Краткие сведения о стратиграфии и литологии района практики.

Стратиграфия и литология Московской синеклизы в пределах изучаемой в течении практики территории изучены довольно хорошо, начиная от фундамента и заканчивая современными отложениями.

Фундамент сложен кристаллическими блоками докембрийского времени. В осадочном чехле содержатся отложения девонской D, каменноугольной С, юрской J, меловой К и четвертичной Q систем. Ниже будут даны описания этих отложений в порядке, начиная от самого древнего к современным.

Фундамент.

Сложен породами архейско-нижнепротерозойского возраста. На юге области фундамент залегает на глубине 1300-1400 м., а на севере более 2800 м по данным бурения и более 4500 м по геофизическим данным. Кристаллический фундамент представлен дислоцированными породами: биотитовыми и биотито-роговообманковыми плагеогнейсами, гранито-гнейсами в различной степени метаморфизованными прорванными интрузиями кислых и основных пород. Аналоги пород кристаллического фундамента можно наблюдать на территории района практики как валунно-галечно-щебневые включения во флювиогляциальных и моренных отложениях.

Каменноугольная система.

На изученной во время практике территории представлена двумя отделами: средним и верхним. Отложения этого возраста, сложеные, главным образом, карбонатными породами-известняками, доломитами, мергелями с богатой фауной брахипод, кораллов, криноидей, можно было наблюдать во время первого маршрута в Домодедовский карьер.

Средний карбон выражен московским ярусом, в котором выделяются подольский и мячковский горизонты.

Подольский горизонт залегает с размывом на подстилающих отложениях. В литологическом отношении он представлен светлоокрашенными мелкозернистыми загипсованными, реже окремнелыми известняками с прослоями органогенных известняков и плотными, скрытокристаллическими доломитами, содержащими редкий прослои неравномерно глинистых мергелей и зеленовато-серых, розовато-фиолетовых известковистых глин. Мощность горизонта 50-60м.

Мячковский горизонт сложен светло-серыми, почти белыми, органногенными ивестняками. Эти известняки обладают массивной текстурой и толстоплитчатой отдельностью. В породах обильные остатки брахиопод. морских лилий, иглокожих, губок и кораллов. Органические остатки имеют карбонатный состав, лишь спикулы прослои светло-серых или желтовато-мелкозернистых доломитов с починенными прослоями известковых глин, мергелей, реже - загипсованных песчаников.

Верхний карбон представлен полным разрезом, то есть наблюдаются и касимовский и гжельский яруса. Общая мощность ярусов около 105м. Касимовский ярус сложен переслаивающимися светло-серыми доломитами, известняками, красными глинами и мергелями. В основании яруса залегает слой конгломератов, отделяющий его от ниже лежащего мячковского горизонта. Разрез касимовского яруса очень изменчив из-за переменных физико-географических условий в касимовский век. Общая мощность пород касимовского яруса достигает 60-70 м на периферии Подмосковья.

Гжельский ярус состоит из переслаивающихся серых, доломитизированных, сульфатизированных известняков, часто сильно кавернозных, среди которых встречаются прослои гипса, желваки кремния, остатки брахиопод, кораллы.

Юрская система.

Отложения юрского времени мы встречали во время маршрутов в Домодедово и Коломенское. Они представлены средним и верхним отделом. Средний отдел юры развит в Подмосковье не полностью, в составе одного, самого верхнего яруса - батского.

Батский ярус сложен пресноводными континентальными песками, переслаивающимися с глинами, а местами с углями. К этим отложениям приурочены месторождения огнеупорных гжельских и кудиновских глин.

Мощность батского яруса равна в среднем 10 м. В большинстве случаев его отложения не выходят па поверхность и лишь вскрываются буровыми скважинами.

Верхний отдел юры представлен келловейским, оксфордским, кимериджским, нижним и верхним волжскими ярусами.

Келловсйский ярус обнажается в немногих местах. Он представлен прибрежно-морскими серыми глинами с железистыми оолитами, песками и песчаниками. Мощность их равна нескольким метрам.

Выходы оксфордского яруса хорошо выражены в карьере Домодедово. Мощность его равна 5-10 м. Он сложен черными слюдистыми глинами.

Кимериджский ярус в Подмосковье полностью размыт и не сохранился. Этот размыв свидетельствует о мощных поднятиях земной коры в начале нижнего волжского века.

Нижний волжский ярус широко распространен в Подмосковье. Он сложен глауконитовыми песками и глинами, содержащими фосфориты с фауной аммонитов. Эти отложения накопились в прибрежно-морских условиях. Во время практики мы наблюдали обнажения средней мощности 10 м в районе Домодедовского карьера.

Верхний волжский ярус представлен в Подмосковье светло-желтыми внизу и белыми вверху мелкозернистыми песками. Верхние волжские отложения постепенно сменяются нижнемеловыми.

Меловая система.

Породы меловой системы обычно залегают на верхнеюрских, а в южной части района местами непосредственно на каменноугольных отложениях, перекрываются они четвертичными отложениями. Меловая система представлена нижним отделом, отложения которого развиты на юге Московской области. Мы могли их наблюдать и в Домодедово, и на Воробьевых горах, и в Коломенском.

В составе валанжинского яруса в Подмосковье выделяется рязанский горизонт. Oн сложен содержащими фосфорит песками с фауной аммонитов.

Аптский ярус выделяется среди местных мезозойских отложении Подмосковья своеобразными, слагающими его песками. Это кварцевые пески чисто белого цвета, тонкозернистые и косослоистые. Они накопились в прибрежной морской и дельтовой обстановке, иногда переслаиваются с микрослоистыми темпо-коричневыми глинами очень похожими па озерные. В некоторых участках среди песков присутствуют залежи конкреционных кварцевых песчаников, содержащих отпечатки нижнемеловой флоры папоротников (тропический климат). Обнажения яруса наблюдаются на Воробьёвых Горах.

Пески альбского яруса глауконитовые слюдистые. Глины содержат прослои переотложенных фосфоритовых конкреций, что говорит о частичном размыве альбских отложений. Отложения альбского яруса сформировались в прибрежно-морской обстановке мелкого моря при частичном прекращении осадконакопления и размыве только что отложившихся осадков.

Верхнемеловые отложеппя представлены в Подмосковье неполно. Здесь присутствуют только туранский, коньякский яруса.

Туранский ярус представлен трепелами, глинами и песчаниками, отложившимися в условиях неглубокого моря. Туранские отложения залегают на сильно размытой поверхности, что говорит о значительных колебаниях земной коры, предшествовавших накоплению туранских пород. Мощность их на севере Подмосковья равна 10-15 м. Южнее Москвы эти отложения размыты.

Четвертичная система.

Четвертичная система имеет в Подмосковье весьма сложное строение. Это объясняется большой изменчивостью физико-географических условий осадконакопления, вызванной неоднократными оледенениями этой территории.

О количестве самостоятельных оледенений центральной части русской платформы еще нет установившегося мнения. Рассмотрены представления о двукратном (лихвинском или окском и днепровском с московской фазой) оледенении Подмосковья и о косвенном влиянии оледенения третьей – Валдайской ледниковой эпохи.

Схема строения четвертичной системы Подмосковья характерна наличием здесь трех горизонтов морен и может быть представлена примерно в следующем виде:

1. Подморенные отложения представлены косослоистыми кварцевыми песками с мелкими галечниками кремней. Такие пески имеются в Москве у трамплина на Воробьёвых горах и на р. Пахре. Второй разновидностью древнечетвертичных подморенных отложений является зеленовато-серые глауконитовые косослоистые пески. Они представляют собой, по-видимому, перемытые меловые и юрские пески.

2. Нижняя морена Лихвинского оледенения сложена перемытыми валунными песками и галечниками, реже валунными глинами. Валуны и гальки состоят из кремнистых каменноугольных известняков, фосфоритов, красных каменноугольных и черных юрских глин. Изредка встречаются гранит, гнейс, диабаз и шокшинский кварцит. Отложения нижней морены мы наблюдали в карьере Домодедова, в бассейне р. Пахры.

3. Верхняя морена Московской фазы Днепровского оледенения распространена главным образом к северу от Москвы. Она представляет собой красно-бурые валунные суглинки. К югу от Москвы она быстро выклинивается, но доходит до р. Пахры. Залегает эта морена только на возвышенностях, в пониженных местах она плохо сохранилась от размыва.

4. Надморенные отложения представляют собой сложный комплекс флювиогляциальных и озерно-ледниковых галечников, песков и суглинков, часто косослоистых линзовидно наслоенных. Они залегают на размытой поверхности верхней морены либо на подстилающих её породах. Эти отложения приурочены к высоким участкам рельефа (Теплостанская возвышенность), слагают основание разреза высоких террас р. Москвы.

5. Древнеаллювиалъные отложения распространены в пределах современных речных долин и их высоких теppac. Они представлены галечниками, песками и суглинками самого разнообразного характера.

6. Покровные отложения распространены в виде плащей на водоразделах, на склонах долин и на высоких террасах. Они представлены безвалунными суглинками, глинами и реже супесями. Суглинки бурого цвета, часто имеют характерную столбчатую отдельность. Наиболее вероятным считается их происхождение за счет выветривания и частичного перемыва продуктов выветривания морены и флювиогляциальных глин.

7. Современные отложения представлены весьма разнообразным комплексом речных, болотных и овражных делювиальных образований. Все эти отложения имеют широкое распространение по долинам рек и на склонах возвышенностей.

Основные сведения о тектонике.

Тектоника занимается изучением общих геологических закономерностей распространения складок и разрывов и выявлением истории их возникновения, в связи с общим развитием Земли и земной коры, которая широко использует различные геологические методы исследования.

Важнейшая задача науки – это попытка дальнейшего развития существующих представлений о механизме формирования складок и, главным образом, тектонических разрывов.

Для освещения процессов образования складок и разрывов следует выяснять закономерности их распространения и историю возникновения, а также изучать и механизм их формирования. Учение о механизме формирования складок, разрывов и других деформационных структурных элементов земной коры, называемое тектонофизикой, развито еще очень слабо. Особенно мало известно о разрывах. Тектонофизическое направление исследований — новое в науке, которое изучает механизмы развития деформаций и разрывов, возникающих в земной коре вследствие действия глубинных процессов. В результате таких деформаций и разрывов возникают широко распространенные структурные элементы земной коры, которые могут быть названы деформационными структурными элементами. Кроме них, существуют структурные элементы магматического (батолиты, лакколиты, силлы и др.) и осадочного происхождения (рифовые массивы, тела дельтовых отложений, залежи солей и т. п.).

Развитие земной коры — это результат сложного взаимодействия глубинных и поверхностных процессов, протекающих в недрах Земли, в гидросфере и атмосфере. Образование каждой складки, каждого разрыва происходит в условиях одновременного проявления многих процессов в земной коре. Геологические исследования должны выявлять эти процессы, оценивать их возможное влияние на рост складок и разрывов и давать материал для реконструкции истории формирования последних.

Тектоническими движениями называют перемещения вещества земной коры под влиянием процессов, происходящих в более глубоких недрах Земли. Эти движения вызывают тектонические нарушения, т.е. изменения первичного залегания горных пород. Особенно отчетливо эти изменения наблюдаются на примере осадочных пород, которые первично отлагаются в виде горизонтально залегающих пластов, а вследствие тектонических нарушений оказываются смятыми в складки или разорванными на отдельные чешуи и блоки. Тектонические движения в конечном счете создают наблюдаемую структуру земной коры, т. е. они являются созидательными движениями («тектонос» по - гречески - созидательный). В результате этих движений возникают и основные неровности рельефа поверхности Земли.

Тектонические движения можно разделить на два типа: радиальные —

колебательные, или эпейрогенические движения, и тангенциальные, орогенические. В первом типе движений напряжения передаются в направлении, близком к радиусу Земли, во втором - по касательной к поверхности оболочек земной коры. Очень часто эти движения бывают взаимосвязаны, или один тип движений порождает другой. В результате этих типов движений создаются три вида тектонических деформаций: 1) деформации крупных прогибов и подняли; 2) складчатые и 3) разрывные.

Первый тип тектонических деформаций, вызванный радиальными движениями в чистом виде, выражается в пологих поднятиях и прогибах земной коры, чаще

всего большого радиуса. Колебания, вызывающие образование подобных форм, в отличие от сейсмических колебаний совершаются относительно медленно,

ощутимых разрушений не приносят и непосредственным наблюдениям человека не поддаются.

Складчатые деформации вызываются тангенциальными движениями и

выражаются в виде складок, образующих длинные или широкие пучки, иногда короткие, быстро затухающие морщины.

Третий тип тектонических деформаций характеризуется образованием

разрывов в земной коре и перемещением отдельных участков ее вдоль трещин этих разрывов. Разрывные нарушения очень часто являются производными от первых двух типов в большей мере от складчатых. Установить причину той или иной деформации не всегда удается, так как, кроме вышеуказанных типов движений, деформации могут образоваться вязи с внедрением магмы и т.п. Поэтому нарушения в земной коре классифицируют не по типу вызвавших их движений, а по форме или каким-либо другим особенностям самих нарушений.

Тектонические напряжения – напряжения, ответственные за деформации достаточно больших масс горных пород, возникающие вследствие действия внутренних гравитационных сил или температурных деформаций, а также как результат взаимодействия с соседними структурными элементами.

На сегодняшний день тектоника и тектонофизика являются одними из наиболее важных наук для поиска месторождений полезных ископаемых и прогноза образования деформаций.