книги из ГПНТБ / Серба Б.И. Песчаные и песчано-гравийные месторождения Карелии справочник

Г Л А В А II

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ПЕСЧАНЫХ И ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАРЕЛИИ

Все песчаные и песчано-гравийные место­ рождения Карелии образовались в четвертич­ ный период в результате действия различных, перечисленных в генетической схеме, геологи­ ческих процессов.

Генетическая схема песчаных и песчано­ гравийных месторождений Карелии имеет следующий вид:

1) Месторождения, связанные с леднико­ выми (моренными) отложениями.

2)Месторождения, связанные с водно-лед­ никовыми (флювиогляциальными) отложе­ ниями.

3)Месторождения, связанные с озерными отложениями.

4)Месторождения, связанные с морскими отложениями.

5)Месторождения, связанные с речными отложениями.

6)Месторождения, связанные с эоловыми отложениями.

и

I. Месторождения, связанные с ледниковыми (моренными) отложениями

Ледниковые отложения в Карелии имеют наиболее широкое распространение и зани­ мают более 60% территории республики. Мощ­ ность их колеблется от нескольких сантимет­ ров на вершинах возвышенностей, сложенных коренными скальными породами, до сотни и больше метров в понижениях рельефа к о ­ ренных пород. На большей части площади мощность моренных образований не превы­ шает 10—20 м. На поверхности морены развит почвенно-растительный слой толщиной до

0,3—0,5 м.

Характерным свойством морены является отсутствие сортировки и значительное содер­ жание пылеватых частиц. Содержание валу­ нов различно: имеются отложения* где послед­ ние почти отсутствуют, в других же меОтах они составляют до 50—60% объема морены. Размер валунов варьирует от 7—10 см до 2—2,5 м (иногда встречаются и более круп­ ные валуны); наиболее часто они имеют раз­ мер 10—40 см в поперечнике.

Гравий присутствует в моренных отложе­ ниях повсеместно, но количество его неравно­ мерно и колеблется от нескольких процентов до 15—30% их состава.

Песчаные фракции являются основными составными частями этих рыхлых пород. Количество их равно 30—80% объема мо­ рены.

Пылевато-глинистые частицы, которые об­ условливают пригодность моренных отложений

12

как материала, применяемого для строитель­ ства дорог, содержатся постоянно и состав­ ляют 5—20% объема, а в некоторых районах количество этих частиц превышает указанные цифры.

Петрографический состав крупного валун­ но-гравийного материала морены всецело от­ ражает состав подстилающих коренных скаль­ ных пород. Песчаные фракции состоят в ос­ новном из кварца и нолевых шпатов, в незна­ чительном количестве присутствуют чешуйки слюд, а также зерна амфиболов, пироксенов и других минералов.

Мелкие фракции (меньше 3 мм) моренных отложений по содержанию пылевато-глини­ стых частиц подразделяются на следующие разновидности: песчаные, супесчаные и сугли­ нистые. Первые два вида развиты повсемест­ но, а третий встречается только в южной части республики.

Песчаные моренные отложения приурочены в значительной степени к северным районам Карелии, хотя и здесь среди них часто встре­ чаются участки, сложенные супесчаной море­ ной. В средних и частично в южных районах республики более широко развиты от­ ложения супесчаной морены, среди которых залегают острова песчаной морены. Перехо­ ды между всеми разновидностями моренных отложений всегда постепенные.

Могут ли моренные отложения применяться для строительства дорог? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо в каждом отдель­ ном случае произвести механические анализы их. Определение гранулометрического соста-

13

ва и позволит ответить на поставленный во­ прос.

На основании данных о механическом со­ ставе моренных отложений, а также учитывая требования, предъявляемые к песчаному и пес­ чано-гравийному материалу, используемому при строительстве дорог, можно сказать, что песчаные и частично супесчаные моренные отложения Карелии вполне пригодны для ис­ пользования при строительстве временных лесовозных дорог. При строительстве посто­ янных дорог для отсыпки верхнего слоя мож­ но использовать песчаные моренные отложе­ ния. Для нижнего слоя постоянных дорог мо­ ренные отложения непригодны в связи с тем, что они содержат значительное количество пылевато-глинистых частиц.

2. Месторождения, связанные с водно­ ледниковыми (флювиогляциальными)

отложениями

Флювиогляциальные отложения на терри­ тории Карелии встречаются очень часто, зани­ мая площади в десятки и сотни квадратных километров. Они слагают озовые гряды, камовые холмы, слабо расчлененные холмистые равнины и холмисто-грядовые образования. Все эти геоморфологические формы часто встречаются совместно, но нередко отмечается наличие одиночных озовых гряд и камовых холмов.

Озовые гряды представляют собой длин­ ные, узкие возвышенности, имеющие, как пра-

14

вило, крутые склоны, сравнительно острый волнистый гребень, извилистое простирание. Длина их очень непостоянна и колеблется от сотен метров до десятков (10—30) километров. Высота также варьирует в широких преде­

По величине угла склонов озовые гряды разделяются на симметричные, когда оба склона имеют одинаковую крутизну, и несим­ метричные, когда какой-либо склон отличается от другого углом наклона. Наиболее часто углы склонов равны 25—30°, но встречаются и более крутые и более пологие склоны. Неко­ торые озовые гряды прерывисты по простира­ нию и состоят из нескольких отрезков различ­ ной длины.

Наряду со сравнительно прямыми озовыми грядами в некоторых районах республики встречаются «кольцевые» гряды, имеющие вид замкнутого или чаще незамкнутого кольца. Например, в 7—8 км от пос. Черный Порог наблюдаются кольцевые гряды, диаметр кото­ рых 400—500 м. Подковообразные гряды встре­ чены в районе поселка Пизьмагубы.

Озовые гряды обычно сложены песчано­ гравийным, хорошо отсортированным мате­ риалом. В них наблюдается частое чередова­ ние слоев, прослоек, линз мощностью от долей сантиметра до 0,5 м и больше разнообразных по зернистости песков, среди которых зале­ гают слои и линзы почти чистого гравия. Среди песков гравий встречается часто. Количество

15

его колеблется в широких пределах, составляя иногда более 50% их объема.

На основании многочисленных определений гранулометрического состава отложений озо-

Т а б л и ц а 3

Механический состав озовых отложений

вых гряд нами составлена сводная таблица, показывающая, какое количество частиц (в%) проходит через сита с различными отверстия­ ми согласно требованиям, предъявляемым к механическому составу песчано-гравийной

смеси, пригодной для строительства и ремон­ та дорог.

16

Как видно из таблицы, отложения озовых гряд вполне удовлетворяют требованиям оп­ тимальной смеси дорожно-строительных мате­ риалов.

Гравий озовых гряд, как и гравий других генетических типов месторождений Карелии, состоит из крепких изверженных и метамор­ фических пород и соответствует высоким мар­ кам по крепости при испытании в полочном барабане и на копре ПМ. Количество зерен слабых пород в гравии не превышает 10—12% его объема. Игольчатые и пластинчатые зер­ на составляют от 0 до 10—12% объема всех зерен. Содержание пылеватых и глинистых

скому составу представлен главным образом кварцем и полевыми шпатами, в незначитель­ ном количестве в нем присутствуют зерна ам­ фиболов, пироксенов, чешуйки слюд и зерна других минералов. Содержание пылеватых и глинистых частиц в песке достигает 3—5%, органические примеси отсутствуют, прираще­ ние объема песка при насыщении в воде колеблется от 0 до 3—7%- Коэффициент фильтрации озовых отложений равен 12— 70 .и/сутки.

Согласно приведенным данным, песчаногравийные отложения озовых гряд являются хорошим строительным материалом для до­ рог, для приготовления бетонов и строитель­ ных растворов.

На поверхности озовых гряд находится маломощный (10—20 см) покров почвенно-

растительного слоя, который при разработке карьеров необходимо снимать. Иногда на их поверхности лежит различное количество крупных валунов. В самих озовых грядах со­ держание валунов непостоянно, оно колеблет­ ся от 0 до 10—30% объема горной массы

больше.

Наряду с песчано-гравийными озовымн грядами встречаются (значительно реже) озовые гряды, сложенные почти нацело валунами, Мы наблюдали такие гряды по берегам Тумасозера. Г. С. Виске упоминает о их нахож­ дении у оз. Мярат, вдоль дорог Калевала — Войница, Лоухи — Кестеньга и в других ме­ стах. Эти гряды не представляют интереса как сырьевая база для строительства и ремонта дорог.

Итак, каждая озовая гряда, кроме валун­ ной, является месторождением песчано-гра­ вийного материала, пригодного для строитель­ ства дорог.

Камовые холмы. Одним из видов флювногляциальных отложений являются отложения внутриледниковых озер, или камовые отло­ жения. Эти отложения слагают камовые хол­ мы, имеющие конусообразную или, реже, ку­ половидную форму, высотой от 1—2 до 30— 40 м и выше. Иногда эти холмы имеют удли­ ненно-вытянутую форму и плоские вершины. Ширина всех видов холмов у основания сос­ тавляет от 20—30 до 200—300 м, изредка больше. Склоны их различной крутизны: от

15—20 до 30—40°

18