В конце венда и в начале нижнего кембрия (томский ярус) происходила регрессия морского бассейна. Территория, изучаемая нами, представляла собой низменную сушу без накопления осадков, то есть происходил стратиграфический перерыв. Новая трансгрессия моря началась в алданском веке. Это море, как и вендское, наступало с северо-запада, со стороны Балтики.
Даная трансгрессия, однако, не выходила на востоке за пределы территории Ивановской области. Поскольку в отложениях алданского яруса распространены красноцветные породы, можно считать, что в нижнем кембрии на территории Русской платформы продолжал существовать тропический климат. В отложениях алданского яруса встречаются трилобиты, относящиеся к теплолюбивой (тропической) фауне. В конце нижнего кембрия произошла регрессия моря. Породы алданского яруса оказывались на суше, в континентальном тропическом режиме. Верхние слои этого яруса под влиянием элювиального процесса образовали коалиновую кору выветривания. Присутствие коалиновых глин в коре отложений алданского яруса указывает на жаркий влажный климат на территории Ивановской области в конце раннего кембрия.
Начиная с раннего кембрия, до конца среднего ордовика, на большей части территории Ивановской области (исключая восточный и юго-восточный районы) существовал морской бассейн с теплолюбивой фауной (трилобиты, брахиоподы, кораллы, морские лилии и т.п.). В позднем ордовике, силуре и вплоть до раннего девона территория Ивановской области представляла собой низменную равнинную сушу. Стратиграфический перерыв заканчивается в среднем девоне. Начинается медленная морская трансгрессия со стороны Уральского океана, на месте которого, в последствии возникают Урал и Западная Сибирь.
Среднедевонское море на территории Ивановской области было мелководным. Среди органических остатков широко представлены остракоды, характерные для опресненных вод. Мощные толщи среднего девона сложены преимущественно песчаными породами, возможно, в аллювиальных и дельтовых фациях.
Среди них встречаются и красноцветные породы, указывающие на существование в это время на Русской плите тропического климата.
В позднем девоне море углубляется. Увеличивается мощность карбонатных отложений, распространены морские животные: кораллы, брахиоподы и др.
В конце позднего девона море мелеет. В верхних слоях появляются лагунные фации: присутствуют гипс и ангидрит [23].
К началу карбона, после короткой трансгрессии с накоплением карбонатных отложений, морской бассейн уходит к востоку от Московской синеклизы. В турнейском ярусе (нижнем ярусе карбона) в западной части синеклизы устанавливается низменная равнина с развитием обширных болот, из которых возник Подмосковный буроугольный бассейн.
На территории Ивановской области турнейские отложения отсутствуют. Здесь на девоне накапливаются морские известняки визейского и серпуховского ярусов нижнего карбона. В конце этой эпохи море снова уходит, и в течение башкирского века на всей Московской синеклизе устанавливается континентальный режим. Здесь на протяжении всего башкирского века среднего карбона существовала низменная равнина с тропическим климатом.
В московском веке и в поздней эпохе карбона вся территория современной Ивановской области была перекрыта морским бассейном, на дне которого накапливались доломиты и известняки с остатками теплолюбивой фауны: кораллов, брахиопод, многообразных простейших организмов - фораминифер (особенно среди них были распространены фузулины). В конце позднекаменноугольной эпохи, в оренбургском веке, морской бассейн становится мелководным и засолоненным, возможно превращается в ряд лагун, где в условиях жаркого климата накапливались загипсованные доломиты. Сокращение и обмеление морского бассейна было связано с поднятием горных сооружений в Западной Европе и началом воздымания уральского хребта.
В начале пермского периода, в ассельском и сакмарском веках, на территории Ивановской области существовало теплое море с карбонатными осадками и многочисленными беспозвоночными животными. В этом море были широко распространены кораллы, иглокожие, брахиоподы и, особенно, многочисленные простейшие, такие как бентосные (донные), так и планктонные (в поверхностных водах) формы. В нижней перми в базальных слоях ассельского яруса накопилось множество остатков фораминифер рода швагерина. По массовому появлению раковин мельчайших швагерин на Русской платформе проводится граница между каменноугольными и нижнепермскими известняками. Нижние, известняковые слои ассельского яруса, ввиду многочисленности остатков швагерин, выделяются как особый швагериновый горизонт.
Во второй половине ранней перми морской бассейн резко обмелел. В северо-западной части области в артинском веке возникла суша. В юго-восточной части, в частности, в Шуйском и расположенных южнее его районах, существовал солеродный бассейн (лагуны и озера), где в жарком аридном климате накапливались ангидриды и гипсы. Возможно, это происходило в течение артинского и кунгурского веков, вплоть до поздней перми. Следует отметить, что кунгурский ярус сложен мощными толщами каменной соли в Предуральском прогибе (Соликамск другие разработки солей) и в Прикаспийской впадине, где существуют многокилометровые купола и штоки солей.
Начало поздней эпохи перми ознаменовалось новой трансгрессией. На всей территории Ивановской области накапливаются карбонатные отложения казанского яруса. Эта территория находилась в тропической зоне. В теплом казанском море были распространены многочисленные беспозвоночные, образовавшие органогенные известняки. Временами происходило обмеление этого моря и тогда, в условиях тропического климата, откладывались загипсованные карбонатные осадки.
В конце поздней перми, в татарском веке, на изучаемой территории накопились преимущественно красноцветные терригенные породы с тонкими прослоями доломитов и включениями гипсов, с остатками пресноводных и солоноводных раковинных рачков – остракод и филлопод. Данные литологические и палеонтологические особенности отложений указывают на накопление осадков в опресненных и засолоненных водных бассейнах – лагунах и озерах. Таким образом, в конце перми морской бассейн покинул изучаемую территорию, как и всю Московскую синеклизу. Возник континентальный лагунно-озерный режим. Климат установился аридный, в тропической и экваториальной зонах [13].
В целом, в палеозое, изучаемая территория располагалась в тропическом и экваториальном поясах. Протяженность времени существования морских условий составляет приблизительно 190 млн. лет, суммарная протяженность озерно-лагунных бассейнов – 30 млн. лет, суши – 90 млн. лет.
В начале мезозоя, в раннем триасе, на изучаемой территории, после незначительного стратиграфического перерыва, устанавливается озерно-лагунный водный бассейн. Присутствие красноцветных отложений указывает на существование аридного климата. Бассейн представлялся в основном пресноводным: наряду с остракодами и филлоподами в озерах и лагунах жили земноводные и водные рептилии, остатки которых обнаружены в отложениях нижнего триаса.
Начиная со среднего триаса, и до конца средней юры территория Ивановской области представляла собой низменную равнину. Только в келловейском веке средней юры эта территория стала огромным морским бассейном, который сливался с Арктическим океаном на севере и океаном Тетисом на юге. Этот бассейн просуществовал до конца раннего мела. В юре здесь накапливались глинистые породы, в мелу – в основном, пески. В последующем, вероятно, в начале четвертичного времени, в связи с образованием Окско-Цнинского вала эти отложения в районе изучаемой нами территории были уничтожены в результате эрозии и ледниковой экзарации. В кайнозое, палеогене, неогене и в четвертичное время, особенно до начала оледенения на территории Окско-Цнинского вала выведены на дневную поверхность пермские карбонатные и сульфатные породы, с которыми связан процесс карстоообразования. В целом, на поверхности дочетвертичных отложений к началу плейстоцена на территории юга Ивановской области существовала низменная равнина с равнинно-долинным рельефом, при этом отдельные долины врезались до глубин 60 – 80 м [27].
Четвертичный период
С наступлением четвертичного периода климат, растения и животные приобрели все современные основные характеристики. В это время, на изучаемой территории происходило накопление толщ осадочного материала (в основном песков, супесей, суглинков), мощностью до 60 -80 м.
С наступлением четвертичного периода климат в отдельные моменты плейстоцена становится настолько холодным, что с севера Фенно-Скандии, Скандинавии и Балтийского моря на юг надвигаются огромные ледники, которые покрывают всю территорию Англии, Германии, Польши и значительную площадь европейской части России. Тщательное изучение ледниковых отложений указывает на то, что ледниковая эпоха обнимает собой огромный отрезок времени, около 1 млн. лет. На протяжении этого времени ледник несколько раз наступал на юг, периодически надолго отступая на север, к центрам оледенения.
Перемещение ледника по территории равнин вероятнее всего происходило следующим образом: ледник шел не сплошным ледниковым фронтом, а в виде отдельных языков, заполнявших сначала понижения в рельефе, а затем все более высокие районы. Так как наиболее низкие высоты были заняты доледниковыми речными, или озерными бассейнами, то именно по ним и распространялся ледник. При этом при своем движении он сначала незначительно, а потом все глубже перерабатывал поверхность суши. Достигнув максимальной мощности, ледник двигался в виде нескольких языков, или потоков. Иногда ледник срывал толщи коренных пород, сносил целые холмы, все речные долины были серьезно преобразованы: некоторые углублены и расширены, а некоторые, наоборот, заполнены мореным материалом. Таким образом, шло выравнивание доледникового рельефа.
Таяние ледника происходило следующим образом: ледник, скорее всего, распадался на отдельные глыбы, вытаивающие в течение столетий. Ледниковые массивы распределялись по территории неравномерно. Они не выстраивались в какие-либо цепи, их размещение подчинялось закономерностям, которые в настоящее время не возможно достоверно восстановить. Именно эти глыбы, с имеющимися между ними понижениями, сформировали современный холмистый рельеф территории изучаемого района.
Ледниковые века сменялись межледниковыми [23].
Вопрос о количестве оледенений на Русской равнине является спорным. Но большинство ученых склоняется к мысли, что оледенений было четыре: окское, днепровское, московское и валдайское.
На территории изучаемого района достоверно установлены следы окского оледенения, наиболее широко распространены следы днепровского и двух фаз московского оледенения, а так же отложения перигляциальных зон валдайского оледенения. Наибольшее влияние на формирование рельефа местности оказало московское оледенение.
Граница распространения окского оледенения проходит по долине реки Оки. Вероятно, что окский ледник сильно переработал доледниковый рельеф, однако результаты его деятельности были существенно изменены последующими днепровским и московским ледниками. Поэтому в современном рельефе практически невозможно найти следы первого окского материкового покровного оледенения. Отложения окского горизонта можно встретить на больших глубинах, в основании древних долин.
Основа современного рельефа сформирована в среднечетвертичное время. Здесь выделяют два оледенения: днепровское и московское.
Днепровский ледник распространялся по всей территории Ивановской области и доходил до Днепра и Дона на юге. Днепровское оледенение самое мощное. Ледник полностью покрывал территорию изучаемого района, наиболее сильно переработал поверхность. Мощность льда достигала около 3,5км. Ледник существенно сгладил водоразделы и заполнил древние ложбины стока.
В период последующего межледниковья происходило формирование зандров. Талые воды отступающего днепровского и наступающего московского ледника способствовали накоплению флювиогляциальных отложений большой мощности [27].
Московский ледник. Выделяют две стадии московского оледенения. Первый раз ледник доходил до долины современной реки Клязьмы. Следовательно, на территории изучаемого района проходила краевая зона ледника, для которой характерны разнообразные морено-конечные ледниковые и водно-ледниковые образования (камы, озы), следы которых можно обнаружить в современном рельефе. В результате движения и отступания льдов московского оледенения формировался современный равнинно-волнистый и холмисто-мореный рельеф территории. Отступая к северу, ледник таял, что приводило к формированию и накоплению зандров. Вторично остановился ледник в районе города Плеса, о чем свидетельствует конечная морена (вторая стадия московского оледенения).
Талые воды московского ледника формировали обширные водноледниковые зандровые равнины. Послеледниковые остаточные озера положили начало современным болотам с мощными торфяниками. В позднемосковское микулинское и осташовское время в них, в условиях характерного плоского озерно-болотного рельефа, разбитого мореными холмами и грядами на отдельные котловины, шло накопление озерно-ледниковых и озерно-болотных отложений. В голоцене процесс торфонакопления шел интенсивно, и в результате накопились многометровые толщи торфа. Время микулинского межледниковья связывают с заложением современной гидрографической сети территории. С этим же связано образование покровных суглинков.
Валдайское оледенение не достигло границ изучаемого района. Оно было распространено лишь на северо-западе Ивановской области. Однако талые воды ледника приводили к углублению речных долин и формированию террас.
В голоценовое время продолжается углубление речных долин и образование пойменных уровней. Комплекс экзогенных и антропогенных процессов формировал современный рельеф территории изучаемого района [34].
3.4 Полезные ископаемые
Полезные ископаемые на изучаемой территории представлены месторождениями торфа, известняков, глин кирпичных, гончарных, песка строительного, стекольного, гипсоносных отложений. Полезные ископаемые приурочены к четвертичным и дочетвертичным отложениям.
Наибольший практический интерес для народного хозяйства в основном для нашего района имеют полезные ископаемые, приуроченные к четвертичным образованиям. Основными из них являются торф, легкоплавкие глины, используемые для кирпичного, реже черепичного производства, строительные пески. С дочетвертичными отложениями связаны месторождения известняков [11].
Горючие полезные ископаемые
Торф
Торфяные месторождения расположены в основном в поймах рек и надпойменных террасах, в меньшей степени на водоразделах, связаны с современными болотными отложениями. Большинство болот относят к низинному типу, к которому и приурочены наиболее крупные торфяные месторождения. Основной тип растительности этих болот: осока, пушица, гипновый мох и древесная растительность, преимущественно береза, осина, реже сосна. В соответствии с типом растительности выделяют следующие типы низинных болот: древесно-осоковые, древесно-тростниковые и лесотопяные.
На изучаемой территории месторождения торфа распределены не равномерно.
Большая часть месторождений, занимающая западную часть территории, мелкие, с запасами торфа менее 1млн. м3. Наиболее крупным является Хвастовское месторождение. Средняя мощность полезной толщи 1,8 – 2,6 м., максимальная 5,9 м. Зольность торфа 4,4 – 10,9 %. Почти все месторождения эксплуатируются.
Восточнее располагается крупный торфяник «Большое», имеющий запас торфа 5120 тыс. м3. Мощность полезной толщи изменяется от 1,0 до 3,5 м. Средняя мощность торфа составляет 1,5 – 2,0 м. Преобладают низинные болота, торф которых имеет небольшую кислотность, так как в нем встречаются прослойки и линзочки мергеля, и он может использоваться в качестве удобрений. Зольность торфа до 40 – 50 %, в среднем 15 – 30%, теплопроводная способность колеблется от 4480 – 4900 кал. В виду небольших размеров, высокой зольности торфа и довольно низкой теплотворной его способности данное месторождение не эксплуатируется [16].
Рассмотрим южную часть территории, включающей Южский и Пестяковский районы. Характерно неравномерное распределение торфяных болот. Они приурочены к зандровой равнине времени отступания московского ледника, поймам и низким террасам рек Луха и Клязьмы. Свойства торфяных залежей зависят от их положения на той или иной террасе, или на зандровой поверхности. На пойме расположены торфяники низинного типа, на первой надпойменной террасе низинного и переходного типов, на второй надпойменной террасе и на зандровой поверхности – верхового типа.
Для залежей верхового типа характерен пушициево-сфагнумовый состав торфяной массы, средняя степень разложения до 40% и небольшая зольность до 5%, что характеризует их как источники хорошего топлива. К этому типу принадлежат такие залежи как Дубовичье, Святозерское, Демидовское с запасами торфа соответственно 39257, 41566, 18016 тыс. м 3.
Переходные типы торфяников представляют собой отдельные участки древесных торфов со сфагнумом и осокой, хорошей степени разложения 42% и зольностью до 8%, расположенные среди низинной залежи торфяников. К ним относятся залежи Эстонское (западнее пос. Моста) и Жилкинское (в районе деревень Якушево, Осинки – восточная часть изучаемой территории), с запасами соответственно 2249 и 2537 тыс. м 3.
Торфяникам низинного типа свойственен осоково-древесный состав торфяной массы, невысокая степень разложения и повышенная зольность. Крупными являются месторождения в районе поселков Машная, Мургеевский (Святозерское), Ламна. Большинство торфяных массивов разрабатываются.
В южной части изучаемой территории расположено крупное по площади месторождение Костяево-Клязьменское (юго-восточнее поселка Холуй), с площадью промышленной залежи 1538 тыс. м3. Мощность торфа на месторождениях составляет в среднем 1,0 – 2,5 м., достигая на отдельных участках 7,0 – 9,0 м. (месторождения близ деревень Архиповка, Аристиха, расположенных восточнее пос. Савино). Зольность торфа низкая 4 – 10% и лишь изредка 30 – 40%. Теплотворная способность торфа колеблется от 2,5 до 5,0 тыс. кал. Часть месторождений эксплуатируется с целью топлива и удобрений [15].
Строительные материалы
Глины кирпичные
Легкоплавкие глины и суглинки широко распространены в описываемом районе. Лучшим сырьем для производства кирпича и черепицы, как по качеству, так и по условиям залегания являются покровные суглинки.
Месторождения кирпично-черепичных суглинков, связанных с покровными образованиями, расположены в северо-западной части изучаемой территории. Средняя мощность полезной толщи суглинков составляет 1,0 – 1,5 м. Покровные суглинки имеют пестрый гранулометрический состав: содержание (в %) песчаных фракции 13 -62; пылеватых фракции 7,5 – 6,9; глинистых фракции 5 – 30. Суглинки достаточно пластичны, небольшая степень засоренности природными включениями. По химическому составу довольно однородны, содержание (в %): SiO2 59 -79; Al2 O3 9 – 14; Fe 2O3 4 -8; CaO0,6 – 2,0; MgO0,7 – 2,0. Почти на всех месторождениях разведанные запасы не велики и изменяются от 0,2 до 0,9 млн. м3. Запасы всех месторождений могут быть увеличены за счет разведки прилегающих участков.
В восточной половине площади (Палехский район) покровные суглинки расположены не повсеместно, мощность их обычно до 1,0 м., редко больше. Кроме того, суглинки, залегающие на надморенных песках, сильно опесчанены и нередко переходят в супеси.
В местах отсутствия или слабого развития покровных суглинков для выработки кирпича используются моренные суглинки и глины. Месторождения моренных суглинков мелкие, с запасами обычно до 0,5 млн. м. По гранулометрическому составу суглинки относятся к средним и тяжелым: они засорены мелким гравием и галькой (до 30%), примесями кварца, песчаника, глинистого сланца, диабаза, окремненных пород, реже известняка, доломита. Химический состав
29-04-2015, 00:31