Тектоника и карст

Тульская область и преобладающая часть южного крыла Подмосковного угольного бассейна в структурно-тектоническом отношении находятся в зоне сочленения северного склона Воронежской антеклизы и южного борта Московской синеклизы, которые являются платформенными структурами первого порядка. Воронежская антеклиза (крупное по площади поднятие) характеризуется близким к поверхности залеганием кристаллического фундамента. По направлению к Москве и далее на северо-восток происходит постепенное его погружение. Соответственно все палеозойские отложения залегают с наклоном к северу, который в среднем составляет 1-2 м на 1км.

На фоне этого пологого наклона выделяются участки более сложного залегания слоев. Вдоль южного крыла Подмосковного бассейна с юга Рязанской области через линию Тула - Новомосковск протягивается одна из наиболее сложных структур второго порядка (Тульско-Калужская структурная зона). Она состоит из двух линейных зон поднятий, которые разделены зоной прогибов. Поднятия и прогибы (структуры третьего порядка) имеют обычно вытянутую форму, поперечник их составляет от 2-3 км до 4-5 км, а протяжённость их достигает 10-15 км. Амплитуда гипсометрического положения в смежных структурах противоположного знака достигает 40-50 м. На сочленении их часто наблюдаются довольно резко выраженные флексурообразные перегибы слоев, где наклон достигает 20-30 м на 1км.

Группы локальных структур, одиночные поднятия и прогибы отмечаются и за пределами Тульско-Калужской зоны. По северной окраине Тульской области выделяются довольно протяжённые флексурные перегибы слоев, отражающие разломную тектонику кристаллического фундамента.

Тектоническая неоднородность территории фиксируется по гипсометрическому положению основных опорных горизонтов. Это кровля малевских глин и почва окских известняков. Она проявляется также по кровле известнякового фундамента (в отношении положительных структур более надёжно) и, несомненно, отражается в гипсометрическом положении угольных

залежей.

С тектоническими напряжениями связно образование вертикальной трещиноватости горных пород, которые оказывают огромное влияние на их водопроницаемость, а также на заложение эрозионных форм рельефа. Установлено, что системы трещин имеют достаточно постоянную ориентировку.

Карст в Подмосковном бассейне связан с разными стратиграфическими толщами. Для разработки угольных месторождений особое значение имеют карстовые нарушения в известняках упинского горизонта. Многочисленные проявления карста наблюдаются в окско-тарусских известняках, в верхнедевонских доломитах. Они являются результатом длительного развития и приурочены к зонам повышенной трещиноватости. На карьерах можно наблюдать нарушения разной стадии формирования от небольшого проседания слоев до крупных смещений без признаков существования каких-либо пещер. Здесь же имеется возможность проследить горизонты с очагами палеокарста, которые выделяются повышенной кавернозностью, наличием мелких пещер и «затёков» рыхлых пород.

Вместе с тем в регионе отмечается особый тип карста с образованием крупных провалов, часто превращающихся в озёра. На примере такого явления вблизи п. Скуратово можно судить о связи его с образованием полостей в толще гипса верхнего девона.

Мелкий современный приповерхностный карст в карбонатных породах, залегающих вблизи поверхности, отмечается в пологих ложбинах и на склонах речных долин. В карстовых воронках этого типа часто происходит поглощение потоков дождевых и талых вод и, иногда, заметны открытые «поноры».

В вершинах глубоких суходольных балок на юге области имеются и более крупные современные карстовые воронки.