莫斯科市城市建设发展的地质条件

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1、8水文地质工程地质技术方法动态2008年第1期莫斯科市城市建设发展的地质条件*В.И.Осипов《ИнститутгеоэкологииРАН》翻译：苑惠明；校对：佟元清地质条件在许多方面决定着特大城市继续发展的前景。近些年，莫斯科市城市建设的飞速发展，得益于在该地区地质历史背景基础上，分析了市区的现代地球力学、存在的古侵蚀切割和发育的危险地质过程。现在的城市和正在建设的城市，都应该保障居民有舒适和安全的居住环境。这是制定所有建筑、工程和施工方案的最主要的原则。在周围自然环境快速退化背景下异常加快的都市

2、化进程，对城市建设政策提出新的要求。在技术圈的复杂性和饱和度不断增大的现代条件下，对地质信息和自然风险评价提出更高的标准。越来越清楚地表明，在编制城市发展整体规划时必须考虑地质环境的构造特征，以便对城市建设进行安全、经济和生态定位。*《ГЕОЛОГИЧЕСКИЕУСЛОВИЯГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГОРАЗВИТИЯг.МОСКВА》，МОСКВА，200520世纪莫斯科市辖区几乎扩大了15倍：1900年，莫斯科市的面积为71平方千米，而现在是1,080平方千米。城市面积的扩大借助于地表建筑，因

3、此，工程地质调查工作主要针对作为所有楼房建设基础的地质剖面的上部。20世纪30年代，由于修建地铁才开始对地下建筑物周围介质的较深地质地层进行研究。近几年，由于地表建筑物的密集和基础设施的饱和，出现了必须利用城市地下空间的可能性。研究制定了建造基础更深的高层楼房、地下车库施工、深部埋藏集水管、地下交通隧道等工程的规划。为了实现这一规划，考虑到地下施工的要求，必须全面分析地质构造，并对城市辖区进行工程地质区划。1997年出版的《莫斯科城市地质》很大程度上满足了这一要求。但是，许多问题仍旧保留着自身的迫切性，因

4、此，为了顺利解决这些问题必须对城市的地质条件做进一步的调查。市辖区的地质历史在首都地区的地质剖面底部产出形成于10亿年前的结晶基底。该基底在市辖区埋深1.5～2.5千米，是发生强烈变化的古老岩层，且被大量新地质构造断裂分割成若干目前尚处在钝态的岩块。在后来的5亿5千万年间，即被称作陆台发育时期，由于地壳内部的内营作用，莫斯科市辖区多次隆起，形成水侵蚀（冲刷）作用积极发育的大陆部分，或是下降，成为沉积形成和超厚石灰岩、泥灰岩、砂岩、砂和粘土层构成的海盆底部。大约8，000万年以前，新出现的海盆离弃了现代中部

5、俄罗斯的地域，地壳整体出现隆起，形成大陆和带有深部河谷（切割）的古地形。在后来的200万年期间，该地域曾经3次被厚厚的冰川覆盖，最后一次冰川融化后（大约13万年以前），在整个地域形成了厚达几十米的冰川沉积和水相沉积盖层，形成莫斯科河河谷及其支流的现代地形。最终，在基底的结晶岩石上形成了厚1.5～2.5千米的沉积岩地层。其上部（50～100米），从工程地质观点出发，是最让人感兴趣的地层，自下而上分别产出石炭纪的海相碳酸质岩石和2008年第1期莫斯科市城市建设发展的地质条件9粘土岩。再向上产出被第四系砂质粘土

6、冰川和水相沉积物全部覆盖的侏罗系和白垩系海相粘土和海相砂（见图1）。图1莫斯科市辖区地质剖面示意图应该指出侏罗系海相粘土在城市地域地质剖面中的重要作用。弱渗透海相粘土把岩层分成两个含水岩组。位于海相粘土下方的含水岩组含有若干适于饮用－经济用水的自流地下水含水层。位于海相侏罗系粘土上方的含水岩组同样包含若干地下水含水层，但是，一般情况下均受到严重污染。现代地球力学在最近的地质时期，城市辖区发育成了呈现最温和地球力学的典型地台区，因此，没有任何理由谈论城市辖区可能发生的强烈地震现象，或者该地域发生较大幅度位移

7、的活跃断裂的发育。在地球力学图上（图2）可以看出，市辖区的地质环境由地壳分层构造块体构成。这些岩块体按照新大地构造运动的总体方向性有差异。现代的垂直和水平运动速度，一般情况下不超过1～2毫米每年，它们具有交变特点。但是，在地质时间尺度内岩块体的一部分呈现出某些下降趋势（这些岩块体在地图上用蓝色和绿色标示，指市辖区最低的地段和莫斯科河河谷）。地图上的黄色和红色标示呈现缓慢隆起趋势的其他岩块体部分。正如在地图上可以看出的，焦普雷斯坦高低--这是现代地形最大标高的地段。从工程地质观点看，最有价值的不是岩块体本身

8、，而是主要因地壳内存在的行星应力造成的把岩块体分界成相对狭窄的地球动力活跃线性带。由于应力的集中，在这些地带的岩石具有高裂隙度、喀斯特化、低强度和侵蚀的稳定性。因此，岩块体的边界是高透水性地带，气体和流体沿这些地带由地壳深层向地表迁移。因此，造成地表附近这些地带上方的氡、氦、氢的含量高，以及地下水中各种地球化学异常的出现。所以，类似地带可以看作潜在地质病源带。但是，为了证实这些地质病源带，必须拥有具体的实际资料。10水文地质工