Геология москвы: Геологическое строение Москвы

Содержание

Геологическая модель Москвы — ГБУ Мосгоргеотрест

Комплекты инженерно-геологических карт и 3D-геология

На протяжении всей истории Мосгоргеотрест занимается инженерно-геологическими изысканиями для обеспечения градостроительного развития Москвы. Геологические колонки скважин, разрезы, результаты лабораторных испытаний бережно хранятся в архивах и используются в повседневной работе треста. С целью разработки геологической основы города для градостроительной деятельности, трест уже более двадцати лет ведет работу над проектом крупномасштабного геологического картографирования территории г. Москвы. В 2010-2012 г. был выпущен Геологический атлас Москвы, включающий геологические и гидрогеологические карты в масштабе 1:10 000, в том числе:

геологическую карту четвертичных отложений
геологическую карту дочетвертичных отложений
геологическую карту каменноугольных отложений
карту техногенных отложений
карты уровней семи водоносных горизонтов

сводную гидрогеологическую карту
карту распространения геологических процессов и явлений.

Геологический атлас Москвы

В 2017г. Мосгоргеотрест провел геолого-съемочные работы на территории первоочередного освоения Новой Москвы. Результатом стали гидрогеологическая карта и карта опасности древних карстовых форм и современных карстово-суффозионных процессов, которые используются при планировании градостроительной стратегии на этих территориях.

Фрагмент карты четвертичных отложений

Результаты инженерно-геологических изысканий, занесённые в современную базу данных после обработки машинными алгоритмами, формируют «костяк» трехмерной модели геологического пространства города Москвы. А интерпретация и обработка вновь полученных результатов — дело техники.

Погребные водоемы, восстановленные по данным архивной топографической съемки

При построении модели используются не только результаты прямых инженерных изысканий, но и сведения о геоморфологическом строении города, геологических процессах и даже архивной топографической съемки.

При апробации на объектах реновации эффективность показала технология восстановления подошвы четвертичных отложений с использованием результатов архивной геодезической съемки, датируемой началом-серединой XX века. В результате ее применения картируются техногенные переуглубления: засыпанные водоемы, овраги, в том числе расположенные в межскважинном пространстве.

Трехмерная визуализация площадки строительства с восстановленным по архивной топографической съёмке устьем засыпанного оврага.

Данные модели существуют как во внутреннем формате программы «Геонавигатор», созданной для визуализации трехмерной модели, так и в формате GeoTiff, позволяющем работать с ними в ГИС и САПР. Возможности этих программ позволяют формировать карты-срезки грунта на заданных глубинах или абсолютных отметках, схемы инженерно-геологической типизации и районирования по заданным критериям и другие аналитические материалы.

Карта-срезка участка проектируемого строительства Гидрогеологическая карта участка моделирования

Подземное пространство современного города – это не только и не столько геология. Сегодня в ГБУ «Мосгоргеотрест» проводятся эксперименты по совмещению моделей геологического строения, подземных сооружений и коммуникаций.

Интеграция моделей подземных сооружений и геологического строения

Результатом этой работы станет единая модель подземного пространства Москвы – универсальный инструмент для градостроительного планирования городской территории

Москва. Геология и город. — Москва, 1997

Москва. Геология и город / Под редакцией В. И. Осипова и О. П. Медведева ; РАН, Институт геоэкологии; Мосгоргеотрест. — Москва : Московские учебники и Картолитография, 1997. — 398 с., ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение (В. И. Осипов, О. П. Медведев)…6

Часть I. Геологический очерк .9

Глава 1. Физико-географический очерк .11

1.1. Географическое положение столицы (Э. А. Лихачева)..11

1.2. Ландшафтно-геоморфологические районы (Э. А. Лихачева)..12

1.3. Климат (Э. А. Лихачева)..21

1.4. Почвы и культурный слой Москвы (А. Л. Александровский) …24

1.5. Гидрографическая сеть (Ю. А. Насимович) …27

1.6. Флора и растительность (Ю. А. Насимович) …34

Глава 2. Геологическое строение ..38

2.1. История изучения (В. И. Осипов, В. И. Макаров, Е. А. Гаврюшова)…38

2.2. Кристаллический фундамент (Ю. Т. Кузьменко) ..44

2.3. Осадочный чехол (Ю. Т. Кузьменко, Е. А. Гаврюшова, О. Н. Лаврович)..48

2.4. Новейшая тектоническая структура и рельеф (В. И. Макаров, В. И. Бабак, И. Н. Федонкина).86

2.5. Геологические памятники Москвы (Я. Г. Кац, В. В. Козлов, В. И. Макаров, А. Е. Михайлов)..105

Глава 3. Подземные воды.125

3.1. Основные водоносные горизонты (В. Н. Селезнев, Ю. О. Зеегофер) ..125

3.2. Химический состав и свойства подземных вод (И. С. Пашковский, В. Н. Дубровин, В. П. Зверев, И. В. Галицкая).141

3.3. Условия формирования и разгрузки подземных вод (Ю. О. Зеегофер, И. С. Пашковский, В.Н.Селезнев) .152

Глава 4. Геологические процессы и явления …167

4.1. Современные движения земной коры (В. И. Макаров, А. К. Певнев) .167

4.2. Землетрясения в Московском регионе (А. А. Никонов) .173

4.3. Денудация и аккумуляция (Э. А. Лихачева, С. Г. Миронюк)…180

4.4. Карст и суффозия (В. М. Кутепов, В. П. Хоменко, О. П. Медведев, Р. С. Зиангиров, С. И. Петренко, В. П. Зверев, Л. Г. Чертков) …187

4.5. Оползни (М. Н. Парецкая).196

Часть II. Геологическая среда и город..203

Глава 5. Инженерно-геологические условия .205

5.1. Роль инженерно-геологических условий в развитии города (Э. А. Лихачева, Р. С. Зиангиров)…205

5.2. Инженерно-геологическое районирование для наземного строительства (Г. А. Голодковская, Н. И. Лебедева) .208

5.3. Инженерно-геологические условия подземного строительства (Ю. К. Шипулин, Р. С. Зиангиров, М. Н. Румянцева, В. М. Кутепов, О. П. Медведев). .222

Глава 6. Использование подземных вод ..236

6.1. Хозяйственно-питьевое водоснабжение (использование пресных вод) (Ю. О. Зеегофер, И. С. Пашковский)…236

6.2. Использование подземных вод в лечебных целях (В. Б. Адилов)…241

6.3. Использование подземных вод для технических целей (Б. В. Боревский, Г. Е. Ершов) ..243

6.4. Перспективы использования подземных вод для водоснабжения Москвы (А. Н. Клюквин)…247

Глава 7. Активизация геологических процессов и устойчивость территории .256

7.1. Виды техногенного воздействия на геологическую среду города (В. И. Осипов, Р. С. Зиангиров)…256

7.2. Оседание поверхности территории города (Р. С. Зиангиров, С. И. Петренко) …259

7.3. Подтопление (И. С. Пашковский)..265

7.4. Провалы (В. М. Кутепов, В. П. Хоменко, О. П. Медведев, Р. С. Зиангиров, В. П. Зверев, С. И. Петренко, Л. Г. Чертков).270

7.5. Оползни (М. Н. Парецкая).281

7.6. Изменение физических полей (А. Д. Жигалин, Н. С. Просунцова, Г. П. Локшин).285

7.7. Инженерные мероприятия (В. П. Хоменко, Е. С. Дзекцер, И. О. Тихвинский)..296

Глава 8. Загрязнение геологической среды …307

8.1. Источники, виды и масштабы загрязнения геологической среды (В. П. Зверев, Т. Л. Онищенко, Е. П. Труфманова) ..307

8.2. Загрязнение атмосферных осадков (В. П. Зверев)..314

8.3. Загрязнение почвенного покрова (Э. К. Буренков, Л. Н. Гинзбург , О. В. Менчинская).315

8.4. Загрязнение поверхностных вод и донных осадков (И. В. Галицкая, А. В. Есин, Т. Л. Онищенко) ..323

8.5. Загрязнение подземных вод (Ю. О. Зеегофер, В. Н. Дубровин).332

8.6. Геохимическая оценка качества среды обитания (Э. К. Буренков, Л. Н. Гинзбург, О. В. Менчинская) ..336

8.7. Мероприятия по охране геологической среды (В. Е. Василенко, Н. И. Зеленцова).348

Глава 9. Мониторинг геологической среды..352

9.1. Геодинамический мониторинг (В. И. Макаров, П. П. Башилов, Л.

Н. Солодилов) ..352

9.2. Геохимический мониторинг (И. В. Галицкая) .364

9.3. Гидрогеологический мониторинг (Ю. О. Зеегофер)…368

9.4. Постоянно действующая модель гидролитосферы города (И. С. Пашковский)..372

Глава 10. Геологическая среда и будущее города …376

10.1. Основные направления градостроительного развития г. Москвы (Р. В. Горбанев, Б. М. Дегтярев)..376

10.2.Установление режимов регулирования застройки в условиях геологического и геохимического рисков (В. И. Осипов, В. М. Кутепов, И. В. Галицкая, Б. М. Дегтярев) ..382

10.3. Управление геологической средой и безопасность города (В. И. Осипов) ..395

ВВЕДЕНИЕ

Развитие современного мира невозможно без крупных городов. Появившись на Земле почти пять тысячелетий назад, города постепенно стали центрами развития земной цивилизации. В настоящее время урбанизация превратилась в поистине глобальный процесс, темпы и масштабы которого катастрофически растут.

Если в 1830 г. в городах проживало чуть более 3% населения Земли, в 1966 г. — 34%, то в 2020 г. ожидается, что городское население составит более 57%. На общем фоне урбанизации быстрыми темпами идет рост городов-мегаполисов. По числу жителей и насыщенности инфраструктуры современные мегаполисы не имеют исторических прецедентов. Ожидается, что суммарная площадь городов в мире возрастет к 2020 г. на 2,6 млн. км² и составит около 4% от площади суши.

Гигантская концентрация людей приводит к многократному увеличению поставок в города воды, энергии и продуктов питания, что вместе с наращиванием производства и услуг обусловливает накопление на их территориях огромного количества загрязненных вод, промышленных и бытовых отходов. Все это служит причиной обострения в крупных городах социальных, экологических и экономических проблем. В этих условиях вопросы урбанизации и градостроительства приобретают совершенно иную общественную значимость — они становятся неотъемлемой частью глобальной проблемы устойчивого развития современного общества.

Все сказанное выше полностью относится к Москве. Являясь одним из крупнейших мегаполисов мира, Москва переживает в настоящее время урбанистический бум. Динамично идет увеличение территории и населения столицы. Чтобы сопоставить современные темпы роста города, следует напомнить, что первые четыре столетия со дня основания население Москвы не превышало 100 тыс. человек, а в последующие два столетия (к 1800 г.) едва достигло 225 тыс. человек. Площадь города к этому времени составляла около 20 км². Во второй половине прошлого столетия начался более интенсивный рост города, и к 1900 г. население Москвы достигло уже 1,1 млн. человек, а ее площадь 71 км². Еще более стремительными темпами разрастание города происходило в XX столетии, особенно во второй его половине: численность населения Москвы за это время увеличилась в 8 раз и составила 8,6 млн. человек, а площадь возросла до 994 км².

За всю 850 летнюю историю существования Москва никогда не меняла свои облик так быстро, как это происходит сейчас. Только за последние годы в городе закончено строительство монументального памятника на Поклонной горе в честь Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг., восстановлено Красное крыльцо Грановитой палаты, закончена реконструкция Третьяковской галереи, сдан в эксплуатацию музей Дарвина, заканчивается восстановление Храма Христа Спасителя и реконструкция Манежной площади, полным ходом ведется реконструкция Московской кольцевой автомобильной дороги и т.д. Разработана и начала реализовываться программа освоения подземного пространства Москвы: идет строительство подземных гаражей в центре и ряде других районов столицы, подземного комплекса Москва-Сити, глубокого коллектора и т.д.

В настоящее время по степени насыщенности и разнообразию инфраструктуры Москва представляет уникальный мегаполис. На ее территории расположено более 540 тыс. предприятий, в том числе 2800 крупных промышленных объектов, 39 тыс. жилых зданий, 12 ТЭЦ, 4 ГРЭС, 53 районных и квартальных тепловых станций. Создана разветвленная транспортная сеть автобусных, троллейбусных и трамвайных линий протяженностью около 6600 км, система метрополитена обшей длиной около 256 км со 150 станциями. Подземная сеть водоснабжения включает 8240 км трубопроводов и более 10000 км линий теплоснабжения и горячего водоснабжения. Канализационные устройства состоят из коллекторов протяженностью 5920 км, 98 насосных станций и очистных сооружений. Длина газопроводной сети составляет 6080 км; к лому следует добавить сети электроснабжения, радио и телефонной связи и т.д.

Гиперконцентрация людей, товаров и услуг, разнообразная инфраструктура создают территориально сосредоточенное воздействие на геологическую среду города, вызывая в ней необратимые изменения. Возникающие в геологической среде опасные процессы приводят к деформации зданий и сооружении, ускоренному разрушению подземных коммуникации, ухудшению экологической обстановки. Городу наносится огромный материальный ущерб, увеличивается риск возникновения чрезвычайных ситуаций, возрастает социально-психологическая напряженность населения.

Современная наука, по мнению мэра Москвы Ю.М Лужкова, является «важным градоформирующим фактором». Это в полной мере относится и к геологии. Без знания геологических условий города невозможно принятие оптимальных архитектурно-планировочных решении, осуществление инженерной защиты территории для обеспечения безопасного функционирования городской инфраструктуры, выполнение расчетов и оценки несущей способности горных пород как оснований (или вмещающей среды) городских объектов. Поэтому изучение геологического строения территории города является важным звеном всех работ, связанных с градостроительным комплексом.

Первым фундаментальным трудом, обобщившим все данные по геологическому строению территории Москвы, была монография Б. М. Даньшина «Геологическое строение и полезные ископаемые Москвы и ее окрестностей (природная зона)», вышедшая в 1947 г. к 800-летнему юбилею города. С момента издания книги Б. М. Даньшина прошло 50 лет. У нашей столицы добавилось еще пятьдесят годовых колец на многовековом жизненном стволе. В геологическом масштабе времени это мгновение, но по глубине проникновения человека в тайны геологической истории этот период подобен яркой вспышке. Трудом двух поколений геологов получен новый уникальный материал, позволяющий проникнуть в толщу пород, хранящую тайны нескольких сот миллионов лет, воспроизвести историю геологических событии задолго до того, как здесь появился огромный мегаполис. Важно, что многовековой временной срез позволяет оценить роль города на фоне бесконечной геологической истории. Это и есть одна из основных целей настоящей монографии: обобщить весь имеющийся геологический материал по территории города и вскрыть сущность образовавшейся ассоциации — геология и город, земная твердь и бурлящий Клондайк. Следует глубже понять, насколько город способен повлиять на геологическую среду и какая ожидается реакция последней на воздействие, получившее название техногенеза. Сегодня этот вопрос вышел далеко за рамки сугубо научного интереса и имеет практическое предназначение, ибо устойчивость городской техносферы и комфортность жителей города, помимо всех прочих обстоятельств, во многом зависят от состояния геологической среды и происходящих в ней процессов. Чтобы быть уверенным в будущем и строить город, который бы радовал не только нас, но и грядущие поколения, необходимо познать закономерности развития и научиться осознанно управлять создаваемой крупномасштабной природно-технической системой.

Предлагаемая монография состоит из двух основных частей. Первая часть представляет собой геологический очерк, содержащий описание геологического строения и истории геологического развития территории, которая формировалась как естественно-историческое образование безотносительно к существующему сейчас городу. Вторая часть монографии содержит описание тех изменений в геологической среде, которые возникают под воздействием города, а также некоторых инженерных решении, направленных на оптимизацию функционирования городской природно-технической системы. Таким образом, на примере Москвы обобщается уникальный опыт коэволюции человека и природной среды.

Скачать издание в формате pdf (яндексдиск; 41,5 МБ).

Все авторские права на данный материал сохраняются за правообладателем. Публикация электронной версии данной книги является рекламой бумажного издания и носит ознакомительный характер. Любое коммерческое использование запрещено. В случае возникновения вопросов в сфере авторских прав пишите по адресу [email protected].

Библиотека портала Tehne.com работает при поддержке ЗАО «Прикампромпроект».

ЗАО «Прикампромпроект» выполняет комплекс проектных услуг — от обоснования инвестиций и инженерных изысканий до разработки проектно-сметной документации объектов гражданского и промышленного назначения.

Геология и геологическая история бассейна Москва-Пуллман, штатов Айдахо и Вашингтон, от позднего Гранд-Ронд до позднего времени Седл-Маунтинс

Авторы: Джон Х. Буш, Дин Л. Гарвуд и Памела Данлэп

https://doi.org/10.1130/2016.0041(05)

твит

Ссылки

Дополнительная информация: Индексная страница издателя (через DOI)
Скачать цитату как: РИС | Дублин Ядро

Аннотация

Бассейн Москва-Пуллман, расположенный на восточной окраине заливной базальтовой провинции реки Колумбия, состоит из подповерхностной мозаики переслаивающихся миоценовых отложений и лавовых потоков гор Имнаха, Гранд-Ронде, Ванапум и Сэдл-Маунтинс Базальты реки Колумбия Базальт Группа. Эта последовательность имеет толщину ~ 1800 футов (550 м) на востоке вокруг Москвы, штат Айдахо, и превышает 2300 футов (700 м) на западе в Пуллмане, штат Вашингтон. Большинство потоков входили с запада в топографическую низину, частично окруженную крутым горным рельефом. Эти потоки вызвали быстрое повышение уровня основания и отложение незрелых отложений. В этом полевом справочнике основное внимание уделяется верхнему базальту Гранд-Ронде, базальту Ванапум и отложениям формации Лата.

Поздние потоки Гранд-Ронде закончились на полпути в бассейн, чтобы начать формирование топографического выступа, который теперь отделяет толстый клин осадочных пород пачки Vantage к востоку от выступа от тонкого слоя на западе. Прерванные потоками лавы, потоки были вытеснены с западного направления на северо-северо-западное направление и осушили бассейн через щель между ступенями в сторону Палауза, штат Вашингтон. Важную роль в этом процессе сыграло размещение потока Роза из базальта Ванапум на западной стороне топографического возвышения, закупорив стоки, текущие на запад, и увеличив отложение отложений Vantage к востоку от возвышения. Вышележащий базальт Лоло покрыл как поток Розы, так и отложения Vantage, блокируя все дренажи, и, в свою очередь, был покрыт отложениями, прослоенными местными потоками базальта Седловых гор. Восстановление западного стока идет медленно.

Самые верхние Гранд-Ронд, Преимущество и Ванапум содержат то, что известно как верхний водоносный горизонт. Подача воды частично контролируется толщиной, составом и распределением отложений Vantage. Подземный канал Vantage, вероятно, соединяет верхний водоносный горизонт с Палузом, штат Вашингтон, за пределами бассейна. Этот полевой справочник определяет местонахождение обнажений; связывает их со стратиграфическими скважинными данными; описывает эволюцию палеогеографического бассейна от позднего Гранд-Ронд до настоящего времени; и отмечает структуры, различия в границах бассейнов и особенности, влияющие на водоснабжение верхнего водоносного горизонта.

Область исследования

Дополнительная информация о публикации
Тип публикации	Артикул
Подтип публикации	Журнальная статья
Титул	Геология и геологическая история бассейна Москва-Пуллман, штаты Айдахо и Вашингтон, от позднего Гранд-Ронд до позднего времени Седл-Маунтинс
Название серии	Полевые направляющие GSA
ДОИ	10. 1130/2016.0041(05)
Том	41
Год публикации	2016
Язык	Английский
Издатель	Геологическое общество Америки
Предоставляющее(ие) бюро(а)	Научный центр геологии, полезных ископаемых, энергетики и геофизики
Описание	24 стр.
Более крупное название работы	Полевое руководство
Первая страница	151
Последняя страница	174
Страна	США
Государственный	Айдахо, Невада, Орегон, Вашингтон
Другие геопространственные	Бассейн Москва-Пульман
Аналитические метрики Google	Страница показателей

FTmain

Четыре основных геологических единицы встречаются в районе между Москвой и Льюистоном. Самая старая единица, возрастом от 1,5 до 2 миллиардов лет (докембрийское время), известен как Формирование «Пояса». Скалы Бельта состоят в основном из песков, алевритов, и глины. Они предполагают низко- и среднеэнергетическую среду отложения и, вероятно, накопились в большом бассейне или внутреннем озере. Это были очень обширные залежи, покрывавшие территорию отсюда до юг Канады и примерно от западной границы Айдахо на восток до Монтаны, и они могут быть до 12 миль в толщину! Эти камни составляют подвал скалы в этом районе.

По мере накопления камней в поясе еще в докембрии новые отложения были перенесены и накоплены поверх старых отложений в горизонтальных слоях (вспомните Принципы Оригинальные Горизонтальность и Суперпозиция ). Окаменелости не найдены внутри Скал Белт, потому что животных и растений не существовало в те времена. докембрий.

Песок, ил и глина слои пород Белт демонстрируют слабометаморфизм и устойчивы к эрозии, в результате чего такие выдающиеся элементы ландшафта, как Стептоу-Бьютт, Камьяк-Бьютт и Парадайз-Ридж (преимущественно сложены кварцитами).

Следующее по старшинству формирование Это батолит Айдахо, который в основном состоит из гранита. Московская гора представляет собой экспозицию батолита Айдахо. Возраст батолита колеблется примерно от 85 до 65 миллионов лет (меловой период). Гранит образовался глубоко под землей (~ 2 мили ниже поверхности земли), когда магма вторглась Поясные скалы.

ОГРОМНЫЙ пробел в геологическая летопись между формированием скал Белт и вторжением батолита Айдахо. Что происходило? Почему нет скалы сегодня из того периода времени?

Следующая группа камней в этой области должны быть сохранены базальты реки Колумбия (CRB). Эти породы имеют возраст 16 миллионов лет (миоцен) и представляют собой одну из крупнейших месторождений базальтов в мире. CRB охватывают большинство восточных и центральных районов Вашингтона и Орегона, а также западной окраины Айдахо.

Очевидно, CRB указывают интенсивный эпизод вулканической активности, но эти базальты не были взорваны эффектно из вулкана. Вместо этого лава вышла через большие трещины (трещины) в земной коре и затопление ландшафта — во-первых, заполняя топографические минимумы, а затем поднимаясь, как вода в ванне, охватывают большие площади земли. Здесь, между Москвой и Льюистоном, CRB имеют толщину до 3000 футов.

После депонирования CRBs, река Снейк развилась и начала прорезать долину через CRB. Сегодня вся толщина ЦРБ разрушена эрозией. на участках реки Снейк.

Последний основной геологический единица, найденная здесь, в северном Айдахо, была отложена в плейстоцене, примерно от 2 миллионов лет назад до 10 000 лет назад. Эти Лесс месторождения Палуза. Лесс — это термин, используемый для описания развеваемых ветром ил. Вы слышали о песчаных дюнах — ну, холмы Палауз — это илт дюны .