc. Bull. 1966. Vol. 28. №4. P. 171-178/
193. Daoxian Y. Karst of China // Ceological Publishing House, Beiling, China, 1991.467 p.
194. Deannan W. R., Coffey J. R. Effect of evaporite removal of the mass properties of limestone // Bull, of the Intern. Assoc. of Engineering Geology № 24. Aachen, 1981. C. 9196.
195. Dictionary of geological terms. London. 1962. 469 p.
196. Filippov A. G. Karst in enclosing rocks of kimbcrlite diatrcmcs of the Siberian platform //Acta Carsologica. Krasoslovni zbornik XXVII/1,4. Ljubjana, 1998. P. 33-38.
197. Gams i. Kras. Ljubljana. 1974. 230 p.
198. Gèse B. La spéléologie scientifique. Paris, 1965. 127 p.
199. Glossary of geology and related sciences. Washington. 1957. 520 p.
200. Glossary and multilingual equivalents of karst terms. Paris: UNESKO-FAO, 1972.488 p.
201. Martini J. Early Proterozoic Paleokarst of the Transvaal, South Africa // Proceedings of the eighth international congress of speleology. Bowling Green, Kentucky, 1981. P. 6-8.
202. Mehrsprachiges Lexicon der Karst- und Höhlenkunde. Wien, 1973. 278 p.
203. Motyka J. Karst features in Iriassic Limestone and dolomites of Olkusz area (Southwest Poland) // Intern. Congr. of Spel. Proceedings / Budarest, 1989. Vol. I. P. 219-221.
204. Munoz C., Fontbot F. Relaonships between the Cochas-Gran Bretana reverse fit and the Azulcocha Zn-As ore deposit, Central Peru // Symp. int. "Geodyn. andine" / Paris, 1990. P. 15-17.
205. Nielsen P., Keppens E., Swennen R. Recrystaliza on of massive ancient dolomite units: an example from the dinan an of east Belgium Terra nova // Abstr. 7th Meet. Eur. Union Geosci., Strasbourg, 1993: EUG VII 5, 29. P. 17-19/
206. Norton W.H. A classification of breccias//Journ. of Geology, 25, 1917. P. 43-48.
207. Paleokarst, a systematic and regional rewiew. Editor Bosak P.// Prague, 1989. 6491. P
208. Quinif Yv. Le puits de FJenu (Belgique). La plus grande structure endockars due monde (1200 m) et la problema due des puits du Houiller Karstologia, 1994. № 24. P. 29-36.
209. Reinolds S.IL Breccias//Geolog. Magaz., 65. 1928. P. 97-107.
210. Speäologisches Fachworterbuch. Wien. 1965. 75 p.
211. Trimmel H. Höhlenkunde. Braunschweig, 1968. 235 p.
212. Trombe F. Traite de spéléologie. Paris, 1952. 126 p.
213. Xuepu Q. The formation of gypsum karst collapse-column and its; hydrogeological significance // IAHS Publ., 1988. № 176. P. 1187-1193.
-
Лаврова, Наталья Владимировна
-
кандидата геолого-минералогических наук
-
Пермь, 2004
-
ВАК 25.00.01
- Известняковые брекчии карбона Печорского Урала
- Геолого-структурные закономерности развития карста и их инженерно-геологическая оценка
- Закономерности формирования и развития карстового рельефа в триасовых известняках Западного Кавказа
- Гипергенные золоторудные формации Зеравшано-Гиссарской области
- Роль карстовых ландшафтов Оренбургского Предуралья в формировании и сохранении природного разнообразия
