Особенности региональной геологии Гатчинского района Ленинградской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

32

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра исторической и динамической геологии

Курсовая работа

По дисциплине: Региональная геология

Тема

Особенности региональной геологии Гатчинского района Ленинградской области

Автор:

Стрибульская Е.Ю.

Санкт-Петербург

2013 год

Аннотация

Пояснительная записка представляет собой отчет о выполнении курсовой работы. В ней рассматривается региональная геология Гатчинского района.

Введение

Гатчинский район Ленинградской области расположен на северо-западе европейской части России. Он граничит:

на севере -- с Ломоносовским муниципальным районом,

на северо-востоке -- с Санкт-Петербургом,

на востоке -- с Тосненским муниципальным районом,

на юге -- с Лужским муниципальным районом,

на западе -- с Волосовским муниципальным районом.

Район занимает площадь 2,94 тыс. км?, что составляет 3,45 % площади области. По этому показателю район занимает 13-е место в регионе.

Большая часть территории района расположена на Лужско-Оредежской возвышенности. Высоты (до 100 м) имеют здесь очень плавные перепады. В целом для территории района характерен полого-холмистый равнинный рельеф. Ярко выраженные возвышенные ландшафты преобладают лишь на северо-западе, где в пределы района входит восточный край Ижорской возвышенности. Для этой территории характерны краевые моренные гряды и холмы.

В северной части района преобладают геологические отложение ордовикского периода, а в южной -- девонского. В основном, они покрыты слоем ледниковых отложений четвертичного периода. Исключение составляют берега реки Оредеж, где девонские породы выходят прямо на поверхность.

В центральной части района имеются месторождения доломитов, а в юго-восточной -- формовочного песка.

1. Стратиграфия

Дочетвертичная система

Архейская группа

Вскрытая мощность кристаллических пород составляет 10-18 м.

На юго-западе (южнее г. Гатчина) залегают на глубинах, достигающих 440-470 м (абсолютные отметки -340-390 м).

Породы архея представлены гнейсами и гранитами. Гнейсы биотитовые, зеленовато-серые, сланцеватые, мелкозернистые, каолинизированные. Гранит серый, лейкократовый, плагиомикроклиновый. Кристаллические породы подвергались интенсивному выветриванию.

Кембрийская система

На неровной поверхности архейских кристаллических пород залегают кембрийские отложения мощностью 325-342 м.

Отложения кембрия представлены неполными двумя отделами: нижним и средним.

Нижний отдел

В разрезах нижнего кембрия установлены два комплекса пород: нижний, включающий гдовский и тесно связанный с ним ляминоритовый горизонты, и верхний, объединяющий горизонты надляминоритовый, синих глин и эофитоновый.

Гдовский горизонт

Гдовский горизонт представляет комплекс глинисто-песчаных отложений, в состав которых входят песчаники, алевролиты, реже пески, алевриты, аргиллитоподобные глины, аргиллиты и мелкогалечниковые конгломераты в основании.

Нижняя, конгломерато-песчаниковая пачка, сложена преимущественно мелкогалечными базальными конгломератами или гравелитами, а также грубо- и разнозернистыми, плохо отсортированными, серыми кварцевыми песчаниками с включением белой кварцевой слабоокатанной гальки. Мощность нижней пачки колеблется от 2 до 22 м.

Средняя, аргиллито-глинистая пачка, представлена алевритовыми тонкослоистыми, зеленовато-серыми аргиллитоподобными глинами и аргиллитами. Мощность пачки колеблется от 6,8 до 26,4 м.

Верхняя, песчанико-алевритовая пачка, в основном состоит из алевролитов и тонко- и мелкозернистых песчаников кварцевых, глинистых, слюдистых, серых и зеленовато-серых. Мощность верхней пачки составляет обычно 26-28 м.

Ляминоритовый горизонт

Нижняя и верхняя границы ляминаритового горизонта неченкие и нередко проводятся условно.

Ляминоритовый горизонт представлен толщей зеленовато-серых аргиллитоподобных глин и аргиллитов с редкими маломощными прослоями алевролитов и песчаников.

Характерной особенностью глин и аргиллитов является тонкая горизонтальная, линзовидная и волнистая слоистость. Окраска глин темно-зеленовато-серая и буровато-серая. По минеральному составу глины в основном гидрослюдистые и каолинитовые.

Почти во всей толще ляминоритовых глин распространены желваки и линзовидные прослои сидерита. Из органических остатков встречаются только споры и многочисленные остатки неопределимой растительной ткани.

Надляминоритовый горизонт

Этот горизонт имеет широкое региональное распространение. Выходов на поверхность не наблюдается.

Надляминоритовый горизонт представлен светло-серыми, тонко- и мелкозернистыми, кварцевыми, слабосцементированными песчанимками и алевролитами. Цемент песчаников и алевролитов кристаллически-зернистый, кальцитовый. В толще песчаников встречаются прослои глин аргиллитоподобных, тонкослоистых, плотных.

Горизонт синих глин

Распространены повсеместно. Вскрываются на полную мощность Гатчинской скважиной. Мощность синих глин в среднем 110-120 м.

Глина окрашена в голубовато-серый или зеленовато-серый цвета, тонкогоризонтальнослоистая. В толще синих глин присутствуют алевритовые прослои.

Характерным для синих глин является присутствие рассеянных кристаллов и друз пирита и марказита. Основными компонентами в глинах являются кремнезем и глинозем.

Из органических остатков - редкие остатки трубчатых червей с известковистыми и хитиновыми оболочками. Многочисленны различные виды спор.

Эофитоновый горизонт

К эофитоновому горизонту отнесена однообразная толща песчаников с прослоями глин. Песчаники темно-серые, тонкоравномернозернистые, кварцевые. Основным составляющим минералом песчаника является кварц (96,4 %). Глина, слагающая прослои в песчаниках, темно-серая, алевритистая, пластичная, плотная.

Средний отдел

Ижорский горизонт

Ижорский горизонт имеет повсеместное распространение, мощность непостоянна. Он представлен хорошо отсортированными, мелко- и тонкозернистыми, почти белыми, кварцевыми, слабосцементированными песчаниками. Характерна для этой толщи косая и горизонтальная слоистость. Слоистость подчеркивается наличием чешуек слюды. В толще песчаников встречаются тонкие линзовидные прослои светло-зеленых, голубовато-серых и сиреневых, сланцеватых, пластичных, слабопесчанистых глин.

Песчаники состоят из хорошо окатанного кварца.

Ордовикская система

Отложения ордовика представлены морскими, почти исключительно карбонатными породами. Ордовикские отложения распространены повсеместно. На рассматриваемой мной территории Гатчинского района есть выходы на поверхность в основном среднего ордовика.

Нижний отдел

Тремадокский ярус

Пакерортский горизонт

Пакерортский горизонт состоит из двух разностей пород: оболовых песчаников и диктионемовых сланцев. Оболовый песчаник залегает на ижорских песчаниках кембрия. Так называемы «оболовый конгломерат» представляет собой детритусовый слой, сплошь состоящий из обломков раковин. Он часто залегат в основании оболового песчаника. Конгломерат слабо сцементированный глинистым или фосфатным цементом, косослоистый. В основании его залегает редкая плоская песчаниковая галька размером от 1 до 10-15 см в поперечнике. Оболовая толща представлена средне-, часто разнозернистыми, слабосцементированными, плохоотсортированными, кварцевыми, косослоистыми песками и песчаниками темно-серого цвета с желтоватым оттенком, с обломками и целыми раковинами оболид.

Диктеонемовый сланец здесь является верхней составной частью пакерортского горизонта. Мощность различная, к югу от г. Гатчина он полностью выклинивается. Толща диктеонемового сланца представлена однородными буровато-черными или темно-коричневыми, микрослоистыми, тонкоплитчатыми или монолитными аргеллитами, состоящими из глинистой минеральной части (70-90 %) и органического вещества (15-20 %). Органические остатки представлены только обрывками редких граптолитов и обломками беззамковых брахиопод.

Мяэкюльский горизонт

Мощность горизонта сравнительно небольшая. Сложен он уплотненными песками и слабосцементированными песчаниками тонко- и мелкозернистыми, глинистыми, известковистыми, с зернами глауконита, окрашиваемыми породу в ярко- и темно-зеленый цвет. По минеральному составу состоит из глауконита (74%), кварца (18-42%), полевого шпата (5-7%), слюды (2-12%).

Аренигский ярус

Волховский горизонт

Мощность волховского горизонта 4-6 м. Подразделяется на три подгоризонта: нижний («дикари»), средний («желтяки») и верхний («фризы»).

Подгоризонт «дикари», мощностью 1,6-1,8 м, представлен доломитизированными, тонкоплитчатыми, масиивными, плотными, очень крепкими известняками и доломитами мелко- и среднекристаллической и органогенно-обломочной структуры, зеленовато-серого цвета. Характерной особенностью является наличие бугристых шипообразных выступов. Содержится много зерен глауконита.

Подгоризонт «желтяки» сложен мелкозернистыми, доломитизированными, глинистыми, часто органогенно-обломочными известняками, реже доломитами серого и зеленовато-серого цвета с охристо желтыми и красновато-фиолетовыми пятнами и разводами, с прослоями глин и мергелей.

Подгоризонт «фризы», мощностью от 2,0 до 3,3 м, представлен мелкозернистыми, часто органогенно-обломочными, глинистыми, тонко- и толстоплитчатыми, плотными, доломитизированными известняками. В известняке присутствуют зерна глауконита.

Кундский горизонт

Горизонт распространен повсеместно, мощность колеблется от 6,0 до 7,5м. Сложен глинистым известняком с одним или двумя тонким прослоями мергеля и глины. Для этого слоя характерно наличие густо рассеянных мелких плоских оолитов («чечевички») бурой окиси железа. Порода часто окрашена в буровато-коричневый цвет.

Выше чечевичного слоя залегает однородная толща сильнодоломитизированных, мелко- и среднекристаллических, в различной степени глинистых, толстоплитчатых, плотных или выщелоченных известняков и доломитов. Окраска их темно-серая и зеленовато-серая с красновато-сиреневыми и желто-серыми расплывчатыми пятнами и разводами.

Средний отдел

В среднем отделе ордовика выделяются два яруса: лландейльский и иевский (нижний карадокский).

Лландейльский ярус

Таллиннский горизонт

Не имеет сплошного распространения. Залегающий в основании горизонта верхний чечевичный слой представлен микрокристаллическим, глинистым, серым, иногда розовато-сиреневым известняком с редкими тонким прослоями глины, в котором довольно редко расположены чечевички бурой окиси железа. Выше по разрезу лежат известняки (без чечевичек) в различной степени доломитизированные, глинистые. Окраска их серая или зеленовато-серая с характерными фиолетовыми или розовыми разводами и красными пятнами. Фауна многочисленна и представлена цистоидеями, трилобитами и брахиоподами.

Кукерский горизонт

Кукерский горизонт вскрывается к югу от г. Гатчины - в районе с.Никольского, и Сиверской скважиной.

Горизонт представлен известняками, в различной степени доломитизированными, глинистыми, местами органогеннообломочными, в нижней части мелкокристаллическими, зеленовато-серыми, тонко- и толстопластичными, плотными, в различной степени разрушенными, пористыми и кавернозными, с неровными поверхностями напластования, покрытыми глинистой пленкой. Для горизонта характерно значительное количество мелких стяжений гематита, а также конкреций и кристаллов пирита и кальцита.

Мощность горизонта около 14 м

Итферский горизонт

Достоверные выходы итферского горизонта на поверхность неизвестны. Представлен итферский горизонт мелкозернистыми доломитизированными известняками и глинистыми доломитами серыми с темно-зелеными и розовато-фиолетовыми пятнами и разводами. В нижней части горизонта встречаются прослои темно-зеленой глины и буровато-черного кукерсита.

Шундовский горизонт .

Горизонт распространен на участке д.Парицы - р.Суйда и вскрывается скважиной в д.Мельнице под отложениями хревицкого горизонта.

Шундоровский горизонт, вскрытый в карьере у д.Парицы, представлен в основном доломитами тонкозернистыми, глинистыми, светло-серыми, с прослоями доломитизированного мелкокристаллического, толстоплитчатого, глинистого известняка и доломитового полосчатого, толстоплитчатого мергеля. Во всех этих породах нередки кремниевые конкреции, в которых часто заключены губки.

Средняя мощность горизонта около 10 м

Иевский ярус (нижний карадок)

В состав иевского яруса входят хревицкий и кегельский горизонты.

Хревицкий горизонт

Хревицкий горизонт залегает на шундоровском горизонте без резко выраженной границы. Перекрывается доломитами кегельского горизонта. Непосредственно под четвертичным покровом незначительной мощности хревицкий горизонт залегает в пределах очень узкой полоски южнее д.Парица. Хревицкий горизонт представлен доломитизированными, сильноглинистыми, темно-зеленовато-серыми известняками, с редкими прослоями мергелеподобных глин. Мощность горизонта примерно 10-15 м.

Кегельский горизонт

Кегельский горизонт вскрывается под четвертичными отложениями незначительной мощности в нескольких местах юго-западнее г.Гатчины. Залегает он на хривитском горизонте.

Горизонт сложен мелкокристаллическими доломитами и сильнодоломитизированными, мелко- и тонкозернистыми, тонкоплитчатыми известняками органогенно-обломочной структуры, светло-желтовато-серыми. В верхней части породы сильно разрушены и закарстованы. Мощность горизонта составляет около 20 м.

Девонская система

Средний отдел

Хиветский ярус

Хиветский ярус представлен двумя горизонтами: нижний - наровский и верхний - лужский. Общая мощность девонских отлоений колеблется от 30 до 100 м.

Наровский горизонт .

Наиболее значительные обнажения наровского горизонта известны по берегам р.Славянки у с.Покровского, небольшие изолированные выходы имеются на р.Суйде у д.Мельницы. Они вскрываются в различных глубинах многочисленными скважинами. Мощность наровского горизонта колеблется от 10 до 37 м.

Наровский горизонт в основном слагается мергелями, доломитами и известняками с прослоями глин, песчаников и алевролитов. В основании залегает базальный конгломерат. Базальный слой состоит из кристаллического конгломератовидного известняка с включением хорошо окатанных мелких кварцевых галек и гравия или песчаника с мелкими обломками мелкозернистого известняка.

Мерегели - доломитовые, реже известковистые, местами песчанистые, алевролитовые, пестроцветные, толсто- и тонкопластичные, различной крепости. Доломиты и доломитизированные известняки мелкозернистые и тонкозернистые, глинистые, плотные, толстопластичные, голубовато-серые.

Глины, встречающиеся в виде прослоев, обычно мергелеподобные, местами алевритистые, тонкослоистые, пестроокрашенные, битуминозные.

Алевролиты обычно глинястые, кварцевые, слюдистые, светло-серые, горизонтальнослоистые, плотносцементированные.

Состав фауны нарвского горизонта довольно беден.

Лужский горизонт

Наиболее широкое распространение имеют отложения лужского горизонта. На поверхности лужский горизонт обнажается по берегам рек Оредеж, Суйды, Ижоры. Песчаники слагают отвесные берега р.Оредеж на высоту в районе пос.Сиверский и Вырицы. Менее значительные обнажения известны на р.Суйде у д.Красницы и по р.Ижоре у дд.Антелово и Кобралово. Мощность горизонта колеблется от полного выклинивания до 80 м.

Лужский горизонт представлен однородной толщей красноцветных, сильноуплотненных песков или рыхлых песчаников тонко- и мелкозернистых, с линзами средне- и неравномернозернистых песков. В толще рыхлых песчаников в виде линз и маломощных прослоев залегают крепкие, мелкозернистые, реже среднезернистые, кварцевые, косослоистые, розовые и темно-красные песчаники, сцементированные железистым, кальцитовым и кварцевым цементом, а также и голубовато-серые алевролиты. Еще реже встречаются тонкие прослои и линзы и алевротистых, темно-красных, плотных, пластичных, мергелеподобных глин с гнездами и прослоями алеврита и редко тонкозернистого, пестроокрашенного, песчанистого доломита.

Характерной для этой толщи является слоистость, обусловленная окрашиванием отдельных слойков в различные цвета и оттенки, тонкой сортировкой обломочного материала, а также наличием слюдистых пленок и «присыпок» на плоскостях слоистости. Здесь можно наблюдать все типы слоистости. Наиболее распространенным типом являются косые серии слоев, разделенные горизонтальной или наклонной поверхностью. Широко распространена слоистость, имеющая форму выполаживающихся дуг, а также линзовидная и «мускульная» слоистость.

Среди песков на различных уровнях встречаются скопления, образующие цепочки плоских глинистых галек с железистой оболочкой и известковых образований причудливой формы.

По минеральному составу лужские слои довольно однообразны. Основной составной частью их является кварц с хорошо окатанными зернами, часто покрытыми пленками лимонита. В значительных количествах присутствует полевой шпат, много содержится слюды.

Фауна представлена исключительно остатками панцирных рыб, приуроченных главным образом к галечным прослоям.

2. Четвертичные система

Отложения четвертичной системы имеют повсеместное распространение и местами достигают значительной мощности. Выделяют отложения среднего, верхнего и современного отделов, которые представлены двумя горизонтами основной морены и одной локально, морской, межледниковой толщей, озерно-ледниковыми образованиями и современными морскими, аллювиальными и болотными осадками.

В основном все отложения, имеющие выходы на поверхность в Гатчинском районе - это отложения Валдайского ледниковья.

Средний отдел

Днепровское ледниковье

Флювиогляциальные отложения fgl II dn.

Залегают на значительной глубине непосредственно на кембрийской глине под мореной московского ледниковья. Представлены они крупнозернистыми песками с галькой кристаллических пород, содержащими линзы озерно-ледниковых глин.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Московское ледниковье

Ледниковые отложения gl II ms.

Морена залегает обычно на неровной поверхности коренных пород. Покрывается морена флювиогляциальными и озерно-ледниковыми отложениями того же ледниковья или межледниковыми морскими осадками. Морена представлена серыми суглинками или глинами с линзами песка, содержащими гравий, гальку и валуны кристаллических пород.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Флювиогляциальные отложения fgl II ms

Эти отложения представлены разнозернистыми желтыми и серыми кварцево-полевошпатовыми песками с прослоями и линзами галечника.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Озерно-ледниковые отложения lgl II ms

Представлены серыми и желтыми мелкозернистыми пылеватыми песками и серыми ленточными глинами с редким гравием и галькой кристаллических пород.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Верхний отдел

Мгинское (микулинское) межледниковье

Морские отложения m III mg.

Морские отложения представлены темно-серыми песчанистыми глинами с линзами мелкозернистого желтого песка, с включениями вивианита, иногда со значительным количеством гальки и валунов кристаллических пород. В глинах присутствует значительное количество обломков фауны. В этих отложениях также содержится большое количество пыльцы и спор.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Озерные отложения e III mg.

На плато в районе г.Гатчины вскрыты буровыми скважинами. Отложения развиты локально. Мощность озерных отложений изменяется от 1,0 до 10 м.Слагаются озерно-ледниковые отложения желтовато-коричневыми слоистыми глинами, суглинками и супесям, а также желтыми тонко- и мелкозернистыми песками кварцево-полевошпатовыми, слюдистыми, с редким мелким гравием и галькой. Озерные отложения содержат большое количество пыльцы и спор.

Валдайское ледниковье

Ледниковые отложения лужской стадии gl III .

Самое большое распространение на территории рассматриваемого района имеют ледниковые отложения лужской стадии.

В пределах плато морена залегает на карбонатных породах ордовика, песчаниках среднего девона и мгинских межлидниковых отложениях. Мощность морены 0,5-1,0 м.

Выделяется несколько литологических разностей основной морены. Наибольшим развитием пользуются бурые и красно-бурые валунные суглинки со значительным количеством гравия, гальки и валунов кристаллических пород, реже глинистые пески с примесью грубообломочного материала.

Довольно широко развиты ледниковые отложения лужской стадии, слагающие краевые конечно-моренные образования: конечные морены, холмисто-моренный рельеф, морены напора и ледниковые наволоки.

Позднеледниковые отложения лужской стадии:

а). Флювиогляциальные отложения fgl III

Слагают озы и борта древних долин. Отложения, образующие озы, отмечены в парке г.Гатчины. Они залегают на основной морене или на девонских песках и песчаниках. Мощность их колеблется от 4,5 до 13,8 м. Флювиогляциальные отложения представлены желтыми разнозернистыми песками кварцевыми, косо- и горизонтальнослоистыми, с прослоями и линзами гравия, гальки и мелких валунов преимущественно кристаллических порд.

б). Озерно-ледниковые отложения lgl III vd. Представлены отложениями внутриледниковых и приледниковых озер, а также балтийского ледникового озера.

Отложения внутриледниковых озер lgl III (камы) залегают на основной морене лужской стадии. Представлены эти отложения светло-желтыми мелкозернистыми кварцево-полевошпатовыми песками с прослоями супеси, разнозернистого песка, ленточных глин и суглинков, с редкими единичными валунами. В песках отчетливо выражена тонкая косая и горизонтальная слоистость. В их механическом составе преобладают мелкие песчаные и пылевые фракции. Отложения внутриледниковых озер образовались в арктический период позднеледникового времени.

Отложения приледникового озера lgl III являются осадками ранней стадии озерно-ледникового бассейна. Залегают эти отложения обычно на морене лужской стадии и реже на известняках ордовика и песчаниках девона. Они представлены ленточными глинами, суглинками и песками. Общая их мощность от 0,5-1,0 до 11,85-26,8 м. Ленточные глины пылеватые, тонкослоистые, шоколадно-коричневые, реже голубовато-серые, представляют собой чередование тонких прослоев глины и пылеватого песка. Безвалунные суглинки пылеватые, серовато-бурые, с небольшими линзами тонкозернистого песка, местами с единичным гравием и галькой кристаллических пород. Пески в данном районе мелко- и разнозернистые, слегка глинистые, с различным количеством гравия и гальки кристаллических и осадочных пород, а также коричневато-красными слюдистыми полевыми суглинками с небольшим содержанием гравия.

Отложения балтийского ледникового озера (нерасчлененные) lgl III залегают на отлошениях нижнего кембрия, основной морене лужской стадии и на отложениях, условно отнесенных к морским первого иольдиевого моря. Представлены отложения толщей ленточных глин, супесей и песков, постепенно сменяющих друг друга. Ленточные глины представляют собой тонкое чередование пылевых коричневых глин и серовато-желтых песков, местами с незначительной примесью гравия и единичных валунов кристаллических порд. Ленточные супеси преставлены чередованием желтых песчаных прослоев и коричневатых суглинистых. Среи озерно-ледниковых песков наибольшим развитием пользуются мелкоравномернозернистые, светло-желтые, кварцево-полевошпатовые, содержащие мелкую редкую гальку кристаллических пород.

Наличие погребенных торфяников среди озерно-лениковых отложений, а также пыльцевые анализы ленточных глин и песков позволяют выделить две стадии озерно-ледникового бассейна - арктическую и субарктическую.

в). Морские отложения m III

Представлены тонкими песками и супесями, залегают и перекрываются отложениями балтийского ледникового озера - ленточными глинами и песками.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

г). Айсберговая морена gl III

Представлена буро-желтым грубым суглинком, супесью и глинистым песком с редкими включениями гравия, гальки и и валунов кристаллических пород.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Современный отдел

Морские отложения:

Отложения второго иольдиевого моря представлены серыми пылеватыми песками с прослоями неразложившегося торфа.

Отложения литоринового моря m IV представлены серыми и бурыми песками средне- и мелкозернистыми, горизонтальнослоистыми, с редкими прослоями крупнозернистого песка, гравия и гальки, с линзами супеси, гиттии и погребенного торфа. Морские отложения содержат богатую солоноводную диатомовую флору.

Отложения ламниевой и мидиевой стадии Балтийского моря представлены желто-бурым, разнозернистым, кварцево-полевошпатовым песком с прослоями хорошо окатанной гальки и валунов кристаллических пород.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность морские отложения не имеют.

Болотные отложения p IV

Торфяно-болотные отложения залегают на поверхности, постилаются большей частью озерно-ледниковыми, а также ледниковыми и морскими осадками. Мощность их обычно 1,5-3,0 м. Представлены они торфом различной степени разложения.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Аллювиальные отложения al IV

Аллювиальные отложения залегают на поверхности и лишь изредка покрываются слоем торфа незначительной мощности. Подстилаются они породами различного возраста. Представлены аллювиальные отложения мелко- и среднезернистыми желтыми песками с редкой галькой и тонко-, мелко- и среднезернистыми кварцевыми песками.

В Гатчинском районе имеются небольшие выходы на поверхность аллювиальных отложений.

Озерные отложения (Ладожского озера) l IV

Представлены песками с прослоями погребенного торфа. На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Химические отложения ch IV

Представлены гажой с включениями известкового туфа. Залегает гажа на поверхности, а в отельных случаях - по торфом. Подстилается она мореной лужской стадии или известняками ордовика. Мощность гажи от 0,5 о 5 м. В ней содержится значительное количество пресноводной фауны.

На территории Гатчинского района выходов на поверхность не имеют.

Тектоника

Территория расположена в пределах Северо-Запада Русской платформы, в области южного склона Балтийского щита. Поверхность фундамента неровная, имеющая значительную амплитуду колебаний абсолютных высот. Трансгрессивно залегающая на на кристаллическом фундаменте осадочная толща кембрийских и ордовикских пород имеет общее почти широтное простирание и очень пологий угол падения пластов на юго-восток. Такое же пологое простирание и наклон имеют трансгрессивно залегающие на них девонские отложения.

Неоднократная перестройка структурного плана отмечалась крупными региональными стратиграфическими несогласиями, выражающимися в поверхностях размыва с выпадением из разреза целых систем и отделов.

Тектонические движения обусловили возникновение региональной трещиноватости пород. Широко развиты проявления гляциотектоники, представляющие значительные нарушения нормального залегания пород. Наиболее резкие нарушения наблюдались в полосе, прилегающей к глинту. Обычно они представляют куполовидные складки, часто асимметричные, различно ориентированные, с разными углами падения крыльев.

В складки смяты все породы, выходящие на поверхность. Все породы, смытые в складки, разбиты трещинами, раздроблены и превращены в обломки и щебень.

В пределах площади листа нередки ледниковые отторженцы, представляющие собой отдельные крупные глыбы палеозойских пород, оторванные от коренного их залегания и перемещенные льдинами на значительные расстояния.

Формирование мощных осадочных толщ происходило на фоне колебательных движений, приводивших к многократной смене тренсгрессий регрессиями, и, следовательно, к накоплению и размыву осадков. Областью смыва являлся Балтийский кристаллический щит.

После длительного континентального перерыва образовалась мощная толща нижнекембрийских песчаников и глин. В конце времени образования сних глин начался слабый подъем территории. В это время отложились эофинитовые песчаники. В среднем кембрии отмечается кратковременная трансгрессия моря, в результате чего образовались ижорские песчаники. Новое погружение территории произошло в ордовикский период. С ним связана обширная термадокская трансгрессия и образование сначала песчано-глинистых отложений, а затем мощной толщи карбонатных пород ордовика.

В конце среднего ордовика происходило медленное поднятие Русской платформы и постепенное сокращение морского бассейна. Пднятие продолжалось в верхнеордовикскую, силурийскую и нижнедевонскую эпохи. Это вызвало отступание моря далеко на запад. В доживетское время происходила интенсивная денудация, в результате которой поверхность ордовикских отложений оказалась сильно размытой. Последующее опускание территории вызвало живетскую трансгрессию. В условиях мелководного морского бассейна отлагались мергели с прослоями доломитов.

Общий подъем территории начался в лужское время и продолжался до верхнечетвертичной эпохи, когда наступила морская мгинская трансгрессия. Территория листа вплоть до мгинской трансгрессии и после нее продолжала оставаться сушей. В это время происходили интенсивные эрозионные процессы, а в четвертичном периоде имели место неоднократные оледенения. В результате была уничтожена часть осадочного чехла и образовался куэстовый рельеф (глинт).

Геоморфология

Дочетвертичный рельеф образует две основные структурные формы: плато и предглинтовая низменность, разделенные уступом - глинтом эрозионного происхождения. Большая часть территории Гатчинского района находится на плато, но северная часть разделена глинтом и лежит на предглинтовой низменности.

Плато представляет собой относительно повышенную структурную равнину, сложенную карбонатными породами ордовика и песчано-глинистыми отложениями девона, покрытые маломощным плащом четвертичных образований. Равнинная поверхность плато имеет небольшие колебания абсолютных и относительных высот, с общим пологим наклоном поверхности с запада на восток.

Предглинтовая низменность представляет относительно пониженную равнину, сложенную кембрийскими глинами, перекрытыми мощной толщей четвертичных отложений.

Глинт сложен в верхней части карбонатными породами ордовика, прикрытыми небольшим плащом четвертичных отложений, в нижней-песчаниками и глинами кембрия.

Современные типы и формы рельефа. В течение четвертичного периода было неоднакратное наступание ледника. В современном рельефе выражены только формы: моренная равнина, холмисто-моренный рельеф, конечные морены, ледниковые наволоки, камы, озы, озерно-ледниковая и морская равнины.

Моренная равнина абрадирована водами озерно-ледниковых бассейнов. Аккумулятивная моренная равнина слагается маломощной толщей морены, залегающей на карбонатных породах ордовика и песка среднего девона. Поверхность ее слабохолмистая и слабоволнистая, но чаще плоская с общим наклоном в юго-восточном направлении. Поверхность абрадированной морены слабоволнистая, покрытая перемытой мореной со значительным количеством гальки и валунов кристаллических пород.

Во время последующей остановке края ледника лужской стадии (на описываемом районе) образовался холмисто-моренный рельеф, представляющий чередование пологих холмов округлой формы и замкнутых понижений. В составе пород, слагающих холмы, кроме морены, присутствуют флювиогляциальные пески.

Морены напора представляют собой узкие валообразные гряды высотой 5-7 м, вытянутые в направлении с юго-запада на северо-восток. Слагаются они раздробленными и собранными в складки ордовикскими известняками, прикрытыми маломощной мореной, сильно обогащенной обломками известняка.

Ледниковые наволоки представляют собой холмы, сложенные щебнем и глыбами ордовикских известняков, кембрийских глин и кембро-ордовикских песчаников.

При отступлении края ледника лужской стадии ледниковыми потоками отлагался грубый песчаный материал и происходило образование озов. Они имеют волнистый гребень, длину до 2км, высоту 6-10 м.

После отступания ледника лужской стадии с территории плато, плато было затоплено приледниковым озером. Образовавшаяся в результате отложения осадков приледникового озера озерно-ледниковая равнина имеет выровненную плоскую поверхность.

В послелдниковое время западная часть территории подвергалась трансгрессии литоринового моря, в результате чего образовалась морская равнина с плоской, слабонаклоненной в сторону залива поверхностью. На морской равнине имеются береговые валы и пляжи.

Вдоль рек узкой полосой прослеживаются современные долины и реже участки ложбин стока ледниковых вод. Начиная с конца атлантического периода, весь исследуемый район становится сушей.

Полезные ископаемые

Полезные ископаемые, представленные в основном различными строительными материалами осадочного происхождения, приурочены к дочетвертичным и четвертичным отложениям.

Твердые горючие ископаемые. Торф. Самыми распространенными являются верховые типы залежей торфа со степенью разложения торфа 22-30%. Наибольшую практическую ценность как топливо представляют месторождения с низинным типом залежи торфа.

Минеральные удобрения. Фосфориты. Фосфоритоносными породами являются оболовые пески и песчаники, слагающие нинюю часть пакерортского горизонта нижнего ордовика. Фосфатным минералом толщи служат обломки и целые раковины Obolus значительные скопления которых имеют промышленное значение.

Карбонатные породы. Карбонатные породы представлены известняками, в различной степени доломитизированными, и доломитами, слагающими волховский, кундский, таллиннский, кукерский, шундоровский, хревицкий и кегельский горизонты ордовика.

Границей распространения карбонатных пород на поверхности служат:на севере глинт, а на юге - граница распространения девона. Общая мощность карбонатныз пород колеблется от 30 до 110 м. Толща характеризуется повышенной доломитизацией и значительной глинистостью.

Известняки. Наиболее высокими механическими свойствами обладаютпороды нижней части волховского горизонта - «дикари», которые применяются в качестве бута, штучного камня и щебня.

Доломиты. Месторождения доломитов приурочены к кундоровскому и кегельскому горизонтам. Доломиты кегельского горизонта, имеющие развитие на небольшом участке к юго-западу от г.Гатчина, глинистые, обладаюь значительной прочностью и могут использоваться как строительный камень и для изготовления воздушной и гидравлической извести, а также для известкования почв.

На площади распространения карбонатных пород на поверхности имеются многочисленные проявления известняков и доломитов. Обычно это карьеры, небольшие ломки, канавы, естественные обнажения.

Гажа и известковый туф связаны с участками выходов на поверхность подземных вод из ордовикских известняков. Месторождения представлены гажой с небольшими прослоями и включениями известковистого туфа, залегающей под торфом или на поверхности. Подстилается гажа валунной глиной.

Глинистые породы. Легкоплавкие кирпичные и черепичные глины кембрийского и четвертичного возраста имеют довольно широкое развитие. Кембрийские глины плотные, пластичные, однородные по химическому, механическому составу и по керамическим свойствам. Они могут использоваться для изготовления кирпича методом полусухого прессования и в цементном производстве, а также в отдельных случаях для кровельной черепицы, архитектурной керамики и фасадных плит.

Кирпично-черепичные глины, приуроченные к четвертичным озерно-ледниковым отложениям, преимущественно ленточным глинам и в меньшей степени безвалунным суглинкам, имеют более широкое распространение по сравнению с кембрийскими глинами. Залегают ленточные глины на поверхности или по покровом песков мощностью от 0,5 до 4 м. Мощность полезной толщи колеблется от 1,5-2 до 10-12 м и более.

Обломочные породы. Валуны, галька, гравий и пески (строительные) приурочены к отложениям четвертичного возраста. Первые три разности обычно находятся в совместном залегании с песками.

Песчано-гравийно-галечно-валунный материал слагает участки хлмисто-моренного рельефа, озовые гряды, реже камы, береговые валы и флювиогляциальные отложения равнинных участков. Месторождения сложены разнозернистыми песками с различным содержанием гравия, гальки и валунов кристаллических пород. Мощность полезной толщи колеблется от 0,8 до 7-8 м. Вскрышей служит почвенно-растительный слой мощностью 0,2-0,5м, под которым лежат мелкозернистые пески мощностью 0,5-2,3 м.

Строительные пески генетически связаны с озерно-ледниковыми отложениями, слагающими озерно-ледниковые равнины, камы и береговые валы. Месторождения довольно однотипны. Полезная толща представлена в основном средне- и крупнозернистыми песками, иногда со значительной примесью мелкозернистых, с небольшим содержаниям гравия и гальки и реже - валунов кристаллических пород. Мощность песков колеблется от 0,4 до 16 м.

Пески формовочные имеют ограниченное распространение. Они приурочены к среднедевонским (лужским) и четвертичным отложениям. Неоднократный гранулометрический состав лужских песков при очень слабой изученности ограничивает возможность широтного их использования как формовочного материала без специальных исследований. Месторождения формовочных песков отсутствуют.

Пески стекольные приурочены к ижорскому горизонту. Пески, слагающие ижорский горизонт - белые, розовые, буровато-желтые, мелкозернистые, однородные, хорошо отсортированные, местами со значительным содержанием железистых соединений, имеют невыдержанное залегание и непостоянную мощность. Все это, а также большая вскрыша не позволяют широко использовать их в стекольной промышленности.

Подземные воды

Подземные воды приурочены к четвертичным, девонским, ордовикским и кембрийским отложениям.

Воды четвертичных отложений.

Водоносный комплекс позднеледниковых отложений включает подземные воды, приуроченные к озерно-ледниковым отложениям приледникового и балтийского ледникового озера, а также внутриледниковых озер (камам) и флювиогляциальным отложениям (озам). Воды этих отложений образуют первый от поверхности водоносный горизонт пресных мягких вод, подверженных загрязнению с поверхности. Используются эти воды только для индивидуального водоснабжения шахтными колодцами глубиной 10м и скважинами до 20 м. Наиболее широкое распространение имеет водоносный горизонт, приуроченный к озерно-ледниковым пескам и реже к ленточным глинам. Пески эти слабоводоносны.

Воды внутриморенных отложений приурочены к песчаным прослоям и линзам различной мощности внутри основной (волдайской) и нижней (московской) морен. Водообильность их слабая и непостоянная. Воды эти, частью свободные, частью напорные, используютяся весьма ограниченными копаными колодцами глубиной до 10 м. Горизонт в целом рассматривается как водоупорный.

Водоносный горизонт межморенных отложений имеет невыдержанный литологический состав и неповсеместное распространение. Мощность его непостоянная и колеблется от незначительной до 36,5 м. горизонт повсеместно обладает напорм, величина которого колеблется от 8-11 до 53 м. По химическому составу воды гидрокарбонатные магниево-кальциевые и хлоридно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые. Водоносный горизонт, приуроченный к межморенным отложениям, содержит спонтанные газы. В составе газов преобладают метан и азот.

Водоносные горизонты в палеозойских отложениях

Водоносный горизонт лужских песчаников залегает под четвертичными отложениями. Вскрывается он большим числом скважин и колодцев, пройденных к пескам и песчаникам. Обычно он обладает слабым напором. Водообильность горизонта значительная и довольно постоянная. Питание горизонта осуществляется путем инфильтрации атмосферных осадков. Воды по физическим свойствам и химическому составу вполне пригодны для питья.

Водоносный горизонт наровских отложений приурочен к трещиноватым мергелям и реже к доломитам и песчаникам. Залегают подземные воды горизонта на глубине от 3-7 до 50-60 м. Воды обычно напорные. Водообильность горизонта непостоянная и ависит от степени трещиноватости пород. Практическое значение этого горизонта невелико.

Водоносный горизонт ордовикских отложений представляет единый сложный комплекс трещинно-карстовых вод, приуроченный ко всей толще известняков и доломитов ордовика общей мощностью от 20 до 110 м. Глубинв=а залегания подземных вод изменяется от 0,5-4 до 10-20 м. Основной областью питания горизонта является плато. Имеет различную водообильность. Режим уровней и температура подземных вод в пределах плато непостоянен и находится в тесной зависимости от времени года и количества выпадающих атмосферных осадков. Подземные воды ордовикских отложений имеют большое практическое значение и используются для водоснабжения многочисленных населенных пунктов.

Водоносный горизонт кембро-ордовикских отложений представляет единую водоносную толщу оболовых, ижорских и эофитоновых песков и песчаников, заключенную между синими глинами и диктеонемовыми сланцами. Общая средняя мощность водоносного горизонта 15-20 м. Воды горизонта напорные, водообильность непостоянная. Из всей толщи наиболее обводнены оболовые пески и песчаники.

Водоносный горизонт надляминаритовых отложений приурочен к условно выделенному горизонту песчаников с прослоями глин, залегающими между ляминаритовыми и синими глинами. Мощность прослоев песчаников, содержащих напорные пресные воды, небольшая и колеблется от 0,2 до 3 м. Уровни воды здесь устанавливаются близко к поверхности земли на глубине 1-3 м. Горизонт этот слабоводообилен.

Водоносный горизонт ляминаритовых отложений. Водоносными являются редкие прослои и линзы песчаников и алевролитов мощностью от нескольких мм до 2-3 м, имеющие очень невыдержанное спорадическое распространение в толще ляминаритовых глин. Воды горизонта обладают повышенной минерализацией.

Водоносный горизонт гдовских отложений приурочен к пескам и песчаникам различной зернистости, имеющим непостоянную мощность и неоднородное строение. Водообильность горизонта высокая, но неравномерная. Воды гдовского горизонта характеризуются повышенной минерализацией. Они соленые, очень жесткие и для питьевого водоснабжения непригодны.

Геологическая изученность района

Первые сведения о геологическом строении окрестностей Санкт-Петербурга, имеющие в настоящее время историческое значение, принадлежат Д.И. Соколову, Х.И. Пандеру, Г. Стронгвейсу, Е. Эйхвальду, Р. Мурчисону, С. Куторге и Г. Гельмерсену, производившим исследования в период 1809-1861 гг.

Новую эпоху в истории изучения кембрийских и ордовикских отложений создали работы Ф.Б. Шмидта. Его классическая схема стратиграфии ордовикаПрибалтики в основном сохранила свое значение и по настоящее время. Позднее В.В. Ламанским была значительно детализирована стратиграфическая схема нижнего силура. Первые сведения о четвертичных отложения находим в работах Де-Геера, С.А. Яковлева, Ю. Айлио. В период 1919-1927 гг. сотрудниками Геологического комитета производилась геологическая съемка одноверстного масштаба в окрестностях Ленинграда. Однако окончательно завершены и опубликованы были только результаты геологической съемки Слуцкого планшета. В этой работе автор приводит многочисленные описания обнажений и дает геологическую карту в масштабе 1:25000.

Много ценного по стратиграфии кембрия дали работы Б.П. Асаткина, подтвердившего подразделения кембрийских отложений.

Ордовикские отложения Ленинградской области изучались Б.А. Асаткиным и Е.М. Люткевичем. По стратиграфии и литологии среднедевонских отложений основными являются работы Д.В. Обручева, Б.П. Асаткина и А.А. Черейского. Иучением литологии и стратиграфии среднего девона Ленинградской области занимались также Л.Б. Рухин, расчленивший песчаниковую толщу на циклы и слои, и В.Т. Белоусова, выделившая в среднем девоне три пачки.

По геоморфологии и четвертичным отложениям окресностей Ленинграа наиболее существенными являются работы К.К. Маркова и С.А. Яковлева.

Новым этапом в изучении Ленинграда и окресностей следует считать послевоенные годы, когда начали проводиться в широком объеме геологосъемочные, структурно-картировочные, геологоразведочные и инженерно-геологические работы.

В связи с проектируемым жилищно-комунальным строительством на территории пригородной зоны г.Ленинграда на всей площади листа производилась инженерно-геологическая съемка в масштабе 1:50000. В результате этих работ были составлены геологические карты четвертичных отложений в масштабе 1:50000. В пределах площади листа широко развернулись поисковые и разведочные работы на различные виды полезных ископаемых.

На основании большого фактического материала составлен ряд крупных монографических работ по литологии и фациям, по палеонтологии, гидрогеологии и полезным ископаемым Ленинградской области и Северо-Запада Русской платформы.

В 1957 г.территория листа была заснята в масштабе 1:200 000 Тосненской партией Северо-Западного геологического управления. Отчет этой партии послужил основным материалом при подготовке листа к изанию.

В гидрогеологическом отношении район хорошо изучен. Сводной работой по полезным ископаемым является новейший справочник минеральных строительных материалов Ленинградской области с характеристикой всех месторождений и проявлений.

Территория описываемого района является хорошо изученной. Имеется карта четвертичных отложений в масштабе 1:50000, пробурено огромное количество скважин с различными целями.

Заключение

Гатчинский район Ленинградской области расположен на северо-западе европейской части России.

Большая часть территории района расположена на Лужско-Оредежской возвышенности. Высоты (до 100 м) имеют здесь очень плавные перепады. В целом для территории района характерен полого-холмистый равнинный рельеф. Ярко выраженные возвышенные ландшафты преобладают лишь на северо-западе, где в пределы района входит восточный край Ижорской возвышенности. Для этой территории характерны краевые моренные гряды и холмы.

В северной части района преобладают геологические отложение ордовикского периода, а в южной -- девонского. В основном, они покрыты слоем ледниковых отложений четвертичного периода. Исключение составляют берега реки Оредеж, где девонские породы выходят прямо на поверхность.

В центральной части района имеются месторождения доломитов, а в юго-восточной -- формовочного песка.

Из четвертичных отложений больше всего имеют выходы на поверхность ледниковые отложения лужской стадии, которые входят в верхний отдел валдайское ледниковье.

Территория Гатчинского района хорошо изучена.

Список литературы

порода геологическая гатчинский район

1. В.А. Селиванов, И.С. Недригайлова. Геологическая карта СССР масштаба 1:200 000/ Серия Ильменская/ Лист 0-36-1/ Объяснительная записка - Москва, 1963.

2. Геологическая карта СССР. Дочетвертичные отложения. Масштаб 1:200 000. Серия Ильменская. Лист 0-36-1.

3. Геологическая карта СССР. Четвертичные отложения. Масштаб 1:200 000. Серия Ильменская. Лист 0-36-1.

4. Карта полезных ископаемых СССР. Четвертичные отложения. Масштаб 1:200 000. Серия Ильменская. Лист 0-36-1.

5. Информация о Гатчинском районе с сайта Википедия.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%E0%F2%F7%E8%ED%F1%EA%E8%E9_%F0%E0%E9%EE%ED

Размещено на Allbest.ru