Западно-Сибирской плиты

Инженерно-геологическое районирование является важнейшим методом региональных исследований. И.В. Попов (1961) прямо указывал, что инженерно-геологическое описание местности, “чтобы быть систематичным и удобным для практического использования, всегда требует районирования территории”. Последнее представляет собой систему деления территории на ряд соподчиненных таксономических единиц применительно к целям и задачам инженерной геологии. На картах при этом выделяются площади, отличающиеся друг от друга по совокупности природных условий, имеющих важное значение для проведения изысканий, возведения и эксплуатации сооружений.

Районирование территории должно проводиться по определенным классификационным признакам и принципам, однако несмотря на это, до последнего времени нет единства взглядов по этому важному вопросу. Система подхода к инженерно-геологическому районированию Западно-Сибирской плиты, как и других регионов России все время развивается, совершенствуется, увеличивается количество факторов, …
учитывающихся при районировании. К настоящему времени составлено несколько схем инженерно-геологического районирования плиты, которые построены на различных принципах. Одни из них, построенные на первых этапах изучения Западно-Сибирской плиты (схемы А.С. Герасимовой и др., И.В. Попова), чрезвычайно общи, совершенно не учитывают зонального изменения инженерно-геологических условий, другие (схемы С.С. Полякова, Е.М. Сергеева и С.Б. Ершовой), хотя и более дробные, также не учитывают зонально-геологические факторы. В последние годы были также составлены схемы районирования для севера плиты (Е.С. Мельников, В.Т. Трофимов) и всей ее территории (Ф.А. Ни-китенко, В.Т. Трофимов), в которых совместно учитываются региональные геологические и зонально-геологические факторы инженерно-геологических условий. Именно последний подход, как нам известно, широко используется в последние годы при площадном инженерно-геологическом картировании в северных районах сотрудниками МГУ (В.Т. Трофимов, Г.М. Терешков, Н.А. Филькин, Н.Г. Фирсов и др.) и ВСЕГИНГЕО (Е.С. Мельников, А.Н. Козлов и др.).

При инженерно-геологическом районировании в подавляющем большинстве случаев используется, как уже было сказано, следующая система таксономических единиц: регион, область, район, подрайон, участок, элемент. Первая из этих единиц выделяется по структурно-тектоническому признаку, вторая – по геоморфологическому, а районы–по литолого-генетическим признакам.

А.А. Маккавеев в “Словаре по гидрогеологии и инженерной геологии” (1971) следующим образом формулирует понятия этих и других таксономических элементов:

инженерно-геологический регион – наиболее крупное подразделение при инженерно-геологическом районировании. Охватывает территорию какой-либо структуры. Выделяется по общности основных признаков, характеризующих строение коренной основы, поверхностных отложений, гидрогеологические условия, геоморфологическую обстановку и геологические процессы;

инженерно-геологические области – крупные части региона, близкие по характеру геоморфологии (мезо- и макрорельефу);

инженерно-геологический район – крупная часть области с различными комплексами пород;

инженерно-геологический подрайон – часть района, отличающаяся по геологическому разрезу, формам и масштабам проявления современных геологических процессов.

Приведенные определения ясно показывают, что все наиболее крупные таксономические элементы выделяются на основе учета пространственной изменчивости одних региональных геологических факторов инженерно-геологических условий. Зонально-геологические факторы инженерно-геологических условий при выделении таксономи-ческих единиц до уровня инженерно-геологического района включительно не учитываются. Классификационные признаки, используемые для выделения этих единиц, явно недостаточно учитывают изменчивость инженерно-геологических особенностей пород – важнейшего параметра, определяющего условия возведения и эксплуатации сооружений.

Для устранения этого недостатка и составления более объективной, учитывающей большое количество параметров инженерно-геологической среды схемы районирования В.Т. Трофимовым (1977) предлагается следующая система таксономических инженерно-геологических единиц: регион, провинция, зона, подзона, область, подрайон, участок, элемент. Не останавливаясь на характеристике общепринятых единиц, определим содержание вновь вводимых (рис. 7, табл. 10–14).

Под инженерно-геологической провинцией предлагается понимать крупную часть региона, в пределах которой развиты породы определенного инженерно-геологического класса или определенное по строению сочетание пород разных классов.

Инженерно-геологическая зона – крупная часть провинции, в пределах которой современное состояние пород в разрезе грунтовой толщи, обусловленное главным образом особенностями фазового состояния воды в них, является достаточно однотипным с инженерно-геологических позиций и регионально выдержанным.

Инженерно-геологическая подзона– крупная часть зоны, в пределах которой состояние пород грунтовой толщи отлично от смежных частей этой же зоны.

Исходя из этого, мы считаем необходимым при инженерно-геологическом районировании (вообще и инженерно-геологическом районировании Западно-Сибирской плиты в частности) использовать для обособления таксономических единиц разного ранга следующие классификационные признаки.

Регион, как наиболее крупная инженерно-геологическая таксономическая единица, выделяется по структурно-тектоническому признаку. Он подразделяется на провинции, обособляемые на основе учета характера пород (классов пород), слагающих территории региона. Провинции подразделяются на зоны и подзоны по характеру современного состояния горных пород (в широком региональном плане), слагающих верхнюю часть региона. В пределах подзон по характеру рельефа как конкретному выражению неотектоники выделяются области. Районы, как часть области, обособляются по особенностям геологического строения верхней части разреза ее и в пределах равнинных территорий обычно охватывают территорию развития определенного геолого-генетического комплекса отложений.

 

Рис. 7. Схема инженерно-геологического районирования Западно-Сибирской пли­ты (составил В.Т. Трофимов, 1975):

1 – граница инженерно-геологического региона; 2 – граница инженерно-геологиче­ских провинций (А – провинция преимущественного распространения пород без­ жестких связей, Б – провинция акваторий); 3 – граница инженерно-геологических зон (ТА – зона распространения талых дисперсных пород, МА – зона преимущест­венного распространения многолетнемерзлых дисперсных пород); 4 – границы ин­женерно-геологических подзон ( – подзона практически сплошного распростра­нения многолетнемерзлых дисперсных пород, – подзона несплошного (прерыви­стого) распространения многолетнемерзлых дисперсных пород; –подзона раз­вития сильноувлажненных дисперсных пород, –подзона развития слабо- и уме­ренно увлажненных дисперсных пород); 5 – границы инженерно-геологи-ческих облас­тей первого порядка; 6 – границы инженерно-геологических областей второго поряд­ка; 7 – 23 – инженерно-геологические области первого порядка (названия см. в табл. 12); 24 – индекс инженерно-геологической области второго порядка (названия см. в табл. 10–14)

При использовании этих классификационных признаков и предложенной системы таксономических единиц при выделении зон и подзон учитываются, как хорошо видно важнейшие закономерности широтной изменчивости инженерно-геологических условий региона, а при выделении областей и районов – закономерности внутризональной районной их изменчивости.

Таблица10

Систематика наиболее крупных территориальных

инженерно-геологических единиц, выделенных в пределах

Западно-Сибирской плиты

 

Названия соподчиненных таксономических инженерно-геологических единиц
Зоны Подзоны Области первого порядка Индекс области на рис. 7
Регион – Западно-Сибирская плита
Провинция – Провинция преимущественного распространения пород без жестких связей (дисперсных грунтов)
  Зона преиму-ществен-ного распростра-нения многолетне-мерзлых пород Подзона практич. сплошного распростран. многолетне-мерзлых дисперсных пород Область средне- и позднечетвертичных морских аккумулятивных равнин и террас, сложенных многолетнемерзлыми породами М Аа
Область средне- и позднечетвертичных ледниковых аккумулятивных равнин, сложенных многолетнемерзлыми породами М Аб
Область позднечетвертичных аллювиальных и озерно-аллювиальных террасовых равнин, сложенных многолетнемерзлыми породами М Ав
    Подзона несплошного распростран. многолетне-мерзлых дисперсных пород Область средне- и позднечетвертичных преимущественно морских аккумулятивных равнин, сложенных многолетнемерзлыми и талыми сильноувлажненными породами М Аа
Область средне- и позднечетвертичных ледниковых аккумулятивных равнин, сложенных многолетнемерзлыми и талыми сильноувлажненными породами М Аб
Область среднечетвертичных озерно-аллювиальных (перигляциальных) аккумулятивных равнин, сложенных многолетнемерзлыми и талыми сильноувлажненными породами М Ав
Область среднечетвертичных аллювиальных и озерно-аллювиальных террасовых равнин, сложенных многолетнемерзлыми и талыми сильноувлажненными породами М Аг

 

Окончание табл. 10

 

    Зона распростра-нения талых (и немерзлых) дисперсных пород     Подзона развития сильноувлаж- ненных дисперсных пород Область денудационных равнин, сформировавшихся на мезозойско-кайнозойских отложениях, сложенных талыми сильноувлажненными породами Т Аа
Область денудационных равнин, сформировавшихся на палеогеновых и неогеновых отложениях, сложенных талыми сильноувлажненными породами Т Аб
Область верхнеплиоцен-среднечетвертичных озерно-аллювиальных аккумулятивных равнин, сложенных талыми сильноувлажненными породами Т Ав
Область среднечетвертичных ледниковых аккумулятивных равнин, сложенных талыми сильноувлажненными породами Т Аг
Область позднечетвертичных аллювиальных и озерно-аллювиальных террасовых равнин, сложенных талыми сильноувлажненными породами Т Ад
  Подзона развития слабо- и умеренно увлажненных дисперсных пород Область денудационных равнин, сформировавшихся на палеогеновых отложениях, сложенных слабо- и умеренно увлажненными породами Т Аа
Область пластовых неогеновых равнин, сложенных слабо- и умеренно увлажненными породами Т Аб
Область средне- и средне-позднечетвертичных озерно-аллювиальных и аллювиальных аккумулятивных равнин, сложенных слабо и умеренно увлажненными породами Т Ав
Область среднечетвертичных предгорных равнин сложного генезиса, сложенных слабо- и умеренно увлажненными породами Т Аг
Область позднечетвертичных аллювиальных террасовых равнин, сложенных слабо- и умеренно увлажненными породами Т Ад

 

Среди инженерно-геологических провинций, которые предлагается рассматривать в качестве крупнейших частей регионов, целесообразно, как нам кажется, выделять два типа: провинцию распространения пород с жесткими и без жестких связей в пределах континентальной части региона и провинцию распространения пород и осадков в пределах морской части региона. В пределах первого из них выделяются три вида провинций: провинция преимущественного распространения пород без жестких связей, локально перекрытых маломощным чехлом дисперсных пород, провинция преимущественного распространения пород с жесткими связями, перекрытых породами без жестких связей и провинция преимущественного распространения пород без жестких связей. Второй тип провинций подразделяется на два вида: провинцию преимущественного распространения пород с жесткими и без жестких связей, перекрытых чехлом молодых осадков. Инженерно-геологи-ческие условия этих таксономических единиц, как хорошо видно даже по их названию, принципиально различны. Состояние пород в пределах любой из вышеназванных провинций может быть различным. Оно определяется многими факторами. Из них наиболее важным считать фазовое состояние влаги и ее количество в горных породах. Эти признаки рекомендуются (Трофимов, 1968–1975), для подразделения провинций на зоны и подзоны.

В пределах провинций необходимо выделить две типологические инженерно-геологические зоны:

1) зону преимущественного развития многолетнемерзлых пород;

2) зону развития талых пород.

Граница между ними проводится по современной, предельно южной границе распространения многолетнемерзлых пород (для Западно-Сибирской плиты – по границе развития мерзлых толщ верхнего слоя).

Первую из этих зон с инженерно-геологических позиций целесообразно разделить на две подзоны: подзону практически сплошного распространения многолетнемерзлых пород и подзону несплошного (прерывистого) распространения многолетнемерзлых пород. В зоне талых пород каждой провинции также, по-видимому, целесообразно выделять две инженерно-геологические подзоны: подзону развития сильноувлажненных пород и подзону развития слабо- и умеренно увлажненных пород.

 

 

Таблица 11

Систематика инженерно-геологических областей, выделенных в

пределах подзоны практически сплошного распространения

многолетнемерзлых дисперсных пород

 

Инженерно-геологические области
первого порядка второго порядка индекс области на рис.7
Область средне- и поздне-четвертичных морских аккумулятивных равнин и террас, сложенных много-летнемерзлыми породами     Западно-Ямальская область развития низких плос­коувалистых и плоских позднечетвертичных морских террас 1 1 А м а
Северо-Ямальская область развития разновысоких расчлененных плоскоувалистых средне- и позднечет­вертичных морских равнин и террас 1 2 А м а
Центрально-Ямальская область развития низких плоских позднечетвертичных морских равнин и террас 1 3 А м а
Южно-Ямальская (Щучьинско-Хойская) область развития возвышенных в различной степени расчле­ненных пологоувалистых средне- и позднечетвертич­ных морских равнин и террас 1 4 А м а
Южно-Ямальская область развития низких плос­ких позднечетвертичных морских террас 1 5 А м а
Западно-Тазовская область развития возвышенных пологоувалистых расчлененных средне-позднечетвертичных морских равнин и террас 1 6 А м а
Восточно-Тазовская область развития низких плос­ких позднечетвертичных морских равнин и террас 1 7 А м а
Южно-Тазовская область развития высоких поло­гоувалистых слаборасчлененных средне-позднечетвертичных морских равнин и террас 1 8 А м а
Западно-Гыданская область развития разновысоких расчлененных холмисто-увалистых средне-позднечетвертичных морских равнин и террас 1 9 А м а
Северо-Гыданская область развития низких плос­ких позднечетвертичных морских террас 1 10 А м а
Центрально-Гыданская область развития возвышен­ных, расчлененных, пологохолмистых средне-поздне­четвертичных морских равнин 1 11 А м а
Антипаютинско-Танамская область развития низких плоских преимущественно позднечетвертичных морс­ких равнин 1 12 А м а

 

 

Окончание табл. 11

 

Область средне- и позд­нечетвертичных морских аккумулятивных равнин и террас, сложенных много-летнемерзлыма породами     Южно-Гыданская область развития возвышенных плоских и пологоувалистых средне-позднечетвертичных морских равнин 1 13 А м а
Танамская область развития возвышенных, расчле­ненных холмисто-увалистых средне-позднечетвертичных морских равнин 1 14 А м а
Мессояхинская область развития низких плоских заболоченных позднечетвертичных морских равнин 1 15 А м а
Русско-Мессояхинская область развития возвышен­ных слаборасчлененных пологоувалистых заболочен­ных средне-позднечетвертичных морских равнин 1 16 А м а
Пур-Тазовская северная область развития преиму­щественно низких плоских заболоченных средне-позднечетвертичных морских равнин 1 17 А м а
Область средне- и позд-нечетвертичных ледни­ко-вых аккумулятивных равнин, сложенных многолет-немерзлыми порода­ми   Сопкайская область развития возвышенных холми­стых слаборасчлененных позднечетвертичных ледни­ковых и водно-ледниковых равнин 1 1 А м б
Хетская область развития возвышенных расчленен­ных холмисто-увалистых позднечетвергичных преи­мущественно ледниковых и водно-ледниковых равнин 1 2 А м б
Заенисейская область развития возвышенных рас­члененных (холмисто-увалистых позднечетвертичных равнин сложного генезиса 1 3 А м б
Область поздне-четвер-тичных аллювиальных и озерно-аллювиальных террасовых равнин, сложен­ных многолетнемерзлыми породами     Нижнепуровская область 1 1 А м в
Нижнетазовская область 1 2 А м в
Нижнеенисейская область 1 3 А м в

 

 

Таблица 12

Систематика инженерно-геологических областей, выделенных в

пределах подзоны несплошного (прерывистого) распространения многолетнемерзлых дисперсных пород

 

Инженерно-геологические области
первого порядка второго порядка индекс области на рис. 7
Область средне- и позднечетвертичных преимущественно морских аккумулятивных равнин, сложенных многолетнемерзлыми и талыми сильноувлажненными породами   Обско-Ярудейская область развития возвышенных в разной степени расчлененных пологоувалистых средне-позднечетвертичных морских равнин 2 1 А м а
Полуй-Надымская область развития возвышенных слаборасчлененных пологоувалистых заболоченных среднечетвертичных морских и позднечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 2 2 А м а
Полуй-Кызымская область развития возвышенных расчлененных холмисто-увалистых среднечетвертичных морских равнин 2 3 А м а
Верхненадымская область развития разновысоких сильнозаболоченных пологоувалистых средне-четвертичных морских и позднечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 2 4 А м а
Правохеттская область развития возвышенных слаборасчлененных заболоченных средне-поздне-четвертичных морских равнин 2 5 А м а
Надым-Пуровская область развития возвышенных плоских сильнозаболоченных среднечетвертичных морских и позднечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 2 6 А м а
Пур-Тазовская область развития низких пологоувалистых заболоченных среднечетвертичных морских и позднечетвертичных озерно-аллю-виальных равнин 2 7 А м а
Часелька-Толькинская область развития возвышенных слаборасчлененных пологоувалистых за-болоченных среднечетвертичных морских и верх-нечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 2 8 А м а
Пякупур-Толькинская область развития низких плоских очень сильнозаболоченных среднечетвертичных морских и позднечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 2 9 А м а
Таз-Туруханская область развития низких пологоувалистых заболоченных среднечетвертичных морских и позднечетвертичных озерно-аллю-виаль­ных равнин 2 10 А м а

 

Продолжение табл. 12

 

Область средне- и позднечетвертичных ледниковых аккумулятивных равнин, сложенных многолетнемерзлыми и талыми сильноувлажненными породами     Приуральская область развития возвышенных расчлененных пологоувалистых в разной степени заболоченных среднечетвертичных ледниковых и водно-ледниковых равнин 2 1 А м б
Хулга-Войкарская (Приуральская северная) об­ласть развития разновысоких плоских сильноза­болоченных преимущественно средне- и позднечетвертичных ледниковых и водно-ледниковых рав­нин 2 2 А м б
Мужинско-Черногорская область развития воз­вышенных расчлененных пологоувалистых в раз­ной степени заболоченных преимущественно сред­нечетвертичных равнин сложного генезиса 2 3 А м б
Люлин-Ворская область развития возвышенных сильнорасчлененных среднечетвертичных леднико­вых и водно-ледниковых равнин 2 4 А м б
Куноват-Казымская область развития возвышен­ных расчлененных среднечетвертичных равнин сложного генезиса 2 5 А м б
Южно-Казымская область развития возвышен­ных расчлененных среднечетвертичных преимуще­ственно ледниковых равнин 2 6 А м б
Казым-Ляминская область развития разновысо­ких плоских в разной степени заболоченных сред­нечетвертичных водно-ледниковых равнин 2 7 А м б
Центральная Сибирско-Увальская область раз­вития возвышенных плоских в разной степени заболоченных среднечетвертичных водно-леднико­вых равнин 2 8 А м б
Аган-Коликъеганская область развития разно­высоких плоских в разной степени заболоченных преимущественно среднечетвертичных ледниковых и водно-ледниковых равнин 2 9 А м б
Сабунская область развития низких плоских чрезвычайно сильнозаболоченных среднечетвертич­ных водно-ледниковых равнин 2 10 А м б
Верхнетазовская область развития возвышенных сильнорасчлененных холмисто-увалистых леднико­вых и водно-ледниковых равнин 2 11 А м б
Елогуй-Дубчесская область развития возвышен­ных сильнорасчлененных холмисто-ува-листых лед­никовых и водно-ледниковых равнин 2 12 А м б
Среднетазовская область развития возвышенных расчлененных пологоувалистых среднечетверти-чных ледниковых и водно-ледниковых равнин 2 13 А м б

 

 

Окончание табл. 12

 

Область средне- и позднечетвертичных ледниковых аккумулятивных равнин, сложенных многолетнемерзлыми и талыми сильноувлажненными породами Турухан-Хетская область развития возвышен­ных расчлененных холмисто-увалистых в разной степени заболоченных позднечетвертичных ледни­ковых и водно-ледниковых равнин 2 14 А м б
Хантайко-Нижнетунгусская область развития возвышенных расчлененных в разной степени за­болоченных позднечетвертичных ледниковых и водно-ледниковых равнин 2 15 А м б
Бахтинская область развития возвышенных рас­члененных плоско-холмистых в разной степени заболоченных среднечетвертичных ледниковых и водно-ледниковых наклонных равнин 2 16 А м б
Область среднечетвер­тичных озерно-аллю-виальных (перигляциальных) аккумулятивных равнин, сложенных мно-голетнемерзлыми и та­лыми сильноувлажнен­ными породами Пим-Аганская область развития невысоких плоских очень сильно заболоченных среднечет­вертичных озерно-аллювиальных равнин 2 1 А м в
Коликъеган-Сабунская область развития невы­соких плоских очень сильнозаболоченных средне-четвертичных озерно-аллювиальных равнин 2 2 А м в
Область позднечетвер­тичных аллювиальных и озерно-аллювиальных террасовых равнин, сло­женных многолетнемерзлыми и талыми сильно-увлажненными породами     Северо-Сосьвинская область 2 1 А м г
Нижнеобская северная область 2 2 А м г
Усть-Обская область 2 3 А м г
Надымская область 2 4 А м г
Пуровская область 2 5 А м г
Тазовская область 2 6 А м г
Нижнеенисейская северная область 2 7 А м г
Нижнеенисейская южная (Енисей-Туруханская) область 2 8 А м г
Среднеобская северная область 2 9 А м г

 

Таблица 13

Систематика инженерно-геологических областей, выделенных в

пределах подзоны развития талых (и немерзлых) сильноувлажненных дисперсных пород

 

Инженерно-геологические области
первого порядка второго порядка индекс области на рис. 7
Область денудационных равнин, сформировавшихся на мезозойско-кайнозой-ских породах, сложенных сильноувлажненных дисперсны­ми породами Чулымо-Енисейская область развития возвышен­ных расчлененных пологохолмистых наклонных равнин 1 1 А т а
Область денудационных равнин, сформировав­шихся на палеогеновых и неогеновых породах, сложенных сильноув-лажненными дисперс­ными породами Туринско-Тавдинская область развития припод­нятых в разной степени расчлененных и забо­лоченных плоских и пологоувалистых наклон­ных равнин 1 1 А т б
Тавдинская область развития разновысоких сла-борасчлененных плоских слабозаболоченных равнин 1 2 А т б
Область верхнеплиоцен-среднечетвертичных озерно-аллювиальных аккумулятивных рав­нин, сложенных сильноувлаж-ненными поро­дами Тавдинско-Кондинская область развития невысо­ких плоских заболоченных наклонных средне­четвертичных озерно-аллювиальных равнин 1 1 А т в
Кондинская область развития невысоких плоских очень сильнозаболоченных среднечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 1 2 А т в
Нижнетобольско-Вагайская бласть развития разновысоких плоских в разной степени заболо­ченных верхнеплиоцен-среднечетвертичных озерно-аллювиальных наклонных равнин 1 3 А т в
Нижнеишимско-Иртышская область развития разновысоких плоских в разной степени заболо­ченных верхнеплиоцен-среднечетвертичных озерно-аллювиальных наклонных равнин 1 4 А т в
Тобольско-Демьянская область развития припод­нятых плоских очень сильнозаболоченных сред­нечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 1 5 А т в
Салым-Юганская область развития невысоких плоских очень сильно заболоченных среднечет­вертичных озерно-аллювиальных равнин 1 6 А т в
Юган-Васюганская область развития приподнятых плоских очень сильнозаболоченных среднечет­вертичных озерно-аллювиальных равнин 1 7 А т в
Васюганская область развития возвышенных пло­ских очень сильнозаболоченных верхнеплиоцен-среднечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 1 8 А т в

 

 

Продолжение табл. 13

 

Область верхнеплиоцен-среднечетвертичных озерно-аллювиальных аккумулятивных рав­нин, сложенных сильноувлажненными поро­дами Северо-Барабинская область развития приподня­тых в разной степени расчлененных и заболо­ченных плоских верхнеплиоцен-раннечетвертич-ных наклонных равнин 1 9 А т в
Барабинско-Обская область развития возвышенных в разной степени расчлененных и заболоченных плоских верхнеплиоцен-раннечетвертичных на­клонных равнин 1 10 А т в
Васюганско-Шегаркинская область развития при­поднятых плоских сильнозаболоченных среднечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 1 11 А т в
Сымский район развития приподнятых плоских заболоченных среднечетвертичных озерно-аллю­виальных равнин 1 12 А т в
Вах-Тымская область развития разновысоких в разной степени расчлененных и сильнозаболо­ченных плоских наклонных верхнеплиоцен-сред-нечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 1 13 А т в
Кеть-Чулымская область развития возвышенных в разной степени расчлененных заболоченных пло­ских и плоскохолмистых верхнеплиоцен-ранне-четвертичных наклонных равнин 1 14 А т в
Южно-Чулымская область развития возвышенных слаборасчлененных плоских верхнеплиоцен-ранне-четвертичных наклонных равнин 1 15 А т в
Томь-Чулымская область развития разновысоких слаборасчлененных плоских и пологоувалистых верхнеплиоцен-раннечетвертичных наклонных равнин 1 16 А т в
Обско-Томский район развития разновысоких рас­члененных полого-увалистых и гривно-ложбин­ных среднечетвертичных наклонных равнин 1 17 А т в
Область среднечетвер-тичных ледниковых ак­кумулятивных равнин, сложенных сильноувлажненными породами Приуральско-Северо-Сосьвинская область разви­тия возвышенных слаборасчлененных пологоувалис­тых и холмисто-увалистых в разной степени заболоченных среднечетвертичных ледниковых и водно-ледниковых равнин 1 1 А т г
Северо-Сосьвинско-Обская область развития воз­вышенных слаборасчлененных пологоувалистых и холмисто-увалистых в разной степени забо­лочен-ных среднечетвертичных преимуществен­но водно-ледниковых равнин 1 2 А т г
Белогорская область развития возвышенных в раз­ной степени расчлененных холмисто-увалистых среднечетвертичных водно-ледниковых равнин 1 3 А т г
Назым-Ляпинская область развития невысоких плоских заболоченных среднечетвертичных вод­но-ледниковых равнин 1 4 А т г

 

Окончание табл. 13

 

Область среднечетвер-тичных ледниковых ак­кумулятивных равнин, сложенных сильноувлажненными породами Верхнедубчесская область развития возвышенных расчлененных холмисто-увалистых среднечет­вертичных водно-ледниковых равнин 1 5 А т г
Область позднечетвертичных аллювиальных и озерно-аллювиальных террасовых равнин, сло­женных сильноувлажнен-ными породами Северо-Сосьвинско-Тапсуйская область 1 1 А т д
Нижнеобская южная область 1 2 А т д
Нижнеиртышская область 1 3 А т д
Среднеиртышская область 1 4 А т д
Среднеобская область 1 5 А т д
Среднеобско-Чулымская область 1 6 А т д
Обь-Томская область 1 7 А т д
Среднеенисейская область 1 8 А т д

 

Таблица14

Систематика инженерно-геологических областей, выделенных в

пределах подзоны развития немерзлых слабо- и умеренно увлажненных дисперсных пород

 

Инженерно-геологические области
первого порядка второго порядка индекс области на рис. 7
Область денудационных равнин, сформировавшихся на палеогеновых и неоге­новых отложениях, сло­женных слабо- и умерен­но увлажненными породами Исетская область развития приподнятых, в разной степени расчлененных плоских и пологоувалистых наклонных равнин 2 1 А т а
Западная Северо-Тургайская область развития воз­вышенных очень слаборасчлененных плоских и плос-козападинных наклонных равнин 2 2 А т а

Окончание табл. 14

 

Область пластовых нео­геновых равнин, сложен­ных слабо- и умеренно ув­лажненными породами   Восточная Северо-Тургайская область развития воз­вышенных очень слаборасчлененных плоских и гривно-западинных наклонных равнин 2 1 А т б
Тобольско-Ишимская область развития приподня­тых плоских наклонных равнин 2 2 А т б
Ишим-Иртышская область развития приподнятых плоских и плоскозападинных наклонных равнин 2 3 А т б
Область средне- и средне-позднечетвертичных озерно-аллювиальных и аллювиальных аккумуля­тивных равнин, сложенных слабо- и умеренно увлаж­ненными породами   Селетинская область развития разновысоких плос­ких, с крупными эрозионно-денудационными останца­ми среднечетвертичных озерно-аллювиальных равнин 2 1 А т в
Прииртышско-Барабинская область развития разно­высоких плоских и плоскозападинных, с крупными эрозионно-денудационными останцами, среднечетвер­тичных аккумулятивных равнин 2 2 А т в
Чановская область развития пониженных плоских заозерных средне-позднечетвертичных озерно-аллю­виальных равнин 2 3 А т в
Кулундинская область развития пониженных пло­ских и плоскозападинных преимущественно средне-четвертичных аллювиальных равнин 2 4 А т в
Бель-Агачская область развития приподнятых пло­ских и гривно-западинных наклонных преимущест­венно средне-позднечетвертичных озерно-аллювиаль­ных равнин 2 5 А т в
Область среднечетвертичных предгорных равнин сложного генезиса, сло­женных слабо- и умеренно увлажненными породами Приобская область развития возвышенных грядово-увалисто-лощинных в разной степени расчлененных среднечетвертичных равнин сложного генезиса 2 1 А т г
Предсалаирская область развития возвышенных расчлененных пологоувалистых и холмисто-увалистых среднечетвертичных наклонных равнин 2 2 А т г
Область позднечетвертичных аллювиальных террасовых равнин, сложен­ных слабо- и умеренно ув­лажненными породами Тобольская область 2 1 А т д
Ишимская область 2 2 А т д
Верхнеиртышская область 2 3 А т д
Верхнеобская область 2 4 А т д

 

Таким образом, в предложенной схеме последовательного инженерно-геологического районирования выделяются по сравнению с аналогичной схемой И.В. Попова три новые таксономические единицы: провинции, зоны и подзоны. Выделение этих крупных территориальных единиц в дополнение к ранее принятым позволяет более полно учесть важнейшие, собственно инженерно-геологические особенности территории, позволяет отразить в схеме районирования важнейшие особенности пространственной изменчивости инженерно-геологических условий (в частности, широтный характер их изменчивости в пределах равнинных территорий). Все это делает схему районирования более целенаправленной, более глубокой по инженерно-геологическому содержанию.

Следует также отметить, что районирование территории с учетом закономерностей изменения региональных геологических и зонально-геологических факторов инженерно-геологических условий позволяет уже на первых его этапах обособить крупные территориальные комплексы, которые различаются, во-первых, по строению верхней части разреза территорий, во-вторых, по мерзлотно-гидрогеологическим особенностям и, в-третьих, по комплексу современных экзогенных геологических процессов и явлений, осложняющих использование территории при строительстве. Все это свидетельствует о достаточно резком различии инженерно-геологической обстановки в их пределах, указывает на необходимость применения разных методов изысканий и строительства.

Западно-Сибирская плита рассматривается, как и в ранее составленных схемах, в качестве единого инженерно-геологического региона, западную, южную и восточную границы проводим по линии выклинивания платформенных формаций чехла плиты и выходов на дневную поверхность палеозойских (или более древних) дислоцированных пород, слагающих обрамляющие сооружения. Хорошо известно, что во многих местах этих районов граница достаточно четко фиксируется хорошо выраженным уступом (“палеозойский уступ” восточного склона Урала, уступы вдоль границы с Казахской складчатой страной, западного склона Енисейского кряжа и др.). Юго-западная и северо-восточная границы региона принимаются условно, поскольку нет ясно выра­женной границы между Западно-Сибирской плитой, Тургайским и Предтаймырским прогибами. Подразделять территорию плиты на регионы второго порядка нам кажется нецелесообразным в силу следующих причин.

Как известно, при выделении инженерно-геологических регионов второго порядка должны обособляться территории, отвечающие определенным крупным тектоническим структурам и существенно отличающиеся друг от друга по тектоническому строению и формационному составу слагающих пород, относящихся к разным структурным этажам (Голодковская, 1968; Попов, 1961). Граница между ними должна быть достаточно четкой, естественной, а главное инженерно-геологически обоснованной. А именно этимоменты практически невозможно соблюсти при дальнейшей инже­нерно-геологической дифференциации описываемого региона по тектоническому признаку. Так, в мезозойско-кайнозойском чехле плиты выделяются структурные элементы первого, второго и более низких порядков, которые сравнительно четко выражены в нижней части платформенного чехла. Вверх по разрезу контрастность структурных форм ослабевает, резко уменьшается их амплитуда, некоторые внутренние поднятия затухают. Многие крупные структуры все-таки с различной степенью выражены в рельефе, но подавляющее большинство мезозойско-кайно-зойских структур первого порядка не имеют однозначного выражения в рельефе. Многие крупнейшие своды и мегавалы (Сургутский, Александровский и др.) целиком или частично располагаются в пределах низменностей. И, наоборот, многие мезозойско-кайнозойские впадины и прогибы не всегда полностью оказываются в пределах низменностей. Крупные формы современного рельефа нередко ориентированы в крест простирания мезозойско-кайнозойских структур.

Кроме того, верхняя часть разреза в пределах многих крупнейших структур сложена одинаковыми или близкими в инженерно-геологи-ческом отношении комплексами олигоценовых, неогеновых и четвертичных отложений большой мощности. Поэтому проектирование границ крупных структур мезозойско-кайнозойского платформенного чехла на дневную поверхность (как это нужно для инженерно-геологических целей) и выделение по ним регионов второго порядка было бы чисто формальным неестественным актом, поскольку мы искусственно разделили бы такими границами единые с инженерно-геологической точки зрения тела (единые по строению, составу, а часто и рельефу). Все это застави­ло отказаться от выделения в пределах плиты инженерно-геологических регионов второго порядка.

Территория региона подразделяется на две инженерно-геологи-ческие провинции. Первая из них характеризуется преимущественным распространением пород без жестких структурных связей (дисперсных грунтов) и включает подавляющую, континентальную часть региона (рис.7). Вторая провинция охватывает акваторию Карского моря и его заливов – Обской, Тазовской, Гыданской, Юрацкой губ и Ениceйского залива.

Провинция распространения пород без жестких связей подразделе­на на две зоны: зону преимущественного распространения многолетнемерзлых дисперсных пород и зону распространения талых и немерзлых дисперсных пород. Первая из них подразделена на две подзоны. Северная из них характеризуется практически сплошным, а южная – не сплошным (прерывистым) распространением многолетнемерзлых дисперсных пород. Южная зона также включает две подзоны: подзону развития талых (и не мерзлых) сильноувлажненных дисперсных пород и подзону развития талых (и не мерзлых) слабо- и умеренно увлажнен­ных дисперсных пород (табл. 10, рис. 7). Комплекс инженерно-гео­логи-ческих условий этих огромных по площади таксономических единиц принципиально различен. Это убедительно показано в первой части работы. Поэтому здесь нет необходимости возвращаться к обоснованию объективности существования инженерно-геологических зон и подзон и правомерности их выделения при районировании территории.

Несколько слов о принципах проведения границ между инженер­но-геологическими зонами и подзонами.

Южную границу зоны преимущественного распространения много­летнемерзлых дисперсных пород, как известно, можно провести не­сколькими способами: по термоизоплете 0°С, по предельно южным остро­вам многолетнемерзлых пород, формирующимся в типичных природных условиях, по южной границе выпуклобугристых торфяников (А.И. По­пов) или, как предлагал Е.С. Мельников (1966), по термоизоплете – среднегодовых температур пород +1°С, поскольку в районах со среднегодовой температурой пород от +1°С до -1°С возможно новообразование мерзлых толщ или их деградация даже вследствие короткопериодных климатических колебаний. Анализ всех этих вариантов и фактического материала, собранного сотрудниками различных организаций, привел нас к выводу, что границу между зонами наиболее целесообразно проводить по современным предельно южным островам многолетнемерзлых пород верхнего слоя мерзлоты, существующей в естественных (неано­мальных) природных условиях. Эта граница ближе всего к южной гра­нице распространения многолетнемерзлых пород, проведенной Е.Б. Белопуховой на основе фактических и расчетных данных (Баулин и др., 1967), хотя и проходит несколько южнее ее. Здесь же следует заметить, что эта граница до сих пор еще весьма схематична в целом ряде райо­нов, поскольку площадные мерзлотные и инженерно-геологические ис­следования в южных районах криолитозоны Западно-Сибирской плиты проведены не везде.

Граница между подзоной практически сплошного и подзоной пре­рывистого распространения многолетнемерзлых дисперсных пород любой провинции проводится по появлению крупных массивов талых с поверхности толщ вне акваторий и узких прирусловых частей пойм рек. Обычно такие участки сложены песчаными породами и покрыты лиственничными редкостойными лесами; в их пределах, как правило, развиты несливающиеся мерзлые толщи. Эта граница достаточно объек­тивно может быть проведена только при наличии мелкомасштабных мерзлотных карт, составленных на основе площадных исследований. Следует заметить, что на основе именно таких материалов проведена граница этих подзон на участке от предгорий Урала до центральных районов Таз-Енисейского междуречья.

Граница между двумя южными подзонами проведена, по северной границе лесостепи. Эта граница требует дальней­шего уточнения. Инженерно-геологические условия каждой подзоны выдержаны в главных своих чертах. Однако они претерпевают существенные, хотя и ограниченные по диапазону, изменения от одного района подзоны к другому (проявление внутризонального уровня изменчивости условий). Это является следствием неодинаковой в целом истории формирования инженерно-геологических условий различных частей подзоны. Поэтому территория подзон подразделена на инженерно-геологические области. Они выделены по геоморфологическому признаку, причем при обособлении областей первого порядка ведущим признаком явились генетико-возрастные особенности, а для областей второго порядка – морфометрические и морфологические особенности рельефа. Общая систематика инженерно-геологических областей, выделенных в пределах четырех вышеназванных подзон, приведена в табл. 10–14.

Следует отметить, что, выделяя в пределах подзон области первого порядка, мы обособляем крупные территории, отличающиеся по: 1) возрасту, генезису и в известной степени по морфологии и морфометрии рельефа и 2) характеру (составу, строению и, следовательно, свойст­вам) верхнеплиоцен-четвертичных (а местами и более древних) отло­жений, слагающих верхнюю часть разреза плиты и имеющих значитель­ную мощность.

Области первого порядка подразделены на области второго поряд­ка, в качестве которых, по существу, выступают геоморфологические районы. Названия областей, приведенные в табл. 10–14, показывают, что при их выделении учитывались такие важные характеристики релье­фа, как его генезис, возраст, характер расчлененности и гипсометри­ческое положение территории, а при выделении областей в пределах речных долин также принимались во внимание особенности ширины долины и строения террас. Все эти факторы, как известно, имеют важ­ное инженерно-геологическое значение, но характер морфометрии и расчлененности территории, по-видимому, является наиболее важной характеристикой рельефа, которая должна учитываться при выделении инженерно-геологических областей в пределах равнинных территорий с широким развитием аккумулятивных форм рельефа. Именно расчле­ненность рельефа определяет характер заболоченности и заозеренности территории, причем заболоченность во многих районах Западно-Си­бирской плиты является чуть ли не решающим фактором при оценке инженерно-геологических условий. Все это позволило назвать выде­ленные области инженерно-геологическими, несмотря на то, что они выделены по учету особенностей рельефа.

На приведенной схеме инженерно-геологиче­ского районирования севера Западно-Сибирской плиты в качестве наименьшей таксономической территориальной единицы выделены ин­женерно-геологические области второго порядка. При мелкомасштаб­ном картировании они должны быть подразделены на районы, терри­тория которых обычно сложена, как уже отмечалось выше, определен­ным геолого-генети-ческим комплексом отложений. Следует заметить, что при выделении районов необходимо учитывать не только возраст и генезис отложений, слагающих тот или иной геоморфологический элемент рельефа, но и литологические их особенности, а в пределах криолитозоны – и генезис мерзлой толщи (сингенетический, эпигенетический), поскольку два последних фактора во многом определяют криогенное строение и общую льдистость толщ – важнейшие инже­нерно-геологические характеристики мерзлых пород.

В заключение отметим, что выполненное районирование Запад­но-Сибирской плиты на основе учета основных закономерностей измен­чивости как региональных геологических, так и зонально-геологических факторов инженерно-геологических условий позволило наиболее полно выполнить основную задачу инженерно-геологического районирова­ния – разделить изученную территорию уже на ранних этапах райо­нирования на части, в пределах которых инженерно-геологические условия действительно близки по своим коренным особенностям, а задачи инженерно-геологических исследований и методы строительства сооружений достаточно однотипны.

Это положение, а также значитель­ная детальность схемы районирования позволят в дальнейшем разработать на ее основе более объективные региональные нормы и технические указания на инженерно-геологические изыскания, многие вопросы регионального прогноза возможных изменений инженерно-геологической обстановки под влиянием естественных и антропогенных факторов, наметить более рациональные пути разработки геологических основ охраны природы.

Выполненные исследования показали, что инженерно-геологиче­ские условия Западно-Сибирской плиты весьма своеобразны, сложны и существенно неоднородны в разных ее частях. Это обусловлено разли­чием истории геологического развития этих территорий в верхнеплиоцен-четвертичное время и неодинаковым характером их современной теплообеспеченности и увлажненности. Именно эти две главнейшие причины обусловливают все закономерности пространственной измен­чивости региональных геологических и зонально-геологических факто­ров инженерно-геологических условий, характеристика которых приве­дена в первой части настоящей монографии.

Анализ изменчивости большой группы геологических факторов (геологическое строение территории, генезис и морфология рельефа, параметры мерзлотной и гидрогеологической обстановки, состав, со­стояние и свойства пород, комплекс современных экзогенных геологи­ческих процессов и явлений и др.), взаимодействие которых формирует современные инженерно-геологические условия плиты, показал, что для большей их части характерно закономерное изменение с севера на юг. Вследствие этого и инженерно-геологическая обстановка претерпе­вает закономерное изменение в том же направлении.

Широтная изменчивость инженерно-геологических условий являет­ся, как показывает весь приведенный материал, наиболее ярко выра­женным типом их изменчивости, является важнейшей особенностью инженерно-геологической обстановки Западно-Сибирской плиты. Все остальные уровни изменчивости (внутризональный районный и внутризональный локальный) проявляются на ее фоне, являются уровнями изменчивости более высокого порядка.

Анализ широтной изменчивости инженерно-геологических условий привел к необходимости выделения в пределах Западно-Сибир­ской плиты четырех широтно ориентированных частей, названных зонами, с резко различной инженерно-геологической обстановкой: За­полярной зоны, Северной зоны, Центральной зоны и Южной зоны. Приведена характеристика этих зон и показаны пути учета широтной изменчивости инженерно-геологических условий региона при инженерно-геологи-ческих изысканиях и освоении территории.

В процессе дальнейших региональных инженерно-геологических исследований Западной Сибири должны быть решены, по мнению автора, следующие вопросы:

1. Проведено инженерно-геологическое районирование территории континентальной части региона до уровня районов и осуществлена типология (классификация), которая в дальнейшем позволит широко использовать метод инженерно-геологических аналогий.

2. Разработаны классификационные признаки для инженерно-геологического районирования провинции акваторий Западно-Сибир-ского региона.

3. Разработаны критерии оценочного (экономико-инженерно-геоло-гического) районирования для таксономических единиц разного уровня.

4. Составлена карта современных экзогенных геологических иинженерно-геологических процессов и явлений и прогноз их развития в связи с хозяйственным освоением региона.

5. Разработаны методы и составлены краткосрочные и долгосроч­ные прогнозы изменения инженерно-геологических условий региона и отдельных его частей в связи с естественным изменением природных условий и хозяйственным освоением территории.

6. Разработаны на основе отмеченных материалов пути рациональ­ного освоения территории и геологические основы охраны природы Западно-Сибирской плиты.