Модель літогенезу техногенно-геологічної системи підземних виробок (на прикладі дренажних споруд, м. Київ)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЧНИХ НАУК

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата геологічних наук

Модель літогенезу техногенно-геологічної системи підземних виробок (на прикладі дренажних споруд, м. Київ)

04.00.21 - літологія

Селівачова УЛЯНА МИХАЙЛІВНА

Київ - 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті геологічних наук НАН України

Науковий керівник

кандидат геолого-мінералогічних наук, старший науковий співробітник

Шехунова Стелла Борисівна

Інститут геологічних наук НАН України

завідувач лабораторії фізичних методів досліджень

Офіційні опоненти

доктор геологічних наук, старший науковий співробітник

Нестеровський Віктор Антонович

Київський національний університет ім. Тараса Шевченка

професор кафедри мінералогії, геохімії та петрографії

кандидат геологічних наук

Макогон Володимир Володимирович

Чернігівське відділення Українського державного геологорозвідувального інституту

завідувач сектору літології

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасний літогенез в геологічному середовищі урбанізованих територій, зокрема в дренажних штольневих системах - це сукупність процесів мобілізації, переносу, накопичення й подальших перетворень природних та техногенних компонентів, які до останнього часу не були предметом досліджень. Підземні гідротехнічні споруди діють на південному узбережжі Криму, в Києві, Чернівцях, Одесі, Нижньому Новгороді, Томську й інших містах, у яких через особливості геологічної будови та рельєфу на схилах розвиваються зсуви.

Представлена дисертація є першою роботою, присвяченою вивченню процесів седименто- та діагенезу в підземному просторі штучних порожнин в умовах гумідного континентального літогенезу. Визначення речовинного складу, петрографічних, інших особливостей відкладів і розроблення принципової моделі літогенезу надає основу для характеристики особливостей літогенезу як стосовно підземних порожнин природно-техногенного походження, так і для природних об'єктів - карстових печер.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження особливостей протікання літогенезу у виробках ДШС правобережного схилу долини Дніпра проводилось автором у зв'язку з участю у виконанні відділом інженерної геології Інституту геологічних наук НАН України бюджетних і госпрозрахункових науково-дослідних робіт: “Дослідження впливів дренажних штольневих систем на стан схилів ділянки парку Вічної Слави м. Києва” (2002 р.); “Геологічне середовище території центральної історичної частини м. Києва (інженерно-геологічні аспекти)” (№ ДР 0103U000149, 2002 - 2006 рр.); “Проведення моніторингу роботи прохідних дренажних галерей і штольневих систем”, №5/2005 (2005 р.); “Розробка проектно-кошторисної документації з укріплення схилу над Парковою дорогою (на ділянці від Паркового мосту до Музичної естради)”; “Інженерно-геологічне обґрунтування ремонту будинку Уряду, прибудови до нього та службово-офісного будинку по Музейному провулку та інженерного впорядкування прилеглої території” (№ ДР 0107U011453, 2007 р.); “Дослідження геотехнічного стану основ будівлі головного корпусу Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського” (№ ДР 0209U0005126, 2008 р.); “Інженерно-геологічні засади охорони об'єктів культурної та природної спадщини” (№ ДР 0107U001343, 2007 - 2011 рр.).

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є розроблення комплексної моделі літогенезу в техногенно-геологічній системі (ТГС) підземних виробок ДШС в межах урбанізованих територій. Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні завдання:

1. Розроблення комплексної методики й обґрунтування методів досліджень;

2. Характеристика геологічного середовища та ДШС району робіт;

3. Встановлення особливостей речовинного (мінерального і геохімічного) складу, структурних, текстурних особливостей аутигенних та алотигенних компонентів новоутворених відкладів ДШС;

4. Розробка критеріїв і на їх основі типізація утворень відкладів ДШС;

5. Розроблення моделі літогенезу з визначенням джерел, форм і шляхів надходження осадкоутворюючої речовини; встановлення генетичних асоціацій, фізико-хімічних умов і стадійності формування новоутворень, закономірностей їх просторового розподілу, способів акумуляції речовини новоутворень та особливостей постседиментаційних перетворень.

Об'єкт дослідження - сучасне породоутворення в техногенно-геологічному середовищі дренажних штольневих систем м. Києва в гумідних континентальних умовах.

Предмет дослідження - морфологія, структурно-текстурні особливості та речовинний склад новоутворених відкладів, процеси та фактори літогенезу.

Методи дослідження. Дослідження виконувалися із залученням традиційних і сучасних польових та лабораторних методів на рівні макроспостережень та мікродосліджень: петрографічні та мінералогічні (мікроскопія оптична та електронна, спектральний та рентгеноструктурний аналізи), ізотопні дослідження, хімічний аналіз.

Наукова новизна одержаних результатів:

1. Вперше з позицій стадіального аналізу осадового породоутворення досліджено виробки дренажних систем і детально вивчено морфологію, гранулометричний, мінеральний та елементний склад сучасних осадочних утворень у підземному середовищі урбанізованої території.

2. Встановлено комплекс критеріїв і на їх основі розроблено морфогенетичну типізацію відкладів підземних порожнин. Виділено субаеральні, субаквальні форми (за умовами середовища) та хемогенні, механо-хемогенні, біохемогенні (за способом акумуляції речовини). Встановлено особливості поширення різних типів відкладів, умови їх утворення, виділено асоціації та парагенетичні ряди новоутворень.

3. Виділено природні, природно-техногенні, техногенні складові ТГС ДШС м. Києва. Встановлено процеси (розчинення, гідратація, гідроліз силікатів, окислення, карбонатизація, перекристалізація мінералів) і фактори (літологічний, тектонічний, геоморфологічний, кліматичний, гідрологічний, гідрохімічний, техногенний) літогенезу техногенно-геологічної системи підземних виробок.

4. Розроблено модель літогенезу в ТГС підземних споруд, яка включає реконструкцію джерел, шляхів і форм надходження осадкоутворюючої речовини, встановлення фізико-хімічних і інших умов та стадійності літогенезу (седиментогенезу та діагенезу), способи акумуляції речовини новоутворень та особливості постседиментаційних перетворень.

Практичне значення одержаних результатів. Теоретична значимість виконаних досліджень полягає у розробленні принципової моделі функціонування ТГС ДШС, що охоплює процеси і фактори взаємодії між природними та техногенними компонентами системи.

Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості використання зазначеної моделі для оцінки техногенного навантаження на геологічне середовище, а також для моніторингу зазначених процесів і прогнозу стану з урахуванням можливих змін техногенних впливів у зв'язку з умовами урбанізованої території.

Особистий внесок здобувача. Всі основні результати і висновки одержані здобувачем особисто. В основу роботи покладено матеріал, зібраний автором під час польових досліджень, натурних спостережень у підземному середовищі виробок ДШС протягом 2002 - 2009 рр. Всього було обстежено 32 тис. м підземних порожнин, відібрано 480 зразків, з них виготовлено й описано 50 шліфів, підготовані та проаналізовані 100 спектральних, 30 рентгеноструктурних, хімічних аналізів, відібрано та задокументовано 60 зразків з керну свердловин, відібрано для хімічного аналізу та порівняно 30 зразків підземних та дренажних вод, проаналізовано ізотопний склад вуглецю та кисню 15 зразків карбонатів та сірки 5 зразків сульфатів з новоутворень та вміщуючи порід, встановлено гранулометричний склад 50 зразків вміщуючих порід і відкладів виробок, структурно-текстурні особливості 50 зразків досліджено за допомогою електронного мікроскопа. Для порівняння умов осадкоутворення у природних та штучних порожнинах виконувалися польові роботи в печерах сульфатного та карбонатного карсту, опрацьовано 290 літературних джерел.

Апробація результатів дисертації. Результати розробок за темою дисертації оприлюднені на наукових конференціях: “Техногенні мінерали” (Донецьк, 2002); “Сучасні проблеми української геологічної науки” (Київ, ІГН, 2003, 2006); на V наукових читаннях імені академіка Євгена Лазаренка “Проблеми мінералогічної кристалографії” (Львів, 2007); міжнародних конференціях: “Кримські карстові читання: Стан і проблеми карстолого-спелеологічних досліджень” (Сімферополь, 2008), “Сучасні проблеми літології та мінерагенії осадових басейнів України та суміжних територій” (Київ, ІГН, 2008); а також у доповідях на засіданнях вченої ради ІГН НАН України (2005, 2008, 2009).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 6 статей у фахових виданнях України, у тому числі 4 одноосібні та 2 роботи у співавторстві.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 120 сторінках, складається зі вступу, 6 розділів та висновків, містить 51 рисунків і таблиць, список використаних джерел з 290 посилань.

Роботу виконано у відділі інженерної геології Інституту геологічних наук НАН України під керівництвом кандидата геол.-мін. наук С.Б. Шехунової, якій автор щиро вдячна за спрямування розробок, консультації, допомогу в організації та проведенні лабораторних досліджень. За надання консультацій і підтримку, за критичні зауваження та конструктивні поради автор висловлює подяку доктору геол.-мін. наук професору Д.П. Хрущову, чл.-кор. НАН України доктору геол.-мін. наук професору О.Ю. Митропольському, доктору геол.-мін. наук професору В.Х. Геворк'яну, доктору техн. наук професору М.Г. Демчишину, кандидату геол.-мін. наук О.Б. Климчуку, за допомогу в організації польових досліджень кандидатам геол. наук Л.В. Самойленко, І.А. Черевко, В.О. Куцибі.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В ході досліджень застосовувалися теоретичні узагальнення й аналітичні роботи в польових і лабораторних умовах та стадіальний аналіз. За методологічну основу досліджень прийнято подібність умов мінералоутворення в техногенному підземному просторі, а саме в дренажних штольневих системах та в природних печерах. Це зумовило комплексування польових і аналітичних досліджень з подальшою камеральною обробкою одержаного фактичного матеріалу (детальні обстеження ДШС з картуванням, фотографуванням, складанням схем поширення відкладів у виробках; відбір зразків, визначення особливостей морфології, мінерального та геохімічного складу аутигенних утворень та теригенної складової). Для з'ясування умов низькотемпературного мінералоутворення в ДШС, закономірностей накопичення відкладів проводилися мікрокліматичні спостереження. Аналізувався наявний картографічний матеріал, опрацьована фондова література, вивчався керн свердловин, пройдених над розташуванням виробок.

Особливості Літогенезу в підземному просторі

Як підкреслював М.М. Страхов, в історії літологічних досліджень кожен новий крок у пізнанні сучасного осадконакопичення давав поштовх розвитку загальної літологічної теорії. Теоретична основа літології, розроблена Л.В. Пустоваловим, М.С. Швецовим, М.В. Логвиненко, Л.Б. Рухіним, Г.Ф. Жемчужніковим, А.В. Македоновим, М.Б. Вассоєвичем Г.І. Теодоровичем, М.Р. Лідером, Ф.Дж. Петтіджоном та ін., була зведена в теорію літогенезу М.М. Страхова. В останні десятиліття проблеми стадійності літогенезу та постседиментаційних змін, умов утворення осадових формацій розвиваються П.П. Тимофеєвим, Є.Ф. Шнюковим, О.В. Япаскуртом, В.Х. Геворк'яном, О.Ю. Митропольским, Д.П. Хрущовим, Ю.М. Сеньковським, П.В. Заріцьким, А. Махначем, Ю.П. Казанським, В.Т. Фроловим. Нові здобутки в розробленні теорії літогенезу знаходяться в прямій залежності від успіхів у пізнанні процесів сучасного літогенезу.

Стан вивчення проблеми. Окремим напрямом літології є виявлення особливостей літогенезу в підземному просторі. Аспекти спелеолітогенезу - утворення та наступного перетворення осадків у гірську породу, які відбуваються у карстових порожнинах, висвітлювалися в роботах Г.О. Максимовича, В.М. Дублянського, О.Б. Климчука, В.М. Андрейчука, Р.А. Цикіна, Ю.О. Полканова, Ю.І. Шутова. Літогенез у підземному просторі відбувається у природних та штучних порожнинах. Умови осадконакопичення в порожнинах техногенного походження можуть характеризуватися тими ж параметрами, що і в печерах, проте відрізняються накладеністю техногенних впливів. Штучні порожнини, взаємопов'язані з поверхневими умовами циркуляцією підземних вод і повітряних мас, регуляцією дренажу, біогенними чинниками, ми розглядаємо як своєрідні техногенно-геологічні системи (ТГС), що опосередковано відбивають розвиток техногенно стимульованих природних процесів, де відбуваються процеси літогенезу.

Складові техногенно-геологічної системи. У ТГС нами виділяються природна та техногенна складові; природна - геологічне середовище, техногенна - виробки дренажних систем.

Природна складова ТГС. Властивості геологічного середовища зумовлюються літологічним складом порід та характеристиками підземних вод. Дренажні виробки, пройдені на схилах правого берега р. Дніпро в межах м. Києва, перехоплюють підземні води першого та другого від поверхні водоносних комплексів. Вони розміщені в частині геологічного розрізу, представленій відкладами четвертинної системи - голоценовими (Н), неоплейстоценовими (Р) та еоплейстоценовими (Е); неогенової системи - пліоценовою товщею червоно-бурих (N₂ иb) та міоцен-пліоценовою строкатих глин (N_1-2), міоценовими утвореннями новопетрівської (N₁ np) світи; відкладами палеогенової системи - верхньоолігоценовими берецької (P₃ br), нижньоолігоценовими відкладами межигірської (P₃ mћ) світ, верхньоеоценовими обухівської (P₂ ob), середньоеоценовими відкладами київської (P₂ kv) світ.

Літологічна характеристика геологічного середовища. Середньоеоценові відклади київської світи складені глинами, мергелями; верхньоеоценові відклади обухівської світи - алевритами; нижньоолігоценові утворення межигірської світи та верхньоолігоценові берецької світи - пісками, алевритами, глинами. У відкладах новопетрівської світи переважають піски, присутні каолінові пісковики, прошарки вуглистої глини. Пліоценові та нижньоміоценові-верхньопліоценові відклади складені переважно глинами. Еоплейстоценові, неоплейстоценові та голоценові континентальні відклади представлені утвореннями різних літолого-генетичних типів: алювіальними відкладами, алювіально-делювіальними відкладами балок та ярів, пролювіальними відкладами, насипними ґрунтами та відкладами в корінному заляганні (лесоподібними супісками, суглинками та похованими ґрунтами, над- і підморенними флювіогляціальними пісками і супісками, моренними супісками і суглинками; суглинками, глинами з проверстками пісків), делювіально-зсувними утвореннями, техногенними відкладами.

Мінеральний склад супісків, суглинків лесового комплексу представлений кварцом, польовим шпатом, кальцитом, гідрослюдою. Міоцен-пліоценові бурі та строкаті глини полімінеральні: складені каолінітом, монтморилонітом, гідрослюдою. Піски і пісковики новопетрівської світи складені кварцом, каолінітом. Піски берецької та межигірської світ містять кварц та глауконіт. Алеврити обухівської світи містять кварц, слюду, глауконіт, польовий шпат. У складі мергелів київської світи - карбонатні мінерали, кварц, глауконіт, слюда.

Підземні води геологічного середовища. У геологічному середовищі поширені підземні води, що утворюють декілька горизонтів та комплексів. Першим від поверхні є водоносний комплекс у середньо-, нижньонеоплейстоценових та еоплейстоценових алювіальних та озерних відкладах (la P_I-II, la Е), у середньонеоплейстоценових водно-льодовикових, озерно-льодовикових, зрідка льодовикових (f,l P_II dn), місцями у деяких верхньо-, нижньонеоплейстоценових еолово-делювіальних суглинках (e, vd P_І ? e, vd P_III). До другого відноситься горизонт у межигірсько-берецьких та новопетрівських відкладах (P_2-3mz+br+N₁np). Товща бурих та строкатих глин (N_1-2 sg- N₂ иb) є водотривом для водоносних комплексів над- і підморенних та еолово-делювіальних відкладів, мергельні глини київської світи (P₂ kv) ? для водоносного горизонту в олігоценових та міоценових відкладах.

За хімічним складом води першого водоносного горизонту переважно гідрокарбонатні кальцієві, рідше гідрокарбонатні, гідрокарбонатно-сульфатні, хлоридно-сульфатні кальцієво-магнієві й кальцієво-натрієві з мінералізацією до 1г/дм³, рН 6,7-7,7 (Шестопалов, 2001). Води другого водоносного горизонту хлоридно-сульфатно-гідрокарбонатні кальцієво-натрієво-магнієві з мінера-лізацією 0,3-1,6 г/дм³, рН 7,6-8,0.

Техногенна складова ТГС. Особливості рельєфу, мікроклімату, літологічного складу відкладів, гідрогеологічних умов при значному техногенному навантаженні зумовлюють розвиток екзогенних процесів, для локалізації яких на схилі протягом тривалого часу, починаючи із кінця ХVІІІ ст. споруджувалися виробки ДШС. Їх вплив на перебіг природних ерозійно-гравітаційних процесів на схилах Дніпра на території Києва розглядався в роботах провідних фахівців (І.М. Киричка, А.М. Драннікова, В.Ф. Котлова, М.Г. Демчишина). Виробки ДШС розрізняються за конфігурацією, часом спорудження, глибиною закладення, конструктивними особливостями, складом вміщуючих порід, ухилом, протяжністю, дренуючою здатністю, мікрокліматом, циркуляцією повітряних мас, біотою.

За конструктивними особливостями виробки (довжина 250-2200 м, висота 165-185 мм, площа перетину 3 м², загальна протяжність понад 50 тис. м), поділяються на глибокі дренажні прорізи з цегляними водозбірними галереями, в яких влаштовані отвори для надходження води (дренування ґрунтових вод відбувається через фільтруючу засипку); штольневі дренажі із поперечним перетином у формі трапеції з дренажними колодязями (обладнані наскрізними фільтрами); галереї, пройдені щитовим способом (обладнані забивними фільтрами).

За глибиною закладення виробки на плато пройдені на глибині до 40 м переважно у товщі водотривких бурих або строкатих глин, моренних відкладів. Виробки для дренування делювіально-зсувних утворень і другого водоносного горизонту пройдені на глибині до 12 м у алевритах, мергелях, глинах та делювіальних відкладах.

Породоутворюючими розчинами в ДШС, які дренують перший водоносний горизонт та відклади у зміщених ґрунтах, є дренажні води слабо лужні (рН 6,9-7,6), що характеризуються вмістом катіонів Са²⁺ (115-421 мг/дм³), Мg²⁺ (34-70 мг/дм³, на окремих ділянках до146 мг/дм³), Na⁺ (51-70 мг/дм³, на окремих ділянках до250 мг/дм³), K⁺ (1,5-27мг/дм³), Fe_заг. (до 0,33 мг/дм³); аніонів НСО₃- (417-769 мг/дм³), SO₄^2- (123-226 мг/дм³, на окремих ділянках до 518 мг/дм³), Cl- (44-123 мг/дм³, на окремих ділянках до 894 мг/дм³) з мінералізацією 900-1400, на окремих ділянках 2300-2800 мг/дм³.

Дренажні води виробок, що дренують олігоценовий водоносний горизонт гідрокарбонатно-сульфатні кальцієві, слабо лужні з вмістом катіонів Са²⁺ (135-215 мг/дм³), Mg²⁺ (26-60 мг/дм³) Na⁺ (23-70 мг/дм³), K⁺ (1-8,5 мг/дм³) Fe³⁺ (5 мг/дм³); аніонів НСО₃- (290-550 мг/дм³), SO₄^2- (356-457 мг/дм³), Cl- (115-120 мг/дм³), рН 7,1-7,8; з мінералізацією 1200-1500 мг/дм³.

фактори літогенезу в Техногенно-геологічній системі дренажних виробок

Для встановлення особливостей літогенезу у ТГС ДШС були охарактеризовані процеси і фактори, осадки та породи, що утворюються у вказаній системі.

Літологічний фактор. У процесах літогенезу в ТГС беруть участь утворення, що залягають вище місцевого базису ерозії, контрольованого руслом р. Дніпро. Вони представлені різновіковими четвертинно-палеогеновими відкладами й охарактеризовані в попередньому розділі. Літологічним складом і фільтраційними властивостями відкладів, що вміщують виробки, визначається проникність порід ТГС. У межах геологічного середовища відбувається вилуговування хлоридних, хлоридно-сульфатних й карбонатних солей з вміщуючих порід, порушення їх мікроагрегатного стану та переміщення найдрібніших частинок підземними водами.

Тектонічний фактор через особливості геологічної будови зумовлює розвиток екзогенних процесів на схилах і характер вологообміну, основна маса якого проходить через граничні зони структурних елементів. У тектонічному відношенні схил розташований в зоні зчленування Українського щита та Дніпровсько-Донецької западини в межах активної антиклінальної структури - Печерського горсту, вираженого в сучасному рельєфі у вигляді дуже розчленованого підняття з абсолютними відмітками до 200м. В геологічній будові району виділяється нижній структурний поверх, представлений складно-дислокованими та глибоко метаморфізованими кристалічними утвореннями архей-протерозойського віку та верхній поверх, складений субгоризонтальними слабко дислокованими осадовими породами мезо-кайнозою.

Гідрогеологічний фактор. У техногенно-геологічній системі, що розглядається, діють два водоносних комплекси, що відносяться до ґрунтового і міжпластового типу. Двокомпонентність ТГС, коли верхня її частина знаходиться в зоні аерації, нижня - в зоні насичення, зумовлює особливості перебігу стадій мобілізації, переносу та осадконакопичення речовини при літогенезі.

Гідрохімічний фактор. Хімічний склад підземних вод, який формується значною мірою залежно від складу водовміщуючих відкладів і швидкості водообміну, наведено в попередньому розділі. Хімічний склад вод впливає на особливості протікання процесів мобілізації, транспортування та осадконакопичення.

Геоморфологічним фактором визначається характер рельєфоутворюючих процесів: руйнування лесового уступу плато, розчленування рельєфу, переміщення та накопичення дезінтегрованого матеріалу. Досліджувана ділянка знаходиться в середній течії Дніпра між долинами річок Либіді та Сирцю. Долина р. Дніпро відзначається чітко вираженою асиметричною будовою: правий її схил, висота якого сягає 80-100 м, крутий, уривистий, на окремих ділянках терасований, ускладнений зсувними формами, розчленований яругами.

Кліматичний фактор впливає на процеси літогенезу у ТГС, визначаючи кількість та інтенсивність атмосферних опадів і надходження вод в зону аерації та їх інфільтрацію у ґрунтові води, температурний режим. Техногенні підземні об'єкти за своїми температурними умовами близькі до природних печер і можуть розглядатися як аналоги. З кліматичним фактором пов'язані мікрокліматичні умови підземного середовища, які характеризуються певною температурою та вологістю повітря, його циркуляцією. На мікроклімат печер впливають клімат місцевості, температура масиву порід, його обводненість, будова та розміри порожнини. Відомо, що у печерах середня температура відповідає середньорічній на поверхні. Нами у печері Млинки (Тернопільська обл.) зафіксована температура повітря 9,5єС і відносна вологість 76% (листопад 2009 р.) У виробках ДШС встановлена температура повітря від 8є до 10єС (в зонах впливу дренажних колодязів від 6є до 16єС) і відносна вологість 78-96%. Ці дані корелюються з середньорічною температурою повітря в м. Києві, яка останні 10 років коливається в межах 8,2°-10°С.

Гідрографічний фактор визначається діяльністю постійних та тимчасових водотоків, які відіграють роль в мобілізації та переносі речовини в умовах поверхні. Річкова мережа належить до басейну р. Дніпро.

Техногенний фактор, пов'язаний з господарською діяльністю людини, викликає зміни й перерозподіл вмісту великої кількості хімічних елементів в атмосфері та літосфері. Підвищене продукування СО₂ в умовах урбанізованого середовища, техногенна емісія двооксиду сірки, забруднення нафтопродуктами, накопичення важких металів викликає дисбаланс в природних міграційних та масообмінних циклах. Гідротехнічні споруди як техногенний фактор впливають на порушення природного режиму ґрунтових та підземних вод; витоки з комунікацій - на локальні зміни в хімічному складі підземних вод. Через планування рельєфу та привантаження схилів будівельними об'єктами змінюються фізико-хімічні властивості гірських порід, що призводить до змін у протіканні природних процесів мобілізації та переносу речовини.

МОРФОГЕНЕТИЧНА ТИПІЗАЦія ВІДКЛАДІВ тгс дшс

Речовина, мобілізована в ході літогенезу, накопичується у виробках у вигляді алотигенних та аутигених утворень та має природне, природно-техногенне та техногенне походження компонентів. Складові природного походження надходять з вміщуючих порід, підземних вод та у підлеглій кількості з середовища виробок (біота, продукти життєдіяльності). Складовими техногенного походження є матеріали кріплення, надходження з аварійних випусків водонесучих комунікацій, технологічні розчини з будівельних об'єктів. До природно-техногенних компонентів мобілізованої речовини відносимо поверхневі води, що надходять, у ґрунтові води з поверхні. Шляхи надходження речовини пов'язані з механічним привнесенням у виробки гравітаційним, водно-механічним шляхом, а також у розчинах підземних вод. Встановлено сезонні та постійні утворення. За щільністю це консолідовані й неконсолідовані, за умовами утворення субаеральні та субаквальні утворення. За способом утворення в субаеральних умовах формуються хемогенні, біохемогенні, механогенні, в субаквальних - хемогенні, біохемогенні, механо-хемогенні утворення. Найпоширенішою класифікацією для відкладів печер є розроблена Г.О. Максимовичем (1963). Вона охоплює 8 генетичних типів автохтонних та алохтонних утворень. Нами виділено критерії та розроблено морфогенетичну типізацію відкладів ДШС (рис.1).

Рис. 1 Морфогенетична типізація відкладів підземних виробок

Поширення, основні морфологічні типи та асоціації аутигених утворень. Аутигеннні утворення локалізуються на стелині, стінах та дні виробки і формуються в субаеральних умовах та на дні виробки в субаквальних умовах. Встановлені сталактити різних морфологічних типів (трубчасті, конусоподібні та гребінці); покриви на стінах та дні (гладкі та глобулярити, ускладнені мікрогурами), сталагміти; плівки на поверхні калюж та кори конуліти на дні, облямівки та забереги, гури, ооліти (“печерні перли”), що за морфологією близькі до вторинних відкладів природних порожнин (рис.2).

Субаеральні хемогенні утворення. Сталактити - конічні чи циліндричні утворення на стелині, сформовані при дегазації чи випаровуванні з води, що надходить у вигляді крапель. Виявлено три морфологічних різновиди субаеральних утворень, що локалізуються на стелині - трубчасті сталактити, конічні сталактити та гребінці.ut

Трубчасті сталактити (1) - найчастіше білі крихкі утворення, що мають центральний канал. Їх довжина становить від 2-3 до 10-12 см, рідко досягає 35-38 см, діаметр - 0,6-0,8 см.

Конусоподібні сталактити (2) - сталактити округлі та еліпсоїдальні в перетині, часто конічної форми. Колір білий з відтінками жовтого, рідше брунатно-бурий. За ступенем консолідації поділяються на два типи: тверді, щільні - характерні утворення для ДШС, що дренують перший водоносний горизонт; крихкі, більш характерні для виробок, які дренують водоносний горизонт в олігоценових відкладах, де утворюються конічні або неправильної форми сталактити бурого кольору. Останні, маючи форму щільних сталактитів, всередині слабо- або неконсолідовані, іноді пустотілі. В місцях ухилу площини стелини, де дренажні води надходять рівномірно вздовж балки, і щільні, і неконсолідовані сталактити утворюють гребінці (3). Сталактити - найпоширеніші форми, приурочені до зон рівномірної фільтрації, де підземні води надходять у виробки між елементами кріплення

Сталагміти (4) - пласкі, конусоподібні, пустотілі утворення на дні на ділянках виробки, вільних від водотоку. Пласкі сталагміти ? білі, напівпрозорі жовтуватого, коричневого забарвлення, виникають на бетонному кріпленні виробки або на натічній корі і живляться нависаючим сталактитом. Розмір їх від 0,01 до 0,1 м в діаметрі, потужність 2-5 мм. Можуть утворювати суцільні ділянки, зливаючись з натічним покривом. Менш поширеними є масивні сталагміти темно-бурого кольору конусоподібної, стовпчастої форми, ускладнені уступами. Висота таких утворень ? від перших сантиметрів до 0,2 м. Іншим різновидом є схожі за кольором конусоподібні та циліндричні пустотілі утворення, які відрізняються неоднорідністю, з неконсолідованою внутрішньою частиною. Вони типові для виробок, що дренують водоносний горизонт в олігоценових відкладах, та мають локальне поширення у виробках, що дренують делювіальні відклади. Зазвичай розташовані вздовж кріплень, майже впритул до стояків або стиків бетонних кріплень. Особливістю є подвійне живлення таких утворень - шляхом крапежу та підтоком розчину через пустотіле осердя. Подібні неконсолідовані утворення описано в печері Золушка (Андрейчук, 2007). За поширеністю сталагміти поступаються сталактитам.

Покриви (5) ? щільні патьоки (англ. - coating) на стояках та дні виробки, окремі або суцільні, утворюються за рахунок тих же факторів, що й сталактити. Відкладаються шляхом розтікання похилою поверхнею тонким шаром та височування з розчинів. Встановлені вузлуваті, брунько- і гроноподібні різновиди, їх печерні аналоги називають коралоїди або глобулярити (6). Поверхня покривів гладка у випадку рівномірного розтікання розчину, або нерівна; якщо ділянка потрапляє в зону розбризкування, викликаного крапежем з колодязя, фільтру, сталактиту. Покриви описані як щільні так і неконсолідовані, за кольором від білих (“молоко”), жовтуватих до рудих, брунатних, чорних. У виробках, що дренують перший водоносний горизонт, поширення неконсолідованих утворень обмежене, вони більш характерні для ДШС, що дренують другий водоносний горизонт. дренажний штольневий осадкоутворюючий відклад

Субаквальні хемогенні, біохемогенні та механо-хемогенні утворення. Ооліти (7) або “печерні перли” - відклади, утворені крапежем у водойми (мілкі дренажні ручаї та періодично ізольовані калюжі) з нависаючого сталактита. Субстрат водойм - щільний, при крапанні у водойму з пухким субстратом утворюються броньовані кальцитом конічні заглиблення. Перлини часто скупчуються в “гніздах” або “кишенях” - заглибленнях у руслі водотоку. За формою сферичні, неправильної форми або дископодібні. Поверхня гладка, порцеляноподібна, або шорстка, матова зі слідами розчинення. За розміром відносяться до оолітів та пізолітів - від перших до 35 мм, мають концентрично-шарову будову, один або декілька центрів кристалізації. Зародком може бути фрагмент карбонатної кірки, сторонній уламок, навколо яких відбувався ріст ооліту. Залежно від мікродомішок вони мають білий, сіруватий або жовтуватий колір. Ооліти встановлені у виробках, що дренують перший від поверхні (четвертинний) водоносний комплекс. Напівзанурені у воду ооліти часто мають облямівки з кальциту, що відбивають рівень водойми.

Облямівки та забереги (8). В умовах тривалого підвищення рівня водойми у виробці, викликаного збільшеним надходженням дренажних вод, заблокованим витоком або комбінацією цих факторів, формуються забереги - утворення на стінах, складені світло-сірими зцементованими шарами карбонатних кірочок, місцями з домішками бурого та брунатного глинистого матеріалу, що мають потужність 0,5-3 см. Забереги фіксують рівень водойми на відстані до 0,2 м від дна виробки.

Гури (9) - відклади у руслі водотоку у вигляді загати на ділянках виробки з ухилом поверхні та крапанням зі стелини. Гури утворюються вздовж потоку на ділянках з покривними натічними утвореннями, де на нерівностях та виступах дна внаслідок інтенсифікації дегазації СО₂ відкладається кальцит, утворюючи бар'єри на шляху руху потоку. Ці виступи сірого, буруватого кольору, висотою 1-5 см, вигнуті за течією. На терасах, утворених греблями, часто спостерігаються скупчення дрібних (0,2-5 мм) оолітів.

Такі утворення поширені і в природних порожнинах. Поширення гурів обмежене ділянками, де профіль дна має виражений ухил, а надходження породоутворюючого розчину здійснюється крапанням. Асоціюють з натічними покривами та оолітами.

Мікрогури (9)- різновид натічного покриву на стояках та дні виробки; вони формуються з вод, що просочуються крізь кріплення стояків виробки. Мікрогури мають тонкі 0,5-1 мм стінки гребель висотою 0,01-0,02 м, при цьому зовнішній бік греблі гладкий, а внутрішній більш шорсткий. Стінки мікрогурів обмежують окремі водойми площею 5-25 см², всередині водойм спостерігаються дрібні кристали білого кольору (10) або ооліти. Мікрогури належать до проміжної форми між покривами і гурами; контролюються характером надходження породоутворюючого розчину та ухилом поверхні.

Плівки, кірки (11) - субаквальні утворення, які пов'язані між собою поступовими переходами. Плівки мають вигляд тонких пластин, складених кристалічним кальцитом, що плавають на поверхні водойми, іноді повністю вкриваючи її. При цьому нижня їх поверхня, занурена у воду, обростає дрібними кристаликами, в той час як верхня майже гладка. Коли потужність плівки збільшується настільки, що сила поверхневого натягу не може втримувати її на поверхні, вона занурюється - під власною вагою опускається нижче рівня поверхні водойми. Застійні умови водойми сприяють акреції потужності плівок, внаслідок чого утворюються кірочки з кількох шарів плівок. Якщо концентрація дренажних вод залишається високою і нові шари таких кірочок заповнюють дно водойми, вони можуть консолідуватися (цементуватися) з тими, що занурилися раніше, утворюючи “пакети” з 2-5 шарів, кожен 1-2 мм завтовшки.

Конуліти (12) утворюються на дні слабких низькодебітних водотоків, заповнених пухким виносом. Спочатку мають вигляд заглиблень від крапель діаметром 3-3,5 см, поступово вкриваються з поверхні тонкою мінеральною кіркою. При зміні режиму дренування і частковому осушенні водойми нарощують потужність до 2-4 мм за рахунок підтоку речовини з вміщуючого субстрату.

Поширення, основні типи та асоціації алотигенних утворень. Алотигенні утворення локалізуються переважно на дні виробки і формуються в субаеральних та в субаквальних умовах. За характером надходження у виробку та транспортування переважає механічне та гідромеханічне. Проникнення в ДШС алотигенних компонентів відбувається з вміщуючих порід при руйнуванні елементів кріплення та між елементами кріплення під впливом гірського тиску, через дренажні колодязі та фільтри.

Тривалість та періодичність надходження алотигенних компонентів є нерівномірною, що пояснюється переважанням техногенно-природної їх складової над природною.

характеристика Речовинного складу Техногенно-геологічного середовища

В розділі подано характеристику основних складових ТГС ДШС: природно-техногенної - відкладів виробок (алотигенних, аутигенних) і природних - вміщуючих порід.

Склад алотигенних утворень ДШС. Встановлено склад алотигенних утворень природно-техногенного походження (донні відклади). За гранулометричним складом утворення представлені частками менше 0,001 мм (50%); меншими за 0,05 мм - до 45%; вміст частинок розмірністю 0,1-0,25 мм становить 5,3%. За допомогою оптичних методів охарактеризовано останню фракцію, представлену кварцом - 70-80%, слюдою (біотит) - 5-10%, польовим шпатом - 5-8%, кальцитом - до 5-8% та гідроксидами заліза. Слюда (біотит) зустрічається у вигляді лусок неправильної форми, з досконалою спайністю, напівпрозора, часто утворює пакети з декількох лусок, скріплених по площині спайності. Кварц трапляється у вигляді прозорих обкатаних зерен правильної кулеподібної форми (до 10%) та у вигляді напівобкатаних, неправильної форми, напівпрозорих зерен в брунатній оболонці гідрооксидів заліза (90%). Виявлені зростки у вигляді мікродруз карбонатів та сульфатів кальцію. Мінеральний склад теригенної складової підтверджено за допомогою рентгеноструктурного аналізу. У складі механо-хемогенних утворень з дна встановлено кварц, польовий шпат (мікроклін, альбіт), гідрослюду, кальцит.

Склад аутигенних утворень ДШС. Встановлено гранулометричний склад аутигенних хемогенних та біохемогенних утворень. Неконсолідовані хемогенні утворення (молоко) характеризуються вмістом часток 0,36-70 мкм, біохемогенні утворення характеризуються вмістом часток 0,1-478 мкм у різному співвідношенні, що характеризує накладеність процесів при їх утворенні. Дисперсність часток, що складають ці утворення, зумовлює їх водоємність і тиксотропність

За результатами рентгеноструктурного аналізу встановлено, що хемогенні консолідовані утворення (сталактити, сталагміти, покриви, ооліти) складені магнезіально-марганцевисто-залізистим кальцитом, що містить різну кількість ізоморфних домішок. Хемогенні субаквальні (ооліти) утворення на 99% складені кальцитом. У різновидах чорного, коричневого кольору встановлено 9,42-9,45% ізоморфних домішок марганцю, заліза та магнію та 1% кварцу. Ооліти білого кольору не містять кварцу, а ізоморфні домішки марганцю, заліза, магнію в них складають біля 8,75%. В окремих шарах утворень з ДШС №61 встановлено арагоніт. У складі неконсолідованих хемогенних утворень зі стелини та стіни встановлено кальцит. Темно-бурий, брунатний, рудий до бурого колір з поступовими переходами обумовлений присутністю гідроксидів заліза (FeO(OH), Fe(OH)₃, FeO*Fe₂O₃*nH₂O).

За результатами петрографічних досліджень новоутворень з'ясовано особливості будови оолітів. Ооліти складаються з ядра та розташованих навколо нього декількох (3-7) зон росту. Ядра оолітів ізометричні, неправильно форми, складені округлими, еліптичними карбонатними глобулами, трапляються всередині - порожні. Ядро ооліту відрізняється від наступних зон мікрозернистою або пелітоморфною неорієнтованою текстурою, наявністю алевритового теригенного матеріалу. Границі ядра чіткі, виражені у чіткій зміні текстури ооліту.

Поширені ядра оолітів, складених дрібнозернистим та пелітоморфним кальцитом з незначною домішкою глинистого матеріалу, уламочків кварцу розміром 0,01-0,15 мм, необкатаних або слабообкатаних у кількості не більш як 1-2%. У частині оолітів перша від ядра зона являє собою чергування тонких світлих та буруватих (збагачених глинистим матеріалом) нашарувань, інтенсивність забарвлення та потужність яких змінюється по периметру зрізу. Можливо визначити декілька (4-5) складнопобудованих концентричних шарів (слойків). Потужність їх у напрямку видовження конкреції найбільша, - вона сягає 0,5-0,75 мм. Серії шарів обмежуються буруватими оболонками (слойками), збагаченими глинистою речовиною, гідроокисами заліза та, певно, бітумінізованими залишками рослинності (детритом). Потужність нашарування (слойків) 0,00n-0,0n мм. Як кількісне співвідношення, так і потужність світлих та темних концентричних нашарувань становить приблизно 1:1. Зовнішній шар оолітів, потужність якого варіює в межах від 2 до 10-11 мм, складена радіально розташованими щодо ядра метільчастими, пучкоподібними, розгалуженими (дендритоподібними) агрегатами кальциту. Вони містять фрагменти концентрично-зональної будови росту. Для зовнішньої частини характерна висока пористість (не менш як 10-20%) та вміст одиничних слабообкатаних піщинок кварцу, розміром до 0,2-0,5 мм.

Склад вміщуючих порід. Для уточнення джерел хемогенної речовини, яка накопичується у ДШС схилу правого берегу долини Дніпра, підтвердження або спростування припущень, які пов'язують джерело карбонатів з лесовими відкладами, оцінки масштабів суфозії були детально проаналізовані наявні геологічні розрізи схилів, з'ясовані геохімічні та мінеральні особливості складу порід, проведені ізотопні дослідження.

З метою визначення можливого джерела карбонатної речовини виконано детальні дослідження гранулометричного та мінерального складу відкладів, які утворюють геологічне середовище. Досліджувалися відклади, що є вміщуючими для дренажних виробок та ті, що перекривають їх: порівнювалися утворення лесового комплексу (супіски та суглинки), моренного комплексу (супіски та суглинки, суглинки бурі із залізо-марганцевими стяжіннями та включеннями піску, глини), глини зеленувато бурі з залізо-марганцевими стяжіннями. В результаті виконаних досліджень отримані дані щодо складу вміщуючих порід ілюструють характер змін їх речовинного та гранулометричного складу. Виконані дослідження складу вміщуючих порід свідчать про мінливість їх речовинного та гранулометричного складу. Породи містять прожилки та стяжіння гідроксидів заліза, марганцю, карбонатів, сульфідів заліза.

Порівняння ізотопного складу д ¹³С з кальциту в новоутвореннях та вміщуючих породах показало деякі варіації ізотопів д ¹³С новоутворень по відношенню до таких у вміщуючих породах. Вміст ізотопів вуглецю д ¹³С з карбонатів вміщуючих порід (стяжіння карбонатів з підморенного супіску, суглинку, бурих та строкатих глин зі свердловини в інтервалі 18-30 м) встановлено у досить вузькому діапазоні в межах -8,78-9,98‰. Вміст ізотопів вуглецю д ¹³С з кальциту (використано фрагменти новоутворень різних морфологічних типів - сталактита, гура, плівки, кірки, конуліту, ооліту, неконсолідованого покриву) встановлено в діапазоні від -4,73 до -10,95‰ PDB. Варіації ізотопного складу новоутворень пов'язані з фракціонуванням ізотопів вуглецю у різних природних процесах. З'ясовано, що діапазон значень ізотопів ¹³C з кальциту аутигенних утворень ДШС (-4,73 - -10,95 ‰) більше наближений до природних спелеотемів (¹³C -6,598 ‰), ніж до техногенних новоутворень у підвалах (¹³C -30,184 ‰, PDB). Як і в природних спелеотемах в зразках новоутворень присутній вуглець з декількох джерел: переважно атмосферного походження та з вміщуючих порід.

Порівняння ізотопного складу кисню д ¹⁸О з кальциту вміщуючих порід та новоутворень дозволило встановити їх близькі значення. При діапазоні варіацій ізотопного складу кисню д ¹⁸О карбонатів вміщуючих порід від +23,28‰ (Інт. 30 -30,5 м, глина строката) до +25,35 ‰ (Інт. 25,2-26,7 м, глина бура (низ, контакт зі строкатою глиною) для ряду зразків кальциту з новоутворень ДШС одержано значення д ¹⁸О +23,61?+25,43 ‰ SMOW.

Модель літогенезу в тгс

Приймаючи літогенез за М.М. Страховим як послідовність стадій: мобілізація речовини, перенос до місця осадконакопичення, осадконакопичення та діагенез; (катагенез і метагенез розглядаються як відокремлені стадії), нами розроблено модель літогенезу в техногенно-геологічній системі (ТГС) дренажних виробок, яка поєднує в собі риси природної і техногенної систем (рис. 3). Літогенез в ДШС включає стадії мобілізації, переносу, седиментації і діагенезу речовини.

Основні процеси мобілізації і переносу речовини. Особливістю стадії мобілізації речовини в техногенно-геологічній системі виробок є переважання хімічної форми мобілізації над механічною через протікання процесів у підземному просторі, як і в карстових печерах. Речовина мобілізується також живими організмами та органічною речовиною, які накопичують та переміщують значну масу С, Н, О, N, S, Р - вмісних компонентів тощо. Кліматичні фактори (опади, температура повітря, атмосферний тиск) - визначальні у формуванні режиму підземних вод і зумовлюють сезонні та річні коливання рівнів, зміни хімічного складу, температури й витрат підземних вод. Відносна ізольованість даної ТГС, в якій зв'язок з поверхневими умовами здійснюється через циркуляцію підземних вод та повітряних мас, зменшує роль коливань температури при вивітрюванні. Останнє зводиться до розчинення, гідратації, гідролізу силікатів та органічної речовини та їх подальшого окислення та карбонатизації внаслідок взаємодії ґрунтових вод з вміщуючими гірськими породами.

Процеси мобілізації карбонатної речовини відбуваються головним чином у межах зони аерації. Джерелами надходження у воду розчинених компонентів є відклади (алеврити, глини, піски), що взаємодіють з підкисленими ґрунтовими водами. Розчиняються як карбонати, так і некарбонатні мінерали, що входять до складу геологічного середовища. Мобілізація металів (заліза, марганцю та ін.) відбувається переважно в зоні насичення. Під час перетікання інфільтраційних підземних вод у другий водоносний горизонт відбувається їх збагачення макро- та мікроелементами металів, органічними сполуками з порових розчинів водотривких бурих та строкатих глин. У водоносних відкладах межигірської світи, що містять глауконіт, відбувається вивільнення і окислення Fe²⁺ з утворенням оксидів та гідроксидів. Сполуки металів переносяться у формі колоїдів гідроксидів; частина заліза мігрує у вигляді сульфатів та бікарбонатів. Мобілізовані компоненти звільнюються з однієї мінеральної (первинної) форми, переносяться і пов'язуються з іншою (вторинною). Перенос відбувається під дією сили тяжіння та руху підземних вод. Шляхи міграції, на відміну від поверхневих умов, проходять в умовах певного об'єму гірського масиву (як і в печерах). Перенос здійснюється в іонній і колоїдній формі. Переважна частина карбонату кальцію переноситься справжніми розчинами, глинисті частинки - колоїдними розчинами; метали (залізо, марганець) - як справжніми, так і колоїдними розчинами.

Генетичні типи осадконакопичення. Осадження речовини відбувається хемогенним, хемогенно-біогенним, біогенним, а також механічним шляхом. Механізм хемогенної садки карбонатних новоутворень пов'язаний зі зміною концентрації розчину на шляху міграції і викликаною цим його нерівноважністю. З підземних вод, що потрапляють в середовище виробки, вивільняється вуглекислий газ, викликаючи підвищення мінералізації і зростання насичення відносно кальциту (термодинамічний бар'єр). Осадконакопичення у виробках може відбуватися також під впливом водоростей та бактерій; при цьому новоутворення, що формуються спочатку хемогенно, заселяються бактеріями; їх нарощування супроводжується діяльністю мікроорганізмів (ооліти, плівки, гури). Участь мікроорганізмів у мінералоутворенні в печерах зафіксована в карбонатах, силікатах, оксидах заліза та марганцю. Встановлені у виробках, що дренують другий водоносний горизонт, залізовмісні утворення за механізмом осадження відрізняються від механізму карбонатоутворення. Головною причиною формування сегрегаційного заліза є наявність геохімічних бар'єрів, що визначають зміну Еh и рН в зонах розвантаження вод. Значна частина заліза, розчиненого в водах, мігрує у вигляді золю під захистом колоїдної органічної речовини, незначна частина заліза мігрує у водорозчинному стані. З нейтральних вод залізо осаджується у формі нерозчинних гідроксидів. Гідроксиди заліза, що осаджуються у вигляді тонких зависей, здатні до міграції у водних потоках. Утворення, складені гіпсом, хемогенно осаджуються з розчину у формі неконсолідованих покривів.

Уламкові відклади у виробках фіксують ділянки, де переважає механічна суфозія. Транспортування їх здійснюється дренажними водотоками, характер накопичення визначається динамікою водойми та рельєфом дна. Відклади з домінуванням теригенної складової в руслах постійних і тимчасових водотоків, що нагадують форми поверхневих водойм, перевідкладаються під впливом коливань рівнів водойм. Вони можуть перекриватись хемогенними відкладами, перетворюючись з осадка в породу.

Діагенез осадків в ДШС. Після осадконакопичення може початися стадія діагенезу. В умовах ДШС спостерігаються характерні явища діагенезу: розчинення первинних мінералів, хемогенна садка новоутворених мінералів, іонна адсорбція мікроелементів первинними мінералами і новоутвореннями, перекристалізація мінералів, ущільнення осадку. Розчинення первинних мінералів, викликане сезонними коливаннями мінералізації дренажних вод, поширюється на сталактити, сталагміти, ооліти, покриви. Хемогенна садка з порових розчинів відбувається за рахунок зростання концентрації порових розчинів в результаті зменшення об'єму рідкої фази. Вочевидь, в умовах діагенезу відбувається захоплення гідроксидами заліза певних об'ємів мікроелементів з порових розчинів, що містять їх підвищені концентрації.

ВИСНОВКИ

В дисертації, що є завершеною науковою працею, вирішена наукова задача, яка полягає в обґрунтуванні моделі літогенезу в підземному середовищі урбанізованих територій на основі встановлених мофологічних типів новоутворених відкладів ДШС, визначеного їх речовинного складу та особливостей поширення, з'ясованих процесах і факторах літогенезу в техногенно-геологічній системі виробок ДШС.