Геолого-литологическое строение

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 10Следующая ⇒

В разделе рассматриваются геолого-литологические особенности части Ленинградской области, где проходит учебная геологическая практика. В геологическом строении принимают участие породы кристаллического фундамента и осадочного чехла, в составе которых выделяются дочетвертичные и четвертичные отложения. Схематическая геологическая карта дочетвертичных отложений приведена на рисунке 2.2, схематический геологический разрез – рисунок 2.3

Архей-нижний протерозой (AR-PR₁).

Самые древние породы архей-нижнепротерозойского возраста выходят на земную поверхность в северной части Карельского перешейка в Выборском и Приозерском районах. Породы кристаллического фундамента – это граниты, гранодиориты, гнейсо-граниты, на большей части территории – гранитизированные гнейсы и мигматиты, кристаллические сланцы.

Рис. 2.2. Схематическая геологическая карта дочетвертичных (коренных) отложений Санкт-Петербурга и Ленинградской области (по данным Геологического атласа Санкт-Петербурга, 2009 г.).

Рис 2.3. Схематический геолого-литологический разрез Санкт-Петербурга и Ленинградской области (по Е.К. Мельникову и др., 1999 с дополнениями).

Практически повсеместно кристаллические породы подвергались интенсивному выветриванию, верхней части они разрушены и каолинизированы, разбиты различно ориентированными трещинами, иногда типа сбросовых, с углом падения до 75^о.

Верхний протерозой.

Вендский комплекс. Валдайская серия. Котлинский горизонт (котлинская свита), V₂kt. Залегает на размытой, выветрелой поверхности кристаллического фундамента. По литологическим особенностям выделяются нижняя и верхняя подсвиты котлинской свиты. Нижняя (гдовская) подсвита V₂kt₁ представлена переслаиванием глин, песчаников, алевролитов, с преобладанием песчаников в нижней части разреза. Мощность ее изменяется в значительных пределах от 50 до 90 м в результате неровностей кристаллического фундамента. Верхняя подсвита V₂kt₂ представлена плотными, алевритовыми зеленовато-серыми тонкослоистыми глинами мощностью 120-150 м, часто с бурыми пленками на плоскостях напластования; встречаются стяжения бурого сидерита. В толще глин, особенно в верхней части, встречаются редкие прослои песчаников мощностью от 0,2 до 0,4 м. Песчаники тонко- и мелкозернистые, по составу кварцевые, крепкие, часто водонасыщенные. Не выходят на поверхность.

Фанерозой.

Палеозойская эратема. Кембрийская система.

Нижний отдел. Томмотский ярус. Лонтоваский горизонт. Ломоносовская свита. Є₁lm. Залегает с перерывом на верхневендских образованиях. Сложена переслаивающимися кварцевыми песчаниками от тонко- и мелко - до среднезернистых в основании и алевролитами, алевритовыми глинами голубовато-зеленовато-серой окраски в средней и верхней части разреза. Мощность свиты изменяется от первых метров (3-4) до 16 м. Отложения ломоносовской свиты не выходят на земную поверхность.

Сиверская свита, Є₁sv перекрывает отложения ломоносовской свиты. Представлена голубовато-серыми глинами неравномерно слоистыми, внизу включающими прослойки алевролитов (мощностью 2-5 см) и включения пирита. Мощность пород колеблется в пределах 100-130 м. Отложения сиверской свиты часто носят название «синие глины». Органические остатки встречаются редко. Отложения свиты обнажаются по берегам и руслам рек, пересекающих глинт – от р. Луги на западе до р. Сясь на востоке.

Люкатиская свита Є₁lk.Наиболее полные разрезы расположены в долинах р. Луги, Ижоры, Тосны и Саблинки. Свита сложена кварцевыми песчаниками и алевролитами с косой и горизонтальной слоистостью, среди которых отмечаются прослойки серовато-зеленых глин. Из органических остатков в породах найдены раковины беззамковых брахиопод. Мощность отложений колеблется от 0,5 до 2 м.

Средний отдел. Амгинский и майский ярусы. Дейменский горизонт. Саблинская свита Є₂sb. Пользуется широким распространением, прослеживаясь в виде узкой полосы вдоль глинта. Представлена белыми, розовыми, желтовато-бурыми, мелкозернистыми полевошпатово-кварцевыми и кварцевыми косослоистыми песками с тонкими прослойками серовато-зеленых глин и алевролитов. Мощностью свиты 5-15 м.

Верхний отдел. Аксайский ярус. Ладожский горизонт. Ладожская свита Є₃ld. Породы выходят на дневную поверхность в береговых обрывах рек Поповки, Саблинки, Ижоры, Тосны и Лавы. В основании свиты выделяется базальный слой из кварцевых песков с многочисленными вкраплениями железистых включений в виде бобовин. Выше расположена пачка переслаивания тонколистоватых серых и бурых уплотненных глин, алевролитов и песчаников мощностью 2-7 см. Практически по всему разрезу ладожской свиты встречается органический детрит, обломки и реже целые створки беззамковых брахиопод. Максимальная мощность (до 1,4 м) установлена на р. Ижоре, в остальных обнажениях она колеблется от 0,2 до 0,5 м.

Ордовикская система. Нижний отдел. Тремадокский ярус. Пакерортский горизонт. Тосненская свита О₁ts.

Контакт с подстилающими породами несогласный с размывом, о чем свидетельствует находка в основании песчаной толщи слоя мелкогалечнековых конгломератов мощностью 0,1-0,3 м, сцементированный гидрооксидами железа. Представлена светло-серыми и желтыми разнозернистыми песчаниками от рыхлых до плотных доломитизированных разностей с характерной прибрежно-морской слоистостью.

Порода содержит многочисленные обломки раковин Obolus, ее часто называют «оболовые песчаники». Раковины брахиопод имеют хитиново-фосфатный состав и содержат до 35 % пятиокиси фосфора. Мощность свиты в глинтовой полосе не превышает 5,4 м, увеличиваясь к югу до 12 м.

Копорская свита, O₁kp.Согласно перекрывает тосненские песчаники и сложена черными и темно-бурыми тонкослоистыми сланцами, содержащими до 20 % органического вещества с остатками граптолитов Dictionema, давших им название «диктионемовые сланцы». В них встречаются кристаллы гипса, налеты серы, конкреции пирита, марказита. Мощность свиты изменчива и колеблется от 0,15 до 6,5 м, выклиниваясь на широте Гатчины и Волхова. Максимально мощность сланцев может достигать нескольких метров, в этом случае сланцы представляют промышленный интерес. Порода может иметь повышенную радиоактивность.

Аренигский ярус (нижняя часть). Латорпский горизонт. Леэтсеская свита, O₁lt.Глауконитовые песчаники и глины, залегающие на размытой поверхности диктионемовых сланцев, реже непосредственно на оболовых песчаниках тосненской свиты. В нижней части горизонта песчаники рыхлые, вверх по разрезу обогащаются карбонатным цементом и переходят в глауконитовые известняки. Значительное количество зерен глауконита придает породам леэтеского горизонта характерных зеленоватый цвет. Органические остатки представлены раковинами замковых брахиопод, фрагментами скелетов иглокожих и панцирями трилобитов. Мощность горизонта не превышает 1,5-2 м.

Средний отдел. Аренигский ярус (верхняя часть). Волховский горизонт. Волховская свита, О₂vl. Волховской свитой начинается карбонатная часть разреза ордовика. Слагающие горизонт известняки и доломиты неоднородны по литологическому составу и подразделяются на несколько разновидностей. В нижней части преобладают пестроокрашенные доломитизированные глауконитовые известняки («дикари»). Выше развиты желтоватые массивные изветняки с прослоями мергелей и глин («желтяки»). Венчает разрез пачка переслаивания глинистых и доломитизированных известняков («фризь»).

Наиболее распространенными органическими остатками являются головоногие моллюски, брахиоподы и трилобиты. Мощность отложений составляет от 1,5 до 6,5м.

Лланвирский ярус. Кундаский горизонт. Обуховская свита. О₂ob.Сложен серыми и зеленовато-серыми, неравномерно доломитизированными, глинистыми известняками. В основании толщи выделяется маркирующий слой мергелей с обильными включениями железистых оолитов (нижний чечевичный слой). В известняках встречаются многочисленные остатки прямых раковин головоногих моллюсков из подкласса эндоцератид и трилобитов. Мощность горизонт варьирует от 1,5 до 7,5м.

Карбонатная толща ордовика закарстована. На поверхности Ижорского плато известны карстовые воронки и лога, открывающиеся в сторону глинта.

Четвертичная система.Отложения повсеместно распространены на территории Ленинградской области и отсутствуют только на крутых склонах речных долин, где обнажаются коренные породы. Установлены образования среднего и верхнего звеньев неоплейстоцена, всех частей голоцена. Они представлены различными генетическими типами, среди которых основную роль играют ледниковые, морские, озерные и аллювиальные отложения. В зависимости от климатической фазы, сопровождавшейся наступлением или отступлением ледников, происходило накопление определенных типов осадков: либо ледниковых (морен, флювиогляциальных и озерно-ледниковых образований), либо межледниковых (морских, аллювиальных и т.д.). Четвертичные отложения подробно рассматриваются в разделе 2.4 как почвообразующие (материнские) породы.

Стратиграфическая схема отложений окрестностей территории прохождения практики приведена в таблице 2.1.

Почвообразующие породы

На территории прохождения учебной практики в верхней части разреза распространены главным образом: коренные породы волховской свиты среднего ордовика (см. раздел 2.3), среди четвертичных образований – ледниковые и озерно-ледниковые отложения последней осташковской морены верхнего звена неоплейстоцена, а также биогенные, аллювиальные и делювиальные отложения голоцена.

Ледниковые отложения (gIII4os) распространены практически повсеместно, слагая первый от поверхности моренный горизонт. Отсутствуют они на участках размыва («окна» в морене) в Предглинтовой низменности, на склонах глинта. Наибольшие площади поверхностного распространения морены приурочены к Ижорскому плато (абс.отм. 60-140 м), Тосненской равнине и Предглинтовой зоне, где она слагает обширную равнину. спорадически в результате абразионных процессов.

На территориях Приневской и Приморской низменностей морена перекрыта водно-ледниковыми образованиями осташковского горизонта и более молодыми отложениями, где выходит на поверхность земли лишь в пределах Предглинтовой низменности и на Ижорском плато вне погребенных долин подошвой морены служат ордовикские известняки, кембрийские глины.

На морене залегают надморенные водно-ледниковые отложения, а в зоне их размыва, в Предглинтовой и Приневской низменностях и на Приморской низине – толща позднеледниковых и озерно-морских осадков голоцена.

Система	Отдел	Ярус	Горизонт	Свита	Литоло-гическая колонка	Индекс	Мощность, м	Характеристика пород
Четве-ртичная						Q		Ледниковые, озерно-ледниковые и аллювиальные и делювиальные образования.
Ордовикская	Средний	Аренигский	Волховский	Волховская		О₂vl	до 6,5	В верхней части разреза отмечается переслаивание глинистых и доломитизированных известняков («фризь»), в средней – желтоватые известняки с прослоями мергелей и глин («желтяк»). В нижней части – пестроокрашенные доломитизированные глауконитовые известняки («дикарь»).
	Нижний	Аренигский	Латорп-ский	Леэтсес-кая		O₁lt	0,8	Глауконитовые пески, глины, мергели.
		Тремадокский	Пакерортский	Копо-рская		O₁kp	0,4	Аргиллиты черного и серовато-черного цвета (диктионемовые сланцы).
		Тремадокский	Пакерортский	Тосне-нская		O₁ts	2-3	Бурые оболовые (фосфатоносные) пески и песчаники.
Кембрийская	Верхний	Аксай-ский	Ладож-ский	Ладожская		€₃ld	до 1,4	Кварцевые пески с железистыми включениями, выше переслаивание тонколистоватых серых и бурых глин, алевролитов и песчаников.
	Средний	Амгин-ский	Деймен-ский	Сабли-нская		€₂sb₁	5-15	Косослоистые светлоокрашенные пески и слабосцементированные песчаники с редкими линзами кварцитовидных песчаников
	Нижний	Атдабан-ский	Домино-польский	Люкати-ская		€₁lk	до 2	Параллельно-слоистые серые песчаники
	Нижний	Томмот-ский	Лонтовас-кий	Сивер-ская		€₁sv	90-120	Голубовато-серые глины с прослойками алевролитов в нижней части

Табл. 2.1 Стратиграфическая схема отложений окрестностей п. Саблино.

Глубина кровли морены на площадях, где она погребена водными и биогенными отложениями, колеблется от 0,5 до 50 м. Мощность морены существенно изменяется от 0,2 м до в зонах погребенных долин до 30-50 м. Минимальные мощности в 1-5 м присущи Ижорскому плато и отдельным участкам Предглинтовой низменности. В Приморской и Приневской низменностях мощность морены находится в пределах 5-15 м, возрастая в долине р. Нева до 20-37 м.

Морена представлена преимущественно суглинками и супесями с включениями гравия и гальки коренных пород разнообразных оттенков цвета. Глины преобладают лишь в пределах Приневской низменности. Кроме описанных литологических разностей основной морены на отдельных участках Ижорского плато выделяется локальная морена, сложенная суглинками и глинами сильно известковистыми, переполненными включениями нижележащих карбонатных пород ордовика в виде не окатанных обломков и щебня.

На тяжелых по гранулометрическому составу моренных отложениях с существенным содержанием грубообломочного материала формируются почвы сильно гравелистые (либо галечниковые) и заболоченные, на легких – почвы бедны питательными веществами. Присутствие карбонатов в моренах благоприятно сказывается на химических и физических свойствах почв.

Озерно-ледниковые отложения (lgIII₄os) занимают обширные площади и представлены несколькими разновидностями. Озерно-ледниковые отложения подстилаются почти повсеместно осташковской мореной и локально перекрываются современными биогенными и аллювиальными образованиями. В пределах пониженных участков (до 40 м абс. высоты) в Приморской низине и Приневской низменности озерно-ледниковые осадки залегают под позднеледниковыми и голоценовыми озерно-морскими отложениями.

Минимальная мощность до 2-4 м характерна для отложений в пределах Ижорского плато и в местах их размыва водами Балтийского ледникового озера. В разрезах под отложениями позднеледниковых бассейнов и на озерно-ледниковых равнинах Предглинтовой низменности и Тосненской равнины их мощность колеблется от 4 до 20 м.

Вещественный состав озерно-ледниковых отложений, представленный от глубоководных глин до прибрежных гравийно-галечных пород. Наиболее значительные площади песчаные разности занимают на равнинах и камовых образованиях. Пески обычно мелко- и тонкозернистые, хорошо сортированные, местами с отчетливо выраженной горизонтальной слоистостью. Иногда пески содержат редкие включения гравия и гальки.

Прибрежные фации приледниковых озер, обычно обрамляющие выходы осташковской морены на поверхность, сложены грубозернистыми песками, плохо сортированными с различной, порой значительной примесью грубообломочного материала. В составе озерно-ледниковых слоев присутствуют супеси и суглинки, массивные или со слабо выраженной слоистостью, а в нижних частях толщи иногда и глины ленточные.

Аллювиальные отложения (aН) развиты в долинах современных рек и ручьев и представлены русловыми и пойменными разновидностями. Аллювиальные отложения занимают небольшие площади, вытянутые вдоль русел рек, слагая пойму иногда фрагменты надпойменной террасы высотой 2-3 м. Мощность аллювиальных отложений обычно не превышает 2-3 м.

Русловой аллювий сложен разнообразными образованиями от гравийно-галечного материала до супесей и суглинков.

Пойменный аллювий представлен тонко- и мелкозернистыми хорошо отсортированными, иногда глинистыми песками, а также суглинками и супесями, обычно обогащенными растительными остатками.

Старичный аллювий отмирающих речных русел, превращенных в замкнутые водоемы, представляет собой песчано-глинистые образования с параллельной слоистостью темно-серые, а также мелкие пески, содержащие органическое вещество. На стадии заболачивания стариц происходит накопление торфа.

Делювиальные отложения (делювий), образованные в результате смыва продуктов выветривания горных пород атмосферными и талыми поверхностными водами, накапливаются в пределах склонов и присклоновых участках. Делювиальные отложения представлены песчаными, часто супесчаными и суглинистыми разновидностями, нередко нарушенного залегания, разной степени плотности.

Биогенные (болотные) отложения (рН)широко распространены в пределах рассматриваемой территории. Наиболее крупные болотные массивы – болота Кауштенское, Форносовское, Жаровское , Дунай и др. Более мелкие болота развиты по всей территории. Болота по своему генезису – верховые и низинные.

Биогенные отложения представлены торфом различной степени разложения, залегают с поверхности и подстилаются большей частью ледниковыми отложениями, озерно-ледниковыми и более молодыми отложениями. Мощность торфа колеблется от 1,5 до 3,0 м, максимально достигая 15,0 м.

Подземные воды

Площадь Ленинградской области расположена на северо-западном крыле Московского артезианского бассейна. В разрезе выделяются водоносные комплексы (горизонты): вендский (нижнекотлинский), ломоносовский, кембро-ордовикский, ордовикский, нижний межморенный, верхний межморенный, горизонт грунтовых вод поздне- и послеледниковых отложений.

Водоносные горизонты – слои горных пород, содержащих в порах и трещинах воду и способных её пропускать через себя с различной скоростью. К таким породам в разрезе Ленинградской области относятся трещиноватые песчаники нижнекотлинского и ломоносовского горизонтов, песчаники саблинской и тосненской свит, трещиноватые и закарствованные ордовикские известняки, пески различной крупности четвертичного возраста. Несколько водоносных горизонтов, характеризующихся общностью условий формирования, движения и разгрузки подземных вод, объединяются в водоносные комплексы. Суглинки и глины (при отсутствии в них трещин) воду через себя практически не пропускают и рассматриваются как водоупоры.

Вендский (нижнекотлинский) водоносный комплекс развит повсеместно. Водовмещающими породами являются песчаники и алевролиты верхнего венда с прослоями относительно водоупорных алевролитов и глин, в основании комплекса встречаются грубозернистые песчаники и гравелиты. Мощность отложений составляет 50-90 м. Водоносный комплекс перекрыт мощной толщей водоупорных верхнекотлинских глин. Нижним водоупором являются породы кристаллического фундамента.

Характерной особенностью дочетвертичных водоносных горизонтов является их общее погружение в юго-восточном направлении. В северной части области вендский водоносный комплекс располагается на глубине 70-100 м, а в районе г. Луги он залегает на глубине более 600 м.

Воды вендского водоносного комплекса высоконапорные. В не нарушенных эксплуатацией условиях величина напора над кровлей водоносного комплекса может составлять 80-160 м. На площади Ижорского плато статические уровни отмечаются на глубине до 15-20 м (при ненарушенном режиме).

По мере погружения комплекса происходит увеличение минерализации подземных вод. На Карельском перешейке минерализация вод вендского водоносного комплекса не превышает 1 г/л, на территории города она увеличивается до 4-5 г/л, в районе г. Луги – до 37,5 г/л. По химическому составу воды хлоридного натриевого состава.

В северной части Ленинградской области воды вендского водоносного комплекса широко используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения поселков Рощино, Солнечное, Репино и др. Специальные работы, выполненные на территории Приозерского, Выборгского и Всеволожского районов свидетельствуют о частых аномалиях, связанных с повышенной радиоактивностью водовмещающих пород [8].

Ломоносовский водоносный горизонт распространен в южной части Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Залегает на водоупорных верхнекотлинских глинах, перекрыт четвертичными отложениями, либо «синими» глинами сиверской свиты (в южной части города и области). Водовмещающие породы – мелко и среднезернистые песчаники, залегающие в основании горизонта, мощность которых не превышает 3-4 м. Горизонт напорный. Водообильность слабая; удельный дебит скважин не превышает десятых долей литра в секунду. Состав воды гидрокарбонатно-хлоридный кальциево-натриевый с минерализацией 0,8-1 г/л. Вода используется для водоснабжения отдельных потребителей в предглинтовой полосе Красносельского района (Лигово, Горелово, Володарский).

Кембро-ордовикский водоносный комплекс связан с толщей песчаников Саблинской и Тосненской свит и распространен на глинте и Ижорском плато. Статические уровни обычно устанавливаются на глубине до 10 м. Удельный дебит скважин обычно составляет десятые доли л/с. Вода пресная, гидрокарбонатного кальциевого состава, с минерализацией 0,3-0,5 г/л. Используется для водоснабжения отдельных хозяйств. Известны случаи повышенной концентрации радона в воде, связанные с влиянием диктионемовых сланцев.

Ордовикский водоносный комплекс распространен на Ижорском плато. Водовмещающие породы – закарстованные известняки и доломиты, перекрытые маломощным слоем четвертичных отложений. Мощность этого комплекса изменяется от 20-30 м у глинта до 150-200 м южнее. Комплекс содержит как напорные, таки и безнапорные подземные воды. Вблизи глинта воды комплекса практически повсеместно безнапорные, по мере погружения напоры возрастают до 150 м.

С данным горизонтом связаны многочисленные источники, расположенные в пределах Ордовикского плато, в частности, на Ижорской возвышенности, в районе поселков Ропша, Кипень, Тайцы, Глядино и др. Эти родники питают стекающие с Ижорской возвышенности реки, такие как Оредеж, Славянка, Ижора, пруды в парках Павловска, Пушкина и Гатчины. Кроме того, эти воды используются для водоснабжения ряда городов – Павловска, Пушкина, Гатчины, Красного села, Ораниенбаума, Кронштадта. От родников в дер. Глядино вода подводится к фонтанам Петродворца.

Значительная водообильность ордовикских известняков сопровождается развитием в них процессов выщелачивания и образованием карстовых полостей.

Вода гидрокарбонатного кальциевого состава, жесткая, с минерализацией 0,5-0,7 г/л. Водоносный комплекс слабо защищен от загрязнения с поверхности и подвержен нитратному загрязнению.

Водоносный горизонт грунтовых водраспространен на большей части территории области и связан с комплексом разнообразных пород ледникового, водноледникового, морского, болотного генезиса. Водовмещающими породами служат пески (чаще тонко и мелкозернистые), супеси, торфяники. Мощность водоносного горизонта обычно не превышает 3-5 м. Залегает с поверхности, содержит безнапорные воды, залегающие обычно на глубине не более 2-3 м. Водообильность пород чаще невысокая. Минерализация воды обычно более 1 г/л, в отдельных случаях может достигать 3-5 г/л. Для организации водоснабжения вода используется только в отдельных хозяйствах на северной и южной окраинах Санкт-Петербурга, где наиболее перспективен водоносный горизонт озерно-ледниковых песков, каптируемый колодцами или мелкими скважинами.

Растительность

Ленинградская область расположена в европейской части России, основная часть территории которой располагается в пределах южной тайги и принадлежит к подзоне хвойно-широколиственных лесов.

Распространение получили леса, состоящие из ели, березы, осины, местами встречаются широколиственные породы деревьев. Характерной чертой смешанных лесов является более или менее хорошо развитый травяной покров, биомасса составляет 2000-3000 ц/га с достаточно быстрым протеканием процессов разрушения неживого органического вещества и несущественной подстилкой.

Для рассматриваемой территории наиболее характерны еловые леса, приуроченные к водоразделам, сложенным супесчаными и суглинистыми почвами. Незначительные площади заняты еловыми лесами с разнообразным травяным покровом, приуроченным к карбонатными почвообразующим породам. Встречаются ельники-черничники с моховым покровом, на более влажных участках – ельники-долгомошечники. На песчаных и супесчаных почвообразующих породах развиваются сосняки, в пониженных элементах рельефа с затрудненным стоком – сосняки-долгомошечники. На хорошо дренированных участках склонов долин рек встречаются разнотравно-мелкозлаковые суходольные луга. Существенные площади заняты болотами, с характерной для каждого типа болот растительностью.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2192; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!