Южно-Уральский Государственный Университет

Архитектурно-стр оительный факультет.

Отчет

по учебной полевой практике

по инженерной геологии.

Бригада №4

в составе:

1. Грищук А. 2. Ахатова Ю. 3. Куликовских Е. 4. Лисюкова К.

5. Шпаченко О. 6. Манапова Э. 7. Акуличев Д. 8. Ахметгалеев Р.

Руководители: Подкорытова Л.С.

Челябинск.

2012г.

Оглавление

Введение. 8

1. Географическое описание района. 9

2. Стратиграфия. 10

Инженерно-геологическая характеристика территории города Челябинска. В геологическом строении территории принимает участие сложный комплекс осадочных и эффузивно-осадочных пород кайнозойского и мезо-кайнозойского возраста. Для города Челябинска составлена следующая стратиграфическая схема. Палеозойская группа отложений начинается с Ордовика (Ордовикская схема). Годовая толща сложена интенсивно дислоцированными метаморфическими породами, главным образом мусковито-биотитовыми плагиогнейсами, незначительное развитие получили прослои кварцево-слюдистых сланцев и гранитизированых песчаников. В центральной части города толща прорывается серией секущих тел аплитового и пегматитового состава.Породы свиты собраны в серию антиклинальных и синклинальных складок и условно подразделяются на три пачки: Нижняя – каолинизированные диабазы с прослоями порфиритов и сланцев; Средняя – вулканогенно-осадочные породы сложенные углисто–кремнистыми и кварцево-сирицитовыми сланцами, туфо-песчанниками, туфо-алевролитами; Верхняя – представляет собой интенсивно каолинизированные, часто рассланцованные, диабазы. Толща в целом состоит из эффузивов основного и среднего состава, с прослоями конгломератов и песчаников.  Каменноугольная система представлена Миасской свитой мощностью до 500 м. Это терригенно – карбонатные породы (известняки, песчаники, алевролиты, гравелиты). Они залегают в виде полосы субмеридианального простирания. Породы собраны в серию складок и разорваны тектоническими нарушениями отдельные блоки. В Миасской свите выделяют 3 подсвиты: Нижняя – терригенная красноцветная подсвита. Она представлена охристыми песчаниками и гравелитами; Средняя – теригенно-карбонатная серо-цветная подсвита. Известняки с прослоями темно-серо-глинистых сланцев и песчаников поверхность известняков интенсивно закарстована. Известняки перекрыты мощным покровом мезо-кайнозойских отложений. В зоне прилегающих к Челябинскому разлому известняки катаклазированы, изобилуют трещинами, местами брекчированы и залечены кальцитом; Верхняя – карбонатная свита. Известняки разнообразные по облику и происхождению: 1) светло- и темно-серые 2) мелко- и среднезернистые 3) доломитизированные 4) с включениями кремней 5) органогенные с большим количеством брахиопод. Мезозой (Mz) на территории города имеет большое площадное распространение. Представлены следующими типами: древняя кора выветривания палеозойских пород; триасово-юрские осадочные отложения; меловые осадочные отложения. Древняя кора выветривания наблюдается главным образов в северной части города с приблизительной мощностью 25 м. В виде реликтов сплошного мощного покрова встречается в южной части города.  В вертикальных разрезах наблюдается постепенный переход от бесструктурной коры выветривания к монолитным породам. Интенсивность выветривания палеозойских пород различна и зависит от петрографического состава, строения, возраста и отношения пород друг с другом. В раздробленных зонах породы больше поддаются физическому и химическому выветриванию. Триасово-юрские отложения на территории города не наблюдаются, сохранились лишь в центральной части (части грабена). Это алевролиты, аргиллиты, пласты углей, песчаники, конгломераты. Меловая (К) система отмечена на южной окраине города и юго-западном берегу озера Смолино. Это закарстованные известняки, белые и пестроцветные глины, кварцевые пески и морские песчаники. Кайнозойская (Kz) группа.  Палеогеновые отложения распространены главным образом в восточной части города на остальной территории в виде разобщеных участков. Нижнепалеогеновые отложения – это морские глинисто-песчаные отложения с отдельными гальками. Среднепалеогеновые конгломераты, кварцевые пески и песчаники с линзами опок. Выше по разделу залегают диатомитовые глины и диатомиты. Верхнепалеогеновые отложения распространены главным образом в юго-восточной части города. Это переслаивающиеся глины, пески и суглинки. Неогеновые отложения на территории города встречаются в виде разобщенных участков. Представлены исключительно глиной пестрой и буро-красной окраски с редкими прослоями и единичными кварцевыми гальками. Четвертичные отложения характеризуются на территории города широким площадным распространением и почти полностью перекрывают все более древние образования. Древнечетвертичные озерные отложения на берегах первого озера и озера Смолино представлены бурыми мелко- и разнозернистыми песками, песчано-галечными и песчано-гравийными отложениями с прослоями песчаных глин бурой и пестрой окраски с гнездами и линзами разнозернистого, кварцево-полевошпатного песка. Среднечетвертичные и позднечетвертичные отложения – это бурые элювиально-делювиальные суглинки и супеси. Голоценовые отложения представлены различными генетическими типами континентальных отложений аллювиальными, озерными, болотистыми – это пески, глины, илы и торф. Техногенные отложения перекрывают почти всю застроенную территорию города: отвалы, свалки, карьеры. 10

3.Магнетизм и метаморфизм. 13

Магнетизм — это свойство Земли (как космического тела), обусловливающее существование вокруг нее магнитного поля. Метаморфизм — процесс существенного изменения структуры, минерального и химического состава горных пород в условиях повышенных температур и давлений при участии флюидов. Интрузивные породы, выявленные на территории карьера, являются частью челябинского плутона, представляющего собой сложный разновозрастный комплекс магматических пород каледоно-варистского тектонического цикла. История формирования челябинского плутона характеризуется сложными интрузивными процессами и их пульсирующим характером. Плутон образовался путем периодического внедрения магмы разного состава с отчетным смещением во времени в сторону более кислого состава. Плутон имеет слоистый петрографический состав и включает в себя группу массивов, состав которых колеблется от ультраосновного до кислого, а их размеры от 1-2 до сотен километров квадратных. В пределах карьера наблюдается часть этих массивов. Мощность жил и даек колеблется от 1 см до 8 м.В магматических массивах большое количество ксенолитов, которые отличаются более темным цветом и мелкозернистой структурой и представляют собой диориты. Форма их разнообразна. Границы с вмещающими породами резкие, строение зональное. 13

4. Тектоника. 14

Территория г. 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. Наибольшие нарушения в палеозойском этаже и в нижней части верхнего этажа. Пликативные структуры в г. Челябинске: 1. Челябинский антиклинорий (структура 3-го порядка по отношению к Уралу) расположен на стыке Восточно-Уральского поднятия с сточно- Уральским прогибом. Представляет собой крупное сооружение.Территория города расположена на восточном крыле антиклинория, Здесь, в центре антиклинальной структуры, залегает Митрофановский гранитный массив. 2. Копейский сиклинорий, Входит в пределы города своей западной частью. Здесь выделяют следующие элементы: • Ухановская синклиналь • Исаковская антиклиналь • Первоозерная антиклиналь 3. Огромное количество складок выявлено в городской толще плагиогнейсов.  Дизъюнктивные структуры (разрывные): 1. Челябинский разлом. Крупное тектоническое нарушение регионального масштаба. Разлом в пределах города имеет простирание на северо-запад и пологое падение на запад, В зоне контакта наблюдается уступ в рельефе и линейная заболоченность, связанная с выходом подземных вод. 2. Исаковский разлом. От озера Смолимо до озера Первое. Сброс с амплитудой до 100 м. 3. Смолинский разлом. Амплитуда 450 м. 4. Коркинский разлом. На территории города не наблюдается. В районе д. Сухомесово. Амплитуда 2000-3000 м. 14

5. Экзогенные процессы. 15

6. Гидрогеологические процессы. 16

7. Инженерно-геологическая характеристика района. 17

8. Полезные ископаемые. 17

9. Выводы 18

Список литературы. 19

Введение.

Целью проведения полевой практики по инженерной геологии является закрепление теоретического материала и ознакомление с природными условия ми залегания различных типов горных пород, а также с формами проявления геологических и инженерно-геологических процессов.

Практика проводится в окрестностях города Челябинска. Ее учебными задачами являются:

1. Приобретение навыка визуального определения геологических особенностей горных пород.

2. Оценка их как грунтов, как оснований для сооружений.

3. Инженерно-геологическая характеристика данного участка в целях строительства.

В течении практики в полевых условиях изучаются:

1. Вещественный состав и строение пород.

2. Условия (формы) залегания пород.

3. Стратиграфические разрезы.

4. Степень выветрелости и некоторые физико-механические свойства пород: устойчивость, трещиноватость, крепость, твердость и др.

5. Развитие геологических и инженерно-геологических процессов.

6. Гидрогеологические условия.

1. Географическое описание района.

В 500 м от остановки «Мебельная фабрика» в сторону юго-запада находится Уфимский карьер. У карьера можно увидеть множество заготовленных для обработки монолитов гранита. Среди челябинцев это место имеет название Голубой карьер и является любимым местом отдыха.

Уфимский гранитный массив имеет округлую форму площадью около 10 км². Абсолютный возраст массива 270 млн. лет. На карьере мы рассматривали северную стенку карьера протяженностью 200 м и высотой 8 м. Состоит из магматических интрузивных пород, образовавшихся путем кристаллизации магмы из расплавов полнокристаллических пород. Имеет псевдо слоистую структуру, состоит из светлых и темных пород гранита и диорита соответственно.

Граниты мелко-среднезернистые. Состав: кварц 30-35%, плагиоклаз 25-30%, микроклин 35-40%, биотит и мусковит 3%.

В верхней части борта карьера вскрыты кварцевые диориты, которые прорваны молодыми гранитами Уфимского массива.

Кварцевые диориты выветрелые, превращенные в дресву, тёмно-серые породы с крупно-зернистой структурой. Состав: плагиоклаз 30%, кварц 15-25%, роговая обманка 35-40%, биотит 10%. Акцессорные минералы: апатит, сфен, , магнетит. Их можно наблюдать под микроскопом в шлихе из дресвы кварцевых диоритов.

На контакте гранитов и кварцевых диоритов нередко присутствуют пегматиты. Пегматитовые жилы по форме напоминают амёбообразные тела, в которых наблюдаются полости. Полости нередко содержат мутные кристаллы кварца серого цвета, а также хорошо образованные кристаллы полевого шпата. Пространство между ними заполнено жёлтой липкой глиной. Такие пустоты в пегматитах называются «занорыши».

2. Стратиграфия.

Инженерно-геологическая характеристика территории города Челябинска. В геологическом строении территории принимает участие сложный комплекс осадочных и эффузивно-осадочных пород кайнозойского и мезо-кайнозойского возраста. Для города Челябинска составлена следующая стратиграфическая схема. Палеозойская группа отложений начинается с Ордовика (Ордовикская схема). Годовая толща сложена интенсивно дислоцированными метаморфическими породами, главным образом мусковито-биотитовыми плагиогнейсами, незначительное развитие получили прослои кварцево-слюдистых сланцев и гранитизированых песчаников. В центральной части города толща прорывается серией секущих тел аплитового и пегматитового состава.Породы свиты собраны в серию антиклинальных и синклинальных складок и условно подразделяются на три пачки: Нижняя – каолинизированные диабазы с прослоями порфиритов и сланцев; Средняя – вулканогенно-осадочные породы сложенные углисто–кремнистыми и кварцево-сирицитовыми сланцами, туфо-песчанниками, туфо-алевролитами; Верхняя – представляет собой интенсивно каолинизированные, часто рассланцованные, диабазы. Толща в целом состоит из эффузивов основного и среднего состава, с прослоями конгломератов и песчаников.  Каменноугольная система представлена Миасской свитой мощностью до 500 м. Это терригенно – карбонатные породы (известняки, песчаники, алевролиты, гравелиты). Они залегают в виде полосы субмеридианального простирания. Породы собраны в серию складок и разорваны тектоническими нарушениями отдельные блоки. В Миасской свите выделяют 3 подсвиты: Нижняя – терригенная красноцветная подсвита. Она представлена охристыми песчаниками и гравелитами; Средняя – теригенно-карбонатная серо-цветная подсвита. Известняки с прослоями темно-серо-глинистых сланцев и песчаников поверхность известняков интенсивно закарстована. Известняки перекрыты мощным покровом мезо-кайнозойских отложений. В зоне прилегающих к Челябинскому разлому известняки катаклазированы, изобилуют трещинами, местами брекчированы и залечены кальцитом; Верхняя – карбонатная свита. Известняки разнообразные по облику и происхождению: 1) светло- и темно-серые 2) мелко- и среднезернистые 3) доломитизированные 4) с включениями кремней 5) органогенные с большим количеством брахиопод. Мезозой (Mz) на территории города имеет большое площадное распространение. Представлены следующими типами: древняя кора выветривания палеозойских пород; триасово-юрские осадочные отложения; меловые осадочные отложения. Древняя кора выветривания наблюдается главным образов в северной части города с приблизительной мощностью 25 м. В виде реликтов сплошного мощного покрова встречается в южной части города.  В вертикальных разрезах наблюдается постепенный переход от бесструктурной коры выветривания к монолитным породам. Интенсивность выветривания палеозойских пород различна и зависит от петрографического состава, строения, возраста и отношения пород друг с другом. В раздробленных зонах породы больше поддаются физическому и химическому выветриванию. Триасово-юрские отложения на территории города не наблюдаются, сохранились лишь в центральной части (части грабена). Это алевролиты, аргиллиты, пласты углей, песчаники, конгломераты. Меловая (К) система отмечена на южной окраине города и юго-западном берегу озера Смолино. Это закарстованные известняки, белые и пестроцветные глины, кварцевые пески и морские песчаники. Кайнозойская (Kz) группа.  Палеогеновые отложения распространены главным образом в восточной части города на остальной территории в виде разобщеных участков. Нижнепалеогеновые отложения – это морские глинисто-песчаные отложения с отдельными гальками. Среднепалеогеновые конгломераты, кварцевые пески и песчаники с линзами опок. Выше по разделу залегают диатомитовые глины и диатомиты. Верхнепалеогеновые отложения распространены главным образом в юго-восточной части города. Это переслаивающиеся глины, пески и суглинки. Неогеновые отложения на территории города встречаются в виде разобщенных участков. Представлены исключительно глиной пестрой и буро-красной окраски с редкими прослоями и единичными кварцевыми гальками. Четвертичные отложения характеризуются на территории города широким площадным распространением и почти полностью перекрывают все более древние образования. Древнечетвертичные озерные отложения на берегах первого озера и озера Смолино представлены бурыми мелко- и разнозернистыми песками, песчано-галечными и песчано-гравийными отложениями с прослоями песчаных глин бурой и пестрой окраски с гнездами и линзами разнозернистого, кварцево-полевошпатного песка. Среднечетвертичные и позднечетвертичные отложения – это бурые элювиально-делювиальные суглинки и супеси. Голоценовые отложения представлены различными генетическими типами континентальных отложений аллювиальными, озерными, болотистыми – это пески, глины, илы и торф. Техногенные отложения перекрывают почти всю застроенную территорию города: отвалы, свалки, карьеры.