Неотектонические движения на территории Беларуси

(неоген – антропогеновое время, около 25 млн. лет)

 

Неотектоника (новейшая тектоника) – раздел тектоники, посвященный изучению тектонических процессов, проявившихся в неоген-антропогеновое время.

Суммарная амплитуда неотектонических движений на территории Беларуси колеблется от 160 до 180 м. Неотектонические движения проявляются по-разному. Однако, нулевая изобаза протягивается примерно от Гродно через Минск до Витебска.

К северу от нулевой изобазы располагается Западно-Белорусская зона опусканий с отдельными структурами (Заславльский, Ошмянский, Нарочанский, Плещеницкий купола, Полоцкая мульда).

К югу от нулевой изобазы располагается обширная зона неотектонических поднятий: Центральнобелорусская моноклиналь, к которой присоединяются Южно-Белорусское и Восточно-Белорусское поднятия. Между этими тектоническими структурами протягивается система структурных заливов – Могилевский, Березинский, Пинский и Брестский. Максимальные амплитуды тектонических поднятий характерны для Полесья (изобаза + 120м).

Современные вертикальные движения на территории Беларуси являются весьма сложными и неоднозначными. Однако в любом случае максимальные скорости поднятий характерны для южных и восточных районов страны.

Территории Беларуси присуща также определенная сейсмическая активность. Большая часть территории республики относится к районам возможных 6 – 7-бальных землетрясений. Землетрясения в Беларуси могут иметь следующие две основные причины:

1) движения по линиям разломов, разделяющим блоки земной коры,

2) отзвуки сейсмических процессов в прилегающих областях молодого горообразования, прежде всего в Карпатах. Так, отзвуки карпатских землетрясений ощущались в Беларуси в 1977 и 1990 гг. Например, 30 мая 1990 г. в Минске интенсивность землетрясения, эпицентр которого находился в Карпатах, оценивалась в 3-4 балла. Еще одна причина землетрясений на территории страны связана с заполнением пустот, образующихся при добыче калийных солей в районе Солигорска. Интенсивность локальных толчков здесь иногда достигает 3-4 баллов (10,25,53,59,77,80,90,109).       

 

 

5. Стратиграфия территории Беларуси

Стратиграфия - (от лат. stratum – слой и …. графия) - раздел исторической геологии, изучающий последовательность формирования горных пород и их первичные пространственные взаимоотношения. Только во второй половине XIX века были выделены основные геологические системы и намечена их последовательность. В современной стратиграфии применяются различные методы (палеонтологический, спорово-пыльцевой анализ, изотропные определения, литологический, геохимический, геофизический и др.), позволяющие составить сводную стратиграфическую колонку, для которой установлена строгая иерархия стратиграфических подразделений – стратиграфическая шкала. 

На территории Беларуси распространены отложения практически всех основных геологических разделов: от архея до голоцена. Вместе с тем, территория Беларуси существенно дифференцируется в плане полноты геологической летописи. Например, в пределах Бабовнянского выступа антропогенные отложения залегают непосредственно на породах кристаллического фундамента, а в окрестностях деревни Глушковичи (Украинский щит) древние кристаллические породы выходят на дневную поверхность.

Наиболее полный стратиграфический разрез характерен для Припятского прогиба, где отсутствуют только породы раннего палеозоя.

Наибольшее распространение на территории Беларуси имеют антропогенные отложения, которые целостным, почти непрерывным чехлом покрывают территорию страны. Исключение в этом плане составляют участки Украинского щита, обрывистые берега некоторых крупных рек и края разрабатываемых карьеров, где древние горные породы выходят на дневную поверхность.

Архей – нижний протерозой  (кристаллический фундамент). Горные породы архей-нижнепротерозойского возраста залегают на разных глубинах – от уровня дневной поверхности у деревни Глушковичи до 6 км в зоне Припятского прогиба. Эти древнейшие на территории страны породы изучены в основном по кернам скважин и пригодны для визуального обзора в карьере глубиной около 100 м возле г.п.Микашевичи. Самая древняя порода кристаллического фундамента имеет возраст около 2 580 млн. лет, самая молодая – 1630 – 1710 млн. лет.

Из пород кристаллического фундамента широко распространены такие метаморфические породы, как гнейс, сланцы, кварциты, амфиболиты. В целом спокойное залегание этих пород часто нарушается интрузиями кислого состава.

Гнейсы имеют возраст около 2,6 млрд. лет и залегают в районе Щучина (Гродненская область). Сланцы широко распространены в зоне Микашевичско-Житковичского выступа. Основными ареалами залегания железистых кварцитов являются Кареличский и Гродненский районы Гродненской области.

В составе кристаллического фундамента Беларуси выделяются следующие три серии горных пород архейского и нижнепротерозойского возраста:

1) щучинская серия,

2) околовская серия,

3) житковичская серия.

Щучинская серия – наиболее древняя и датируется возрастом около 2, 6 млрд. лет. Эта серия сложена гнейсами и амфиболитами, прерывающимися многочисленными интрузиями гранитов и других пород.

Околовская серия имеет возраст около 2 млрд. лет и образована гнейсами, амфиболитами, железистыми кварцитами с интрузиями габбро и диабазов. В целом эта серия относится к верхнему архею.

Житковичская серия датируется возрастом примерно 1,6 – 1, 7 млрд. лет и представлена сланцами, кварцитами и другими горными породами. 

Верхний протерозой. Породы верхнего протерозоя образуют 1) рифейский и 2) вендский комплексы. Отложения верхнего протерозоя распространены на 90 % территории Беларуси; их мощность достигает 3 000 м.

     Рифейский комплекс состоит из 1) бобруйской, 2) шеровичской и 3) белорусской серий.

Бобруйская серия имеет возраст около 1,3 – 1,6 млрд. лет. Толщи этой серии сосредоточены в пределах Бобруйского и Житковичского выступов и образованы кварцевыми порфирами и серыми кварцитами. 

Шеровичская серия сформировалась в интервале от 1,3 до 1, 0 млрд. лет и сложена крупнозернистыми песчаниками, глинами и другими горными породами. В Оршанском районе мощность пород этой серии достигает 225 м. 

Белорусская серия датируется возрастом около 1,0 – 0,7 млрд. лет. Отложения этой серии протягиваются почти непрерывной полосой шириной до 250 км через всю республику с юго–запада на северо-восток. Породы этой серии лучше всего изучены в районах Пинска и Орши. Белорусская серия сложена в основном мелкозернистыми песчаниками, алевритами, глинами и доломитами. В отложениях найдены остатки нижних водорослей, бактерий и некоторых других морских организмов, которые существовали на этой территории около 1 млрд. лет назад. Все эти организмы представляют собой наиболее древние свидетельства бывших биосфер на территории страны.

Вендский комплекс включает в себя 1) вильчанскую, 2) волынскую и 3) валдайскую серии.

Вильчанская серия образована около 650-620 млн. лет назад и широко распространена на юго-востоке, востоке и центральной частях Беларуси. Вильчанская серия представляет собой систему своеобразных отложений наиболее крупного в истории Земли оледенения, охватывавшего в верхнем протерозое огромную территорию нашей планеты: от Гренландии и Шпицбергена до Африки и Австралии. Мощность вильчанской серии в пределах Беларуси достигает 470 м. Горные породы вильчанской серии представлены моренными суглинками, песчаниками, глинами, которые в разрезе неоднократно перекрываются.  

Волынская серия характерна для большей части территории Беларуси и сложена главным образом базальтами и туфами, а также красноцветными песчаниками небольшой мощности – до 20-30 м. Волынской серии присуща базальтовая формация, занимающая около 17 тыс. км².

Валдайская серия распространена главным образом на севере Беларуси. Она имеет мощность около 350 м и сложена песчаниками, глинами, алевритами с остатками водорослей и одноклеточных организмов.

Обобщенный стратиграфический разрез верхнего протерозоя обнаруживает различные условия накопления осадков, в том числе вулканизм и покровное оледенение.

Палеозой. Отложения палеозоя весьма неравномерно распространены по территории Беларуси.

Кембрийские отложения встречаются в пределах Подлясско-Брестской впадины и западного склона Белорусской антиклизы и представлены глинами, алевритами, песчаниками мощностью от 120 м (Белорусская антиклиза) до 400 м (Подлясско-Брестская впадина). В толщах кембрия обнаруживаются остатки брахиоподов и других примитивных организмов.  

Ордовинские отложения имеются в пределах Подлясско-Брестской впадины и Балтийской синеклизы. На юго-западе эта система сложена кварцево-глауканитовыми песчаниками, известняками, мергелем и содержит следы брахиоподов, кораллов, мшанок и иглокожих. Средняя мощность ордовикских отложений составляет около 40 м. В пределах же Балтийской синеклизы мощность ордовика достигает 150 м и включает в себя кварцевые песчаники, фосфориты, мергель, глинистые известняки.

Силурийские отложения распространены в тех же районах, что и ордовикские (Подлясско-Брестская впадина, Балтийская синеклиза). Их мощность в пределах Подлесско-Брестской впадины достигает 630 м, а в Балтийской синеклизе – составляет всего 70 м. Силурийская система сложена в основном глинами, мергелями и известняками. В Подлясско-Брестской впадине эти породы часто являются битуминозными, то есть содержат признаки нефти. Для этой системы весьма характерны остатки фауны беспозвоночных.

Девонские отложения охватывают около 80% территории Беларуси. Их суммарная мощность достигает 3,5 – 4 км.

Породы нижнего девона известны только на юго-западе Беларуси; они представлены глинами, мергелем и известняками мощностью не более 80 м.

Породы среднего девона имеют мощность около 300 м и сложены мергелем, доломитами, глинами.

Породы верхнего девона характеризуются весьма значительной мощностью и занимают обширные территории на юге, юго-востоке и востоке Беларуси. По особенностям строения и залегания слоев выделяются 1) Припятский прогиб и 2) Оршанская впадина с прилегающими склонами Латвийской седловины.

В Припятском прогибе мощность верхнедевонских отложений достигает 3,5 км. Здесь они образуют несколько толщ различного состава с прослойками каменной и калийной соли, горючих сланцев и т.д.

В пределах Оршанской впадины и Латвийской седловины толщи верхнего девона представлены доломитами, известняками, глинами, мергелем, остатками богатой фауны брахиоподов и других морских животных. Мощность отложений достигает 150 м. В отдельных местах по долинам рек Днепра и Западной Двины отложения верхнего девона выходят на дневную поверхность.

Каменноугольные отложения имеют меньшее распространение и меньшую мощность (до 1000 м), чем девонские. Они развиты в основном в пределах Припятского и Днепровско-Донецкого прогибов, а также Волынской моноклинали.

В Припятском прогибе мощность каменноугольных отложений весьма неодинакова. В дипрессиях она несколько больше, а в пределах соляных куполов резко сокращается до полного исчезновения.

Пермские отложения  имеются в Припятском и Днепровско-Донецком прогибах, Подлясско-Брестской впадине, а также на северо-западном склоне Белорусской антиклизы.

В Припятском прогибе мощность пермских отложений достигает 500м. В основании геологического разреза выявляются конгломераты, образованные в результате разрушения Украинского щита. Выше по разрезу наблюдаются красные песчано-глинистые породы. Для верхних отделов перми типичны пески, песчаники, аолитовые известняки, а также прослойки гипса, ангидрита и барита.

На западе Беларуси мощность пермских отложений не превышает нескольких десятков метров; здесь преобладает песчаники и конгломераты, которые выше по разрезу замещаются известняками и доломитами со следами кораллов, червей и других организмов. 

Мезозой. В мезозойскую эру на территории Беларуси довольно широко развивались морские трансгрессии, которые проникали с юга и достигали широты Витебска. Именно поэтому на территории страны известны и хорошо представлены отложения всех трех систем мезозойской группы: триасовой, юрской и меловой.

Триасовые отложения распространены в Припятском прогибе и частично в Подлясско-Брестской впадине. В Припятском прогибе они отличаются большой мощностью и полнотой разреза.

Нижний триас характеризуется мощностью до 1 100 м и представлен красно-бурыми кварцевыми песками и песчаниками с прослойками глин, мергеля и доломитов.

Средний триас сложен глинами с прослойками песчаников и песков и имеет мощность около 290 м.

Верхней триас представлен зеленовато-серыми каолиновыми глинами с прослойками песков, в которых часто встречаются многочисленные остатки растений, образующие тонкие прослойки бурого угля (до 1 см).

Юрские отложения широко развиты на востоке Беларуси, где распространяются до широты города Горки. Небольшой участок юрских отложений имеется также на северо-западе страны и располагается севернее города Гродно. Отложения юры представлены только средним и верхним отделами.

Средняя юра имеет мощность до 6 м; сложена серыми среднезернистыми песками, алевритами и песчаниками, включающими остатки растений, куски древесины и прослойки угля.

Верхняя юра имеет значительно большее развитие, чем средняя; ее максимальная мощность (до 200 м) наблюдается в пределах Припятского и Днепровско-Донецкого прогибов. На севере и западе мощность верхней юры существенно уменьшается. Разрез верхней юры начинается черными и темно-серыми карбонатными глинами с богатой фаунай моллюсков и простейших. Выше по разрезу залегают известняки, мергель, пески и глины. В известняках встречаются остатки кораллов, мшанок и простейших. В этих отложениях на глубине 90-400 м имеются скопления угля мощностью до 4 м.

Меловые отложения имеют наибольшее распространение (по сравнению с отложениями других систем мезозоя). В долине реки Сож они выходят на дневную поверхность. Лучше всего меловые отложения выражены в южных районах Беларуси, где они образованы глауконитово-кварцевыми песчаниками, темно-серыми и черными глинами, кварцевыми песками с остатками растений.

Кайнозой. На территории Беларуси каждый период кайнозойской эры (палеоген, неоген, антропоген) отличался своими специфическими особенностями палеографической летописи. В палеогене, например, существовал последний на территории страны морской бассейн. В неогене накопление осадков происходило в континентальных условиях, а в антропогене развивались неоднократные материковые оледенения.

Отложения палеогена имеют повсеместное распространение. Выделяются породы всех отделов палеогеновой системы, т.е. 1) палеоцена, 2) эоцена и 3) олигоцена. По долинам Днепра, Сожа, Выхры и Беседи они довольно часто выходят на дневную поверхность.

Толщи палеоцена сложены олевритами, глинами, разнозернистыми кварцевыми песками и песчаниками. Их мощность достигает 40 м.

Толщи эоцена имеют широкое распространение и образованы глауконитово-кварцевыми песками, глинами, песчаниками, мергелем и т.д. Мощность пород эоцена составляет около 120 м.

Толщи олигоцена в нижней части разреза представлены главным образом глауконитово-кварцевыми песками и алевритами мощностью до 50 м. Для верхней части разреза характерны каолиновые глины, кварцевые пески с прослойками бурого угля мощностью около 70 м.

Отложения неогена охватывают наибольшие площади в междуречьях Припяти, Ясельды, Ствиги и Словечны и достигают мощности 160 м. В виде небольших отдельных островков они встречаются также и в других районах Беларуси. Обнажения неогена известны в долине Днепра в южных районах республики, на реке Сож и его притоках и т.д. Наиболее типичными отложениями неогена на территории Беларуси являются белые кварцевые пески с прослойками бурого угля. 

Отложения антропогена (четвертичного периода) связаны прежде всего с деятельностью ледников и имеют мощность около 325 м. Нижняя граница антропогеновых отложений характеризуется абсолютными высотами, изменяющимися от + 180 (восточная часть Беларуси) до – 168 м (район Гродно).

Основными генетическими типами антропогеновых отложений на территории Беларуси являются: 

- моренные,

- конечно-моренные,

- флювиогляциальные,

- озерно-ледниковые,

- озерные,

- лессовые и лессовидные,

- аллювиальные,

- болотные,

- эоловые,

- склоновые,

- хемогенные,

- техногенные.

Моренные отложения характеризуются максимальным распространением и занимают более половины всего разреза антропогена Беларуси. Существенными признаками мореных отложений являются: 1) смешанный механический состав; 2) наличие мелких частиц, валунов и крупных глыб. К моренным отложениям относится и самый большой на территории страны валун – Великий камень, доставленный на территорию Беларуси ледником из Финляндии.

Конечно-моренные отложения образовались на краях таявших ледников и часто включают в себя массы коренных пород, главным образом меловых, девонских, палеогеновых. Например, в районе г. Волковысска мощность меловых отложений достигает 200 м.

Флювиогляциальные (потоково-ледниковые) отложения представлены гляциоаллювиальными, зандровыми, флювио-гляциально-дельтовыми, озовыми и камовыми разностями.

Зандры - равнины, сформированные у окраин древних покровных ледников потоками талых вод; сложены песками и галечниками (Припятское Полесье).

Озерно-ледниковые отложения типичны для области поозерского оледенения. Они образовались на дне древних приледниковых озер: Полоцкого, Суражского, Скидельского и др.

Аллювиальные отложения образуют поймы и надпойменные террасы современных рек, а также толщи пахотного аллювия Пра-Днепра и его многочисленных притоков.

Лессы и лессовидные отложения наиболее типичны для Оршанско-Могилевского плато, где их мощность составляет около 20 м.

Лёсс – это неслоистая, однородная, тонкозернистая известковистая осадочная горная порода светло-желтого или палевого цвета. В ее составе преобладают частицы 0,01 – 0, 05 мм; наиболее крупные зерна состоят обычно из кварца и полевого шпата. Пористость – 40-55 %. Лессы способны сохранять вертикальные откосы и давать просадки при увлажнении. Как правило, лессы залегают в виде сплошных покровов мощностью от нескольких метров до 50-100 м на водоразделах (17,21,22,23,24,25,30,36,43,51,66,70,71,84,85,91,105, 109)