Глава III. Геологическое строение Московского региона
Осадочные отложения, как правило, залегают слоями разной мощности. По характеру отложений и встречающимся в них окаменелостям (остаткам древних животных и растений) можно установить, в каких условиях они образовались - в море, в прибрежной зоне или на суше. На равнинах, как правило, нижние слои старше, верхние моложе. Так определяется относительный возраст отложений. Редкими исключениями в условиях Подмосковья являются оползни, в которых древние отложения могут сползти на молодые и перекрыть их.
История геологического развития и палеогеографические условия во времена Карбона
Каменоугольный период - предпоследний геологический период палеозойской эры. Начался 358,9 ± 0,4 млн лет назад, кончился 298,9 ± 0,15 млн лет назад. Продолжался, таким образом, около 60 млн лет. Название получил из-за сильного углеобразования в это время.
В начале донецкой эпохи на огромной площади Московской котловины устанавливался режим дельтового типа. Многочисленные реки выносили осветленный в результате жизнедеятельности растений песок и ил, насыпая перед устьями дельты. При усилении стока или слабых поднятиях морского дна местами размываются слабо накопившиеся отложения, но затем снова заносятся осадками.
Среди песчаных бугров накапливается сапропель за счет приноса пыльцы ветром. Между дельтами кое-где сохраняется морской режим и накапливаются ракушки и карбонатные илы.
В конце века из-за опускания котловины, море все чаще вторгается в дельты и отлагает органогенные типы.
В визейский век окское время устанавливается режим открытого моря с преобладанием карбонатных осадков. Море населено разнообразной фауной: кораллы, морские лилии, редкие морские ежи. К концу века появляется много рыбы.
В середине серпуховского времени происходит поднятие берегов, с которых смывается мелкораздробленный материал, уносимы в море в виде темного ила.
В это же время многие животные вымирают. Происходившее поднятие совпало с условиями климата, не благоприятствующими развитию растительности, которая сносилась к суше, не восстанавливался.
В каширское время, устанавливается водный бассейн, в котором накапливаются известняковые и красноцветные осадки глинисто-мергельного состава.
В подольское время происходили сходные условия. В мячковское время наступают условия моря нормальной солености. Терригенная муть приносится очень редко и в небольшом количестве. На дне слагаются карбонатные органогенные илы. Море в этот период мелководно. Прибои волн намывают мелкие гальки и предают берегам косую слоистость.
Активно размножаются фузулины. Колониальные кораллы образуют крупные рифы. Брахиподы образуют целые банки. Со дна поднимаются морские лилии.
К концу московской эпохи бассейн начинает постепенно усыхать. Снова появляются доломитовые осадки. В начале уральской эпохи отлагаются галечники.
Начало уральской эпохи характеризуется неустойчивостью режима моря. Начинается накопление в морском бассейне красноцветных доломитизированных глинисто-мергальных илов, которые сменяются более чистыми известковыми отложениями с фауной.
В начале гжельского века условия сходны, однако принос тирригенного материала ослабевает, но нормальный режим моря уже не восстанавливается. Располагается бассейн с повышенной соленостью, в которой образуется доломитовые осадки, фауна становится однообразной и бедной.
Вывод: Карбоновые отложения обнажаются в южной и юго-западной части Подмосковья по долинам рек и в оврагах, а также вскрываются карьерами и скважинами. Они распространены на всей территории Московской области, подстилая более молодые напластования, и представлены почти исключительно морскими осадочными породами, что говорит о происходившей в это время трансгрессии моря. Мощность карбоновых отложений, представленных всеми тремя отделами, достигает 600 м.
Рис.6 Геологическая карта Московского региона.
Неогеновая система
N Пески, глины
Меловая система
K2 Верхний отдел. Трепелы, опоки, глины, пески.
K1 Нижний отдел. Пески с фосфоритовой галькой, прослои песчаника и глин.
Юрская система
J3 Верхний отдел. Пески, глины с фосфоритами, пески с порослями песчаников.
J2
Средний отдел. Пески, глины.
Пермская система
P2 Верхний отдел. Пестроцветные глины и песчаники.
P1 Нижний отдел. Пестроцветные глины и мергели.
Каменноугольная система
C3 Верхний отдел. Известняки и доломиты с порослями мергелей.
C2 Средний отдел. Известняки, глины, прослои бурого угля.
C1 Нижний отдел. Известняки, глины, прослои бурого угля.
Рис.7 Часть разреза Домодедовского карьера
В ходе прохождения практики, проходившей в Домодедовском известняковом карьере, на точке № 11 в первом слое были обнаружены залегания толщей серых, плотных доломитизированных известняков, с линзами и конкрециями черного кремня. Имеют толсто-плитчатую текстуру, обладают средней плотностью, преимущественно светло-серым цветом мощностью примерно 48см.
Выше
следуют желтовато-серые доломиты
мощностью 55см с плохо сохранившимися
обломками организмов, включающие
многочисленные стебельки морских лилий
и раковины брахиопод. Имеет среднюю
плотность. Наблюдаются затеки, от рыжего
до темно-серого цвета, что говорит об
ожелезнении. Новообразований и включений
не наблюдалось. 
Верхняя часть толщи сложена средне плитчатой текстурой, мощностью 58 см, присущ белый цвет с желтыми пятнами. Наблюдаются включения в виде щеток и пластинок кварцита. Фрагменты лилий, раковины крупных фузулин с хорошо видным деление на камеры. Имеет среднюю плотность и крупную пористость. И то и другое неравномерное. Присуща мучнистая структура.
Рис.8 Часть разреза Домодедовского карьера
В верхнем слое, находящемся в карьере на склоне южной экспозиции, на высоте от дна 30 м., а от вершины 12 м. Имеет мощность 2,5 м., наблюдается слоистость, хорошую сортированность. Механический состав - мелкозернистый песок. Монолитный трещиноватый, в некоторых слоях есть известняк. Присуще ожелезнение. Имеет рыжий цвет. Есть линзы мощностью 2-5 см, в верхней части это кремень (имеющий серый цвет), в середине ожелезнение, а в нижней части ожелезнения практически не наблюдается, имеет белый цвет.
Во втором слое, видимая мощность 58 см, мучнистый песок. Нижняя часть слоя сильно ожелезняется. Слоистость ярко выражена. Цвет от светло серого до охристового. Заметны линзы ожелезнения, внизу есть кремень.
В третьем слое, видимая мощность 60 см., Сложен песчаниками (песок), твердый, мелкозернистая структура . Слоистость ярко выражена, сильно ожелезняется (слоистость зависит от степени ожелезнения). Цвет от светло ржавого до темно-ржавого. Границы ровные, переход резкий.
История геологического развития и палеогеографические условия в Юрское время
Юра - (юрский период) - начался около 200, а закончился 145,5 миллионов лет назад. Продолжался юрский период около 55 миллионов лет и стал одним из самых известных периодов истории Земли. Среди растений наиболее многочисленны были папоротники и голосеменные. Видимо, условия были сходны с условиями каменноугольного периода – наблюдалось мощное углеобразование. Огромный материк, существовавший на Земле в Перми и начавший распадаться в триасе продолжил раскалываться. Этот распад явно изменял картину течений в океане, количество осадков и климат, а следовательно - условия жизни биоты.
В сравнении с триасом палеогеографические условия юры меняются. Климат становится мягче и территория Московской области несколько повышается.
Теперь здесь текут реки, образуя широкие долины. Благодаря влажному климату, хорошо была развита растительность. На буграх в плоских лощинах и карстовых котловинах за счет выветривания и перемыва палеозойских глин скапливаются глинистые илы различной степени песчаности.
На ту выравненную страну, начавшую опускаться, с востока в келловейский век начало надвигаться море. На буграх прибоем волн разбивается кремневая корка, покрывающая карбонатные породы камменоугольной системы, и превращается в скопление превосходно окатанных кремневых галек.
В дальнейшем восстанавливается процесс осадконакопления и повсеместно в течение всего оксфорда отлагаются пылевато-песчанистые глинистые илы темного цвета. Это было мелкое, довольно обширное море, имевшее свободное сообщение как с западом так и с востоком.
В кимериджский век в глинистом илу фосфоритообразование, по-видимому усилилось, но затем началось поднятие и в начале раннего волжского века прибоем волн мелкие частицы были унесены, а фосфоритовые стяжения окатаны в блестящие гладкие гальки, на которых поселились сверлящие моллюски, покрывшие их многочисленными ямками и круглыми отверстиями.
Условия отложения в ранний волжский век уже были иные, чем в ранее бывшее кимериджское и оксфордское время. Если тогда это было обширное море, открытое как на запад, так и на восток, в котором на всей территории Московской области отлагались однообразные осадки, то теперь на западе наш бассейн отделился от западноевропейского.
Глауконитовые пески, повсеместно пребладавшие в начале этого времени, отлагались в условиях морского режима в мелководном бассейне, который был населен поэтому многочисленной и разнообразной фауной.
Оксфорд представлен темными, часто кверху черными, а книзу серыми глинами. Глины эти довольно плотные, имеют плитчатость по слоистости.
Глины пригодны для цементного производства и разрабатываются в Подольске. В них всегда рассеяны конкреции мелких фосфоритов снаружи серых, мягких, внутри черных и плотных. Часто встречаются сростки серного колчедана. На выходах видны кристаллики гипса и налеты ярозита. По фауне под Москвой оксфорд делится на два подъяруса: верхний и нижний. Глины верхнего оксфорда темные, с большим количеством слюды и небольшим количеством карбонатов и глауконитов, тонкосланцеваты, с большим количеством пирита в виде отдельных кристаллов, прожилок, гнезд и втяжений.
Глины нижнего оксфорда довольно жирные и пластичные, слабопесчанистые и слюдистые, серой с различными оттенками окраски, зависящей от углеродистого вещества и сернистого железа. Глины сильно известкованы с включениями пирита.
В
ходе нашей практики мы неподсредственно
наблюдали только верхнеюрские отложения,
представленные “черными глинами”,
несогласованно залегающими на карбоновых
отложениях . В верхнем отделе Юры выделяют
только оксфордский ярус и самый верхний
- волжский ярус. Данные отложения были
обнаружены нами в Дзержинском и
Домодедовском карьерах, а также в
естественных обнажениях по долине реки
Москвы в районе Крылатских холмов.
В ходе нашей практики мы обнаружили, что непосредственно на карбоновых толщах залегают отложения верхней юры, что подтверждает факт перерыва в осадконакоплении, связанного с регрессией морского бассейна. Отложения верхней юры обнаружены нами в Дзержинском и Домодедовском карьерах, а также в естественных обнажениях по долине реки Москвы в районе Крылатских холмов. Толща верхнеюрских отложений представлена мелкозернистыми мономиктовыми песками, песчаниками и опесчаненными глинами оксфордского яруса. Данные отложения указывают на существование в позднеюрское время морского бассейна, глубины которого постепенно увеличивались, на что указывает смена песков на глины. Глинистый материал лишен остатков палеофауны.
Рис.9. Юрские черные глины. Точка №6
В первый день практики, в точке №6, мы наблюдали выход юрских пород. Данная точка была расположена в естественном обнажении, недалеко от реки Москвы. Породы были представлены сильноопесчаненными фосфоритовыми глинами с большим содержанием марказита. Чёрный цвет глинистый отложений на данной точке объясняется значительным содержанием сульфидов железа и фосфорита. Являющиеся водоупором юрские глины, способствовали вымыванию из толщи пород большого количества окаменелостей древних животных и растительности. Поэтому отложения в ручье богаты остатками аммонитов, белемнитов, двустворок, брахиопод. Численность моллюсков и брахиопод гораздо меньше численности свободно плавающих белемнитов и аммонитов, из чего можно сделать вывод, что придонные условия обитания были значительно хуже, они были подвержены сероводородному заражению.
Во второй день практики, в Домодедовском карьере, мы наблюдали Юрские отложения на нескольких точках. На точке № 9, в первом слое, в виде включений, встречаются переотложенные юрские глины. Мощность прослойки составляет примерно 2,5 см. Окраска включений имела тёмно серый цвет. Наблюдаются юрские отложения и на 10 точке, на дне Домодедовского карьера, представленные линзами черных глин, средней мощность 7-8 мм. Они содержат большое количество марказита, слюды и имеют чёрно-серый цвет.
В
третий день практики, мы наблюдали
юрские породы в точке №13. Она расположена
на юго-западной экспозиции склона
Джержинского карьера. Мощность прослойки
около 3м, текстура жирная и вязкая,
структура сланцеватая, чешуйчатая,
мелкослоистая. Цвет черный, присутствуют
прослойки песка и много слюды.
Рис.10. Юго-западная экспозиция Дзержиского карьера. Точка №13
Можно сделать вывод, что содержащие большое количество слюды глины Домодедовского карьера относятся к Оксфордскому ярусу. Наблюдаемые же обнажения юрских глин, по своим характеристикам (плотные, чёрные, с большим количеством песка) принадлежат Волжскому ярусу.
История геологического развития и палеогеографические условия в Меловой период
Меловой период - последний период Мезозойской эры, начался 145,5 миллионов лет назад и закончился 65,5 миллионов лет назад. Продолжался он около 80 миллионов лет.
В меловом периоде появились покрытосеменные - цветковые растения. Это повлекло за собой увеличение разнообразия насекомых, которые стали опылителями цветов. Так что растительный покров Земли в меловом периоде уже не вызвал бы удивления у современного человека. Чего не скажешь о животном мире того времени.
Среди наземных животных царствовали разнообразные динозавры. Динозавров подразделяют на две группы – ящеротазовых, среди которых были как хищники, так и травоядные формы, и птицетазовые, исключительно растительноядные. Самые известные ящеротазовые динозавры – тираннозавры, тарбозавры, бронтозавры. Среди птицетазовых ящеров известны цератопсы, игуанодоны, стегозавры. Это был период расцвета гигантских ящеров – многие динозавры достигали 5-8 метров в высоту и 20ти метров в длину.
Крылатые пресмыкающиеся – птеродактили занимали практически все ниши воздушных хищников, хотя уже появились настоящие птицы. Таким образом, параллельно существовали летающие ящеры - птерозавры, планирующие, а может быть и летающие ящеры типа археоптерикса, птицы-энанциорнисы и настоящие веерохвостые птицы.
Меловой период, который считают эпохой динозавров, был и временем появления большинства современных групп млекопитающих. В меловом периоде появились первые плацентарные млекопитающие, причем уже выделились группы копытных, насекомоядных, хищников и приматов.
Возникли современные ящерицы и змеи, так что змеи – относительно молодая группа. В морях млекопитающих еще не было, а нишу крупных хищников занимали водные рептилии – ихтиозавры, плезиозавры, плиозавры. Крупными и многочисленными были акулы, часть из них жили и в пресных водоемах.
Очень велико было разнообразие морских беспозвоночных. Как и в юрском периоде, были очень широко распространены аммониты и белемниты, брахиоподы, двустворки и морские ежи. Среди двустворчатых моллюсков большую роль в морских экосистемах играли появившиеся в конце юры рудисты – моллюски, похожи на одиночные кораллы, у которых одна створка была похожа на кубок, а вторая накрывала его как своеобразная крышечка.
К концу мелового периода среди аммонитов появилось очень много гетероморфных форм. Гетероморфы возникали и раньше, в триасе, но конец мела стал временем их массового появления. Раковины гетероморфов не были похожи на классические спирально-закрученные раковины мономорфных аммонитов. Это могли быть спирали с крючком на конце, различные клубки, узлы, развернутые спирали. Палеонтологи пока не пришли к единому объяснению причин возникновения таких форм и их образа жизни.
В морях уже обитали практически современные осьминоги и кальмары, палеонтологи полагают, что они возникли еще в конце юры, хотя и редко сохранялись в палеонтологической летописи из-за отсутствия раковин. Способствовали ли они вымиранию своих родственников – аммонитов и белемнитов, или просто заняли освободившиеся ниши после мирового кризиса – этого мы пока не знаем.
В течение мелового периода продолжался раскол материков. Лавразия и Гондвана распадались на части. Южная Америка и Африка удалялись друг от друга, и Атлантический океан становился все шире и шире. Африка, Индия и Австралия также начали расходиться в разные стороны, и к югу от экватора в итоге образовались гигантские острова.
В конце мелового периода произошло самое известное и очень крупное вымирание многих групп растений и животных. Вымерли многие голосеменные растения, все динозавры, птерозавры, водные рептилии. Исчезли аммониты, многие брахиоподы, практически все белемниты. В уцелевших группах вымерло 30-50% видов.
Причины меловой катастрофы до конца не понятны. Сейчас самой популярной теорией стала астероидная – объясняющая вымирание динозавров и других организмов падением гигантского астероида и последовавшей за этим «астероидной зимой». Судя по всему, это не совсем верно. Эта версия не может объяснить, почему те или иные организмы выжили, когда другие погибли. Кроме того, многие группы животных явно начали вымирать задолго до конца мела. Переход тех же аммонитов к гетероморфным формам тоже явно свидетельствует о какой-то нестабильности. Очень может быть, что очень многие виды уже были подточены какими-то долговременными процессами и стояли на пути вымирания, а катастрофа – астероид, усиление вулканизма или смена климата из-за движения материков – просто ускорили процесс.
Рис.11 Разрез Дзержинского карьера. Четко наблюдаются прослойки ожелезнения белых песков
Московская область не богата полезными ископаемыми. Большинство используемых ископаемых является строительными материалами, реже встречаются ископаемые, использующиеся в химической промышленности (например, фосфориты). Поэтому, все горнодобывающие предприятия подмосковья имеют только местное значение. Большинство геологических точек приурочено к разрабатываемым и уже старым карьерам и к побережьям рек. В Московской области в достаточном количестве встречаются отложения только каменноугольной, юрской и меловой систем. Однако палеонтологическая летопись этих систем представлена далеко не полно.
В районе Москвы в самом конце юрского периода продолжалось обмеление и морские глинисто-глауконитовые пески сменились хорошо просытыми кварцевыми песками, частью, возможно, дюнного происхождения. Морской режим сменился континентально-дельтовым. На границе юрского и мелового периодов началось новое наступление моря, сопровождавшееся широким расселением раннемеловой фауны. На дне моря отложились пески с окатанными гальками фосфоритов, вымытых из юрских песков и глин, а затем глауконитовые глинистые пески с редкими желваками фосфоритов. Южный берег этого моря проходил, вероятно, несколько южнее Тулы.
В последующее время, до середины раннемелового времен,и море несколько раз ненадолго отступало и вновь возвращалось, оставляя песчаные и глинистые отложения с фосфоритовыми галечниками в основании. Такие отложения обнажаются в Москве на склонах Воробьёвых гор, в районах Коломенского и Филей. Конец раннемеловой эпохи (аптский век) характеризовался дельтовым режимом: формировалась обширная дельта, куда многочисленные реки и ручьи приносили белый тонкий кварцевый песок, а в отдельные века ил - тогда возникали глинистые осадки. По берегам росли папоротники, саговые и изредка хвойные растения. Отложения аптского века встречаются в Москве на Воробьёвых горах, в Крылатском, Нижних Котлах, Дьяковском. В последующее время (начало позднемеловой эпохи) море ненадолго вернулось, чтобы затем навсегда покинуть Подмосковье. В эту эпоху центральная часть Русской платформы испытала крупные поднятия и в регионе, окончательно установился континентальный режим.
В меловом периоде появляются и интенсивно развиваются цветковые растения. Их появление повлекло за собой возрастание многообразия насекомых, расцвет которых наблюдался в юрском периоде. В мелу продолжается расцвет наземных и летающих пресмыкающихся. В юре в морях начали встречаться новые группы беспозвоночных: необычные коралловидные двустворки (рудисты), разнообразные аммониты и белемниты; возросло разнообразие морских ежей, мшанок и многих других. Расцвет этих животных продолжается и в мелу. Также в меловом периоде начинается новый расцвет рыб.
В конце мелового периода произошло, вероятно, крупнейшее массовое вымирание многих групп животных и растений. В морских бассейнах исчезли аммоноидеи, ихтиозавры, на суше - динозавры и освоившие воздушное пространство птерозавры. Полностью вымерли различные голосеменные растения (беннеттитовые, кейтониевые, чекановскиевые). В других группах резко сократилась численность - до 30-50%.
В юрских и меловых отложениях юры и мела брахиоподы, мшанки, кораллы встречаются значительно реже, чем в карбоне (во многом это связано с различиями в экологических условиях данных периодов; зато очень разнобразны различные группы моллюсков (головоногие, брюхоногие, двустворчатые). Наверное, самые яркие представители моллюсков подмосковного мезозоя - представители класса Cepha/opoda аммониты. Большинство представителей подкласса Attopoidea (от Аттоп - египетское божество со спирально свёрнутыми бараньими рогами) имеют спирально закрученную раковину, разделённую перегородками на воздушные камеры. Длина жилой камеры, т.е. камеры, в которой размещалось тело животного, у аммонитов составляет от 0.5 до 2 оборотов. Остальные камеры были необходимы для плаванья, посредством размещения в них разного количества газа.
У большинства аммонитов раковина состоит из нескольких оборотов, расположенных в одной плоскости и соприкасающихся друг с другом или в различной степени перекрывающих друг друга. Такие раковины называются мономорфными. Различие мономорфных аммонитов определяется формой поперечного сечения и объемлемостью оборотов. Наблюдаются раковины инволютные (в которых каждый оборот полностью перекрывает предыдущий), полуинволютные (каждый оборот перекрывает предыдущий более чем на половину), полуэволютные (каждый оборот перекрывает предыдущий менее, чем на половину) и эволютные (обороты только соприкасаются друг с другом). Меньшинство аммонитов имеет раковины гетероморфные (не спирально-плоскостные на всём протяжении) с разнообразным типом навивания.
У аммонитов перегородки между воздушными камерами имели гофрированные края, а значит линия её прикрепления к раковине имела сложный рисунок. Для этого подкласса, в отличие от остальных, обычно употреблялся термин «лопастная линия», значительно реже используется название «перегородочная линия». Строение лопастной линии - один из важнейших признаков аммонитов.
Многие аммониты имеют большое значение для стратиграфии. Они являются руководящими ископаемыми многих горизонтов юры и мела. Поэтому часть юрских зон названа видовыми названиями этих аммоноидей.
Также для меловых отложений подмосковья характерными представителями головоногих моллюсков являются белемниты. Предположительно, они являются предками современных кальмаров, но у них имеется гораздо более массивный внутренний скелет. Опорный скелет состоял из трёх частей: ростра, фрагмакона и проостракума.
Ростр - основная часть внутреннего скелета белемнитов - представлял собой массивное цилиндрическое или коническое образование. Форма и размеры ростра позволяют судить о форме тела животного. Видимо, оно приближалось к таковому у кальмаров. На поверхности ростра нередко можно наблюдать отпечатки кровеносных сосудов, что подтверждает его внутреннее положение.
Фрагмакон - камерная часть скелета белемнитов. Он имеет коническую форму и состоит из камер, разделённых перегородками. Фрагмакон располагался в альвеоле - углублении на переднем конце ростра.
Проостракум представлял собой тонкую пластинку, являющуюся продолжением спинной стороны фрагмакона. Из-за своей хрупкости он крайне редко сохраняется в ископаемом состоянии.
Также в мелу подмосковья распространены брюхоногие и двустворчатые моллюски, встречаются брахиоподы, мшанки, морские ежи, губки; из позвоночных - зубы акул и позвонки морских рептилий.
История геологического развития и палеогеографические условия в Четвертичный период
Четвертичный период, или антропоген - геологический период, современный этап истории Земли, завершает кайнозой. Начался 2,588 миллиона лет назад, продолжается по сей день.
|
система |
отдел |
ярус |
Возраст, млн лет назад |
|
Четвертичный |
Голоцен |
0—0,0117 | |
|
Плейстоцен |
поздний |
0,0117—0,126 | |
|
средний |
0,126—0,781 | ||
|
ранний |
0,781—1,806 | ||
|
Гелазский |
1,806—2,588 | ||
|
Неоген |
Плиоцен |
Пьяченцский |
больше |
|
| |||
Четвертичный период подразделяется на две эпохи: плейстоцен и голоцен.
Плейстоцен (2,588 млн — 11,7 тыс. лет назад) — время великих оледенений. В этой геологической эпохе суровые ледниковые эпохи чередовались с относительно тёплыми межледниковьями. В целом, климат плейстоцена во время прошлых межледниковий практически идентичен современному.
Голоцен (начался 11,7 тыс. лет назад и продолжается до сих пор) - типичная межледниковая эпоха с относительно стабильным климатом. Начало голоцена характеризуется вымиранием большого количества видов животных, а середина — становлением человеческой цивилизации и началом её технического развития.
Подразделяется на четыре отдела нижний, средний, верхний и современный Породы развиты повсеместно, мощность их колеблется от нескольких сантиметров до десятков метров. По происхождению и составу четвертичные отложения весьма разнообразны. Среди четвертичных отложений различают:
аллювиальные отложения
ледниковые отложения
водно-ледниковые отложения
речные отложения
делювиатьные отложения
пролювиальные отложения
озерно-болотные отложения
Отложения московско-днепровского межледниковья представлены песками желтого и серого цвета, местами белого, мелко-зернистыми, участками гравелистыми, с прослоями глин и суглинка, гравия и крупной гальки. Мощность этих отложений 5-6 метров. Указанные отложения распространены в отдельных участках в пределах речных долин реки Москвы. Отложения московского оледенения суглинки буро-красного цвета, сильно опесчаненые с большим количеством щебня, гравия, гальки и валунов кристаллических пород. Мощность этих суглинков от 1-12 и более метров. Эти отложения имеют распространение на высоких террасах реки Москвы.
Московской области широко распространены четвертичные отложения; их мощность убывает с северо-запада на юго-восток. В настоящее время большинством исследователей принята точка зрения, согласно которой на территории Подмосковья было четыре оледенения. Первое из них, окское, произошло в нижнем плейстоцене и распространилось до широтного отрезка долины Оки; оно почти не оставило следов на территории области. В среднем плейстоцене было два мощных оледенения — днепровское (покрывало значительную часть территории Русской равнины) и московское (остановилось немного южнее нынешней границы Москвы). Наконец, к позднему плейстоцену относится валдайское оледенение, которое не затронуло непосредственно территорию Московской области, однако оставило следы в виде флювиогляциальных отложений (преимущественно на севере области). Периодам между оледенениями соответствуют лихвинское, одинцовское, микулинское и молого-шекснинское межледниковья. Ледники оставили после себя моренные суглинки с галькой и валунами различных пород (граниты, гнейсы, кварциты; доломиты, известняки, песчаники). В районах конечных моренных гряд мощность отложений иногда достигает 100 м, на водоразделах обычно не превышает и нескольких метров.
Рис. 15. Карта четвертичных отложений Московского региона
За четвертичный период территория Подмосковья неоднократно подвергалась мощным оледенениям, которые сильно преобразовали рельеф и принесли с собой различные отложения, например окатанные обломки финских и карельских скал (гальку, валуны), а также собранные по путипески, глины и другие горные породы. Наступающий (медленно текущий) лёд сглаживал неровности рельефа, а отступающий (тающий) лед формировал новый неровный рельеф, неравномерно забрасывая территорию обломочным материалом Если край отступающего ледника задерживался, то накапливались высокие холмы и гряды из такого материала Конечно- моренные образования есть в районе Ивановского, Измайлова, Орехова- Борисова Чаще, однако, под моренными холмами на территории Москвы подразумеваются фрагменты моренной равнины, ограниченные водно- ледниковыми равнинами и долинами рек, где моренные отложения размыты. Мощные потоки талой ледниковой воды углубляли имеющиеся речные долины, но могли устремляться и другими путями (например, вдоль края ледника или поверх льда, заполнившего речную долину). С их деятельностью связано формирование водно-ледниковых равнин.
В кайнозое территория Московской синеклизы испытывала слабые устойчивые вздымания. Развитие Московской синеклизы охватывает время от позднего венда до раннего карбона (примерно 300 млн лет). На территории Московской синеклизы происходило три оледенения: Днепровское, Московское, Валдайское. Днепровское оледенения самое крупное. Ледник почти достиг Азовского моря Его льды покрыли Подмосковье, превратив его в ледяные пустыни. Московское оледенение - сравнительно кратковременное. Ледниковые отложения довольно широко развиты в центральной, восточной и юго-восточной части области Морена залегает на дочетвертичных породах она представлена суглинками, плотными грубопесчаными, с гравием, галькой и валунами. Московская морена отличается от Валдайской более высоким содержанием граната (10- 12%) и роговой обманки (50-55%). Мощность 2-5 м, иногда до 20-30 м.
Согласно современным представлениям, на территории Москвы имеются отложения грех оледенений, различаются три морены (нижняя, средняя и верхняя). Ледниковые, водно-ледниковые и озорно-ледниковые отложения имеют большое и местами решающее значение в формировании рельефа современной Москвы. Ледниковые (моренные) отложения представляют собой смесь песка, глины и более или менее окатанных камней самого разного размера. Наличием валунов они резко отличаются от глин и песков юрского и мелового периодов, а так же от безвалунных покровных суглинков позднейшего происхождения. Водно-ледниковые отложения сходны с ледниковыми по составу, но материал рассортирован по размеру частиц несколько лучше.
В послеледниковое время рельефообразующее значение имела деятельность рек (возникновение пойм и надпойменных террас), а также процессы формирования болотных отложений и некоторые другие. В результате деятельности поверхностных сил из нижележащих пород возникли покровные безвалунные суглинки, которые вне речных долин покрывают поверхность Москвы, являясь почвообразующей породой.
В генетическом отношении в комплексе четвертичных пород исследуемой территории можно выделить две основные группы отложений: ледниковые (в т.ч. водно-ледниковые) и аллювиальные (речные и овражно- балочные). Прочие генетические типы отложений характеризуются значительно меньшими мощностями и площадным распространением (например, техногенные и биогенные). Основной особенностью развития природной среды данной территории в четвертичное время является чередование эпох оледенений и межледниковий.
Полевые работы группы №4 проводились в Москве и Московской области (парк Крылатские холмы, пос. Пахра, карьер Дзержинский).
В первый день полевой практики мы изучали четвертичные отложения Крылатских холмов, точка №2: Находится на одном из Крылатских холмов. Расстояние от станции метро Крылатское примерно 300 м. От уреза воды примерно 60-70 м.
Этот моренный холм на уровне древней террасы, вдается склоном водораздела. Холм сложен моренным суглинком.
Слоистости нет, структура более или менее однородная, рыхлая, по плотности, суглинок легкий. Окатанность кварцевых частиц - плохая. Цвет буро-коричневый.
Аллювиально-флювиогляциальные отложения позднем Московского возраста слагают третью надпойменную террасу р. Москвы. Толща отложении слагающих террасу имеет двучленное строение: сверху залегают среднезернистые горизонтально-слоистые пески (аллювиальные отложения), а в цоколе - разнозернистые пески с гравием и галькой (флювиогляциальные отложения). В пределах третьей террасы располагается западная часть Москворецкого парка в районе Серебряного оврага (овраг прорезает поверхность террасы). Мощность аллювиально-флювиогляциальных отложений позднемосковского возраста составляет не более 6-7 м.
Таблица 1. Обломочный материал. Крылатское
|
Минерал |
Кол-во |
Кол-во в % |
Окатанность |
Размер средний/меньший/больший |
|
Гранит |
17 |
13 |
Угловатая |
2/1/5 |
|
Кремень |
50 |
38 |
Угловатая |
4/1/8 |
|
Известняк |
59 |
44 |
Средняя/угловатая |
3/1/6 |
|
Кварцит |
2 |
1 |
Хорошая |
2.5/2/5 |
|
Кварц |
1 |
1 |
Хорошая |
3/3/3 |
|
Метаморфические |
1 |
1 |
Хорошая |
5/5/5 |
|
Другие |
3 |
2 |
Хорошая |
3/2/5 |
Во второй день мы находились на юго-западе Москвы, пос. Пахра СНТ. Борт Домодедовского карьера юго-западная экспозиция. Искусственное обнажение, с видимыми 6 слоями. Точка №9:
Видимая мощность 109 см.
Выраженная горизонтальная слоистость
Пески мелких фракций, хорошо окатаны, плохая сортировка
Цвет светло-серый, коричневый, рыжий
Наблюдались включения перемытой черной Юрской глины, суглинков
Слой№3 представлен супесью, наблюдается слой переотложенных меловых песков, не выдержанных по мощности. Пески слабо ожелезнены, светло-серого цвета.
Третий день практики проходил в Дзержинском карьере на высоте 35 метров от дна карьера, северная и юго-западная экспозиция. Точки 12\1 :
Высота 40 м над урезом. Видимая мощность 114 см. Выделялись 4 слоя
Выраженная горизонтальная слоистость, представленная карбонатными глинами и слоями мергеля
Гравийник водно-ледниковый и железистая супесь
Цвет светло-коричневый, ржаво-бурый
Наблюдались включения переотложенных песков Юры.
Точка12/2:
Высота 36 м над урезом. Видимая мощность 118 см.Горизонтальность прерывистая, т.к. идет погружение склона(современные гелогические процессы)
Выраженная горизонтальная слоистость
Песчаник и железистая супесь
Цвет светло-коричневый, ржавый
Наблюдались включения кварцита, кремня
Таблица 2. Обломочный материал Дзержинский
|
Минерал |
Кол-во |
Кол-во в % |
Окатанность |
Размер средний/меньший/больший |
|
Кремень |
62 |
30.5 |
Угловатая |
4/1/11 |
|
Песчаник |
3 |
1.5 |
Средне окатанная |
4/3/7 |
|
Известняк |
8 |
4 |
Угловатая |
2/1/4 |
|
Кварц |
30 |
14.7 |
Хорошая |
4/1/7 |
|
Кварцит |
72 |
35,5 |
Очень хорошая |
4/1/9 |
|
Метаморфические |
7 |
3.5 |
Средняя |
3/2/4 |
|
Магматические |
7 |
3.5 |
Хорошая |
3/1/5 |
|
Железистые |
14 |
6.8 |
Угловатая/средняя |
4/1/6 |
Отложения четвертичной системы сплошным чехлом перекрывают более древние отложения. Лишь на крошечных участках - на крутых склонах - они отсутствуют. Отложения четвертичной системы характеризуются большой изменчивостью, пятнистым распространением и очень сложным строением. Это объясняется большой изменчивостью осадконакопления, что вообще характерно для континентальных областей. Отложения склонов не похожи на речные отложения, речные пойменные не похожи на русловые. Особый тип отложений четвертичного возраста представляют ледниковые.