Глава IV. Палеонтология

В ходе практики были рассмотрены отложения четырёх периодов: Юрского, Мелового, Каменноугольного и Четвертичного. Остатки палеофауны были найдены в отложениях Юрского и Каменноугольного периодов. Юрские отложения Московской области, в которых были найдены останки древних организмов, представлены чёрными юрскими глинами. Отложения богаты останками аммонитов, белемнитов, двустворок, брахиопод.

На территории Московского региона в течение большей части юрского периода было море. Оно затопило район центральной России в начале келловейского века и отступило на время лишь в конце киммериджского – начале волжского веков, что привело к размыву накопившихся ранее киммериджских отложений. В застойных водоёмах бентосные формы встречаются редко, вследствие сероводородного загрязнения, чаще это подвижные аммониты и белемниты, а так же двустворки.

Представители

Рис.16 Pinacoceras

Рис.17 Phylloceras

Рис.18. Neocomites, Quenstidiceras

Отложения каменноугольного периода мы смотрели на Домодедовском карьере. Отложения карбона представлены органогенными известняками, сложенными мелкораздробленными обломками раковин фузулин. На общем фоне попадаются более крупные, например, хористетес. Иногда попадаются более древние сильноокременелые останки.

Рис. 19 Pachyteuthis

Характерен тёплый гумидный климат. Впрочем, судя по всему, тепло было не всегда и не везде. Есть данные, что в каменноугольном периоде было несколько эпох оледенения. Уровень моря часто менялся. Так среди отложений каменноугольного периода в Подмосковье есть и отложения суши с месторождениями угля, и отложения устья реки, и типично морские отложения.  В морях испытывают расцвет брахиоподы, мшанки, иглокожие – криноидеи и морские ежи, моллюски – гастроподы и головоногие – наутилоидеи. Кораллы строит рифы, а фораминиферы фузулиниды местами размножаются столь сильно, что из их раковин образуются фузулинидовые известняки. 

Представители

Рис.20 Иглы и фрагменты панциря морского ежа Archaeocidaris.

Рис. 21 Bellerophon, Cucullae.

Рис.22 Unio

Рис.23 Choristites

Рис.24 Telebratulida

Рис.25 Руки морской лилии Moscovicrinus

Глава V. Современные геологические процессы

Оползневые процессы

Оползневые процессы являются одним из факторов, участвующих в формирование инженерно-геологических условий территории г. Москвы. Возможность оползневых явлений издавна, осложняла освоение склоновых участков города. Проблема использования склоновых и присклоновых участков, обеспечения их устойчивости существует и в настоящее время. В связи с этим имеется необходимость получения сведений о распространении оползневых явлений и об участках склонов, потенциально опасных в отношении возможности их развития.

Карта оползневых явлений составлена для территории г. Москвы в масштабе 1:10000. На карте обозначены не только участки склонов, пораженных глубокими оползнями и находящимися в различной степени активности процессов (активные и неактивные), но и показаны участки склонов потенциально опасные в отношении возможности развития глубоких и мелких оползней. Выделение потенциально оползнеопасных склонов весьма актуально для оценки геологического риска на участках проектируемого строительства различных инженерных сооружений.

Карст

Карстовые и тесно связанные с ними суффозионные процессы развиваются в результате геологической деятельности подземных вод и относятся к опасным труднопрогнозируемым процессам. Развитие этих процессов приводит к разуплотнению грунтовых толщ, образованию пустот, провалов и оседанию отдельных участков земной поверхности.

Карстовые формы на территории г. Москвы связаны с наличием в геологическом разрезе мощной толщи (более 300 м) растворимых и водопроницаемых карбонатных пород каменноугольного возраста. Они, как правило, залегают на глубине нескольких десятков метров под толщей мезо-кайнозойских образований. Развитие карста в каменноугольных отложениях представляет длительный и сложный процесс, происходивший в геологическое время, обусловленный особенностями геологического и гидрогеологического развития территории. Наиболее интенсивно закарстованы верхне и среднекаменноугольные карбонатные породы, особенно находящиеся в области унаследованного развития речных долин. Имеются крупные полости внутри массива и воронкообразные понижения на поверхности растворимых пород. Характер и степень пораженности карстом меняется по площади и по глубине. Повышенная закарстованность пород до глубины 80-85 м наблюдается в пределах зон повышенной трещиноватости.

Наиболее интенсивно карстовый процесс развивался во время длительных континентальных перерывов, когда преобладал размыв ранее отложившихся осадков, происходило образование глубоких речных врезов и создавались благоприятные условия для проникновения в толщу известняков пресных подземных вод.

Формирование современной гидрографической сети носит в какой-то степени унаследованный характер, в этой связи развитие карста в толще каменноугольных отложений имеет ту же пространственную направленность

Подтопление

К настоящему времени на территории г. Москвы сложилась ситуация, при которой в результате многолетнего хозяйственного освоения существенно изменились гидрогеологические условия и заметно активизировались опасные инженерно-геологические процессы. Среди них особое место, по своему широкому распространению, занимает подтопление территории грунтовыми водами, следствием которого являются деформации зданий и сооружений, заболачивание отдельных территорий, коррозия и разрушение подземных коммуникационных сетей, подтапливание подвальных помещений.

Подтопленной считается территория, для нормального использования которой требуются мероприятия по понижению уровня подземных вод и другие защитные мероприятия, и наоборот, неподтопленной, - если для данного вида использования территории этих мероприятий не требуется.

На территории г. Москвы основная часть подземных коммуникаций, подвалов зданий и сооружений расположена на глубинах 2 - 3 м от поверхности земли. В связи с этим в региональном плане подтопленной можно считать территорию с глубиной залегания уровня грунтовых вод 1 - 3 м. Особое место занимают участки с глубиной залегания уровня грунтовых вод менее 1 м, которые можно отнести к заболоченным территориям. Периодически подтопляемой считается территория, в пределах которой среднемноголетнее положение уровня грунтовых вод составляет 3 - 5 м, но с учетом амплитуд сезонных колебаний в отдельные периоды уровень грунтовых вод может отмечаться на глубинах менее 3 м. Неподтопленные территории характеризуются в региональном плане глубиной залегания уровня грунтовых вод более 5 м. Карта подтопления составлена с целью обеспечения информацией проектных, изыскательских организаций и органов управления о распространения подтопления на территории г. Москвы. Задачи картирования подтопления грунтовыми водами территории Москвы в данном случае подчинены общей градостроительной цели.

На карте также выделяется область распространения верховодки, глубина залегания которой составляет обычно менее 3 м.

В настоящее время в постоянно подтопленном состоянии находится около 30 % городской территории, 20 - 25% территории г. Москвы периодически подтапливается грунтовыми водами, т.е. в пределах этих территорий среднемноголетнее положение уровенной поверхности грунтовых вод - от 3,0 до 4,0 - 5,0 м, но с учетом амплитуд сезонных колебаний в отдельные периоды уровень грунтовых вод залегает на глубинах менее 3 м. Таким образом можно говорить о том, что в настоящее время около 50% территории г. Москвы находится в постоянно подтопленном состоянии или подтапливается периодически.

Плывунно-неустойчивые грунты

Плывунно-неустойчивыми грунтами принято считать, прежде всего, мелкие и пылеватые водонасыщенные пески, которые при вскрытии горными выработками теряют устойчивость и поступают в свободные объемы, образуя так называемые "фильтрационные выпоры".Кроме песчаных грунтов, плывунные свойства при определенных условиях, могут проявить супеси и даже суглинки , т.е. тонко дисперсные породы обладающие значительной гидрофильностью и низкой водопроницаемостью. Главной причиной проявления у песчаных грунтов плывунных свойств, является давление подземных вод, обусловленное гидродинамическим градиентом при вскрытии пласта.

Плывунно-неустойчивые грунты могут быть встречены на глубинах от 5 до 60 метров. Наибольшие глубины характерны для Теплостанской возвышенности.

Слабые грунты

В геологическом разрезе города широко распространены болотные и озерно-болотные отложения четвертичного возраста, обладающие специфическими механическими и физико-химическими свойствами.

Во-первых, болотные отложения являются наименее пригодными грунтами в качестве основания для фундаментов зданий. Это водонасыщенные сильносжимаемые грунты ("слабые" грунты), которые при приложении строительных нагрузок теряют структурные связи между частицами грунта. Органно-минеральные грунты обладают высокой пористостью, гидрофильностью и низкой плотностью. Во-вторых, грунты содержат разложившиеся и слаборазложившиеся органические и растительные остатки и обладают способностью к газогенерации при их вскрытии скважиной, колодцем или выработкой. Эти отложения изначально содержат метан, который в аэробных условиях окисляется специфической группой микроорганизмов. Деятельность микроорганизмов значительно снижает концентрацию метана в грунтах препятствуя его эмиссии в атмосферу. Окисление метана сопровождается интенсивным выделением диоксида углерода. При неполном окислении метан выделяется в атмосферу, что характерно для органогенных грунтов захороненных в глинах. Содержание метана в воздухе подземной выработки более 5% считается взрывоопасным, а содержание диоксида углерода более 6% вызывает патологическое состояние организма человека. Выходы "болотного газа" довольно часто фиксируются в Москве при бурении скважин (Нагатинская пойма, р-н метро "Рижская", р-н метро "Чкаловская", р-н Южного порта и др.). В 2003 г. при вскрытии во время ремонтных работ старого колодца в Протопоповском переулке зафиксирован несчастный случай с отравлением газом рабочих. В состав болотных и озерно-болотных отложений входит торф, сапропели, илы, гитии, озерный мел, мергели, карбонатные и иловатые глины, суглинки, глины, пески.

Практически значимыми для строительства являются голоценовые и неоплейстоценовые болотные и озерно-болотные отложения.