9. Особенности зон тектонических нарушений в случае карбонатной толщи
В случае если породная толща содержит известняки, возникает ряд довольно специфических моментов. Первоначально, до начала строительных работ известняковая плита в ЗТН не теряет своей прочности. При бурении это проявляется таким образом, что терригенные породы, залегающие ниже известняков, в ЗТН находятся в разрушенном состоянии, в полном соответствии с вышеописанными механизмами, а сами известняки и породы, покрывающие их, имеют прочность такую же, как и вне ЗТН. В результате, кроме хорошо известного механизма провалов в результате карстообразования, существует еще один механизм провалов. Но сначала о карстах.
Процесс карстобразования хорошо изучен, и заключается в следующем. Если имеется глубинный источник напорной воды, и вода эта имеет кислотный характер, то при соприкосновении ее с известняком происходит процесс выщелачивания. Карбонатные породы растворяются при участии свободной углекислоты (СаСО3+Н2О+СО2Са+2НСО3) или других минеральных или органических кислот.
В объеме, где протекала эта реакция, остается кашеобразная субстанция. Карст, в объеме которого находится такое вещество, на ССП-разрезе проявляется в виде своеобразного ореола. Это проиллюстрировано на рис.9.
ССП-разрез при профилировании в условиях залегания карбонатной толщи
(Нижний Новгород)
Рис. 9
Карст преобразуется в карстовую пещеру, если в карст перестает поступать напорная вода. Тогда полужидкое вещество карста уходит с водой, и остается полость.
ССП-разрез, полученный в результате исследования горного массива, содержащего карбонатные породы, имеет свою специфику. Из-за того, что известняки и терригенные породы не диффундируют друг в друга (не прилипают одна к другой), границы между ними очень четкие. В результате, наличие известняков может быть выявлено с помощью метода ССП. Однако из-за этой четкости границ, как правило, крайне слабо видно то, что находится под известняками, и в частности, ЗТН.
Прочная, но хрупкая известняковая плита в ЗТН ломается, и это прекрасно видно на ССП-разрезе. Этот момент проиллюстрирован на рис. 9. На этом разрезе вне зоны карста, на участке профиля 170 - 250 м видны отрезки несогласованных с массивом границ, которые и представляют собой зону изломанной известняковой плиты. Надо сказать, что в конце профиля, на участке 220-250м на поверхности имеется провал, который образовался очень резко (ударообразно). Естественно, это было воспринято как следствие наличия карста. Однако в этом месте был не карст, а излом известняковой плиты.