На юго-востоке Казахстана особую роль играют подземные воды, которые рассматриваются как наиболее ценное полезное ископаемое. К артезианским бассейнам здесь приурочены большие запасы подземных вод, пригодных для водоснабжения, орошения земель и обводнения пастбищ. Уже сейчас эти коды широко используют в народном хозяйстве. Большинство городов и крупных населенных пунктов перешли на водоснабжение за счет подземных вод.

Существенную роль играют минеральные воды, на базе которых построены широкоизвестные курорты: Копал-Араган, Алма-Арасан, Рахмановские ключи и т. п. По запасам минеральных вод описываемая территория занимает первое место в Казахстане. При проведении гидрогеологических работ появляются новые минеральные воды в различных районах

Бурный рост промышленности исельского хозяйства потребует значительных региональных и детальных инженерно-геологических исследований, направленных как для обоснования строительства городоп, населенных пунктов, промышленных объектов, так и для строительства гидротехнических сооружений. Инженерно-геологические исследования будут проводиться в разнообразных, иногда очень сложных условиях. Широкое развитие просадочных грунтов в равнинных районах, селей, оползней, осыпей и обвалов в горах предопределяет характер и направление этих работ.

В инженерно-геологическом отношении территория изучена слабо. Первые работы были связаны с проектированием водохранилищ, строительством железных и автомобильных дорог, строительством городов и отдельных объектов, расположенных в различных областях Юго-Восточного и Центрального Казахстана.

2. Инженерно геологическая характеристика региона

Геологическое строение региона отличается значительной контрастностью и неоднородностью. В пределах его территории характерно чередование крупных и мелких участков с простыми пологими складками слабо измененных пород с участками распространения интенсивно смятых, рассланцованных и сильнометаморфизованных пород. В тектоническом отношении Алтайский регион отчетливо подразделяется на каледонский, раннегерцинский, позднегерцинский и альпийский геолого-структурные этажи.

Характерная особенность пород каледонского геолого-структурного этажа — их смятие до плойчатости и метаморфизм до стадии крис- таллических сланцев. Отложения раннегерцинского геолого-струк- турного этажа в антиклинорных структурах в основном осадочно-вул- каногенные. Синклинории сложены преимущественно терригенными образованиями. Отложения позднегерцинского геолого-структурного этажа представлены эффузивными и осадочными породами и сохрани- лись лишь в пределах отдельных грабенообразных синклиналей. Аль- пийские депрессии (Лениногорская, Нарымская и другие) выполнены кайнозойскими рыхлообломочными образованиями, имеющими преиму- щественно горизонтальное залегание.

Каледонский геолого-структурный этаж.

Этаж сложен отложениями метаморфическом формации (средний кембрий, а в пределах антиклинальных структур и ордовик) и верхне-терригенной формации (силур).

Метаморфическая формация по типу и степени метаморфизма пород подразделяется на два геолого-генетических комплекса — кристаллических сланцев и зеленосланцевый.

Комплекс кристаллических сланцев распространен преимущественно в пределах Курчумской горст-антиклинали Южного Алтая и сформирован под воздействием процессов регионального метаморфизма среднекембрийских вулканогенно-осадочных образований. Отложения комплекса обычно в значительной степени рассланцованы и разбиты в обнажениях сетью трещин различного генезиса. Они характеризуются сравнительно высокими прочностными свойствами. Для массивных и менее выветрелых разностей амфиболитов района Бухтарминской ГЭС временное сопротивление сжатию достигает 1100-10 Па.

Отложения зеленосланцевого комплекса и первичном виде представляли собой песчано-глинистые образования, измененные позже при формировании зон динамометаморфизма. Они вскрываются редкими обнажениями в пределах антиклинальных структур Рудного Алтая. Текстура их сланцеватая, полосчатая, с поверхности они интенсивно разбиты трещинами различного генезиса, что в значительной степени снижает их прочностные свойства. По данным испытаний физико-механических свойств кристаллических мраморизованных известняков района Шемонаихи установлено, что даже монолитные их разности имеют предел прочности при сжатии порядка 620*10 – 890*10 Па при объемной массе 2,7 г/см3. Известняки массивной структуры, белой и светло-серой окраски, слабовыветрелые с мощностью зоны выветривания не более 0,2 м, содержат до 54% СаО.

Отложения верхнетерригенной формации распространены преимущественно в пределах Южного Алтая (бассейны рек Кабы, Кара-Кабы, Мараленок, Байберды и пос. Каток-Карагай) и представлены переслаивающимися алевролитами, глинистыми сланцами, кварц-полевошпатовыми песчаниками с зернами различной крупности и глинистыми известняками.

Раннегерцинский геолого-структурный этаж

Отложения этажа имеют исключительно широкое распространение во всех основных структура региона. Они слагают следующие инженерно-геологические формации: карбонатно-терригенную (нижний девон), эффузивно-осадочную (средний девон) и терригенную (средним девон живетский ярус и нижний карбон, визейский ярус).

Отложения карбонатно-терригенной формации распространены в крайней северо-восточной части Южного Алтая. Прочностные свойства пород песчано-сланцевого комплекса находятся в прямой зависимости от степени их выветрелости. По относительно сохранным образцам глинистых сланцев получены значения временного сопротивления сжатию в среднем 1810*10 Па при экстремальных значениях 1375*10 — 2440*10 Па. Прочностные свойства выветрелых, трещиноватых глинистых сланцев в среднем составили Rсж= 255*10 Па при экстремальных значениях показателя от 245*10 до 510*10 Па. Объемная масса глинистых сланцев в том и другом случае 2,6 г/см3. Отложения карбонатного инженерно-геологического комплекса сравнительно хорошо выдержаны по простиранию и характеризуются относительно однородным литолого-петрографическим составом. Физико-механические свойства пород комплекса также весьма однообразные. Объемная масса известняков изменяется от 2,64 до 2,69 г/см3, составляя в среднем 2,47 г/см3. Временное сопротивление сжатию 180*10 – 550*10 Па (в среднем 372*10 Па). Известняки преимущественно серые, темно-серые, массивной и массивно-сланцевой текстуры.

Отложения эффузивно-осадочной формации весьма широко представлены в пределах почти всей территории региона.

Кварцевые альбитофиры (район г. Зыряновска) очень плотные, светло-серого до темно-серого цвета, массивной текстуры, порфировой структуры с содержанием кварца 60—70% и кислого плагиоклаза 2,5—0%. Характеризуются следующими показателями физико-механических свойств: объемная масса 2,61—2,97 г/см3, пористость 0—2,0%, водопоглощение 0,05—3,26, временное сопротивление сжатию в сухом состоянии 1014*10—3889*10 Па, в водонасыщенном состоянии 808*10—2840*10 Па. Средние значения временного сопротивления сжатию составляют соответственно 1930*10 и 1150*10 Па.