Геологическая история
Формирование фундамента Русской платформы, в центре которой находится Смоленщина, происходило в архейское (AR) и раннепротерозойское (PR1) время: 4,0-1,6 млрд. лет назад. На первичной базальтовой коре, уже существовавшей к началу архейской эры, в результате длительных геологических процессов (тектонических движений, магматизма, вулканизма, метаморфизма) формировались гранитный и гранитно-гнейсовый слои земной коры. В это время еще маломощная земная кора была очень подвижна. На дне первичного, сравнительно неглубокого океана с обилием вулканов, а также в прогибах и впадинах возникшей суши шло накопление осадочных горных пород, подвергшихся со временем метаморфизации. В молодой земной коре образовались разломы. По ним на поверхность поднималась раскаленная магма. Из внедрившейся магмы в процессе ее кристаллизации образовались магматические горные породы - граниты, габбро, диабазы. Образовавшиеся горные породы сминались в складки, разрывались новыми разломами, возникшие блоки земной коры поднимались и опускались. Таким образом, в середине протерозойской эры сформировалось складчатое основание платформы – фундамент. Поверхность его была неровная и носила ступенчатый характер (рис. 2).
Рис. 2. Схема рельефа поверхности кристаллического фундамента Русской платформы
(по Э. Э. Фотиади) с указанием тектонических структур Смоленской области
I – изогипсы поверхности кристаллического фундамента, по данным бурения;
II – то же, по геодезическим данным; III – крутые склоны поверхности фундамента.
1 - Московская сиисклиза; 2 - Воронежская антеклиза; 3 - Днспровеко-Донецкая впадина (авлакоген); 4 - Оршанская впадина; 5 - Подмосковный прогиб
Активный тектонический этап в развитии земной коры сменился на спокойный платформенный. Для него характерны медленные вертикальные движения, чередование морских и континентальных условий. Это находит отражение в строении осадочного чехла области.
В позднем протерозое (PR2) тектонические движения были относительно спокойными, что привело к медленным опусканиям и поднятиям отдельных участков фундамента, формированию впадин и авлакогенов на Русской платформе. Оршанская впадина заполнилась песчаными и глинистыми осадками.
В венде продолжается прогибание фундамента – формируется Московская синеклиза. Мелководное море покрывает всю территорию области. В нем отлагаются песчаники, гравий, глины, аргиллиты и алевролиты. Среди темно-серых аргиллитов встречено включение органического вещества. Остатки организмов представлены обрывками водорослей – акритархами, своеобразными сферическими образованиями. Среди осадочных пород в скважинах Смоленска, Рудни, Рославля встречаются тиллитоподобные образования (окаменевшие морены), что является, очевидно, следствием возникновения ледников в горах Скандинавии. Среди вендских осадков появляется пепловый вулканический материал, который, смешиваясь с песками и глинами, образует туфопесчаники, туффиты. Этот материал связан с деятельностью вулканов на юго-западе Белоруссии и Украины, возникших в результате разломов, обусловленных Байкальской складчатостью. На приподнятых участках фундамента активизировались эрозионные процессы.
Верхние протерозойские отложения – самые древние отложения осадочного чехла. Отсутствие в геологическом разрезе пород кембрийского, ордовикского и силурийского возраста и размытая поверхность поздне-протерозойских пород свидетельствует о том, что территория Смоленской области в раннем палеозое представляла собой сушу – возвышенную равнину, где происходили процессы эрозии, смыва, формирования древней коры выветривания. Такая картина наблюдалась и в раннедевонскую эпоху.
Отложения девонского возраста (D2-3) позднего палеозоя – известняков, доломитов, песков, глин с остатками морских ископаемых организмов свидетельствуют о том, что в это время территория области была покрыта теплым и неглубоким морем. Чередование вышеназванных пород с гипсами, ангидритами, каменной и калийными солями явилось результатом изменения условий осадконакопления, вызванных колебательными тектоническими движениями. В начале каменноугольного периода, около 350 млн. лет назад, земная кора снова поднялась, значительная ее часть стала сушей, море отступало на восток, где оно существовало ещё почти 100 млн. лет.
Моря каменноугольного периода, неоднократно менявшие свои границы, также были неглубокими, теплыми, богатыми жизнью. В пластах осадочных пород этого периода, имеющих слабый наклон на восток и северо-восток, часто встречаются целые раковины или обломки, отпечатки простейших, одиночных и колониальных кораллов, плеченогих (брахиопод), моллюсков, мшанок, губок, морских лилий, стигмарий (остатков стволов древовидных плаунов), следы водорослей и т. д.
В отдельные эпохи каменноугольного времени на востоке области существовали аллювиальные равнины со множеством озер, болот, рек. Это способствовало завоеванию суши растительностью, что привело к угле-накоплениям (Сафоновский, Ельнинский, Дорогобужский и др. районы).
В начале среднекаменноугольной эпохи земная кора снова поднялась и вся территория области стала сушей. Затем вплоть до четвертичного периода, исключая южные и частично центральные части области, происходило разрушение и выветривание накопившихся ранее известняков, доломитов и др. пород.
Присутствие в геологическом разрезе хорошо выраженного пласта морских глин юрской системы мезозойской эры позволяет утверждать, что в это время юг, юго-запад области испытывали опускание. Значительная часть территории области оказалась вновь покрытой неглубоким теплым морем, о чем свидетельствуют многочисленные находки раковин головоногих (ростры белемнитов), двухстворчатых, брюхоногих моллюсков и др. Залегание морских отложений меловой системы со следами размыва на юрских породах указывает на кратковременное поднятие в юре и начале мела, а затем опускание в меловом периоде юга и центра области. В течение почти всего мелового периода существовал теплый мелководный и умеренно глубоководный морской бассейн с богатой жизнью беспозвоночных и позвоночных животных (встречаются позвонки ихтиозавров, плезиозавров, зубы акул и т. д.). В конце мелового периода снова произошло поднятие территории.
Осадки палеогеновой и неогеновой систем кайнозойской эры встречаются преимущественно в центре и южных районах области в виде отдельных небольших изолированных участков. Представлены они зеленовато-серыми, темно-серыми, очень пластичными глинами и белыми, местами ожелезненными кварцевыми песками. Их генезис не совсем ясен.
В четвертичном (антропогеновом) периоде территория области неоднократно была покрыта ледниками, двигавшимися с Балтийского щита. В этом (антропогеновом) периоде (около 1,7 млн. лет назад) ледники, по крайней мере, четырежды перекрывали территорию области и оставили пачку пород из чередующихся слоев песков, гравия, глин, валунных суглинков (морен) и супесей. В них находят кости мамонта, шерстистого носорога, пещерного льва, овцебыка и др. животных. В толще этих пород встречаются слои с органическими остатками, сформировавшимися в теплое межледниковое время, анализ которых позволяет датировать выше- и нижележащие породы. Геологам широко известен разрез, изученный А. В. Костюкевичем-Тизенгаузеном, находящийся в селе Микулино Руднянского района. Здесь под верхней валдайской мореной торфяник стал стратотипическим для предпоследнего микулинского межледниковья (около 90-110 тыс. лет назад).
К настоящему времени изучено еще несколько разрезов с мику-линскими межледниковыми отложениями в сходных стратиграфических условиях – под валдайской мореной. Это разрезы у деревень: Боярщина, Рясно (Руднянский район), «Чертов ров» (Демидовский район). Выявлено множество разрезов с отложениями этого возраста вне зоны последнего валдайского оледенения, где они не перекрыты мореной.
Не менее известны также разрезы у города Рославля (дд. Кириллы, Подпруднянский и др.), где под двумя моренами (Днепровской и еще более древней) вскрыты межледниковые отложения, изучение которых позволило выделить рославльское межледниковье.
Общая мощность толщи четвертичных отложений изменяется от нуля до 160 метров (Руднянский район), а в среднем составляет 40-50 метров. Наибольшее значение для геологии и рельефа территории имеют отложения предпоследнего – днепровского, и последнего – валдайского оледенений, т. к. именно их породы слагают дневную поверхность. Днепровский ледник полностью перекрывал Смоленщину, а валдайский – только северо-запад. Около 18 тыс. лет назад он достиг границы максимального распространения. Эту границу проводят: севернее станции Красное, к станции Рудня, поселку Гранки, к станции Катынь, к озово-камовому комплексу «Козьи горы», деревне Чекули-но (левобережье Днепра), к верховьям реки Дубровенки и далее вдоль северо-западной оконечности Смоленско-Московской возвышенности через деревни Донец, Озерецкую, село Пречистое, восточнее болота «Свитский мох» и затем в Тверскую область.
Во время валдайского оледенения во внеледниковой зоне, в условиях ледовой пустыни, на возвышенных участках происходило формирование покровных (лессовидных) суглинков, имеющих среднюю мощность 4-6 метров, максимальную 14 метров.
Последний ледник начал отступать 14-15 тыс. лет назад, последующее межледниковье – голоцен, насчитывает 10-11 тыс. лет. С момента отступания ледника и до настоящего времени идет активная геологическая работа, в основном под влиянием текучих вод. Заболачиваются озера, образуются торфяники, формируются долины рек и овражно-балочные системы, выполаживаются склоны. Геологическая история продолжается.
- Природа смоленской области
- Оглавление
- Предисловие
- Краткая история изучения природы смоленской области
- Глава 1 географическое положение смоленщины, его значение в различные периоды ее развития
- Глава 2 Геологическое строение и полезные ископаемые
- Геологическая история
- Геологическое строение
- Полезные ископаемые
- Запасы твердых полезных ископаемых разведанных в Смоленской области месторождений (по данным Смоленскгеоуправления, 1998 г.)
- Освоение недр области
- Глава 3 основные особенности рельефа Общие черты орографии
- Возвышенности:
- Низменности:
- История формирования рельефа области
- Доледниковый этап развития рельефа
- Изменения в рельефе под влиянием четвертичных оледенений
- Развитие рельефа в послеледниковый период
- Наиболее распространенные формы морфоскульптурного рельефа и их комплексы
- Положительные формы рельефа
- Отрицательные формы рельефа
- Морфологические комплексы рельефа
- Морфологические комплексы рельефа территории смоленской области
- Глава 4 климат и климатические ресурсы
- Солнечная радиация
- Годовой ход составляющих радиационного баланса (г. Смоленск), вдДж/м2
- Циркуляция атмосферы
- Условия подстилающей поверхности
- Температура воздуха
- Пределы изменений основных показателей климата на территории Смоленской области по месяцам (средние многолетние данные)
- Температура почвы
- Атмосферные осадки
- Снежный покров
- Высота, плотность снега и запасы воды в снегу в конце зимы на залесенном и открытом участках слабоволиистой моренной равнины в связи с отдельными показателями метеорологических условий
- Промерзание почвы
- Влажность воздуха
- Облачность
- Характеристика климата по сезонам года
- Начало, конец и средняя продолжительность периодов с температурой воздуха ниже -5°с, выше 0°с, 5°с, 10°с, 15°с и безморозного периода
- Климатические ресурсы
- Агроклиматические ресурсы
- Опасные и неблагоприятные явления погоды
- Характеристика суховеев различной интенсивности
- Изменения в климате за последнее столетие
- Глава 5 общая характеристика рек. Основные реки области Реки Смоленской области
- Общая характеристика рек
- Площади ступеней высот (в % от общей площади речного бассейна)
- Водный режим рек
- Максимальные и минимальные модули стока ручьев Зеревня и Тепенинский (л/с км2)
- Распределение месячного и сезонного стока рек (в процентах от годового)
- Термический и ледовый режим рек
- Сток взвешенных наносов
- Гидрохимический режим рек
- Значение рек
- Влияние хозяйственной деятельности на состояние рек, их гидрологический и гидрохимический режимы
- Основные реки области
- Основные характеристики стока рек Смоленской области
- Глава 6 озера Общая характеристика озер
- Генетические типы озер
- Основные морфометрические показатели озер
- Уровениый, температурный и гидрохимический режимы озер
- Растительность и животный мир озер
- Глава 7 водохранилища, пруды, родники Водохранилища
- Водохранилища на территории Смоленской обл. С объемом более 1,0 млн. М3 воды
- Водные источники (ключи, родники)
- Глава 8 болота Общие сведения о болотах области
- Районирование и классификация болот области
- Северо-западный район крупных верховых торфяников
- Центральный район низинных торфяников
- Северо-восточный район небольших низинных и верховых торфяников
- Южный район разнотипных торфяников
- Использование болот Смоленской области
- Характеристика основных типов болот Смоленской области
- Добыча торфа (тыс. Тони условной влажности) тоосЬопоедпоиятиями области
- Глава 9 подземные воды
- Основные особенности гидрогеологических условий Смоленской области
- Грунтовые и межпласговые воды четвертичного комплекса
- Современное использование и санитарное состояние подземных вод
- Эксплуатационные ресурсы и использование питьевых и технических подземных вод (данные за 1997 год)
- Использование подземных и поверхностных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения по административным районам Смоленской области
- Удельное водопотребление подземных и поверхностных вод на хозяйственно-питьевое водоснабжение по административным районам Смоленской области в 1997 г. В л/сутки на одного человека
- Эксплуатационные запасы и использование минеральных подземных вод Смоленской области (данные за 1997 г.)
- Влияние подземных вод на развитие экзогенных процессов
- Глава 10 лесная и луговая растительность
- Лесистость районов Смоленской области (на 1.01.1998 г.)
- Формирование современной флоры Смоленской области
- Основные этапы развития растительности на территории Смоленской области с третичного периода
- Лесорастительные районы Смоленской области
- Площади покрытых лесом земель по основным породам в лесах, находящихся в ведении гослесхозов на 1.01.2001 г.
- Возрастная структура основных лесообразующих пород лесов, находящихся в ведении Федеральной Службы лесного хозяйства России на 1.01.2001 г. (тыс. Га от покрытой лесом площади)
- Перспективы изменения породной структуры лесов Смоленской области
- Характеристика и классификация основных типов леса
- Еловые леса
- Сосновые леса
- Широколиственные леса
- Мелколиственные леса
- Флора лугов
- Типология лугов области
- Изменение лугов под воздействием человека
- Распространение лугов и оценка их состояния
- Глава 11 животный мир смоленской области
- Беспозвоночные животные
- Водные беспозвоночные
- Почвенные беспозвоночные
- Наземные беспозвоночные (насекомые)
- Позвоночные животные
- Земноводные
- Пресмыкающиеся
- Млекопитающие
- Глава 12 почвенный покров
- Факторы почвообразования
- Процессы почвообразования
- Основные типы почв
- Особенности распространения почв на территории области
- Современнее состояние почв и пути повышения их плодородия
- Площади эрозионноопасных и подверженных водной эрозии сельскохозяйственных угодий, га
- Степень кислотности и содержание гумуса в почвах по районам Смоленской области (средние показатели)
- Среднее содержание в почвах подвижного фосфора и обменного калия
- Земельные ресурсы области
- Распределение земельного фонда Смоленской области по категориям земель и угодьям на 01.01.99 г. (тыс. Га)
- Глава 13
- Индивидуальные единицы физико-географического районирования территории Смоленской области
- Физико-географические районы и ландшафты области
- Основные комплексы урочищ территории области
- Глава 14 экологическое состояние территории области
- Основные этапы в изменении экологического состояния области
- Валовые выбросы от стационарных источников области по отраслям промышленности (тыс. Тонн)
- Мелиоративное строительство на Смоленщине (в фактически действовавших ценах)
- Известкование кислых почв в сельскохозяйственных предприятиях
- Внесение минеральных удобрений под посевы в сельскохозяйственных предприятиях Смоленской области
- Здоровье населения и санитарно-гигиеническое состояние мест его проживания
- Динамика основных демографических показателей (в целом по Смоленской области)
- Умершие по основным классам причин смерти (в целом по Смоленской области)
- Возрастные коэффициенты смертности населения Смоленской области
- Заболеваемость населения по основным группам болезней (на 1000 населения, случаев)
- Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников
- Выбросы наиболее распространенных вредных веществ, отходящих от стационарных промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха (тысяч тонн)
- Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников
- Выбросы наиболее распространенных вредных веществ, отходящих от стационарных промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха (тысяч тонн)
- Поступление загрязняющих веществ в окружающую среду
- Истощение природных ресурсов
- Нарушение генетической целостности ландшафтов
- Глава 15 охрана природы
- Сохранение генофонда растений и животных
- Национальный парк «Смоленское Поозерье»
- Государственный историко-культурный и природный музей-заповедник «Хмелита»
- Биологические заказники
- Памятники природы
- Сохранение природных условий, благоприятных для жизнедеятельности человека
- Обеспечение условий нормального воспроизводства возобновимых и рациональное использование иевозобновимых природных ресурсов
- Оптимизация ландшафтов