Верхнечетвертичное звено-QIII

 

Талицкий и сайгатский горизонты (QIIItl+sg) К ним относятся аллювиальные отложения второй надпойменной террасы, развитые в долинах Камы и Чусовой. Нижний горизонт аллювия представляет собой пачку кварцевых косослоистых песков с прослоями и линзами галечников, с линзами торфа. Верхний горизонт сложен в основном лессовидными суглинками. В низовье р. Чусовой в 0.5 км выше д. Остров под толщей слоистых суглинков и песков залегает культурный слой стоянки Талицкого. О. И. Бадер [5] отнес эту стоянку к нижней половине верхнего палеолита. Здесь в фаунистическом комплексе В. И. Громовым [10J Mammuthus primigenius (Blum.), Coclodonta antiguitatis (Blum.), Equus (Eqqus) sp., Rangifcr tarandus (L.), Vulpcs lagopus L., Lcpus sp., Microtus oeconomus L., Dicrostonyx sp. Он считает, что эта фауна относится к рисс-вюрмскому (талицкому) времени. Р. Е. Гитермаи (1953) исследовала пыльцу из торфяника II террасы (в 200 м вверх но течению р. Чусовой от стоянки). Количество пыльцы широколиственных пород (липы, вяза, дуба, орешника) здесь достигает 48% от состава древесной флоры, что свидетельствует о более теплом климате, чем современный [10, 39].

В суглинках верхнего горизонта аллювия Н. М. Колмогорова определила остатки тундровых плаунов и Betula папа, что говорит о формировании их в ледниковый период (сайгатское оледенение) в условиях перигляциальной зоны. В спорово-пыльцевых комплексах пыльца хвойных пород составляет 87% (ель — 76%; сосна — 11%), лиственных — 9,6% (береза - 4%. ольха - 5,6%), содержания спор папоротника достигают 97%. Климат был суровым [39, 43].

Мощность аллювия II -й террасы — до 20—25 м.

Табулдинскний и кудашевский горизонты (QIIItb+kd).

Аллювиальные отложения горизонтов слагают первую террасу. Представлены они кремнисто-кварцевыми песками с линзами н прослоями песчанистых глин и суглинков, количество которых увеличивается вверх но разрезу. В основании пачки песков лежит слой мощностью до 2 м грубозернистых песков, гравия и галечников. В составе аллювия нередко встречаются погребенные торфяники. Мощность отложений изменяется от нескольких метров до 18— 20 м в долинах наиболее крупных рек — Камы и Чусовой.

В аллювиальных глинах 1 террасы (низовье р. Чусовой и У д. Верх. Гари) был встречен комплекс моллюсков, среди которых Л. И. Крыловой определены: Valvata (Tropidina) pulchclla Sluder, Radix pereger (Mull.), Armiger crista (L.) var inermis Lindh., Cochlicopae lubrica Mull, Rulota trulicum (Mull), Zenobiclla rubigiuosa (A. Sehm.). Pisidium (Eupisidium) sublruncatus Malm.

Состав споро-пыльцевых комплексов свидетельствует о наличии смешанного леса с преобладанием хвойных и о присутствии вяза и липы, т. е. климат был благоприятнее современного [39].

По археологическим данным [5] первая терраса сформировалась в конце мезолита -начале неолита.

Полигенетические отложения (pgQIII), образовавшиеся под одновременным влиянием нескольких факторов: плоскостного смыва, деятельности воды и ветра, и др. [39], развиты па водораздельных пространствах, междуречьях н склонах долин. Отложения представлены алевритистыми и песчанистыми красновато-коричневыми, буроватокоричневыми очень плотными глинами и суглинками. В обнажениях глины имеют вертикальные стенки с характерной столбчатой отдельностью. Для лессовидных суглинков характерно наличие макропор. которые в большинстве случаев заполнены карбонатами, окислами железа или бурым органогенным веществом: в суглинках весьма часты включения нзвестковистых буравчиков. Мощность отложений от 2—5 до 12 м.
К политеистическим отложениям приурочены промышленные месторождения кирпичных глин.

Элювиально-делювиальные образования (edQIII) широко развиты на вершинах и склонах холмов и увалов на междуречных пространствах. Представлены они песчанистыми глинами, суглинками н супесями с дресвой и щебнем коренных пород. Мощность — от 1—3 до 6 м.

Современное звено (голоцен) - QIV, QH

В голоцене в речных долинах формируется комплекс пойменных террас, интенсивно протекают процессы болотообразования, склоновые н техногенные.

Аллювиальные отложения (a QIv) слагают высокую и низкую поймы, накапливаются в руслах рек и речек. Характерной особенностью пойменных отложений является их обогащение растительным материалом и гумусом, в них часто наблюдаются линзы слаборазложившегося торфа. В аллювии высокой поймы выражены все разновидности фаций. Русловая фация представлена гравийно-галечпиковыми отложениями с песчаным заполнителем. Гальки хорошо окатаны, пески же разнозсрнистыс. от серых до темно-серых. Фация прирусловой отмели сложена песками серыми, буровато-серыми, желтыми, тоже разнозернистыми, с тонкими прослоями супесей и суглинков. Отложения пойменной и старичной фаций — это тсмно-ссрыс иловатые суглинки и супеси с линзами тонкозернистого песка, на отдельных участках с линзами и гнездами известковых туфов и торфа. Низкая пойма сложена песчано-гравийно-галечпыми осадками, перекрытых чехлом пойменного иаилока. Мощность аллювия на поймах — до 15-17 м. В отложениях пойм найдено большое количество моллюсков различных родов, а также остракоды и гастроподы; все они представлены современными видами [39J. Р. Е. Гитерман (1962) и В. С.Верещагина (1963) изучили споро-пыльцсвыс спектры проб из отложений высокой поймы в нижнем течении р. Чусовой. Палиноспектр свидетельствует о господстве смешанных березово-сосновых лесов с примесью широколиственных пород. Климат был более теплый, чем современный.

По результатам археологических исследований в низовьях р. Чусовой время накопления осадков высокой поймы определено как конец неолита — начало эпохи бронзы (энеолита) [4, 5].

Осадки в руслах соплеменных рек и речек представлены песчаными, песчаногравийными и песчано-гравийно-галечниковыми отложениями. Мощность отложений — от нескольких до 25 м (в русле рек Камы и Чусовой).

Озерно-болотные(озерно-палюстринные) (lb QIV или lpl QIV) отложения занимают значительные площади на правобережье р. Камы и на левом склоне ее долины, а также развиты в междуречье приустьевых частей рек Верхняя и Нижняя Муляпки. Отложения располагаются главным образом на высокой пойме и низких надпойменных террасах осадки состоят из торфа, гумусированных глин, торфо-известковых образований, илов и известковых туфов. Мощности отложений до 10 м. мощность торфяных пластов и линз до 7 м.

В озерно-болотных осадках часто встречаются остракоды, гастроподы, нслециподы, оогонии харовых водорослей. Среди остракод наиболее распространен!,т представители семейства Cyhrididae. Относительный возраст осадков по фауне оценивается как голоцен. Абсолютный возраст торфа Краснокамского месторождения, определенный по углеродному методу, составил 400.149 лет (Кокаровцев. 1990).

Делювиальные отложения (d QIV) образуются в результате склонового смыва, возникающего под действием потоков дождевых и талых вод. Они покрывают шлейфом склоны возвышенных участков и поверхности террас. Отложения представлены глинами, суглинками, глинистыми супесями с примесью дресвы, щебня и галек. Мощность делювия 5-6 м.

 

Элювиальные образования (еQIV) являются неперемещенными продуктами выветривания подстилающих коренных пород. Они залегают на вершинах холмов, увалов, водоразделов. Образования представлены песчано-глинистым материалом с

неокатанными и несортированными обломками материнских пород. Мощность элювия не более 1—2 м. Очень часто элювий встречается вместе с делювием. В таких смешанных элювиально-делювиальных отложениях переход от элювия к перекрывающим делювиальным осадкам, как правило, постепенный, без отчетливых границ.

Пролювиальные отложения (pr QIV) возникают в процессе деятельности временных водотоков. Представлены песчано-глинистыми осадками с примесью дресвяно-щебнистого материала и переотложенных галек; первично-обломочный материал плохо отсортирован и слабо окатан. Осадки покрывают днища оврагов и логов, а в их устьях образуют конусы выноса. В распределении осадков наблюдается дифференциация частиц и обломков: более крупные из них располагаются в верхних частях водотоков, мелкие — ниже по течению. Мощность пролювия до 1—1,5 м.

Коллювиальные отложения (pr QIV) это продукты выветривания, переместившиеся вниз по склону в скальных выходах коренных пород под действием силы тяжести. Отложения представлены щебнисто-глыбовым материалом, покрывающим склоны и подножья скальных обнажении. Для них также характерна дифференциация: более крупные обломки находятся в нижних частях шлейфов, мелкие — в верхних. Коллювиальные отложения наблюдаются на многих крупных обнажениях: на мысу Стрелка, в Чумкасском карьере, па р. Верхней Мулянке и др. Мощность коллювия достигает 1.5—2,0 м.

Эоловые отложения (v QIV) развиты на поверхностях низких террас р. Камы в виде бугров и дюн r районах пос. Гайвы. Верхней и Нижней Курьи и др. Отложения представлены кварцевыми песками буровато-желтыми, тонкозернистыми. Мощность песков от 5 до 12 м.

Следует, однако отметить, что многие геологи, изучающие четвертичные отложения Прикамья [16,11], не разделяют точку зрения об эоловом происхождении данных песков; они считают их обычными речными осадками (песками прирусловых валов).

Техногенные отложения (t QIV) образуются во все увеличивающихся объемах. Отложения представляют собой насыпные и намывные фунты, состоящие из еутлинков и супесей со щебнем, гравием, галькой из битого кирпича, строительного и бытового мусора. Мощность отложений - до 15 м.

 

ТЕКТОНИКА

Площадь полигона практики в тектоническом отношении находится на восточном крыле крупной региональной структуры (структуры II порядка) — Волго-Уральской антеклизы, осложняющей восточное крыло Русской плиты Восточно-Европейской платформы. В 30—35 км к востоку от полигона располагается Прсдуральский краевой прогиб — переходная геотектоническая структура от платформы к Уральской складчатой области.

В вертикальном разрезе восточного крыла антеклизы выделяются два структурно-тектонических этажа — дорифейский складчатый кристаллический фундамент и субгоризонтально залегающий на нем осадочный чехол рифсйско-фанерозойского возраста. Строение фундамента и глубоких частей осадочного чехла изучено пока недостаточно.Кристаллический фундамент вскрыт опорной Северокамской скважиной на глубинах 2986—2997 м, здесь он сложен гнейсовидными фанитами. В связи с крайне скудной геологической информацией представление о тектоническом строении фундамента основывается главным образом на геофизических данных. Характер магнитного и фавитационного полей свидетельствует о том, что кристаллический фундамент на рассматриваемой площади имеет гетерогенный состав и сложное строение. Количественные расчеты показывают, что в пределах участков с повышенными значениями магнитного и гравитационного полей залегают, по-видимому, породы основного и среднего состава с плотностью 2.75—2,76 г/см3.

Участки с пониженными значениями полей объясняются развитием в них пород с меньшей плотностью — 2,68— 2,70 г/см3, преимущественно гнейсов. Кроме того, такие участки указывают еще на более глубокое залегание кровли фундамента. Рис.8 Схема строения кристаллического фундамента Пермского Приуралъя

 

Кристаллический фундамент на крыле антеклизы представляет собой сложную субмеридионально ориентированную клавишно-блоковую мегаструктуру с шириной отдельных «клавиш» до 100 км. На его поверхности фиксируются крупные выступы и впадины, разделенные разломами различных простираний. Полигон практики находится в центральной части Пермского (Краснокамско-Гремячинского) выступа, ограниченного с севера и юга крупными разломами с амплитудами перемещения блоков до 500 м. Абсолютные отметки поверхности фундамента в пределах полигона изменяются от 2000 до 4000м.

 

 

Рис. 9 Схема тектонического районирования территории Пермского края

 

В осадочном чехле Волго-Уральской антеклизы выделяются два подэтажа: доплитный и плитный. Доплитный подэтаж сложен карбонатно-терригенными породами среднего и верхнего рифея. Тектоническое строение его также трактуется главным образом по геофизическим данным. Установлено, что породы рифейского комплекса разбиты многочисленными дизъюнктивными нарушениями, в результате чего положительные структуры представлены горстовидными поднятиями, а отрицательные — грабенообразными впадинами. В основном же эти сложнопостроенные структуры повторяют рельеф фундамента.

Плитный подэтаж по перерывам в осадконакоплении и изменениям структурных планов подразделяется на четыре структурных яруса: вендский, эйфельско-турнейский, визейско-верхнекаменноугольный и пермский. Породы в подэтаже имеют в целом субгоризонтальное залегание, на общем фоне которого развиты пологие платформенные структуры с углами паления крыльев до первых единиц градусов.

 

Вендский структурный ярус залегает с угловым несогласием на рифсйском подэтаже. Кровля его вскрыта многочисленными скважинами нефтяников, полностью он пройден Северокамской скважиной. Вендский комплекс представлен терригенными породами валдайской серии. В залегании пород продолжает отражаться рельеф кристаллического фундамента в виде структур облегания. Пермский выступ кровли фундамента проявляется в структурном ярусе Пермским сводом.

Эйфельско-турнейский структурный ярус сложен терригенно-карбонатными породами. В среднем девоне на месте 11ермского свода возникла Краснокамско-Чусовская палеовпадина. С доманикового времени до конца турнсйского века северо- и юго-восточный углы полигона практики являлись припортовой зоной Камско-Кинельской системы прогибов. С саргаевского времени возрождаются 11ермский свод и отдельные элементы Бымско-Кунгурской впадины. Основной маркирующей поверхностью в данном структур ном ярусе служит кровля тиманского (кыновского) горизонта.

Визейско-верхнекаменноугольный структурный ярус представлен преимущественно карбонатными породами. На структурной карте по кровле тульского горизонта отчетливо выражены осложняющие Пермский свод вытянутые положительные структуры: Краснокамский вал, Лобановская и Межсвская валообразные зоны и др. Наиболее высокое положение кровли отмечается на Северокамском поднятии. Камско-Кинельская система прогибов в отложениях структурного яруса не прослеживается. Маркирующими поверхностями в структурном ярусе являются кровли тульского горизонта, башкирского яруса и верейского горизонта.

Пермский структурный ярус слагается карбонатными и сульфатно-карбонатными породами нижнего отдела, сероцветными терригенно-карбонатными и красноцветными терригенными отложениями верхнего отдела пермской системы. Основные маркирующие поверхности в структурном ярусе— кровли артинского яруса и ирснского горизонта. Структурные планы этих поверхностей существенно отличаются от структурных планов каменноугольных отложений. В артинском веке наиболее, приподнятыми были южная и центральная части Межевской валообразной зоны, они оконтурены на структурном плане кровли яруса нулевой стратоизогипсой. Кровля резко погружается в северо-западном направлении до отметки — 350 м. на остальной площади полигона ее отметки изменяются от 0 до — 250 м с общим погружением на юго-запад. Структурный план иренского горизонта практически идентичен артинскому. Наиболее приподнятое положение кровля имеет на водоразделе р.Камы и приустьевой части р.Чусовой (до отметки +125 м). Севернее, по обоим берегам р.Камы, в районе с.Хохловки и Чумкасского карьера, породы горизонта выходят на земную поверхность. Максимальное же погружение кровли (до отметки — 160 м) наблюдается в юго-западном углу полигона — в районе н.п. Нижние Муллы и Аникино.

Приведенные характеристики структурных комплексов свидетельствуют о том, что структурный план территории г. Перми и ее окрестностей на разных стратиграфических уровнях не оставался постоянным. Следовательно, менялось и положение территории относительно тектонических структур, существовавших в те или иные интервалы геологического времени. Положение полигона практики в иерархии пермских тектонических структур определяется следующим образом: структурой III порядка на восточном крыле Волго-Уральской антеклизы является Камско-Башкирский мегасвод; структура IV порядка — Пермско-Башкирский мезосвод; структура V порядка-Пермский свод, осложненный в свою очередь валами и валообразными зонами (рис. 1, вкл.).

Рис. 10 Тектоническая схема Пермского края (Софроницкий, 1969) а - границы сводов и впадин,б -границы Камско-Киналъской впадины; в- валы (I — IXX)

 

Камско-Башкирский мегасвод осложнен тремя крупными структурами: Камским и Пермско-Башкирским мезосводам и разделяющей их Висимской впадиной.

Пермско-Башкирский мезосвод является положительной структурой в девонских, каменноугольных и пермских отложениях, причем более определенно он выражен в залегании кунгурских и артинских пород. Породы татарского яруса на мезосводе отсутствуют. Длина структуры по кровле артинского яруса 350 км, ширина 110—160 км, амплитуда 400-500 м. Мезосвод характеризуется общим воздыманием пермских отложений в южном направлении: самое высокое залегание кровли артинского яруса (выше +500 м) известно южнее г.Красноуфимска. Восточное крыло этой крупной структуры узкое, с углами падения в артинском ярусе 1—3°, местами до 5°; западное крыло широкое и пологое, с углами падения 0°12'—0°30'.

На мезосводе выделяются две вершины два свода: северный-Пермский и южный Башкирский, отделенные один от другого Бымско-Кунгурской впадиной.

Пермский свод — это крупная брахиформная антиклинальная структура сквозного типа, хорошо прослеживаемая от фундамента через весь осадочный чехол. R центральной части структуры на земную поверхность выступают кунгурские и уфимские отложения. На всех маркирующих поверхностях свод сохраняет северо-восточное простирание оси при незначительном варьировании своих параметров. В рельефе кристаллического фундамента своду соответствует ограниченный разломами выступ длиной 175 км и шириной 40—55 км с усредненными углами падения юго-восточного и северо-западного крыльев около 3°; амплитуда выступа в контуре изогипсы — 4000 м составляет 1100 м. В осадочном чехле Пермский свод более отчетливо выделяется в девонских и каменноугольных отложениях. Наиболее приподнятой частью свода в девоне и карбоне являлся Краснокамский участок, в пермский период — Полазнинский. Протяженность свода возрастает со 165 км по кровле терригенных отложений кыповского (тиманского) горизонта до 230 км по более молодым маркирующим поверхностям. Ширина структуры уменьшается в северо-восточном направлении от 70—75 км на юго-западном замыкании до 25—27 км на северо-восточном. Свод имеет асимметричное строение: углы падения северо-западного крыла до 2°30\ юго-восточного — до 1°. Амплитуда структуры увеличивается с глубиной: от 200—250 м в пермских и каменноугольных породах до 400 м в девонских. В фамснско-верх-некамснноугольных отложениях в связи с образованием Камско-Кинельской системы прогибов свод разделен структурным проливом па две неравные части: юго-западную (Краснокамско-Нытвенскую) вершину размером 156x70 км и северо-восточную вершину (Яринский выступ) размером 72x30 км.

Строение Пермского свода осложнено структурами последующих порядков, наиболее крупными из которых являются Краснокамский вал. Лобановская и Мсжсвская валообразные зоны (структуры VI порядка).

Краснокамский вал протягивается вдоль северо-западного края Пермского свода. По происхождению вал подобно своду является сквозной (тектонической) структурой. Данные геофизических исследований свидетельствуют о том, что в рельефе фундамента на Пермском выступе валу соответствует валообразное поднятие. Девонские и каменноугольные отложения более высокое положение занимают в центральной части вала, на Краснокамском поднятии, а пермские — в северо-восточной части. Эти изменения в строении ваза связаны с региональным увеличением мощности нижнепермских отложений в восточном направлении. По этой же причине контуры локальных осложняющих структур по кровле артинского яруса более расплывчаты. В поперечных сечениях вал асимметричен: углы падения северо-западного крыла до 2°30', юго-восточного — 1°10\ С глубиной вал приобретает более резкие очертания: амплитуда его в иижиспсрмских отложениях 70—120 м, в каменноугольных — 140 м, в девонских — до 300 м. Вал осложнен несколькими локальными поднятиями (структурами VII порядка): в юго-западной части — это Островная, Нытвинская и Марчуговская структуры; в центральной части — Краснокамская и Овсрятская, в северо-восточной — Северокамская, Кизимская, Гайвинская, Хохловская, Скобелевская, Зоринская и Кузнецовская. Ниже приводятся краткие описания структур, находящихся на площади съемки.

Северокамское поднятие расположено в долине р.Гайвы в районе д.Екимята и Карпята. По происхождению поднятие является погребненно-наложенной структурой: оно прослежено с франского до артинского яруса. В девонских и каменноугольных отложениях на поднятии выделяются два купола: западный и восточный. Максимальные размеры западный купол имеет по кровле терригенных отложений кыповского горизонта— 12x6 км (в пределах изогипсы минус 1675 м), восточный купол — по кровле терригенных отложений всрсйского горизонта 10,5x5,5 км (по изогипсе минус 840 м). Общая длина поднятия достигает 18 км, общая ширина — до 13 км. Амплитуда поднятия и каменноугольных отложениях 20 — 25 м, в девонских возрастает до 40—47 м. Соответственно с глубиной увеличиваются углы падения крыльев: от 0°20'-0°35' до Г15'. На структурной карте по кровле артинского яруса на поднятии фиксируется лишь западный купол размером 4,5x1,8 км и амплитудой до 2 м.(по условно замкнутой изогипсе минус 80 м).

Кизимскос поднятие расположено в 2 км южнее Северокамского. Оно более четко выражено в додевонских отложениях в виде отдельных приподнятых тектонических блоков, разделенных системой узких и грабенообразных прогибов. Но кровле терригенных отложений кыновского горизонта поднятие представляет собой структурный выступ, осложненный двумя небольшими брахиформными вершинами размерами 2X1 км и 1,6x0,5 км. По кровле терригенных отложений тульского горизонта Кизимскос поднятие фиксируется как куполовидная структура размером 4,7X3,2 км с амплитудой 21 м. По кровле башкирского яруса поднятие является брахи-антиклиналью субширотного простирания размером 4,3X2 км (по замкнутой изогипсе минус 895 м) и амплитудой 6 м. По кровле артинского яруса поднятие выражено слабо: по условно замкнутой изогипсе минус 75 м — это малоамплитудная куполовидная складка размером 1,8x1,0 км. По особенностям строения Кизимскос поднятие является погребенной структурой, а так как на нем выявлены рифогенные постройки (Рыбаков, 1995), то по происхождению поднятие относится к тектоно-седиментационному типу'.

Оверятское поднятие — небольшая куполовидная складка между Краснокамским и Северокамским поднятиями. По кровле терригенных отложений кыновского горизонта его размеры 4,5x4,5 км при амплитуде 10 м (по изогипсе минус 1680 м), но кровле терригенных отложений тульского горизонта — 5x3 км при амплитуде 16 м (по изогипсс минус 1200 м). В артинских отложениях складка не выражена, т. е. поднятие также является погребенной структурой.

Гайвинское поднятие расположено в долине р. Хохловки и представляет собой симметричную брахиаитиклинальпую складку северо-восточного простирания. Максимальная длина складки зафиксирована по кровле артинского яруса - 13 км (по изогипсе минус 30 м), максимальная ширина по кровле башкирского яруса составляет 7 км (по изогипсс минус 900 м). Амплитуда складки изменяется незначительно: от 11 до 20 м. Обычные углы падения пород на крыльях 0°35'- 0°59', изредка увеличиваясь до 1,5— 2°. Гайвинское поднятие относится к подтипу сквозных тектонических структур с небольшим смещением сводовых частей: в пермских отложениях свод поднятия смещен вдоль оси в юго-западном направлении.

Скобелевское поднятие выявлено в районе д. Скобслевки, восточная его часть находится иод Камским водохранилищем. 11однятие отнесено к сквозным структурам, однако изучено оно более детально лишь в нижнепермских отложениях. По данным структурно-картировочиых скважин поднятие представляет собой купол размером 2,2x1.8 км с амплитудой 15—24 м. Северо-западное крыло несколько круче, чем юго-восточное: углы падения пород соответственно 0°52‘ 1°19' и 0°20 ’ — 0°27'.

Хохловское поднятие представляет собой структурный выступ северо-северо-восточного простирания, размером 3x2 км. Оно располагается в окрестностях пристани Хохловка, от Гайвинского и Скобелевского поднятий отделено незначительными по глубине прогибами. Амплитуда поднятия увеличивается вниз по разрезу с 9 м по кровле тюйской пачки до 19 м по кровле артинского яруса. Одновременно возрастают и углы падения пород с 0°34’ до 1°.

Лобановская и Межевская валообразные зоны по происхождению относятся к структурам тектоно-седиментационного типа. Валообразные зоны представляют собой линейные цепочки пологих антиклинальных складок, имеющих в ядрах рифовые массивы, образовавшиеся r позднсдсвонскую эпоху вдоль бортов Камско-Кинельской системы прогибов. Мощность рифовых образований достигает здесь 530—590 м.

 

В строении рассматриваемых валообразных зон принимают участие породы от верхнего девона доверхней перми включительно. Под рифами по кровле кыиовского горизонта на месте зон картируется моноклиналь с восточным падением слоев.

Лобановская валообразная зона протягивается в северосеверо-восточном направлении на юго-восточном краю Пермского свода. Протяженность валообразной зоны около 100 км при ширине от 3 до 7 км; для нее характерно общее погружение шарнира на юго-запад. В пермских отложениях в поперечном сечении структура имеет симметричное строение: углы падения крыльев в пределах 1°—1°40'. Амплитуда зоны по кровле артинского яруса составляет 40—50 м. С глубиной валообразная зона приобретает асимметрию, возрастает ее амплитуда. Более крутым становится юго-восточное крыло: в каменноугольных отложениях углы падения от 1° до 2°50, в фаменских отложениях углы возрастают до 7—8°. Падение же пород на северо-западном крыле на нижних горизонтах не изменяется. Амплитуда валообразной зоны в нижнекаменноугольных и верхнедевонских отложениях возрастает до 150—175 м.

Лобановская валообразная зона осложнена рядом локальных поднятий (с юго-запада на северо-восток): Горским, Рассвстовским, Баклановским, Сухобизярским, Кулсшовским, Благодатным, Козубасвским и Лобановским. Па полигон практики зона заходит своим северо-северо-восточным окончанием с расположенным на нем Лобановским поднятием.

Лобановское поднятие находится в 10 км восточное г.Перми, центральная его часть расположена в районе пос.Голый Мыс. Поднятие представляет собой линейную антиклинальную складку северо-восточного простирания с двумя-тремя согласными брахиформными вершинами. Длина структуры 25—28 км. амплитуда 20—30 м. В поперечном сечении поднятие имеет асимметричное строение: углы падения пород на северо-западном крыле (0°30'-1°30) на юго-восточном 2°30'- 3°30'.

Межевская валообразная зона имеет в плане коленообразную форму с перегибом в районе устья р.Полазны: западная половина — субширотного простирания, восточная -субмеридионального. Протяженность валообразной зоны в девонских и каменноугольных отложениях 58 км. в пермских — 35 км, ширина изменяется от 4 до 8 км.

Межевская зона обладает следующими особенностями строения:

1) вверх по разрезу она выполаживается.

2) в поперечном сечении асимметрична.

Так, в девонских породах углы падения северного и восточного крыльев 6°—11°. южного и западного 1°30 2°50' амплитуда 60—100 м; в каменноугольных породах углы падения соответственно 1°30’-3°30' и 0°30'—1°50' амплитуда 50—85 м; в пермских породах углы падения 1°—2°30' и 0°50' -—1°10' амплитуда 60—70 м. Валообразная зона осложнена поднятиями: с запада на восток — это Команятская, Русаковская, Зубовская, Шсмстипская, Пионерская, Дсмидковская. Полазнииская, Межевская и Талицкая структуры. Все поднятия находятся за пределами площади съемки, валообразная зона лишь слегка своим западным бортом захватывает северо-восточный угол полигона.

На Пермском своде наряду с локальными поднятиями, осложняющими строение валов и валообразных зон, развиты также мелкие структуры, расположенные вне их пределов. Такая обособленная структура выявлена в центральной части г. Перми. Структура, названная Пермской, является брахиантиклинальной складкой; длина ее около 10 км, ширина 3—4 км, амплитуда порядка 10—15 м (Рейхардт, 1997).

На полигоне практики наряду с пликативными выявлены также дизъюнктивные структуры, развитые в основном в породах кристаллического фундамента. Исследователи, занимающиеся изучением тектонического строения фундамента и осадочного чехла восточной части платформы, интерпретируют материалы геофизических съемок неодинаково.

 

 

В результате составленные ими тектонические схемы строения фундамента различаются, иногда существенно, как по количеству выделяемых разломов, так и по их расположению [35, 41. 44]. По Г.Г. Кассину [44], в пределах площади учебной съемки предполагается наличие двух глубинных разломов субширотного простирания раннепротерозойского заложения. Один из них проходит в 4—5 км, второй — в 20—21 км.севернее центра г. Перми. В северо-восточном направлении эти разломы пересекает разрывное нарушение позднепротерозойского возраста, для которого устанавливается активность и в фанероое. При дешифрировании аэро- и космоснимков выделяется еще ряд разрывных нарушений более молодого возраста, которые не подтверждены пока полевыми исследованиями.

 

 

С

Рис.11 Схема кристаллического фундамента на полигоне практики

Рис. 12 Схема строения кристаллического фундамента Пермского Края

Рис. 13 Неотектоническая карта Прикамья (Николаев и др., упрощено)

Рис. 14 Валы

Валы - вытянутые положительны платформенные структуры, длиной десятки и первые сотни км, площадью до 10 000 км. Они обычно объединяют ряд локальных поднятий

Рис. 15 Карта современных движений земной коры (изолинии скоростей, мм/год)

Точки - железные дороги. Проведенные изолинии скоростей показывают, что основная часть территории опускается со скоростью 0,1-6мм/год.

ГЕОМОРФОЛОГИЯ

Геоморфологическое положение полигона практики определено нами в соответствии со схемой геоморфологического районирования Урала, составленной А. П. Сиговым и В. С. Шубом (1981), а затем дополненной и уточненной Л. А. Шимановским (1985), Л. Н. Спириным (1984) и В. И. Бабаком (1983). Площадь полигона находится на восточной окраине Русской равнины (морфоструктура I порядка) в пределах денудационной равнины Предуралья (морфоструктура II порядка). Морфоструктурой III порядка является Средне-Камская низменная равнина.

 

 

Рис.16 Равнины на осадочных породах

 

Современный рельеф территории г. Перми и ее окрестностей, который формировался в течение длительного времени, взаимосвязан с историей геологического развития Пермского Предуралья и всего Урала.

В формировании рельефа принимали участие структурно-тектонический и литологический факторы, денудационные, эрозионно-аккумулятивные, аккумулятивные, карстовые и неотектонические процессы.

Средне-Камская низменная равнина представляет собой сложную геоморфологическую структуру, приуроченную к Пермскому своду и Висимской впадине. Отметки рельефа в морфоструктуре — 85—250 м, углы наклона поверхности — до 2°, энергия рельефа — 36— 80 м, коэффициент густоты речной сети — 0,7—1,0 км/км2, коэффициент расчлененности рельефа в депрессиях — 0.06—0,08, в поднятиях — 0,16—1,0 [29].

В границах полигона практики имеют развитие следующие формы рельефа: эрозионноденудационные, эрозионно-аккумулятивные, карстовые, суффозионные, водно-ледниковые, эоловые, эрозионные, оползневые, абразионные и техногенные.

 

Эрозионно-денудационные формы рельефа представлены, по В. А. Апродову [2], Б. С. Луневу и О. Б. Наумовой [18], высоким коренным берегом, высокой равниной и эрозионноденудационными уступами. Первые две формы рельефа— это плоские или слегка всхолмленные повышенные участки рельефа площади съемки, осложненные речными долинами, оврагами, логами, карстовыми образованиями. Абсолютные отметки высокого коренного берега колеблются от 200 до 250 м, превышения над меженным уровнем воды в р. Каме составляют 115—165 м. Сохранился он преимущественно в юго-восточной части полигона. Возраст данной поверхности определяется как миоцен — ранний плиоцен. Н. В. Введепская и др. [6] выделяют на указанных высотах восьмую и девятую надпойменные террасы долины реки Камы.

 

Рис. 17 Положение речных террас р. Камы по отношению к коренному берегу и высокой равнине.

 

Высокая равнина располагается на абсолютных отметках 170-190 м с относительными превышениями над меженью в 85—105 м. Развита по обоим берегам р. Камы. Возраст ее формирования датируется поздним плиоценом. По Н. В. Введенской и др. [б], высокой равнине соответствуют седьмая и шестая надпойменные террасы.

Наиболее полное распространение в районе практики имеет эрозионно-аккумулятивная поверхность врезания современных рек. В пределах полигона находятся широкие хорошо разработанные долины рек Камы и Чусовой. В долине р. Камы закартированы пойма и четыре надпойменные эрозионно-аккумулятивные террасы: низкие — первая и вторая, и высокие- третья и четвертая.

 

 

 

Рис. 18 Схема формирования эрозионно-аккумулятивных террас на территории Среднего Прикамья

 

Террасы имеют сложное внутреннее строение, обусловленное влиянием нескольких факторов: региональными и локальными тектоническими движениями, изменениями климатических условий (эпохами оледенения и межледниковья), карстовыми процессами. Б. С. Лунев и О. Б. Наумова [18] выделили пять уровней положения цоколей террас относительно межени в р. Каме, которые отражают региональные движения земной коры в течение четвертичного периода. По их данным региональный подъем земной коры в Среднем Прикамье составил 78 м, средняя скорость подъема — 0,1 мм в год. Амплитуда же локальных тектонических движений не превышала 10 м. Ритмичная смена климатических обстановок привела к ярусному строению аллювия террас: межледниковый аллювий (гумидная аллювиальная свита) в большинстве случаев перекрыт ледниковыми образованиями (перигляциальная аллювиальная, свита).

 

 

Ри

Рис. 19 Морфометрическая схема террас

Четвертая надпойменная терраса хорошо выражена в современном рельефе широкой выровненной поверхностью с абсолютными отметками 145—160 м на левобережье и правобережье р. Камы. Относительные высоты поверхности террасы над меженью составляют 60—75 м, а подошвы аллювиальных отложений —43—57 м. На террасе расположено большинство микрорайонов г. Перми: Балмошная, Висим, Мотовилиха, Городские Горки, Нагорный и др., в районе Комсомольского проспекта — улицы Пушкина, Краснова, Революции, Швецова и т. д. Аллювиальные отложения отнесены к сельскому и гаревскому горизонтам среднего неоплейстоцена.

Третья надпойменная терраса сохранилась от размыва небольшими участками на обоих берегах р. Камы. На левом берегу на террасе расположены микрорайоны Левшино, Чапаева, Балатово и др., в центре — улицы Окулова, Орджоникидзе, Луначарского и др. на правом берегу — компекс ПГТУ, микрорайон Гайва. Абсолютные отметки поверхности 120—135 м, относительные высоты 35—50 м, цоколь находится выше межени на 15—26 м. Аллювий террасы образует горновский и еловский горизонты (также среднего неоплейстоцена).

Вторая надпойменная терраса развита фрагментарно, в основном на правобережьи р. Камы. На террасе находится большая часть жилых кварталов Закамска. Поверхность террасы имеет абсолютные отметки 110—115 м; относительные ее высоты 25—30 м, цоколь выше меженного уровня на 5-8 м. Аллювий террасы — это талицкий и сайгатский горизонты верхнего неоплейстоцена.

Первая терраса в плане образует ряд узких выклинивающихся сегментов, прерывисто повторяющих все изгибы современного русла реки по обоим ее берегам. На террасе располагаются микрорайоны Верхняя Курья, Нижняя Курья, Парковый. Абсолютные высоты поверхности террасы 100—110 м, относительные —15—25 м, цоколь ее залегает ниже межени на 3—9 м. На обеих низких террасах встречаются элементы пойменного ландшафта: болота, старицы, меандры. Аккумулятивная часть террасы сложена аллювием табулдинского и кудашевского горизонтов.

Высокая и низкая поймы развиты практически на всем протяжении реки ниже Камской ГЭС. Они морфологически хорошо выражены и имеют довольно ровные поверхности. Подошва аллювиальных отложений пойм ниже меженного уровня воды на 5—12 м. Абсолютные отметки поверхности высокой поймы 92—96 м, относительные высоты 7—11 м. Поверхность часто осложнена микроформами: прирусловыми палами, озерками. Низкая пойма представляет собой песчаные отмели, косы, пляжи. Абсолютные отметки ее поверхности 87—90 м, относительные высоты до 4—5 м. Время формирования пойм — голоцен.

В долине р. Чусовой в приустьевой ее части также выделяются пойма и четыре надпойменные террасы. Относительные высоты их поверхностей составляют: для поймы до 6— 8 м, для первой надпойменной террасы —10—15 м, второй —20—26 м, третьей —35— 45 м, четвертой —55—65 м. Поймы и низкие террасы как р. Камы, так и р. Чусовой выше Камской ГЭС затоплены в настоящее время водами Камского водохранилища.

Долины притоков рек Камы и Чусовой разработаны в значительно меньшей степени. На отлогих берегах этих рек долины притоков характеризуются большой шириной, пологими склонами и плавными переходами долин в водоразделы (таковы бассейны малых рек — Гайвы, Ласьвы, Нижней и Верхней Мулянок). На крутых же берегах долины притоков обычно узкие с крутыми склонами, и сравнительно ровными уплощенными днищами (речки Егошиха, Ива, Васильевка и др.). Долины притоков на отдельных участках террасированы: чаще здесь выделяются лишь низкая и высокая поймы, в некоторых случаях выражены одна — две надпойменные террасы.

Карстовые формы рельефа представлены в основном небольшими воронками провального типа, образовавшимися в результате обрушения сводов подземных карстовыхполостей в гипсово-ангидритовых или карбонатных пачках. Диаметр воронок обычно не превышает 40-60 м, глубина их до 7—10 м. В вертикальных сечениях воронки — чашеобразные или блюдцеобразные, в плане — округлые, овальные, иногда сдвоенные. Некоторые воронки заполнены водой, образуя небольшие карстовые озера, или же поросли лесом. На площади съемки карстовые формы рельефа распространены на водоразделе рек Камы и Чусовон (в районе д. Залесной) и па правом берегу р. Камы (в районе с. Хохловки).

В пределах полигона развиты также процессы суффозии, вызывающие суффозионно-просадочные деформации земной поверхности в виде провалов, воронок, ложбин. Появлению деформаций способствуют как природные, так в еще большей мере техногенные факторы. Очень много суффозионных воронок зафиксировано на территории г. Перми на площадях развития глинисто-алевритовых отложений; обнаружены воронки также на участках развития лессовидных покровных суглинков в бассейне р. Гайвы.

Аккумулятивная водоледниковая поверхность (зандровая равнина) среднечетвертичного возраста развита локальными участками на обоих берегах р. Камы. В ее образовании основную роль играла, видимо, аккумулятивная деятельность талых вод ледника. Так, типичный зандровой равниной является долина р. Гайвы в своем нижнем течении. Для этого участка характерен бугристый и мелкогрядовый рельеф с широкими пологими междуречьями, местами изрезанными неглубокими молодыми оврагами и долинами речек. Поверхности междуречий покрыты флювиогляциальными песками и перигляциальными суглинками, претерпевшими эоловую переработку.

 

 

Весьма широкое развитие на полигоне, главным образам на правобережье р. Камы, имеют своебразные формы рельефа в виде бугров высотой 3—5 м, сложенных мелкозернистыми кварцевыми песками желто-бурого цвета. Они осложняют поверхности пойм и низких террас реки, встречаются на участках распространения водноледниковых отложений. Часто бугры сливаются в гряды и валы, прослеживающиеся на значительные расстояния (до 2-3 км). Существуют две точки зрения на их происхождение: одни геологи считают эти формы рельефа эоловыми образованиями, но мнению других [11, 16], бугры являются прирусловыми валами р. Камы.

 

 

Рис.20 Схема формирования прирусловых валов на пойме р.Камы

 

 

 

Рис.21 Ориентировка присловых валов на пойме р.Кама

(стрелки – направление течения).

 

Очень многочисленны на площади съемки собственно эрозионные формы рельефа, наблюдающиеся практически повсеместно в виде промоин, рытвин, оврагов, логов.

Оползневые формы рельефа развиты на крутых склонах долин рек и оврагов в виде бугристых образований и разнообразных по форме и размерам оползневых блоков. На полигоне практики оползни зафиксированы в нескольких местах: на обоих берегах реки Камы выше мыса «Стрелка», на реках Егошихе, Верхней Мулянке и др.

Создание Камского водохранилища вызвало интенсивную переработку берегов р. Камы. Произошла активизация процессов оврагообразования, заболачивания, усилились карстовые и оползневые явления. Ведущим фактором формирования новых берегов водохранилища стал процесс абразии - волнового их размыва. В результате абразионной подрезки надводная часть берегов постепенно отступает, вырабатывается новый их профиль, в подводной же части образуются абразионно-аккумулятивные отмели.

На площади полигона довольно широко представлены техногенные формы рельефа. К ним относятся отвалы и карьеры, разнообразные выемки и насыпи (вдоль железных и автомобильных дорог, при строительстве зданий и сооружений), плотина Камской ГЭС, запруды. Отвалы пустых пород, образовавшиеся при разработке мелистых песчаников, сосредоточены па междуречье рек Ивы и Талажанки, в микрорайоне Костарево. Отвалы представляют собой прямолинейные, серповидные или подковообразные гряды высотой 1,5-2,5 м, редко до 4 м, шириной до 50 м. Карьеры применяются при добыче нерудных полезных ископаемых: гипса, глины, торфа, песчано-гравийной смеси, строительного песка. Самым крупным в окрестностях Перми является Чумкасский гипсовый карьер; менее крупные карьеры — Городищенский, Резвянский, Костаревский, Закамский.

ГИДРОГЕОЛОГИЯ

 

Равнинная часть Пермской области входит в состав восточной окраины Волго-Камского многопластового артезианского бассейна. Полигон практики - г. Пермь и его окрестности -расположен в пределах Камской гидрогеологической области [30]. Со слагающими полигон различными по возрасту и литологическому составу породами связаны подземные воды нескольких типов. В рыхлых отложениях развиты обычно поровые грунтовые воды, характеризующиеся небольшой глубиной залегания, отсутствием напора, легкой загрязняемостью. В коренных песчано-глинистых породах верхней, затронутой выветриванием, части разреза распространены субнапорные трещинно-грунтовые воды. В более глубоких частях разреза развиты напорные воды: порово-пластовые, трещинно-пластовые и карстовые.

По условиям взаимосвязи с земной поверхностью водоносные подразделения разделяются на два гидрогсодинамичсских этажа: верхний и нижний, границей между ними является региональный иренский водоупор. К верхнему этажу относятся гидрогеологические подразделения, в той или иной степени связанные с поверхностью; они содержат пресные и солоноватые воды. Нижний этаж объединяет гидрогеологические подразделения, которые практически утратили связь с поверхностью и характеризуются застойным режимом; в них распространены соленые воды и рассолы.

Гидрогеологическая характеристика полигона практики приводится по материалам отчетов о гидрогеологических съемках соответствующих листов и сводного отчета [36, 42, 46]. Описание гидрогеологических подразделений производится в стратиграфической последовательности сверху вниз.