Раздел 1. Комплексы пород, слагающие район практики
Дочетвертичные отложения
В строении района практики участвуют три комплекса пород: архей – нижнепротерозойский, слагающий фундамент; рифейско-нижневендский, приуроченный к авлакогенам, и плитный – верхневендско-фанерозойский. Самые древние, архей-нижнепротерозойские породы кристаллического фундамента, вскрыты скважиной в районе деревни Поварово, расположенного севернее района практики (Рис. 7).
Рис. 7. Стратиграфическая колонка Поваровской опорной скважины № 88 (Объяснительная записка к геологическим картам четвертичных и дочетвертичных отложений Московской области масштаба 1:500 000, 1998).
Здесь на глубине 1763 – 1779,4 м вскрыты кварц-полевошпатовые микрогнейсы, падающие под углом 30º. Гнейсы разбиты системой трещин и серпентин-хлоритовыми жилками, по которым наблюдаются выделения мелких кристаллов гематита.
Выше, непосредственно на кристаллическом фундаменте, залегает терригенная толща валдайской серии вендского комплекса мощностью 507 м (Объяснительная записка к геологическим картам четвертичных и дочетвертичных отложений Московской области масштаба 1:500 000, 1998). Валдайская серия включает два горизонта – гдовский и котлинский и сложена в нижней части кварцевыми песчаниками мощностью 82,0 м, а в верхней – пестроцветными глинами с прослоями песчаников с сапропеллевым веществом мощностью 264,0 м.
Гдовский горизонт начинается базальной толщей песчаников с прослоями гравелитов и конгломератов мощностью 11 м, надстраивась вверх аргиллитоподобными глинами и аргиллитами мощностью 150 м (редкинские слои). Песчаники светло-серые, грубо- и разнозернистые, аркозовые, с глинистым и доломитовым цементом. Аргиллиты и аргиллитоподобные глины зеленовато-серые и шоколадно-коричневые с вкраплениями пирита и глауконита, в верхней части слоя с включением органического вещества. В верхней части разреза появляются серые разнозернистые пески, тонкослоистыми песчаники, алевролиты с прослоями аргиллитов, зеленовато-серые и красновато-бурые аргиллитоподобными глины мощностью 82 м. Песчаники разнозернистые, кварцевые, слюдистые, с зернами полевых шпатов, кремня, с гравием и галькой.
Котлинский горизонт сложен шоколадно-коричневыми, вишнево-красными тонкослоистыми глинами, аргиллитами, алевролитами, голубовато- и зеленовато-серыми полимиктовыми песчаниками мощностью 264 м. На плоскостях напластования наблюдаются тонкие пленки сапропелевого вещества.
Выше залегают осадочные отложения палеозоя – кайнозоя. Наиболее полный разрез палеозоя, вскрытый Поваровской скважиной, включает отложения девонской и каменноугольной систем. Девонские отложения представлены терригенно-карбонатными породами среднего и верхнего отделов живетского, франского и фаменского ярусов суммарной мощностью 806 м. Живетский ярус сложен в нижней части песчаниками, в средней части – доломитами и мергелями, в верхней – преимущественно терригенными разностями: алевролитами и глинами. Суммарная мощность 83 м. Разрез франского яруса представлен в нижней части алевролитами, песчаниками, глинами, в верхней – доломитизированными известняками, мергелями, глинами и алевролитами. В самом вверху появляется загипсованность. Суммарная мощность составляет 340 м. Фаменский ярус представлен известняками, мергелями, доломитами, глинами с прослоями гипса и ангидритов в верней части разреза. Мощность составляет 230 м.
Каменноугольные отложения, залегающие на девонских, включают все три отдела. В Поваровской скважине снизу вверх вскрыты отложения турнейского, визейского, серпуховского, московского и гжельского ярусов (рис. 7). Они представлены карбонатными разностями – известняками, доломитами, мергелями, переслаивающимися с глинами. Суммарная мощность составляет 310 м. Выше залегают верхнеюрские глины и мергели, перекрывающиеся меловыми песками, глинами, алевролитами суммарной мощностью 80 м. Вскрытые несколькими скважинами (д. Никольское, с. Льялово; д. Дурыкино) нижнемеловые отложения подстилают четвертичные (рис. 8).
Рис. 8. Фрагмент геологической карты Московской области масштаба 1:500 000.
(Геологическая карта дочетвертичных отложений Московской области. Масштаб 1:500000. Составитель Е.С.Артемьева, 1998 г.).
Палеозойские и мезозойские отложения можно видеть в карьерах и котлованах на территории Москвы и Подмосковья. Так, известняки каменноугольной системы (с фауной брахиопод) могут наблюдаться при отрывке глубоких котлованов на левом берегу реки Москвы (рис. 9). На фото видно, что породы залегают горизонтально.
Рис. 9. Характер залегания известняков и глин каменноугольной системы в районе Москва-Сити: вверху – общий вид, внизу – деталь строения стенки котлована (фото А.И. Полетаева, 1999 г.).
Тёмно-бурые, почти чёрные глины юрской системы (с фауной аммонитов и белемнитов) могут наблюдаться в основании правого берега реки Москвы, а тёмно-серые пески и песчаники мелового возраста слагают стенки оврагов, рассекающих крутой правый берег реки Москвы (Крылатское, Коломенское и др.) Выше по разрезу залегают четвертичные образования, представленные буровато-жёлтыми флювиогляциальными (водно-ледниковыми) песками и красновато-бурыми гляциальными (ледниковыми или моренными) суглинками.
На территории практики коренные (дочетвертичные) породы перекрыты четвертичными – гляциальными и флювиогляциальными отложениями днепровской и московской стадий оледенения и межстадиалов, мощность которых достигает 50 м и более (скв.2811 и 4275 в районе с. Льялово и наукограда Менделеево соответственно).
Еще недавно взаимоотношение нижнемеловых глин с четвертичными отложениями (рис. 10) можно было наблюдать в стенках Спас-Каменского карьера Подмосковья.
Рис. 10. Характер взаимоотношения коренных и четвертичных отложений
(Спас-Каменский карьер, примерно в 47 км к СЗ от Москвы)
1 – горизонтально залегающие глауконитовые глины нижнемелового возраста;
2 – «карман», сложенный коричневатыми гляциальными суглинками днепровской морены; 3 – гляциальные (суглинки красновато-кирпичного цвета) и флювиогляциальные (косослоистые пески с гравийными и галечными прослоями) московского горизонта (фото А.И. Полетаева, 1996 г.).