Неходцев В.А., Лукашов А.А.

Морфоструктурный контроль подземного травертинонакопления в Москве. С. 137–152.

УДК 551.435.88(470-25)

DOI 10.37724/RSU.2024.85.4.016

 

Аннотация. На внутренних стенках подземных коммуникаций Москвы местами активно формируются травертиноподобные наросты различной плотности ― кальтемиты, аналогичные по формам спелеотемам карстовых пещер. В обнаруженных аномальных случаях кальтемиты локализуются с плотностью от 5–6 шт./м2 до сплошного чехла мощностью порядка 30–40 см в виде зон длиной 50–200 м
и больше. Размеры и обилие наростов заведомо превышают возможные объемы выщелачивания кальцита из обделки тоннелей на 2–3 порядка. Всего в Москве выявлено 58 зон аномального травертиногенеза (ЗАТ), которые расположены преимущественно в теле техногенно-погребенных долин и оврагов и суммарно составляют не более 1,5 % их протяженности. Границы зон достаточно четкие и не зависят от изменения формы сечения или материала обделки, уклона коллектора, рельефа местности, наличия каких-либо специфичных производств на поверхности. Составлена карта выявленных аномалий. Исследованием охвачено порядка 1 000–1 200 км подземных сооружений всех типов, находящихся на глубине от 2–3 до 80–85 м и равномерно распределенных по территории Москвы. По литературным и фондовым материалам выполнено пространственное сопоставление зон аномального травертиногенеза с различными геоморфологическими и геологическими характеристиками.

В настоящей работе впервые для подобных явлений предлагается объяснение механизма и пространственных закономерностей аномального карбонатного литогенеза в подземных коммуникациях. Все известные нам обильные кальтемитообразования совпали с установленными другими авторами геодинамически активными зонами и линеаментами. Аномальный травертиногенез в подземных коммуникациях Москвы развивается в условиях дегазации CO2 из подстилающих толщ на фоне деформаций приповерхностных мезокайнозойских рыхлых грунтов.

 

Ключевые слова: геодинамически активные зоны, кальтемиты, карст, подземные реки, субрельеф, суффозия, травертины.

 

Библиография

 

 

  1. Алексеев С. Н., Иванов Ф. М., Модры С., Шиссль П. Долговечность железобетона в агрессивных средах. — М. : Стройиздат, 1990. — 320 с.
  2. Болысов С. И., Неходцев В. А. Субрельеф и субтерральные процессы как фактор эколого-геоморфологической опасности в городах // Вестник Рязанского государственного университета имени С. А. Есенина. — 2016. — № 1 (50). — С. 87–105.
  3. Болысов С. И., Неходцев В. А. Концепция субрельефа ― рельефа подземных полостей // Вестник Московского университета. Сер. 5, География. — 2020. — № 2. — С. 13–
  4. Воейкова О. А., Макаров В. И., Несмеянов С. А. Изучение приповерхностных новейших разрывных нарушений платформ при инженерных изысканиях // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. — 2007. — № 3. — С. 267–
  5. Геологический атлас Москвы : масштаб 1:10 000 : в 10 т. — М. : ГУП «Мосгоргеотрест», 2010. — 3378 с.
  6. Геоморфология городских территорий: конструктивные идеи / под ред. Э. А. Лихачевой. — М. : Медиа-ПРЕСС, 2017. — С. 80–93 (А. Н. Маккавеев, Д. В. Федорович), 103–120 (В. А. Неходцев).
  7. Григорьева С. В., Макаров В. И. Крупномасштабное картографирование новейшей тектоники платформенных территорий (на примере Москвы) // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. — 2010. — № 2. — С. 99–114.
  8. Дашко Р. Э., Александрова О. Ю., Котюков П. В., Шидловская А. В. Особенности инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга // Развитие городов и геотехническое строительство. — 2011. — Вып. 1. — С. 25–71.
  9. Кочев А. Д., Зайянц И. Л., Мамонтов В. В. Отчет по изучению инженерно-геологических условий на участках возможного проявления карстово-суффозионных процессов в западной части Москвы (зона А) : [отчет] : инв. № 459287. — М. : ФГБУ «Росгеолфонд» : Гидроспецгеология, 1991. — 499 с.
  10. Кузьмин Ю. О. Современная геодинамика разломных зон: разломообразование в реальном масштабе времени // Геодинамика и тектонофизика. — 2014. — № 5 (2). — С. 401–443.
  11. Лукашов А. А. Биогенный морфолитогенез в пределах суши // Структура, динамика и эволюция природных геосистем. — М. : Городец, — С. 69–73.
  12. Макаров В. И., Дорожко А. Л., Макарова Н. В., Макеев В. М. Современные геодинамически активные зоны платформ // Геоэкология. — 2007. — № 2. — С. 99–110.
  13. Максимович Г. А. Основы карстоведения. — Пермь : Перм. кн. изд-во, — Т. 1 : Вопросы морфологии карста, спелеологии и гидрогеологии карста. — 445 с.
  14. Микляев П. С., Макаров В. И., Дорожко А. Л. [и др.]. Радоновое поле Москвы // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. — 2013. — № 2. — С. 172–187.
  15. Микляев П. С. Научные основы оценки потенциальной радоноопасности платформенных территорий : дис. … д-ра геол.-мин. наук : 25.00.36. — М., 2015 — 307 с.
  16. Можарова Н. В., Кулачкова С. А., Лебедь-Шарлевич Я. И. Эмиссия и поглощение парниковых газов в почвах Москвы // Почвоведение. — 2018. —№ 3. — С. 372–384.
  17. Москва. Геология и город / под ред. В. И. Осипова, О. П. Медведева. — М. : Моск. учеб. и картолитография, 1997. — 398 с.
  18. Неходцев В. А. Обзор травертиногенеза в подземных реках Москвы // Спелеология и спелестология. — 2019. — № 10. — С. 296–303.
  19. Неходцев В. А. Последствия техногенного погребения рек в городах (на примере Москвы) // Известия РАН. Сер. географическая. — 2021. — № 2. — С. 238–247.
  20. Никитин М. Ю. Травертиногенез Ижорского плато в голоцене : дис. … канд. геогр. наук : 00.25. — СПб., 2015. — 195 с.
  21. Степанов В. И. Периодичность процессов кристаллизации в карстовых пещерах // Труды Минералогического музея АН СССР. — М. : Наука, 1971. — Вып. — С. 161–171.
  22. Степанов В. И. Структуры и текстуры минеральных агрегатов, образующихся в свободном пространстве пустот // Спелеология в России. — М. : Рос. союз спелеологов, 1998. — Вып. — С. 70–91.
  23. Федонкина И. Н., Барс А. П., Макарова В. Г. [и др.]. Объяснительная записка к схематической тектонической карте территории г. Москвы и Лесопаркового защитного пояса масштаба 1:50000 : [отчет]: инв. № 397655. — М. : Центргеология : МГРЭ : ФГБУ «Росгеолфонд», 1982. — 143 с.
  24. Юдахин Ф. Н., Щукин Ю. К., Макаров В. И. Глубинное строение и современные геодинамические процессы в литосфере Восточно-Европейской платформы. — Екатеринбург : УрО РАН, 2003. — 298 с.
  25. Селівачова У. М. Модель літогенезу техногенно-геологічної системи підземних виробок (на прикладі дренажних споруд, м. Київ) : дис. … канд. геол. наук : 04.00.21. — Киев, 2010. — 156 с.
  26. Brogi A., Capezzuoli E. Earthquake impact on fissure-ridge type travertine deposition // Geological Magazine. — 2014. — № 151 (6). — Pр. 1135–1143.
  27. Brogi A., Capezzuoli E., Alçiçek M. C., Gandin A. Evolution of a fault-controlled fissure-ridge type travertine deposit in the western Anatolia extensional province: the Çukurbağ fissure-ridge (Pamukkale, Turkey) // Journal of the Geological Society. — 2014. — № 171. — Pр. 425–441.
  28. Chen J., Zhang D. D., Wang S. [et al.]. Factors controlling tufa deposition in natural waters at waterfall sites // Sedimentary Geology. — 2004. № 166. — Pр. 353–
  29. Gradziński M. Factors controlling growth of modern tufa: Results of a field experiment // Geological Society London Special Publications. — 2010. — № 336 (1). — Pр. 143–191.
  30. Heimann A., Sass E. Travertines in the northern Hula Valley, Israel // Sedimentology. — 1989. — № 36. — Pр. 95–108.
  31. Hill C. A., Forti P. Cave Minerals of the World. — 2nd — Huntsville : Nat. Speleological Society, 1997. — 463 p.
  32. Kuczumow A., Genty D., Chevallier P. [et al.]. X‐ray and electron microprobe investigation of the speleothems from Godarville tunnel // X-Ray Spectrometry. — 1997. — № 34. — Pр. 502–508.
  33. Kuzmin Y. O. Tectonophysics and recent geodynamics // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. — 2009. — № 45 (11). — Pр. 973–986.
  34. Kuzmin Y. O. Induced deformations of fault zones // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. — 2019. — № 55 (5). — Pр. 753–765.
  35. Liu Z., He D. Special speleothems in cement-grouting tunnels and their implications of the atmospheric CO2 sink // Environmental Geology. — 1998. — № 35. — Pр. 258–262.
  36. Macleod G., Hall A. J., Fallick A. E. An applied mineralogical investigation of concrete degradation in a major concrete road bridge // Mineralogical Magazine. — 1990. — № 54. — Pр. 637–644.
  37. Muir-Wood R., King G. Hydrologic signatures of earthquake strain // Journal of Geophysical Research. — 1993. — № 98. — Pр. 22035–22068.
  38. Pentecost A. Travertine. — Berlin ; Heidelberg ; NY : Springer-Verlag, 2005. — 446 р.
  39. Sanders D., Wertl W., Rott E. Spring-associated limestones of the Eastern Alps: overview of facies, deposystems, minerals, and biota // — 2011. — № 57. — Pр. 395–416.
Без рубрики