Что такое дочетвертичные отложения
В дочетвертичное время
В конце протерозойской эры началась смена морских и континентальных условий на территории области, которая проходила многократно. Это объясняется медленными колебательными движениями земной коры, происходящими на протяжении нескольких веков.
Осадочный чехол сложен также породами, сформировавшимися на дне озер, речными наносами, ледниковыми осадками, а также погребенными почвами и древними корами выветривания.
Породы валдайской серии выходят на поверхность у южного берега Финского залива и юге Карельского перешейка. Основная масса древних осадочных пород, слагающих Восточно-Европейскую равнину в пределах Ленинградской области, была сформирована в палеозойскую эру. По направлению погружения кристаллического фундамента Русской плиты более древние породы сменяются более молодыми. Мощность осадочного чехла возрастает к юго-востоку. В районе Санкт-Петербурга кристаллические породы залегают на глубине около 200 м, а на юге Ленинградской области они опущены до глубины 700-800 м.
Ордовикские отложения представлены также глинистыми сланцами, известняками, доломитами и мергелями. Отложения обогащены зеленым минералом глауконитом, по названию которого и вся толща отложений названа глауконитовой.
Южный склон Ордовикского плато расчленен глубокими древними долинами. К югу от плато ордовикские породы погружаются под толщу более поздних отложений на глубину 75-280 м. На востоке области отложения Ордовикского времени не обнаружены.
Восточнее Валдайского уступа девонские осадки погружаются под карбоновые, распространенные в восточной части области. Карбоновые отложения, состоящие из песчано-глинистых осадков, а также известняков и доломитов, имеют мощность 300 м. Кровля карбоновых отложений представляет собой плоское плато, которое служит основой Вепсовской и Тихвинской возвышенностей. На западе и северо-западе эти возвышенности образуют крутой Валдайский уступ (иногда его называют Карбоновым). Уступ и прилегающие к нему части плато расчленены глубокими древними долинами. В отличие от западного, восточный и юго-восточные склоны этих возвышенностей пологие, постепенно переходящие в Молого-Шекснинскую низину.
Начиная с каменноугольного периода, т.е. на протяжении 350 млн. лет, территория области в основном существует как суша. Палеозойские горные породы, возникшие в континентальных условиях, сохранились в Тихвинском районе и Прионежье. Это бокситоносные отложения каменноугольного периода. Образование бокситов произошло в результате выветривания горных пород, содержащих алюминий, в условиях тропического климата с сезонной сменой засушливого и дождливого периодов.
В результате длительной геологической истории к четвертичному периоду на территории современной Ленинградской области сформировались крупные формы рельефа, которые проявляются и в морфоскульптуре нашего времени. Современная поверхность изучаемой территории представляет собой ступенчатую равнину, которая в основных своих чертах повторяет рельеф дочетвертичной поверхности, хотя значительная часть структурно-денудационных границ в современном рельефе проявляется не прямо, а косвенно через четвертичные отложения.
Четвертичный период
В четвертичный период материковое оледенение покрыла территорию Ленинградской области то было основным фактором современного рельефообразования.
Ледник переносил множество крупных валунов. Он вспахивал ими поверхность, по которой двигался, углублял встречающиеся на пути понижения рельефа, создавая новые. По мере таяния ледника эти углубления заполнялись водой. В результате возникли характерные длинные и узкие ледниковые озера.
Для Ленинградской области характерен разнообразный молодой ледниковый рельеф, возникший от 50 до 10 тыс. лет назад. Довалдайская поверхность представляла собой ступенчатую равнину, расчлененную сетью глубоких и узких долин. Неровности этой поверхности стали «порогами» на пути движения ледника. Здесь сгружался рыхлый материал, принесенный ледником. Многие формы рельефа созданы водно-ледниковыми потоками, образовавшимися в период таяния ледника.
По происхождению в четвертичном рельефе различают формы: ледниковые, водно-ледниковые, озерные, речные, морские, эоловые и карстовые. Строение форм и состав отложений, их слагающих, очень разнообразны..
Холмисто-моренный рельеф занимает значительные площади, особенно в области последнего оледенения. Такие территории усеяны мелкими холмами, среди которых разбросаны многочисленные мелкие озера, а также встречаются небольшие плоские участки. Моренные возвышенности обычно не выше 10-20 м. В некоторых местах, особенно там, где морена отложилась на выступы дочетвертичного рельефа, они могут достигать значительных высот. Например, в центральной части Карельского перешейка до 200 м абсолютной высоты.
Самое простое строение имеют мелкие впадины озер расположенные среди холмистого рельефа. Они обычно неглубоки (до 4-10 м), небольшие по размерам (не более одного километра в поперечнике), имеют неправильно округлую или лопастную форму.
Ложбинные озера западной окраины (Череменецкое, Врево и др.) приурочены, по-видимому, к древним долинам или к подледниковым ложбинам, расположены либо параллельно, либо перпендикулярно краю ледника..
При постепенном падении уровня вод на склонах древних плато и озерно-ледниковых равнин возникали террасы. Они сохранились на склонах Вепсовской возвышенности, Тихвинской гряды, центральной возвышенности Карельского перешейка, а также на побережье Финского залива и Ладожского озера.
После спуска озерно-ледниковых водоемов главную роль в формировании рельефа стали играть реки.
За период, прошедший после оледенения, реки области еще не успели глубоко врезаться в днища своих долин. Поэтому речные долины на территории Ленинградской области большей частью неглубоки и имеют невысокие коренные берега. Характерны в этом отношении долины Невы, Свири.
Более глубокие речные долины образовали реки, протекающие по повышенным равнинам. Там, где реки прорезают коренные (дочетвертичные) породы, они имеют крутые, иногда даже отвесные берега. Подобные места можно встретить в долинах Волхова, Оредежа. Долины таких крупных рек, как Луга, Оять являются сложными, составными, часто наследуют древние доледниковые речные долины и ледниковые ложбины. Они имеют до пяти-шести террас. Обычно глубина долин не превышает 15-25 и при ширине не более 1 км.
К настоящему времени антропогенные формы рельефа представлены на рассматриваемой, давно и активно хозяйственно осваиваемой территории, весьма разнообразно. К формам антропогенного рельефа, представляющих наибольший интерес для участников образовательных туров можно отнести карьеры, например карьер, созданный в результате разработки месторождений бокситов в районе Бокситогорска, или фосфоритов в районе Кингисеппа. Возможна организация экскурсии в шахты, например, в окрестностях г. Сланцы можно спуститься в шахты, где ведется добыча горючего сланца.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе мы отразили ключевые особенности геологического строения Ленинградской области.
Особое внимание уделили стратиграфическому развитию района, после изучения которого мы можем сделать вывод, что на территории Ленинградской области на поверхность выходят в основном породы осадочного происхождения.
Обнажения пород преимущественно находятся вдоль рек. Так северо-запад Ленинградской области расположен на Балтийском кристаллическом щите, там выходят на поверхность граниты и базальты.
Так же мы отметили, что территория Ленинградской области характеризуется равнинным характером рельефа, располагается на Восточно-Европейской (Русской) равнине, в пределах Прибалтийской низменности, а северо-запад области отличает пересечённость рельефа, многочисленные скальные выходы и большое количество озёр.
Немалое значение мы уделили полезным ископаемым, находящимся на изучаемой территории. Их составу, размещению, а также условиям залегания. Выяснили, что самыми многочисленными полезными ископаемыми в нашей области являются бокситы, известняки, граниты, глины.
Геология Власиха
Власиха находится на притоке р. Москвы, где река образует крупные озёра. Отметки поверхности у побережья в северной части в пределах 170м, в южной части на побережье отметки достигают 186м. Самые высокие отметки в пределах населённого пункта 200-202м. Наклон рельефа в сторону реки.
Геология Власиха сложена осадками Верейско-Звенигородской наклонной равнины, на которой выделяются отдельные холмы моренного происхождения, покрытые покровным суглинком, под которыми залегает морена.
Дочетвертичные отложения
Четвертичные отложения и инженерно-геологические процессы
Инженерная геология Власиха характеризуется тем, что район относится к участкам со средней степенью развития карстовых и оползневых явлений. Озерно-болотные осадки могут быть опасными для строительства, требуют тщательного предварительного геологического изучения. Прослои органического вещества, торфа снижают несущие характеристики грунта. Породы становятся неустойчивыми при строительстве, поэтому для их укрепления требуются специальные инженерные мероприятия. Ослабленными свойствами также обладают покровные суглинки. При увлажнении в них могут проявляться набухание и пучинистые свойства. Поэтому грунты перед строительством закрепляются, применяются специальные способы защиты.
С целью подготовки надёжного основания и в случае необходимости принятия необходимых инженерных мер защиты – вы можете провести предварительные геологические исследования вместе с фирмой ООО «ГеоГИС».
Геологические карты и разрезы
Геологическая карта
Геологическая карта — карта, отображающая геологическое строение определенного участка земной коры. На геологической карте изображаются распространение на земной поверхности, а иногда и на определенной глубине различных геологических тел, свойства горных пород и другие данные. Вынести на один лист карты всю геологическую информацию невозможно — такая карта будет безнадежно перегружена, поэтому для отдельно взятой территории в зависимости от необходимости и имеющейся информации может быть составлено много карт различного содержания.
Следует предупредить читателей от ошибочного мнения, что для любой точки нашей страны имеются все геологические карты. Это далеко не так. Если какая-либо территория представляет народнохозяйственный интерес, для нее могли быть построены десятки крупномасштабных геологических карт различного содержания, если такого интереса не было, то изученность территории будет гораздо меньше, т.е. она будет характеризоваться только картами мелких масштабов.
Геологические карты составляются на топографической основе и имеют стандартные масштабы, например, 1: 10 ООО ООО, 1 : 500 ООО,1 : 25 ООО или 1 : 1000. По масштабам геологические (стратиграфические) карты делятся так:
В литературе можно встретить несколько иные подразделения масштабов, что, впрочем, не меняет сути дела, так как название масштаба не меняет содержания самой карты.
Для всей территории нашей страны только недавно составлена геологическая карта масштаба 1 : 1000000 (стратиграфическая). Более крупные по масштабу карты составлялись не для всех территорий. Карты четвертичных отложений, тектонические, гидрогеологические и инженерно-геологические для всей территории имеются только в масштабе 1 : 2 500 000.
Полевая работа по составлению геологических карт называется съемкой, а наличие карт по некоторой площади называется покрытием площади съемкой. Геолого-съемочные работы сложное, продолжительное и затратное мероприятие. Необходимо понимать, что когда речь идет о площадях, многое возрастает по квадрату. Для построения карты масштаба 1 : 200 000, т.е. в 5 раз крупнее масштаба 1 : 1 000 000, надо приложить в 25 раз больше усилий и средств. Комплексная съемка (экономически самая разумная) — одновременная работа по составлению комплекта геологических карт некой территории.
По единому государственному плану съемкой в масштабах крупнее 1 : 1 000 000 покрывалась территория Европейской части СССР и Российской Федерации. В масштабах 1 : 500 000, 1: 200 000, 1 : 100 000, 1 : 50 000 (по части площади) съемка проводилась комплексно, по листам, назначенным заранее, комплект карт сопровождался пояснительными томами.
Для ограниченных по площади, но важных, значимых территорий проводились отдельные геолого-съемочные работы в крупных и самых крупных масштабах. Это территории населенных пунктов,
месторождений полезных ископаемых, городов, гидроузлов, аэропортов, морских портов, крупных промышленных предприятий, трасс автомобильных и железных дорог, линий электропередачи и т.п. Например, для территории Москвы имеются геологические карты в масштабах 1 : 25 ООО и 1 : 10 ООО. Для обоснования проекта сооружений составляются детальные инженерно-геологические карты участка строительства в масштабе 1 : 500 — 1 : 2000.
Все геологические карты сопровождаются условными обозначениями. Знаки обычно заключаются в небольшие прямоугольники. Список условных обозначений иногда называют легендой. Весь использованный материал должен быть расшифрован: размеры прямоугольников 1,5 х 0,75 см с шагом 0,5 или 0,25 см.
На демонстрационном графике допускаются размеры 2 х 1 см с шагом 1 см. Подписи к условным знакам принято начинать с прописной буквы, знак тире не используется.
Прежде всего территорию характеризует стратиграфическая геологическая карта со снятыми четвертичными отложениями, показывающая распространение на поверхности дочетвертичных пород. Упрощенно такая карта зовется просто геологической, ее особенностью является то, что на ней не показывают четвертичные отложения. Допускается два исключения из этого правила.
Площади распространения осадочных пород отмечены индексом и раскрашены в соответствии со стратиграфической колонкой, окраски в которой специально для этого и были назначены. Все индексы расшифровываются в списке условных,обозначений.
Как поступают, если «не хватает» цветов? Допустим, в крупном масштабе рассматривается территория распространения одного стратиграфического отдела, подробно расчлененного на множество более мелких подразделений — ярусов, свит, горизонтов и т.п. В таком случае разрешается использовать цвета других систем, не присутствующих на данной карте.
Кроме того, издание в типографии позволяет варьировать фактурой печати и получать намного больше вариантов одного цвета, чем при обычном использовании карандаша или краски.
Магматические и метаморфические породы индексируются буквами латинского и греческого алфавита, используются яркие тонаокрасок. Штриховые знаки могут обозначать не только состав, но и возраст пород.
Пример геологической карты. Макет
Средне- и крупномасштабные карты сопровождаются стратиграфической колонкой и схемой строения четвертичных отложений. Стратиграфическая колонка отражает возрастную последовательность, мощности и состав горных пород как обнажающихся на поверхности, так и вскрытых горными выработками на рассматриваемой площади. Для колонки принята стандартная табличная форма из вертикальных граф.
Схема строения четвертичных отложений выполняется в более крупном масштабе по сравнению с картой. Схема представляет собой сводный разрез аллювиальных отложений на территории, охваченной картой. Изображаются высота, по возможности ширина, соотношение, распространение террас, погребенный аллювий. Подобный рисунок уже приводился.
Карта четвертичных отложений строится для изображения геологических тел четвертичного возраста, т.е. преимущественно континентальных пород, залегающих непосредственно на поверхности. Они обладают рядом особенностей, отличающих их от залегающих ниже дочетвертичных пород.
Четвертичные отложения обозначают на картах определенными цветом и индексом. В индексе строчные латинские буквы означают происхождение пород. Окраски на этих картах также обозначают происхождение, их не следует путать с цветами из стратиграфической колонки.
В настоящее время при обозначении четвертичных отложений латинскую букву Q чаще не пишут, а отдел системы обозначают большими римскими цифрами, например, в индексе отложений московского оледенения вместо gQII m получается gII m.
Пример карты четвертичных отложений приведен на рисунке ниже.
Пример карты четвертичных отложений (макет)
Геолого-литологические карты и разрезы составляются обычно для небольших площадей в крупных масштабах на стратиграфической и топографической основе. Помимо возраста и происхождения на них показывают состав пород. Такие карты составляются для площадок инженерного освоения, площадей разведки полезных ископаемых и в других аналогичных случаях.
Состав пород изображают штриховыми знаками.
Условные обозначения некоторых осадочных пород
Следует заметить, что знаки состава пород, используемые в различных учреждениях, хотя и похожи, но могут отличаться друг от друга — всегда следует быть внимательным при чтении геологической документации, так как может оказаться, что одними (или очень похожими) знаками обозначены различные породы. Например, для обозначения растительного состава торфов используется несколько знаков, похожих на обозначения разновидностей магматических пород. Напомним, что геологи выделяют сотни разновидностей горных пород. Иметь такое количество штриховых знаков представляется нецелесообразным, общий список знаков такой длины не составляется. Случается, что для обозначения одной породы используются разные знаки.
Условные обозначения некоторых магматических и метаморфических пород
Часто возникает необходимость изображения на разрезе некоторых дополнительных сведений, касающихся состава или свойств горных пород. Например, требуется показать трещиноватость скальных пород, крупность песков, тонкое переслаивание или небольшие прослои одной породы внутри другой. Графика позволяет это сделать.
Некоторые условные знаки для изображения особенностей петрографического состава пород
При необходимости любую особенность состава и свойств пород можно отобразить на разрезе с помощью соответствующего условного знака.
Далее на основе геолого-литологической карты строятся инженерно-геологические карты.
Геоморфологические карты характеризуют рельеф земной поверхности с точки зрения его возраста, генезиса, истории развития, внешнего облика и современных рельефообразующих процессов. Для одной территории может быть составлен комплект геоморфологических карт. В зависимости от масштаба геоморфологические карты изменяются по содержанию.
Тектонические карты могут составляться комплектом. Они отображают историю тектонических движений и современное тектоническое строение территории, показывают прежде всего границы и возраст тектонических структур различного порядка. В за висимости от масштаба карты выделяют крупные, средние или мелкие тектонические структуры — литосферные плиты, платформы, щиты, складчатые пояса, синеклизы и антеклизы, региональные разломы. Показывают глубину залегания кристаллического фундамента, оси складок, углы падения пластов, поднятия и прогибы, направление и скорость тектонических движений.
Пример геолого-литологической карты (макет)
Для примера приведена тектоническая карта современных вертикальных движений Русской платформы. Как можно видеть, площадь весьма неоднородна, рисунок имеет мозаичный характер, но общая закономерность такова: на юго-западе преобладает поднятие, а на северо-востоке — опускание.
Гидрогеологические карты строятся на геологической основе. Основными являются карты распространения водоносных горизонтов в четвертичных и дочетвертичных отложениях. На гидрогеологических картах показывают абсолютные отметки, направление движения, расходы, глубины залегания, химический состав, запасы, загрязнения и многие другие характеристики подземных вод.
Содержание карты сильно меняется в зависимости от площади, которую она охватывает. Если рассматривается территория ре гиона или группы регионов, карты будут показывать общие закономерности залегания, распределения, состава и свойств подземных вод, если территория отдельного населенного пункта, — много внимания будет уделено наблюдаемым особенностям. Подробнее гидрогеологические карты рассмотрены в части II «Гидрогеология».
Пример геоморфологической карты (схема геоморфологического районирования Балтийского щита
Инженерно-геологические карты. Мелкомасштабные карты охватывают значительные территории и показывают общие закономерности. Пример такой карты дан на рисунке ниже (карта пораженное™ центральных областей оползневыми процессами).
Схематическая тектоническая карта современных вертикальных движений земной коры Русской платформы
Крупномасштабные карты обычно строятся на основе гео- лого-литологических карт и карт четвертичных отложений при необходимости с привлечением данных о более древних породах. Для их составления могут проводиться дополнительные разведочные и съемочные работы.
Карта пораженности территории Центрального федерального округа оползневыми процессами
На детальных картах может представляться информация о свойствах грунтов и геологических процессах как современных, так и происходивших в прошлом, способных активизироваться или возникнуть вновь, особенно под действием антропогенного фактора.
Прочие карты (месторождений полезных ископаемых, палеогеографические, геоэкологические, геокриологические, геофизические, почвенные и др.) составляются в зависимости от практической необходимости.
Пример инженерно-геологической карты для составления схемы районной планировки
Геологический разрез — вертикальное сечение земной коры от поверхности в глубину. На разрезе изображается залегание геологических тел. Разрезы составляются по геологической карте с топографической основой, обнажениям и расчисткам горных пород на склонах, скважинам, шурфам, прочим выработкам и геофизическим данным.
Горизонтальный масштаб разреза обычно принимается по геологической карте. В случае горизонтального залегания пород вертикальный масштаб разреза приходится увеличивать в 20, 50 или даже в 100 раз. Причина в том, что размеры пластов горных пород по горизонтали в сотни и тысячи раз больше, чем по вертикали. Если не сделать увеличения вертикального масштаба, пласты просто невозможно будет ни изобразить, ни рассмотреть на чертеже.
Пример детальной инженерно-геологической карты строительной площадки
В увеличенном вертикальном масштабе изображены практически все разрезы на рисунках в данном учебном пособии (аналогично и в других книгах по геологии). Увеличение вертикального масштаба считается недопустимым только при складчатом залегании пород, так как на чертеже из-за этого изменяются углы наклона пластов.