1.3.Геологическое строение Прикаспийская низменность совпадает с обширной Прикаспийской синеклизой, выполненной толщей осадочных пород огромной мощности (до 10-12 км) палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Наличие крупных тектонических элементов с различной историей геологического развития и активный соляной тектогенез обусловили особенности литолого-стратиграфических разрезов Северо-Западного Прикаспия (Гольчикова, 2005). Отложения девонской системы вскрыты ограниченным числом скважин, пробуренных в центральной части Астраханского свода до глубины 6500-7000 м. Отложения каменноугольного возраста широко распространены в пределах юго-западной части Прикаспийской впадины. Они вскрыты рядом скважин, в основном, расположенных на Астраханском своде. На основании палеонтологических находок выделены нижний, средний и верхний отделы. Верхнекаменноугольные отложения пока вскрыты только в крайней юго-западной части Северо-Западного Прикаспия. Разрез сложен преимущественно аргиллитами с прослоями алевролитов, песчаников, гораздо реже - известняков. Мощность каменноугольных отложений достигает 1120 м, при смене терригенного разреза на карбонатный она сокращается до 344 м. В пределах Нижнего Поволжья пермские отложения развиты повсеместно, они вскрыты скважинами, расположенными в различных частях исследуемой территории и представлены двумя отделами – нижним и верхним. В разрезе четко выделяются три пачки: нижняя - сульфатно-терригенная, средняя - галогенная и верхняя - сульфатно-терригенная. Литологически сульфатно-терригенная пачка представлена ангидритами, аргиллитами, участками с единичными прослоями соли и алевролитов. Ангидриты светло- и темно-серые, тонко- и мелкокристаллические, содержат неравномерную примесь кластического материала, глинисто-карбонатного вещества и пирита. Мощность пачки составляет 80-450 м. Галогенная пачка вскрыта значительным числом скважин на сводах соляных куполов, однако, на полную мощность она пройдена единичными скважинами на Астраханском своде и Каракульском валу. В межкупольных зонах пачка полностью отжата. Южная граница ее распространения, в основном, совпадает с осевой линией последнего. Пачка сложена преимущественно каменной солью, серой, светло-серой, средне- и крупнокристаллической, с включениями ангидрита, отдельные крупные агрегаты которого имеют вытянутую форму и свидетельствуют об интенсивно выраженных процессах преобразования каменной соли в постседиментационный период. Верхняя сульфатно-терригенная пачка залегает на соли и сложена ангидритами с подчиненными слоями глин, известняков, алевролитов, каменной соли. Ее мощность составляет 40-80 м. На облик этой пачки решающее значение оказывали вторичные процессы, прежде всего эрозия. Верхнепермские образования имеют широкое распространение и отсутствуют только в крайней южной части области (в зоне сочленения платформ) и на сводах высоких соляных гряд и куполов. Южный контур распространения этих отложений является границей древнего размыва. Максимальная вскрытая мощность верхнепермских отложений - 2818 м. Верхнемеловые отложения развиты повсеместно, за исключением отдельных высокоподнятых соляных гряд и куполов. Залегают они с размывом на подстилающих нижнемеловых отложениях и характеризуются преимущественно карбонатным составом. Мощность верхнемеловых отложений достигает 624 м. Палеогеновые отложения развиты в пределах всей территории Астраханской области, они представлены палеоценовым, эоценовым и олигоценовым отделом. Мощность палеогеновых отложений изменяется от нескольких метров в сводовой полосе мегавала Карпинского до 3000-3200 м на межкупольных участках Сарпинского прогиба. К олигоцен - нижнему миоцену отнесены отложения майкопской серии. Граница между олигоценом и эоценом проводится по появлению в разрезе над карбонатными породами эоцена некарбонатных глинистых образований. Залегают они обычно без видимых следов несогласия на подстилающих эоценовых породах, лишь только в юго-западной части площади майкопские образования перекрывают несогласно разновозрастные породы (Воронин Н.И., 2004). Литологически майкопская серия представлена глинами темно-серыми, зеленовато-серыми, некарбонатными, с линзами и прослоями алевролитов и песчаников, с частыми рыбными и обуглившимися растительными остатками. Общая мощность майкопской серии варьирует в пределах 1300-1400 м. Верхний плиоцен. Акчагыльские отложения имеют почти повсеместное распространение. Залегают они с размывом и резким угловым несогласием на разновозрастных породах, составляя совместно с вышележащими образованиями своеобразный покровный комплекс. Разрез сложен глинами темно-серыми, тонкослоистыми, карбонатными, с прослоями и линзами серых мелкозернистых песков и алевролитов. На ряде площадей в основании разреза прослеживается гравийно-галечный пласт мощностью до 2 м. Мощность акчагыльского яруса составляет 150-250 м. Распространение отложений апшеронского яруса аналогично распространению осадков акчагыла. Нижняя граница апшеронских пород с акчагыльскими - нечеткая. Литологически разрез выражен глинами серыми, темно-серыми, алевритистыми, с прослоями полевошпатово-кварцевых мелкозернистых песков мощностью 10-20 м, с обильным скоплением макрофауны. Мощность апшеронского яруса составляет 100-350 м. Четвертичные отложения Прикаспийской впадины представлены переслаиванием пластов песков и глин с преобладанием в разрезе последних, и подразделяются на бакинские, хазарские, хвалынские и современные отложения. Мощность четвертичных образований не превышает 160 м. По результатам региональных геофизических исследований в пределах Прикаспийской впадины прослеживаются субширотные и субмеридиональные нарушения, разбивающие докембрийский фундамент на ряд приподнятых и опущенных блоков и выступов. В центральной части района прослеживается обширный прогиб, раскрывающийся в северном направлении. На западе фиксируется моноклиналь, а на юго-востоке - крупный Астраханский выступ. Возможно, что при сгущении региональных профилей в Прикаспийской впадине будут выявлены новые разломы и выступы фундамента. При сопоставлении морфоструктурных особенностей кровли фундамента юго-западного и юго-восточного бортов Прикаспийской впадины отмечается много общих черт. Фундамент также ступенеобразно погружается с юго-востока на северо-запад. Разломы, выступы и блоки фундамента, активно развивающиеся длительное время, оказали существенное влияние на формирование палеозойского структурного плана. В мощной толще осадочного чехла юго-западной части Прикаспийской впадины выделяются два структурных этажа: подсолевой, сложенный мощной толщей карбонатно-терригенных пород палеозойского возраста, и солянокупольный, представленный галогенно-терригенными породами от кунгурского до четвертичного возраста включительно. По особенностям развития и структурной выраженности во втором этаже намечаются три структурных яруса: кунгурско-триасовый, юрско-палеогеновый и верхнеплиоценово-четвертичный (Гольчикова, 2005). Отложения подсолевого структурного этажа моноклинально погружаются с юга на север и с запада на восток: глубина залегания колеблется от 2 км в южной части Астраханской области до 8 км в северной части. В юго-восточной части региона выявлен Астраханский свод, имеющий форму сегмента, обращенного выпуклой стороной в центр Прикаспийской впадины. К северо-западу от Астраханского свода прослеживается Сарпинский прогиб, который раскрывается в северо-восточном направлении.^ 1.4.Гидрогеологические условия Территория МО «Село Копановка» в гидрогеологическом отношении принадлежит Прикаспийскому артезианскому бассейну. В Енотаевском районе наиболее важными в водохозяйственном отношении являются аллювиальный водоносный горизонт и водоносный комплекс хвалыно-хазарских отложений (рис. 1.4.1).Рис. 1.4.1.Гидрогеологическая картаАллювиальный водоносный горизонт развит в пределах Волго-Ахтубинской поймы. Водосодержащими породами являются пески и супеси современного и верхне-четвертичного аллювия, подстилаемые морскими хвалынскими и хазарскими отложениями, и образующими с последними единый водоносный горизонт. Мощность водовмещающих пород современного аллювия от долей метра до 21-28 м. Мощность верхнечетвертичного аллювия (совместно с хвалынскими) 20-25 м. Воды безнапорные или с местным напором 5-7 м. Глубина залегания грунтовых вод колеблется от 0,5 м до 2-4 м, редко больше. Аллювиальный водоносный горизонт содержит пресные воды, пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Водообильность водоносного горизонта характеризуется удельными дебитами от 0,01 л/сек. до 3,5 л/сек. и более. Максимальные дебиты отмечены при взаимодействии аллювиальных вод с нижележащими водоносными горизонтами. Аллювиальный водоносный горизонт для целей водоснабжения используется редко. Участки с разведанными запасами отсутствуют.^ Хвалыно-хазарский водоносный комплекс распространен практически по всей территории Енотаевского района. В различных по литологическому составу породах вскрывается единый водоносный горизонт, представленный двумя-тремя гидравлически связанными водоносными пластами. Региональный водоупор между хвалынскими и хазарскими отложениями отсутствует. Известны случаи, когда хвалынские и хазарские отложения целиком представлены песками и представляют собой единую толщу. Водовмещающими породами являются мелкозернистые пески, реже супеси и прослои песка в глинах. В основании разреза хазарских отложений иногда наблюдается появление прослоев гравия и мелкой гальки. Общая мощность водовмещающих пород колеблется от 5-7 м до 35-45 м и более. Общим водоупором для водоносного горизонта служат глины бакинского возраста. Хвалыно-хазарский водоносный горизонт залегает на глубине от 1 до 27 м, преобладает глубина залегания 3-20 м. Воды обычно слабонапорные, реже безнапорные. Величина напора составляет 2-3,5 м. Водообильность горизонта изменяется в широких пределах. Коэффициент фильтрации водосодержащих песков колеблется от 0,1 м/сут. до 20 м/сут., преимущественно – 1-7 м/сут. Пресные и солоноватые воды хвалыно-хазарского водоносного горизонта широко используются для водопоя скота и хозяйственных целей.^ 1.5.Экзогенные геологические процессы В пределах муниципального образования наблюдаются следующие современные физико-геологические процессы: дефляция и денудация водораздельных пространств и склоновых поверхностей, просадочные и суффозионные явления, эрозионная деятельность реки Волги, образование солончаков и солевых корок, затопление в паводок пойменных земель. Сухой и жаркий континентальный климат способствует образованию солончаков и солевых корок на поверхности участков с неглубоким залеганием грунтовых вод. Развитие этого явления обусловлено рядом причин: относительно большим содержанием растворимых солей в четвертичных отложениях; высокой минерализацией грунтовых вод и неглубоким их залеганием; значительной высотой зоны капиллярного поднятия воды в грунтах; весьма значительным внутрипочвенным испарением. Испарение сильно минерализованных грунтовых вод приводит к накоплению легкорастворимых солей в грунте (испарительный геохимический барьер – по А.И.Перельману, 1975). Засоление грунтов довольно пестрое. Содержание воднорастворимых солей в почвенных горизонтах колеблется от 0,15-0,2% до 2,3-2,4 %, в нижнехвалынских отложениях содержание воднорастворимых солей достигает 1,5%-2,4%. Разветвленная речная сеть Волго-Ахтубинской поймы способствует достаточно широкому проявлению эрозионной деятельности, особенно во время половодья и паводков. Реки на отдельных участках подмывают и размывают берег, образуя медленно перемещающиеся песчаные острова и отмели. Наиболее интенсивный размыв и обрушение берега происходит, в основном, в период половодья, особенно на его спаде. На некоторых участках размыва продвижение береговой линии происходит по несколько метров в год. Интенсивному размыву берега способствуют рыхлое сложение пород, слагающих берега, и значительная глубина протоков и рукавов р. Волги. Современное техногенное воздействие распространяется на верхний слой горных пород, почвы, поверхностные и грунтовые воды, провоцируя активизацию экзогенных геологических процессов, изменяющих инженерно-геологические условия строительства и эксплуатации городских сооружений. Поэтому необходимо проводить регулярные наблюдения за состоянием геологической среды, на основании данных мониторинга следует регулярно проводить инженерно-геологические работы по предотвращению развития негативных геологических процессов на территории села Копановка.^ 1.6.Инженерно-геологические условия Категории сложности инженерно-геологических условий устанавливается по совокупности факторов, указанных в табл. 1.6.1. Территория Енотаевского района Астраханской области характеризуется сложными инженерно-геологическими условиями, что обусловлено целым рядом факторов, к которым, прежде всего, относятся широкое распространение макропористых просадочных грунтов, а также затопление и подтопление ландшафтов Волго-Ахтубинской поймы. По совокупности инженерно-геологических условий (рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия, современные физико-геологические процессы) территория муниципального образования относится к Волго-Ахтубинской пойме – условия сложные для строительства. К неблагоприятным факторам здесь относятся затопление паводковыми водами, высокий уровень залегания грунтовых вод, низкая несущая способность водонасыщенных грунтов (менее 1,5 кгс/см2).^ Таблица 1.6.1.Категории сложности инженерно-геологических условий Факторы I (простая) II (средней сложности) ^ III (сложная) Геоморфологические условия Площадка (участок) в пределах одного геоморфологического элемента. Поверхность горизонтальная, нерасчлененная Площадка (участок) в пределах нескольких геоморфологических элементов одного генезиса. Поверхность наклонная, слабо расчлененная Площадка (участок) в пределах нескольких геоморфологических элементов разнога генезиса. Поверхность сильно расчлененная Геологические в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой Не более двух различных по литологии слоев, залегающих горизонтально или слабо наклонно (уклон не более 0,1). Мощность выдержана по простиранию. Незначительная степень неоднородности слоев по показателям свойств грунтов, закономерно изменяющихся в плане и по глубине. Не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно или с выклиниванием. Существенное изменение характеристик свойств грунтов в плане или по глубине. Скальные грунты имеют неровную кровлю и перекрыты нескальными грунтами Более четырех различных по литологии слоев. Линзовидное залегание слоев. Значительная степень неоднородности по показателям свойств грунтов, изменяющихся в плане или по глубине. Скальные грунты перекрыты нескальными грунтами. Имеются разломы разного порядка Гидрогеологи-ческие в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой Подземные воды отсутствуют или имеется один выдержанный горизонт подземных вод с однородным химическим составом Два и более выдержанных горизонтов подземных вод, местами с неоднородным химическим составом или обладающих напором и содержащих загрязнение Горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и мощности, с неоднородным химическим составом или разнообразным загрязнением. Геологические и инженерно-геологические процессы, отрицательно влияющие на условия строительства Отсутствуют Имеют ограниченное распространение и (или) не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов Имеют широкое распространение и (или) оказывают решающее влияние на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов Специфические грунты в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой Отсутствуют Имеют ограниченное распространение и (или) не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов Имеют широкое распространение и (или) оказывают решающее влияние на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов Техногенные воздействия и изменения освоенных территорий Незначительные, и могут не учитываться при инженерно-геологических изысканиях и проектировании Не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений и проведение инженерно-геологичес-ких изысканий Осложняют производство инженерно-геологических изысканий в части увеличения их состава и объемов работ