Геологическое описание Московской синеклизы
Введение
Московская синеклиза - крупнейшая (площадь свыше 1 млн км2) депрессия
центральной части Восточно-Европейской платформы (ВЕП). Термин «синеклиза»
впервые предложил А.П. Павлов (1903), а позднее он более полно охарактеризовал
эти структуры и выделил Среднерусскую синеклизу (Павлов, 1909). Только после
опубликования работы Н.С. Шатского (1940) этот термин и соответствующие ему
структуры получили современное понимание, а более уточненная по форме и
размерам Среднерусская синеклиза была названа им Подмосковной. В дальнейшем
Н.С. Шатский (1941, 1946) считал, что эту синеклизу правильнее называть
Московской. По классификационным признакам она является наиболее типичным
представителем интракратонных синеклиз, имеющих осадочное выполнение и
расположенных над системой палеорифтов (Гарецкий, Нагорный, 1987). Подошва
синеклизных структурно-формационных комплексов чехла залегает в центре
депрессии на отметках от -3,0 до -3,5 км, воздымаясь к северу и юго-западу до
+0,1 км. Синеклизный (плитный) чехол лежит как на породах фундамента, так и на
доплитных, прежде всего катаплатформенных, структурно-формационных комплексах
чехла. Последний выполняет ряд палеорифтов, заложившихся и развивавшихся в
рифее - раннем венде, т. е. до образования Московской синеклизы. Центр депрессии
наложен на Среднерусский авлакоген, который состоит из четырех ветвей:
Сухонской, Валдайской, Тверской и Московской; юго-запад - на Оршанскую впадину;
юг - на северо-западный фланг Пачелмского авлакогена; северо-запад - на
Ладожский прогиб (рис. 1).
Строение и эволюция Московской синеклизы, наряду с другими структурами
платформенного чехла ВЕП, ранее рассматривались в работах Н.С. Шатского (1940,
1946), М.В. Муратова и др. (1962), Н.С. Иголкиной и др. (1970), В.Е. Хаина
(1977) и др. В последнее время при рассмотрении развития Московской синеклизы
значительное внимание уделялось геодинамическим обстановкам, приведшим к ее
заложению или погружению тех либо иных частей в определенные геотектонические
этапы. Однако развернутая и полная модель процесса эволюции синеклизы от ее
зарождения до вхождения ее территории в иные структуры окончательно не создана.
Этому вопросу и посвящена настоящая работа.
1. геологическое строение
Территория Московского региона расположена в центральной части Русской
(или Восточно-Европейской) платформы. Как и всем платформенным сооружениям,
Русской платформе присуще двухярусное строение. Ее нижний структурный этаж -
кристаллический фундамент - сложен древними породами архейской и протерозойской
эры, а верхний этаж (платформенный чехол) слагают преимущественно осадочные
породы палеозоя, мезозоя и кайнозоя. (Рис.1)
ПОРОДЫ ФУНДАМЕНТА Русской платформы представлены различными
магматическими и метаморфическими образованиями, включающими гнейсы,
амфиболиты, филлиты, различные сланцы и кварциты, прорванные интрузиями
гранитов, сиенитов и диоритов.
Рис. 1 Геологический профиль через центральную часть Московского региона
- мезокайнозойские отложения; 2 - верхнекаменноугольные отложения; 3 -
среднекаменноугольные отложения; 4 - нижнекаменноугольные отложения; 5 -
верхнедевонские отложения; 6 - среднедевонские отложения; 7 - нижнедевонские
отложения; 8 - вендские отложения, 9 - рифейские отложения; 10 -
кристаллические породы архейпротерозойского возраста, 11 - глубинные разломы
В ВЕРХНЕПРОТЕРОЗОЙСКОЕ ВРЕМЯ на подвижных участках Русской платформы
закладывались глубокие прогибы, один из которых позже, в палеозое, оформился в
обширную Московскую синеклизу.
В основании осадочной толщи, слагающей синеклизу, залегают породы
рифейского и вендского отделов верхнего протерозоя (рис. 2) Они представлены
песчаниками, конгломератами, алевритами, аргиллитами и глинами с прослоями
вулканогенных пород - туфов и туффитов. Органические остатки в них встречаются
крайне редко. Эти отложения образовывались при разрушении горно-складчатых
сооружений фундамента и накапливались преимущественно в прогибах, где их
мощность достигает иногда 2500 м. На разделяющих эти прогибы выступах мощность
рифейвендских отложений не превышает первых сотен метров, а порой они
отсутствуют вовсе.
В РАННЕПАЛЕОЗОЙСКУЮ ЭПОХУ на протяжении кембрийского, ордовикского и
силурийского периодов территория Московского региона была под воздействием
каледонской складчатости вовлечена в процесс воздымания, в результате чего
осадконакопление происходило лишь в незначительной степени. От этого времени
сохранились только маломощные (60-80 м, на севере области до 300 м) пласты
морских мелководных и лагунных (а в силуре также континентальных) отложений,
вскрытых скважинами и представленных песчаниками, песками, глинами, реже
мергелями и доломитами. В нижнедевонское время море окончательно покинуло
пределы Московской синеклизы, и осадки этого возраста в Подмосковье не
обнаружены.
Начиная со среднего девона море, вновь покрывает территорию региона,
оставив повсеместно мощные пласты осадочных пород морского и лагунного
генезиса: известняков, мергелей, песчаников, глин, каменной соли и гипса.
Мощность пород среднего и верхнего девона достигает по-чти километра, но на дневную
поверхность они нигде в Подмосковье не выходят.
Рис. 2. Сводная стратиграфическая колонка Московской синеклизы.
Погружение Русской платформы продолжалось и в каменно-угольном периоде,
когда на всей территории региона отлагались мощные пласты морских осадков.
Отложения каменноугольного периода (карбона) - самые древние из тех, что
обнажаются на дневной поверхности в Московском регионе, причем мощность их
значительно превосходит суммарную мощность более молодых, мезозойских и
кайнозойских осадков. Поэтому на них стоит остановиться более подробно.
КАРБОНОВЫЕ (КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ) ОТЛОЖЕНИЯ обнажаются в южной и юго-западной
части Подмосковья по долинам рек и в оврагах, а также вскрываются карьерами и
скважинами. Они распространены на всей территории нашей области, подстилая
более молодые напластования, и представлены почти исключительно морскими
осадочными породами, что говорит о происходившей в это время трансгрессии моря.
Мощность карбоновых отложений, представленных всеми тремя отделами, достигает
600 м.
Нижний отдел представлен загипсованными глинами турнейского яруса с
маломощными прослоями бурых углей и известняков, затем песками, песчаниками и
глинами визейского возраста с отдельными пластами известняка, а также пластами
бурого угля, и, наконец, карбонатными породами (известняками и доломитами) и
глинами намюрского яруса общей мощностью до 100 м на севере области и до 250 м
- на юге.
Средний отдел карбона слагают в Подмосковье осадки московского яруса,
представленные также карбонатно-глинистой толщей и подразделяющиеся на четыре
горизонта. Нижний, верейский горизонт залегает на размытой поверхности
нижнекаменноугольных отложений и сложен красно-бурыми глинами, известняками и
мергелями с отдельными прослоями глауконитовых песков и песчаников. Мощность
его достигает 20 м.
Выше залегают породы каширского горизонта, представленные в основном
доломитами с прослоями известняков, мергелей и красных глин. Мощность пород
этого возраста достигает 70 м, и выходы их можно наблюдать в береговых обрывах
рек Нары, Лопасни и Большой Смедовы.
Доломитизированные известняки подольского горизонта, издавна добывавшиеся
на территории нашего региона, за красивый белый цвет и мелкозернистую текстуру
получившие название "подольский мрамор", не только служили на
протяжении веков прекрасным строительным материалом, но и радовали
коллекционеров находками кристаллов горного хрусталя и аметиста в пустотах
выщелачивания. Мощность этого горизонта колеблется от 10 до 50 м. Подольские
известняки обнажаются в долине реки Пахры и ее притоков - Десны и Рожайки.
Завершают разрез среднего карбона отложения мячковского горизонта. Это
белые органогенные и органогенно-обломочные известняки с многочисленной фауной,
причем в верхней части разреза среди них появляются прослои серо-зеленоватых
мергелей и пласты плотного доломитизированного известняка. Мощность их
возрастает с запада на восток от 25 до 70 м.
В конце палеозоя началось поднятие территории Русской платформы, в
результате чего море отступило к северу и к западу от нашего региона. В это
время здесь господствовал континентальный режим и происходил преимущественно
размыв речными водами ранее отложенных морских осадков. Поэтому осадки
пермского периода палеозоя, а также триасового и большей части юрского периода
мезозоя в Московской области почти неизвестны. Лишь на севере Подмосковья, в
Талдомском районе, встречаются редкие пятна континентальных кор выветривания и
продуктов их переотложения в озерно-речных осадках.
НИЖНЕ- И СРЕДНЕЮРСКИЕ ПОРОДЫ очень небольшой мощности (2-3 м)
представлены пресноводными континентальными песчаными отложениями с прослоями
тугоплавких глин и бурых железняков, а изредка и бурого угля. Они нигде не
выходят на поверхность и вскрыты скважинами в погребенных долинах древнего
рельефа.
В ВЕРХНЕЮРСКОЕ ВРЕМЯ море вновь занимает территорию Подмосковья. В
результате на территории Московской области отложились довольно мощные пласты
морских осадков келловейского, оксфордского, киммериджского и волжского ярусов,
которые, правда, в последующем были в значительной мере размыты. Это относится,
в первую очередь, к отложениям первых трех из перечисленных ярусов, мощность
каждого из которых в настоящее время не превышает 10-12 м. Келловейские породы
выходят на поверхность локальными, небольшими по площади участками в Рузском,
Раменском и Подольском районах. Их можно встретить в бассейне реки Пахры, на
Клязьме близ города Щелково, а также в карьерах у Подольска и Гжели. Это
преимущетвенно серые пески и песчаники с прослоями известковистых глин, а также
глинистых фосфоритов и лимонита. В результате размыва их мощность не превышает
7-8 м. Отложения оксфордского яруса представлены прослоями темно-серых
слюдистых глин с глауконитом. Изредка в них встречаются конкреции марказита и
фосфорита. Мощность оксфордских глин составляет в среднем 5-10 м. Киммериджский
ярус представлен на территории Подмосковья черными сильно песчанистыми глинами
с прослоями фосфоритов и галькой перетертых пород оксфордского возраста. Их
цвет объясняется примесью мелкодисперсного пирита и глауконита, а также
органических веществ - продуктов разложения багряных водорослей на дне морского
бассейна. Когда-то широко распространенные в регионе, они были почти полностью
размыты на протяжении волжского века, и ныне их мощность редко где превышает 10
м. Мощность пород волжского яруса составляет 30-40 м.
МЕЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ подверглись на территории Московского региона
интенсивному размыву в четвертичное время. Лишь на Клинско-Дмитровской гряде
они представлены достаточно широко, в остальных же частях области можно
встретить только небольшие пятна этих отложений, перекрывающие нижележащие
породы карбона и юры.
Нижнемеловые отложения включают породы неокома (под этим названием
объединяют нерасчлененнные отложения валанжинского, готеривского и барремского
ярусов), а также аптского и альбского ярусов. Неоком сложен бурыми
кварц-глауконитовыми песками, часто ожелезненными. Мощность их колеблется от
1-2 до 15-20 м.
В конце мелового периода, начиная с сантонского века, море окончательно
покидает Подмосковье, и на всей его территории устанавливается континентальный
режим.
В течение КАЙНОЗОЙСКОЙ ЭРЫ под действием экзогенных процессов
(выветривания и др.) происходило разрушение осадков палеозоя и мезозоя и
переотложение продуктов разрушения в долинах древних палеорек. Именно эти
отложения формируют в настоящее время современный рельеф Московского региона.
Наиболее древними из кайнозойских отложений являются осадки НЕОГЕНОВОГО
ПЕРИОДА. Эти континентальные осадочные породы представляют собой
древнеаллювиальные песчаные отложения обычно белого или светложелтого цвета с
прослоями галечников и серых глин. Большая часть этих осадков была размыта и
переотложена в четвертичное время в результате ледниковой деятельности, но
отдельные выходы неогеновых песков можно встретить в долинах Оки и Пахры, где
их мощность составляет от 2 до 20 м. Неоген-четвертичные пески перекрывают
юрские отложения и к югу от г. Егорьевска
Широко распространенные в Подмосковье ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ, ИЛИ АНТРОПОГЕНОВЫЕ
ОТЛОЖЕНИЯ представлены, в первую очередь, разнообразными ледниковыми и
межледниковыми фациями значительной мощности, в также современными
аллювиальными и болотными осадками. Вопрос о количестве оледенений на
территории Подмосковья до сих пор остается во многом дискуссионным.
В эпохи оледенений отлагались обычно моренные суглинки с галькой и
валунами различных пород: как перемещенных ледником с Балтийского щита
(граниты, гнейсы, кварциты), так и местных (известняки, доломиты, песчаники). В
межледниковые эпохи откладывались преимущественно озерно-болотные, аллювиальные
и водно-ледниковые (флювиогляциальные) осадки. Мощности ледниковых отложений
сильно колеблются в различных местах нашей области. Если в районах конечных
моренных гряд и в ложбинах древних палеорек они достигают 40-50 и даже 100 м,
то на водоразделах мощность их не превышает нескольких метров.
На заключительном этапе геологической истории происходило формирование
покровных суглинков и террасных отложений за счет перемыва и переотложения
моренных и межледниковых осадков. Эти суглинки повсеместно перекрывают более
древние отложения, достигая наибольшей мощности (до нескольких метров) на
водоразделах, склонах и верхних террасах. Эти безвалунные суглинки имеют обычно
серую или серо-бурую окраску и включают линзовидные пропластки супеси и глин, а
также скопления гидроокислов железа и марганца.
Другим видом молодых осадочных отложений являются древнеаллювиальные.
Формирование их происходило за счет аллювиально-флювиогляциальных отложений
предыдущих оледенений, причем более высокие террасы (третья и четвертая), как
правило, формировались в период одинцовского межледниковья и московского
оледенения, вторая - в конце московского оледенения и в период микулинского
межледниковья, а первая надпойменная терраса обычно сложена аллювиальными песками
и связана происхождением с последним (валдайским) оледенением.
Современные (голоценовые) отложения представлены аллювиальными (песками,
супесями, суглинками), болотными (торфяники мощностью до 5 м) и
делювиально-овражными (суглинки) осадочными отложениями. Они широко
распространены на всей территории столичного региона.
2. Тектоника
Московская синеклиза расположена центре ВЕП, имеет размеры 800х800 км и
фиксируется главным образом по контуру развития верхневендских образований.
Строение депрессии демонстрируют структурные карты опорных поверхностей
различных срезов чехла и фундамента. Подошвой синеклизного мегакомплекса
депрессии служит в большинстве регионов поверхность фундамента (см. рис. 3), а
в зоне развития ранних палеорифтов - кровля нижнебайкальского или
дальсландского комплексов, выполняющих рифтовые структуры.
Рис. 3. Структурная карта поверхности фундамента центра
Восточно-Европейской платформы. 1 - границы (а - плит, б - прочих структур); 2
- разломы, проникающие в чехол (а - сбросы и взбросы, б - сдвиги); 3 -
изогипсы, км. А - Балтийский щит; Б - Русская плита; антеклизы: I -
Белорусская, II - Воронежская, III - Волго-Уральская; IV - Московская
синеклиза; 1 - Оршанская впадина (мульды: 1а - Могилевская, 1б - Витебская); 2
- Среднерусский авлакоген (ветви: 2а - Валдайская, 2б - Сухонская, 2в -
Московская, 2г - Тверская); 3 - Пачелм-ский авлакоген (депрессии: 3а -
Рязанская, 3б - Сасовская, 3в - Аткарский выступ); 4 - Ладожский прогиб
(грабены: 4а - Приозерский, 4б - Пашский); 5 - Балтийская моноклиналь;
седловины: 6 - Латвийская, 7 - Жлобинская; прочие депрессии: 8 - Припятский
прогиб, 9 - Карамышская впадина, 10 - Прикаспийская впадина, 11 - Клинцовский
грабен.
Подошва синеклизного мегакомплекса в целом наклонена к центру депрессии,
но эта же центральная часть с северо-востока на юго-запад осложняется
Рыбинско-Сухонским мегавалом, расположенным над Среднерусским авлакогеном.
Наиболее погруженными частями синеклизы являются Галичский и Грязовецкий
прогибы, где подошва синеклизного мегакомплекса опускается до отметок -3,5 км и
даже немного глубже, а далее постепенно воздымается в сторону Балтийского щита
и Воронежской антеклизы и весьма полого восстает к Волго-Уральской антеклизе.
Разломы, деформирующие указанный горизонт и проникающие в синеклизный
комплекс, наибольшую амплитуду имеют в пределах Рыбинско-Сухонского мегавала.
Это в основном взбросы северо-восточного простирания (амплитуда до 1000 м), а
также сдвиги северо-западной ориентировки. В западной части Галичского прогиба
выделяется цепочка локальных поднятий, расположенных параллельно
Рыбинско-Сухонскому мегавалу и ограниченных сбросами. Протяженный взброс
установлен в южной части депрессии. Он трассируется над северо-восточным
ограничением Пачелмского авлакогена в образованиях платформенного чехла, имеет
северо-западное простирание и амплитуду до 150 м. Поверхности вендских
образований практически конформны их подошве, при этом вырисовываются те же
структуры, а вот кровля каледонского комплекса почти сглаживает рельеф в центре
синеклизы, оставляя приподнятым на 150-300 м Рыбинско-Сухонский мега-вал и
слабо опущенными Грязовецкий и Галичский прогибы. По подошве саргаевского
горизонта верхнего девона на фоне общего моноклинального погружения этой структурной
поверхности к востоку выделяется небольшая депрессия на месте Галичского
прогиба, а также Рыбинско-Сухонский и Окско-Циинский мегавалы (южная часть
депрессии).
Похожая картина наблюдается и в залегающих выше горизонтах палеозоя.
Таким образом, необходимо отметить, что синеклизный чехол депрессии в
целом падает к центру в сторону Грязовецкого и Галичского прогибов. Последние
разделены Рыбинско-Су-хонским мегавалом. Здесь все горизонты синеклизного
мегакомплекса образуют систему антиклинальных складок амплитудой 300-1000 м по
его подошве и 150-300 м по различным его срезам, начиная от поверхности
ордовика.
В южной части Московской синеклизы на фоне общего падения додевонских
толщ к северо-востоку, а вышележащих к востоку выделяется Окско-Циинский вал.
Он имеет протяженность 300-350 км при ширине 20-40 км и ориентирован на
северо-восток. Юго-западный склон вала осложнен взбросом либо крутой флексурой.
Амплитуда поднятия синеклизных (верхнебайкальского и герцинского) комплексов в
пределах вала достигает 100-150 м.
3. Этапы развития Московской синеклизы
Московская синрифтовая синеклиза развивалась на протяжении
позднебайкальского, каледонского и герцинского этапов.
3.1 Позднебайкальский этап
Палеотектонические события на ВЕП в этот этап протекали асинхронно для ее
северо-восточной и юго-западной окраин.
В начале этапа (волынская фаза раннего венда (см. рис. 4)) происходила
определенная структурная перестройка в юго-западной части кратона.
Деструктивные процессы на юго-западной окраине (окончательная фаза раскола
Родинии) (Носова, Веретенников, 2005) привели к вулканической и магматической
активности в этом регионе и образованию траппового пояса, простирающегося
вкрест позднерифейскому Волыно-Оршанскому прогибу. Одновременно в центре
платформы продолжалось пассивное заполнение остаточных рифтовых грабенов
Среднерусского авлакогена. Процессы рифтогенеза затухали над зонами Пачелмского
авлакогена и Волыно-Оршанского палеопрогиба. Здесь формировались относительно
широкие, но неглубокие прогибы. Не вполне ясна ситуация, сложившаяся в эту фазу
на восточной и северо-восточной окраинах платформы. Вполне вероятно, что в то
время продолжала развиваться зона перикратонных опусканий вдоль
северо-восточного края с терригенным осадконакоплением.
В последующую редкинскую фазу позднего венда произошла резкая структурная
перестройка в центре кратона. Здесь над разветвленной системой Среднерусского
авлакогена и северо-западным флангом Пачелмского начала формироваться более
широкая Московская синеклиза. Одновременно происходило расширение зон
перикратонных опусканий вдоль восточного и северо-восточного краев кратона к
западу: заложились Мезенская синеклиза и Предуральский прогиб. В западной части
кратона прекратилась интенсивная вулканическая деятельность и трапповый пояс
постепенно разрушился и погрузился.
Рис. 4. Палеотектоническая карта центра Восточно-Европейской платформы.
Позднебайкальский этап. Волынская (ранневендская) фаза. 1 - фундамент платформы
на поверхности; 2 - области, ранее перекрытые чехлом; 3 - трапповое плато на
поверхности; 4 - области субконтинентальной либо океанской коры; 5 - контуры
развития волынских образований (а - современные, б - первоначальные
предполагаемые); 6 - палеоизопахиты волынских образований, м (а - достоверные,
б - восстановленные на площадях постседиментационных размывов); разломы,
проникающие в чехол: 7 - краевой шов платформы, 8 - синхронные процессу
седиментации (а - сбросового, б - сдвигового характера), 9 - не выходящие на
поверхность. Структуры: 1 - Скандинавско-Уральская зона перикратонных
опусканий, 2 - Среднерусский авлакоген, 3 - Смоленско-Рязанский прогиб, 4 -
Кобринско-Могилевский прогиб.
В середине редкинской фазы зафиксировано весьма важное событие. В
восточной части платформы на нескольких уровнях редкинского горизонта
отмечаются маломощные прослои пепловых туфов кислого и среднего состава, весьма
характерных по геохимическим показателям для типичных островодужных
вулканических продуктов (Фелицын, 2004). В западной же части кратона в середине
редкинского горизонта зафиксированы туфы основного состава, сходные с
образованиями палео- и современных рифтовых зон (Фелицын, 2004). Это может
свидетельствовать о том, что юго-западная и северо-восточная части ВЕП с
середины редкинской фазы развивались в условиях разных геодинамических режимов.
Юго-западная часть ВЕП до конца позднебайкальского этапа (на протяжении
котлинской фазы позднего венда и балтийской фазы позднего венда - раннего
кембрия) представляла собой пассивную континентальную окраину, которая
испытывала нисходящее движение, находясь вблизи зоны распространения океанской
коры.
Наоборот, северо-восточная окраина ВЕП, начиная со второй половины
позднего венда, стала приобретать черты активной континентальной окраины. В
конце котлинской фазы и на протяжении всей балтийской к ее северо-восточному
краю приращивалась аккреционная линза тиманид. Процессы сжатия и аккреции
привели к резкой смене облика терригенных формаций, заполняющих Московскую и
Мезенскую синеклизы (сероцветные замещались на красноцветные, а вблизи зоны
тиманид образования балтийской серии имеют типичный молласоидный характер). Над
зоной Среднерусского авлакогена в ответ на сжатие со стороны тиманид с конца
котлинской фазы начал формироваться инверсионный Рыбинско-Сухонский мегавал.
Амплитуда инверсионных движений в его пределах к концу этапа местами достигала
600-1000 м (Нагорный, 1990).
Таким образом, юго-запад и северо-восток ВЕП с середины
позднебайкальского этапа подвергались совершенно разным полям напряжения. Это и
выразилось в специфике структурообразования. Юго-западная часть кратона еще с
раннебайкальского этапа подвергалась постепенной деструкции и находилась в
состоянии слабого растяжения коры не только в ранне- и позднебайкальский этапы,
но и всю первую половину каледонского, пока в конце силура - начале девона не
произошла коллизия литосферных плит и образовалась складчатая зона,
параллельная юго-западному краю ВЕП (Гарецкий, 2001).
Северо-восточная часть ВЕП испытывала напряжение растяжения только в
первую половину позднебайкальского этапа. Во вторую же они постепенно сменились
процессами сжатия со стороны аккреционной линзы тиманид.
В позднебайкальский этап в центре ВЕП заложилась надрифтовая Московская
синеклиза.
3.2 Каледонский этап
Западная и центральная части ВЕП в то время во многом унаследовали
основные черты развития от предыдущего позднебайкальского. Прежде всего они
выразились в продолжении формирования зоны перикратонных опусканий вдоль
заложенной в начале позднебайкальского этапа TESZ, к западу от которой древняя
платформа примыкала к палеоокеану Япетус и морю Торнквиста.
Балтийско-Приднестровская зона перикратонных опусканий формировалась под
воздействием вовлечения в прогибание юго-западного края платформы со стороны
вышеуказанных бассейнов. Основными ее звеньями были Балтийская синеклиза,
Подлясско-Брестская и Волынская впадины, а также Кишиневский прогиб (Зиновенко,
2004). К востоку от Балтийской развивалась Московская синеклиза, которая заняла
положение субширотного прогиба над северной частью поздневалдайской депрессии
(рис. 5). Положение и условия формирования Московской синеклизы в каледонский
этап, по-видимому, определялись двумя факторами: унаследованным от предыдущего
этапа прогибанием земной коры в этом регионе и воздействием со стороны Балтийско-Приднестровской
системы перикратонных опусканий. Во всяком случае, морские трансгрессии
проникали в центр ВЕП с запада, о чем свидетельствует сходство строения
каледонского структурного комплекса Московской и Балтийской синеклиз.
Рис. 5. Палеотектоническая карта центра Восточно-Европейской платформы.
Каледонский этап. А - Балтийский щит; синеклизы: I - Московская, II -
Балтийская; III - Лужская седловина. Остальные условные обозначения см. на рис.
2.
В среднем и начале позднего кембрия Московская синеклиза развивалась как
субширотный прогиб, выходящий со стороны Балтийской синеклизы. Структурная
перемычка между этими депрессиями, видимо, еще отсутствовала. На восточной
периферии Московской синеклизы унаследованно в слабом режиме формировался
Рыбинско-Сухонский мегавал, разделяя ее на два прогиба: Галичский и
Грязовецкий. Темпы прогибания как в зоне перикратонных опусканий, так и в
пределах синеклизы были слабыми, что привело к накоплению монотонных
преимущественно песчано-кварцевых толщ на значительных площадях этих структур.
В ордовике бассейны седиментации расширились. В разрезе стали резко
превалировать глинисто-карбонатные осадки. Во второй половине ордовика
образовалась структурная перемычка между Московской и Балтийской синеклизами в
виде Лужской седловины (см. рис. 5). По-прежнему в пределах первой более
быстрыми темпами погружались Грязовецкий и Галичский прогибы, разделенные слабо
выраженным поднятием. В конце ордовика, вероятно, произошло разделение единого
бассейна седиментации и в пределах Московской синеклизы развился обособленный
водоем с эвапоритовым осадконакоплением. В силуре погружались лишь Грязовецкий
и Галичский прогибы, где накопилось свыше 200 м сульфатно-карбонатных пород. В
конце раннего силура и эти остаточные бассейны прекратили существование.
3.3 Герцинский этап
К началу этапа к ВЕП присоединились участки континентальной коры байкалид
на северо-востоке и каледонид с фрагментами байкалид на юго-западе.
В герцинский этап к востоку от этого блока континентальной коры стал
формироваться Уральский океан, а к югу - Палеотетис. Уральский океан заложился
еще в раннем ордовике, а его закрытие началось в позднефранское время на юге и
продолжалось на протяжении карбона и перми со смещением коллизионных процессов
с юга на север (Пучков, 1997).
Эволюция Московской синеклизы в герцинский этап во многом напоминала ее
формирование в позднебайкальский временной отрезок. Начало этого процесса было
положено прогибанием в начале среднего девона широкой полосы континента в
современном географическом представлении от Нижнего Поволжья до центральной
Балтики. Осевая линия этого прогиба располагалась приблизительно над
Курземско-Полоцко-Пачелмским трансплатформенным поясом разломов. Прогиб имел
северо-западную ориентировку и был заполнен преимущественно терригенными и
частично карбонатными образованиями. В начальной фазе развития в центре
платформы накапливались также сульфатные и галогенные породы. В конце среднего
девона в опускание была вовлечена северная часть Русской плиты.
В позднем девоне Московская синеклиза развивалась как почти изометричная
депрессия (рис. 6). Главные депоцентры прогибания находились над центральными
частями Пачелмского и Среднерусского авлакогенов. В разрезе начиная со
среднефранского времени преобладают карбонатные и глинисто-карбонатные породы.
В раннем карбоне картина структурообразования в центре и на востоке
Русской плиты начала меняться. Главной структурой, определяющей развитие плиты,
стала Приуральская моноклиза, осложненная на востоке Камско-Кинельским
прогибом. Московская синеклиза еще выделялась как относительно замкнутая
самостоятельная депрессия, но ее территория постепенно начала втягиваться в
сферу прогибания моноклизы. Слаборастущий Токмовский выступ был незначительной
структурной перемычкой, разделявшей эти депрессии.
Рис. 6. Палеотектоническая карта центра Восточно-Европейской платформы.
Герцинский этап. Средне-позднедевонский подэтап. щиты: А - Балтийский, Б -
Сарматский; В - Русская плита; синеклизы: I - Московская, II - Балтийская; III
- Доно-Медведицкий прогиб; IV - Прикаспийская впадина; авлакогены: V -
Припятско-Донецкий, VI - Вятский; VII - Латвийская седловина. Остальные
условные обозначения см. на рис. 2.
В среднем и позднем карбоне Московская синеклиза как замкнутая
самостоятельная структура уже не выделялась. На ее месте образовался
Верхневолжский структурный залив Приуральской моноклизы. Ось этого залива
проходила в широтном направлении приблизительно по линии Тверь - Ярославль (рис.
7).
В перми, в связи с коллизионными процессами в центральной и северной
частях Уральского океана, Приуральская моноклиза существенно сократилась в
размерах, а в ее восточной части образовалась система депрессий Предуральского
краевого прогиба.
Рис. 7. Палеотектоническая карта центральной части Восточно-Европейской
платформы. Герцинский этап. Каменноугольный подэтап. Ранняя фаза. Щиты: А -
Балтийский, Б - Украинский; В - Русская плита; I - Московская синеклиза; II -
Приуральская моноклиза; IIa - Камско-Кинельский прогиб; III - Волго-Донская
моноклиналь; IV - Припятско-Донецкий прогиб; V - Прикаспийская впадина.
Остальные условные обозначения см. на рис. 2.
В северо-восточной части ВЕП формировалась обширная Верхнекамская
впадина, западный борт которой охватывал восточную часть средне-позднедевонской
Московской синеклизы. В пределах этой депрессии накапливались эвапоритовые
толщи мощностью до 600-800 м. В раннем триасе в прогибание вовлекалась только
северо-восточная часть территории Московской синеклизы. Здесь в нешироком
прогибе северо-восточного простирания отлагались терригенные молассоидные
толщи, возможно, континентального генезиса.
Таким образом, в течение герцинского этапа Московская синеклиза как
самостоятельная структура развивалась только в среднем девоне и раннем карбоне.
В среднем, позднем карбоне и перми ее территория была частью Приуральской
моноклизы, а на крайнем востоке - Предуральского краевого прогиба. Осевая линия
Московской синеклизы в герцинский этап мигрировала, разворачиваясь против
часовой стрелки, с юго-востока на северо-восток. Следовательно, Московская
синеклиза впервые возникла в редкинскую фазу позднебайкальского этапа (поздний
венд).
4. ПОЛЕЗНЫЕ
ИСКОПАЕМЫЕ
На территории Московской синеклизы разведано более 800 месторождений
различных полезных ископаемых. Около трети из них в настоящее время
разрабатываются, остальные либо уже отработаны, либо еще ждут своего освоения.
В списке подземных кладов встречаются месторождения всех трех групп полезных
ископаемых: горючих, рудных и неметаллических.
Почти все эксплуатируемые в Подмосковье месторождения разрабатываются
открытым способом (с помощью карьеров). Это, естественно, сопровождается
нарушением природной среды с образованием на месте отработанных горных
выработок гигантских ям-карьеров и обширных отвалов пустой породы. С целью
минимизации ущерба для окружающих ландшафтов в районах проведения горных работ
проводятся мероприятия по рекультивации земель.
Среди горючих ископаемых Московского региона главную роль играют
месторождения ТОРФА. Залежи этого полезного ископаемого имеют биогенное
происхождение и образовались в четвертичных озерно-болотных толщах на
территории зандровых (флювиогляциальных) равнин: Мещерской и Верхневолжской
низменностей. Общая площадь торфяников в Московском регионе составляет почти 2
тысячи кв. км, а запасы торфа в них превышают 1 миллиард тонн. В народном хозяйстве
торф применяется в качестве топлива для тепловых электростанций (Шатурской
ГРЭС, Электрогорской и Орехово-Зуевской ТЭЦ и др.) и органического удобрения.
Другой вид горючих полезных ископаемых Московского региона - БУРЫЙ УГОЛЬ.
Занимающий обширную территорию Подмосковный буроугольный бассейн
распространяется также и на южные районы столичного региона, и пропластки
бурого угля нередко можно встретить в береговых обрывах притоков Оки - Каширки,
Осетра и других. В соседних Тульской и Рязанской областях этот вид ископаемых
разрабатывается с помощью шахт, но в пределах Подмосковья промышленных
скоплений бурого угля не обнаружено, и добыча его не ведется.
Из металлических (или рудных) полезных ископаемых в Московском регионе
известны РУДЫ ЖЕЛЕЗА И ТИТАНА. Четвертичные железорудные месторождения
озерно-болотного типа разрабатывались в Подмосковье еще в средние века, но к
настоящему времени их запасы истощены и добыча этих руд не ведется.
Прибрежно-морские россыпи ТИТАНОВЫХ РУД мелового возраста известны в Дмитровском
районе у города Яхромы, а также на Теплостанской возвышенности. В настоящее
время промышленных запасов этих руд не выявлено и добыча их не ведется.
Рудопроявления ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ обнаружены геологами в Серпуховском
районе. Они приурочены к средне-и нижнекаменноуголь-ным отложениям и
представляют собой линзы пирита и марказита с вкрапленностью молибденита,
сфалерита, халькопирита и других сульфидов. Однако они не имеют промышленного
значения и представляют лишь минералогический интерес.
Изредка в карстовых полостях каменноугольных известняков можно встретить
небольшие скопления алюминиевых руд - БОКСИТОВ. Такие находки встречаются, в
частности, на известняковых карьерах в Раменском районе. Но наибольшим
распространением в Московском регионе пользуются разнообразные неметаллические
полезные ископаемые. Самым важным из них, имеющим общероссийское значение,
являются ФОСФОРИТЫ. Это осадочное полезное ископаемое служит сырьем для
производства фосфорных удобрений и встречается в виде скоплений конкреций в
песках юрского возраста на территории Егорьевского и Воскресенского районов.
Большинство других неметаллических полезных ископаемых Подмосковья
относится к группе строительных материалов. Это разнообразные глины, известняк,
мергель, доломит, трепел, пески и гравий. Особую ценность представляют
месторождения СТЕКОЛЬНЫХ ПЕСКОВ чисто кварцевого состава, применяемых в
производстве стекла, хрусталя и керамики.
Из группы карбонатных горных пород наиболее широко распространены в
Подмосковье ИЗВЕСТНЯКИ каменноугольного возраста. Этот белый, серый или
желтоватый камень используется для изготовления стеновых и облицовочных блоков,
для производства щебня, цемента и извести. ДОЛОМИТ отличается от известняка
большей плотностью, вследствие чего хорошо поддается полировке и широко
используется в качестве облицовочного камня. Его также используют для
производства щебня и доломитовой муки, а также в качестве флюса для черной
металлургии. Добыча доломита сосредоточена в бассейне Клязьмы, однако по
масштабам значительно уступает добыче известняка. Одним из крупных подмосковных
доломитовых месторождений является Щелковское, запасы которого превышают 20
миллионов т, а ежегодная добыча составляет около 650 тысяч т. Большая часть
добытого доломита отправляется на Череповецкий металлургический комбинат, а
остальной объем сырья перерабатывается на доломитовую муку, используемую в
сельском хозяйстве области для улучшения качества кислых почв. Смешанная
карбонатно-глинистая порода - МЕРГЕЛЬ - встречается обычно в виде отдельных пластов
мощностью до полуметра в переслаивающихся толщах известняков и глин. Он
является ценным сырьем для производства цемента и нередко добывается совместно
с известняком на комплексных месторождениях. Одно из таких месторождений -
Афанасьевское месторождение цементного сырья - расположено на правом берегу
Москвы-реки вблизи города Воскресенска.
Особое место среди полезных ископаемых Подмосковья занимают месторождения
КАМЕННОЙ СОЛИ, АНГИДРИТА и ГИПСА. Они рас-полагаются в южной части области и
приурочены к средне-и вернеде-вонским прибрежно-морским отложениям. Из-за
большой глубины залегания (350-370 м) добыча этих ископаемых в нашей области не
ведется.
Столовая маломинерализованная вода "Московская" по своим
целебным свойствам соответствует широко известной минеральной воде
"Есентуки N 20".
Из других видов полезных ископаемых Подмосковья следует отметить также
ФЛЮОРИТ. Проявления этого ценного сырья, используемого в качестве флюса для
черной металлургии, известны в Московской области уже около 200 лет, с тех пор,
как в Ратовском овраге (Наро-Фоминский район) впервые были открыты выходы
землистой разности этого минерала, названной ратовкитом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
московский синеклиза геологический профиль
Московская синеклиза - крупнейшая депрессия центральной части Восточно-Европейской
платформы. Строение и эволюция Московской синеклизы, наряду с другими
структурами платформенного чехла ВЕП, ранее рассматривались в работах Н.С.
Шатского, М.В. Муратова и др. В последнее время при рассмотрении развития
Московской синеклизы значительное внимание уделялось геодинамическим
обстановкам, приведшим к ее заложению или погружению тех либо иных частей в
определенные геотектонические этапы.
В основании осадочной толщи, слагающей синеклизу, залегают породы
рифейского и вендского отделов верхнего протерозоя. Они представлены
песчаниками, конгломератами, алевритами, аргиллитами и глинами с прослоями
вулканогенных пород. Органические остатки в них встречаются крайне редко. Эти
отложения образовывались при разрушении горно-складчатых сооружений фундамента
и накапливались преимущественно в прогибах, где их мощность достигает иногда
2500 м.
Московская синеклиза имеет размеры 800х800 км и фиксируется главным
образом по контуру развития верхневендских образований.
Подошвой синеклизного мегакомплекса депрессии служит в большинстве
регионов поверхность фундамента.
Московская синрифтовая синеклиза развивалась на протяжении
позднебайкальского, каледонского и герцинского этапов.
На территории Московской синеклизы разведано более 800 месторождений
различных полезных ископаемых. Около трети из них в настоящее время
разрабатываются, остальные либо уже отработаны, либо еще ждут своего освоения.
В списке подземных кладов встречаются месторождения всех трех групп полезных
ископаемых: горючих, рудных и неметаллических.
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Апродов
В.А., Апродова А.А. Движения земной коры и геологическое прошлое Подмосковья.
М., 1963
. Атлас
Московской области. М., 1979
. Борзов А.А.
Очерк геоморфологии Московской губернии. М., 1930
. Бурмин
В.А., Зверев В.Л. Подземные кладовые Подмосковья. М., 1982
. Воларович
Г.П. Цветные камни Подмосковья. М., 1991
. Горная
энциклопедия. тт. 1-5. М., 1984-1991
.Даньшин Б.М.
Геологическое строение и полезные ископаемые Москвы и её окрестностей. М., 1947
. Зиновенко
Г.В. Этапы геологического развития Восточно-Европейской платформы и основные
осадочные бассейны // Літасфера. 2004. № 1 (20). С. 5-14.
.Зубов В.И.,
Манучарянц Б.О. Полевые геологические практики. М., 1999
.Комарова
Н.Г., Ромина Л.В. Природа Москвы и Подмосковья. М., 1996
. Краткий
атлас руководящих ископаемых. М., 1960
. Мирчинк
Г.Ф. Путеводитель по наиболее типичным разрезам четвертичных отложений
окрестностей Москвы. М., 1932
. Павлов А.П.
Геологический очерк окрестностей Москвы. М., 1907
. Природа
города Москвы и Подмосковья. М., 1947