2. Геологические условия района
2.1 Стратиграфия
Территория практики расположена на восточной окраине Русской плиты Восточно-Европейской платформы. Кристаллический фундамент сложен интрузивными породами архея – нижнего протерозоя, осадочный чехол – осадочными породами от верхнего протерозоя до четвертичной системы.
Протерозойская эротема
Верхний протерозой состоит из рифея и вендской системы.
РИФЕЙСКАЯ СИСТЕМА
Нижний рифей
Представлен доломитами красновато – коричневыми, сильно песчанистыми с прослойками песчаников серых разнозернистых и гравелитов. В основании выделяется прослой мелкогалечного конгломерата из галек мутно – белого кварца, доломитов, гнейсов и розовых полевых шпатов; размер галек до 2,5 см.
Средний рифей
Имеет ограниченное распространение в Орьебаш - Чернушинской тектонической зоне, представлен терригенными отложениями.
Верхний рифей
Залегает с перерывом на калтасинской свите, сложена песчаниками почти белыми, мелко- и грубозернистыми, со скоплениями гравия. Мощность – 14 м.
Вендская система
Система делится на два отдела: нижний и верхний венд.
Нижний венд
Нижневендские отложения имеют весьма ограниченное распространение. Нижний венд представлен сланцами, аргиллитами, песчаниками и конгломератами. Мощность 59 м.
Верхний венд
Отложения верхнего венда объединяются в валдайскую серию, в составе которой выделены два горизонта: редкинский и котлинский.
Основание редкинского горизонта сложено базальными гравелитами и конгломератами, выше залегают аргиллиты, алевролиты и песчаники.
Отложения котлинского горизонта сложены пестроцветными песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Мощность: от 384 до 550 м.
Палеозойская эратема
Палеозойские отложения представлены девонской, каменноугольной и пермской системами.
Девонская система
Полный разрез системы находится на Урале в районе рек Вая и Вишера. Мощность – 100 - 150 м.
Нижний отдел
Полностью нижнедевонские отложения развиты в Иргизлинско - Карской подзоне Бельско - Елецкой зоне Урала. Лохковский ярус сложен известняками глинистыми, аргиллитами, алевролитами, песчаниками. Встречаются также водорослевые и органогенно - обломочные разности известняков. Мощность – 200 - 350 м. Пражский ярус представлен известняками светлыми массивными. Мощность - до 180 - 200 м.Эмсский ярус представлен переслаиванием песчаников и глин морского происхождения. Мощность - до 130 - 180м.
Средний отдел
Включает эйфельский и живетский ярусы.Эйфель сложен песчано-глинистыми отложениями (мощность первые десятки метров), сменяющийся галитом, ангидритом и доломитом и известняками. Мощность 100 - 200 м.
Эйфельскому ярусу соответствует верхняя часть бийского горизонта и афонинский надгоризонт. Афонинский надгоризонт Урала сложен известняками с прослоями доломитов, известковистых аргиллитов, мергелей и кремней. Живетский ярус представлен чередованием пачек глинисто-известковистого и песчано-глинистого состава мощностью 150 - 300 м. Живетский ярус включает пашийский и нижнюю часть тиманского горизонта. Пашийский горизонт сложен песчаниками и алевролитами, реже аргиллитами. Мощность 0 – 70 м. В тиманском горизонте кроме терригенных пород появляются мергели, известняки. Мощность горизонта 0 – 45 м.
Верхний отдел
Верхний девон охватывает большую по мощности часть глинисто-кремнисто-карбонатной толщи с прослоями черных сланцев и темно-серых доломитов. Мощность пород изменчива в зависимости от типа разреза.
Представлен франским и фаменским ярусами.
Франский ярус. Отложения франского яруса представлены песчаниками и алевролитами с прослоями и линзами известняков и мелкогалечными конгломератами. Мощность отложений составляет более 250 м.
Фаменский ярус. Отложения фаменского яруса представлены песчаниками, алевролитами, аргеллитами с прослоями и линзами известковистых песчаников и известняков. Мощность отложений составляет 170 м.
Каменноугольная система
Каменноугольная система представлена двумя подсистемами и распространена на значительной территории края.
Миссисипская подсистема
Отложения представлены в основном известняками, реже вторичными доломитами, в нижней половине визейского яруса и частично в турнейском развиты терригенные породы. Породы, слагающие визейский ярус, представлены темно-серыми, серыми, массивными и слоистыми, органогенно-обломочными известняками, известняками с прослоями зеленовато-серых известковистых глин. Общая мощность яруса превышает 80 м. Ярус состоит из радаеского, тульского, алексинского, михайловского, веневского и бобриковского горизонтов. Радаевский горизонт сложен алевролитами, песчаниками, аргиллитами. Мощность 5 – 57 м. Тульский горизонт представлен аргиллитами, алевролитами, прослоями песчаников, редкими прослоями известняков, каменных углей. Мощность данного горизонта составляет 5 – 90 м. Алексинский горизонт представлен известняками серыми и тёмно-серыми, массивными и слоистыми, органогенно-обломочными. Общая мощность отложений алексинского горизонта составляет 3 - 77 м. Михайловский горизонт представлен известняками серыми микрозернистыми, органогенно-обломочными с прослоями зеленовато-серых известковистых глин. Веневский горизонт представлен известняками светло-серыми с фиолетовыми и бурыми пятнами, массивными. Мощность михайловского и веневского горизонтов 50 – 228 м. Бобриковский горизонт представлен кварцевыми песчаниками и алевролитами с прослоями аргиллитов и редкими прослоями оолитовых железных руд. Мощность горизонта варьируется от 1 до 50 м. Турнейский ярус представлен косьвинским, кизеловским, черепетским, упинским, малевским, гумеровским горизонтами. Косьвинский горизонт сложен аргиллитами, алевролитами, песчаниками, реже известняками и доломитами. Мощность горизонта 0 – 50 м. Серпуховский ярус.Серпуховские отложения выделяются тарусский, стешевский горизонты (нижнесерпуховский подъярус) и протвинский горизонт (нижняя часть верхнесерпуховского подъяруса). Тарусские и стешевские отложения представлены известняками органогенно-детритовыми, слабо пористыми, с редкими прослойками глин. Мощность тарусско-стешевских отложений колеблется от 26 до 30 м. Протвинский горизонт сложен известняками.Мощность протвинского горизонта увеличивается с севера на юг от 29 до 53 м.
Пенсильванская подсистема
Подсистема состоит из башкирского и московского ярусов.
Московский ярус включает верейский, каширский, подольский и мячковский горизонты. Верейский горизонт представлен известняками и аргиллитами, иногда прослоями доломитов, алевролитов, мергелей и песчаников. Мощность горизонта 46 – 100 м. Каширский горизонт сложен известняками и доломитами с редкими прослоями аргиллитов, алевролитов и мергелей. Мощность горизонта 40 – 70 м. Подольский горизонт представлен известняками и доломитами с включениями ангидрита. Мощность 45 – 161 м. Мячковский горизонт сложен известняками и доломитами с включениями сульфатов. Мощность 33 – 105 м.
Башкирский ярус представлен известниками светло-серыми и серыми, мелкообломочными, с прослоями доломитов светло-серых, неравномерно известниковистых, с редкими маломощными прослоями аргиллитов и известняковых конгломерато-брекчий. Мощность: 37 - 81 м. Башкирский ярус делится на шесть горизонтов: вознесенский, краснополянский, северокельтменский и прикамский, черемшанский, мелекесский. Два нижних горизонта отсутствуют. Северокельтменский горизонт сложен известняками с прослоями конгломерато – брекчий и аргиллитов. Мощность 0 – 20 м. Прикамский горизонт представлен известняками с редкими прослоями конгломератов и тончайшими прослойками аргиллитов. Мощность горизонта 0 – 39 м. Черемшанский горизонт сложен известняками с маломощными прослойками конгломерато – брекчий и аргиллитов. Мощность горизонта 0 – 14 м. Мелекесский горизонт сложен известняками с редкими маломощными прослоями аргиллитов, доломитов, известняково – раковинных песчаников. Мощность 18 – 34 м.
Верхний отдел
Верхний карбон подразделен на два яруса: касимовский и гжельский.Касимовский ярус сложен известняками мощностью 100 – 125 м, а гжельский ярус – аргиллитами, мергелями, реже алевролитами. Общая мощность верхнего карбона 118 – 150 м.
Пермская система
Приуральский отдел
Приуральский отдел сложен в основном карбонатными образованиями (ассельский, сакмарский и артинский ярусы), сульфатно - карбонатными с солями (кунгурский ярус) и уфимским ярусом.
Ассельский ярус
Включает 2 горизонта: холодноложский и шиханский. На большей части залегают известняки и доломиты. Мощность яруса в западной части 80 - 10м, увеличивается на юго - восток до 250м.
Сакмарский ярус
Ярус подразделен на тастубский и стерлитамакский горизонты. Ярус представлен в основном карбонатными породами. Проявляются вторичные доломиты и загипснованность пород. Максимальная мощность 500 - 560 м.
Артинский ярус
Артинский ярус представлен 3 горизонтами: бурцевским, иргинским, саргинским,. Выделяют 7 типов разреза яруса: терригенный, карбанатно-терригенный (400 - 2000м), глинисто-карбонатный (200 - 300м), карбонатный с рифогенными образованиями (200-400м), карбонатный (100 - 200м), сульфатно-карбонатный (80 - 120м), карбонатно-сульфатный (30 - 80м), сульфатный (20 - 50м).
Кунгурский ярус
Кунгурский ярус на рассматриваемой территории подразделяется на филипповский, иренский, саранинский горизонты, из которых первый представлен карбонатным типом разреза, а второй и третий – карбонатно - сульфатным.
Филипповский горизонт
Сложен горизонт довольно однородно доломитами с прослойками доломитизированных известняков. Доломиты светлые, желтовато- и коричневато-серые, иногда мелко-, реже среднезернистые, с хорошо выраженной слоистостью или массивные, нередко оолитовые. Известняки светло-серые, серые с коричневым оттенком, мелкозернистые, доломитизированные, местами окремнелые, органогенно-детритовые, пелитоморфные, прослоями оолитовые. Мощность свиты увеличивается с запада на восток от 30 до 80 м.
Иренский горизонт
Для иренского горизонта выделено шесть типов разрезов: сульфатно-доломитовый, доломито-сульфатный, мергельно-доломито-сульфатный, аргиллито-сульфатно-галитовый с сильвинитом и карналлитом (березниковская свита), сульфатно-мергельно-аргиллитовый с прослоями соли (поповская свита), аргиллито-песчаниковый с прослоями ангидрита и галита (кошелевская свита).
Уфимский ярус
Уфимский ярус включает соликамский и шешминский горизонты.
Соликамский горизонт
В Кунгурском районе соликамские отложения представлены терригенной пачкой, в основании которой встречаются маломощные линзы брекчий, конгломератобрекчии и оолитовых известняков. Песчаники, алевролиты и аргиллиты серые и буровато-серые, тонкослоистые с массой углистых остатков. Мощность их до 10 - 15 м.
В окрестностях Перми, по берегам реки Камы соликамский горизонт сложен доломитами белыми и желтовато-белыми, волнисто - слоистыми, местами оолитовыми, мергелями и глинами почти черными и известняками толстоплитчатыми. Мощность горизонта 65-85м.
Шешминский горизонт
Горизонт сложен песчаниками, алевролитами, плотными глинами и редкими незначительными прослоями мергелей и известняков. Песчаники серые и зеленовато- и красновато-коричневые, полимиктовые, известковистые или загипсованные, часто косослоистые. Алевролиты и глины преимущественно красновато-коричневые и часто загипсованные.
Биармийский отдел
На территории края отдел представлен казанским ярусом который сложен многократными переслаиванием красноцветных терригенных пород: песчаников с линзами конгломератов, глин и алевролитов. Имеются редкие прослои пестроцветных мергелей, и темно - серых известняков. Мощность 165 - 229 м.
Татарский отдел
Татарский ярус включает северодвинский и вятский ярусы. Отдел сложен мощной толщей красноцветных и пестроокрашенных терригенных пород с прослоями и линзами известняков и мергелей. Линзы конгломератов характерны для верхней части разреза. В полных разрезах мощность достигает 400 – 450 м.
Мезозойская эратема
Триасовая система
Отложения этой системы развиты в северо-западной части края и залегают на размытой поверхности верхнетатарских отложений. Местами они выходят на поверхность, но в основном изучены по разрезам скважин. Отложения представлены пестроцветной терригенной формацией, которая сложена глинами, алевролитами, алевритами, песчаниками с гравийно-галечными прослоями, конгломератами. Мощность - до 138 м.
Юрская система
Она представлена только двумя отделами. Породы нижнего отдела представлены песками с подчиненными прослоями глин, алевритов, алевролитов и гравийно-галечного материала. Характерно наличие стяжений пирита и обуглившихся растительных остатков. Мощность - до 31 м. Среднеюрские отложения в составе байосского и батского ярусов залегают на породах нижнего триаса или нижней юры. Пески кварцевые, алевриты с подчиненными прослоями глин, алевролитов, галечников. Мощность - до 77 м.
Кайнозойская эратема
Палеогеновая система
Представлена средним и верхним отделами. Это пески кварцевые, глины и опоки саксаульской свиты эоцена, мощностью от 5 до 27 м. Верхний отдел (олигоцен) присутствует в разрезах в виде песков, алевритов, глин и бурых углей куртамышской свиты. Мощность - до 80 м.
Неогеновая система
Представлены нижним и верхним отделами.
Плиоцен представлен (снизу вверх) глинами гидрослюдами кинельской свиты, мощностью 3 - 10 м; глинами, супесями, песками и галечниками кустанайской свиты, мощностью до 17 м; красноцветными глинами и песками аккулаевской свиты мощностью до 20 м.
В составе миоцена выделяются две свиты: наурзумская, сложенная глинами и песками мощностью до 30м; каракольская, представленная каолинит-монтмориллонитовыми глинами и песками красноцветными мощностью до 30 м.
Четвертичная система
Представлены полным генетическим спектром осадков: аллювиальные, делювиальные, элювиальные, ледниковые, флювиогляциальные, озерные, коллювиальные, болотные, эоловые, лессовые и техногенные. Литология осадков весьма разнообразна - от торфяников и пелитоморфных озерно-болотных осадков до щебнисто-глыбовых образований элювиального и делювиального генезиса. Наибольшими мощностями (до 120 м) характеризуются комплексы аллювиальных, гляциальных и флювиогляциальных отложений.
Рис.1 Геологическая карта Пермского края
Рис.2 Тектоника Пермского края