1. Геологическое строение в окрестностях города Томска

1.1 Физико-географический очерк

Томск располагается на юго-востоке Западно-Сибирской равнины. Текущая с юга на север на протяжении нескольких десятков километров р.Томь делит окрестности г.Томска на две части.

Водораздельная поверхность правобережья имеет абсолютные отметки до 200 и чуть более метров. Визуально эта поверхность воспринимается как почти идеаль­но ровная. Из форм рельефа на водораз­дельной поверхности отметим наличие местами слабо выраженных суффозионных понижений или более четких котловин размером от десятков до сотен метров.

Левобережье окрестностей г.Томска (Обь-Томское междуречье) заметно ниже: его абсолютные отметки на широте города не превышают 150 м. Морфологически на левобережье четко выделяются два типа рельефа: заболоченный плоскоравнинный и эоловый ложбинно-грядовый (и холмисто-западинный).

Флювиальный рельеф (гидрография) района представлен долинами р.Томи и ее притоков . Главная артерия гидросети района - р.Томь имеет ширину до 400 м. Долина резко асимметрична - ее правый борт, возвышающийся над руслом (относительно отмет­ки рельефа) до 50 м и подмываемым по закону Бэра р.Томью во время половодий, крутой вплоть до скальных отвесных утесов, тогда как левый борт долины, пред­ставленный тыловым швом II-ой террасы, выражен плохо. Склоны долины осложнены сери­ей надпойменных террас.

Низкая пойма с высотой над руслом 2-4 м развита вдоль русла р.Томи.

Высокая пойма с высотой 5-6 м и до 9 м занимает основную часть площади дна долины на левобережье, а в пределах города развита вдоль Московского тракта.

Долины правых притоков р.Томи - Тугояковка, Басандайка, Ушайка, Мал. и Бол. Киргизка четко подразделяются на две части.

В нижнем течении долины образуют в плане субпараллельную сеть, ориенти­рованную на запад-северо-запад и резко врезаны в водораздельное пространство на глубину.

Поперечные профили долин в этой части крутосклонные, местами заметно асимметричные: правый борт имеет заметно выпуклый профиль.

Дно долин шириной до нескольких сотен метров занято, в основном, высокой поймой и 1-ой надпойменной террасой, местами сливающимися в один уровень, не подлежащий расчленению. Русло рек изобилует перекатами по коренным породам.

В верхнем течении долины в плане образуют параллельно-дендритовую сеть до 20-30 м и они уже углубляются в коренные породы. В руслах рек исчезают перекаты на коренных породах.

На более низком левобережье долины левых притоков р. Томи образуют чет­кую параллельную сеть, ориентированную на северо-восток, поскольку наследуют древние древние ложбины стока. Глубина вреза долин - не более 10-20м, склоны долин очень пологие, явно обозначены только в самой нижней части. Дно долин ширинойдо сотен метров и более до нескольких километров занято заболоченной молодой низкой поймой.

1.2 Стратиграфия

Стратиграфия – это наука о последовательности напластований, нормально пластующихся (осадочных, вулканогеноосадочных и метаморфических пород) горных пород, как в отдельном регионе, так и на всей земле в целом, отражающий ход геологических событий на земле и развитие органического мира земли (по содержащимся в пластах органических остатков; окаменелости = ископаемые).

В тектоническом отношении район г. Томска располагается на сочленении двух структур: эпигерцинской Западно-Сибирской плиты и герцинид Колывань - Томской складчатой зоны. В разрезе выделяется два структурных этажа. Нижний: верхний складчатый фундамент, представленный отложениями нижнего карбона, прорванными дайками триасового возраста. Верхний: пологозалегающий платформенный чехол мел-кайнозойского возраста.

Стратиграфия томского района представлена следующими отделами:

Палеозойская эратема (PZ)

Каменноугольная система (С)

Нижний отдел (С1)

КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА

Отложения нижнего карбона каменноугольной системы в окрестностях г.Томска представлены мощной Лагерносадской толщей и Басандайской свитой, смятыми в крутые складки.

Лагерносадская толща(С1lg) .

Обнажается толща в долине р.Томи. в среднем течении вверх Ушайки, Басандайки. Толща сложена глинистыми сланцами, алевролитами, мелкозернистыми песчаниками. Глинистые сланцы темно-серые со сланцеватой текстурой. Алевролиты серые с карбонатными прожилками вдоль рассланцовки. Песчаники зеленовато-черные, полевошпатово-кварцевые с тонкорассеянным пиритом,брахиопод и криноидей. Фауна немногочисленна и встречается в отпечатках или ядрах. Формирование осадков происходило на дне мелководного моря в восстановительной среде. Мощность толщи до 1000 м.

Басандайская свита (С₁bs).

По правым притокам р.Томь: Ушайка. Сложена свита песчаником и углисто-глинистыми сланцами. Песчаники зеленовато-черные, светло-серые крупнозернистые. Углисто-глинистые сланцы подразделяются на два типа:

• Темно-серые, тонкосланцеватые пириты и остатки морской фауны;

• Темно-серые, с остатками наземной флоры и отпечатками раковин пелиципод, а также с тонкими пропластами углисто-глинистыми сланцами и каменного угля.

В породах свиты часто встречается: косая слоистость, знаки ряби, трещины усыхания. Текстуры подводного оползня в самых нижних горизонтах свиты. Характерными особенностями свиты является преобладание в составе свиты песчано-алевритового материала, присутствие редких прослоек каменного угля и наличие остатков наземной флоры. Среди фауны басандайской свиты встречаются брахеоподы.

МЕЗОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА (MZ)

Меловая система(K).

Отложения сформировались на размытой поверхности фундамента. Они представлены элювиальными образованиями коры выветривания-это продукт глубокой химической переработки песчано-глинистых пород нижнего карбона и диабазов триасового возраста. Кора выветривания прослеживается в обнажении по правому борту р.Томи и долины р.Басандайка. Преимущественно кора выветривания состоит из белых каолиновых и из жёлтых глин. В переходном горизонте глинистые сланцы нижнего карбона приобретают более темный цвет. Максимальная мощность коры выветривания в районе г.Томска достигает 50 м. Коры выветривания формируется в условиях теплого, влажного климата при существенной роли химического выветривания, когда шло образование каолинитов. Происходило отбеливание глин под воздействием процессов выщелачивания железом и углеродистого вещества.

КАЙНОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА (KZ)

Кайнозойская эратема представляет отложения палеогена (Коры выветривания), позднего олигоцена и породами четвертичной системы.

Палеогеновая система(P).

Палеогеновая система представлена отложениями Новомихайловской, Лагерно-садской террасы.

Отложения палеогеновой системы развиты в районе г. Томска и представлены континентальными фракциями, залегающими на отложениях нижнего карбона и глинах коры выветривания, наиболее полные разрезы палеогена обнажены под Лагерным Садом.

Верхний отдел F

Новомихайловская свита сложена аллювиально-озерными глинами, алевролитами и песками с прослоями магнитов и бурых углей.

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА (Q)

Четвертичные отложения в районе г. Томска имеют широкое распространение. Они перекрывают все более древние отложения.

Эоплистоцен (JQ_E)

Кочковская свита (alEkc).

Распространена повсеместно на площади и эродирована там, где аллювиальные образования террас р.Томь залегают на Лагернотомской свите.

Кочковская свита подразделяется на две подсвиты: нижнюю аллювиальную с песчано-галечными отложениями и верхнюю озерную с глинистыми отложениями. Глины и алевриты серые, буровато-серые, желтовато-серые, плотные, участками каолинизированные. В прослоях встречаются линзы и гнезда тонкозернистых кварцевых песков светло-серой или желтой окраски, участками ожелезненной иногда с прослоями лигнита. Характер растительности (кустарниковые, мхи) говорит о холодном климате во время формирования осадков верхнекочковской подсвиты.Мощность отложений свиты составляет 10-30 метров.