Кайнозойская эратема (kz)

На территории РТ среди кайнозойских образований сравнительно полно представлены отложения неогенового и четвертичного периодов. Они обладают рядом объединяющих их характерных особенностей. В основном это континентальные образования, исключение составляют лишь маломощные морские слои акчагыльского региояруса. Неогеновая эрозионная сеть в своих основных чертах совпадает с четвертичной (приложение 9), но располагается, в большинстве случаев, левее современных русел на 5-10 км, а у Волги в Западном Закамье на 50-70 км. Смещение русел основных рек вправо связано с проявлением закона Бэра, обусловленного силой Кориолиса. Неогеновый возраст имеют долины крупных (Волга, Кама, Белая, Вятка, Ик), средних и многих малых рек. Распространение кайнозойских образований обнаруживает тесную связь с рельефом и новейшей тектоникой. Их наибольшие мощности и самые полные разрезы тяготеют к древним и современным долинам.

Неогеновая система (N)

Неогеновые отложения в пределах территории РТ представлены образованиями аллювиального, реже - аллювиально-озерного и озерно-болотного происхождений, которые формировались в позднем неогене (плиоцене). На территории РТ отложения неогеновой системы представлены только образованиями верхнего отдела (плиоценом), хотя не исключено присутствие ранненеогеновых (миоценовых) образований, относящихся к понтскому региоярусу (N₁-₂p). Неогеновые отложения пользуются весьма широким распространением, занимая 22 % территории РТ (приложение 7). Они залегают на абсолютных отметках от –207 м в Западном Закамье до +190 м на западном склоне Южно-Татарского свода. Максимальная мощность неогеновых отложений в долине палеоВятки составляет 75 м, в долине палеоБелой - 120-150 м, в долине палеоКамы - 200-275 м, в долине палеоВолги - 240-300 м и более. В западной части РТ переуглубления палеодолин сложены песками и гравийно-галечными отложениями с прослоями глин, в восточной части – преимущественно глинами с прослоями алевролитов и песков. Верхняя часть плиоцена (акчагыльский региоярус) широко распространена и выходит за пределы палеоврезов. Акчагыльские отложения представлены песками, глинами, алевролитами, алевритами, песчаниками с маломощными прослоями полуразложившихся торфов, бурых углей, глинистых мергелей и сидеритов, включениями вивианитов. Стратиграфическое расчленение неогеновых отложений базируется на палеомагнитных, палинологических, макро- и микрофаунистических, палеокарпологических и других данных.

Верхний отдел (плиоцен) (N₂). Плиоценовые отложения включают образования нижнего, среднего и верхнего подотделов, которые относятся к киммерийскому и акчагыльскому региоярусам. Последние слагают нижнюю и среднюю части палеодолин Волги и Камы, а также их крупных притоков (приложение 9). В плиоценовую эпоху произошло заложение и начали свое развитие основные речные системы и водораздельные пространства, т. е. начал оформляться облик современного рельефа РТ.

Киммерийский региоярус (N₂k). К киммерийскому региоярусу отнесены отложения, соответствующие занклскому ярусу (N₂zan) общей стратиграфической шкалы. Киммерийские отложения заполняют наиболее углубленные части палеорусел рек, характеризующиеся современными абсолютными отметками от минус 207 м в Мелекесской впадине до + 80 м на Приволжской возвышенности. Они подстилается различными по возрасту породами – от сакмарских до юрских. В составе киммерийских осадков в нижней части преобладают пески и песчано-гравийно-галечно-щебнистые образования русловой фации. Обломочный материал представлен уральскими и местными породами. Встречаются прослои темно-серых глин. В верхней части разреза киммерийских отложений в основном встречаются глины с незначительными прослоями алевролитов и песков с пресноводными пелециподами, наземными гастроподами, спорами и пыльцой. Мощность киммерийских отложений достигает 75 м.

Акчагыльский региоярус (N₂a) широко распространен на территории РТ. Он соответствует пьяченцскому (N₂pia) и гелазскому (N₂gl) ярусам общей стратиграфической шкалы. Акчагыльские осадки выполняют не только глубоко врезанные палеодолины, но занимают значительные площади на низких водоразделах, слагая плиоценовую аккумулятивную равнину в Западном Закамье и в Камско-Бельской низине. Абсолютные отметки подошвы акчагыльских отложений изменяются от +66 м в долине Ика до –201 м в долине Волги. Они согласно перекрывают киммерийские отложения и с размывом залегают на пермских и юрских породах. Нижняя часть разреза акчагыла представлена породами аллювиального и аллювиально-озерного происхождений с отпечатками листьев, пресноводными моллюсками, спорой и пыльцой. Средняя часть акчагыльского региояруса состоит из полифациальных (континентальные озерно-болотные, прибрежные лагунно-лиманные и морские) образований. Породы представлены в основном глинами темно-серыми, ожелезненными, с прослоями мергеля, с включениями вивианита, сидеритовых конкреций. Верхняя часть акчагыльских отложений выполняет древние эрозионные врезы и прогибы на абсолютных отметках от +75-120 м и ниже в Западном Закамье до +120-190 м в бассейне Нижней Камы. Здесь встречается солоноватоводная фауна. Мощность акчагыльских отложений может составлять 320 м.

Четвертичная система (Q)

Образования четвертичного периода (квартера) повсеместно распространены на территории РТ, отсутствуя лишь на обрывистых склонах речных долин. Они покрывают пермские, мезозойские, неогеновые отложения и характеризуются значительным разнообразием, сложностью строения, большой пестротой фациального и литологического состава, изменчивостью мощностей. Формирование четвертичных образований определялось строением рельефа, составом подстилающих пород, характером новейших тектонических движений, а также климатическими особенностями. Четвертичные отложения представлены исключительно континентальными образованиями. Высказывавшиеся ранее предположения о былом распространении на территории РТ древнего оледенения большинством исследователей не подтверждаются.

Четвертичные образования относятся к аллювиальному, озерно-аллювиальныому, элювиально-делювиальному, эоловому, болотному и техногенному генетическим типам, занимая значительные площади на левобережье р. Волга, правобережье р. Кама и в долинах рек Казанка, Меша. Образования квартера имеют мощность от первых сантиметров до 120 м (приложение 9). Наиболее широким возрастным диапазоном и самыми значительными мощностями обладают аллювиальные отложения. Почти повсеместно распространены маломощные почвенно-элювиальные образования, широко развиты склоновые делювиальные, пролювиальные и солифлюкционные отложения, локально развиты эоловые, озерные и болотные осадки.

На территории РТ выделяются образования обоих отделов (надразделов) четвертичной системы: плейстоцена и голоцена.

Плейстоцен (Q_p). В составе плейстоцена выделяются два подотдела (раздела): эоплейстоцен и неоплейстоцен.

Эоплейстоцен (Q_E). Отложения эоплейстоцена имеют значительное распространение на территории РТ. Они обнаруживают тесную связь с погребенными и ныне продолжающими свое развитие долинами и выполняющими их плиоценовыми отложениями, образуют также прерывистые склоновые шлейфы и покровы на водоразделах нижнего яруса (до 230 м). Наиболее широкое распространение и значительные мощности имеют эоплейстоценовые аллювиальные отложения. Весьма четкой является их геоморфологическая позиция: они слагают речные террасы, склоны и плато, нигде не спускаясь ниже урезов современных рек. В различных районах РТ отложения эоплейстоцена лежат на породах пермского, юрского, мелового и неогенового периодов. Они перекрыты неоплейстоценовыми делювиально-солифлюкционными, элювиально-делювиальными и элювиальными образованиями. Мощность эоплейстоценовых отложений составляет 40-50 м. До сих пор в эоплейстоцене РТ неизвестны достоверные признаки перигляциального климата и многолетней мерзлоты.

Неоплейстоцен (Q_N^o). Неоплейстоценовый подотдел четвертичной системы на территории РТ представлен всеми тремя звеньями: нижним, средним и верхним. Каждое из звеньев включает отложения разных горизонтов и различных генетических типов.

Нижнее звено включает аллювиальные осадки прадолин Волги и Камы, а также элювиальные образования.

Среднее звено слагает четвертую и третью надпойменные террасы Волги и Камы. Мощность отложений четвертой надпойменной террасы достигает 60-90 м, а мощность отложений третьей террасы - 70-90 м.

Верхнее звено включает аллювий и озерно-аллювиальные образования, слагающие первую и вторую надпойменные террасы Волги, Камы, их притоков мощностью 15-40 м. Элювиально-делювиальные и эоловые образования развиты на водоразделах и склонах речных долин. Данные образования обладают сравнительно небольшой мощностью, возрастающей только на пологих склонах речных долин. Эоловые образования развиты на поверхности среднечетвертичных террас рек Волга и Кама. В рельефе эоловые отложения представлены дюнами, которые сложены песками мощностью до 10-15 м.

Большинство склонов речных долин РТ занимают довольно мощные шлейфы неоплейстоценовых делювиально-солифлюкционных отложений. Строение и распространение последних обнаруживает отчетливую зависимость от крутизны, экспозиции, относительной высоты склонов и состава подстилающих пород. Склоны сложены мощными (5-35 м) суглинками желтовато-бурого, бурого или коричневато-бурого цветов. В нижних и средних частях пологих склонов в толще суглинков наблюдаются горизонты погребенных почв. Прослои погребенных почв позволяют стратифицировать всю толщу склоновых образований на несколько разновозрастных генераций. В одном разрезе обычно наблюдается 2-4 генерации. Мощность шлейфов зависит и от экспозиции склонов. Наибольших значений она достигает на «холодных» склонах северной, восточной и юго-восточной экспозиции, в то время как склоны, ориентированные на юг, юго-запад и запад несут маломощные покровы.

Элювиальные образования тонким чехлом покрывают как дочетвертичные, так и эоплейстоценовые отложения. В их строении выделяются два горизонта: сверху современная почва мощностью от 0,2 до 1,0 м, ниже – собственно элювий. Формирование верхней почвенной части элювия происходило в течение всего голоцена и продолжается до сих пор. Нижняя часть является реликтовой, возникшей в результате преимущественно физического выветривания в перигляциальных условиях неоплейстоцена. Время образования всей толщи элювия определяется весьма широким интервалом (ранний неоплейстоцен – голоцен).

Элювиально-делювиальные образования являются переходным звеном между элювиальными и делювиально-солифлюкционными образованиями. Они слагают верхние части склонов речных долин и склоны водоразделов. Мощность элювиально-делювиальных образований достигает 10 м. Возраст отложений устанавливается по их геоморфологическому положению на склонах речных долин, развитие которых в большинстве случаев идет со среднего неоплейстоцена. Верхний возрастной рубеж включает голоцен, поскольку в строении и составе элювиально-делювиальных отложений современная почва играет существенную роль.

Эоловые отложения развиты на поверхности надпойменных террас, на склонах речных долин и на водоразделах. Песчаные покровы возникли за счет перевеивания четвертичных аллювиальных песков речных долин, плиоценовых аллювиальных песков, а также песков, возникших за счет расцементации пермских песчаников. Эоловый генезис песков подтверждается условиями их залегания, гранулометрическим и минералогическим составом, наличием эоловых форм рельефа (дюн, котловин выдувания). Возраст песков определяется их геоморфологическим положением. На склонах они залегают на делювиально-солифлюкционных образованиях, в долинах развиты на поверхности террас.

Коллювиально-делювиальные отложения. Разнообразные отложения гравитационного и делювиального типов развиты локально на крутых склонах речных долин, подмываемых в верхнем неоплейстоцене и голоцене. Они представлены обвальными, осыпными, оползневыми телами и блоками пород. В долинах крупных и средних рек образования приурочены к правым крутым и высоким склонам, в долинах малых и ряда средних рек они распространены на склонах южной и западной экспозиций. Мощность таких образований чаще всего составляет 3-5 м, иногда может увеличиваться до 10-15 м.

Голоцен (Q_h). Голоценовые аллювиальные отложения слагают пойменные террасы и русла большинства рек РТ. Пойменные отложения представлены, главным образом, песками кварцевыми, косослоистыми с прослоями супесей, суглинков, в нижних горизонтах появляются прослои более грубых песков и галечников из местных коренных пород. Общая мощность голоценового аллювия составляет 25-30 м. Озерно-аллювиальные отложения представлены песками, суглинками, глинами, супесями серыми илистыми с остатками органических веществ. Мощность данных отложений от 1-2 до 10-12 м. Биогенные (болотные) отложения представлены торфом, глинами, суглинками мощностью до 1-2 м. Техногенные отложения, связанные с деятельностью челевека, распространены в основном на территории городов и других населенных пунктов, в местах добычи полезных ископаемых, по линиям железных и шоссейных дорог.

Контрольные вопросы.

1. Отложения каких систем встречаются в осадочном чехле РТ ?

2. Какие существуют проблемные рубежи в фанерозойской истории осадочного чехла РТ ?

3. Как связаны стратиграфические подразделения и тектонические элементы ?