Катастрофы: неистовая Земля - [35]

Обвалы

В начале оползня, происшедшего в 1903 г. близ города Франк, глыбы известняка скользили вдоль плоскостей отдельности. Но в конце их пути у подножья горы накапливалась беспорядочная груда обломков. Такие оползни называют камнепадами. И наоборот, истинным обвалом считают перемещение блока пород по некоторой ранее существовавшей поверхности, причем блок в этом случае движется как единое целое. Геология подобных оползней обычно бывает достаточно простой. Но, к сожалению, дать прогноз, когда произойдет такой оползень, — очень трудно, так как измерить силы трения, действующие на глубине, практически невозможно.

В большинстве случаев ослабленными зонами, по которым происходят обвалы, являются плоскости напластования осадочных пород. В породах метаморфических эту роль могут играть плоскости рассланцевания. И в том и в другом случае обычно имеет значение присутствие прослоев или включений глин либо пластинчатых минералов — слюд. Классическим примером обвала может служить обрушение склонов невысокой горы Россберг, расположенной к востоку от города Люцерн в Швейцарии; произошло оно в 1806 г. Южный склон горы был сложен третичными конгломератами мощностью от 60 до 90 м с углом падения от 19 до 21°, залегавшими на горизонте битуминозного мергеля с таким же углом падения. У подножья склона эрозия дошла до мергеля, и лишь трение удерживало конгломераты на наклонной подошве. И вот в 1806 г. огромный массив конгломерата обрушился вниз на деревню Гольдау, расположенную в долине; погибло 457 человек.

Причиной возникновения многих подобных обвалов является человек, лишающий склоны гор их потенциальной устойчивости. Недалеко от города Тин на реке Влтава (юго-запад Чехословакии) возвышалась гора. Угол наклона ее поверхности составлял 30°. Гора была сложена биотитовыми гнейсами с углом падения 40° вниз по склону. Этот склон был достаточно устойчивым до тех пор, пока по нему не проложили дорогу. При строительстве дороги совершенно не учли местные геологические условия. Наклону тен дорожной выемки придали угол 55°, и поэтому вполне естественно, что выемка обрушилась и обломки гнейсов засыпали дорогу.

В городе Матлок (графство Дербишир) два дома были построены под уступом старого карьера в долине реки Деруэнт с крутыми берегами, несмотря на то что известняк на уступе круто падал в сторону этих домов. 10 января 1966 г. огромная плита известняка, ограниченная сзади нерудной жилой и лежавшая на маломощном пласте глины, медленно поползла вниз, и через 10 ч оба дома были полностью разрушены.

Геометрия обвалов, происходящих по плоскостям ослабления, весьма проста. Гораздо сложнее бывает картина, когда прочная рода залегает (иногда даже горизонтально) на мощных. отложениях более рыхлых пород, например глин. В этом случае в верхней толще происходит массовое смещение крупных блоков, вызванное пластической деформацией нижележащей глины.

Это смещение может быть трех типов.

Блоки могут просто оседать и смещаться, как это неоднократно случалось, например, на краю плато Сан-Рафаэль в городе Алжир. Серьезная катастрофа произошла здесь в декабре 1943 г., когда известняковый блок площадью 5000 м² опустился на 7 м в нижележащий мергель и буквально выдавил его из-под себя. К счастью, наклон опустившейся поверхности сохранился без изменения и дома, стоявшие на плато, не были разрушены. Если из-под края такого плато будет выдавлено слишком большое количество глины, поверхность более крепкой перекрывающей породы может изогнуться в сводовую структуру. В Англии, в районе между Ноттингемом и Донкастером, коренные выходы толщи доломитовых известняков, перекрывающей мощную толщу мергелей, образуют выгнутый крутой откос, который нередко движется, вызывая слабые разрушения.

Если нижележащая глинистая порода не поддается пластической деформации, а сдвигается вдоль горизонтальной поверхности, блоки верхнего устойчивого слоя опрокидываются назад — в направлении коренного массива. Оползни такого типа характерны для базальтов, перекрывающих рыхлые глины на побережье графства Антрим в Северной Ирландии, а также на восточном побережье острова Скай в Шотландии. Оползни в Антриме более известны, поскольку там вдоль побережья идет превосходная, хотя и весьма опасная дорога. При крупнейших оползнях, происшедших на острове Скай еще в доисторические времена, оползающие массы перемещались на расстояния до полутора километров, а первоначальное горизонтальное смещение сменялось вертикальным. Общим для всех этих классических оползней является наличие глинистых отложений, перекрытых более крепкой породой.

Долина реки Гро-Вентр, протекающей к югу от знаменитого Йеллоустонского национального парка (США), подвержена оползням из-за особенностей своего геологического строения. Южный склон долины сложен карбоновыми песчаниками, глинистыми сланцами и известняками, которые падают на север под углом от 18 до 21°, почти параллельно склону долины. Это падение сохраняется и в более молодых пластах, образующих северный склон долины. Примерно в середине южного склона некогда существовал холм Шип-Маунтин, сложенный песчаниками толщи Тенслип. Эта толща наклонно залегает на маломощном горизонте глинистых сланцев, отделяющем ее от массивного известняка. Песчаники Тенслип были на значительную глубину прорезаны рекой и весьма неустойчиво удерживались на подстилающих сланцах, также имеющих наклонное залегание.