Аятский синклинорий

Тектоника города Челябинска

Территория города Челябинска располагается на стыке Восточно-Уральского поднятия с Восточно-Уральским прогибом. Тектоническое строение характеризуется сложностью, нарушениями пликативного и дизъюнктивного характера. Выделяют два структурных этажа: нижний – палеозойский; верхний – мезокайнозойский. Наибольшее количество нарушений в палеозойском этаже и в нижней части верхнего этажа.

Пликативные структуры в городе Челябинске:

Челябинский антиклинорий (структура третьего порядка по отношению к Уралу) расположен на стыке Восточно-Уральского поднятия с Восточно-Уральским прогибом. Представляет собой крупное сооружение, в ядре которого залегает челябинский плутон. Территория города расположена на восточном крыле антиклинория. Здесь, в центре антиклинальной структуры, залегает Митрофановский гранитный массив.

Копейский синклинорий. Входит в пределы города западной частью. Здесь выделяют следующие элементы:

Ухановская си нклиналь

Исаковская антиклиналь

Первоозерная антиклиналь

Огромное количество складок выявлено в городской толще плагиогнейсов.

Дизъюнктивные структуры (разрывные):

Челябинский разлом. Крупное тектоническое нарушение регионального масштаба. Разлом в пределах города имеет северо-западное простирание и пологое падение на запад. В зоне контакта наблюдения отступ в рельефе и линейная заболоченность, связанная и выходом подземных вод.

Исаковский разлом. От озера Смолино до озера Первое. Сброс с амплитудой до 100 м.

Смолинский разлом. Амплитуда 450 м.

Коркинский разлом. На территории города не наблюдается. В райьне д. Сухомесово. Амплитуда 2000-3000 м.

Шершневский разлом. Серия субпараллельных зон дробления в гранодиоритах Каштакского массива, п. Шершни.

Трещинная тектоника.

В породах территории города Челябинска наблюдаются системы крутопадающих трещин различной ориентировки.

5. Экзогенные процессы.

К экзогенным процессам относятся процессы физического выветривания, деятельности ветра, поверхностного и подземного стоков, ледников, многолетней мерзлоты, морей и океанов, озер и болот.

На месте проведения полевой практики замечены породы, подверженные окремнению и выветриванию. Из-за обогащения известняка материалами свободного кремнезема (кварца, в нашем случае) [6] происходит процесс окремнения.

Федоровский щебеночный карьер является карьером искусственной выработки.

Результатом экзогенных процессов является появление продуктов выветривания горных пород – песка, дресвы и др., далее – нарушение ритмичности залегания, ухудшение состояния всего массива в качестве основания под строительство.

6. Ги дрогеологические процессы.

Карст – процесс выщелачивания неводостойких пород. Имеет место ржавчина – ожелезнение породы из-за инфильтрации вод, циркулирующих в породе, которая впоследствии рассланцовывается в горизонтальной плоскости. Встречаются ржавые пластины с белыми кругами – результат процесса гидротермального происхождения. Это следы от пузырьков газа.

Исследование образцов показало, что известняк является основной (более ранней по происхождению) породой. Этот вывод был сделан из того, что вследствие выщелачивания в большей степени был затронут именно известняк.

Имеет место также процесс залечивания известняка кальцитом. Суть процесса в том, что грунтовые воды, проходящие сквозь известняк, приносят в трещины, образовавшиеся вследствие выветривания, минерал кальцит. Сам минерал в составе уже выветрелых пород известняка есть в зоне нашего обнажения.

 

7. Инженерно-геологическая характеристика района.

Рассмотрена северная стенка карьера протяженностью с запада на восток. Видна зона разлома, где неприкрытая слоем почвы порода выходит на поверхность.

Преобладают осадочные породы. Известняки позднекайнозойскиой эры. Остальные – мезозойской. Они имеют различное происхождение, в том числе и биохимическое (сложены из раковин брахеопод).

Стенка карьера имеет двухъярусное строение. Нижний из них слагают известняки со складчатым моноклинальным залеганием, а верхний ярус имеет слоистое горизонтальное строение и разделен на 3 пачки (описание ведется снизу вверх):

- Рыхлые породы (пески, песчаники – в карманах). Имеется зона контакта с известняками.

- Супеси (содержат брекчии, конгломераты)

- Суглинки (содержат гальку, опоку).

Известковые породы имеют мор ское происхождение, отложения – аллювиальное.

8. Полезные ископаемые.

На месте месторождения обнаружены следующие горные породы: известняк, кальцит, песчаники, брекчии, конгломераты, бурый железняк, опока и галечник, железистый известняк, переходные породы. Они часто используются в качестве грунтового основания для строительства.

В частности, известняк используют при получении минеральных вяжущих, пластмасс, красок и заполнителей для тяжелого и легкого бетона (как и кварцит, и опока).

Пески и глины имеют большое значение как строительные и формовочные материалы.

Песчаники применяют при получении абразивных материалов.

Галька применима в качестве заполнителя для тяжелого бетона.

Бурый железняк используют в качестве сырья для черной металлургии.

Федоровский карьер, на котором проводилась геологическая практика, в данный момент не функционирует, но в прошлом на нем велась выработка щебня для строительных нужд.

9. Выводы

В ходе практики б ыли получены навыки визуального определения геологических особенностей горных пород, были проведены исследования тектонического строения местности и стратиграфического разреза. Нами были замечены результаты действия экзогенных процессов и воздействия человека на окружающую среду. Экзогенные процессы привели к появлению кремнистых опок; гидрогеологические явления в виде карста и инфильтрации повлекли за собой ожелезнение и расслоение пород (появление ржавчины). Также были найдены кальцитовые друзы (произошло образование кристаллов).

Был приобретен опыт визуального определения пород. Мы увидели двухъярусное обнажение, содержащее типичный набор осадочных пород. Было получено практическое понятие о процессе выветривания, выщелачивания, ожелезнения.

После анализа перечня найденных полезных ископаемых мы заключили, что данный карьер может быть только щебеночным.

Сп исок литературы.

1. «Инженерная геология: Методические указания к учебно-полевой практике для студентов 2 курса специальности 2903 и 2908». Составители: А.В. Речкалова, В.А, Зорина. ЧГТУ, 1993г.

2. «Минералогия и петрография: учебник для техникумов». А.В. Милковский. М.: Недра, 1985г.

3. «Инженерная геология». Н.Н. Маслов. М.:1957г.

4. «Инженерная геология и гидрогеология: Учебник для вузов». М.: Высшая школа, 1980г.

5. «Краткий геологический словарь»/Под ред. Г.И. Немкова.-М.:Недра, 1989.-176с.: ил.

6. «Атлас Челябинской области». М.: ГУГК, 1976г.