5. Геологическое строение

Томска область расположена на юго-востоке Западно-Сибирс­кой эпигерцинской плиты. В свете тектоники плит она является частью гигантской Евразийской литосферной плиты.

Мощность земной коры Западно-Сибирской плиты изменяется от 26 до 45 км, в среднем она на 10 км меньше, чем под окружающими ее горными сооружениями. Мощ­ность земной коры плиты в пределах Томской области неравно­мерна: на юге и юго-востоке территории составляет 42-45 км, а в центральных и северных частях — 36-39 км.

В строении Западно-Сибирской плиты выделяется три струк­турных этапа: геосинклинальный, промежуточный и платформен­ный. По отношению к мезозойско-кайнозойскому платформенному чехлу первые два обычно рассматриваются как фундамент.

Строение фундамента

Породы, слагающие фундамент, представлены разноббразными осадочными, вулканогенными, осадочно-вулканокенными и интрузивными формациями палеозойского и допалеозойского воз­раста. Состав пород весьма разнообразен: сланцы, песчаники, известняки, доломиты, аргиллиты, мергели, туфы, туфопесчаники, алевролиты, диабазы, гнейсы, гранитогнейсы, базальты и др. Ме­стами, на юге и юго-востоке области, породы фундамента выходят на дневную поверхность

В составе фундамента плиты в пределах области выделяется ряд разновозрастных комплексов — карелиды, байкалиды, салаириды, каледониды и герциниды. Они образуют блоки, разделенные глу­бинными разломами. На юге области и на правобережье Оби доминируют более древние комп­лексы. Здесь в пределах байкалид выделяется древний Верхнекетский массив предположительно карельской стабилизации. Блоки байкалид прослеживаются и в верховьях р.Васюган. Значительным распространением на правобережье Оби пользуются салаирские складчатые структуры, образующие блоковые выступы и горсты. Наиболее круглым из них является Улуюльско-Среднечулымский выступ. Западной границей салаирид в пределах фундамента является Белоярский глубинный разлом — северное продолжение Кузнецко-Алатаусского глубинного разлома, а на востоке, очевидно, Верхнекетский глубинный разлом.

Вся остальная часть фундамента плиты в пределах области отно­сится к Центрально-Западно-Сибирской складчатой системе, она заложилась в силуре или начале девона и имеет герцинский возраст. На юге герциниды частично выходят на дневную поверхность. Севернее г.Томска складчатые струк­туры Томь-Колыванской зоны почти под прямым углом изменяют свое простирание с CB на ЮЗ и погружаются под мезозойско-кайнозойский чехол Западно-Сибирской плиты. Средний градиент погружения фундамента в северном направлении составляет 200 м на 100 км. Наиболее крупные структуры герцинид — Пыль-Караминский антиклинорий. Весьма характерной особенностью тектонического строения грабен-рифтов является их четковидность: сужение гра­бен-рифтов при пересечении ими антиклинорных зон и существен­ное расширение в зонах синклинориев и межгорных прогибов. Ширина грабен-рифтов в пределах области достигает 40 км.

Платформенный чехол

Мощность рыхлых осадочных пород мезозойско-кайнозойско­го платформенного чехла в пределах Томской области изменяется от первых метров на юге до 5,5 км во впадинах, при средней мощ­ности в 1-З км. В осадочном чехле выделяется девять серий отложе­ний: тампейская, заводоуковская, полудинская, саргатская, покурская, дербышинская, называевская, некрасовская, бурлинская.

Важнейшей особенностью строения чехла Западно-Сибирской плиты является чередование в его разрезе толщ преимущественно алеврито-песчаного состава с толщами преимущественно или по­чти целиком алеврито-глинистого состава. Выделяется четыре таких цикла, каждый из которых состоит из проницаемой для флюидов воды, нефти, газа алеврито-песчаной толщи и покрывающего ее существенно глинистого флюидоупора. Породы каждого цикла могут рассматриваться как отдельный нефтегазоносный или водоносный комплекс.

В основании чехла залегает юрский терригенный комплекс. В пределах Томской области наиболее развиты отложения заводоуковской серии, включающей в себя широко известную тюменскую свиту. Последняя представлена чередующимися черными и темно- серыми глинами с гнездами песчано-алевритового материала, на них залегают алевриты, глины, песчаники и др. Выше по разрезу залегает верхнеюрско-нижнемеловой (второй), образованный полудинской серией. Это время обширной морской трансгрессии, рас­пространившейся на всю Западно-Сибирскую плиту.

Третий снизу комплекс осадков — саргатская серия - это толща довольно равномерно чередующихся серых и зеленовато-серых глин с песчаниками. Они накапливались в условиях обмеления морского бассейна.

Четвертый нефтегазоносный комплекс также включает две толщи: нижнюю — проницаемую, алеврито-песчаную (покурская се­рия) и верхнюю-существенно глинистую (дербышинская и называевская серии). В разрезе по курской серии, формировавшейся в основном в, континентальных условиях, накопились сероцветные угленосные алеврито-песчаные осадки, содержащие прослои глин, линзы и пропластки бурого угля. В песках часто встречаются вклю­чения янтаря. На палеозойских породах Томско­го выступа развивалась латеритная кора выветривания.

Дербышинская и называевская серии накапливались в условиях морской трансгрессии. Для комплекса этих отложений характерно на­личие двух типов осадков: морских и континентальных. Первые представлены глинистыми породами, а вторые, отлагавшиеся на приморских равнинах восточной части области, - песками.

С середины олигоцена до начала четвертичного периода на всей территории Западно-Сибирской плиты устанавливается континен­тальный режим и формируется комплекс осадков (некрасовской и бурлинской серий). Породы имеют континентальный генезис и представлены чередованием песков, алевритов, глин с прослоями бурого угля и лигнита.

В неогене на территории Томской области произрастала тургайская или арктотретичная флора субтропического характера с гос­подством листопадных - ореха, лещины, дуба, вяза, граба, липы и др.

Отложения четвертичной системы сплошным чехлом перекры­вают междуречья и заполняют речные долины. Мощность их колеб­лется от первых метров до 50-60 м. Они залегают на размытой по­верхности пород палеогена и неогена. Толща четвертичных отложе­ний имеет сложное строение, генезис пород разнообразен: озерный, озерно-аллювиальный, аллювиальный, водно-ледниковый и др. Представлены четвертичные породы песками, глинами, супеся­ми, суглинками, торфом, илами. Рассмотрим основные события четвертичного периода.

Четвертичный период и его основные события

Четвертичный период, или квартер —самый молодой и ныне продолжающийся этап геологической истории Земли. С ним связа­ны своеобразные и весьма значительные события в жизни нашей планеты:

• резкие колебания климата;

• возникновения грандиозных ледниковых покровов;

• сильные колебания уровня Мирового океана;

• быстрый рост горных хребтов;

• возникновение современной географической среды (рельефа, почв, растительности, животного мира)

• самое яркое событие — эволюция человека и развитие челове­ческого общества.

Продолжительность четвертичного периода по современным представлениям оценивается в России в 1,8 млн. лет В пределах Западно-Сибирской равнины в плейстоцене в настоящее время выделяют четыре глобальных похолода­ния (кочковское, шайтанское, бахтинское и зырянское), с кото­рыми связано развитие обширных ледниково-подпрудных водо­емов.

Эоплейстоцен (ранний плейстоцен — Глобальной шкалы квар­тера) - 1,8 — 0,8 млн. лет. Этот отрезок времени изучен слабо. В эоплейстоцене наблюдалось кочковское похолодание: климат был суровым, влажным. На территории области были развиты озера, исключая высшие точки Обь-Енисейской, Кия-Чулымской, Яя-Кийской и Томь-Яйской водораздельных равнин. В это время накапливались озерные, озерно-аллювиальные субаэральные отложения вороновской, кирсановской, убинской свит, асиновские слои - пески, галечники, глины и др. Господствовали ландшафты лесотундры и тундростепи.

Ранний неоплейстоцен — 800 — 380 (400) тыс. лет назад. Климат этого времени характеризовался чередованием сухих и влажных периодов. Отмечалось шайтанское похолодание. За ранний неоплейстоцен на территории Томской области накопились озерные и озерно-аллювиальные отложения федосовской, тайгинской свит-глины, пески с гравием мощнос­тью 10 — 57 м. На территории были развиты озера, болота. Господ­ствовали ландшафты тундры, лесотундры и тундростепи.

Средний неоплейстоцен - 380 - 130 тыс. лет назад. В этот отрезок времени произошел ряд важных событий: тобольское потепление, максимальное самаровское похолодание, ширтинское потепление и тазовское похолодание; за средний неоплейстоцен накопилась толща отложений тобольской, самаровской свит, лож­бин стока и четвертой надпойменной террасы - пески, гравий, глины, супеси.

В тобольское потепление шло формирование широких речных долин пра-Оби, пра-Яи и др. Они наследуются современными ре­ками.

Верхний неоплейстоцен - 130 — 10 тыс. лет назад. В верхнем неоплейсто­цене сформировалась современная речная сеть. В начале его на территории Томской области, как и всей Западно-Сибирской равнины, были развиты лесные ландшафты (особенно из темнохвойных пород). Затем произошло глобальное зырянское похолодание и ландшафты изменились. В пер­вую стадию зырянского похолодания до широты Омска и Новоси­бирска господствовали лесотундры, а во вторую стадию (сартанское время) распространились тундростепи. Фауна была представлена поздним мамонтовым комплексом — мамонты, шерстистые носороги, ги­гантские олени, пещерные медведи, львы, короткошерстные би­зоны, сайгаки, грызуны и др.

Голоцен начался примерно 10—11 тыс. лет назад и продолжает­ся ныне. В голоцене окончательно оформились ландшафтные зоны Западно-Сибирской равнины, в том числе и Томской области; начался процесс заболачивания территории.