3.1.3 Платформенный чехол

Дочетвертичные отложения. В геологическом строении территории г. Гомеля и его окрестностей принимают участие различные отложения, возраст которых изменяется от архея до голоцена. Длительные этапы осадконакопления сменялись не менее продолжительными эпохами континентального развития территории, благодаря чему в стратиграфическом разрезе отсутствуют отложения отдельных систем (кембрийской – Є, ордовикской - О, силурийской – S и др.), отделов (например, нижней юры – J₁ и др.) и ярусов [21, 116].

Осадочная толща платформенного чехла подстилается наиболее древними метаморфизованными и дислоцированными архейско-протерозойскими (AR-PR) гранитами, сиенитами, гнейсами и кристаллическими сланцами фундамента, вскрытыми скважинами на глубинах 450-550 м (скв. 1МВ – поликлиника №8, глубина скважины 581,6 м; 96-Новобелица, глубина скважины 525,5 м) (рисунок 3.1).

Платформенный чехол представлен отложениями палеозойской, мезозойской и кайнозойской групп. Севернее г. Гомеля в районе г.п. Костюковка скважиной на глубине 578 м вскрыты осадочные терригенные формации (песчаники с включениями гравия, гальки, изверженных и метаморфических пород), датирующиеся верхним протерозоем (РR₂bl).

Огромный по продолжительности перерыв в осадконакоплении стал причиной того, что непосредственно на породах кристаллического фундамента чаще всего залегают отложения девонской системы (D). Девонское время отмечено накоплением 100-120-метровой толщи довольно пестрого состава от терригенных песчано-глинистых пород, встречающихся в низах разреза, до карбонатных пород с прослоями глин и песчаника карбонатной формации франского яруса (D₃f). В среднем девоне (D₂) преобладают глинисто-алевритовые породы и песчаники. В позднем девоне (франский век - D₃f) накапливались глины, пески и алевриты, которые выше замещены известняками, доломитами.

Формирование девонской толщи завершилось в фаменское время (D₃fm). В 12 км западнее г. Гомеля (скв. 2МВ – Центролит), вскрыта мощная верхнедевонская толща (600 м) вулканогенных пород (лейцититы, нефелиниты, туфы).

Выше залегает малассоидная пермско-нижнетриасовая формация (P-T₁), образованная сложными по составу парагенетическими ассоциациями. Изменение парагенезов пород в вертикальном разрезе позволяет расчленить формацию на две толщи: 1) красноцветную терригенную; 2) пестроцветную карбонатно-терригенную. Нижняя толща в стратиграфическом отношении соответствует образованию перми (P) и представлена преимущественно красноцветными аргиллитоподобными глинами, песками и песчаниками. Пестроцветная терригенная толща нижнего триаса (T₁) распространена в основном в западной части исследуемой территории и сложена песками и песчаниками с прослоями алевритов, глин и доломитов [21].

Терригенная сероцветная формация средней юры - верхнего мела (J₂-K₂), широко развитая в районе, делится на три комплекса: глинистый, терригенно-карбонатный и глинисто-алеврито-песчаный. Первый охватывает толщу батских отложений и нижний келловей (J₂bt-J₂k). Глины плотные, слоистые, аргиллитоподобные. Глины средней юры – J₂ (региональный водоупор) широко распространены в районе, отсутствуют лишь на востоке, в долине р. Сож.

Терригенно-карбонатный комплекс верхнекелловейско-оксфордского яруса средней и верхней юры (J₂k-J₃o) развит повсеместно. В основании комплекса залегает толща глин, алевритов, песков и мергелей, переходящие вверх по разрезу в известняки и мергели.

Глинисто-алеврито-песчаный комплекс охватывает отложения нижнего мела и сеномана (K₁-K₂с) и развит повсеместно. В низах комплекса преобладают глины и алевриты, сменяющиеся по разрезу зеленовато-серыми глауконито-кварцевыми песками с прослоями песчаника [21].

Мергельно-меловая формация верхнего мела представлена преимущественно мелом плотным, трещиноватым, разделенным слоями мергелей.

Терригенная сероцветная формация палеогена объединяет весьма пестрые по составу и условиям формирования отложения, трансгрессивно залегающие на размытой поверхности мезозойских пород. Нижняя часть разреза (палеоцен, сумская свита – P₁sm) сложена алевролитами, опоками, опоковидными глинами, песками, песчаниками. Выше залегает толща преимущественно песчаных отложений эоцена и олигоцена (каневская, бучакская свиты – P₂kn-bc и харьковская свита – Р₂³–Р₃¹hr). Исключение составляет киевская свита эоцена (P₂kv), представленная алевритами, глинистыми песками, алевролитами и глинами. Пески кварцевые, в различной степени глауконитовые и глинистые.

Отложения неогеновой системы на территории города Гомеля распространения не имеют.

Четвертичные отложения. Накопление максимальных толщ отложений ледниковой формации (и, следовательно, всего антропогенового разреза) связано с участками высокого залегания фундамента и прочных пород платформенного чехла, площадями наиболее пересеченного рельефа кровли коренных пород, зонами активизирующихся разломов, положительными локальными структурами новейшего тектонического этапа. Однако, устойчивое поднятие значительных площадей (крайний юг и восток республики) определили снижение на этих участках мощностей четвертичных отложений.

Отложения четвертичной системы на территории города широко распространены (рисунок. 3.5) и повсеместно подстилаются отложениями палеогена (Р), кровля которых вскрыта отдельными скважинами на глубинах от 2,0 до 25,0 м. Они представлены преимущественно песчаными отложениями эоцен-олигоцена (харьковская свита – Р₂³–Р₃¹hr) и алевритами, глинистыми песками, алевролитами, глинами; иногда песками кварцевыми, в различной степени глауконитовыми и глинистыми киевской свиты эоцена (P₂kv). Максимальная вскрытая мощность – 19,8 м.

Нерасчлененные березинско-припятские отложения (fIIbr-pr). К этому комплексу отнесены флювиогляциальные отложения, залегающие на территории г. Гомеля отдельными участками на отложениях харьковской свиты палеогена (Р₂³–Р₃¹hr) и перекрытые отложениями днепровской морены (gIId). Они широко распространены в северной и северо-западной частях города (район Гомсельмаша); отсутствуют в долине р. Сож. Глубина залегания кровли составляет от 2,5 до17,2 м. Максимальная вскрытая мощность на территории г. Гомеля – до 21,30 м. Отложения представлены песками разнозернистыми (пылеватыми, мелкозернистыми, среднезернистыми), а также песчано-гравийным материалом с прослоями супесей мощностью до 0,4 м. Иногда они замещаются, перекрываются или подстилаются озерно-ледниковыми глинами или суглинками.

Припятский горизонт (IIpr). Припятский ледниковый горизонт отличается наибольшей сложностью строения по всей плейстоценовой толще Беларуси. На территории Гомеля эти толщи представлены моренными отложениями днепровского подгоризонта (gIId) и нерасчлененными днепровско-сожскими флювиогляциальными отложениями (fIId-sz).

Отложения днепровского подгоризонта (gIId) выходят на поверхность в центральной и северной части изучаемой территории или перекрывается флювиогляциальными нерасчлененными днепровско-сожскими (fIId-sz), поозерскими аллювиальными (aIIIpz), нерасчлененными поозерско-голоценовыми аллювиальными (aIII-IV), озерно-аллювиальными (laIII-IV), озерно-болотными (lbIII-IV) и перигляциальными отложениями сложного генезиса (prIII-IV). Залегает либо на отложениях харьковской свиты эоцен-олигоцена (Р₂³–Р₃¹hr), либо на нерасчленных флювиогляциальных отложениях березинско-припятского времени (fIIbr-pr). Представлены супесями валунными с линзами, гнездами и карманами разнозернистых песков или глинистого, уплотненного песчано-гравийного материала. Кровля отложений днепровского подгоризонта залегает на глубинах от 0,0 до 8,4 м от дневной поверхности. Максимальная вскрытая мощность отложений – до 12,6 м. Отложения днепровской морены на территории города своеобразны. Для них характерно двухслойное строение, а иногда между двумя слоями валунных отложений залегают невыдержанные по мощности (2-8 м) желтовато-серые разнозернистые пески.

Рисунок 3.5 – Геологическая карта четвертичных отложений территории г. Гомеля.

Современное звено: 1 – аллювиальные отложения пойм (aIV) – пески, песчано-гравийные породы, супеси, суглинки, торф, гиттии, глинистый мергель; 2 – техногенные отложения (tIV) – пески, супеси, строительный мусор. Верхнее-современное звено: 3 – аллювиальные отложения (aIII-IV) – песчано-гравийные и супесчано-суглинистые породы, торф; 4 – озерно-болотные отложения (lbIII-IV) – супеси, суглинки, пески, торф; 5 – делювиально-пролювиальные отложения (dpIII-IV) – пески, суглинки; 6 – эоловые отложения (vIII-IV) – пески. Верхнее звено: 7 – аллювиальные отложения первой надпойменной террасы (a₁IIIpz₃) – пески, песчано-гравийные породы, супеси, гиттии, торф; 8 – аллювиальные отложения второй надпойменной террасы (a₂IIIpz₃) – пески, песчано-гравийные породы, супеси, гиттии, торф. Среднее звено: 9 – днепровско-сожский нерасчлененный комплекс водно-ледниковых, аллювиальных и озерных отложений (fIId-sz) – пески, супеси, суглинки, глины; 10 – моренные отложения днепровского горизонта (gIId) – супеси, суглинки валунные, пески, песчано-гравийные и гравийно-галечные породы.

Такое строение объясняется наличием горизонтов донной и абляционной морен. Верхняя часть абляционной морены находится в зоне активно протекающих гипергенных процессов [9, 79, 80, 119].

Нерасчлененные днепровско-сожские отложения на исследуемой территории представлены флювиогляциалом (fIId-sz). Они распространены в центре и северо-западе территории города. Залегают на отложениях днепровской морены (gIId). Глубина залегания кровли 0,0 до 3,9 м. С поверхности могут быть изменены гипергенными процессами и (или) часто перекрыты техногенными отложениями (tIV). В составе флювиогляциальных отложений преобладают пески разнозернистые, чаще мелкозернистые с гнездами, линзами и прослоями тонких супесей, суглинков и глин, песчано-гравийного и гравийно-галечникового материала. Максимальная вскрытая мощность отложений составляет до 11,1 м.

Поозерский горизонт (III pz). В поозерское время во внеледниковой зоне накапливались преимущественно аллювиальные (aIIIpz), озерно-аллювиальные (laIIIpz), озерно-болотные (lbIIIpz), делювиально-пролювиальные (dpIIIpz) и делювиальные (dIIIpz), а также и эоловые толщи (vIIIpz).

Аллювиальный комплекс слагают отложения надпойменных террас реки Сож (a₁IIIpz₃ и a₂IIIpz₃), а также нерасчлененные поозерско-голоценовые отложения (aIII-IV) долины реки Рандовка и ложбин стока. Отложения надпойменных террас реки Сож распространены на востоке города по левому берегу реки, в южной части – по правому берегу Сожа за пределами современной поймы. Залегают с поверхности, местами перекрываются современными болотными, эоловыми образованиями, подстилаются более древними четвертичными, а также палеогеновыми отложениями. Аллювиальный комплекс представлен песками разнозернистыми, слоистыми с линзами песчано-гравийного материала (русловая фация), старичных супесей, гиттий и торфа (пойменная фация). Мощность аллювия изменяется от 2-3 до 10-15 м, иногда достигает 19,3 м. Мощность вскрытых отложений составляет от 3,5 до 6,6 м.

Озерно-аллювиальные (laIIIpz) и озерно-болотные (lbIIIpz) отложения формировались в проточных и зарастающих озерных водоемах во внеледниковой области на моренной и флювиогляциальной равнинах днепровско-сожского возраста. Первые из них локализуются в пределах долин, а вторые накапливались в мелких разрозненных вырождающихся озерах и преимущественно тяготеют к водоразделам и водораздельным склонам. На рассматриваемой территории они представлены суглинками с прослоями песка с гравием и галькой; супесями с прослоями и линзами песка мелкозернистого (мощность прослоев до 0,9 м) иногда заторфованного, песками пылеватыми и слоборазложившимся торфом. Отложения имеют характерные зеленовато-серые, серые, голубовато-зеленые цвета. Вскрытая мощность их - до 14,6 м.

Делювиально-пролювиальные (dpIIIpz) и делювиальные (dIIIpz) отложения плащом неравномерной мощности выстилают склоны гряд, возвышенностей, долин, заполняют овраги и представлены слабоотсортированными песками, лессовидными отложениями, нередко содержащими примесь псефитового материала. Их литологические особенности определяются составом материнских пород, расчлененностью и крутизной склонов, интенсивностью склоновых процессов. Во многих случаях рассматриваемые отложения характеризуются ритмично-слоистой текстурой, обусловленной чередованием материала различного гранулометрического состава. Толщина отдельных слоечков составляет около 1-3 см, изредка больше.

Эоловые отложения (vIII-IV) возникли в процессе преобразования ветром песчаных прирусловых валов, озерно-ледниковых, аллювиальных и флювиогляциальных отложений. Эти процессы отчасти захватили конец поозерского времени и в основном проявились в голоцене. Пески характеризуются повышенной однородностью. Эоловые пески, являясь заключительным звеном в цепи седиментационного преобразования четвертичных отложений, наиболее отсортированы и содержат наибольшее количество устойчивых минералов. Они распространены в южной и восточной частях города и приурочены к долине реки Сож.

Голоцен (Нl). В течение голоцена на территории г. Гомеля продолжали накапливаться эоловые, делювиальные, делювиально-пролювиальные, озерно-аллювиальные, озерно-болотные и аллювиальные отложения, накапливающиеся по древним ложбинам стока, описание которых приведено выше, а так же формировались искусственные (техногенные) (tHI или tIV ) грунты.

Аллювиальные отложения залегают с поверхности, редко перекрываются болотными образованиями; подстилаются разновозрастными четвертичными, иногда палеогеновыми отложениями. Они представлены аллювием русловых, пойменных и старичных фаций. На территории города русловые отложения представлены разнозернистыми песками – пылеватыми, мелко-, среднезернистыми изредка с прослоями супесей или песчано-гравийного материала. Пойменные и старичные отложения представлены супесями заторфованными; суглинками с растительными остатками, заторфованными с маломощными прослоями песка; торфом, иногда с прослоями песка; глинистыми мергелями, заторфованными с прослоями песка. Общая вскрытая мощность отложений может достигать 16,0 м.

3.1.4 Разрывные нарушения

Современный инженерно-геологический облик территории в значительной мере определяется тектоническими факторами. Особенно большое значение имеют активные геологические разломы, по которым происходили и происходят в настоящее время горизонтальное и вертикальное перемещения блоков. Эти движения создают неустойчивые зоны в геологической среде, являющиеся неблагоприятными для строительства инженерных сооружений [93, 126].

Выявление активных тектонических разрывов сопряжено с наличием теоретических, методических и практических трудностей [93]. Теоретические трудности обусловлены неоднозначностью понимания термина «активный» разлом или разрыв. Методические трудности связаны с недостаточной разработкой нормативно-правовой базы, в частности с отсутствием количественных критериев выделения активных разрывов. Наконец, практические трудности заключаются в необходимости проведения разнообразных (геолого-геоморфологических, геодезических, иногда специфических геофизических) трудоемких исследований для надежной количественной оценки современной подвижности разрывных структур и определения степени опасности для ответственных инженерных сооружений.

Актуальность задачи установления местоположения разломов и их активности определяется тем, что региональные разломы картируются в пределах Гомеля, т.е. территории интенсивной застройки. Для исследуемой территории планомерная геолого-геофизическая информация отсутствует. Для проведения структурного анализа нами были использованы геологические разрезы глубоких скважин, пробуренных ПО «Белгеология» в пределах г. Гомеля и его окрестностей в разные годы [156]. В результате прямого дешифрирования аэрокосмических снимков в стационарных условиях и компьютерного линеаментного анализа были выделены области аномальных значений плотности линеаментов, совпадающие с закономерно ориентированными оперяющими разрывными нарушениями платформенного чехла. Пространственное положение разрывных нарушений определено путем анализа результатов электроразведочных работ методом теллурических токов на Костюковской площади (м-б 1:50000), проведенных электроразведочной партией №11 Центральной геофизической экспедиции (ЦГФЭ) Управления геологии БССР в 1986 г.; региональных сейсмических профилей XII–XII и XIII–XIII (рисунок 3.1), полученных ПО «Западнефтегеофизика» в 1986 г.; региональных сейсморазведочных работ в пределах восточной части Северо-Припятского плеча (1:100000), проведенных Центральной геологической экспедицией (ЦГЭ) ПО «Белорусгеология» в 1992-93 гг.; региональных сейсморазведочных работ в глубоких скважинах Припятского прогиба (1:100000), проведенных ПО «Западнефтегеофизика» в 1994 г. и петрофизической карты фундамента Белоруссии листа №-36-XXXI (Гомель), подготовленной к изданию ЦГФЭ ПО «Белорусгеология». В рамках полевых геофизических работ с целью уточнения местоположения разрывных нарушений была выполнена площадная гравиметрическая съемка северной и западной частей города (1:25000) [156]. С учетом результатов газогеохимических и водно-гелиевых исследований, проведенных на территории юго-западного склона Воронежской антеклизы [30], установивших проявления современной геодинамической активности, проведено повторное высокоточное нивелирование, что дало возможность изучить современные вертикальные движения земной коры в пределах блоковых структур на территории города. Анализ влияния тектонических (в т.ч. и неотектонических) факторов на орографические условия территории г. Гомеля позволил определить пространственное положение ряда современных инженерно-геологических и природных процессов и явлений, так или иначе связанных с зонами разрывных нарушений.

В результате выполненных исследований в пределах г. Гомеля и его окрестностей нами установлена серия тектонически активных зон различного ранга [156]. Система разрывных нарушений фундамента и осадочного чехла формирует блоковую структуру земной коры (рисунок 3.6, 3.7). Поверхность фундамента и нижняя часть осадочного чехла разделена на Гомельский и Урицкий блоки. Гомельский блок, занимающий восточную часть территории, отделяется от Урицкого блока субмеридиональным региональным разломом – Урицким [21]. Судя по разрезу (рисунок 3.7), разлом имеет допозднепермский возраст (P₂t). Положение Урицкого разлома в северной части города уточнено нами на основании амплитуд перемещения реперов 1610 и 7666, которые составляют +3,5 мм за 20 лет и –4,8 мм за 10 лет соответственно. Кроме того, проводимые в 1994-1997 гг. газогеохимические исследования [29, 30] установили наличие в скв. 1-К значительной водородной аномалии (1037х10^-4 об.% Н₂), обусловленной потоком глубинного водорода по разуплотненным зонам к земной поверхности, что также позволило уточнить положение Урицкого разлома.

Лоевским региональным разломом допермского возраста, имеющим по поверхности фундамента амплитуду 72 м, поверхность фундамента Гомельского блока разделена на две части – южную и северную. Разлом описан в геологической литературе [21, 131, 132]. Его положение уточнено на основании анализа геологического строения территории и космических снимков, по данным гравиразведки [157]. Установленная разница в интенсивности однонаправленных движений реперов 1610 (+3,5 мм за 20 лет) и 7887 (+4 мм за 10 лет) по результатам высокоточного нивелирования, проведенного О.К. Абрамович, служит косвенным подтверждением положения в пределах города Лоевского разлома. Зоне Лоевского разлома, согласно результатам площадной гравиметрической съемки [157], соответствует ориентация изолиний силы тяжести в направлении юго-запад – северо-восток, что отражает его направление с повышенным градиентом силы тяжести (около 15 мГал/км). Кроме того, Гомельский блок осложнен субрегиональным разломом I, имеющим характер сброса и субмеридиональное простирание, с амплитудой по поверхности фундамента 14 м (рисунок 3.7). Поверхность фундамента северной части блока находится практически в горизонтальном положении со средней глубиной залегания 0,6 км.

Рисунок 3.6 – Тектоническая карта территории Гомеля [156].

1 – скважина, ее номер; 2 – региональный сейсмический профиль; 3 – линии геологических разрезов; 4 – линии геодезических профилей; 5 – геодезический репер, вверху номер; 6 - направление движений дневной поверхности структурного блока: в числителе – скорость (мм/год), в знаменателе – общая амплитуда перемещений (мм), в скобках – период наблюдейний (годы); 7 – зоны потенциального расположения разрывных нарушений по данным высокоточного нивелирования; 8 – стратоизогипсы поверхности фундамента; 9 - установленные тектонические разломы; 10 – площадь распространения плотных и немагнитных пород фундамента; 11 – площадь распространения легких магнитных пород фундамента.

Рисунок 3.7 – Геологические разрезы зоны сочленения Гомельской ступени и Воронежской антеклизы [156].

Она осложнена локальным разломом IV субмеридионального простирания. Расположение разломов I и IV установлено на основании геолого-геофизических данных (по различию в глубине залегания одновозрастных отложений, увеличению мощности отдельных частей разреза на опущенных крыльях сброса, контакту разновозрастных отложений вдоль сброса). По результатам электроразведочных работ, проведенных ЦГФЭ в 1986 г., в зонах разрывных нарушений наблюдается повышенное (180-210 Ом*м и более), по сравнению с сопредельными участками (90-120 Ом*м), удельное сопротивление мергельно-меловых пород, что свидетельствует о разуплотнении пород осадочного чехла.

Южная часть блока, ограниченная разломом I, в направлении с севера на юг представляет собой сложнопостроенную систему с локальными малоамплитудными разрывными нарушениями глубокого заложения, образующие более мелкие структурные элементы (рисунок 3.6). Внутри по фундаменту структура системы осложнена пятью разрывными нарушениями сбросового характера (VI-IX), образующими ступени. Наличие в юго-восточной части города разломов I, VI и VII косвенно подтверждают однонаправленные, но разные по амплитуде перемещения реперов 8251, 4074 и 396 соответственно равные +3,0 мм за 10 лет, +1,2 мм за 10 лет и +12,1 мм за 10 лет (рисунок 3.6). Существование и местоположение локальных разломов VII, VIII, IX, X подтверждено также региональным сейсморазведочным профилем XIII-XIII – по поверхности фундамента, геологическими данными – по увеличению мощности отдельных частей разреза на опущенных мелкоблоковых структурах.

Система блоков ограничена Лоевским региональным разломом и локальным разломом X, расположенным за пределами территории города. По данным региональных сейсморазведочных работ – профиль XIII–XIII, амплитуда блокового смещения фундамента по разлому X составляет около 100 м. Амплитуда смещения блоков фундамента по разлому V составляет 58 м; по разломам VI, VII – около 14 м; VIII разлом имеет амплитуду смещения по поверхности фундамента около 57 м; разрывное нарушение IX – около 29 м (рисунок 3.7). Возраст локального разлома V нами установлен как допозднепермский (P₂t), разломов VI-IX – среднедевонский (D₂ pr+nr), X – дораннетриасовый (Т₁). Глубина залегания фундамента в пределах системы блоков составляет 0,4-0,5 км.

Поверхность фундамента Урицкого блока в пределах г. Гомеля также разделяется Лоевским региональным разломом на северную и южную части. Северная часть Урицкого блока осложнена локальным разломом II, имеющим субмеридиональное простирание. Его существование подтверждается высокоточным нивелированием: амплитуда перемещения реперов 7766 и 2450 составляет соответственно – 4,8 мм за 10 лет и 0 мм за 50 лет (рисунок 3.6). Положение разлома II и оперяющего его локального разрывного нарушения III уверенно картируется по материалам электроразведочных работ, проведенных ЦГФЭ в 1986 г. (смещение изогипс, проведенных по поверхности опорного теллурического горизонта, отождествляемого с фундаментом, соответствует смещению фундамента по разлому II на 500-700 м). Южная часть Урицкого блока занимает небольшую площадь в юго-западной части города. Глубина залегания фундамента в обеих частях около 0,6 км.

3.2. Неотектонические факторы

Новейшие движения определяют важнейшие черты геоморфологических условий; развитие и строение новейших континентальных отложений; особенности режима и глубины залегания грунтовых и верхних горизонтов подземных вод; распространение и интенсивность развития многих геологических процессов; существенно сказывается на геологическом строении территории [133].

К неотектоническому этапу геологического развития территории Беларуси большинство специалистов относят интервал времени с позднего олигоцена до настоящих дней продолжительностью около 30-32 млн. лет. Начало неотектонического этапа совпадает с важным палеогеографическим рубежом – исчезновением на площади региона последнего (позднеэоценового-раннеолигоценового харьковского – P₃hr) морского водоема и окончательным установлением здесь в позднем олигоцене (хатт – P₃h) континентальных условий [21, 69, 71, 72, 81, 92 и др.].

Среди наиболее крупных новейших структур на западе Восточно-Европейской платформы, испытавших наиболее существенное воздымание (свыше 100 м), выделяется Воронежско-Тверская антеклиза, к которой относится изучаемая территория [21, 71].

К числу главных факторов, обусловивших ход неотектонических процессов, относятся: воздействие плейстоценовых ледниковых покровов в т.ч. периодическое появление и последующее снятие значительной гравитационной нагрузки на площади распространения ледников; поднятие крупных неотектонических структур по периферии области плейстоценовых древнематериковых оледенений (Воронежско-Тверской антеклизы); динамическое воздействие на прилегающие районы Альпийско-Карпатского орогена.

Трудность в идентификации активных разрывных нарушений связана с тем, что в характерных для территории древних платформ условиях такие разломы, как правило, не имеют заметных вертикальных или горизонтальных смещений. Они проявляются в широкой полосе. Поэтому принимается во внимание комплекс косвенных признаков, указывающих на существование «живого» разлома. В качестве таких признаков учитывалось отражение подобных дизъюнктивов в рельефе, гидросети, ландшафте, строении платформенного чехла и поверхности фундамента, повышенной трещиноватости пород, аномалиях геофизических полей [154]. Так, например, наибольшая степень трещиноватости отложения верхнего мела (K₂t-m) отмечается в верхней части толщи до глубины порядка 80 м, а по площади ‑ вблизи рек Сож и Ипуть [48].

Анализ особенностей размещения геоактивных зон показал, что на исследуемой территории достаточно уверенно трассируются две региональные линейные структуры [17]. Одна – юго-запад – северо-восточного простирания, согласующаяся с направлением долины р. Сож у г. Гомеля (Сожская зона). По всей вероятности, она контролируется глубинным Брагинским нарушением, активизированным ледником и контролирующим гипсометрию рельефа подошвы верхнеолигоцен-четвертичных отложений. Зона по своему простиранию имеет различную ширину 3-5 км (рисунок 3.8).

Другая геоактивная зона юго-восток – северо-западного направления прослеживается к юго-западу от г. Гомеля, на значительном отрезке подчеркивается долиной р. Уза и прямо или с некоторым смещением согласуется с дизъюнктивным нарушением того же простирания в фундаменте. Кроме того, в ландшафте явно выражена зона динамического влияния Лоевского разлома. Наряду с выше названными крупными структурами, выделено ряд локальных систем тектонической трещиноватости (разуплотнение пород), отражением которых на территории г. Гомеля служит сеть линеаментов, дешифрируемая по топокартам.

Новейшие тектонические движения положительного знака, нашедшие выражение в распространении овражно-балочного рельефа, эрозионно-аккумулятивных процессов в речных системах, склоновых явлениях и др., позволили установить на территории исследований несколько локальных участков относительных поднятий (район Новобелицы, к востоку от д. Уза) и частично оконтурить одну кольцевую структуру (рисунок 3.8). По данным повторного высокоточного нивелирования, проведенного О.К. Абрамович, дифференцированные вертикальные движения регистрируются и в настоящее время. При этом, восточная часть территории исследований поднимается интенсивнее (до 1,5 мм/год), чем западная (около 1 мм/год). Амплитуда движений, отразившихся в современном рельефе, составляет до 10 м.

Колебания дневной поверхности земли в пределах города связаны не только с естественными факторами, но и техногенными. Из техногенных причин оседания можно выделить три основные: 1) статические нагрузки от гражданских и промышленных зданий и сооружений, отвалов пустой породы, намывных грунтов и динамические нагрузки от транспорта и технологического оборудования промышленных предприятий; 2) строительство подземных сооружений (коллекторы, подземные переходы); 3) образование депрессионных воронок в результате эксплуатации безнапорных и напорных водоносных горизонтов.

Выявленные тектонически-активные зоны в пределах г. Гомеля послужили основой для крупномасштабного инженерно-геологического районирования по устойчивости геологической среды к техногенным нагрузкам, а также для прогноза развития инженерно-геологических процессов и явлений с целью выбора защитных мероприятий, обоснования оптимальных вариантов проектов новой застройки и реконструкции инженерных сооружений. Полученные данные указывают на необходимость обязательного учета тектонических особенностей территорий при комплексной оценке устойчивости геологической среды городских агломераций к техногенным нагрузкам.

Рисунок 3.8 – Карта-схема современных геологических процессов на территории Гомеля [17].

1 – региональные геоактивные зоны; локальные геоактивные зоны; 2 – на участках повышенной трещиноватости горных пород, 3 – над погребенными долинами; 4 – участки относительных поднятий; 5 – выраженная в рельефе (активная на новейшем этапе) кольцевая структура; 6 – гравитационные процессы и площадь распространения наиболее активной овражно-балочной эрозии; 7 – дефляция (реальная и потенциальная); 8 – затопление и подтопление территории при экстремальных наводнениях и паводках; 9 – биогенные процессы; 10 – участки интенсивного преобразования земной поверхности; 11 – гидросеть.