ГЕОЛОГИЯ - Казанский (Приволжский) федеральный университет
advertisement
ГЕОЛОГИЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН Казань - 2007 КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Геологический факультет Кафедра региональной геологии и полезных ископаемых ГЕОЛОГИЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН Учебно-методическое пособие по курсу «Геология Республики Татарстан» Казань - 2007 Печатается по решению заседания кафедры региональной геологии и полезных ископаемых Казанского государственного университета Протокол № 3 от 19 декабря 2007 г. Составители Р. Х. Сунгатуллин, Б. В. Буров, Г. М. Сунгатуллина Геология Республики Татарстан. Учебно–методическое пособие. – Казань: Казанский государственный университет, 2007. – 74 с. В пособии приведены краткие сведения по стратиграфии, тектонике, геоморфологии, полезным ископаемым и геоэкологии территории Республики Татарстан, которая относится к эталонным регионам Российской Федерации и где происходят интенсивные взаимодействия между осадочными породами литосферы, подземными и поверхностными водами гидросферы и объектами техносферы. Учебно–методическое пособие рассчитано на изучение теоретических основ и выполнение практических заданий студентами всех геологических специальностей, изучающих курс «Геология Республики Татарстан». © Р. Х. Сунгатуллин, Б. В. Буров, Г. М. Сунгатуллина, 2007 © Казанский государственный университет, 2007 2 СОДЕРЖАНИЕ Стр. I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ...................................................... 5 Положение и границы ................................................................................ 5 Климат .......................................................................................................... 5 Гидрография ................................................................................................ 6 Экономико-географическая характеристика ........................................... 8 Современный рельеф .................................................................................. 9 Основные этапы развития современного рельефа ................................ 10 II. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ ....................................................... 15 III. ТЕКТОНИКА .............................................................................................. 18 Глубинное строение .................................................................................. 18 Кристаллический фундамент ................................................................... 18 Структурные элементы осадочного чехла ............................................. 20 Деформационные структуры ................................................................... 21 Основные этапы тектонического развития ............................................ 23 IV. СТРАТИГРАФИЯ ...................................................................................... 28 Палеозойская эратема ............................................................................... 28 Мезозойская эратема ................................................................................ 37 Кайнозойская эратема .............................................................................. 41 V. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ.................................................................... 47 VI. ГЕОЭКОЛОГИЯ ......................................................................................... 51 Экологическое состояние ......................................................................... 51 Экзогенные процессы ............................................................................... 51 Сейсмичность ............................................................................................ 55 ЛИТЕРАТУРА .................................................................................................. 58 ПРИЛОЖЕНИЯ ................................................................................................ 59 1. Схема орографического районирования............................................. 60 2. Гипсометрическая карта ....................................................................... 61 3. Распределение высот современного рельефа ..................................... 62 4. Схема тектонического районирования ............................................... 63 5. Рельеф кристаллического фундамента ............................................... 64 6. Схема сопоставления стратиграфических шкал пермской системы ............................................................................................. 65 7. Карта донеоплейстоценовых отложений ............................................ 66 3 Стр. 8. Карта литолого-фациальной зональности казанских отложений ........................................................................................ 67 9. Схема соотношения кайнозойских образований в долинах крупных рек...................................................................................... 68 10. Стратиграфическая привязка полезных ископаемых ........................ 69 11. Схема размещения месторождений горючих полезных ископаемых ...................................................................................... 70 12. Месторождения карбонатов ................................................................. 71 13. Карта техногенной нагрузки ................................................................ 72 14. Геоэкологическая модель ..................................................................... 73 4 Композиция курса лекций отвечает общепринятому историкогеологическому стандарту изложения материала, а содержание лекций основано на последних результатах геологического исследования недр Республики Татарстан (РТ), как одного из наиболее изученных с геологических позиций и развитых в экономическом отношении регионов Российской Федерации. В конце каждого раздела имеются контрольные вопросы по закреплению пройденного материала. Студенты, завершившие изучение данного курса, должны: – понимать основные термины осадочной геологии; – обладать теоретическими знаниями о геологическом строении территории РТ; – ориентироваться в современных вопросах стратиграфии, тектоники, геоэкологии РТ; – приобрести навыки самостоятельного анализа опубликованной литературы. I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК Положение и границы. Республика Татарстан располагается на востоке Восточно-Европейской равнины при слиянии крупнейших рек Европы - Волги, Камы, Вятки и Белой. Размеры территории РТ с запада на восток составляют 450 км, с севера на юг – 285 км, а ее площадь - 67,6 тыс. км2. Основными реками территория РТ делится на пять природногеографических частей (приложение 1): Предволжье (к западу и югу от долины Волги); Западное Предкамье (между Волгой и Вяткой севернее Камы); Восточное Предкамье (восточнее Вятки и севернее Камы); Западное Закамье (южнее Камы между Волгой и Шешмой); Восточное Закамье (между Шешмой и Иком, Белой). Территория РТ представляет собой возвышенную ступенчатую равнину, расчлененную густой сетью речных долин. Климат. Территория РТ характеризуется умеренно континентальным климатом с теплым летом и относительно холодной зимой. Главными климатообразующими факторами являются солнечная радиация, атмосферная циркуляция, рельеф, снежный и растительный покровы, гидрологическая сеть. В последние столетия существенную роль в формировании климата играет антропогенная деятельность. Средняя годовая температура по РТ изменяется незначительно: наименьшая она в районе г. Бугульма 5 +2,50С, наибольшая в Казани +3,60С. При этом за последние 180 лет в Казани произошел рост средней годовой температуры на 2,40С , что, в основном, связано с антропогенным влиянием и общим потеплением климата в северном полушарии. Среднемесячные температуры воздуха на территории РТ имеют четко выраженный годовой ход с максимумом в июле и минимумом в январе. Наименьшие среднеиюльские температуры характерны для г. Бугульма +18,10С, что связано с влиянием высоты местности, а наибольшая среднеиюльская отмечается в г. Казань +200С. Максимальные средние январские температуры характерны для западных районов РТ –13,50С (Казань, Тетюши), а наиболее низкие – для северовостока (Агрыз) и юго-востока (Бугульма) –14,50С. Средние годовые суммы осадков на территории РТ изменяются от 550 до 475 мм с наибольшим их количеством на северо-западе и западе. В годовом ходе осадков наблюдается июльский максимум и февральский минимум. Гидрография. Территория РТ богата поверхностными водами (реками, озерами, прудами), что обусловлено относительно хорошей увлажненностью. Речная сеть относится к бассейну Волги. Суммарная длина всех рек превышает более 20 000 км. Однако крупных рек (длина которых превышает 500 км) в пределах РТ всего пять: Волга, Кама, Вятка, Белая, Ик. 19 средних рек имеют длину более 100 км. Количество малых рек, длина которых не менее 10 км, около 400. Таким образом, основную часть речной сети РТ составляют малые реки и ручьи. Наиболее обеспечено речной сетью Восточное Предкамье, где густота речной сети в среднем 0,59 км/км2. Наименьшая густота рек в Западном Закамье 0,34 км/км2. Реки РТ, как и всего бассейна Волги, имеют смешанное питание. Главную роль играет снеговое, обеспечивая в среднем по РТ 62 % годового стока. На втором месте находится подземное питание, составляющее в среднем 29 %. На долю дождевого стока приходится 9 % годового объема. По химическому составу поверхностные воды относятся к гидрокарбонатнокальциево–магниевым (север Предволжья, западная часть Западного Закамья, Восточное Предкамье) или гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевомагниевым (юго-запад Предволжья, Восточное Закамье, Восточная часть Западного Закамья и Предкамья). Лишь в бассейнах рек Казанка и Меша отмечается сульфатно-гидрокарбонатно-кальциевый тип. На большей части территории РТ минерализация речных вод составляет 250-500 мг/л, возрастая в бассейнах рек Большой Черемшан, Шешма, Зай и Ик до 1500 мг/л, что связано с влиянием нефтедобычи. Характерными особенностями долины р. Волга являются значительная ширина и резко выраженная асимметрия склонов. Обе главные особенности долины определены длительным смещением русла Волги вправо под действием силы Кориолиса (закон Бэра). Расстояние между коренны6 ми склонами долины изменяется от 12-14 км в районе Казани до 90 км близ южной границы РТ. Правый склон долины всюду крут и сложен породами перми, юры и верхнего мела. Левый склон представляет собой систему четвертичных аллювиальных террас, причлененных к неогеновым отложениям древней долины палеоВолги. После создания Куйбышевского водохранилища на морфологию и динамику склонов долины оказывают абразионные процессы. Наиболее древним элементом долины Волги является глубокий погребенный эрозионный врез (палеоВолга), расположенный в ее левобережной части и выполненный отложениями плиоцена. Днище этой палеодолины лежит на отметке минус 100- минус 200 м. Долина нижнего течения р. Кама в отличие от Волжской долины не имеет такой выдержанной асимметрии склонов, так как смещение ее русла вправо не было повсеместным и значительным. Местами (например, у г. Елабуга) русло реки на крупных излучинах смещалось влево, оставляя плиоценовую палеодолину справа. Многие долины средних рек (Свияга, Шешма, Большой Черемшан, Степной Зай, Казанка и др.) имеют морфологию и строение, аналогичные Волжской долине, но значительно меньшие размеры. У них формируются крутые правые склоны и комплекс четвертичных аллювиальных террас и плиоценовый врез слева. Но величина смещения русла вправо, поэтому и ширина долин намного меньше, чем у Волги (не более 6-8 км). Асимметрия склонов долин многочисленных малых рек формировалась в условиях холодного перигляциального климата неоплейстоцена. Она обусловлена неодинаковым прогреванием склонов. Склоны, обращенные на юг и запад, быстро оттаивали и просыхали, благодаря чему сохраняли крутизну. Противоположные менее прогреваемые склоны под воздействием делювиально-солифлюкционных процессов выполаживались до 2-3°. Такая инсоляционная асимметрия склонов не выражена или слабо выражена в малостойких песчано-глинистых породах юры и нижнего мела, что обусловливает здесь формирование пологих склонов. Не выражена асимметрия склонов и в долинах, ориентированных в югозападном - северо-восточном направлении. При такой экспозиции противоположные склоны прогреваются примерно в равной степени. Склоны речных долин и водоразделов, уступы речных террас расчленены балками и оврагами, с густотой, соответственно, 0,62 и 0,23 км/км2. На всей территории РТ, особенно в Закамье, балочная сеть гуще овражной. Развитию овражной и почвенной эрозии способствовала деятельность человека, выразившаяся в уничтожении лесов и распашке земель. Антропогенная деятельность вызвала и деградацию малых рек с превращением их долин в балки. Так под влиянием антропогенного фактора сток взвешенных наносов малых рек возрос в 5-6 раз. 7 На территории РТ имеется более 8500 озер, среди которых выделяются старичные (83 %), карстовые (16 %) и суффозионно–карстовые (1 %). Старичные (или пойменные) озера приурочены к долинам крупных и средних рек (Кама, Белая, Ик). Их площадь достигает 0,5-0,9 км2. Карстовые озера при относительно небольшой их площади отличаются большими глубинами (20 м и более). Форма их в плане обычно округлая, овальная, берега крутые. Вода в них чистая, холодная, нередко повышена минерализация. К числу крупнейших озер РТ относится система озер Кабан в пределах Казани. На территории РТ насчитывается около 700 болот, развитых в поймах и на низких надпойменных террасах рек и относящихся, в основном, к низинному типу. Наиболее крупное болото Кулегаш площадью более 2700 га находится в Камско-Бельской низине. На реках создано несколько крупных водохранилищ и сотни мелких прудов. Федеральное многоцелевое значение имеют Куйбышевское и Нижнекамское водохранилища. Куйбышевское водохранилище возникло в 1955-1957 гг. Длина его более 500 км, наибольшая ширина в устье р. Кама 35 км, площадь водного зеркала 6500 км2 (среди речных оно занимает второе место в мире), объем воды 58 км3. Водохранилище существенно изменило режим р. Волга: сток в половодье уменьшился, а в межень возрос. Колебания уровней воды у Казани в настоящее время составляют 5-6 м, а при естественном режиме составляли 10-11 м. Нижнекамское водохранилище создано в 1974 г. на р. Кама плотиной у г. Набережные Челны. Оно заполнено на 8 м, хотя по плану подъем воды у плотины должен составлять 15 м. Экономико-географическая характеристика. Республика Татарстан является одним из наиболее развитых в экономическом отношении регионов России с мощной многоотраслевой промышленностью (топливно-энергетический, машиностроительный, нефтехимический и другие комплексы), интенсивным сельским хозяйством, развитой транспортной сетью, потенциалом высококвалифицированных кадров. Эти особенности экономики обусловлены выгодным экономико-географическим положением, достаточными природными ресурсами для развития промышленности и сельского хозяйства. Население РТ превышает 3,7 млн. человек, составляя около 2,5 % всего населения России. По числу жителей РТ занимает первое место среди республик и областей Поволжья и седьмое среди субъектов Российской Федерации. Доля городского населения составляет 74 % и постоянно растет. Топливно-энергетический комплекс является базовой отраслью промышленности. В состав комплекса входит: нефтедобыча, добыча попутного газа, электроэнергетика. Нефтедобыча сосредоточена в основном на юго-востоке и востоке РТ. В 1970-75 гг. она достигала 100 млн. т, а с 1980 8 г. неуклонно снижается и сейчас составляет около 25 млн. т. Республика Татарстан полностью обеспечена электроэнергией, часть ее передается в соседние республики и регионы. Почти 96 % ее производится на тепловых электростанциях: Заинская, Уруссинская, гг. Казань, Нижнекамск, Набережные Челны. На р. Кама работает первая очередь Нижнекамской гидроэлектростанции. Машиностроительный комплекс представлен приборостроением, производством различного оборудования; транспортным и электротехническим машиностроением. Комплекс отраслей по производству конструкционных материалов и химических продуктов представлен промышленностью строительных материалов, химической и нефтехимической. Промышленность строительных материалов включает производство железобетонных изделий и конструкций, строительного раствора, кирпича, асфальтобетона, мягких кровельных и гидроизоляционных материалов, пористых заполнителей, добычу природного камня и др. Выделяются 3 главных центра: Казанско-Зеленодольский, Нижнекамский и Альметьевский. Химическая и нефтехимическая промышленность являются традиционно ведущими для РТ и развиваются на протяжении более 100 лет. Структура отрасли включает производство минеральных удобрений, кислот, щелочей, реактивов (г. Менделеевск), полиэтилена (г. Казань), синтетического каучука (гг. Казань, Нижнекамск), автомобильных шин (г. Нижнекамск), синтетических моющих средств, мыла, товаров бытовой химии (г. Казань). Агропромышленный комплекс представлен в РТ собственно сельским хозяйством (растениеводство, животноводство) и отраслями по переработке сельскохозяйственной продукции. Пищевая промышленность перерабатывает сельскохозяйственное сырье и представлена мукомольно-крупяной, мясной, молочной и маслосыродельной, хлебопекарной, кондитерской, сахарной с основными центрами в крупных городах. Современный рельеф. Территория РТ представляет собой возвышенную, сильно расчлененную равнину (приложение 2). Наибольшие высоты наблюдаются по окраинам, где располагаются возвышенности, а в центре к долинам рек приурочены низменности. Водораздельные пространства чаще всего имеют абсолютные высоты 200-300 м, днища основных долин находятся на отметках 60-100 м (приложение 3). Наименьшие высоты (53,0 м) приурочены к урезу Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ. Максимальной высоты (381 м) рельеф достигает на юговостоке РТ в Бугульминском районе. Основными формами рельефа РТ, созданными взаимодействием эндогенных и экзогенных процессов, являются пластовые денудационные возвышенности и полигенетические низменности. Они связаны с определенными тектоническими структурами и представляют собой самостоя9 тельные морфоструктурные элементы. Самой высокой (381 м) является Бугульминская возвышенность, расположенная в Восточном Закамье и приуроченная к Южно-Татарскому тектоническому своду. Ее большая высота обусловлена тем, что здесь сохранился от денудации самый древний и высокий рельеф, более интенсивными были новейшие тектонические поднятия. Тектоническим ядром Западного Предкамья служит Северо-Татарский свод с высотами рельефа до 213 м. На северо-западе в пределах РТ расположена южная часть Вятского Увала с высотами до 235 м, совпадающая с южной частью Вятского вала. В Восточное Предкамье с севера заходят южные окончания Можгинской и Сарапульской возвышенностей, разделенные долиной р. Иж. Наибольшие высоты достигают здесь 243 м. Предволжье РТ охватывает северо-восточные части палеозойского Токмовского свода и мезозойско-палеогеновой УльяновскоСаратовской синеклизы. В конце палеогена синеклиза испытала инверсионное поднятие, в связи с чем образовалась Приволжская возвышенность. В пределах РТ ее максимальная высота 276 м. Низменное Западное Закамье совпадает с северной частью Мелекесской тектонической впадины, в строении которой участвуют неогеновые и четвертичные отложения, слагающие аккумулятивные озерно-аллювиальные равнины и террасы. Характерной общей особенностью всех возвышенностей является денудационное происхождение их поверхностей, срезающих на различных уровнях разнообразные по составу породы пермской, юрской и меловой систем. Денудационные поверхности образуют три разновысотные и разновозрастные ступени рельефа, выраженные во всем Среднем и Нижнем Поволжье. Самая высокая (300-381 м) и древняя поверхность сохранилась только на Бугульминской возвышенности. Она сформирована процессами эрозии и денудации в миоценовую эпоху неогенового периода и является самым древним элементом рельефа РТ. Денудационный уступ высотой 60-80 м отделяет ее от молодой денудационной поверхности с высотами 180-240 м, сформированной в эоплейстоцене и господствующей в рельефе Предкамья и Предволжья. Местами здесь сохранились останцовые холмы и гряды, свидетельствующие о былом широком распространении верхней (миоценовой) поверхности. Края средней поверхности нередко снижены и образуют нижнюю денудационную поверхность высотой 140-160 м неоплейстоценового возраста. Основные этапы развития современного рельефа. Рельеф РТ сформировался в результате длительного геологического развития в континентальных условиях. Главная роль в формировании рельефа принадлежит тектоническим движениям, климату и колебаниям уровня Каспийского моря. В последние столетия на изменения характера и интенсивно- 10 сти геодинамических процессов оказывает влияние хозяйственная деятельность человека. В развитие рельефа РТ можно выделить ряд этапов, обусловленных тектоническими, климатическими и антропогенными факторами: 1) мезозой и палеоген; 2) граница палеогена и неогена; 3) миоцен; 4) ранний плиоцен; 5) поздний плиоцен; 6) эоплейстоцен; 7) ранний неоплейстоцен; 8) средний и поздний неоплейстоцен; 9) голоцен; 10) современный. 1. Развитие рельефа в мезозое и палеогене. На севере и востоке РТ континентальные условия установились еще в конце пермского периода. В татарскую эпоху пермского периода и триасовый период территория представляла собой низкую озерно-аллювиальную аридную равнину. В средней юре происходила аккумуляция аллювиальных, дельтовых и прибрежно-морских отложений - продуктов размыва раннемезозойской коры выветривания пенепленизированного Урала. Однако эти отложения сохранились от последующего размыва лишь на юго-западе РТ. Возможно, они были распространены на Южно-Татарском и Северо-Татарском сводах, но еще в ходе формирования миоценовой денудационной поверхности были уничтожены денудацией. Начиная с келловейского века среднеюрской эпохи и по палеоцен включительно, в юго-западную часть территории РТ неоднократно вторгались морские бассейны. Морские отложения мезозоя и палеогена ранее имели более широкое распространение, но все же не выходили за пределы Ульяновско-Саратовской синеклизы. На остальной территории РТ господствовали континентальные условия. 2. Тектоническая активизация на рубеже палеогена и неогена. В конце палеогена - начале неогена на всей территории произошли поднятия, явившиеся отражением основных фаз альпийской складчатости. В дислокациях участвовала вся толща осадочных пород. Были созданы тектонические структуры и адекватные им формы рельефа с амплитудами в десятки и даже сотни метров. 3. Планация рельефа в миоцене. Тектоническая стабилизация в миоцене создала условия для денудационного выравнивания рельефа. В ходе планации была срезана толща пород мощностью в первые сотни метров. Остатки миоценовой денудационной поверхности сохранились на Бугульминском плато и являются самыми древними элементами современного рельефа РТ. 4. Долинное расчленение в раннем плиоцене. В конце миоцена– начале плиоцена в бассейне Волги возросла интенсивность речной эрозии, и сформировались долинные врезы, самые глубокие во всей новейшей истории. Абсолютные отметки подошвы палеоВолги на юге РТ достигают минус 200 м. На водоразделах господствовало верхнее плато, остатки которого лежат на абсолютных высотах 280-340 м. Следовательно, глубина расчленения достигала 400-500 м и в полтора раза превосходила совре11 менную глубину расчленения. Сформировались долины многих притоков Волги и Камы. Палеодолины имели крутые склоны, развивавшиеся путем обваливания и оползания. Уклоны рек того времени в несколько раз превосходили уклоны современных рек. Главной причиной глубокого долинного расчленения в этот период явилось значительное понижение уровня Каспийского моря, в связи с чем Волга впадала в него в зоне апшеронского порога на современных отметках не выше минус 600 м. 5. Озерно-морская аккумуляция в позднем плиоцене. В плиоцене в глубоких палеодолинах речная аккумуляция сменилась озерной, а затем морской, связанной с ингрессией акчагыльского бассейна. Морские слои акчагыла, лежащие в долинах Волги и Камы на абсолютных высотах 100140 м, перекрыты озерными осадками, достигающими высот 160-170 м. Эта толща плиоценовых отложений на юге РТ (суммарной мощностью 300-350 м и более) выполняет палеодолины и покрывает склоны водоразделов. Столь значительная аккумуляция в плиоценовых речных долинах была связана с большим подъемом уровня древнего Каспия. Глубина расчленения рельефа РТ сократилась до 150-200 м и была почти вдвое меньше современной. В позднем плиоцене устанавливается умеренный гумидный климат. 6. Семиаридный морфогенез в эоплейстоцене. В раннем эоплейстоцене произошло врезание речной сети и формирование аллювия, слагающего ныне остатки верхней цокольной террасы. Высота подошвы этого аллювия обычно не превосходит 25-30 м над современным меженным урезом рек. В позднем эоплейстоцене климат стал еще более сухим и в условиях полупустынно-степного ландшафта происходило отступание под действием эрозии уступа верхнего плато и формирование нижнего плато, имеющего на территории РТ преобладающее распространение. 7. Долинообразование в раннем неоплейстоцене. Ранний неоплейстоцен характеризуется двумя фазами врезания речных долин. Первая связана с формированием аллювия нижней цокольной террасы, высота подошвы которого не превосходит 10-12 м над урезом рек. Вторая фаза связана с более глубоким врезом, происходившем в гумидном климате. 8. Смена фаз гумидного долинообразования и перигляциальной криопланации в среднем и позднем неоплейстоцене. В рельефе и строении четвертичных отложений четко отражена неоднократная смена гумидного и перигляциального морфогененза и литогенеза. В гумидном климате межледниковий преобладало химическое выветривание, происходило врезание речных русел, формирование «нормального» аллювия, интенсивные гравитационные процессы на крутых склонах, почвообразование на пологих склонах долин и водоразделах. В перигляциальном климате ледниковий господствовало морозное выветривание с активизацией солифлюкции и плоскостного смыва, что привело к усилению аккумуляции в долинах. 12 Формировался перигляциальный аллювий, перекрывающий всюду «нормальный» аллювий, а в нижних частях склонов образовались делювиально-солифлюкционные шлейфы. Особенно сильной криопланации подверглись склоны долин малых рек, сформировалась инсоляционная асимметрия склонов. Делювиально-солифлюкционной переработке подверглись все без исключения склоны и краевые части водоразделов. В более сухие эпохи ледниковий активизировались эоловые процессы, сформировавшие на песчаных аллювиальных террасах дюнный рельеф. 9. Гумидное рельефообразование в голоцене. С установлением умеренного гумидного климата в начале голоцена произошло врезание речной сети на 3-5 м. На склонах малой и средней крутизны образовался почвенно-растительный покров, свидетельствующий об их стабилизации. На более крутых подмываемых склонах активизировались оползни и обвально-осыпные процессы. Интенсивно развивались химическое выветривание и карст. На крупных реках преобладающее развитие получила левобережная пойма. 10. Современная изменчивость экзодинамических процессов. В последние столетия характер и интенсивность экзодинамических процессов испытали большие изменения, связанные с влиянием двух основных факторов: хозяйственной деятельности человека и изменчивости гидрометеорологических условий. Земледельческое освоение территории РТ, особенно интенсивно протекавшее в последние 400–500 лет, лишило поверхность естественной защиты, увеличило поверхностный сток, усилило почвенную и овражную эрозию, а также дефляцию и поверхностную химическую денудацию. Поступление массы продуктов денудации вызвало заиление рек, озер и прудов. Уменьшение фильтрации талых и дождевых вод привело к дренажу верхних водоносных горизонтов и пересыханию в межень верхних звеньев речной сети. За последние 130 лет на территории РТ утратили постоянный сток сотни малых рек и ручьев. Создание крупных водохранилищ привело к интенсивному развитию абразии и активизации склоновых процессов - обвалов и оползней. Городское и промышленное строительство вызвало усиление процессов механической и химической денудации, увеличение просадочности лессовидных суглинков. Контрольные вопросы. 1. Охарактеризуйте природно-географические части РТ. 2. Какой максимальный размах высот рельефа территории РТ ? 3. Какие средние годовые амплитуды температуры воздуха на территории РТ ? 4. Перечислите характерные особенности речных долин. 5. Охарактеризуйте этапы развития современного рельефа РТ. 13 II. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ Геологическая изученность является объективной основой современных представлений о строении РТ и ее можно условно разделить на 4 этапа. Первый этап геологических исследований на территории РТ (середина XIX века - конец тридцатых годов XX века) завершился созданием основополагающих представлений о возрасте, генезисе, фациальной изменчивости приповерхностных отложений пермской системы, а также мезозойских и кайнозойских образований. Существенный вклад в эти исследования внесли работы выдающихся геологов Казанского университета: Н. А. Головкинского, А. А. Штукенберга, П. И. Кротова, А. В. Нечаева, М. Э. Ноинского, А. Ф. Зайцева, В. А. Чердынцева и др. Второй этап охватывает работы середины XX века, когда в процессе структурных съемок и бурения были определены основные черты геологического строения разреза каменноугольных и девонских образований, сформирована концепция их нефтеносности. Были существенно развиты такие дисциплины геологии как палеонтология, фациальный и структурный анализы, тектоника, а также методика поисков строительных материалов, меди, горючих сланцев, углей и других полезных ископаемых. Третий этап исследований (конец 60-х годов XX века – начало 90-х годов XX века) характеризуется открытием многих нефтяных месторождений, их разведкой и интенсивной добычей нефти и газа. В этот период накоплен огромный материал по разнообразным вопросам геологического строения палеозойских образований. Выявлены сотни месторождений твердых полезных ископаемых (карбонаты, пески, песчано-гравийногалечные смеси, кирпичные и бентонитовые глины и др.). Нефтепоисковые и разведочные работы в Урало-Поволжье дали основу для уточнения и детализации унифицированных стратиграфических схем докембрийских, девонских и каменноугольных отложений как региона, так и Восточно-Европейской платформы в целом. Были изданы сводные обобщающие монографии по стратиграфии девонских, каменноугольных, пермских отложений, образований мезозоя и кайнозоя, структурнофациальному анализу, составу и коллекторским свойствам пород. Четвертый этап включает период с 90–х годов XX века по настоящее время, когда на территории РТ проводятся крупно- и среднемасштабные геологические съемки, геоэкологические исследования, бурение скважин, геофизические и тематические работы. Основные результаты 150–летнего геологического изучения территории РТ можно свести к следующему. Одним из показателей геологической изученности территории является охват ее геологическим картографированием. Геологическое строе14 ние РТ отражено как в сводных картах мелкого масштаба 1:2 500 000, так и среднего и крупного масштабов. Например, в настоящее время на территорию РТ существуют: геологическая карта донеоплейстоценовых отложений масштаба 1:200 000, комплекты геологических, гидрогеологических, геоэкологических карт масштабов 1:200 000 и 1:50 000 для отдельных площадей, серии специальных карт (тектонических, геоморфологических, аэрокосмических и др.). Многие стратиграфические, палеонтологические, фациальные, минерагенические, литолого–минералогические результаты, методические и методологические подходы геологических исследований для областей развития осадочных образований были апробированы на территории РТ и применяются в других регионах Российской Федерации. Некоторые результаты подобных исследований имеют теоретическое значение в целом для геологической науки. На территории РТ пройдено около 25 000 скважин общим объемом более 16 млн. м. Главным объектом бурения являлась нефть в нижней части осадочного чехла (девонские и каменноугольные отложения). Целенаправленные геологические исследования и глубокое бурение привели к открытию уникального Ромашкинского месторождения нефти, крупных Ново-Елховского и Бавлинского, множества средних и мелких месторождений нефти. Всего в РТ открыто около 160 нефтяных месторождений, которые в основном расположены на Южно-Татарском своде. Продуктивными горизонтами являются: пашийско-тиманский (пашийско– кыновский), фаменский, турнейско-визейский и башкирско-верейский. За годы эксплуатации месторождений добыто 3 млрд. т. нефти и более 140 млрд. м3 попутного газа. Кроме того, в пермских (уфимский и казанский ярусы) отложениях открыто около 150 месторождений и проявлений природных битумов. С 70–х годов XX века на территории РТ проводится программа сверхглубокого бурения, в результате чего получен уникальный геологический материал по кристаллическому фундаменту. Главнейшими результатами данной программы явились: 1) геолого-петрографическая карта кристаллического фундамента и определение основных структурновещественных и формационных комплексов пород; 2) установление широкого развития зон деструкции; 3) установление основных этапов метаморфизма; 4) выявление потенциальных зон коллекторов углеводородов; 7) металлогеническое районирование фундамента на различные виды полезных ископаемых. Необходимость познания глубинного строения фундамента, состава и структуры залегания палеозойских образований осадочного чехла привела к широкому использованию разнообразных геофизических методов. Важная роль здесь принадлежит сейсморазведочным работам и геофизическим исследованиям скважин. Например, последние включают 25 методов 15 с большим числом их модификаций и позволяют проводить корреляцию толщ, определять характер их пористости, водо-, нефтенасыщение и другие характеристики. Помимо геофизических исследований в скважинах нашли широкое применение самые разнообразные методы полевой геофизики: аэромагнитная съемка и аэроэлектроразведка, гравиметрическая съемка, вертикальные электрические зондирования, зондирования становлением электромагнитного поля, радиометрическая и гаммаспектрометрическая съемки и др. Контрольные вопросы. 1. Охарактеризуйте этапы геологической изученности территории РТ. 2. Перечислите основные результаты геологического изучения территории РТ. 16 III. ТЕКТОНИКА Территория РТ расположена в центральной части Волго-Уральской антеклизы, которая, в свою очередь, занимает большую площадь на востоке Восточно-Европейской платформы. Территория РТ включает следующие тектонические элементы (приложение 4): Токмовский свод (восточный склон); Северо–Татарский и Южно–Татарский своды; КазанскоКировский прогиб (южная оконечность); Мелекесская впадина; ВерхнеКамская впадина (юго-западный борт) и Прикамский разлом (Сарайлинский прогиб в осадочном чехле). Крупные тектонические элементы содержат более мелкие положительные и отрицательные структурные формы. Глубинное строение. В настоящее время не существует единой точки зрения на глубинное строение РТ. Нередко высказываются диаметрально противоположные взгляды на эту проблему. Согласно ряду современных представлений о тектонике платформенных областей, утвердилось мнение, что фундамент земной коры тектонически расслоен и характеризуется чешуйчато-надвиговым строением. Изучение глубинного строения земной коры проводится на основе данных глубокого бурения и комплексных геофизических исследований, в основном глубинных сейсмических зондирований, гравитационных и магнитометрических работ. Граница Мохоровичича (граница М, граница Мохо), отделяющая земную кору от верхней мантии, на территории РТ располагается на глубинах 35,0-43,5 км (от подошвы осадочного чехла). Наибольшее погружение (до - 40,0-43,5 км) подошвы коры характерно для Южно-Татарского свода, а приподнятое залегание (- 35,0-38,0 км) - для Северо-Татарского свода, Мелекесской впадины и Казанско-Кировского прогиба. К последним приурочено сокращение мощности консолидированной коры до 34,0-36,0 км. На Южно-Татарском своде мощность земной коры увеличивается до 40,041,5 км. Таким образом, крупные структуры находят отражение в рельефе поверхности верхней мантии. Кристаллический фундамент. Фундамент образован складчатометаморфическими породами архейского, ранне-, среднепротерозойского возрастов и разделен разломами на крупные и мелкие блоки. Приподнятые блоки фундамента стали ядрами, над которыми в последующем образовались своды, над опущенными элементами фундамента формировались прогибы и впадины. Тектоническое районирование фундамента основывается на выделении элементов, различающихся по структурно-вещественным характеристикам. По отложениям осадочного чехла Татарскому мегаблоку фундамента соответствует Татарское сводовое поднятие, состоящее из отдель17 ных куполов, именуемых Северо-Татарским и Южно-Татарским сводами (приложение 4). Эти структурные элементы окружают КазанскоКировская, Верхнекамская и Мелекесская впадины, соответствующие по поверхности кристаллического фундамента Казанско-Кировскому (Кажимскому), Камско-Бельскому авлакогенам и Мелекесской впадине. На Северо-Татарском и Южно-Татарском сводах фундамент располагается на глубине 1,5-1,65 км, погружается до 1,75-1,95 км в Мелекесской впадине и Казанско-Кировском прогибе (приложение 5) и до 4,5-6,5 км в Камско-Бельском и Серноводско-Абдуллинском авлакогенах. Тектонические элементы различаются степенью и характером переработки гранулитового субстрата, структурными соотношениями слагающих их пород, интенсивностью процессов гранитообразования. Среди них выделены следующие подразделения: а) гранулит-зеленокаменная область; б) складчатая зона; в) амфиболито-гнейсовая зона; г) мигматитовые поля и гранитоидные массивы. Участки развития гранулитового субстрата являются фрагментами ядра, не претерпевшие существенных наложенных преобразований и обособленных в виде гранулито-гнейсовых блоков. Мегаблоки, входящие в Волго-Уральский сегмент, характеризуются мозаичным типом геофизических полей, в которых прослеживается концентрическая зональность, отражающая пространственные соотношения гранулитового и амфиболитового метаморфических комплексов. Линейные зоны, разделяющие мегаблоки, имеют протяженность до нескольких тысяч километров при ширине, не превышающей первые сотни километров. Отдельно выделен Туймазинский анортозитовый массив, отличающихся спецификой слагающих его пород. Разломы фундамента делятся на три основные группы (по конфигурации и глубине заложения): глубинные швы и расколы первого порядка; крупные, региональные глубокие расколы второго порядка; мелкие приповерхностные блокоразделяющие расколы третьего порядка. Разломы первого порядка представляют собой крупнейшие тектонические швы, рассекающие кору, глубоко проникающие в мантию и сопровождающиеся интрузиями основных пород. Разломы второго порядка являются мантийно-коровыми, часто сопровождаются внедрениями магматических пород основного ряда и коровыми интрузиями и отделяют глыбы фундамента с однотипным строением коры. Разломы третьего порядка преимущественно коровые, определяют блоковое строение коры. По направлению в фундаменте уверенно выделяются субмеридиональные разломы, с которыми связаны приразломные процессы узколокального характера: сильный бластокатаклаз, метасоматические преобразования пород, тела пегматоидных гранитоидов. Здесь часто отмечаются проявления высокой тектонической активности и зоны повышенной проницаемости (высокая трещиноватость, вторичные изменения пород, ин18 трузии диабазов). Менее отчетливо выделяются субширотные разломы. Некоторые из них трассируются по геологическим и гравимагнитным данным на значительном протяжении. Наименее отчетливо в структуре фундамента проявлены нарушения северо-восточного простирания. Нарушения прослеживаются только в пределах Елабужской складчатой зоны при протяженности более 80 км. Структурные элементы осадочного чехла. Платформенный чехол представлен комплексом геологических формаций в возрастном диапазоне от нижнего рифея до плиоцена включительно. С отдельными крупными тектоническими формами палеозойского чехла связаны нефтегазоносные области Волго-Уральской провинции. Для основных тектонических элементов территории РТ (приложение 4) характерны следующие особенности. Татарский свод, включающий Северо-Татарский и Южно-Татарский своды, является крупнейшей структурной формой Восточно-Европейской платформы, проявляющейся в строении кристаллического фундамента неоднородной морфологически выраженной грядой вытянутой в субмеридиональном направлении более чем на 600 км при ширине 150-200 км. Отметки поверхности фундамента изменяются от -1500 до -2000 - –4000 м, повышаясь в юго-восточном направлении. Северо-Татарский и ЮжноТатарский своды имеют ряд общих и отличительных черт строения. Общими чертами являются: отсутствие рифей-вендских образований; приподнятое положение кристаллического фундамента; унаследованность структурных планов. Отличиями являются: малая мощность девонских терригенных отложений на Северо-Татарском своде по сравнению с Южно-Татарским; расчлененность Северо-Татарского свода на блоки субмеридионального и северо-восточного направлений, тогда как ЮжноТатарский свод представляет собой комбинацию субмеридионально ориентированных блоков кристаллического фундамента. Степень концентрации углеводородов в осадочном чехле Южно-Татарского свода значительно превышает нефтегазоносный потенциал Северо-Татарского свода. В структуре терригенного девона Южно-Татарского свода выделяется крупный Ромашкинский купол, к которому приурочено уникальное Ромашкинское нефтяное месторождение. Токмовский свод (восточный склон) расположен на западе территории РТ. Характеризуется значительной тектонической раздробленностью. Отмечаются пологие изометричные поднятия. В пределах Токмовского свода вблизи его границы с Казанско-Кировским прогибом расположена своеобразная Карлинская структура. Особенностью последней является наложение на линейную деформационную зону структуры центрального типа. Положение структуры центрального типа обусловлено ее приуро19 ченностью к области пересечения глубинных разломов субширотного и северо-восточного простирания. Структура центрального типа включает два парагенетически связанных комплекса — тектоногенный и седиментогенный. Тектоногенный комплекс представлен тектонитами — дезинтегрированными карбонатными породами в возрастном диапазоне от среднего карбона до поздней перми. Форма залегания тектонитов — штокообразные тела диаметром 0,5–2,5 км. Седиментогенный комплекс Карлинской структуры представлен отложениями раннеплиоценового возраста мощностью до 250 м, выполняющими кольцевую впадину диаметром около 5 км. Казанско-Кировский прогиб расположен восточнее Токмовского свода и представлен своей южной оконечностью. Плотность разрывных нарушений незначительна, что объясняется; вероятно, относительно слабой контрастностью тектонических движений. Мелекесская впадина расположена на юге территории РТ. Строение впадины неоднородно, что отражается и в характере ее связей со структурами кристаллического фундамента. Заложение границ впадины определяется разновозрастными и различно ориентированными структурами фундамента. Северный борт Мелекесской впадины причленяется к Прикамскому разлому, трассируемому здесь системой северо-восточных надвигов, восточный и западный борта связаны в своем формировании с системой северо-западных и субмеридиональных сдвигов, а южный борт — с системой северо-восточных сдвигов. Деформационные структуры. Разрывные и складчатые нарушения в осадочном чехле территории РТ фиксировались многими исследователями. Однако до настоящего времени не достигнуто полного понимания механизмов формирования деформационных структур и их роли в геологическом развитии территории. Относительно изученными нарушениями являются разрывы, входящие в систему Прикамского разлома. Он представляет собой зону шириной до 30 км, длиной около 500 км. В ее пределах выявлен ряд разрывных нарушений, сопровождающихся пологими асимметричными складками волочения. Хорошо изучены вязкие чешуйчато-надвиговые дислокации, приуроченные к Карлинской и Тетюшской зонам, которые, с учетом их степени изученности и обнаженности, могут служить тектонотипом для данной группы разрывных нарушений. Разрывные нарушения связаны с долгоживущими региональными разломами фундамента, с элементами глобальной сети трещиноватости, с кольцевыми и дуговыми разломами. Они представляют собой трещины отрыва, сбросы, реже взбросы, с отчетливо устанавливаемым смещением слоев по поверхности сместителя. Наблюдаемые амплитуды смещения по элементарным разрывам достигают нескольких десятков метров. Поверх20 ности сместителей обычно представляют собой зеркала скольжения. Разрывы сопровождаются изгибами слоев, указывающими на сбросовый либо взбросовый характер перемещения. Основная роль хрупких разрывов заключается в том, что они формируют зоны повышенной проницаемости в осадочном чехле, способствуют перемещению в вертикальном и горизонтальном направлении жидких и газообразных флюидов, а также распространению поверхностных и глубинных ореолов загрязнений. Хрупкие разрывы зачастую контролируют участки вторичного изменения пород (загипсованность, карбонатизация, окремнение и др.). Структурные элементы территории РТ по характеру их взаимоотношений разделены на ряд разновозрастных систем. 1. Система сдвигов северо-восточного простирания и сопряженных с ними надвигов. Данная система является наиболее древней и, в целом, соответствует Камской системе разрывных нарушений. Отчетливо проявлена в пределах восточного склона Токмовского свода, в центральной и северо-восточной части территории РТ. 2. Система надвигов северо-восточного простирания. Распространена на всей территории, но преимущественно в пределах области развития системы сдвигов северо-восточного простирания. 3. Система северо-западных и субмеридиональных сдвигов, соответствующая Вятской системе. Нарушения данной системы в значительной степени определяют заложение основных впадин и прогибов в пределах территории РТ в фанерозое. 4. Система кольцевых надвигов и сопряженных радиальных сдвигов распространена на юго-востоке территории РТ в пределах ЮжноТатарского свода. В различных районах РТ преимущественно в глинисто-мергельных породах верхней и средней перми, юры и нижнего мела встречаются резко выраженные линейные дисгармоничные антиклинальные складки нагнетания (мелкая складчатость), протягивающиеся на сотни метров или километры, амплитудой в десятки метров (например, Тетюшские складки). О происхождении мелкой складчатости высказаны различные взгляды, которые объединяются в две большие группы. Первая из них прямо или косвенно связывает образование складок с тектоническими движениями как результат выжимания пластичных пород от сводов растущих брахиантиклиналей на их крылья или с предполагаемыми зонами разломов и надвигов земной коры. Вторая группа гипотез в качестве главной причины образования мелкой складчатости рассматривает различные экзогенные процессы (оползание, солифлюкция), учитывая тесную связь простираний мелких складок и речных долин. При этом главной причиной возникновения мелкой складчатости явилась неравномерная статическая нагрузка на пластичные породы, возникшая в условиях расчлененного эрозией релье21 фа. В результате происходит выжимание глинистых пород из-под водоразделов к речным долинам и их смятие в дисгармонические складки нагнетания. Основные этапы тектонического развития включают эволюции фундамента, осадочного чехла и неотектонику. А. Геодинамическая эволюция фундамента Древнейшие образования представлены эндербитами и кристаллическими сланцами. Эти породы являлись источником сноса терригенного материала для формирования более поздних осадочных комплексов и субстратом для развития палингенного гранитообразования. В условиях стабилизации геодинамического режима заложились обширные бассейны, в которых накапливались мощные толщи однородных граувакковых, а позднее глинистых осадков. В настоящее время это биотит-гранатсиллиманит-кордиеритовые гнейсы и кристаллические сланцы. Процессы осадконакопления сопровождались излияниями толеитовых базальтов. Первый тектоно-магматический цикл завершился в начале позднего архея проявлениями гранулитового метаморфизма. Смена режима отчетливо фиксируется по началу палингенного гранитообразования, охватившему все комплексы пород. Эти процессы отвечают наиболее высоким значениям температур метаморфизма гранулитового комплекса. При отсутствии стрессовых напряжений образуются обширные изометричные массивы гранитоидов. Конец первого цикла характеризуется широкомасштабным проявлением режима общего сжатия. Обширные области были охвачены интенсивными стрессовыми напряжениями, вызвавшие пластическое течение пород. Формировалась линейно-складчатая структура архейских комплексов северо-восточного простирания и развивались чешуйчато-надвиговые структуры большой амплитуды. В структурном плане разломы проявляются как пластические сдвиги и надвиги. Наиболее крупной надвиговой структурой является зона Прикамского разлома. На этом этапе практически не образуется новых магматических комплексов. Второй (позднеархейский) тектоно-магматический цикл начинается с рубежа около 2700 млн. лет. К началу цикла формируются троговые прогибы, в пределах которых проявился вулканизм коматиит-базальтовой или андезито-базальтовой серий. Конец цикла знаменуется метаморфизмом в условиях амфиболитовой фации. Процессы диафтореза и гранитообразования охватили до 50 % территории РТ. В раннем протерозое выделяется один тектоно-магматический цикл, с началом которого связаны деструктивные процессы с внедрением габброидов. Позднее формируются обширные прогибы, в которых накапливались флишоиды грауваккового состава. Метаморфические процессы но22 сили отчетливо выраженный зональный характер и развивались в условиях амфиболитовой и зеленосланцевой фаций. В данный этап формируются мигматиты, жилы и крупные массивы гранитоидов. Становлением гранитоидов к рубежу 1900 млн. лет практически заканчивается приращение объема континентальной коры в раннем протерозое. В конце позднеархейского и раннепротерозойского циклов развивается дизъюнктивная тектоника. Приразломные зоны, характеризующиеся повышенными проницаемостью и интенсивностью термально-флюидных потоков, контролировали процессы локального диафтореза, калиевого метасоматоза, кислотного выщелачивания, мелкие интрузии гранитоидов и базитов. В дальнейшем геодинамическая эволюция протекала в условиях консолидированного основания, подверженного исключительно разрывным дислокациям. Наиболее важной чертой данного периода является переход от линейно-складчатых, чешуйчато-надвиговых и других типов пликативных структур к разломно-блоковым структурам. В наиболее активных зонах закладывались рифтогенные структуры – Серноводско-Абдуллинский, Калтасинский, Казанско-Кировский авлакогены, заполненные рифейскими и вендскими осадочными породами. Прогибание рифтогенных структур сопровождалось проявлениями основного магматизма, благодаря которому сформировались серии субвертикальных или крутопадающих даек габбро-диабазовой формации. Разрывные нарушения, активные проявления которых отмечены уже с раннего протерозоя, приводили не только к механическому разрушению фундамента, но способствовали изменению вещественного состава слагающих его пород, проникновению магматических расплавов и гидротерм различной температуры. Разломы являлись путями миграции глубинных флюидов. Именно подобные дизъюнктивные нарушения создают обширные зоны трещиноватости, разуплотнения, которые рассматриваются как возможные пути миграции и ловушки для углеводородов. Б. Геодинамическая эволюция осадочного чехла Начало платформенной стадии развития Волго-Уральской антеклизы приходится на вендский период. Она включает четыре крупных тектонических цикла: завершающий этап байкальского цикла, каледонский, герцинский и альпийский циклы. К началу вендского периода прекратились активные поднятия Волго-Уральского щита и раскалывание его разломами. Ранее в рифейский эон возникли Камско-Бельский, СерноводскоАбдуллинский авлакогены и Кажимский грабен, которые обособили Татарско-Немскую глыбу. Вендские отложения покрыли авлакогены и частично распространились на окружающие выступы. Начался процесс пе23 рерастания авлакогенов в широкие плоские синеклизы и формирование Волго-Уральской антеклизы. В течение каледонского цикла антеклиза была охвачена восходящими движениями. Она представляла собой часть материка, где господствовали процессы эрозии и сноса материала. Континентальный режим просуществовал до среднедевонской эпохи. Каледонский цикл отличался активной тектонической жизнью и имел решающее значение в подготовке будущих герцинских структур. Наступление герцинского цикла ознаменовалось обновлением структуры Волго-Уральской антеклизы и повсеместным формированием палеозойского осадочного чехла. Каждый крупный цикл тектогенеза распадается на отдельные седиментационно-тектонические этапы, соответствующие времени перестройки и образования новых структурных ярусов (этажей). Этапы тектонического развития осадочного чехла территории РТ обусловили формирование 6 структурных ярусов. Из них первый относятся к авлокогеновому, а остальные - к плитному этапу развития платформ. 1. Формирование нижнерифейского структурного яруса связано с развитием рифтовых структур на начальной стадии образования осадочного платформенного чехла в условиях господства растягивающих напряжений. 2. Эйфельско-нижнефранский структурный ярус охватывает отложения терригенного девона. История его формирования завершилась в мендымское время формированием серии крупных и мелких прогибов и сопряженных с ними линейных гряд. Со временем формирования терригенной формации связано развитие Казанско-Кировского прогиба и некоторых локальных субмеридиональных прогибов в пределах ЮжноТатарского свода. 3. Верхнедевонско-нижнепермский структурный ярус является основным по значимости в формировании структурного плана. С его формированием связано развитие Мелекесской впадины, погружение южного склона Южно-Татарского свода. 4. Артинско-верхнепермский структурный ярус отделяется от предыдущего поверхностью регионального стратиграфического несогласия. В западной части территории РТ выделяются прибрежно-морская и лагунноморская терригенно-карбонатная формации, в восточной части - континентальная терригенная формация. 5. Мезозойский структурный ярус охватывает образования, связанные с формированием Ульяновско-Саратовского прогиба и развиты лишь на юго-западе территории РТ. 6. Плиоценовый структурный ярус включает образования, представленные терригенными морскими и континентальными озерноаллювиальными отложениями. 24 Линейные формы структуры осадочного чехла (границы сводов и впадин, валы, прогибы, тектонические ступени) связаны с различными элементами фундамента. Сочетание кольцевых и линейных разломов часто наследуется в осадочном чехле. В частности Прикамский разлом древнего заложения, контролирует положение Сарайлинского прогиба, разделяя Северо-Татарский и Южно-Татарский своды. Отдельным фрагментам докембрийских разломов отвечают прогибы Камско-Кинельской системы. В. Неотектонические движения В позднем кайнозое (новейший или неотектонический этап) произошла активизация тектонических движений. Многие тектонические структуры территории РТ приобрели современный облик. Был сформирован существующий в настоящее время рельеф. Появились новые пликативные и дизъюнктивные структурные образования. В новейших тектонических движениях территории РТ, как и всего востока Восточно-Европейской платформы, отчетливо выделяются три ритма: два полных и один неполный, представляющий лишь начало фазы поднятия. Первый ритм охватывает олигоцен и миоцен. Характеристика данного ритма на территории РТ затруднена отсутствием палеогеновых и ранненеогеновых отложений, а также незначительным распространением юрских и меловых отложений. Можно говорить об общем поднятии площади в олигоцене, вызвавшем повсеместное установление континентального режима. Все созданные или обновленные в олигоцене тектонические структуры получили прямое активное отражение в рельефе того времени. К олигоцену относится образование Карлинских дислокаций. В миоцене произошла стабилизация тектонических движений, следствием которой явилось денудационное выравнивание расчлененного рельефа. Начало второго ритма приходится на средний плиоцен. Прекратилось врезание долин и началось их выполнение мощной толщей аллювиальных, озерных и морских отложений. Большая мощность плиоцена (до 350 м) обычно рассматривается как следствие общего тектонического опускания территории РТ. Однако другим важным фактором столь мощной аккумуляции является измеряемое сотнями метров повышение уровня Каспийского моря, которое завершилось акчагыльской ингрессией. Относительная тектоническая стабилизация в конце плиоцена и особенно в эоплейстоцене в сочетании с аридизацией климата привела к сильному денудационному выравниванию на абсолютных высотах 180-240 м. Третий ритм, охватывающий конец эоплейстоцена, неоплейстоцен и голоцен (около 1 млн. лет) представлен лишь началом восходящей фазы. 25 В новейший тектонический этап происходило развитие пликативных и дизъюнктивных структур самого разного порядка. Развитие большинства структур было унаследовано от предшествующих тектонических этапов. Важнейшим результатом неотектонических движений является создание современного рельефа, представляющего собой сочетание денудационных возвышенностей и аккумулятивных низменностей. Движения земной коры на территории РТ продолжаются и в настоящее время, о чем свидетельствуют данные высокоточных повторных нивелировок земной поверхности и землетрясения. Контрольные вопросы. 1. Какие тектонические структуры выделяются в осадочном чехле на территории РТ ? 2. Опишите историю тектонического развития территории РТ. 3. Разрывная тектоника в фундаменте и осадочном чехле. 4. Что понимается под терминам «мелкая дисгармоничная складчатость» ? 26 IV. СТРАТИГРАФИЯ В геологическом строении территории РТ участвуют архейские и раннепротерозойские метаморфические и магматические породы кристаллического фундамента, позднепротерозойские (рифейские и вендские), палеозойские, мезозойские, неогеновые и повсеместно распространенные четвертичные образования платформенного чехла. Архейская акротема. Породы архейского возраста подвергнуты региональному метаморфизму, проявившемуся в амфиболитовой и гранулитовой фациях. Эффузивно-осадочные толщи преобразованы в пироксеновые гнейсы и амфиболиты во временном интервале 3100–2500 млн. лет. По песчано-алевритово-глинистым породам сформировались биотитплагиоклазовые и биотит-гранатовые гнейсы. Породы интенсивно дислоцированы. В архее неоднократно проявлялся интрузивный магматизм с формированием массивов ультраосновного и основного состава, а также многочисленных гранитоидов (плагиоклазовые граниты, гранодиориты, кварцевые диориты и др.). Приуроченность гранитоидов к зонам регионального диафтореза архейских гранулитовых комплексов и U-Pb датировки изотопного возраста плагиогранитов (2709–2593 млн. лет), позволяют считать возраст гранитоидов позднеархейским. Протерозойская акротема. Протерозойские осадки накапливаются в наиболее подвижных зонах, разделяющих архейские ядра-выступы. На территории РТ рифейские (RF) и вендские (V) отложения вскрыты рядом глубоких скважин в бортовых зонах Камско-Бельского и СерноводскоАбдуллинского авлакогенов. Открытие месторождений нефти и газа в докембрийских отложениях других регионов мира, установление проявлений и малодебитных притоков нефти в верхнепротерозойских отложениях Волго-Уральской провинции - все это послужило основанием постановки глубоких комплексных исследований по изучению позднепротерозойских образований. Это особенно важно для РТ, где возможности открытия крупных месторождений нефти в палеозойских отложениях практически исчерпаны. Фанерозойская эонотема включает отложения палеозойской, мезозойской и кайнозойской эратем. Палеозойская эратема (PZ) Палеозойские образования на территории РТ представлены отложениями девонской, каменноугольной и пермской систем. Исследованность палеозойского комплекса отложений территории РТ прямо зависит от потенциальной их нефтегазоносности. Поэтому наиболее изученными являются отложения девонского и каменноугольного периодов, детальная 27 стратиграфическая характеристика которых приведена в книге «Геология Татарстана» (М., 2003). Девонская система (D) Отложения девона развиты повсеместно на территории РТ; представлены средним и верхним отделами. Девонские отложения залегают, преимущественно, в основании осадочного чехла востока Восточно– Европейской платформы и включают два комплекса: терригенный (эйфельско-нижнефранский) и карбонатный (франско-фаменский). Общая мощность девонских отложений изменяется от 500 до 1500 м. Средний отдел (D2). Среднедевонские отложения относятся к эйфельскому и живетскому ярусам. Наиболее полные разрезы среднего девона встречаются в пределах Южно-Татарского свода и восточной части Северо-Татарского свода. Эйфельский ярус (D2ef). Отложения яруса развиты в депрессиях и краевых погруженных частях сводов, они сложены в нижней части разнозернистыми кварцевыми песчаниками и алевролитами, в верхней – глинистыми и органогенно-обломочными известняками и доломитами. В терригенной пачке определен комплекс спор, в карбонатных прослоях встречаются раковины остракод. Мощность яруса достигает 38 м. Живетский ярус (D2žv). Отложения яруса распространены широко не только в депрессионных участках, но и по склонам сводов. Они залегают несогласно на эйфельских образованиях или на породах кристаллического фундамента. Сложены песчаниками кварцевыми слабосцементированными с прослоями аргиллитов, глинистых известняков и доломитов; иногда встречаются угли, стяжения сидеритов, фосфоритов. В карбонатах присутствуют брахиоподы, табуляты, остракоды, в терригенных отложениях – споры. Мощность яруса до 170 м. Верхний отдел (D3). Верхнедевонские отложения развиты на территории РТ повсеместно; включают франский и фаменский ярусы. Франский ярус (D3f) залегает с небольшим размывом на среднедевонских отложениях. В нижней части встречаются песчаники светло-серые мелкозернистые кварцевые, глины темно-серые, алевролиты, прослои известняков с брахиоподами. Вверху преобладают известняки темно-серые глинистые битуминозные и окремнелые, мергели глинистые и горючие сланцы с гониатитами, брахиоподами, конодонтами, остракодами, пелециподами, тентакулитами, гастроподами, водорослями. Мощность яруса до 300 м. Фаменский ярус (D3fm). Фаменские отложения залегают с размывом на породах франского яруса и представлены темно-серыми глинистыми известняками с прослоями доломитов, битуминозных сланцев, мергелей, местами встречаются гнезда и включения ангидритов. Органические 28 остатки: фораминиферы, брахиоподы, конодонты, кораллы, остракоды, водоросли. Мощность яруса достигает 525 м. Каменноугольная система (C) Каменноугольные отложения в пределах РТ распространены повсеместно. На западе РТ, в зоне Карлинских дислокаций, установлены выходы каменноугольных отложений на дневную поверхность. На остальной территории кровля каменноугольных отложений залегает на глубинах от 150 м до 400 м. Характерной особенностью каменноугольных отложений РТ является преобладание карбонатных пород. Терригенные породы залегают в основании визейского яруса (радаевский и бобриковский горизонты) и слагают нижнюю часть московского яруса (верейский горизонт). Мощность каменноугольных отложений изменяется от 800 м до 1400 м. Отложения каменноугольной системы представлены всеми тремя отделами. Нижний отдел (C1) включает турнейский, визейский и серпуховский ярусы. Турнейский ярус (C1t) залегает согласно на фаменских отложениях. Отложения яруса распространены повсеместно и сложены известняками серыми или темно-серыми битуминозными глинистыми с прослоями доломитов, аргиллитов, глин. Фауна представлена фораминиферами, брахиоподами, остракодами, водорослями. Мощность яруса достигает 200 м, увеличиваясь в прибортовых зонах Камско-Кинельских прогибов до 400480 м. Визейский ярус (C1v). Отложения яруса известны на всей территории РТ, они залегают согласно на образованиях турнейского яруса. В нижней части яруса преобладают терригенные породы: аргиллиты темно-серые плитчатые, алевролиты, песчаники кварцевые, глины с прослоями углей и углистых сланцев. В верхней части яруса доминируют карбонатные породы: известняки темные глинистые с прослоями мергелей, доломитов, глин. В аргиллитах найдены гониатиты, остракоды, обломки раковин брахиопод, остатки рыб, спикулы губок, споры; в карбонатных прослоях определены фораминиферы и брахиоподы, встречаются кораллы. Мощность визейских отложений достигает 300 м. Серпуховский ярус (C1s). Основание яруса фиксируется несколькими прослоями брекчий с широким развитием кавернозности, наличием трещиноватости, включениями гипса и ангидрита. Серпуховские отложения представлены доломитами, известняками серыми глинистыми органогенными с кораллами, брахиоподами, криноидеями, конодонтами, в верхней части яруса – доломитами и известняками светло–серыми сахаровидными. Для отложений серпуховского яруса характерно развитие стилолитовых 29 поверхностей, выполненных зелеными глинами, закарстованности и трещиноватости. Мощность яруса достигает 135 м. Средний отдел (C2). Среднекаменноугольные отложения повсеместно распространены в пределах РТ. Они представлены башкирским и московским ярусами. Башкирский ярус (C2b). На территории РТ башкирские отложения пользуются широким распространением. Они несогласно залегают на закарстованной поверхности сахаровидных доломитов и известняков серпуховского яруса, повсеместно в основании яруса наблюдается присутствие известняковых конгломератов. Отложения яруса представлены известняками светлосерыми, иногда оолитовыми, с прослоями доломитов. Палеонтологические остатки представлены фораминиферами, брахиоподами, конодонтами, кораллами, водорослями, криноидеями, изредка встречаются отпечатки наземных растений. По геофизическим данным отложения яруса фиксируются повышенными сопротивлениями с отрицательной аномалией на кривых спонтанной поляризации (репер Rp–C2–a). Мощность до 60 м. Московский ярус (C2m) распространен на территории РТ повсеместно, залегая на размытой поверхности образований башкирского яруса. В основании яруса наблюдаются базальные конгломераты из гальки карбонатных пород и обломков крупных брахиопод. В нижней части яруса развиты красно-бурые и зеленовато-серые песчаники, алевролиты и глины с прослоями обломочных и органогенных известняков. Вверху – светло-серые известняки и известковистые доломиты, участками оолитовые с линзами гипса и ангидрита. Органические остатки разнообразны и представлены фораминиферами, брахиоподами, конодонтами, кораллами, криноидеями. Мощность до 400 м. Верхний отдел (C3) представлен касимовским и гжельским ярусами. Касимовский ярус (C3k) согласно залегает на породах среднего карбона и сложен известняками, доломитами с редкими прослоями известковистых мергелей и глин. К нижней границе приурочен прослой глин, который фиксируется на электрокаротажных диаграммах низкими сопротивлениями. Органические остатки представлены фораминиферами, брахиоподами, конодонтами, кораллами, криноидеями. Мощность до 120 м. Гжельский ярус (C3g). Гжельские отложения повсеместно распространены на территории РТ. Нижняя граница проводится в толще карбонатных пород и устанавливается по изменению фауны фораминифер. В геолого-разведочной практике в основном используются электрокаротажные данные и границу проводят условно по реперу Rp-С3-а, характеризующемуся пониженными значениями сопротивлений. Слагают гжельский ярус известняки и доломиты светлосерые, часто загипсованные, прослоями органогенные, с редкими промазками зеленоватых глин. Комплекс органических остатков представлен фораминиферами, конодонтами, криноидеями; реже встречаются брахиоподы и кораллы. Мощность яруса изменяется от 30 до 150 м. 30 Пермская система (P) Пермская система до последнего времени включала два отдела (нижний и верхний). В современной международной стратиграфической шкале пермская система расчленяется на три отдела: приуральский, гваделупский и лопингский. Поэтому в 2005 г. Межведомственный стратиграфический комитет России предложил внести изменения в ВосточноЕвропейскую стратиграфическую шкалу (приложение 6), включив в пермскую систему три отдела: приуральский, биармийский и татарский. Это нашло отражение и в третьем издании Стратиграфического кодекса России (СПб., 2006). Учитывая данные поправки, геологическая карта РТ претерпела соответствующие изменения (приложение 7). Мощность пермских напластований на территории РТ достигает 720 м. Приуральский отдел (P1). Приуральские отложения распространены на всей территории РТ и представлены отложениями ассельского, сакмарского, артинского, кунгурского и уфимского ярусов. Полнота и мощности разреза ярусов увеличиваются с запада на восток и, соответственно, мощность отложений возрастает от 50 до 450 м. Ассельский ярус (Р1а). Отложения распространены повсеместно, согласно залегая на верхнекаменноугольных породах. В пределах положительных тектонических структур на границе гжельского и ассельского ярусов наблюдаются признаки размыва: закарстованность, линзы, прослои конгломератов и брекчий. Ассельские отложения на поверхность не выходят, вскрываясь скважинами под сакмарскими, а на юго-западе РТ - биармийскими образованиями. Мощность ассельского яруса составляет на Токмовском и Южно-Татарском сводах 28-70 м, в Мелекесской впадине – 75-80 м. Ярус сложен доломитами и известняками с прослоями ангидритов и гипсов. В нижней части яруса доломиты прослоями глинистые и алевритистые, тонкослоистые. Мощность пластов доломитов до 20 м. Известняки характерны для нижней части разреза. Гипсы и ангидриты прослоями до 1-3 м, редко до 5-8 м, встречаются в основном, в верхней половине разреза яруса. Фауна в ассельских отложениях представлена фораминиферами, брахиоподами, кораллами, криноидеями, водорослями. Повышение радиоактивности (до 8-10 мкР/ч) в верхней части разреза ассельского яруса, при сравнительно низких значениях КС, осложненных четко выраженным максимумом и резкое увеличение удельных сопротивлений в вышезалегающих сакмарских отложениях позволяет использовать границу ассельского и сакмарского ярусов в качестве основного маркирующего горизонта (ОМГ) при структурно-поисковом бурении. Сакмарский ярус (Р1s) на территории РТ распространен почти повсеместно и отсутствует только на юго-западе и в области развития наиболее переуглубленных частей палеодолин Волги, Камы, Вятки. Отложения яруса залегают согласно на ассельских отложениях и трансгрессивно пе31 рекрываются (с востока на запад) артинскими, затем - кунгурскими, уфимскими и казанскими образованиями. В долинах Волги, Камы, Вятки сакмарские породы залегают под неогеновыми и четвертичными напластованиями. На поверхность сакмарские отложения выступают лишь в верховьях р. Шешма. Сакмарский ярус на западе РТ представлен доломитами, ангидритами и гипсами. Мощность прослоев сульфатов достигает 8 м. В восточном направлении роль доломитов возрастает; здесь появляются прослои и пласты известняков. На востоке РТ ярус практически полностью сложен карбонатными породами, причем верхняя часть его разреза представлена, преимущественно, известняками. Органические остатки в карбонатах представлены фораминиферами, брахиоподами, кораллами, пелециподами, гастроподами. Мощность яруса изменяется от 30—120 м (Токмовский и Южно-Татарский свод) до 170 м (Северо-Татарский свод и Верхнекамская впадина). Артинский ярус (Р1аr) распространен в восточной части РТ. Артинские отложения залегают трансгрессивно с глубоким размывом на сакмарских отложениях и повсеместно перекрыты кунгурскими породами. В палеодолине Ика артинские отложения вскрываются под неогеновыми и четвертичными образованиями. Нижняя граница яруса проводится по смене сульфатно-карбонатных артинских отложений сакмарскими органогенно-обломочными известняками с фораминиферами и кораллами. Артинский ярус представлен ангидритами, гипсами и доломитами, в меньшей мере известняками и глинами с фауной мелких фораминифер, двустворчатых моллюсков, а также гастроподами плохой сохранности и угнетенного облика. Мощность артинского яруса достигает 110 м. Кунгурский ярус (Р1k). Кунгурские отложения распространены на востоке РТ несколько шире, чем подстилающие их артинские образования. Кунгурский ярус залегает с отчетливо выраженным размывом на артинских или сакмарских породах, а перекрывается уфимскими образованиями, в единичных случаях – четвертичными осадками. В палеодолине Ика кунгурские отложения залегают под неогеновыми породами или полностью размыты последними. Нижняя граница яруса проводится по смене артинских сульфатно-карбонатных пород кунгурскими доломитами глинистыми, тонкослоистыми, прослоями оолитовыми. Отложения яруса представлены доломитами, ангидритами, гипсами с подчиненными прослоями известняков, мергелей, глин с немногочисленными фораминиферами, брахиоподами, пелециподами. Мощность кунгурского яруса достигает 150 м. Уфимский ярус (Р1u) развит в центральных и восточных районах РТ. В западном направлении мощность яруса сокращается до полного выклинивания. Отложения яруса трансгрессивно перекрывают эродированную 32 поверхность нижезалегающих приуральских (ассельских, сакмарских, артинских и кунгурских) образований. Верхняя граница яруса проводится по смене морскими образованиями казанского яруса. Уфимский ярус объединяет в своем составе сероцветную сульфатно-карбонатную толщу соликамского горизонта и песчано-глинистую красноцветную толщу шешминского горизонта. Между соликамским и шешминским горизонтами, как правило, отмечаются следы размыва. Оба горизонта характеризуются сходным комплексом органических остатков (остракоды, харовые водоросли, неморские пелециподы, флора, миоспоры), существенно отличающимся от комплекса казанского яруса. Максимальная мощность уфимских отложений достигает 200 м. Отложения соликамского горизонта распространены на северо– востоке и востоке РТ. В долинах крупных рек соликамские отложения вскрываются непосредственно под неогеновыми и четвертичными отложениями. Отсутствуют соликамские образования в осевых частях палеодолин Камы, Вятки, Ика, Зая, Шешмы, а также в ранненеоплейстоценовых врезах Камы. Горизонт залегает с размывом на закарстованной поверхности кунгурских и сакмарских отложений и почти повсеместно перекрыт образованиями шешминского горизонта. Горизонт сложен известняками, доломитами, мергелями, глинами, алевролитами, песчаниками, брекчиями, ангидритами, гипсами. Мощность горизонта достигает 41 м. Кровля образований шешминского горизонта (кровля уфимского яруса) на Северо– и Южно-Татарском сводах поднимается до абсолютных отметок 120-150 м. Здесь в долинах рек Кама, Вятка, Иж, Ик, Зай, Шешма шешминские отложения выходят на поверхность. На остальной территории они вскрыты скважинами под казанскими, неогеновыми и четвертичными образованиями. Западнее линии Большая Атня – Дубьязы – Пестрецы - Рыбная Слобода – Алексеевск – Билярск – Аксубаево – Мамыково шешминские отложения отсутствуют. Горизонт залегает с размывом на соликамских или сакмарских отложениях. Верхняя граница горизонта проводится по смене шешминских континентальных пород морскими образованиями казанского яруса. Горизонт представлен во многих разрезах ритмичным чередованием терригенных красноокрашенных пород: песчаников, глин, алевролитов, конгломератов. Карбонатные и сульфатные породы распространены незначительно. В западном направлении уменьшается значение песчаников и алевролитов и возрастает роль карбонатов и сульфатов. Максимальная мощность (до 195 м) горизонта отмечается на востоке РТ. Биармийский отдел (P2). Биармийские отложения занимают (под четвертичными образованиями) более 2/3 территории РТ. На юго-западе они перекрыты породами мезозоя, а в долинах крупных рек – неогеновыми образованиями. Отсутствуют биармийские отложения лишь на отдельных 33 участках в долинах крупных палеорек. Отдел включает отложения казанского и уржумского ярусов, общая мощность которых достигает 300 м. Казанский ярус (Р2kz). Отложения яруса наиболее широко представлены в современном эрозионном срезе. Они развиты практически на всей территории РТ, исключая участки глубоких врезов неогеновых речных долин. Казанский ярус подразделяется на два подъяруса: нижний и верхний. В западной части РТ на дневную поверхность выходят преимущественно верхнеказанские образования, в восточной части обнажен весь разрез яруса. Нижнеказанский подъярус представлен полифациальными отложениями (приложение 8), которые относятся к байтуганской, камышлинской и барбашинской толщам (слоям). Преимущественное развитие нижнеказанские образования получили в восточной части РТ. Верхнеказанский подъярус, по сравнению с отложениями нижнеказанского подъяруса, распространен более широко. В его составе выделяются четыре толщи (слоя): приказанская, печищинская, верхнеуслонская и морквашинская. Нижняя граница казанского яруса проводится по изменению состава пород, фауны и флоры. В Предволжье, Западном Предкамье и Западном Закамье морские терригенно-карбонатные и карбонатные отложения казанского яруса залегают с размывом на закарстованной поверхности карбонатных и карбонатно-сульфатных образований ассельского, сакмарского и, реже, уфимского ярусов. В Восточном Предкамье и Восточном Закамье морские казанские отложения залегают на поверхности шешминского горизонта уфимского яруса. Казанский ярус на западе РТ представлен в основном морскими образованиями и характеризуется разнообразной фауной фораминифер, брахиопод, наутилоидей, конодонтов, кораллов, пелеципод, гастропод, мшанок. В восточном направлении наблюдается обеднение морской фауны и постепенное замещение ее солоноватоводной и пресноводной фауной (гастроподы, пелециподы, остракоды, рыбы, кости наземных позвоночных) с богатыми растительными комплексами. Между морским и континентальным типами разрезов существует достаточно широкая (50-100 км) переходная зона, в пределах которой морские слои чередуются с континентальными красноцветными отложениями. Такая изменчивость фациального облика отложений яруса (приложение 8) обусловливает затруднения с корреляцией разрезов. С востока на запад РТ мощность казанского яруса сокращается от 190–220 м до 15–20 м. Уржумский ярус (Р2ur). Уржумские отложения широко распространены на территории РТ, слагая многие водораздельные и приводораздельные пространства. В западной ее части они развиты почти повсеместно и отсутствуют лишь в долинах рек Волга, Кама, Свияга и их притоков. Здесь нижняя граница яруса проводится отчетливо по смене в разрезе сероцвет34 ных карбонатно-глинистых пород с остатками морской фауны казанского века пестроокрашенными карбонатно-глинисто-алевролитовыми породами с остатками солоноватоводной фауны уржумского века: остракоды, пелециподы, гастроподы, филлоподы, чешуйки рыб, остатки растений. В восточной части уржумские отложения слагают вершины водоразделов, нижняя граница яруса проводится по подошве аллювиальных песчаников и конгломератов, залегающих с размывом на мелководноозерных и озерных глинисто-алевролитовых породах, содержащих характерный для верхнеказанского подъяруса комплекс пелеципод и остракод. На остальной территории уржумские отложения вскрыты скважинами под перекрывающими их верхнепермскими, юрскими, неогеновыми и четвертичными образованиями. Детальность расчленения уржумского яруса позволяет выделять в его составе четыре толщи (пачки): максимовскую, ильинскую, белохолуницкую и сырьянскую. На большей части территории РТ, основываясь на ритмичности строения, литологических и палеонтологических данных, эти стратоны распознаются достаточно надежно. Мощность уржумских отложений может достигать 180 м. Татарский отдел (P3). Отложения татарского отдела представлены северодвинским и вятским ярусами. Наиболее полные разрезы развиты в Предволжье, где их мощность достигает 150-200 м. Татарские отложения перекрыты преимущественно четвертичными образованиями, на югозападе РТ – мезозойскими отложениями. Определяющая роль в строении татарского отдела принадлежит аллювиально-дельтовым песчаноглинистым красноцветным и озерно-лагунным карбонатно-глинистым пестроцветным образованиям. Их чередование друг с другом позволяет выделять отдельные пачки и группировать их в единые ритмостратиграфические подразделения, прослеживаемые на большой территории. Фауна наземных позвоночных, остракод и пелеципод служит для обоснования выделения составляющих его ярусов. Татарские отложения распространены на западе (Предволжье и Западное Закамье) и юго-востоке (Бугульминская депрессия) территории РТ. Северодвинский ярус (Р3sv). Отложения яруса залегают в основном согласно на образованиях уржумского яруса. Северодвинские отложения сравнительно широко распространены в западной части территории РТ, где слагают водоразделы рек Волга и Свияга, Малый Черемшан и Большая Сульча и их притоков. Они также выступают на поверхность в обрывах правого склона долины р. Волга и в долинах ее правобережных притоков. В восточной части территории РТ северодвинские отложения встречаются на водоразделах рек Шешма и Зай, Зай и Ик, Дымка и Большой Кандыз. Ярус сложен переслаиванием красноцветных алевролитов, песчаников, глин; встречаются прослои известняков и мергелей; остракоды, пелециподы, гастроподы, филлоподы, чешуйки рыб, остатки позвоночных и 35 растений, харовые водоросли. Нижняя граница яруса проводится отчетливо по смене бледноокрашенных карбонатно-глинистых пород с пелециподами и остракодами уржумского века яркоокрашенными песчаноалевролитово-глинистыми породами северодвинского века, содержащими позднепермский фаунистический комплекс. Мощность яруса достигает 100 м. Вятский ярус (Р3v). Ярус состоит из песчаников, алевролитов, глин с прослоями мергелей с остатками остракод и пелеципод. Вятские отложения распространены только в правобережье р. Волга, выступая на поверхность в самой верхней части береговых обрывов и в долинах ее правобережных притоков. Обладая значительным литологическим сходством с подстилающими северодвинскими отложениями, вятские породы отличаются меньшей контрастностью и изменчивостью фаций в пространстве и в вертикальном направлении, более широким распространением аллювиально-речных и аллювиально-дельтовых образований. Мощность яруса достигает 30 м. Мезозойская эратема (MZ) Мезозойские отложения ограниченно развиты на территории РТ, занимая площадь около 4 % и встречаясь только на юго-западе. Восточной границей их распространения является р. Волга южнее г. Тетюши. Поле распространения мезозойских образований РТ разделено долиной р. Свияга на две части (приложение 7). Практически сплошное поле мезозойских отложений распространено к западу от р. Свияга, восточнее же сохранились от размыва лишь относительно небольшие разрозненные участки. Залегают отложения мезозоя несогласно на пермских образованиях, погружаются в юго-западном направлении. Достоверно установлены образования юрского и мелового периодов. Активизация тектонической деятельности в альпийский этап и глобальный подъем уровня моря в батский век привели к трансгрессии и образованию осадочного бассейна, просуществовавшего на юго-западе территории почти до конца мелового периода и оставившего после себя 100-120 м мощности юрских и около 200 м меловых образований. Юрская система (J) Юрские отложения распространены юго-западнее линии ТетюшиАпастово до административной границы РТ и занимают площадь 1159 км2 (1,8 %). Выделяются средний и верхний отделы. Первый из них развит на водоразделе рек Свияга, Улема, Кубня, Кильна, а также в обрывистом коренном склоне р. Волга. Верхнеюрский отдел встречается южнее и юговосточнее Карлинской структуры вплоть до правого берега р. Волга. Се36 вернее Карлинской структуры верхнеюрские отложения залегают на водоразделах в виде останцов. Средний отдел (J2) представлен образованиями батского и келловейского ярусов, трансгрессивно налегающими на размытую поверхность пермских красноцветов. Батский ярус (J2bt). Отложения яруса залегают на неровной поверхности пермских образований, выполняя пониженные участки доюрского рельефа в краевой части площади распространения мезозойских образований. Батские отложения представлены песками мелкозернистыми с гравием и галькой кварца и кварцитов в подошве, алевролитами, глинами. Встречаются фораминиферы, споры и пыльца. Мощность отложений батского яруса возрастает с востока на запад от 0–3 м до 30,8 м. Келловейский ярус (J2k). Отложения яруса залегают либо на батских образованиях, либо на размытой поверхности перми. В нижней части яруса преобладает песчано-глинистый тип разреза с конкрециями пирита, стяжениями сидерита, лимонита, кристаллами гипса, а на отдельных участках – с фосфоритовыми конкрециями. Выше залегают мергели и глины с оолитами гетита, желваками фосфоритов, включениями глауконита и пирита. Фауна представлена аммонитами, фораминиферами, остракодами, белемнитами, пелециподами. Мощность келловейских отложения достигает 40 м. Верхний отдел (J3) представлен оксфордским, кимериджским и титонским ярусами. Оксфордский ярус (J3o). Отложения выявлены в виде небольшого фрагмента в береговых обрывах р. Волга у Тарханской Пристани. Здесь оксфордские отложения представлены серыми глинами, залегающими на размытой поверхности келловея. Максимальная мощность составляет 8 м. Кимериджский ярус (J3km). Наиболее полные разрезы яруса вскрываются на водоразделе рек Свияга и Волга. Разрезы кимериджа почти целиком сложены известковыми глинами и глинистыми мергелями с обилием остатков аммонитов, фораминифер и пелеципод. Мощность отложений кимериджа достигает 27–41 м. Титонский ярус (J3tt). Наиболее полные разрезы отложений яруса на территории РТ развиты на водоразделе Свияги и Волги на границе с Ульяновской областью. Волжские отложения представлены глинами известковистыми со стяжениями пирита, желваками фосфоритов, мергелями, песчаниками с прослоями горючих сланцев. Фаунистические остатки включают аммониты, фораминиферы, пелециподы, гастроподы, белемниты, брахиоподы, отпечатки скелетов морских ежей, зубы акул. Мощность волжских отложений составляет 10 м. 37 Титонские отложения входят в состав нижнего и среднего подъярусов волжского региояруса (J3-K1v1-2), который включает также и отложения нижнего мела. Меловая система (K) Меловые отложения распространены на крайнем юго-западе территории РТ (приложение 7) на водоразделе рек Волга и Свияга, а также на водоразделе левых притоков Свияги (рр. Карла и Цильна). Отложения представлены нижним и верхним отделами. Общая площадь развития меловых отложений составляет 1351 км2 или 2,1 % территории РТ. Нижний отдел (K1). Нижнемеловые отложения пользуются широким распространением на левобережье р. Свияга. На водоразделе рек Волга и Свияга и к северу от р. Карла отложения нижнего мела сохранились от размыва в виде отдельных небольших участков. Нижний отдел включает отложения берриасского, готеривского, барремского, аптского и альбского ярусов. Берриасский ярус (K1b). Берриасские отложения представлены глауконитово-кварцевыми песчаниками, песками с желваками и галькой фосфоритов. Фаунистические остатки включают аммониты и белемниты. Нижняя часть берриасских отложений входит в состав верхнего подъяруса волжского региояруса (J3-K1v3). Готеривский ярус (K1g). Готеривские отложения обнажены по берегам рек Волга, Свияга и их притоков. Залегают готеривские образования на размытой поверхности волжских отложений. Включают конгломераты с гравием и галькой фосфоритов и черные глины. Последние содержат крупные кристаллы гипса, стяжения пирита, редкие известково-глинистые сидеритовые конкреции с аммонитами. Кроме того, из фауны здесь встречаются фораминиферы, пелециподы, криноидеи, серпулы, брахиоподы. Мощность яруса достигает 65 м. Барремский ярус (K1br). Барремские отложения залегают согласно на готеривских породах и представлены глинами песчанистыми, алевритистыми, участками битуминозными, с прослоями песков, алевритов, песчаников, конкрециями мергелей. Фаунистические остатки представлены белемнитами, фораминиферами, пелециподами, лопатоногими моллюсками, редко встречаются аммониты. Мощность яруса до 40 м. Аптский ярус (K1a). Отложения яруса распространены на левобережье р. Свияга. В основании яруса залегают глины мощностью 18-20 м. Выше развита пачка глинистых и горючих сланцев с прослоем (0,8 м) сланцеватого мергеля, переполненного фауной - «аптская плита». Над «аптской плитой» залегают глины с прослоями сидеритовых конкреций и песков мощностью около 20 м. Венчают разрез аптского яруса черные глины с прослоями глауконитовых песчаников общей мощностью около 12 м. Ха38 рактерны пластовые конкреции мергелей с аммонитами и редкими фораминиферами. Общая мощность аптских образований составляет 50 м. Альбский ярус (K1al). В нижней части преобладают пески с галькой фосфоритов и фосфоритовым конгломератом. Выше залегают темносерые глины с прослоями опок и песков. Отложения яруса слабо фаунистически охарактеризованы (фораминиферы, пелециподы). Мощность альбского яруса 14-30 м. Верхний отдел (K2). Отложения позднемеловой эпохи на территории РТ залегают с размывом на альбских отложениях, реже - на более древних отложениях раннего мела. В составе верхнего отдела выделены коньякский, сантонский и кампанский ярусы. Коньякский ярус (K2k). Отложения яруса представлены мергелями цеолитсодержащими плотными, опоковидными, светло-серыми, содержащими глауконит, с обилием пелеципод и фораминиферами. В основании встречаются фосфоритовые гальки. Максимальная мощность коньякских отложений составляет 15 м. Сантонский ярус (K2st). На юго-западе РТ распространение сантонских отложений и верхнемеловых образований, в общем, совпадают. Нижняя часть разреза сложена мергелями с зернами глауконита. В средней части мергели плотные и опоки. В верхней части развиты прослои мергелей темно-серых, плотных, кремнистых. Кровля яруса размыта. Фаунистические остатки включают пелециподы, белемниты, фораминиферы. Мощность отложений составляет 35-42 м. Кампанский ярус (K2km). Кампанские отложения распространены ограниченно и залегают с размывом на сантонских образованиях. В составе отложений преобладают мергели, пески глауконитово-кварцевые с гнездами и стяжениями гидроокислов железа, фосфоритовой галькой и обилием белемнитов. Мощность кампанских отложений достигает 1012 м. Кайнозойская эратема (KZ) На территории РТ среди кайнозойских образований сравнительно полно представлены отложения неогенового и четвертичного периодов. Они обладают рядом объединяющих их характерных особенностей. В основном это континентальные образования, исключение составляют лишь маломощные морские слои акчагыльского региояруса. Неогеновая эрозионная сеть в своих основных чертах совпадает с четвертичной (приложение 9), но располагается, в большинстве случаев, левее современных русел на 5-10 км, а у Волги в Западном Закамье на 50-70 км. Смещение русел основных рек вправо связано с проявлением закона Бэра, обусловленного силой Кориолиса. Неогеновый возраст имеют долины крупных 39 (Волга, Кама, Белая, Вятка, Ик), средних и многих малых рек. Распространение кайнозойских образований обнаруживает тесную связь с рельефом и новейшей тектоникой. Их наибольшие мощности и самые полные разрезы тяготеют к древним и современным долинам. Неогеновая система (N) Неогеновые отложения в пределах территории РТ представлены образованиями аллювиального, реже - аллювиально-озерного и озерноболотного происхождений, которые формировались в позднем неогене (плиоцене). На территории РТ отложения неогеновой системы представлены только образованиями верхнего отдела (плиоценом), хотя не исключено присутствие ранненеогеновых (миоценовых) образований, относящихся к понтскому региоярусу (N1-2p). Неогеновые отложения пользуются весьма широким распространением, занимая 22 % территории РТ (приложение 7). Они залегают на абсолютных отметках от –207 м в Западном Закамье до +190 м на западном склоне Южно-Татарского свода. Максимальная мощность неогеновых отложений в долине палеоВятки составляет 75 м, в долине палеоБелой - 120-150 м, в долине палеоКамы - 200-275 м, в долине палеоВолги - 240-300 м и более. В западной части РТ переуглубления палеодолин сложены песками и гравийно-галечными отложениями с прослоями глин, в восточной части – преимущественно глинами с прослоями алевролитов и песков. Верхняя часть плиоцена (акчагыльский региоярус) широко распространена и выходит за пределы палеоврезов. Акчагыльские отложения представлены песками, глинами, алевролитами, алевритами, песчаниками с маломощными прослоями полуразложившихся торфов, бурых углей, глинистых мергелей и сидеритов, включениями вивианитов. Стратиграфическое расчленение неогеновых отложений базируется на палеомагнитных, палинологических, макро- и микрофаунистических, палеокарпологических и других данных. Верхний отдел (плиоцен) (N2). Плиоценовые отложения включают образования нижнего, среднего и верхнего подотделов, которые относятся к киммерийскому и акчагыльскому региоярусам. Последние слагают нижнюю и среднюю части палеодолин Волги и Камы, а также их крупных притоков (приложение 9). В плиоценовую эпоху произошло заложение и начали свое развитие основные речные системы и водораздельные пространства, т. е. начал оформляться облик современного рельефа РТ. Киммерийский региоярус (N2k). К киммерийскому региоярусу отнесены отложения, соответствующие занклскому ярусу (N2zan) общей стратиграфической шкалы. Киммерийские отложения заполняют наиболее углубленные части палеорусел рек, характеризующиеся современными абсолютными отметками от минус 207 м в Мелекесской впадине до + 80 м на Приволжской возвышенности. Они подстилается различными по воз40 расту породами – от сакмарских до юрских. В составе киммерийских осадков в нижней части преобладают пески и песчано-гравийно-галечнощебнистые образования русловой фации. Обломочный материал представлен уральскими и местными породами. Встречаются прослои темносерых глин. В верхней части разреза киммерийских отложений в основном встречаются глины с незначительными прослоями алевролитов и песков с пресноводными пелециподами, наземными гастроподами, спорами и пыльцой. Мощность киммерийских отложений достигает 75 м. Акчагыльский региоярус (N2a) широко распространен на территории РТ. Он соответствует пьяченцскому (N2pia) и гелазскому (N2gl) ярусам общей стратиграфической шкалы. Акчагыльские осадки выполняют не только глубоко врезанные палеодолины, но занимают значительные площади на низких водоразделах, слагая плиоценовую аккумулятивную равнину в Западном Закамье и в Камско-Бельской низине. Абсолютные отметки подошвы акчагыльских отложений изменяются от +66 м в долине Ика до –201 м в долине Волги. Они согласно перекрывают киммерийские отложения и с размывом залегают на пермских и юрских породах. Нижняя часть разреза акчагыла представлена породами аллювиального и аллювиально-озерного происхождений с отпечатками листьев, пресноводными моллюсками, спорой и пыльцой. Средняя часть акчагыльского региояруса состоит из полифациальных (континентальные озерно-болотные, прибрежные лагунно-лиманные и морские) образований. Породы представлены в основном глинами темно-серыми, ожелезненными, с прослоями мергеля, с включениями вивианита, сидеритовых конкреций. Верхняя часть акчагыльских отложений выполняет древние эрозионные врезы и прогибы на абсолютных отметках от +75-120 м и ниже в Западном Закамье до +120-190 м в бассейне Нижней Камы. Здесь встречается солоноватоводная фауна. Мощность акчагыльских отложений может составлять 320 м. Четвертичная система (Q) Образования четвертичного периода (квартера) повсеместно распространены на территории РТ, отсутствуя лишь на обрывистых склонах речных долин. Они покрывают пермские, мезозойские, неогеновые отложения и характеризуются значительным разнообразием, сложностью строения, большой пестротой фациального и литологического состава, изменчивостью мощностей. Формирование четвертичных образований определялось строением рельефа, составом подстилающих пород, характером новейших тектонических движений, а также климатическими особенностями. Четвертичные отложения представлены исключительно континентальными образованиями. Высказывавшиеся ранее предположения о былом распространении на территории РТ древнего оледенения большинством исследователей не подтверждаются. 41 Четвертичные образования относятся к аллювиальному, озерноаллювиальныому, элювиально-делювиальному, эоловому, болотному и техногенному генетическим типам, занимая значительные площади на левобережье р. Волга, правобережье р. Кама и в долинах рек Казанка, Меша. Образования квартера имеют мощность от первых сантиметров до 120 м (приложение 9). Наиболее широким возрастным диапазоном и самыми значительными мощностями обладают аллювиальные отложения. Почти повсеместно распространены маломощные почвенно-элювиальные образования, широко развиты склоновые делювиальные, пролювиальные и солифлюкционные отложения, локально развиты эоловые, озерные и болотные осадки. На территории РТ выделяются образования обоих отделов (надразделов) четвертичной системы: плейстоцена и голоцена. Плейстоцен (Qp). В составе плейстоцена выделяются два подотдела (раздела): эоплейстоцен и неоплейстоцен. Эоплейстоцен (QE). Отложения эоплейстоцена имеют значительное распространение на территории РТ. Они обнаруживают тесную связь с погребенными и ныне продолжающими свое развитие долинами и выполняющими их плиоценовыми отложениями, образуют также прерывистые склоновые шлейфы и покровы на водоразделах нижнего яруса (до 230 м). Наиболее широкое распространение и значительные мощности имеют эоплейстоценовые аллювиальные отложения. Весьма четкой является их геоморфологическая позиция: они слагают речные террасы, склоны и плато, нигде не спускаясь ниже урезов современных рек. В различных районах РТ отложения эоплейстоцена лежат на породах пермского, юрского, мелового и неогенового периодов. Они перекрыты неоплейстоценовыми делювиально-солифлюкционными, элювиально-делювиальными и элювиальными образованиями. Мощность эоплейстоценовых отложений составляет 40-50 м. До сих пор в эоплейстоцене РТ неизвестны достоверные признаки перигляциального климата и многолетней мерзлоты. Неоплейстоцен (QNo). Неоплейстоценовый подотдел четвертичной системы на территории РТ представлен всеми тремя звеньями: нижним, средним и верхним. Каждое из звеньев включает отложения разных горизонтов и различных генетических типов. Нижнее звено включает аллювиальные осадки прадолин Волги и Камы, а также элювиальные образования. Среднее звено слагает четвертую и третью надпойменные террасы Волги и Камы. Мощность отложений четвертой надпойменной террасы достигает 60-90 м, а мощность отложений третьей террасы - 70-90 м. Верхнее звено включает аллювий и озерно-аллювиальные образования, слагающие первую и вторую надпойменные террасы Волги, Камы, их притоков мощностью 15-40 м. Элювиально-делювиальные и эоловые об42 разования развиты на водоразделах и склонах речных долин. Данные образования обладают сравнительно небольшой мощностью, возрастающей только на пологих склонах речных долин. Эоловые образования развиты на поверхности среднечетвертичных террас рек Волга и Кама. В рельефе эоловые отложения представлены дюнами, которые сложены песками мощностью до 10-15 м. Большинство склонов речных долин РТ занимают довольно мощные шлейфы неоплейстоценовых делювиально-солифлюкционных отложений. Строение и распространение последних обнаруживает отчетливую зависимость от крутизны, экспозиции, относительной высоты склонов и состава подстилающих пород. Склоны сложены мощными (5-35 м) суглинками желтовато-бурого, бурого или коричневато-бурого цветов. В нижних и средних частях пологих склонов в толще суглинков наблюдаются горизонты погребенных почв. Прослои погребенных почв позволяют стратифицировать всю толщу склоновых образований на несколько разновозрастных генераций. В одном разрезе обычно наблюдается 2-4 генерации. Мощность шлейфов зависит и от экспозиции склонов. Наибольших значений она достигает на «холодных» склонах северной, восточной и юговосточной экспозиции, в то время как склоны, ориентированные на юг, юго-запад и запад несут маломощные покровы. Элювиальные образования тонким чехлом покрывают как дочетвертичные, так и эоплейстоценовые отложения. В их строении выделяются два горизонта: сверху современная почва мощностью от 0,2 до 1,0 м, ниже – собственно элювий. Формирование верхней почвенной части элювия происходило в течение всего голоцена и продолжается до сих пор. Нижняя часть является реликтовой, возникшей в результате преимущественно физического выветривания в перигляциальных условиях неоплейстоцена. Время образования всей толщи элювия определяется весьма широким интервалом (ранний неоплейстоцен – голоцен). Элювиально-делювиальные образования являются переходным звеном между элювиальными и делювиально-солифлюкционными образованиями. Они слагают верхние части склонов речных долин и склоны водоразделов. Мощность элювиально-делювиальных образований достигает 10 м. Возраст отложений устанавливается по их геоморфологическому положению на склонах речных долин, развитие которых в большинстве случаев идет со среднего неоплейстоцена. Верхний возрастной рубеж включает голоцен, поскольку в строении и составе элювиально-делювиальных отложений современная почва играет существенную роль. Эоловые отложения развиты на поверхности надпойменных террас, на склонах речных долин и на водоразделах. Песчаные покровы возникли за счет перевеивания четвертичных аллювиальных песков речных долин, плиоценовых аллювиальных песков, а также песков, возникших за счет 43 расцементации пермских песчаников. Эоловый генезис песков подтверждается условиями их залегания, гранулометрическим и минералогическим составом, наличием эоловых форм рельефа (дюн, котловин выдувания). Возраст песков определяется их геоморфологическим положением. На склонах они залегают на делювиально-солифлюкционных образованиях, в долинах развиты на поверхности террас. Коллювиально-делювиальные отложения. Разнообразные отложения гравитационного и делювиального типов развиты локально на крутых склонах речных долин, подмываемых в верхнем неоплейстоцене и голоцене. Они представлены обвальными, осыпными, оползневыми телами и блоками пород. В долинах крупных и средних рек образования приурочены к правым крутым и высоким склонам, в долинах малых и ряда средних рек они распространены на склонах южной и западной экспозиций. Мощность таких образований чаще всего составляет 3-5 м, иногда может увеличиваться до 10-15 м. Голоцен (Qh). Голоценовые аллювиальные отложения слагают пойменные террасы и русла большинства рек РТ. Пойменные отложения представлены, главным образом, песками кварцевыми, косослоистыми с прослоями супесей, суглинков, в нижних горизонтах появляются прослои более грубых песков и галечников из местных коренных пород. Общая мощность голоценового аллювия составляет 25-30 м. Озерноаллювиальные отложения представлены песками, суглинками, глинами, супесями серыми илистыми с остатками органических веществ. Мощность данных отложений от 1-2 до 10-12 м. Биогенные (болотные) отложения представлены торфом, глинами, суглинками мощностью до 1-2 м. Техногенные отложения, связанные с деятельностью челевека, распространены в основном на территории городов и других населенных пунктов, в местах добычи полезных ископаемых, по линиям железных и шоссейных дорог. Контрольные вопросы. 1. Отложения каких систем встречаются в осадочном чехле РТ ? 2. Какие существуют проблемные рубежи в фанерозойской истории осадочного чехла РТ ? 3. Как связаны стратиграфические подразделения и тектонические элементы ? 44 V. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Полезные ископаемые на территории РТ связаны со всеми стратиграфическими единицами осадочного комплекса (приложение 10). К девонским и каменноугольным отложениям приурочены нефтяные месторождения. Кроме этого, в каменноугольных толщах расположены залежи каменного угля. К приповерхностным осадочным образованиям пермского, юрского, мелового, неогенового и четвертичного периодов приурочены месторождения строительного минерального и химического сырья: гипса, известняков и доломитов, глин и суглинков, бентонитовых глин, песка и гравия. Здесь же известны месторождения битумов, горючих сланцев, бурых углей, пресных и минеральных подземных вод, а также медных руд и фосфоритов. Нефть. Месторождения нефти расположены на востоке РТ (приложение 11) и в основном приурочены к структурам Южно-Татарского и Северо-Татарского сводов. Основные месторождения нефти связаны с терригенными отложениями девона на глубине 1,5-2 км, карбонатными отложениями девона и карбонатно-терригенными отложениями карбона на глубине 0,8-1,3 км. Основными продуктивными нефтеносными горизонтами являются отложения девона (пашийско-кыновские, фаменские) и карбона (турнейско-визейские, башкирско-верейские). Попутным полезным компонентом при разработке нефтяных месторождений является природный газ. Каменный и бурый уголь. Месторождения каменных углей марки Д встречаются в верхнем девоне (франский ярус) и нижнем карбоне (визейский ярус). Угленосные горизонты вскрываются на глубинах от 880 до 1442 м. Угли прослеживаются в форме пластов, пласто- и линзообразных залежей мощностью от 1 до 29 м. Месторождения бурых углей марки Б приурочены к нижнеказанским и плиоценовым отложениям, в которых встречаются единичные тонкие (0,1-0,3 м) угольные прослои. Природные битумы. Более 150 месторождений и проявлений природных битумов на территории РТ приурочены, преимущественно, к пермским отложениям на Южно-Татарском своде и в Мелекесской впадине (приложение 11). Месторождения природных битумов встречаются от дневной поверхности до глубины 400 м. Общие прогнозные ресурсы природных битумов позволяют рассматривать их как дополнительный и/или альтернативный источник углеводородного сырья. 45 Горючие сланцы. Месторождения приурочены к верхнеюрским и нижнемеловым отложениям, развитым в правобережье р. Волги на границе с Ульяновской областью. Мощность продуктивных залежей составляет 0,1-8 м. Торф. Месторождения торфа приурочены к четвертичным, преимущественно, голоценовым болотным отложениям в долинах рек. Месторождения относятся в основном к низинному типу. Торф может применяться для приготовления совместно с карбонатным сырьем перегнойных компостов, а также для других нужд сельского хозяйства. Гипс. В настоящее время промышленные залежи гипса встречаются, преимущественно, в верхнеказанских отложениях на правобережье р. Волга. Камско-Устьинское и Сюкеевское месторождения имеют запасы около 100 млн. тонн. Сырье отличается высоким качеством и пригодно для производства широкого ассортимента вяжущих материалов (кальцинированный гипс, гипсо-ангидритовый цемент). Гипс является хорошим облицовочным материалом и представляет ценное сырье для производства серной кислоты, портланд-цемента и т. п. Карбонатные породы. Месторождения известняков и доломитов приурочены, в основном, к пермским отложениям (приложение 12). В западной части РТ преобладают доломиты с отдельными линзами и прослоями известняков позднеказанского времени. На востоке РТ развиты, преимущественно, известняки раннеказанского времени. Большинство известняков и доломитов пригодны для производства щебня. Карбонатное сырье используется для производства строительной извести и как агрохимическое сырье для известкования кислых подзолистых почв, значительно развитых в РТ. Относительно малым распространением среди карбонатных пород пользуются месторождения облицовочного камня (Каркалинское, Чупаевское) в восточной части РТ. Кирпичные глины и суглинки приурочены в основном к четвертичным образованиям делювиального, делювиально-солифлюкционного и аллювиального генетических типов, которые развиты на всей территории РТ. На востоке РТ кирпичное сырье обычно засорено щебнем и дресвой известняков, а также известковыми журавчиками. В западных районах материал более качественный и допускает производство, кроме кирпича, черепицы и других изделий. Бентонитовые глины приурочены преимущественно к областям распространения плиоценовых образований в пределах палеодолин Камы, Волги, Свияги, Казанки и др. Бентонитовые глины образовались в полу46 замкнутых водоемах и имеют мощность до 50 м. Глины широко применяются в нефтяной промышленности для приготовления буровых растворов. Вместе с тем они являются превосходным сырьем для выпуска разнообразного ассортимента керамических изделий — облицовочных плит, труб, тонкостенной черепицы и т. п. Особый интерес представляет возможность производства из бентонитовых глин керамзитового гравия. Пески и песчаники. Месторождения приурочены в основном к голоценовым аллювиальным отложениям Волги, Камы и их притоков; также встречаются они среди древних (пермских, юрских, меловых, неогеновых) образований. Песчаный материал кварцевого и кварц-полевошпатового состава используются преимущественно для производства строительных материалов (бетон, кирпич, растворы) и при строительстве дорог. Пески отдельных месторождений пригодны для стекольного и литейного производств. Песчано-гравийно-галечные смеси представлены месторождениями четвертичного возраста и приурочены в основном к русловым отложениям р. Кама и ее основных притоков. Небольшие залежи расположены в долинах малых рек. Месторождения песчано-гравийно-галечных смесей занимают первое место по запасам и объемам добычи среди нерудных полезных ископаемых. Подземные воды. Месторождения подземных вод включают пресные питьевые, минеральные питьевые и лечебные воды. Первые из них приурочены к кайнозойским, мезозойским и палеозойским (пермским) отложениям. В целом для крупных городов на территории РТ доля отбора пресных вод из источников подземного водоснабжения составляет менее 1/5 от общего водопотребления. Минеральные питьевые и лечебные воды приурочены в основном к пермским и верхнекаменноугольным отложениям. Они характеризуются средней степенью минерализации (2,1-7,6 г/л), сульфатно-натриевым составом вод (Ижевские минеральные воды, Ливадия, Бакирово и др.). Техногенные месторождения. Предполагается, что в скором времени дополнительными источниками ископаемого сырья послужат отходы антропогенной деятельности. Разработка техногенных месторождений может иметь большое экономическое и экологическое значение. При обосновании целесообразности освоения техногенных месторождений, кроме ценности полезных компонентов в запасах этих месторождений и затрат на их извлечение и использование, необходимо учитывать довольно высокую достоверность изученности их запасов, отсутствие затрат на геолого47 разведочные работы, а также уменьшение огромных экономических и экологических последствий влияния геолого-разведочных работ на окружающую среду. К техногенным месторождениям РТ могут быть отнесены вскрышные породы крупных карьеров, пески отсева при разработке песчано-гравийно-галечных смесей в долинах рек, отходы нефтехимического, машиностроительного и других производств, аномальные содержания металлов в донных осадках, поверхностных и подземных водах на площадях промышленных предприятий и прилегающих к ним территориях. Контрольные вопросы. 1. Какая связь между полезными ископаемыми и стратиграфическими подразделениями на территории РТ ? 2. Какая связь между полезными ископаемыми и тектоническими элементами на территории РТ ? 3. Какие полезные ископаемые на территории РТ относятся к горючим полезным ископаемым ? 48 VI. ГЕОЭКОЛОГИЯ Экологическое состояние. Территория РТ расположена на стыке зон тайги, лиственных лесов и лесостепи. Таежная зона занимает северную часть Западного Предкамья, Восточное Предкамье. Зона лиственных лесов располагается на юге Западного Предкамья, севере Предволжья и Закамья. Южная часть Предволжья и большая часть Закамья относится к лесостепи. Однако в настоящее время естественные ландшафты практически заменены на природно-антропогенные и антропогенные. Природные ландшафты сохранились на небольших площадях и проведение границ природных зон основано в основном на данных по почвам как наиболее консервативного элемента окружающей среды. Деятельность человека заметно изменила современный рельеф, особенно в районах крупных городов. Важнейшей задачей является реализация мер, необходимых для сокращения отрицательного влияния антропогенного фактора на рельефообразующие экзодинамические процессы. Неблагоприятное экологическое состояние характерно для рек РТ, в которые ежегодно сбрасывается 0,5–0,75 км3 неочищенных или не полностью очищенных вод, что составляет половину объема водопотребления. Основными загрязнителями поверхностных вод являются: нитраты, аммонийный азот, фосфор, тяжелые металлы. Наибольший рост минерализации за счет увеличения концентрации сульфатов и хлоридов наблюдается на реках Зай, Ик, Шешма, Тойма, Казанка, Мензеля. Наименее загрязнены реки Западного Закамья. В последние десятилетия под влиянием плоскостной и овражной эрозии, загрязнения тяжелыми металлами, пестицидами, ядохимикатами значительное преобразование испытал почвенный покров территории РТ. В среднем ежегодно с 1 га пашни смывается 5-22 тонн самого плодородного гумусового слоя. Наиболее активно этот процесс развивается в Предкамье, где местами доля смытых почв достигает 70-75 %. Наименьший смыв почв происходит в Западном Закамье. Общий ежегодный смыв почв с пахотных земель РТ достигает 15 млн. т. Значительную трансформацию на территории РТ испытал растительный покров. Если в конце XVIII века леса занимали не менее 50 % площади РТ, то сейчас только 16 % (приложение 13). Экзогенные процессы. Формы рельефа, созданные взаимодействием эндо- и экзогенных процессов, осложнены комплексом малых форм, образованных различными экзогенными процессами. Эрозия временных потоков. Временные русловые потоки создали густую овражно-балочную сеть. Особенно сильно расчленены оврагами и балками высокие крутые склоны долин Волги, Камы и Вятки. Средние го49 довые скорости роста оврагов измеряются дециметрами или немногими метрами. Значительное развитие на всей территории РТ имеет эрозия временных потоков (плоскостной смыв). Отчетливо выделяются две категории склонов, подверженных в настоящее время смыванию. Во-первых, это крутые обнаженные преимущественно осыпные склоны с углами более 30-350. В результате смыва в основании крутого склона образуется делювий, смешивающийся с продуктами осыпания. Во-вторых, эрозия развивается на пологих (1-70) склонах долин и водоразделов, естественный растительный покров которых уничтожен в результате распашки. В настоящее время почвенная эрозия поражает почти четверть территории РТ. Как и овражная эрозия, она особенно интенсивна в Предкамье и Предволжье. Склоновые гравитационные процессы. На склонах под действием силы тяжести протекают процессы обваливания и осыпания, оползания, солифлюкции. Процессы обваливания и осыпания характерны для наиболее крутых (более 34-370) склонов. К ним относятся подмываемые склоны речных долин, оврагов и балок, абразионные берега водохранилищ и озер, склоны свежих карстовых провалов. Интенсивность процессов зависит от крутизны склонов, состава слагающих их пород и экспозиции. Более широкому распространению этих процессов способствовала деятельность человека, создавшего водохранилища и вызвавшего образование овражной сети. Интенсивность развития оползневых процессов определяется, прежде всего, геолого-геоморфологическими и гидрогеологическими условиями. Обычно оползни развиваются на склонах крутизной 7-300. Самая сильная оползневая деятельность характерна для юга Предволжья, сложенного глинами нижнего мела, содержащими в песчаных прослоях ряд водоносных горизонтов. Интенсивно оползни развиваются в глинисто–мергельных породах верхней юры и перми, в песчано-глинистых породах плиоцена и плейстоцена. Самые крупные активные оползни характерны для высоких подмываемых склонов долины р. Волга ниже г. Тетюши, а также для рек Кама и Вятка. Оползни нередко создают угрозу населенным пунктам, путям сообщения, нефтегазопроводам. Солифлюкция очень интенсивно развивалась в перигляциальном климате ледниковых эпох. Совместно с плоскостной эрозией солифлюкция повсеместно создала пологие склоны с мощными делювиальносолифлюкционными шлейфами. Она особенно интенсивна на склонах северной и восточной экспозиций, в связи с чем сформировалась резко выраженная инсоляционная асимметрия склонов многочисленных малых долин. Карст. На территории РТ карстовые процессы получили значительное развитие. Распространение карста определяется, в основном, геологическими условиями. Карст связан с развитием в зоне активного водообмена сульфатно-карбонатных пород нижней перми и казанского яруса. Эти по50 роды попадают в указанную зону лишь в антиклинальных поднятиях пластов, в пределах тектонических прогибов они лежат ниже зоны активного водообмена. Поэтому вполне закономерна связь областей развития карста с крупными антиклинальными структурами. Выделяются три карстовые области: западная, юго-восточная и северо-восточная. Западная область охватывает долину Волги выше г. Тетюши и прилегающие части возвышенностей Предволжья и Западного Предкамья. Растворению подвергаются известняки, доломиты и гипсы казанского яруса. Карстовые формы представлены преимущественно воронками глубиной до 15-20 м. Особенно много карстовых форм в районе Сюкеево и Камского Устья, где насчитывается до 120 воронок на квадратный километр. Здесь же известны две карстовые пещеры в гипсах – Сюкеевская и Юрьевская. Длина каждой из них не более 300 м. На песчаных аллювиальных террасах Волги в Приказанском районе находятся карстовые озера (Раифское, Ильинское, Глубокое, Ковалинское), происхождение которых связано с вмыванием песков в карстовые полости в пермской толще. Этот процесс получил название карстово-суффозионного. В различных местах, в том числе на территории Казани, провалы происходят и в настоящее время. Юго-восточная область расположена в пределах Южно-Татарского свода, к которому приурочена Бугульминская возвышенность. Карстованию подвержены карбонатно-сульфатные породы нижнеказанского подъяруса и нижней перми, слагающие сводовые части тектонических валов и брахиантиклиналей. Карстовые воронки встречаются в долинах рек Ик, Зай, Шешма, в верхнем течении р. Мензеля. В 1939 г. на правобережье р. Зай образовался карстовый провал-шахта глубиной 52 м (Акташский провал). Северо-восточная область охватывает правобережье и левобережье Камы выше устья Вятки. Карстовые воронки отмечены в долине р. Салауш и в низовьях р. Ик. Выщелачиванию подвергаются карбонатносульфатные породы нижней перми и нижнеказанского подъяруса. В плиоцене во время формирования глубоких палеодолин карст развивался более интенсивно, т. к. зона активного водообмена захватывала больше стратонов. Суффозионные процессы связаны с выносом тонкозернистого материала подповерхностными водами. Суффозия широко распространена, хотя уступает по своему геоморфологическому эффекту карстовым процессам. Основными разновидностями являются суффозия подземных вод и суффозия талых и дождевых вод, проникающих в четвертичные глины и суглинки по трещинам высыхания и промерзания. Просадки в лессовидных суглинках наблюдаются на высоких речных террасах Волги, Камы и других рек, в нижних частях пологих склонов до51 лин, где развиты плейстоценовые суглинки. Лессовидные суглинки обладают высокой пористостью. При естественном или искусственном увлажнении карбонат кальция, находящийся в суглинках, растворяется, суглинки уплотняются и дают просадки. Образуются округлые понижения диаметром до 50-150 м, глубиной 1- 5 м, нередко заболоченные или занятые небольшими пересыхающими озерами. Таких просадочных форм очень много на высоких террасах Волги и Камы. Интенсивность просадок возрастает в условиях городского строительства из–за усиления фильтрации из котлованов и траншей, утечки из водопроводов, интенсивного полива газонов и др. Эоловые процессы. Дефляция (ветровая эрозия) играет намного меньшую рельефообразующую роль, чем эрозия водная. В доагрикультурное время она ограничивалась песчаными отмелями рек и крутыми песчано-суглинистыми обнаженными склонами. В конце эоплейстоцена и начале раннего неоплейстоцена в условиях сухого климата на аккумулятивных плиоценовых равнинах происходило перевеивание мелкозема и формирование покровных суглинков. В сухом холодном климате неоплейстоцена на всех песчаных террасах Волги, Камы, Вятки происходило образование эолового дюнного рельефа, особенно хорошо выраженного в районе Казани, а также близ сел Займище, Боровое Матюшино, Саралы, Болгары. Максимальная высота отдельных дюн достигает 15 м. Современный гумидный климат и сомкнутый растительный покров неблагоприятны для развития эоловых процессов. Дюнный рельеф закреплен сосновыми лесами и только там, где человек уничтожает эту защиту, пески вновь приходят в движение. Земледельческая деятельность человека значительно стимулировала дефляцию - выдувание ветром почвенного мелкозема. Дефляция особенно интенсивна на пахотных землях при весенне-летних засухах, когда ослабевает водная эрозия. В целом же дефляция наносит землям РТ значительно меньший ущерб и играет намного меньшую рельефообразующую роль, чем эрозия водная. Мерзлотные процессы связаны с сезонным промерзанием и оттаиванием почвы и грунта. Они не играют значительной роли в рельефообразовании. Максимальная глубина промерзания почвы на территории РТ составляет 90-165 см. С сезонным промерзанием и оттаиванием почвы и грунта связаны процессы морозного выветривания, образование неглубоких (до 1 м) морозобойных трещин, слабо выраженное течение оттаивающего грунта. Несравненно большее значение мерзлотные процессы имели в перигляциальном климате. Сильное морозное выветривание служило источником больших масс суглинисто-щебневого криоэлювия, подвергавшегося затем воздействию различных процессов, прежде всего солифлюкции и смывания. 52 Береговые процессы получили развитие после создания Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ. К этим процессам относятся абразия и аккумуляция в береговой зоне. Абразионные берега характерны для большей части правобережья Куйбышевского водохранилища. Они состоят из абразионной площадки, ширина которой при нормальном уровне водохранилища может достигать нескольких десятков метров, и крутого абразионного уступа. Под действием волнового прибоя абразионная площадка расширяется, уступ отступает путем обваливания, осыпания, оползания. Абразии благоприятствуют значительные глубины у правого берега, препятствует большая стойкость известняков казанского яруса. На Нижнекамском водохранилище вследствие его меньших размеров, глубин и продолжительности функционирования переработка берегов не столь значительна. Абразионная переработка берегов была особенно сильной в первые годы после создания водохранилищ. Затем по мере расширения абразионной площадки, гасящей энергию волн, интенсивность процесса уменьшается. На мелководьях, преимущественно левобережных, господствуют процессы аккумуляции наносов различного происхождения. Антропогенное рельефообразование. Человек создал на территории РТ разнообразный комплекс форм рельефа - поверхностных и подземных, положительных и отрицательных. Среди них наиболее значительны по размерам отрицательные формы рельефа. Это, прежде всего, карьеры для добычи разных полезных ископаемых - известняка, песка и гравия, глин. Глубина многих из них измеряется десятками метров, площади - десятками гектаров. К положительным формам можно отнести насыпи, плотины, дамбы, отвалы у карьеров. Рельеф Казани сильно изменен насыпными грунтами. К подземным антропогенным формам относятся штольни, туннели Казанского метро. Например, густая сеть штолен общей длиной более 100 км создана на Камско-Устьинском месторождении гипса на правом берегу Волги. Не менее столетия функционировали штольни для добычи известняка на правом склоне долины Волги у с. Печищи. Значительно косвенное влияние деятельности человека на рельефообразующие процессы и рельеф, происходящее из-за изменений природного ландшафта (уничтожение естественной растительности, распашка земель, создание водохранилищ). Сейсмичность. Территория РТ расположена в восточной части Восточно-Европейской платформы и характер здесь сейсмических проявлений в целом является типичным для всего региона. Из–за небольшого числа сейсмических станций на огромной территории платформы и относительно невысокой сейсмической активности, она на сегодняшний день представляет «белое пятно» на мировой карте изученности направленности тектонических напряжений в литосфере Земли. Здесь происходят и ре53 гистрируются три типа землетрясений - тектонические, карстовые и обвальные (оползневые). Из них первые более мощны по энергии. Имеется небольшое количество исторических событий для территории РТ, которые относятся преимущественно к тектоническим. Прежде всего это три землетрясения в районе Казани (1845, 1865 и 1909 гг.), землетрясение в районе Елабуги (1851 г.) и землетрясение южнее нынешнего Альметьевска (1914 г.) Магнитуды их оценены в пределах 3–5. В последние десятилетия на востоке РТ происходили 5–6-балльные землетрясения в районе г. Альметьевск (три толчка в 1986 г. и один толчок в 1990 г.), один – в районе г. Заинск (1988 г.) и два толчка – в районе г. Елабуга (1989 г.). Заметная современная сейсмическая активность на территории РТ начала проявляться в 1982 г. в районе Ромашкинского месторождения нефти. Эти землетрясения имеют особую природу. Появление сейсмической активности связывается с добычей нефти (преимущественно закачкой воды). Подавляющее число землетрясений здесь имеет небольшую глубину (до 5 км), максимальные глубины достигают 15 км. Однако по записям сейсмических колебаний отличить возбужденные землетрясения, вызванные инженерной деятельностью человека (в том числе и созданием глубоких водохранилищ), от природных толчков невозможно. На территории Ромашкинского и Елабужского месторождений нефти зарегистровано более 700 землетрясений с магнитудами 0,5–3,8, из которых более 50 толчков достигали интенсивности 4–6 баллов. Из них было обследовано только небольшое число землетрясений, которые имели интенсивность 5– 6 баллов и ощущались во многих населенных пунктах. Подавляющее число землетрясений происходит на территории Ромашкинского месторождения нефти и только незначительная их часть имеет место в зоне Прикамского разлома. Расчеты вероятностей возникновения землетрясений разного энергетического уровня показали, что наибольшие значения сейсмической активности относятся к зоне Ромашкинского месторождения, которая ограничивается территорией интенсивной добычи нефти. Несколько меньшая сейсмическая активность характерна для Прикамской сейсмогенной зоны, где общее число толчков на единице площади в 2-3 раза меньше по сравнению с Ромашкинской площадью. Наиболее сильные шестибальные землетрясения произошли в 1986, 1990 и 1991 годах вблизи городов Альметьевск, Набережные Челны, Елабуга и которые принесли легкие повреждения в зданиях, расположенных в эпицентральных зонах. Землетрясения интенсивностью 5-6 баллов могут происходить в РТ практически повсеместно и способны принести значительный ущерб, особенно в местах крупных населенных пунктов и трассах нефте- и газопроводов, где наблюдаются интенсивные просадочные 54 явления и промышленно-гражданские объекты находятся в неустойчивом состоянии. Сильные толчки могут происходить в зонах активных крупных разломов, выделяемых в сейсмогенные зоны. Максимальные возможные землетрясениями на территории РТ достигают величины магнитуды М=5,5. Первый опыт регистрации землетрясений на территории РТ получен при работах по региональным исследованиям строения земной коры. В начале 80-х годов прошлого века на территории Ромашкинского месторождения нефти проводилась эпизодическая регистрация местных землетрясений и в 1985 году была организована опытная служба сейсмических наблюдений из отдельных станций. Контрольные вопросы. 1. Какие результаты антропогенного воздействия на природную среду проявлены на территории РТ ? 2. По приложениям 13 и 14 охарактеризуйте современную геоэкологическую обстановку территории РТ. 55 ЛИТЕРАТУРА 1. Войтович Е. Д., Гатиятуллин Н. С. Тектоника Татарстана. – Казань: Изд. КГУ. – 2003. 2. Геологические памятники природы Республики Татарстан. – Казань: Изд. «Акварель». – 2007. 3. Геология Татарстана: Стратиграфия и тектоника / Гл. редактор Б.В.Буров. – М.: ГЕОС. – 2003. 4. Методическое руководство по поискам, оценке и разведке месторождений твердых нерудных полезных ископаемых Республики Татарстан (в 3-х частях). /Под ред. Ф. М. Хайретдинова, Р. М. Файзуллина/. – Казань: Изд. КГУ. – 1999. 5. Сводная геологическая карта доплейстоценовых отложений Республики Татарстан масштаба 1:200000 (пояснительная записка). – Казань, 1997. 6. Стратиграфический кодекс России. Издание третье. – СПб: Изд. ВСЕГЕИ. - 2006. 7. Хисамов Р. С., Гатиятуллин Н. С., Либерман В. Б. и др. Минеральносырьевая база Республики Татарстан – Казань: Изд. «Фэн». – 2006. 56 ПРИЛОЖЕНИЯ 57 СХЕМА ОРОГРАФИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 1 58 ГИПСОМЕТРИЧЕСКАЯ КАРТА ПРИЛОЖЕНИЕ 2 59 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 60 Западное Закамье Восточное Предкамье Западное Предкамье 0,1 2,15 12,84 17,36 12,02 14,72 13,39 11,88 9,2 6,34 0,07 0,4 4,2 6,7 8,1 12,4 14,43 14,8 15,6 18,1 5,2 В целом для РТ 0,03 0,3 1,26 4,49 11,95 14,89 16,43 15,46 12,9 10,29 9,7 2,3 0,01 0,01 0,14 0,2 0,5 1,04 3,7 13,7 19,4 20,5 16,1 12,1 9,7 2,9 Восточное Закамье более 360 340-360 320-340 300-320 280-300 260-280 240-260 220-240 200-220 180-200 160-180 140-160 120-140 100-120 80-100 60-80 менее 60 Природно-географические области РТ Предволжье Гипсометрические ступени, м РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТ СОВРЕМЕННОГО РЕЛЬЕФА (отн. %) 0,04 0,01 0,6 1,5 3,7 4,04 4,2 5,1 6,7 8,9 9,58 9,4 11,54 11,24 9,93 6,58 5,75 1,2 0,3 0,6 1,3 1,4 1,6 1,9 2,8 4,8 9 12,79 14,2 15 12,7 10 8,6 3 СХЕМА ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 4 61 РЕЛЬЕФ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФУНДАМЕНТА ПРИЛОЖЕНИЕ 5 62 ПРИЛОЖЕНИЕ 6 СХЕМА СОПОСТАВЛЕНИЯ СТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ШКАЛ ПЕРМСКОЙ СИСТЕМЫ Поволжский Сокский Шешминский Соликамский Иренский Кунгурский Филипповский Саранинский Саргинский Артинский Иргинский Бурцевский Стерлитамакский Сакмарский Тастубский Уфимский Sweetognathus whitei Sweetognathus merrili Ниж- Верх- Ниж- Верхний ний ний ний Северодвинский (Р3s) Уржумский (Р2ur) Казанский (Р2kz) Уфимский (Р1u) Кунгурский (Р1k) Приуральский Neostreptognathodus pnevi Вятский (Р3v) Ниж- Верхний ний Уржумский Биармийский Казанский Jinogondolella aserra a Jinogondolella nankingensis Татарский Верхний Татарский Северодвинский Нижний Jinogondolella postserrata Верхний Clarkina postbitteri Подъярус Отдел Отдел Вятский Clarkina wangi Нижний Пермская Приуральский* Гваделупский* Ассель- Сакмар- Артин- Кунгурский Роудский* Ворд- Кептенский* ский ский ский* ский* Лопингский* Учапин- Чансин- Ярус ский* ский* Система Отдел Региональная Обновленная Общая Общая Международная схема Восточно- (Восточно-Европей(ВосточноСтратиграфическая шкала, Европейская) Европейской ская) шкала, 2005 и 1997,2004 платформы, Стратиграфический шкала, 1965 1990 кодекс, 2006 Биостратиграфический Ярус Горизонты Ярус маркер Артинский (Р1ar) Сакмарский (Р1s) Шиханский Ассельский (Р1a) Streptognathodus Ассельский Холодноложски isolatus й * Утвержденные точки глобальных стратотипов границ 63 КАРТА ДОНЕОПЛЕЙСТОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПРИЛОЖЕНИЕ 7 64 ПРИЛОЖЕНИЕ 8 65 КАРТА ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ КАЗАНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ 66 СХЕМА СООТНОШЕНИЯ КАЙНОЗОЙСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ В ДОЛИНАХ КРУПНЫХ РЕК ПРИЛОЖЕНИЕ 9 67 Система Четвертичная Неогеновая Меловая Юрская Пермская Каменноугольная Девонская 68 Подземные воды Песчано-гравийно-галечные смеси Пески и песчаники Бентонитовые глины Кирпичные глины и суглинки Цеолиты Карбонатные породы Гипс Торф Горючие сланцы Природные битумы Каменный и бурый уголь Нефть ПРИЛОЖЕНИЕ 10 СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ПРИВЯЗКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Полезное ископаемое СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГОРЮЧИХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПРИЛОЖЕНИЕ 11 69 МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАРБОНАТОВ ПРИЛОЖЕНИЕ 12 70 КАРТА ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ ПРИЛОЖЕНИЕ 13 71 72 ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ 1-5 – категории состояния геологического пространства: 1 – благоприятное, 2 – удовлетворительное, 3 – напряженное, 4 – кризисное, 5 - катастрофическое ПРИЛОЖЕНИЕ 14 ГЕОЛОГИЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН Учебно-методическое пособие по курсу «Геология Республики Татарстан» Составители Сунгатуллин Рафаэль Харисович Буров Борис Владимирович Сунгатуллина Гузаль Марсовна Редактор И. Г. Кондратьева Подписано в печать 2007 г. Формат 60 х 841/16. Гарнитура «Таймс». Печать ризографическая. Печ. л. Тираж 200. Заказ . Лаборатория оперативной полиграфии УМУ КГУ 420045 Казань, Кр. Позиция, 2а Тел. (843) 231-52-12 73