Геологическое строение

Территория Смоленской области расположена в центральной час­ти Русской (Восточно-Европейской) платформы (Русской плиты). На основе данных геофизики, глубокого бурения, поисково-разведочных работ и геологической съемки выявлены тектонические структуры об­ласти, их состав, строение и развитие. Из сводной стратиграфической колонки и геологического разреза (рис. 3, 4) видно, что в ее строении выделяются два структурных яруса (этажа): нижний представляет собой кристаллический фундамент архейского (AR) и раннепротеро-зойского (PR1) возраста (4,0-1,6 млрд. лет назад); верхний платфор­менный осадочный чехол представлен отложениями позднепротерозой-ского (PR2), палеозойского (PZ), мезозойского (MZ) и кайнозойского (KZ) комплексов (1,6 млрд. лет - ныне).

Рис. 3. Сводная стратиграфическая колонка отложений территории Смоленской области

Фундамент Русской платформы на территории вскрыт бурением на глубине от 840 м (г. Рославль) до 1867,5 м (г. Рудня). По геофизическим данным, глубина поверхности фундамента на северо-востоке области (Га-гаринский район) достигает 4,0-4,5 км. Из этого следует, что рельеф кристаллического фундамента в пределах области неровный и характери­зуется во много раз большей разностью высот по сравнению с современ­ным (в современном рельефе разность высот не превышает 180 м). Мощ­ность фундамента по данным геофизики – около 30-35 км. Сложен он метаморфическими породами (гнейсами, кварцитами) смятыми в склад­ки и внедрившимися в них магматическими породами (гранитами, габ­бро). Залегание пород нарушено тектоническими разломами. Основные направления разломов: северо-восточное (850-1200 млн. лет назад) и се­веро-западное (1200-1750 млн. лет назад). Системой этих разломов крис­таллический фундамент разбит на отдельные участки (блоки) – тектони­ческие структуры первого, второго и третьего порядков.

Рис. 4. Геологический разрез через территорию Смоленской области

В пределы области заходят своими частями следующие крупные (1-го порядка) тектонические структуры (рис. 2): а) Московская синеклиза – крупная впадина, длиной 1000 км, шириной 500 км; за­ходит в область своим юго-западным крылом и занимает восточную ее половину; б) Воронежская антеклиза – большой выступ длиной 700 км, шириной 200-350 км, представлена на юге области, в) Днепровско-Донецкая впадина (авлакоген) – частично захватывает юг Смоленщины.

Структурами второго порядка являются: а) Оршанская (Оршанско-Смоленская) впадина – расположена между северо-западной оконечно­стью Воронежской антеклизы и Белорусским массивом; восточная ее часть распологается на западной окраине Смоленской области и имеет субмеридиональное простирание в направлении: г. Горки Могилевской области – г. Рудня – г. Велиж (длина 250-300 км, ширина до 150 км), б) Подмосковный прогиб - располагается в пределах севера области, где своей южной частью протягивается широтно от г. Велижа к г. Шату­ре (состоит из нескольких впадин, одна из них располагается между г. Гагарин и г. Рузой). Все названные структуры заложились около 1,0-0,7 млрд. лет назад.

Сильно осложняют тектонику области многие структурно-морфоло­гические элементы местного характера – поднятия и прогибы (депрессии) 3-го порядка, приуроченные к известняковому фундаменту (девону, кар­бону). Они располагаются обычно на склонах, иногда в погруженных участках структур более высокого ранга. Эти тектонические структуры вы­деляют как дислокации осадочного чехла.

Из местных поднятий и прогибов в известняковом фундаменте области наиболее заметны: а) поднятия – Слободское, Духовщинское, Сафоновско-Ельнинское, Смоленско-Краснинское, Починковско-Хиславичское, б) прогибы – Свитский, Верхнеднепровский, Угранский (Всходский), Остерский, Березинский.

На размытой поверхности кристаллического фундамента залегают осадочные горные породы позднего протерозоя (PR2), представленные красноцветными континентальными обломочными породами: песками, песчаниками. Залегают они преимущественно во впадинах и авлакогенах.

С формированием Московской синеклизы на границе верхнего рифея и венда осадконакопление распространяется на большую территорию об­ласти. Залегающие в ней и на бортах Воронежской антеклизы девонские и каменноугольные отложения оказались слабо наклонены к осевой части синеклизы. Мощность верхнепротерозойских отложений изменяет­ся от 100 до 1380 метров. На поверхность они нигде не выходят.

Пласты палеозойских отложений, как отмечено выше, имеют поло­гое падение на восток, северо-восток. Мощность их возрастает от 688,1 м (г. Рудня), 596,30 м (г. Смоленск) до почти 1000 м. в г. Вязь­ме. Палеозойская группа представлена отложениями девонской (D) и каменноугольной (С) систем (рис. 5). Глубина их залегания колеблется в значительных пределах. Так, в г. Рудне они находятся на глубине 77,8 м, г. Рославле – на глубине 93,8 м. На дневную поверхность они выходят в долинах рек Каспли, Гобзы у г. Демидов, Днепра западнее Смоленска и многих рек востока области – Вазузы, Гжати, Угры, Вязьмы, Дымы и др.

Девонские отложения распространены повсеместно: под четвер­тичными, палеоген-неогеновыми, меловыми и юрскими - на юге об­ласти, под четвертичными и каменноугольными – в центре и на вос­токе её, под четвертичными отложениями – на западе. Это обычно известняки и доломиты с прослоями глин, песков, песчаников, мер­гелей, гипсов. В районе г. Вязьмы и г. Ярцево в этих отложениях встречаются каменная и калийная соли.

Каменноугольные отложения отмечаются только в центре и на во­локе области. Это те же породы, что и в девонской системе, с оби­лием фауны беспозвоночных, с пластами бурого угля. Мощность от­ложения каменноугольной системы постепенно возрастает к востоку от 22 м в г. Ярцево до 134 м в г. Вязьма.

Мезозойские отложения лежат на палеозойских породах. Комплекс -тих отложений, распространенный на юге и частично в центре облас-ги. представлен юрской (J) и меловой (К) системами (рис. 5). Мощ­ность их сравнительно невелика: юрские достигают 75,8 м (село Жарынь, Рославльского района), меловые – 40-70 м.

Представлены они глинами, песками, мелом, мергелем, глауконитово-кварцевыми песка­ми с фосфоритами. В них много раковин, отпечатков различных беспозвоночных, части скелетов рыб и водных растений. Глубина их залегания изменяется от 5-10 м (в центре) до 46,8 м в городе Рославле и 91 м в селе Лахи. Выходы юрских глин на поверхность известны вдолинах реки Десны и ее притоков (у деревнень Хурцева, Алтуховка, Луги, Байгоры). Меловые отложения выходят на поверхность в доли­нах многих рек: Сожа, Остра, Угры, Десны и др.

Кайнозойские отложения залегают на размытой поверхности па­леозойского и мезозойского комплексов. Они представлены местами на юге и центре области маломощной толщей (10-35 м) кварцевых песков и глин палеогеновой и неогеновой систем и повсеместно осадками чет­вертичного возраста. По происхождению это ледниковые, водно-ледни­ковые, озерно-ледниковые, речные, озерные, болотные и эоловые отло­жения (рис. 6). Представлены они обычно валунными Суглинками (мореной), лессовидными (покровными) суглинками, песками, глина­ми, гравийно-галечными породами, торфом и мергелем.