4.Стратиграфия района практики

Район практики располагается в Тверской области, находящейся на западной части Русской (Восточно-Европейской) платформы, на Московской синеклизе.

Московская синеклиза - это одна из древнейших и сложных внутренних структур Русской плиты с глубоким залеганием кристаллического фундамента. В ее основе залегают Среднерусский и Московский авлакогены, заполненные мощными толщами рифея, выше которых залегает осадочный чехол венда и фанерозоя (от кембрия до мела). В неоген-четвертичное время она испытала неравномерные поднятия и в рельефе выражена довольно крупными возвышенностями - Валдайской, Смоленско-Московской и низменностями - Верхневолжской, Северо-Двинской.

Московская синеклиза простирается в северо-восточном направлении на 1200 км при ширине порядка 500-600 км. Глубина залегания Московской синеклизы колеблется до 1000 м, а в осевых частях авлакогенов – до 5000 м.

Дочетвертичные отложения на территории Московской синеклизы (рис 4.1) представлены тремя структурными мегакомплексами:

Слагающие кристаллический фундамент:

• Архейско-нижнепротерозойский

Слагающие осадочный чехол:

• Рифейско-нижневендский (промежуточный)

• Верхневендско-кайнозойский (плитный)

Рисунок 4.1 -Геологический разрез Московской синеклизы

Архейско-нижнепротерозойский мегакомплекс (AR-PR1)

Данный мегакомплекс представлен породами кристаллического фундамента — гранитами, гнейсами в различной степени подверженными мигматизации и прорванными ультраосновными, основными и кислыми интрузиями.

Рифей-нижневендский мегакомплекс (R-V1)

Данный мегакомплекс соответствует древнейшим толщам осадочных пород Московской синеклизы. В него входят вулканогенно-песчаная формация мощностью до 650 м и глинисто-алевролитовая формация мощностью до 500 м. Распространённость этого мегакомплекса приурочена, главным образом, к авлакогенам Московской синеклизы.

Верхневендско-кайнозойский мегакомплекс (V2-KZ)

Верхний отдел вендской системы (V2)

Верхневендские отложения представлены несогласно залегающими на подстилающих породах аргиллитами, алевролитами и песчаниками, имеющими мощность до 350 м.

Кембрийская система (С)

Нижний отдел (С1)

Нижнекембрийские отложения сложены равнозернистыми песчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов, количество которых увеличивается в северо-восточном направлении. Мощность отложений достигает 20-35 м.

Средний отдел (С2)

Среднекембрийская формация с резким несогласием залегает на нижнекембрийских глинах. Данные отложения представлены равнозернистыми косослоистыми песчаниками с прослоями грубозернистых пород, их мощность достигает 25-30 м.

Верхний отдел (С3)

Верхнекембрийские отложения представлены кварцевыми песчаниками, аргиллитами, и алевролитами с тонкими прослоями карбонатных пород. Мощность отложений примерно достигает 40 м.

Ордовикская система (О)

Нижний отдел (O1)

Нижнеордовикские толщи сложены глинами и аргиллитами с маломощными прослоями песчаников и алевритов. Мощность нижнеордовикских отложений — до 30 м.

Средний и верхний отдел (O2-3)

Средне- и верхнеордовикские отложения с разрывом залегают на подстилающих породах и представлены песчаниками, алевропесчаниками, аргиллитами с прослоями песков и алевритов, известняком органогенным, глинистым и доломитизированным. Мощность средне- и верхнеордовикских отложений местами достигает 200 м.

Силурийская система (S) и нижний отдел девонской системы(D1)

Отложения силурийской системы и нижнего отдела девонской системы в разрезе Московской синеклизе отстуствуют.

Девонская система (D)

Средний отдел (D2)

Породы среднего отдела девонской системы несогласно залегают на подстилающих породах. Они представлены алевропесчаниками, аргиллитами и глинами, местами доломитом, ангидритом, гипсом и галитом. Мощность данных отложений достигает 250 м.

Верхний отдел (D3)

Верхнедевонские отложения представлены известняками, мергелями, доломитами, сменяющимися по мере продвижения в северо-восточную часть синеклизы алевролитами, песчаниками, глинами и мергелями. Мощность данных отложений достигает 150 м.

Каменноугольная система (C)

Нижний отдел (C1)

Нижняя часть нижнекаменноугольных формаций представлена преимущественно глинами с прослоями песков, песчаников и мергелей. Верхняя часть данной формации несогласно залегает на нижней и представлена известняками, доломитизированными известняками, желваками кремня и редкими тонкими прослоями глин. Мощность нижнекаменноугольных отложений достигает 200 м.

Средний и верхний отделы (C2-3)

Средне- и верхнекаменноугольные толщи сложены глинами, известняками и доломитами с редко встречающимися конгломератами и конкрециями кремней. Мощность отложений может достигать 175 м.

Пермская система (P)

Нижний отдел (P1)

Нижнепермская формация представлена однообразной толщей доломитов, в различной степени загипсованных. Мощность нижнепермских отложений может достигать 25 м.

Верхний отдел (P2)

Верхнепермские отложения представлены пестроцветными песчано-глинистыми породами, сменяющимися пестроцветными алевролитами, глинами и песчаниками с прослоями мергелей и известняков. Мощность отложений — до 60 м.

Триасовая система (T)

Триасовые отложения в основном представлены толщей пестроцветных песчано-глинистых пород, мощность которых достигает 90 м.

Юрская система (J)

Толщи юрских отложений с размывом и несогласием залегают на каменноугольных, пермских и триасских породах. Они представлены серыми, тёмно-серыми и тёмно зелёными глинами. Мощность юрских отложений — до 115 м.

Меловая система (K)

Нижний отдел (K1)

Нижнемеловые отложения с размывом залегают на юрских отложениях и представлены песками и песчаниками с прослоями тёмных глин. Мощность данных отложений — до 40 м.

Верхний отдел меловой системы(K2), палеогеновая система (Ᵽ) и неогеновая система (N)

Отложения данных возрастов в разрезе не представлены.

Четвертичная система (Q)

Комплекс четвертичных отложений представлен серией ледниковых, водно-ледниковых и аллювиальных отложений — песками и валунно-гравийно-галечным материалом. Мощность данных отложений сильно колеблется и может достигать 30 м.

В районе практики встречаются обнажения пород, в основном связанные с коренными залеганиями нижнего отдела каменноугольной системы (C1), отложениями четвертичной системы (Q4), в основном связанными с деятельностью ледников, а также обнажение отложений верхнего отдела девонской системы (D3) на правом берегу реки Мста.

В данном районе не наблюдается коренных залеганий пород архейско-раннепротерозойского возраста (AR-PR1), однако встречаются породы, перенесённые и переотложенные в результате геологической деятельности ледников; коренное залегание данных пород можно наблюдать в пределах Балтийского щита, граничащего с Московской синеклизой на севере и северо-западе. Таким образом, ледниковые отложения четвертичной системы дают представление о породах, кристаллизовавшихся в архейско-раннепротерозойское время (AR-PR1) и слагающих кристаллический фундамент Московской синеклизы. К данным породам относятся встреченные близ Бельского карьера магматические и метаморфические горные породы. (рис 4.2)(маршрут №2, т.н.№4)

Рисунок 4.2- валуны принесенные ледником, маршрут №2, т.н.№4

К отложениям верхнего отдела девонской системы (D3) относится свита так называемых пестроцветных глин, встреченных на правом берегу реки Мста в 4 км к западу от города Боровичи (маршрут № 5, точка наблюдения № 16). Наблюдаемый разрез сложен (снизу-вверх): зелеными глинами (образец № 22), красными глинами (образец № 21) и белыми глинами (образец № 23)(рис 4.3). Данные отложения внесены в универсальный стратиграфический разрез для определения аналогичных отложений по всему миру. Их видимая мощность составляет примерно 7-8 м.

Рисунок 4.3 –Пестроцветные глины, маршрут № 5, точка наблюдения № 16

Нижнекаменноугольные отложения встречаются в районе практики повсеместно. Разрезы карбонатных толщ были в Зеленогорском карьере (маршрут № 7, точки наблюдения № 21)(рис 4.4 и 4.5).

Рисунок 4.4 -Разрез карбонатных толщ (маршрут № 5, точка наблюдения № 16)

Рисунок 4.5 -В Зеленогорском карьере (маршрут № 5, точка наблюдения № 16)

В нижней части разрезов, расположенных по берегам рек, нередко встречаются отложения мергелей и глин (образцы №11, 21, 22)(рис 4.5).

Рисунок 4.5 -Отложения мергелей и доломитов на берегу реки Мста

Четвертичные отложения района практики приурочены к геологической деятельности рек, озёр, болот и, главным образом, ледников.