2.2. Геологическое строение.

В тектоническом отношении изучаемая территория находится в северной части Восточно-Европейской платформы, в зоне сочленения северо-западного крыла Московской синеклизы с юго-восточным склоном Балтийского кристаллического щита.

В геологическом строении района работ принимают участие архейские, палеозойские и кайнозойские породы. В связи со спецификой проводимых исследований, а также в связи с относительно глубокого залегания коренных пород (более 30 метров) стоит рассматривать только отложения четвертичной системы. Коренные породы на данной территории представлены доломитами, песчаниками и аргиллитами.

Четвертичные отложения.

Описание составлено согласно [3-4], а также карте четвертичных отложений Кирилловского района Вологодской области (Приложение 2). Четвертичные отложения района представлены сложным комплексом ледниковых, флювиогляциальных, озерных, аллювиальных и болотных образований различного возраста - от средне-четвертичных до современных, залегающих горизонтально друг на друге.

Мощность четвертичной системы изменяется в широких пределах. В Средне-Шекснинской низине она минимальна для изученной территории и не превышает 25 м.

На Белозерско-Кирилловских грядах максимальные величины антропогеновой толщи достигают 80-103 м и приурочены здесь к древним переуглубленным долинам или к зонам повышенной аккумуляции конечно-моренного пояса.

Среди отложений четвертичной системы выделяют отложения среднего, верхнего и современного звеньев (Шебест Е.Л. и др., 1985).

Среднее звено

Московский горизонт

Ледниковые отложения (g II ms)

Ледниковые отложения распространены практически повсеместно, составляя не менее 60% от общего объема четвертичной толщи. Отсутствуют они только в местах размыва на небольших участках Белозерско-Кирилловских гряд и в Кубеноозерской низине. Залегает московская морена обычно на неровной поверхности коренного ложа и на большей части территории скрыта под более молодыми образованиями различного генезиса. На дневную поверхность морена выходит в Средне-Шекснинской низине уже за границей валдайского оледенения.

В целом, московскую морену следует отнести к разрезу супесчаных (Рухина, I960). Содержание глинистых частиц (менее 0,005 мм) в большинстве проб колеблется от 10 до 20%, как и в валдайской морене. От последней она отличается несколько большей завалуненностью.

Верхнее звено

Московский и Валдайский горизонт объединенный

Стратиграфическое положение рассматриваемых ниже отложений устанавливается через посредство морен, между которыми они залегают. Отсутствие в межморенных отложениях органогенных остатков или фрагментарность полученных по ним палинологических данных затрудняет их расчленение, отнесение к определенным стратиграфическим горизонтам. Благодаря изучению литофациального состава межморенных образований более уверенно иногда устанавливается их генезис. Чаще же удается выделить лишь комплекс генетически сходных отложений и проследить его пространственное распространение.

Межморенные отложения сформировались в длительном диапазоне времени, частично охватывающим два седиментационных цикла: заключительных этапов московского и начальных этапов валдайского циклов. Каждый цикл начинается накоплением водно-ледниковых осадков, сменяющихся моренными отложениями, а завершается водно-ледниковыми и межледниковыми осадками. Вследствие воздействия экзарационных и эрозионных процессов не все звенья цикла сохраняются, да и не всегда образуются на конкретном участке.

Озерно-ледниковые отложения ( lg II ms+III vd₃ )

Озерно-ледниковые отложения относятся к числу наиболее широко распространенных межморенных образований на данной территории. Не выделяются они нами только на востоке ее, в пределах Кубеноозерской низины и Шекснинско-Сухонской возвышенности, где в состав межморенного комплекса входят еще флювиогляциальные и аллювиальные осадки. Толща нерасчлененных озерно-ледниковых и озерных отложений выполняет понижения подстилающего рельефа сложенного московской мореной, реже она подстилается флювиогляциальные отложениями или коренными породами. Сверху обычно залегает морена валдайского ледника, а вдоль границы его распространения - флювиогляциальные отложения.

Нерасчлененные озерные и озерно-ледниковые отложения представлены глинами и суглинками серого, темно-серого и коричневого цвета, массивными и со слоистостью ленточного типа, песками тонко- и мелкозернистыми, реже супесями. Крупнозернистые пески изредка встречаются в виде маломощных прослоев.

Валдайский горизонт

Валдайский горизонт представлен ледниковыми, флювиогляциальными, озерно-ледниковыми отложениями. Отложения горизонта занимают около 90% площади района, отсутствуют на его юге.

На прилагаемой карте четвертичных отложений Кирилловского района проведены границы распространения валдайского оледенения и соответствующие ему отложения.

Ледниковые отложения (g III vd₃)

Ледниковые отложения занимают около 90% площади изученной территории, на большей части которой выходят на дневную поверхность. Отсутствуют они только в Средне-Шекснинской низине за границей распространения верхневалдайского оледенения, а также в днищах некоторых озерных котловин и ложбин стока талых ледниковых вод (озера Воробинское, Татаровское, Радионовское, Азатское), частично на Сталупинском болоте и вдоль долин р. Шексны, где, по-видимому, размыты.

Залегает валдайская морена на более древних четвертичных образованиях, начиная с московского времени, и лишь в отдельных случаях (в краевой зоне) на одновозрастных водно-ледниковых отложениях, времени наступания ледника.

Характерной особенностью валдайской морены является то, что она залегает обычно согласно с рельефом подстилающих пород, во многих чертах повторяя его неровности.

Ледниковые отложения представлены моренными суглинками, реже супесями и глинами массивными, плотными, с содержанием от 8 до 15%, редко до 30% крупнообломочного материала. Цвет морены сверху коричневый, с глубины 4-6 м меняется на серый.

Флювиогляциальные отложения (f III vd₃)

Флювиогляциальные отложения времени стабилизации и отступания фронта ледника и развиты на сравнительно небольших участках Белозерско-Кирилловских гряд и склонах окружающих их низин, где они слагают разнообразные формы рельефа: камы, озы, Дельты водно-ледниковых потоков, выстилают ложбины стока талых вод, изредка встречаются в виде линз в толще морены.

Залегают флювиогляциальные отложения на валдайской морене, реже на нерасчлененных водных осадках московско-валдайского времени или на московской морене. В последних случаях не всегда возможно установить, сформировались ли флювиогляциальные отложения в период дегляциации территории, или их следует относить ко времени наступления ледника.

Рассматриваемые отложения представлены различными литолого-гинетическими разностями: от валунников до суглинков и глин, которые изредка встречаются в виде линз и маломощных прослоев среди песчаных отложений камов. В целом, преобладают слоистые разнозернистые пески. Наиболее характерна косая слоистость, обусловленная чередованием прослоев обломочного материала разной крупности и промытости. Среди песчаных пачек отмечается также горизонтальная, перекрестная, волнистая и линзовидная слоистость.

Озерно-ледниковые отложения (lg IIIvd₃ )

Озерно-ледниковые отложения на изученной территории представлены фациями ледниковых водоемов различного типа: от крупных приледниковых подпрудных бассейнов, до небольших по размеру, но глубоких озер ложбин стока и просадочных котловин, а также внутри-ледниковых и наледниковых озер.

Наиболее широко зерно-ледниковые отложения развиты в Средне-Шекснинской и Кубеноозерской низинах. В Белозерской низине озерно-ледниковые отложения встречаются на небольших площадях, приуроченных преимущественно к склонам низины. На Белозерско-Кирилловских грядах они локально распространены в межхолмовых понижениях. Фациальный состав рассматриваемых отложений отличается разнообразием. В составе прибрежной фации крупных водоемов преобладают разнозернистые пески, часто с примесью гравийно-галечного материала. Донные осадки представлены тонкозернистыми песками, супесями и суглинками мощ­ностью 0,5-3,5 м.

Залегают они на верхневалдайских флювиогляциальных и ледниковых отложениях, а там, где последние размыты и за границей оледенения, на осадках более древних горизонтов четвертичной толщи.

Озерно-болотные отложения (lb III)

Озерно-болотные отложения завершают разрез верхнечетвертичного звена и надежно выделяются только по палеоботаническим данным. Все выявленные разрезы позднеледниковья приурочены к озерным котловинам пояса краевых образований Белозерско-Кирилловских гряд, где залегают преимущественно под современными озерными осадками.