5.5. Общая характеристика геологических условий

Осадочный чехол платформы мощностью до 1500 м включает в себя по­роды вендского комплекса протерозоя, кембрийской, ордовикской, девонской, каменноугольной, юрской и четвертичной систем.

В районе изысканий верхняя часть геологического разреза представлена сплошным чехлом четвертичных отложений мощностью от 15 до 120 м, перекрывающих эродированную поверхность карбонатных толщ подольского и мячковского горизонтов среднего карбона.

Карбонатная толща мячковского горизонта сложена известняками, ниже - чередующимися известняками, доломитизированными известняками и вторичными доломитами. В составе подольского горизонта выделяются две пачки: нижняя мергелисто-карбонатная (неравномерное чередование известняков, доломитизированных известняков и мергелей) и верхняя карбонатная (известняки).

Мощность горизонтов соответственно 25-33 м и 18-26 м.

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА

Четвертичные отложения венчают геологический разрез, имеют повсеместное распространение, представлены в основном комплексом ледниковых и водно-ледниковых образований окского, дне­провского и московского оледенений. Аллювиальные, озерные и болотные осадки имеют подчиненное значение.

Мощность четвертичного комплекса изменяется в пределах 15-120 м, что предопределяется рельефом эродированной кровли толщи подстилающих карбонатных пород, осложненной врезами древних палеодолин. К последним обычно и приуро­чены максимальные мощности и наблюдаемые полные разрезы четвертичных отложений.

Нижнее и среднее звено (Q_I-II)

Окский-днепровский горизонты (f, lg1 ok-II dn)

Водно-ледниковые, аллювиальные, озерно-болотные отложения выполняют обычно дочетвертичные эрозионные врезы долин, сложены преимущественно песками с редкими прослоями алевритов, перекрываются днепровской мореной. Максимальная мощность достигает 20-27 м.

Среднее звено (Q_II)

Днепровский горизонт (g II dn)

Ледниковые отложения (морена) представлены плотными карбонатными суглинка­ми, неравномерно насыщенными щебнем, галькой и валунами разнообразных пород, местами с линзами песка, галечника и тонкослоистых глин.

Средняя мощность днепровской морены до 10 м. Глубокими (18 м) скважинами настоящих инженерно-геологических изысканий в прирусловой части рек Волги, Шоши и Тьмы вскрыты отложения днепровской морены, сохранившиеся от размыва. Вскрытая мощность – первые метры.

Днепровский - московский горизонты (f, lgII dn-ms)

Водно-ледниковые, аллювиальные, озерно-болотные отложения имеют широкое распространение, отсутствуют на возвышенных участках рельефа, где были размыты в более позднее московское оледенение. Обычно в этом межморенном комплексе преобладают водно-ледниковые и аллювиальные осадки, представленные разнозернистыми песками с гравием и галькой, линзами глин и алеврита. Мощность комплекса изменяется от первых метров на водоразделах до 10-30 м в погребенных долинах. Глубокими (18 м) скважинами настоящих инженерно-геологических изысканий в прирусловой части рек Волги, Шоши и Тьмы вскрыты песчаные отложения днепровско-московского горизонтов (между пойменным аллювием и днепровской мореной), сохранившиеся от размыва. Вскрытая мощность – первые метры.

Московский горизонт (g II ms)

Представлен ледниковыми (мореной) и конечно-моренными образованиями, мореной напора, озами, камами и водноледниковыми отложениями времени отступания ледника.

Московская морена имеет практически повсеместное распространение, несогласно перекрывая различные горизонты средне- и нижнечетвертичных отложений. Моренные суглинки плотные, неравномерно насыщенные щебнем, гравием, галькой и валунами разнообразных по­род, содержат линзы алевритов и песков. Мощность морены изменяется от 15 до 35 м.

Конечно-моренные образования прослеживаются в виде широких гряд, хорошо выраженных геоморфологически и отличаются от основной морены тем, что состоят из плохо сортированного валунно-галечного и песчано-гравийного материала, чередующегося с валунными суглинками. Обилие валунно-галечного и песчаного материала является результатом перемыва основной морены талыми водами у края ледника. Мощность конечно-моренных достигает 30-50 м.

Северная полоса конечно-моренных образований составляет Тверскую гряду.

Водно-ледниковые (флювиогляциальные) отложения времени отступания ледника распространены участками поверх московской морены, представлены песками разнозернистыми, плохо сортированными, алевритистыми, карбонатными, с примесью гравийно-галечного материала, с линзами и прослоями галечника, суглинков, песчанистой глины и алевритов. Флювиогляциальные пески перекрыты «покровными» суглинками. Мощность песков изменчивая, в среднем равна первым метрам.

Среднее и верхнее звено (Q_II-III)

Московский горизонт - валдайский надгоризонт (f,a, l II ms-III ν)

Комплекс водно-ледниковых, аллювиальных, озерно-болотных осадков залегает поверх московской морены в пределах Шошинской и Калининской низин, гипсометрически не выше абсолютных отметок 140-165 м. В составе комплекса преобладают пески разнозернистые, с редкой примесью гравийно-галечного материала, иногда с линзовидными прослоями суглинка. Общая мощность составляет 2-5 м.

Верхнее звено (Q_III)

Аллювиальные, озерные и болотные образования микулинского межледниковья наблюдаются локально, залегают они на московском горизонте в понижениях древнего рельефа (в озерных котловинах) и представлены преимущественно суглинками, глинами, алевритами и мелкозернистыми песками. Общая мощность 3-6 м, достигая местами 10 м.

Аллювиальные отложения первой надпойменной террасы (a(1t) III ν_2-3)

Имеют распространение в долинах сравнительно крупных рек в виде разобщенных фрагментов (Шоша, Тверца) и только на р. Волге ширина террасы достигает 2 км при высоте 12-15 м. Мощность аллювия до 20-22 м. На остальных реках ширина террасы не превышает 250 м, высота - 6-7 м, мощность аллювия – до 10-12 м.

Практически повсеместно терраса аккумулятивная, сложена песками, алевритовыми глина­ми, иногда с прослоями гравия и галечника в основании.

Современные отложения (Q_IV)

Болотные образования (l,hIV)

Представлены торфами, распространены во многих местах района, нередко занимая площади в десятки км². Основная часть болотных отложений относится к верховому и переходному типам. Мощность торфа достигает 6 м. На плоских водоразделах наблюдаются болота с маломощными (0,5-2,0 м) торфяниками верхового типа. На поймах и надпойменных террасах p. Волги распространены торфяники низинного типа, но площадь их обычно невелика.

Современные аллювиальные отложения (aIV)

Образуют поймы многочисленных рек и ручьев. Ширина поймы наиболее крупных рек (Волги, Шоши) достигает 0,5-3 км при высоте 6-8 м. Аллювий представлен песками разного гранулометрического состава, с линзами и прослоями гравия, галечника, супесей, суглинков и торфа. Поймы аккумулятивные. Мощность аллювия достигает 8-12 м.

Современные геологические процессы

К современным экзогенным процессам относятся оврагообразование, оползни, просадки в покровных суглинках, заболачивание, образование дюн.

Интенсивное оврагообразование приурочено, главным образом, к берегам р. Волги в местах, где она прорезает грядовый рельеф, а также к верховьям р. Шоши и Тверцы.

Оползни прослеживаются на крутых склонах речных долин, особенно на участках дренирования водоносных горизонтов. Наиболее крупные оползни наблюдаются в верхнем течении р. Шоши. Оползневые цирки достигают 100 м ширины при амплитуде перемещения до 20 м. На других реках отмечаются мелкие оползни и оплывины.

Карстовые просадки, связанные с глубинным карстом известняков карбона, группируются в бассейне р. Тверцы, где карбонатные породы близки к поверхности. Размер просадок 20-30 м, глубина 2-3 м.

Просадки в покровных и моренных суглинках, вызванные суффозией и уплотнением, наблюдаются в виде блюдцеобразных понижений на плоских водоразделах. Размеры их по ширине 10-20 м, по глубине 0,5-1,0 м. Они обычно заболочены.

Современные болота верхового и переходного типов распространены на плоских водоразделах и в озерных котловинах. Размеры отдельных болот достигают нескольких квадратных километров. На поймах распространены также болота низинного типа.

С боковой эрозией связан подмыв склонов долин.

На поверхности надпойменных террас сформированы дюны, в настоящее время закрепленные сосновыми лесами. Ширина дюн от 5 м до 50 м, высота до 3 м. Они вытянуты в северо-восточном и восточном направлениях.