Дело было в прошлом году. Прослышав, что в Филевском парке можно разжиться окаменевшей фауной в виде белемнитов, аммонитов и т.п., решил предпринять туда вылазку. Скачал из сети информацию, дождался хорошей погоды на выходных, взял Жену и дочку и поехал.

Филевский парк расположен в Москве, в западной части города, вдоль правого берега Москвы-реки. Высокий заросший лесом берег прорезан множеством оврагов, по которым стекают ручейки. Часть оврагов вскрывают слои черных юрских глин. Эти глины относятся к верхней части волжского яруса верхней юры (J3V3). Под этими слоями залегают более древние слои среднего волжского яруса (J3V2), похожие на те, что выходят на поверхность в Коломенском и на реке Шмелёвке. К сожалению, сейчас они практически недоступны, но до постройки набережной окаменелости из этих слоев в Филях попадались.

Самыми распространенными окаменелостями Филевского парка являются ростры белемнитов. Они невелики - длиной от 1 до 10 сантиметров. Некоторые белемниты очень красивые, извлечь их из глины не сложно. Много ростров раньше попадались в самих ручьях, но сейчас, в связи с возросшей популярностью этого места, на поверхности что-либо найти удается очень редко. Впрочем, если присмотреться, можно заметить, что песок на дне ручьев переливается всеми цветами радуги - это сверкают частички перламутра от раковин аммонитов.

Аммониты в юрских отложениях Филевского парка встречаются довольно часто. К сожалению, большинство раковин, находящихся в глине, очень сложно извлечь - они представляют собой просто слои перламутра в разжиженной глине. Но, к счастью, в глине попадаются слои небольших фосфоритовых конкреций, а в них раковины аммонитов - практически идеальной сохранности. Внутри совершенно нетронутые тонкие перегородки между камерами, можно рассмотреть сифон, прекрасно сохраняется перламутр.

Чаще всего в Филях встречаются аммониты Garniericeras catenulatum и различные виды рода Kachpurites, хотя есть и аммониты других родов. Эти филевские аммониты небольшие - до 7-8 сантиметров, но одни из самых красивых окаменелостей московского региона. Кроме головоногих моллюсков в глине можно найти иглы морских ежей как минимум двух видов, раковины двустворчатых моллюсков и брахиопод. Изредка попадаются фрагменты панцирей раков, зубы и позвонки рыб, есть информация о находке там фрагмента челюсти небольшого ихтиозавра .

Добираться до «аммонитовых» оврагов лучше всего со станции метро Кунцевская. Один из самых крупных оврагов, в котором встречается палеофауна, очень просто найти - в результате его деятельности в русле Москвы-реки образовался большой конус выноса. На этом конусе тоже попадаются обломки белемнитов, а вот хрупкие раковины аммонитов сюда уже не доплывают, их надо искать в самом овраге и глинах.

Парк поразил нас своими циклопическими оврагами, продираясь по которым можно легко представить себя где-то в дебрях Вьетнама, настолько раздольно здесь чувствует себя всяческая ботва. По овражной сети журчат многочисленные ручейки, вытекающие из-под гигантского обрыва над рекой Москвой. Здесь же наблюдается немерянно всяческих представителей из рода хомо, расположившихся на лоне природы с шашлычком, пивом и водочкой отдохнуть после трудовых будней.
Нам нужна была пара оврагов, где ручьи прорезали толщу юрских глин и постоянно вымывают из них окаменелости. Нужные овраги обнаружили практически сразу. Особенно интересным оказался овраг расположенный чуть ниже по течению. К тому же он находился в относительной удаленности от караванных троп, по которым в несметных количествах слонялись отдыхающие.
Периодически проход по оврагу перекрывали упавшие деревья. Дно ручейка, как нам и было обещано, все переливалось и играло на солнце от размолотого перламутра с раковин аммонитов. Дойдя собственно до обнажения юрских глин (очень похоже на чернозем) впали сначала в шок, а потом в охотничий азарт. Сказать, что окаменелостей было много - значит соврать. Их было МОРЕ!

Выходы юрских глин в овраге.

Ростры белемнитов в ручье.

Преобладали ростры белемнитов в разной степени сохранности. От сантиметровых до вполне приличных десятисантиметровых и даже немного более. Также встречались фрагменты аммонитов (к сожалению, целые раковины там попадаются достаточно редко). Ну и еще были двустворки, брахиоподы и иглы морских ежиков. Кстати, не ожидал что они настолько мелкие, так что поначалу, просто, не замечал. Вылезли из ручья только часа через два, как принято говорить «усталые, но счастливые». А вот обратно в горку забираться с дочкой спящей в специальном рюкзаке было ох как тяжко!

"Вперед и вверх, а там..."

О юрских глинах с аммонитами на пересечении Варшавского шоссе и ул. Подольских Курсантов я тут же отправился изучать это место, благо живу относительно недалеко. Там как раз недавно закончилось строительство туннеля под стыком улиц Красного маяка и Подольских курсантов. Теперь машины на Варшавском шоссе не стоят на светофоре на этом перекрестке, зато жители соседних домов вместо одного подземного пешеходного перехода теперь имеют аж два наземных светофора один за другим. Недавно в этом месте велась грандиозная стройка, а теперь на свеже организованных газонах весело зеленеет травка и стоят тощие деревца.

Впрочем, травка зеленеет не везде - некоторые участки покрыты ровным слоем юрской глины.

В юрскую же глину посажены и несчастные деревца - вряд ли на этой "питательной почве" они будут хорошо расти.

Участки юрской глины хорошо выделяются черно-серым цветом

В глине попадаются обломки окаменелостей:

Юрские глины рассыпаны на небольшом участке ("острове" между дорогами) на пересечении Варшавского шоссе и ул. Подольских Курсантов. Также они есть на газона по краю шоссе (слева если стоять лицом к области) на участке 100-150 метров до поликлиники №170.

На клумбах встречаются аммониты двух зон волжского яруса - Virgatites virgatus и Dorsoplanites panderi. Это фото обломков позволяет составить представление о палеофауне в этом временном местонахождении:

Надо сказать, что все фрагменты очень прочные, проклеивать ничего не нужно, но целых аммонитов крайне мало. К сожалению, откуда привезли глину неизвестно и спросить не у кого - все строительные работы уже завершены. По сохранности аммониты куда ближе к находкам из окрестностей Воскресенска, чем к разваливающимся виргатитам Еганово.

Вот все что попалось относительно целого:

Самая лучшая находка:

Удивительно много двустворок с остатками раковины, причем раковины эти были ребристыми.

Кроме аммонитов и двустворок на клумбе встречаются белемниты, гастроподы и обломки брахиопод.

Встречаются и современные белые раковинки пресноводных гастропод (на фото вверху справа) - они заметно легче окаменелостей и не заполнены осадком. Они появились на клумбах потому что кое-где юра была разбавлена каким-то современным грунтом.

В целом место это очень небольшое и легко обираемое. Вряд ли там удастся найти много целых аммонитов. Тем не менее, попробовать можно, в одиночку всех аммонитов не соберешь и вряд ли я там нашел всё, что только можно.

И самое главное - появление сразу двух точек (на Юго-Западной и здесь) свидетельствует о том, что использование юрских глин для "удобрения" клумб - событие не единичное. Так что если вы живете в Москве - вспомните где в последнее время велись дорожные работы или благоустройство зеленых насаждений и посмотрите - не валяются ли там окаменелости. И не бойтесь делиться информацией - всех окаменелостей одному не собрать))

И в завершении хотелось бы еще раз сказать спасибо Юрию Владимировичу Яшунскому, который обнаружил это точку и сообщил о ней на нашем сайте! Юг Москвы беден палеонтологическими находками и это, пусть даже временное, местонахождение - большой подарок для интересующихся палеонтологией.

Мало кому известно, что в Москве есть самый настоящий парк юрского периода. И даже не один. Такими парками с полным правом можно считать Филевский парк и территорию музея-заповедника "Коломенское".

Там, на высоких берегах Москвы-реки, ручьи размывают почву и образуют большие овраги, вскрывая пласты черных юрских глин. Возраст глин - примерно 180 миллионов лет. В те времена на территории нынешней Москвы было мелководное теплое море. И в черных глинах московских лесопарков в большом количестве встречаются окаменевшие обитатели этого моря. В первую очередь - головоногие моллюски - аммониты и белемниты, доминировавшие в юрских морях и вымершие вместе с динозаврами. Спирально закрученные раковины аммонитов с прекрасно сохранившимся перламутром могут стать украшением любой палеонтологической коллекции. Они бывают до двух метров в диаметре, но на территории Москвы, как правило, раковины небольшие - 5-10 см, максимум - 20. Аммониты похожи на своих современных родственников - наутилусов. Любопытно, что аммониты более прогрессивный тип головоногих моллюсков, чем наутилусы, и появились они позже. Но аммониты вымерли, а более примитивные наутилусы до сих пор живут в Тихом и Индийском океанах. О причинах их вымирания, как и вымирания динозавров, у палеонтологов до сих пор нет единого мнения.

Раковины аммонитов очень красивые – перламутровые и разноцветные – с желтыми, розовыми, бирюзовыми и зелеными полосами. Существовало мнение, что столь яркая окраска помогала им в общении с особями своего вида. Но это не так. Перламутровый слой был скрыт внутри раковины, как и у современных наутилусов. Просто у раковин, пролежавших в земле 180 миллионов лет, наружный слой растворился, обнажив красоту лежащего под ним перламутра. А прижизненная окраска аммонитов, как показали найденные во Франции раковины с сохранившимся наружным слоем, была близка к таковой у тех же наутилусов – извилистые полоски по верхней части раковины и светлая однотонная окраска по нижней. При взгляде сверху моллюск сливается с дном, неровным и с тенями от ряби на воде, а при взгляде снизу его трудно разглядеть на фоне светлой поверхности воды и неба. Такая маскировка очень полезна и при нападении – многие аммониты были хищниками, и при защите – множество более крупных хищников были не прочь закусить аммонитом.

Ростры (внутренние раковины) головоногих моллюсков белемнитов в народе именуют "чертовы пальцы". Сейчас они мало кому известны, а лет 40 назад эти «чертовы пальцы» были вполне обычны не только на берегах рек, где их вымывали из склонов паводковые воды, но и в песочницах – тогда для самых разнообразных нужд интенсивно разрабатывались юрские пески. Белемниты были похожи на кальмаров, но в отличие от этих современных головоногих имели не тоненькую пластинку на спинной стороне тела, а довольно мощную раковинку с заостренным концом. Иногда на рострах сохраняются даже отпечатки кровеносных сосудов, подтверждая расположение раковины внутри тела моллюска. В Москве встречаются довольно крупные белемниты, до 20-25 см в длину, очень хорошей сохранности.

Особенно интересны ростры белемнитов с явными следами зубов хищников. Встречаются они очень редко, ведь питавшиеся белемнитами морские рептилии были очень крупными и ели белемнитов целиком, причем целыми стайками за один раз. Так что выскочить из огромной пасти, да еще в слегка укушенном виде удавалось очень немногим особо удачливым моллюскам. Надо сказать, что белемниты отличались очень хорошей способностью к регенерации – известны перекушенные практически пополам ростры, обладатели которых смогли выжить и даже в некоторой степени залечить повреждение.

Главными врагами белемнитов были ихтиозавры и плезиозавры. Непосредственно в Москве находили только небольшие фрагменты костей этих ящеров, но в Московской области, в районе Воскресенска, на фосфоритовых месторождениях того же юрского периода неоднократно встречали целые окаменевшие скелеты ихтиозавров размером 4-5 м. Эти похожие на акул или дельфинов морские ящеры охотились на белемнитов, как современные кашалоты на кальмаров, и были очень распространенным видом в юрских морях Московского региона. Немного реже попадались плезиозавры – морские ящеры с маленькой головой на длинной шее.

В Коломенском и Филях – основных московских «парках юрского периода» палеофауна различается. В Коломенском встречаются более крупные аммониты и белемниты, но их не очень много. Аммониты здесь очень красивые, перламутровые, но мягкие - перламутр на глине. Зато белемниты - крупные и прочные. А в Филевском парке и аммониты и белемниты меньших размеров, зато аммониты там прочные, окаменевшие и хорошо сохраняются. Причина этих различий - разный возраст отложений, вскрытых оврагами. Разделенные всего лишь несколькими десятками сантиметров глины аммониты по времени своей жизни могли быть разделены парой миллионов лет. И там, и там юрский период, но ведь и за несколько тысяч лет природные условия и фауна могут неузнаваемо измениться, что же говорить о миллионах!

Кроме аммонитов и белемнитов в лесопарках Москвы "водятся" и другие представители фауны юрских морей. Это морские ежи, по крайней мере двух видов, с тонкими и длинными шипастыми иглами. Двустворчатые моллюски – их раковины, в отличие от раковин головоногих очень редко сохраняются целиком – чаще всего эти моллюски представлены слепками – внутренними ядрами раковин. Брахиоподы, которые хотя и не были распространены так, как в палеозойскую эру - двустворки уже начали их вытеснение, но еще занимали довольно значительное место в экосистемах юрских морей. В современных морях обитает около 400 видов брахиопод, что не идет ни в какое сравнение с десятками тысяч видов этих животных в морях палеозойской эры.

Но одним только юрским периодом разнообразие окаменелостей в Москве не ограничивается. Встречаются в московских парках, по берегам речек и ручьев и более древние ископаемые.

Кроме юрских глин в московских недрах на относительно небольшой глубине залегают слои известняка каменноугольного возраста. Тогда, в каменноугольном периоде, около 300 миллионов лет назад, на территории современной Москвы было море, как и позже в юрском периоде. И в этом море образовывались залежи известняков и доломитов. Каменноугольный период относится к палеозойской эре, тогда на Земле даже динозавров еще не существовало. Не было и белемнитов, аммониты были немногочисленны, но водная среда все равно была полна жизнью. Брахиоподы, морские ежи и морские лилии, кораллы и рыбы процветали в палеозойских морях.

Непосредственно на территории Москвы выходов известняков нет, тем не менее, окаменелости каменноугольного возраста находят здесь очень часто. Причина этого – в деятельности ледников. Местность, на которой стоит Москва неоднократно оказывалась покрыта мощными слоями льда. Ледники, наступая с севера, перемещались по территории Подмосковья и окружающих регионов, захватывая куски известняка на тех местах, где его залежи выходят на поверхность. Таких выходов в окружающих районах довольно много.

Найденные на территории Москвы окаменелости каменноугольного периода очень прочные – кремневые. В известняках часто циркулируют насыщенные кремнием растворы – если на их пути попадается раковина моллюска или коралл – окаменелость пропитывается этим раствором и становится окремневшей. В коренном залегании таких окаменелостей относительно немного. А в условиях огромного давления, под массами медленно ползущего ледника у обычных известковых окаменелостей нет никаких шансов уцелеть – сохраняются только прочные окремневшие образцы. Вот такой естественный отбор. А уже после таяния ледника, эти окаменелости, смешанные со множеством других камней, оказались в так называемых моренных отложениях, которые теперь размываются ручьями.

Так что в московских «парках юрского периода» можно не только найти красивого перламутрового аммонита, или белемнита, побывавшего в зубах динозавра, но и прикоснуться к куда больше древности. И даже не столь древняя на фоне палеозойских кораллов, маленькая сверкающая раковинка аммонита, извлеченная из глины, до этого момента последний раз видела Солнце более 180 миллионов лет назад, еще в эпоху динозавров.

Александр Мироненко
журнал "Государственное управление ресурсами", №2, 2007

→ Строительство зданий на юрских глинах
"Основание, фундаменты и механика грунтов" - 2000, №3
© Р.С.Зиангиров, Ю.П.Крылов, И.А.Николаев, Е.А.Сорочан,

ОПЫТ СТРОИТЕЛЬСТВА ЗДАНИЙ
НА ЮРСКИХ ГЛИНАХ В МОСКВЕ

Инженерно-геологические изыскания (ИГИ) на строительных площадках являются первым и важным звеном в цепи строительного производства: изыскания - проектирование - строительство - эксплуатация - реконструкция.
Важность ИГИ в том, что параметры геологической среды определяют рациональный тип фундамента, условия строительства и эксплуатации, надежность зданий и сооружений. В случае неполноценных материалов ИГИ, неполного учета параметров геологической среды при проектировании, ошибок при строительстве возникают недопустимые деформации, осложняющие эксплуатацию сооружения.

Как правило, основная часть аварийных ситуаций (неравномерные осадки, крены, трещины в конструкциях и т.п.) являются следствием ошибок, допущенных при изыскании, проектировании и возведении фундаментов. Этому способствует многообразие инженерно-геологических условий (ИГУ) площадок даже на хорошо освоенных территориях, что исключает автоматическое применение накопленного в других районах опыта или безупречных теоретических решений. ОовТОНу при выборе проектных решений по устройству фундаментов всегда необходимо искать оптимальное решение, которое учитывает ИГУ каждой конкретной строительной площадки не только на момент проведения изысканий, но и их изменения в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
Весьма поучительным примером являются аварийные ситуации в некоторых зданиях одного из районов массовой жилой застройки Москвы (Братеево, 1996 г.).
Территория микрорайона расположена в пределах Братеевского холма, занимающего водораздельное пространство между руслом р.Москвы и ее притока - р.Городня. Холм, сложенный четвертичными песчано-глинистыми отложениями, подстилаемыми меловыми и юрскими глинами и песками, представляет собой часть древней аллювиальной террасы р.Москвы, поверхность которой круто снижается к р.Москве И более пологой - к р.Городня (рис.1).
Основными факторами, определяющими ИГУ территории, являются песчано-глинистые водовмещающие слои четвертичной и меловой систем и подстилающие их юрские глины. Последние образуют региональный водоупор и отделяют нижние напорные воды в известняках карбона от верхних поверхностных вод в песчано-глинистых отложениях.
По внешнему облику, составу и структуре юрские глины достаточно однородны и образуют толщу горизонтально залегающих слоев. Они имеют темно-серую, почти черную окраску, часто известковистые, с тонкими прослоями глауконитовых песков и фосфоритовых желваков, обломками аммонитов и белемнитов. Физико-механические свойства юрских глин приведены в таблице.


В песчано-пылеватой фракции глин преобладают обычные породообразующие минералы; кварц, карбонаты кальция и глауконит, небольшое количество слюды; в глинистых фракциях (частицы < 0,005 мм) - смешанно-слойные минералы и монтмориллонит (до 60-70%), органическое вещество и карбонаты кальция. Большое содержание пластинчатых глинистых минералов с раздвижной кристаллической решеткой и органического вещества определяет высокую дисперсность глин, их гидрифильность и наличие коагуляционно-цементационных структурных связей. Микроструктура юрских глин - ориентированно тонкослоистая.
Все эти особенности вещественного состава и структуры определяют специфические физико-механические свойства юрских глин - способность к набуханию, низкие значения угла внутреннего трения, способность к длительным деформациям, слабое восстановление разрушенных структурных связей, а также малую водопроницаемость и анизотропность. Высокая дисперсность и гидрофильность этих глин объясняет сравнительно слабое их уплотнение в условиях естественного залегания - на глубине 15...20 м коэффициент пористости больше 0,9.
Для массива юрских глин характерно увеличение сопротивления статическому зондированию с глубиной от 1 МПа в верхних слоях до 3,5 МПа на глубине 20 м, с отдельными отскоками до 5…6 МПа в прослоях песков и фосфоритов. Такая разница в значениях сопротивления зонду в верхних и нижних слоях юрских глин свидетельствует о наличии в верних слоях на контакте с водовмещающими песками и супесями глин мягкопластичной консистенции. С глубиной консистенция глин последовательно изменяется от тугопластичной до полутвердой. Наличие же в кровле глин мягкопластичных разновидностей связано со снятием покровных отложений при планировании территории, что привело к изменению природного давления и разуплотнению глин. Так, снятие слоя грунта толщиной до 16 м привело к разгрузке нижележащих слоев грунта и изменению напряженного состояния примерно на 0,3 МПа. В результате упругого разуплотнения образовалось большое число мелких трещин. Взаимодействие разуплотненных верхних слоев глин с водой привело к их набуханию и изменению консистенции, что обусловило заметное снижение модуля деформации по сравнению с неизмененными глинами в природном залегании, испытывающих давление от вышележащих слоев грунта.


Кровля юрских глин неровная - имеются локальные понижения, не только замкнутые округлые, но и ложбинообраэные, вытянутые вдоль склона по направлению к р.Городня. По кровле глин движется маломощный поток подземных вод в сторону р.Городня, который застаивается в понижениях и взаимодействует с глиной, вызывая ее набухание, и обусловливает ее мягкопластичное состояние. При отрытии котлована в глине этот поток подземных вод может его заполнить.
Особенностью юрских глин как массива является наличие в их толще слоев супесей и песков, содержащих свободную воду, которая не связана с общим горизонтом подземных вод. Мощность этих прослоев небольшая, но их воды совместно с водами, текущими по кровле глин, могут привести к осложнению и задержке земляных работ, если не будут предусмотрены водоотлив и своевременное осушение котлована, необходимое перед устройством фундамента.
Для массива юрских глин характерна также тонкая общая трещиноватость и блочность, особенно ярко выраженная в верхних слоях разреза, а также наличие зеркал скольжения, ориентированных под углами 45 и 90°. Эти особенности строения массива глин могут определять их устойчивость в откосах глубоких котлованов или стен И кровли подземных выработок, а также повышенную водопроницаемость по сравнению с водопроницаемостью более глубоких слоев.
В вертикальном разрезе для массива юрских глин характерно наличие однородных по составу и свойствам пластов мощностью 0,2-1,5 м, которые отличаются друг от друга по дисперсности и плотности, а также слоев песков и фосфоритов. Эта особенность строения, на первый взгляд в однородной глинистой толщи, может осложнять устройство подземных выработок и глубоких котлованов, так как сопротивление сдвигу разных по глинистости прослоев может быть различным. Так, угол внутреннего трения изменяется от 7…8° для прослоев жирных глин до 15…17° для более песчаных разностей.
Результаты изысканий (см. таблицу), выполненных Мосгоргеотрестом в 1995 г. в Братеево, были достаточно благоприятными, чтобы запроектировать фундаменты зданий на естественном основании путем устройства в неглубоком котловане либо сплошной железобетонной плиты, либо поперечных лент из фундаментных подушек. Прогнозируемая конечная осадка для большинства 17-этажных жилых зданий не превышала предельных значений по СНиП 2.02.01-83. Неравномерные осадки и крены зданий также не превышали нормативных значений.
Перед застройкой микрорайона во второй половине 1995 г. был удалей слой грунта до кровли юрских глин, и отрыт котлован на полную глубину. Однако строительство было начато только через 4…5 мес. Котлованы длительное время были заполнены водой, грунты основания набухли, а при наступлении морозов промерзли.
Рассмотрим случаи аварийных ситуаций, приведших к задержке строительства и начала эксплуатации зданий.
Жилой 17-этажный крупнопанельный дом Л?3 имеет фундамент в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 60 см с рабочими швами. В основании залегают темно-серые юрские глины. Под углом дома выявлены водонасыщенные пластичные супеси, заполнившие промоину в кровле юрских глин.
Здание, имевшее П-образную форму в плане (рис.2), возводилось в несколько этапов. Сначала был смонтирован цокольный этаж всего дома, а затем приступили к строительству первой очереди.
Первые признаки неравномерных осадок появились после монтажа пяти этажей. Однако строители не придали должного значения этим де4юрмациям, продолжая быстрыми темпами возводить здание, корректируя при этом подкладками отклонения стен от вертикали. По окончании строительства первой очереди давление по подошве плиты составило 0,2 МПа, а под остальной частью дома 0,015 МПА, т.е. на порядок меньше.
После того, как были обнаружены трещины в конструкциях цокольного этажа, главным образом в месте сочленения смонтированной 17-этажной части здания и цокольного этажа остальной части, строительство было приостановлено и организовано наблюдение за деформациями здания, были также проведены дополнительные инженерно-геологические изыскания.
Наибольшие осадки фундамента (до 17.4 мм за 5 мес.) наблюдались в шестой секции, примыкающей к недостроенной части дома, фундамент которого располагался на мягких супесях, заполнявших понижение в кровле юрской глины (см. рис.2). Осадки секций дома, опирающихся на глины, не превышали 3…6 мм. Максимальный крен (126...146 мм) наблюдался в части дома, претерпевшей наибольшую осадку. К концу периода наблюдения (октябрь 1996 г.) осадки и крены всех секций стабилизировались. При этом фактически имело место кручение здания (рис.3, 4).
Изучение сопротивления статическому зондированию показало, что свойства суглинков и супесей, заполняющих понижение, в кровле юрских глин были заметно ниже, чем под краевыми частями фундамента, опирающегося на юрские глины. Для суглинков сопротивление грунта конусу составляло примерно 0,5 МПа, модуль деформации 0,8...1,0 МПа, тогда как для юрских глин он превышал 3 МПа. Неоднородность грунтов основания и обусловила неравномерную осадку здания.
Сопоставление результатов статического зондирования 1995 и 1996 гг. грунтов, залегающих на одних и тех же абсолютных отметках, показало, что примерно в течение года сопротивление статическому зондированию юрских глин снижалось в 2...5 раз в слое мощностью до 1,8 ..2 м. При этом общая мощность разуплотненных глин достигала 5 м. После уплотнения слабых и набухших слоев грунта наступила стабилизация осадок здания.
Тем не менее, грунты основания были закреплены путем инъекции песчано-цементного раствора под давлением до 13 атм в скважины глубиной 6 м, что привело к подъему части дома, не изменив в последующем характера протекания осадки во времени. Так, осадка после возведения корпуса составила 6,0 мм (см. рис.2); подъем корпуса в результате нагнетания цемента - 12,0 мм, а осадка его после завершения нагнетания 7,8 мм.
Таким образом, причиной неравномерной осадки и крена некоторых секций дома №3 явилась неоднородность фунтов основания.
Вторая очередь дома №3 была возведена через 5...6 мес. Наблюдения показали, что средняя осадка составила 41,4 мм при разбросе значений от 22 до 53 мм. Такая осадка обусловлена уплотнением набухшей юрской глины, длительное время находившейся без пригрузки.
Другой жилой 17 этажный двухсекционной крупнопанельный дом №3а возводился на монолитной железобетонной плите толщиной 60 см. В основании фундамента дома залегали юрские глины, однако под одной их краевой частью не были полностью пройдены насыпные грунты (-0,9 м). Как и в предыдущем случае, грунты основания долгое время подвергались увлажнению в отрытом котловане. После монтажа цокольного этажа при давлении под подошвой фундамента 0,015 МПа в отдельных местах появились волосяные трещины в панелях и плитах перекрытия, что обусловило прекращение строительства.
Геодезические наблюдения показали (рис. 5), что в зимний период и после оттаивания грунта основания происходил неравномерный подъем здания с появлением трещин в его конструкциях, причиной которого явилось воздействие двух факторов - пучения и набухания юрских глин.
Для упрочнения грунта основания через пробуренные скважины под давлением был закачан цементный раствор, по аналогии с усилением грунта под домом № 3, что привело к подъему сооружения (70...80 мм по некоторым маркам). После возведения 17 этажей начался процесс осадки, которая в среднем составила 40 мм, что сопоставимо с осадками второй очереди дома № 3. Это свидетельствует о том, что нагнетание цементного раствора в плотные юрские глины не вызывает заметного изменения деформационных свойств зтих глин.
В процессе закачивания цементного раствора наблюдался (см. рис.5) неравномерный подъем всего здания с образованием крена. По завершении закачивания крен в продольном направлении вдоль стены 1-1 достигал величины - 0,005, стены 2-2 - 0,0031, а в поперечном направлении соответственно 0,0025 и 0,0011, т.е. не превысили предельных значений крена по СНиП 2.02.01-83.
По окончании работ по усилению основания во время монтажа надземной части здания наблюдалась интенсивная осадка фундамента, (наибольшая величина которой составила 55 мм) аналогичная осадке дома №5, где не проводилась цементация грунта основания. Следует отметить, что в процессе осадки крен здания не увеличился.
Жилой 17 этажный дом №1 имел ленточные фундаменты шириной 3,2 м из типовых железобетонных фундаментных плит. Стены технического подполья выполнены из железобетонных панелей, основанием фундаментов служат юрские глины.
После монтажа дома в одной из секций в несущих панелях обнаружены субвертикальные трещины. Замеренные осадки отдельных фундаментных плит достигали 50 мм. Вскрытие фундаментов шурфами, пройденными из подвала, показало наличие понижений в кровле юрской глины, заполненных песком и глиной нарушенной структуры Таким образом, причиной деформаций явилось отрывка котлована в локальных местах ниже требуемой отметки с последующей подсыпкой грунтом без его уплотнения.

Многосекционный 17-этажный жилой дом №5 был запроектирован также на ленточных фундаментах шириной 3,2 м из типовых железобетонных блоков. После строительства цокольного этажа в отдельных стеновых панелях и плита;: перекрытия были обнаружены волосяные трещины, причиной появления которых явилось набухание и пучение юрской глины, служащей основанием фундаментов лома. Отдельными экспертами предлагалось также закрепить грунты путем закачивания цементного раствора по аналогии с домом № За. Однако в дальнейшем было принято предложение авторов о продолжении строительства без закачивания раствора в грунт основания Из рис. 6, на котором приведены осадки марок, установленных на доме, видно что после окончания строительства осадки резко уменьшились, и не превышали 60 мм. При этом максимальная неравномерность деформации составила 0,0006 при допустимой осадке 100 мм и относительной разности 0,0016. Строительство дома №5 подтвердило возможность применения традиционных фундаментов на естественном основании, представленном юрскими глинами в коренном залегании.

Выводы
I. Юрские глины в условиях естественного залегания служат надежным основанием зданий и сооружений, обладают достаточной прочностью и малой сжимаемостью. Отрицательными качествами их являются пучение и набухание, поэтому необходимо предотвратить это явление в отрытых котлованах. В частности, следует исключить перерывы в строительстве, и не оставлять на длительный период глины без пригрузки. Мощность измененного слоя юрских глин в результате разгрузки, промерзания, оттаивания и набухания в течение одного года может достигать 4...5 м.
2. Осадка 17-этажных домов на плитном или ленточном фундаменте, возведенном на юрских глинах, не превышает 8 см, а крен находится в допустимых пределах.
3. Нагнетание в основание построенных зданий песчано-цементной смеси приводит к подъему здания, не изменяя в последующем величины и характера протекания осадки.

Осадочные отложения, как правило, залегают слоями разной мощности. По характеру отложений и встречающимся в них окаменелостям (остаткам древних животных и растений) можно установить, в каких условиях они образовались - в море, в прибрежной зоне или на суше. На равнинах, как правило, нижние слои старше, верхние моложе. Так определяется относительный возраст отложений. Редкими исключениями в условиях Подмосковья являются оползни, в которых древние отложения могут сползти на молодые и перекрыть их.

История геологического развития и палеогеографические условия во времена Карбона

Каменоугольный период - предпоследний геологический период палеозойской эры. Начался 358,9 ± 0,4 млн лет назад, кончился 298,9 ± 0,15 млн лет назад. Продолжался, таким образом, около 60 млн лет. Название получил из-за сильного углеобразования в это время.

В начале донецкой эпохи на огромной площади Московской котловины устанавливался режим дельтового типа. Многочисленные реки выносили осветленный в результате жизнедеятельности растений песок и ил, насыпая перед устьями дельты. При усилении стока или слабых поднятиях морского дна местами размываются слабо накопившиеся отложения, но затем снова заносятся осадками.

Среди песчаных бугров накапливается сапропель за счет приноса пыльцы ветром. Между дельтами кое-где сохраняется морской режим и накапливаются ракушки и карбонатные илы.

В конце века из-за опускания котловины, море все чаще вторгается в дельты и отлагает органогенные типы.

В визейский век окское время устанавливается режим открытого моря с преобладанием карбонатных осадков. Море населено разнообразной фауной: кораллы, морские лилии, редкие морские ежи. К концу века появляется много рыбы.

В середине серпуховского времени происходит поднятие берегов, с которых смывается мелкораздробленный материал, уносимы в море в виде темного ила.

В это же время многие животные вымирают. Происходившее поднятие совпало с условиями климата, не благоприятствующими развитию растительности, которая сносилась к суше, не восстанавливался.

В каширское время, устанавливается водный бассейн, в котором накапливаются известняковые и красноцветные осадки глинисто-мергельного состава.

В подольское время происходили сходные условия. В мячковское время наступают условия моря нормальной солености. Терригенная муть приносится очень редко и в небольшом количестве. На дне слагаются карбонатные органогенные илы. Море в этот период мелководно. Прибои волн намывают мелкие гальки и предают берегам косую слоистость.

Активно размножаются фузулины. Колониальные кораллы образуют крупные рифы. Брахиподы образуют целые банки. Со дна поднимаются морские лилии.

К концу московской эпохи бассейн начинает постепенно усыхать. Снова появляются доломитовые осадки. В начале уральской эпохи отлагаются галечники.

Начало уральской эпохи характеризуется неустойчивостью режима моря. Начинается накопление в морском бассейне красноцветных доломитизированных глинисто-мергальных илов, которые сменяются более чистыми известковыми отложениями с фауной.

В начале гжельского века условия сходны, однако принос тирригенного материала ослабевает, но нормальный режим моря уже не восстанавливается. Располагается бассейн с повышенной соленостью, в которой образуется доломитовые осадки, фауна становится однообразной и бедной.

Вывод: Карбоновые отложения обнажаются в южной и юго-западной части Подмосковья по долинам рек и в оврагах, а также вскрываются карьерами и скважинами. Они распространены на всей территории Московской области, подстилая более молодые напластования, и представлены почти исключительно морскими осадочными породами, что говорит о происходившей в это время трансгрессии моря. Мощность карбоновых отложений, представленных всеми тремя отделами, достигает 600 м.

Рис.6 Геологическая карта Московского региона.

Неогеновая система

N Пески, глины

Меловая система

K2 Верхний отдел. Трепелы, опоки, глины, пески.

K1 Нижний отдел. Пески с фосфоритовой галькой, прослои песчаника и глин.

Юрская система

J3 Верхний отдел. Пески, глины с фосфоритами, пески с порослями песчаников.

J2 Средний отдел. Пески, глины.

Пермская система

P2 Верхний отдел. Пестроцветные глины и песчаники.

P1 Нижний отдел. Пестроцветные глины и мергели.

Каменноугольная система

C3 Верхний отдел. Известняки и доломиты с порослями мергелей.

C2 Средний отдел. Известняки, глины, прослои бурого угля.

C1 Нижний отдел. Известняки, глины, прослои бурого угля.

Рис.7 Часть разреза Домодедовского карьера

В ходе прохождения практики, проходившей в Домодедовском известняковом карьере, на точке № 11 в первом слое были обнаружены залегания толщей серых, плотных доломитизированных известняков, с линзами и конкрециями черного кремня. Имеют толсто-плитчатую текстуру, обладают средней плотностью, преимущественно светло-серым цветом мощностью примерно 48см.

Выше следуют желтовато-серые доломиты мощностью 55см с плохо сохранившимися обломками организмов, включающие многочисленные стебельки морских лилий и раковины брахиопод. Имеет среднюю плотность. Наблюдаются затеки, от рыжего до темно-серого цвета, что говорит об ожелезнении. Новообразований и включений не наблюдалось.

Верхняя часть толщи сложена средне плитчатой текстурой, мощностью 58 см, присущ белый цвет с желтыми пятнами. Наблюдаются включения в виде щеток и пластинок кварцита. Фрагменты лилий, раковины крупных фузулин с хорошо видным деление на камеры. Имеет среднюю плотность и крупную пористость. И то и другое неравномерное. Присуща мучнистая структура.

Рис.8 Часть разреза Домодедовского карьера

В верхнем слое, находящемся в карьере на склоне южной экспозиции, на высоте от дна 30 м., а от вершины 12 м. Имеет мощность 2,5 м., наблюдается слоистость, хорошую сортированность. Механический состав - мелкозернистый песок. Монолитный трещиноватый, в некоторых слоях есть известняк. Присуще ожелезнение. Имеет рыжий цвет. Есть линзы мощностью 2-5 см, в верхней части это кремень (имеющий серый цвет), в середине ожелезнение, а в нижней части ожелезнения практически не наблюдается, имеет белый цвет.

Во втором слое, видимая мощность 58 см, мучнистый песок. Нижняя часть слоя сильно ожелезняется. Слоистость ярко выражена. Цвет от светло серого до охристового. Заметны линзы ожелезнения, внизу есть кремень.

В третьем слое, видимая мощность 60 см., Сложен песчаниками (песок), твердый, мелкозернистая структура. Слоистость ярко выражена, сильно ожелезняется (слоистость зависит от степени ожелезнения). Цвет от светло ржавого до темно-ржавого. Границы ровные, переход резкий.

История геологического развития и палеогеографические условия в Юрское время

Юра - (юрский период) - начался около 200, а закончился 145,5 миллионов лет назад. Продолжался юрский период около 55 миллионов лет и стал одним из самых известных периодов истории Земли. Среди растений наиболее многочисленны были папоротники и голосеменные. Видимо, условия были сходны с условиями каменноугольного периода – наблюдалось мощное углеобразование. Огромный материк, существовавший на Земле в Перми и начавший распадаться в триасе продолжил раскалываться. Этот распад явно изменял картину течений в океане, количество осадков и климат, а следовательно - условия жизни биоты.

В сравнении с триасом палеогеографические условия юры меняются. Климат становится мягче и территория Московской области несколько повышается.

Теперь здесь текут реки, образуя широкие долины. Благодаря влажному климату, хорошо была развита растительность. На буграх в плоских лощинах и карстовых котловинах за счет выветривания и перемыва палеозойских глин скапливаются глинистые илы различной степени песчаности.

На ту выравненную страну, начавшую опускаться, с востока в келловейский век начало надвигаться море. На буграх прибоем волн разбивается кремневая корка, покрывающая карбонатные породы камменоугольной системы, и превращается в скопление превосходно окатанных кремневых галек.

В дальнейшем восстанавливается процесс осадконакопления и повсеместно в течение всего оксфорда отлагаются пылевато-песчанистые глинистые илы темного цвета. Это было мелкое, довольно обширное море, имевшее свободное сообщение как с западом так и с востоком.

В кимериджский век в глинистом илу фосфоритообразование, по-видимому усилилось, но затем началось поднятие и в начале раннего волжского века прибоем волн мелкие частицы были унесены, а фосфоритовые стяжения окатаны в блестящие гладкие гальки, на которых поселились сверлящие моллюски, покрывшие их многочисленными ямками и круглыми отверстиями.

Условия отложения в ранний волжский век уже были иные, чем в ранее бывшее кимериджское и оксфордское время. Если тогда это было обширное море, открытое как на запад, так и на восток, в котором на всей территории Московской области отлагались однообразные осадки, то теперь на западе наш бассейн отделился от западноевропейского.

Глауконитовые пески, повсеместно пребладавшие в начале этого времени, отлагались в условиях морского режима в мелководном бассейне, который был населен поэтому многочисленной и разнообразной фауной.

Оксфорд представлен темными, часто кверху черными, а книзу серыми глинами. Глины эти довольно плотные, имеют плитчатость по слоистости.

Глины пригодны для цементного производства и разрабатываются в Подольске. В них всегда рассеяны конкреции мелких фосфоритов снаружи серых, мягких, внутри черных и плотных. Часто встречаются сростки серного колчедана. На выходах видны кристаллики гипса и налеты ярозита. По фауне под Москвой оксфорд делится на два подъяруса: верхний и нижний. Глины верхнего оксфорда темные, с большим количеством слюды и небольшим количеством карбонатов и глауконитов, тонкосланцеваты, с большим количеством пирита в виде отдельных кристаллов, прожилок, гнезд и втяжений.

Глины нижнего оксфорда довольно жирные и пластичные, слабопесчанистые и слюдистые, серой с различными оттенками окраски, зависящей от углеродистого вещества и сернистого железа. Глины сильно известкованы с включениями пирита.

В ходе нашей практики мы неподсредственно наблюдали только верхнеюрские отложения, представленные “черными глинами”, несогласованно залегающими на карбоновых отложениях. В верхнем отделе Юры выделяют только оксфордский ярус и самый верхний - волжский ярус. Данные отложения были обнаружены нами в Дзержинском и Домодедовском карьерах, а также в естественных обнажениях по долине реки Москвы в районе Крылатских холмов.

В ходе нашей практики мы обнаружили, что непосредственно на карбоновых толщах залегают отложения верхней юры, что подтверждает факт перерыва в осадконакоплении, связанного с регрессией морского бассейна. Отложения верхней юры обнаружены нами в Дзержинском и Домодедовском карьерах, а также в естественных обнажениях по долине реки Москвы в районе Крылатских холмов. Толща верхнеюрских отложений представлена мелкозернистыми мономиктовыми песками, песчаниками и опесчаненными глинами оксфордского яруса. Данные отложения указывают на существование в позднеюрское время морского бассейна, глубины которого постепенно увеличивались, на что указывает смена песков на глины. Глинистый материал лишен остатков палеофауны.

Рис.9. Юрские черные глины. Точка №6

В первый день практики, в точке №6, мы наблюдали выход юрских пород. Данная точка была расположена в естественном обнажении, недалеко от реки Москвы. Породы были представлены сильноопесчаненными фосфоритовыми глинами с большим содержанием марказита. Чёрный цвет глинистый отложений на данной точке объясняется значительным содержанием сульфидов железа и фосфорита. Являющиеся водоупором юрские глины, способствовали вымыванию из толщи пород большого количества окаменелостей древних животных и растительности. Поэтому отложения в ручье богаты остатками аммонитов, белемнитов, двустворок, брахиопод. Численность моллюсков и брахиопод гораздо меньше численности свободно плавающих белемнитов и аммонитов, из чего можно сделать вывод, что придонные условия обитания были значительно хуже, они были подвержены сероводородному заражению.

Во второй день практики, в Домодедовском карьере, мы наблюдали Юрские отложения на нескольких точках. На точке № 9, в первом слое, в виде включений, встречаются переотложенные юрские глины. Мощность прослойки составляет примерно 2,5 см. Окраска включений имела тёмно серый цвет. Наблюдаются юрские отложения и на 10 точке, на дне Домодедовского карьера, представленные линзами черных глин, средней мощность 7-8 мм. Они содержат большое количество марказита, слюды и имеют чёрно-серый цвет.

В третий день практики, мы наблюдали юрские породы в точке №13. Она расположена на юго-западной экспозиции склона Джержинского карьера. Мощность прослойки около 3м, текстура жирная и вязкая, структура сланцеватая, чешуйчатая, мелкослоистая. Цвет черный, присутствуют прослойки песка и много слюды.

Рис.10. Юго-западная экспозиция Дзержиского карьера. Точка №13

Можно сделать вывод, что содержащие большое количество слюды глины Домодедовского карьера относятся к Оксфордскому ярусу. Наблюдаемые же обнажения юрских глин, по своим характеристикам (плотные, чёрные, с большим количеством песка) принадлежат Волжскому ярусу.

История геологического развития и палеогеографические условия в Меловой период

Меловой период - последний период Мезозойской эры, начался 145,5 миллионов лет назад и закончился 65,5 миллионов лет назад. Продолжался он около 80 миллионов лет.

В меловом периоде появились покрытосеменные - цветковые растения. Это повлекло за собой увеличение разнообразия насекомых, которые стали опылителями цветов. Так что растительный покров Земли в меловом периоде уже не вызвал бы удивления у современного человека. Чего не скажешь о животном мире того времени.

Среди наземных животных царствовали разнообразные динозавры. Динозавров подразделяют на две группы – ящеротазовых, среди которых были как хищники, так и травоядные формы, и птицетазовые, исключительно растительноядные. Самые известные ящеротазовые динозавры – тираннозавры, тарбозавры, бронтозавры. Среди птицетазовых ящеров известны цератопсы, игуанодоны, стегозавры. Это был период расцвета гигантских ящеров – многие динозавры достигали 5-8 метров в высоту и 20ти метров в длину.

Крылатые пресмыкающиеся – птеродактили занимали практически все ниши воздушных хищников, хотя уже появились настоящие птицы. Таким образом, параллельно существовали летающие ящеры - птерозавры, планирующие, а может быть и летающие ящеры типа археоптерикса, птицы-энанциорнисы и настоящие веерохвостые птицы.

Меловой период, который считают эпохой динозавров, был и временем появления большинства современных групп млекопитающих. В меловом периоде появились первые плацентарные млекопитающие, причем уже выделились группы копытных, насекомоядных, хищников и приматов.

Возникли современные ящерицы и змеи, так что змеи – относительно молодая группа. В морях млекопитающих еще не было, а нишу крупных хищников занимали водные рептилии – ихтиозавры, плезиозавры, плиозавры. Крупными и многочисленными были акулы, часть из них жили и в пресных водоемах.

Очень велико было разнообразие морских беспозвоночных. Как и в юрском периоде, были очень широко распространены аммониты и белемниты, брахиоподы, двустворки и морские ежи. Среди двустворчатых моллюсков большую роль в морских экосистемах играли появившиеся в конце юры рудисты – моллюски, похожи на одиночные кораллы, у которых одна створка была похожа на кубок, а вторая накрывала его как своеобразная крышечка.

К концу мелового периода среди аммонитов появилось очень много гетероморфных форм. Гетероморфы возникали и раньше, в триасе, но конец мела стал временем их массового появления. Раковины гетероморфов не были похожи на классические спирально-закрученные раковины мономорфных аммонитов. Это могли быть спирали с крючком на конце, различные клубки, узлы, развернутые спирали. Палеонтологи пока не пришли к единому объяснению причин возникновения таких форм и их образа жизни.

В морях уже обитали практически современные осьминоги и кальмары, палеонтологи полагают, что они возникли еще в конце юры, хотя и редко сохранялись в палеонтологической летописи из-за отсутствия раковин. Способствовали ли они вымиранию своих родственников – аммонитов и белемнитов, или просто заняли освободившиеся ниши после мирового кризиса – этого мы пока не знаем.

В течение мелового периода продолжался раскол материков. Лавразия и Гондвана распадались на части. Южная Америка и Африка удалялись друг от друга, и Атлантический океан становился все шире и шире. Африка, Индия и Австралия также начали расходиться в разные стороны, и к югу от экватора в итоге образовались гигантские острова.

В конце мелового периода произошло самое известное и очень крупное вымирание многих групп растений и животных. Вымерли многие голосеменные растения, все динозавры, птерозавры, водные рептилии. Исчезли аммониты, многие брахиоподы, практически все белемниты. В уцелевших группах вымерло 30-50% видов.

Причины меловой катастрофы до конца не понятны. Сейчас самой популярной теорией стала астероидная – объясняющая вымирание динозавров и других организмов падением гигантского астероида и последовавшей за этим «астероидной зимой». Судя по всему, это не совсем верно. Эта версия не может объяснить, почему те или иные организмы выжили, когда другие погибли. Кроме того, многие группы животных явно начали вымирать задолго до конца мела. Переход тех же аммонитов к гетероморфным формам тоже явно свидетельствует о какой-то нестабильности. Очень может быть, что очень многие виды уже были подточены какими-то долговременными процессами и стояли на пути вымирания, а катастрофа – астероид, усиление вулканизма или смена климата из-за движения материков – просто ускорили процесс.

Рис.11 Разрез Дзержинского карьера. Четко наблюдаются прослойки ожелезнения белых песков

Московская область не богата полезными ископаемыми. Большинство используемых ископаемых является строительными материалами, реже встречаются ископаемые, использующиеся в химической промышленности (например, фосфориты). Поэтому, все горнодобывающие предприятия подмосковья имеют только местное значение. Большинство геологических точек приурочено к разрабатываемым и уже старым карьерам и к побережьям рек. В Московской области в достаточном количестве встречаются отложения только каменноугольной, юрской и меловой систем. Однако палеонтологическая летопись этих систем представлена далеко не полно.

В районе Москвы в самом конце юрского периода продолжалось обмеление и морские глинисто-глауконитовые пески сменились хорошо просытыми кварцевыми песками, частью, возможно, дюнного происхождения. Морской режим сменился континентально-дельтовым. На границе юрского и мелового периодов началось новое наступление моря, сопровождавшееся широким расселением раннемеловой фауны. На дне моря отложились пески с окатанными гальками фосфоритов, вымытых из юрских песков и глин, а затем глауконитовые глинистые пески с редкими желваками фосфоритов. Южный берег этого моря проходил, вероятно, несколько южнее Тулы.

В последующее время, до середины раннемелового времен,и море несколько раз ненадолго отступало и вновь возвращалось, оставляя песчаные и глинистые отложения с фосфоритовыми галечниками в основании. Такие отложения обнажаются в Москве на склонах Воробьёвых гор, в районах Коломенского и Филей. Конец раннемеловой эпохи (аптский век) характеризовался дельтовым режимом: формировалась обширная дельта, куда многочисленные реки и ручьи приносили белый тонкий кварцевый песок, а в отдельные века ил - тогда возникали глинистые осадки. По берегам росли папоротники, саговые и изредка хвойные растения. Отложения аптского века встречаются в Москве на Воробьёвых горах, в Крылатском, Нижних Котлах, Дьяковском. В последующее время (начало позднемеловой эпохи) море ненадолго вернулось, чтобы затем навсегда покинуть Подмосковье. В эту эпоху центральная часть Русской платформы испытала крупные поднятия и в регионе, окончательно установился континентальный режим.

В меловом периоде появляются и интенсивно развиваются цветковые растения. Их появление повлекло за собой возрастание многообразия насекомых, расцвет которых наблюдался в юрском периоде. В мелу продолжается расцвет наземных и летающих пресмыкающихся. В юре в морях начали встречаться новые группы беспозвоночных: необычные коралловидные двустворки (рудисты), разнообразные аммониты и белемниты; возросло разнообразие морских ежей, мшанок и многих других. Расцвет этих животных продолжается и в мелу. Также в меловом периоде начинается новый расцвет рыб.

В конце мелового периода произошло, вероятно, крупнейшее массовое вымирание многих групп животных и растений. В морских бассейнах исчезли аммоноидеи, ихтиозавры, на суше - динозавры и освоившие воздушное пространство птерозавры. Полностью вымерли различные голосеменные растения (беннеттитовые, кейтониевые, чекановскиевые). В других группах резко сократилась численность - до 30-50%.

В юрских и меловых отложениях юры и мела брахиоподы, мшанки, кораллы встречаются значительно реже, чем в карбоне (во многом это связано с различиями в экологических условиях данных периодов; зато очень разнобразны различные группы моллюсков (головоногие, брюхоногие, двустворчатые). Наверное, самые яркие представители моллюсков подмосковного мезозоя - представители класса Cepha/opoda аммониты. Большинство представителей подкласса Attopoidea (от Аттоп - египетское божество со спирально свёрнутыми бараньими рогами) имеют спирально закрученную раковину, разделённую перегородками на воздушные камеры. Длина жилой камеры, т.е. камеры, в которой размещалось тело животного, у аммонитов составляет от 0.5 до 2 оборотов. Остальные камеры были необходимы для плаванья, посредством размещения в них разного количества газа.

У большинства аммонитов раковина состоит из нескольких оборотов, расположенных в одной плоскости и соприкасающихся друг с другом или в различной степени перекрывающих друг друга. Такие раковины называются мономорфными. Различие мономорфных аммонитов определяется формой поперечного сечения и объемлемостью оборотов. Наблюдаются раковины инволютные (в которых каждый оборот полностью перекрывает предыдущий), полуинволютные (каждый оборот перекрывает предыдущий более чем на половину), полуэволютные (каждый оборот перекрывает предыдущий менее, чем на половину) и эволютные (обороты только соприкасаются друг с другом). Меньшинство аммонитов имеет раковины гетероморфные (не спирально-плоскостные на всём протяжении) с разнообразным типом навивания.

У аммонитов перегородки между воздушными камерами имели гофрированные края, а значит линия её прикрепления к раковине имела сложный рисунок. Для этого подкласса, в отличие от остальных, обычно употреблялся термин «лопастная линия», значительно реже используется название «перегородочная линия». Строение лопастной линии - один из важнейших признаков аммонитов.

Многие аммониты имеют большое значение для стратиграфии. Они являются руководящими ископаемыми многих горизонтов юры и мела. Поэтому часть юрских зон названа видовыми названиями этих аммоноидей.

Также для меловых отложений подмосковья характерными представителями головоногих моллюсков являются белемниты. Предположительно, они являются предками современных кальмаров, но у них имеется гораздо более массивный внутренний скелет. Опорный скелет состоял из трёх частей: ростра, фрагмакона и проостракума.

Ростр - основная часть внутреннего скелета белемнитов - представлял собой массивное цилиндрическое или коническое образование. Форма и размеры ростра позволяют судить о форме тела животного. Видимо, оно приближалось к таковому у кальмаров. На поверхности ростра нередко можно наблюдать отпечатки кровеносных сосудов, что подтверждает его внутреннее положение.

Фрагмакон - камерная часть скелета белемнитов. Он имеет коническую форму и состоит из камер, разделённых перегородками. Фрагмакон располагался в альвеоле - углублении на переднем конце ростра.

Проостракум представлял собой тонкую пластинку, являющуюся продолжением спинной стороны фрагмакона. Из-за своей хрупкости он крайне редко сохраняется в ископаемом состоянии.

Также в мелу подмосковья распространены брюхоногие и двустворчатые моллюски, встречаются брахиоподы, мшанки, морские ежи, губки; из позвоночных - зубы акул и позвонки морских рептилий.

История геологического развития и палеогеографические условия в Четвертичный период

Четвертичный период, или антропоген - геологический период, современный этап истории Земли, завершает кайнозой. Начался 2,588 миллиона лет назад, продолжается по сей день.

Четвертичный период подразделяется на две эпохи: плейстоцен и голоцен.

Плейстоцен (2,588 млн - 11,7 тыс. лет назад) - время великих оледенений. В этой геологической эпохе суровые ледниковые эпохи чередовались с относительно тёплыми межледниковьями. В целом, климат плейстоцена во время прошлых межледниковий практически идентичен современному.

Голоцен (начался 11,7 тыс. лет назад и продолжается до сих пор) - типичная межледниковая эпоха с относительно стабильным климатом. Начало голоцена характеризуется вымиранием большого количества видов животных, а середина - становлением человеческой цивилизации и началом её технического развития.

Подразделяется на четыре отдела нижний, средний, верхний и современный Породы развиты повсеместно, мощность их колеблется от нескольких сантиметров до десятков метров. По происхождению и составу четвертичные отложения весьма разнообразны. Среди четвертичных отложений различают:

аллювиальные отложения

ледниковые отложения

водно-ледниковые отложения

речные отложения

делювиатьные отложения

пролювиальные отложения

озерно-болотные отложения

Отложения московско-днепровского межледниковья представлены песками желтого и серого цвета, местами белого, мелко-зернистыми, участками гравелистыми, с прослоями глин и суглинка, гравия и крупной гальки. Мощность этих отложений 5-6 метров. Указанные отложения распространены в отдельных участках в пределах речных долин реки Москвы. Отложения московского оледенения суглинки буро-красного цвета, сильно опесчаненые с большим количеством щебня, гравия, гальки и валунов кристаллических пород. Мощность этих суглинков от 1-12 и более метров. Эти отложения имеют распространение на высоких террасах реки Москвы.

Московской области широко распространены четвертичные отложения; их мощность убывает с северо-запада на юго-восток. В настоящее время большинством исследователей принята точка зрения, согласно которой на территории Подмосковья было четыре оледенения. Первое из них, окское, произошло в нижнем плейстоцене и распространилось до широтного отрезка долины Оки; оно почти не оставило следов на территории области. В среднем плейстоцене было два мощных оледенения - днепровское (покрывало значительную часть территории Русской равнины) и московское (остановилось немного южнее нынешней границы Москвы). Наконец, к позднему плейстоцену относится валдайское оледенение, которое не затронуло непосредственно территорию Московской области, однако оставило следы в виде флювиогляциальных отложений (преимущественно на севере области). Периодам между оледенениями соответствуют лихвинское, одинцовское, микулинское и молого-шекснинское межледниковья. Ледники оставили после себя моренные суглинки с галькой и валунами различных пород (граниты, гнейсы, кварциты; доломиты, известняки, песчаники). В районах конечных моренных гряд мощность отложений иногда достигает 100 м, на водоразделах обычно не превышает и нескольких метров.

Рис. 15. Карта четвертичных отложений Московского региона

За четвертичный период территория Подмосковья неоднократно подвергалась мощным оледенениям, которые сильно преобразовали рельеф и принесли с собой различные отложения, например окатанные обломки финских и карельских скал (гальку, валуны), а также собранные по путипески, глины и другие горные породы. Наступающий (медленно текущий) лёд сглаживал неровности рельефа, а отступающий (тающий) лед формировал новый неровный рельеф, неравномерно забрасывая территорию обломочным материалом Если край отступающего ледника задерживался, то накапливались высокие холмы и гряды из такого материала Конечно- моренные образования есть в районе Ивановского, Измайлова, Орехова- Борисова Чаще, однако, под моренными холмами на территории Москвы подразумеваются фрагменты моренной равнины, ограниченные водно- ледниковыми равнинами и долинами рек, где моренные отложения размыты. Мощные потоки талой ледниковой воды углубляли имеющиеся речные долины, но могли устремляться и другими путями (например, вдоль края ледника или поверх льда, заполнившего речную долину). С их деятельностью связано формирование водно-ледниковых равнин.

В кайнозое территория Московской синеклизы испытывала слабые устойчивые вздымания. Развитие Московской синеклизы охватывает время от позднего венда до раннего карбона (примерно 300 млн лет). На территории Московской синеклизы происходило три оледенения: Днепровское, Московское, Валдайское. Днепровское оледенения самое крупное. Ледник почти достиг Азовского моря Его льды покрыли Подмосковье, превратив его в ледяные пустыни. Московское оледенение - сравнительно кратковременное. Ледниковые отложения довольно широко развиты в центральной, восточной и юго-восточной части области Морена залегает на дочетвертичных породах она представлена суглинками, плотными грубопесчаными, с гравием, галькой и валунами. Московская морена отличается от Валдайской более высоким содержанием граната (10- 12%) и роговой обманки (50-55%). Мощность 2-5 м, иногда до 20-30 м.

Согласно современным представлениям, на территории Москвы имеются отложения грех оледенений, различаются три морены (нижняя, средняя и верхняя). Ледниковые, водно-ледниковые и озорно-ледниковые отложения имеют большое и местами решающее значение в формировании рельефа современной Москвы. Ледниковые (моренные) отложения представляют собой смесь песка, глины и более или менее окатанных камней самого разного размера. Наличием валунов они резко отличаются от глин и песков юрского и мелового периодов, а так же от безвалунных покровных суглинков позднейшего происхождения. Водно-ледниковые отложения сходны с ледниковыми по составу, но материал рассортирован по размеру частиц несколько лучше.

В послеледниковое время рельефообразующее значение имела деятельность рек (возникновение пойм и надпойменных террас), а также процессы формирования болотных отложений и некоторые другие. В результате деятельности поверхностных сил из нижележащих пород возникли покровные безвалунные суглинки, которые вне речных долин покрывают поверхность Москвы, являясь почвообразующей породой.

В генетическом отношении в комплексе четвертичных пород исследуемой территории можно выделить две основные группы отложений: ледниковые (в т.ч. водно-ледниковые) и аллювиальные (речные и овражно- балочные). Прочие генетические типы отложений характеризуются значительно меньшими мощностями и площадным распространением (например, техногенные и биогенные). Основной особенностью развития природной среды данной территории в четвертичное время является чередование эпох оледенений и межледниковий.

Полевые работы группы №4 проводились в Москве и Московской области (парк Крылатские холмы, пос. Пахра, карьер Дзержинский).

В первый день полевой практики мы изучали четвертичные отложения Крылатских холмов, точка №2: Находится на одном из Крылатских холмов. Расстояние от станции метро Крылатское примерно 300 м. От уреза воды примерно 60-70 м.

Этот моренный холм на уровне древней террасы, вдается склоном водораздела. Холм сложен моренным суглинком.

Слоистости нет, структура более или менее однородная, рыхлая, по плотности, суглинок легкий. Окатанность кварцевых частиц - плохая. Цвет буро-коричневый.

Аллювиально-флювиогляциальные отложения позднем Московского возраста слагают третьюнадпойменную террасу р. Москвы. Толща отложении слагающихтеррасу имеет двучленное строение: сверху залегают среднезернистые горизонтально-слоистые пески (аллювиальные отложения), а в цоколе - разнозернистые пески с гравием и галькой (флювиогляциальные отложения). В пределах третьей террасы располагается западная часть Москворецкого парка в районе Серебряного оврага (овраг прорезает поверхность террасы). Мощность аллювиально-флювиогляциальных отложений позднемосковского возраста составляет не более 6-7 м.

Таблица 1. Обломочный материал. Крылатское

Во второй день мы находились на юго-западе Москвы, пос. Пахра СНТ. Борт Домодедовского карьера юго-западная экспозиция. Искусственное обнажение, с видимыми 6 слоями. Точка №9:

Видимая мощность 109 см.

Пески мелких фракций, хорошо окатаны, плохая сортировка

Цвет светло-серый, коричневый, рыжий

Наблюдались включения перемытой черной Юрской глины, суглинков

Слой№3 представлен супесью, наблюдается слой переотложенных меловых песков, не выдержанных по мощности. Пески слабо ожелезнены, светло-серого цвета.

Третий день практики проходил в Дзержинском карьере на высоте 35 метров от дна карьера, северная и юго-западная экспозиция. Точки 12\1:

Высота 40 м над урезом. Видимая мощность 114 см. Выделялись 4 слоя

Выраженная горизонтальная слоистость, представленная карбонатными глинами и слоями мергеля

Гравийник водно-ледниковый и железистая супесь

Цвет светло-коричневый, ржаво-бурый

Наблюдались включения переотложенных песков Юры.

Высота 36 м над урезом. Видимая мощность 118 см.Горизонтальность прерывистая, т.к. идет погружение склона(современные гелогические процессы)

Выраженная горизонтальная слоистость

Песчаник и железистая супесь

Цвет светло-коричневый, ржавый

Наблюдались включения кварцита, кремня

Таблица 2. Обломочный материал Дзержинский

Отложения четвертичной системы сплошным чехлом перекрывают более древние отложения. Лишь на крошечных участках - на крутых склонах - они отсутствуют. Отложения четвертичной системы характеризуются большой изменчивостью, пятнистым распространением и очень сложным строением. Это объясняется большой изменчивостью осадконакопления, что вообще характерно для континентальных областей. Отложения склонов не похожи на речные отложения, речные пойменные не похожи на русловые. Особый тип отложений четвертичного возраста представляют ледниковые.