Оползневые процессы в Сочи
В.Б. ДОСТОВАЛОВ, А.А. КОРОЛЁВ
Специалисты ОАО «Проекттрансстрой» выполнили инженерно-геологические изыскания района побережья Черного моря от р. Дагомыс до устья р. Грузинская Мамайка шириной более 3 км. При этом сравнивали данные инженерно-геологического обследования территории с результатами многократного последовательного дешифрирования разномасштабных космо- (масштаб 1:300000 — 1:10000) и аэроматериалов (1:6000) и в итоге осуществляли контроль на основе анализа морфологии исследуемой территории.
В специальной литературе этот район известен как Мамайский оползневой участок с объемом грунтовой массы около 1,1 млн м3 с максимальной глубиной захвата 28 м (рис. 1), предрасположенной к смещению. Берегоукрепительные работы и противооползневые мероприятия (устройство подпорных и волноотбойных стен, тетраподов, гидросмыв сползающих пород, регулирование поверхностного водостока, посадка деревьев и др.) приостановили развитие оползней в нижней части склона вдоль железнодорожной линии.
Самыми древними коренными образованиями являются окремнелые аргиллиты и песчаники головинской свиты (верхний палеоцен), поле развития которых имеет тектонические границы. Большая часть изученного района представлена эоцено-выми песчанистыми мергелями и аргиллитами с горизонтами пе-строокрашенных пород. Над эоценом залегают отложения сочинской свиты, представленные аргиллитами и глинами с маломощными прослоями песчаников и аргиллитоподобными глинами. Отложения сочинской свиты прослеживаются в береговом уступе, в эрозионном врезе небольших ручьев и вскрыты многими скважинами под четвертичными отложениями — морскими и континентальными различного генезиса. Морские отложения — это современные отложения пляжей. Континентальные рыхлые четвертичные отложения представлены широкой гаммой генетических комплексов (отложения рек, ручьев, уплощенных водоразделов, склонов малой и средней крутизны, крутых склонов, делювиальных шлейфов, конусы выноса), в которых имеют наиболее широкое развитие разновозрастные гравитационные отложения многофазных и разномасштабных оползней.
Рассматриваемая территория является частью склона Южного Кавказа и характеризуется ярко выраженным блоковым строением, определяемым системами разрывных нарушений разных рангов и направлений. На мелкомасштабных космоснимках видны крупные прямолинейные линеаменты, отвечающие значительным по масштабам разрывным нарушениям протяженностью в десятки километров, в значительной степени подтверждающие неоструктурное район ирование Северо-Западного Кавказа, предложенное С.А. Несмеяновым [4].
На космических снимках заметны крупные (субрегиональные) разломы северо-западного и северо-восточного простирания, секущие территорию, отчетливо прослеживается прямолинейный в плане рисунок разрывных нарушений, пересекающих склоны различной крутизны и ориентации, что указывает на вертикальную ориентацию их сместителей и зон дробления. Именно таким (вертикальным!) является разлом, определяющий положение и формирование «Воронцовского надвига».
В связи с этим было бы уместно упомянуть о термине «надвиг», что означает «...разрывное нарушение обычно с пологим (до 45° или не более 60°) наклоном сместите-ля, по которому висячий бок поднят относительно лежачего и надвинут на него. Надвиги обычно сопутствуют линейным складкам, развиваясь в обстановке интенсивного сжатия с пластическим перераспределением материала и его выжиманием с крыльев в замки складок. Пластические деформации на определенной стадии процесса переходят в разрывные и в скалывание, развивающиеся вдоль пережатых и утоненных крыльев складок. В связи с этим более древние слои ядер антиклиналей надвигаются на более молодые слои замков синклиналей. Поверхность надвигов с глубиной выполаживается, а кверху, наоборот, становится круче, что связано с уменьшением пластичности слоев в этом направлении» [8]. Таким образом, термин «надвиг» никак не отвечает сути Воронцовской структуры.
Что же тогда представляет собой «Воронцовский надвиг», какова история его формирования и как его становление связано с геологическим развитием всего района?
Сравнительный анализ разномасштабных и разновременных космо- и аэрофотоматериалов позволил выделить основные черты новейшего геологического развития изучаемой территории:
тектонические нарушения, определяющие блоковое строение района, в том числе и приморский субмеридиональный разлом, имеют сбросовый характер и характеризуются крутопадающими или вертикальными сместителями;
разрывные нарушения с пологопадающими сместителями, т.е. отвечающими терминам «сдвиг» и «надвиг», отсутствуют;
территория имеет ярко выраженное блоковое строение с многочисленными зонами дробления и повышенной проницаемостью в коренных породах;
основные блоковые смещения новейшего времени произошли по хорошо выраженным, часто рельефообразующим разломам, секущим береговую линию, и по разломам, субпараллельным береговой линии, в том числе и по приморскому, определяющему Воронцовскую структуру;
решающим фактором становления нынешнего облика территории исследований, очевидно, был сейсмический фактор (расположение в восьмибалльной зоне сейсмической активности по карте ОСР-97-А и в девятибалльной по картам ОСР-97-В и С шкалы М8К-64, СНиП 11-7-81*);
тектонические подвижки в ряде случаев сопровождались мощными (возможно катастрофическими) землетрясениями, вызвавшими развитие многофазового оползневого процесса, продолжающегося до настоящего времени.
Начальным этапом становления современного облика изучаемой территории были значительные по амплитуде сбросовые движения вдоль приморского субрегионального разлома, пространственно совпадающего с Ворон-цовской структурой. При этом опущенным (висячим) крылом является южное приморское. Следующий этап — значительные подвижки по секущим крупным разломам, скорее всего сопровождающиеся весьма мощными землетрясениями, что привело к разрывам сплошности водораздельных поверхностей, образованию крупных сейсмодислокаций и оползней глубокого заложения со смещением оползневых тел на 100 м и более и образованием оползневых цирков в несколько сот метров по фронту оползания. В этот процесс были вовлечены значительные по объему блоки из отложений мамайской свиты, смещавшиеся на более молодые сочинские отложения, из которых сложено опущенное крыло сброса.
Большая мощность оползневых тел первого этапа, последующее выравнивание их поверхности денудационными процессами, «запечатывание» вертикального смести-теля приморского сброса гравитационными отложениями — блоками пород мамайской свиты — привело к восприятию «Воронцов-ского надвига» как значительной тектонической структуры глубокого заложения. По существу же можно говорить о результатах как глубинных сбросовых, так и поверхностных оползневых процессов, давших общий эффект.
В последующем произошло смещение и разрушение нижних частей оползневых блоков (второй этап), обрывание и смещение значительно меньших по объему и площади оползневых тел (третий этап) и, наконец, возникновение относительно небольших по площади и глубине заложения зон развития оползневых движений со стабилизировавшимися участками (четвертый этап) и участками с развивающимся оползневым процессом в настоящее время (пятый этап). Последний этап вызывает наибольший интерес, так как с ним связана основная часть неблагоприятных явлений, протекающих на описываемой территории.
Мамайскому оползневому участку посвящены специальные исследования, вызванные необходимостью обеспечить нормальное функционирование железнодорожной магистрали и других гражданских и промышленных сооружений.
Наведите на картинку указатель мыши, чтобы увеличить
Большинство специалистов придерживаются мнения о многофазном развитии оползневого процесса, в частности, В.И. Ворошилов, считавший возможным наличие древнего гигантского оползня [2]. Подобные взгляды разделял Н.И. Комарницкий [9], на геолого-литологическом разрезе он выделил разновозрастные оползневые тела в пределах Мамайского оползневого бассейна. Этой теме посвящены работы А.А. Тренбач и Л.М. Гревцевой [7], обобщивших большой объем информации, полученной за многие годы, и дополнивших ее результатами собственных исследований. На их карте оползневой пораженности и геологического строения показаны «контуры развития на глубине смещенных блоков коренных пород», подтвержденные результатами бурения, т.е. древних «гигантских» оползней, о наличии которых писал В.И. Ворошилов [2].
Результаты геоморфологического анализа и дешифрирования большого количества материалов космической съемки не только подтвердили выводы исследователей, но и позволили увязать современную активизацию оползневого процесса и распределения современных суффозионных форм с трешинной тектоникой района и многостадийностью оползневого процесса (рис. 2).
Наведите на картинку указатель мыши, чтобы увеличить
Анализ разномасштабных аэро-и космоснимков показал наличие многочисленных мелких (оперяющих) сейсмогенерирующих разрывных нарушений в пределах Мамайского оползневого косогора, что и определило высокую современную активность оползневых движений и суффозионных просадок. Сравнение разновременных карт оползневой пораженное™ подтверждает отступание верхних бровок очагов современной активизации оползневых процессов вверх по склону. В то же время следует обратить внимание на сравнительно малую площадь современных оползневых тел и потоков.
Список литературы
1. Аземко Ю.П. и др. // Отчет о результатах гидрогеологической съемки масштаба 1:50000 листа К-37-8-В и комплексной геолого-гидрогеологи ческой съемки масштаба 1:50000 листа К-37-2-А за 1967—1969 гг. Северо-Кав-казское геологическое управление. Лазаревская гидрогеологическая партия.
2. Ворошилов В.И. // Отчет о результатах оползневой съемки масштаба 1:10000 на участке от Магри до Ма-майки. М. : ВГФ, 1967 г.
3. Ворошилов В.И. // Заключение об инженерно-геологических условиях оползневых участков магистральных водоводов Мамайка—Дагомыс 71—74 км железной дороги Туапсе—Адлер, г. Сочи, 1994 г. Фонды ЮПКС, У-4161.
4. Несмеянов С.А. Неоструктурное районирование Северо-Западного Кавказа. М. : «Недра», 1992 г.
5. Островский А.Б. и др. // Отчет о результатах инженерно-геологической съемки масштаба 1:25000 Черноморского побережья Кавказа от г. Туапсе до г. Адлер в 1967—1972 гг. Северо-Кавказское геологическое управление. Лазаревская гидрогеологическая партия, 1972 г.
6. Прилуцкий Н.И. // Государственная геологическая карта РФ, лист К-37-1У (г. Сочи), 2000 г.
7. Тренбач А.А., Гревцева Л.М. // Отчет по результатам инженерно-гео-логических изысканий аварийного участка на 74 км Северо-Кавказской дороги Сочи—Джугба (строение грунтового массива и природа нарушений, развитых в нем). Северо-Кавказский гидрогеологический центр, г. Сочи, 2005 г.
8. Геологический словарь. М. : Недра, 1973 г.
9. Инженерная геология СССР. Том 8. Изд-во. МГУ, 1978 г.
