Особенности геологического строения

 

Территория, занимаемая Московской областью, находится в центральной части Восточно-Европейской платформы; последняя, как и все платформы, складывается из кристаллического фундамента, в пределах Московской области, не выходящего на поверхность, и осадочного чехла. В составе кристаллического фундамента — граниты и гнейсы архейского и протерозойского возраста, в составе осадочного чехла — отложения палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр. Фундамент образует большую впадину — Московскую синеклизу — и залегает на 2—3 тыс. м. Глубина выступа залегания фундамента на востоке области составляет немногим более 1 км. Наименьшие глубины залегания кристаллического фундамента (1000 м) — к югу от города Серебряные Пруды (на крайнем юге области), наибольшие (4200 м) — к востоку от Сергиева Посада (на северо-востоке области). Начиная с протерозоя в пределах региона не было крупных тектонических подвижек; неотектонические движения носят волнообразный амплитудный характер; в северо-западных районах происходит поднятие на 1—8 мм в год, а восток области испытывает неотектонические опускания на 5—6 мм в год.

Рис. 1.1.1 Геологическая карта Московского региона [1.24].

 

В пределах Московской области почти отсутствуют отложения третичного периода, значительно шире распространены отложения каменноугольного и юрского периодов. В начале палеозоя территория области была занята мелководным морским бассейном; отложения данного времени находятся на большой глубине и вскрыты скважинами. В середине силура в условиях каледонской складчатости в регионе происходит подъём земной коры, и морской режим сменяется континентальным с засушливым климатом. В конце раннего девона земная кора вновь прогибается, и Подмосковье надолго оказывается в центральной части обширного мелководного внутриконтинентального морского бассейна. Девонские отложения представлены на территории области известняками, мергелями, гипсами, залежами каменной соли. По своей мощности девонские отложения составляют в Подмосковье основную часть осадочного чехла; они залегают на глубинах до 900—1000 м и вскрыты буровыми скважинами.

По результатам геологического обследования Московского региона были выделены 4 из 7 ярусов каменноугольной системы: серпуховский, московский, касимовский и гжельский, официально закреплённые в Международной стратиграфической шкале в качестве глобальных эталонов.

Отложения каменноугольного периода в Московской области представлены в основном доломитами, известняками и мергелями. Мощность карбоновых отложений достигает 600 м. Хорошо известны выходы известняков среднего отдела карбона в долинах рек Пахры и Москвы, разрабатывавшиеся с XIV века, — мячковские известняки. На востоке области залегают отложения верхнего карбона (породы касимовского и гжельского ярусов). Выходы каменноугольных отложений, богатых органическими остатками, имеют место на юге (особенно в Серпуховском районе) и на западе области.

В пермский период на территории Подмосковья установились континентальные условия, которые существовали также в триасовом и первой половине юрского периодов. Отложения этого времени были преимущественно озёрными и аллювиальными и сохранились лишь в пониженных участках на востоке области. Примерно 162 млн лет назад (конец среднеюрской эпохи) в результате повышения уровня Мирового океана море опять (примерно на 17 млн лет) затопило территорию Подмосковья. О существовании моря на территории Московской области свидетельствуют выходы фосфоритов и разнообразных песков; характерные верхнеюрские отложения (в виде темноцветных глин и песков с фосфоритами) обнаруживаются и на территории Москвы, и в её ближайших окрестностях, в особенности — в долине реки Москвы. Море в меловой период затронуло меньшую территорию по сравнению с морем юрского периода. Верхнеюрские и нижнемеловые отложения некогда образовывали сплошной покров, однако с течением времени сплошность была существенно нарушена размывом.

Рис. 1.1.2 Верхний отдел. Пески, глины с фосфоритами, пески с порослями песчаников (фотография Сычёвой Дарьи).

 

Меловые отложения наиболее распространены на севере Московской области. Эти отложения, представленные главным образом на севере области (особенно в районе Клинско-Дмитровской гряды) и в Мещёре, подверглись значительному размыву в четвертичное время. Меловые отложения представлены в основном песками (белыми мелкозернистыми кварцевыми и бурыми кварц-глаукогнитовыми) с выходами на поверхность в долинах рек Сестры и Вори. Местами в этих песках встречаются прослои голубоватых глин, названных Парамоновскими по месту обнаружения в Парамоновском овраге под Яхромой. По окончании мелового периода море окончательно покинуло территорию Подмосковья, установился континентальный режим.

Неогеновые отложения распространены на территории региона сравнительно мало; они были сильно размыты в четвертичное время. Представлены эти отложения в основном белыми и светло-жёлтыми песками с прослоями серых глин и галечников. Мощность неогеновых отложений в основном до 20 м. Выходы неогеновых песков встречаются в долинах рек Оки и Пахры. Значительно шире распространены в Московской области четвертичные отложения; их мощность убывает с северо-запада на юго-восток. В настоящее время большинством исследователей принята точка зрения, согласно которой на территории Подмосковья было четыре оледенения. Первое из них, окское, произошло в нижнем плейстоцене и распространилось до широтного отрезка долины Оки; оно почти не оставило следов на территории области. В среднем плейстоцене было два мощных оледенения — днепровское (покрывало значительную часть территории Русской равнины) и московское (остановилось немного южнее нынешней границы Москвы, примерно на линии Калуга — Подольск — Плёс). Наконец, к позднему плейстоцену относится валдайское оледенение, которое не затронуло непосредственно территорию Московской области, однако оставило следы в виде флювиогляциальных отложений (преимущественно на севере области). Периодам между оледенениями соответствуют лихвинское, одинцовское, микулинское и молого-шекснинское межледниковья. Ледники оставили после себя мореные суглинки с галькой и валунами различных пород (граниты, гнейсы, кварциты; доломиты, известняки, песчаники); особенно заметные следы на территории области оставило днепровское оледенение (мощность морены достигает 15 м, преобладают сильно опесчаненные суглинки с линзами песков). В районах конечных моренных гряд мощность отложений иногда достигает 100 м, на водоразделах обычно не превышает и нескольких метров.

       После отступления ледников происходил перемыв моренных и межледниковых осадков, сформировались покровные суглинки и террасные отложения, перекрывшие более древние отложения. В долинах крупных рек сформировались надпойменные террасы, сложенные аллювиально-флювиогляциальными отложениями. Верхние (как правило, третья и четвёртая) террасы сложены более старыми отложениями, относящимися к одинцовскому межледниковью и московскому оледенению. Отложения второй террасы связаны происхождением с заключительным периодом московского оледенения и с микулинским межледниковьем. Наконец, нижняя (первая) надпойменная терраса сформирована обычно аллювиальными песками периода последнего, валдайского оледенения. К современным (голоценовым) отложениям относятся в Московской области аллювиальные (суглинки, супеси и пески), делювиально-овражные (суглинки) и болотные (торф) отложения. Мощность этих отложений в основном до 5 м [1.34].