Район Вашингтона (округ Колумбия)
Пожалуй, трудно найти лучший пример использования геологии как основы регионального планирования, чем брошюра «Природные особенности территории Вашингтона и его окрестностей» (с подзаголовком «Экологическое обследование»), опубликованная в январе 1968 г. столичным муниципалитетом [14]. Цель брошюры — «представить и проанализировать некоторые основные данные, существенные для понимания природных особенностей местности в районе Вашингтона, поскольку до 2000 года около 25 квадратных миль территории этого района (почти 1% площади), ныне занятого фермами, болотами и холмами, будет ежегодно застраиваться и превращаться в улицы и парки». Район столицы, включая сам Вашингтон, занимает участок площадью 610 тыс. га, расположенный между Атлантическим океаном и Аппалачами. Он отличается разнообразием геологических условий и включает несколько геологических провинции, где развиты образования, возраст которых охватывает период в 600 млн. лет.
На фиг. 3.17 показана общая геология района. Карта, составленная Уитингтоном, сопровождается краткой характеристикой четырех основных провинций: прибрежной равнины, предгорной области, триасовой низменности и области развития комплекса Блу-Ридж; каждая из провинций четко выделена.
Фиг. 3.17. Общая геология района Вашингтона по данным Геологической службы США.
I. Комплекс Блу-Ридж: 1 — биотит-кварц-полевошпатовые гнейсы; 2 — массивные до гнейсоподоб-ных гранитные породы; 3 — формация Катоктин, основные вулканические породы.
II. Триасовая низменность: 4—группа Ньюарк, аркозовые песчаники и красные глинистые сланцы с конгломератами; 5 — базальтовые породы, силлы и дайки диабазов и габбро.
III. Провинция Пидмонт: 6 — филлиты, тонкозернистые слюдистые сланцы и хлоритовые сланцы (мыльный камень); 7 — серпентиниты, стеатит и связанные с ними габбровые породы; 8— гнейсы и кристаллические сланцы, как правило, массивные и сходные по внешнему виду с гранитами; 9 — амфиболиты, эпидотовые амфиболиты, метаморфизованные габбро; 10— формация Виссакихон, грубозернистые слюдистые сланцы и слюдистые гнейсы; 2 — гнейсоподобные гранитные породы.
IV. Прибрежная равнина: — переслаивание гравия, песка и глины; 12 — массивные пестрые и песчаные глины; 13 — глауконит-кварцевый алевритовый песок с тонкозернистым темным прослоем в основании; 14 — глауконитовый песок, переслаивающийся с алевритом; 15 — глауконитовый кварцевый песок; 16 — алевритовый кварцевый песок, местами глинистый; 17 — гравий; 18 — аллювиальный гравий, песок и глина; 19 — сланцы.
В брошюре рассматривается также влияние геологии на основные факторы городского развития и дается их оценка. К числу наиболее типичных факторов отнесены устойчивость склонов, условия закладки фундаментов, возможности ведения землеройных работ, гидрогеологические условия и возможность расположения сточных резервуаров. На прилагаемых к брошюре картах показаны распределение промышленных минеральных ресурсов (стоимость их ежегодной добычи составляет 25 млн. долл.), возвышенности и косогоры, распределение почв, различные потоки и дренажные бассейны, затопляемые площади, распределение подземных вод, лесные массивы. Все перечисленные сведения сопровождаются необходимыми пояснениями и статистическими данными. Кроме того, приводится общая карта, отражающая взаимосвязь всех природных особенностей местности, указанных выше. Общая карта составлена путем наложения на частные (по методу Макхарга). К ней приложены рекомендации, относящиеся к дальнейшему развитию района с учетом всех его природных особенностей. Даже при беглом просмотре брошюры бросается в глаза зависимость природных особенностей района от общих закономерностей его геологического строения. Это наглядно подтверждает и содержание брошюры.
Приведенная в брошюре информация была взята из различных источников. Геология района Вашингтона изучалась Геологической службой США (ее штаб-квартира находится в Вашингтоне) с 1882 г. Одни из первых исследований были начаты в 1891 г. сотрудником Геологической службы Дартоном. В 1950 г. был опубликован сводный отчет, подводящий итоги его наблюдений за 50 лет [15]. Вряд ли во всем мире отыщутся еще города, геология которых оказалась бы объектом столь пристального внимания со стороны одного человека на протяжении полувека. Исследования Дартона продолжили другие сотрудники Геологической службы, в том числе Уитингтон. В 1961 г. началось детальное инженерно-геологическое исследование городских районОв общей площадью 112 500 га; в результате была составлена серия современных геологических карт масштаба 1:24 000, на которых не только обозначены важнейшие разновидности горных пород и грунтов, но и приведены их главные инженерно-технические характеристики, а также сведения о минеральных ресурсах района. Заметим, что в этом и во всех последующих примерах намеренно приводятся лишь такие подробности местной геологии, которые имеют отношение к сути рассматриваемых вопросов. Однако во всех случаях даются ссылки на литературу, из которой при необходимости можно почерпнуть более подробные сведения.
Что касается района. Вашингтона, то Геологическая служба США за 70 лет опубликовала значительное число работ, посвященных его геологии. Все данные успешно использовались при постановке и проведении разведочного бурения, необходимого для второй очереди строительства метро, сооружение которого в Вашингтоне началось в 1969 г. Конечно, выбор его трассы обусловливался отнюдь не геологическими мотивами, но тем большую важность приобрело знание геологического строения участков, через которые эта трасса прокладывалась. Было пробурено почти 2 тыс. разведочных скважин. Как показали предварительные геологические исследования, около 40% линии метро должно было проходить в предгорной провинции, а остальная часть — в прибрежных отложениях, причем 40% трассы потребуется провести в горных туннелях [16]. Большой опыт работы Геологической службы в столице позволяет надеяться, что все геологические особенности местности, обнаруженные при прокладке линии метро, будут точно зафиксированы и тщательно проанализированы.