Геоэкологическая обстановка и оценка геоэкологической опасности Богородицкого района Тульской области

 Тульский  горизонт - представлен отложением  нижнетульского надгоризонта - преимущественно  светло-серыми, мелкозернистыми песками  мощностью 5-12 м и отложениями  верхнетульского-надгоризонта - преимущественно  темно-серыми глинами мощностью  5-17 м, с прослоями серых известняков  мощностью 0,5-3,4 м.

 Абсолютные  отметки кровли тульского горизонта  в пределах территория МО 228 - 230 м.

 Отложения  мезозоя распространены преимущественно  в восточной части, представлены  темно-серыми и бурыми глинами,  мелкозернистыми песками. Мощность  их незначительная до 5 - 6 м, Залегают  над четвертичными комплексами  на абсолютных отметках 227 - 235 м.

 Четвертичные  отложения - залегают сплошным  покровом на нижележащих мезозойских  и нижнекаменноугольных отложениях. Представлены покровными, флювиогляциальными  и моренными отложениями, в  поймах оврагов и ручьев - современными  аллювиальными отложениями.

 Моренные  отложения - носят островной характер  распространения, отмечены преимущественно  на повышенных участках, представлены  грубыми суглинками и супесями, реже - глинами красно-бурого цвета.

 Флювиоглциальные  отложения распространены повсеместно  мощностью 2-6 м, представлены суглинками  и супесями.

 Покровные  отложения - распространены повсеместно  мощностью 1 - 3 м, представлены  пылеватыми пучинистыми суглинками.

 Современные  аллювиальные отложения - распространены  в поймах ручьев и днищах  оврагов мощностью 1-3 м.

В геологическом  строении Богородицкого района Тульской области принимают участие породы осадочного чехла и кристаллического фундамента.

Кристаллический фундамент. Глубокое залегание кристаллического фундамента под осадочным чехлом долгое время не позволяло иметь каких-либо конкретных представлений о слагающих его породах. И только в конце 50-х – начале 60-х годов, когда были поставлены работы по оценке перспектив нефтегазоносности глубоких горизонтов центральной части Русской платформы, а также поискам и разведке минеральных вод в пределах Тульской и смежных с ней областей, кристаллический фундамент был вскрыт несколькими структурно-картировочными буровыми скважинами. Учитывая неординарную для южного Подмосковья глубину скважин, их немногочисленность и ценность полученной информации о геологическом строении глубоких горизонтов осадочного чехла, каждой скважине или группе скважин присвоено имя собственное по близрасположенному к ним населенному пункту: Петелинская, Скуратовская, Яснополянская, Плавская, Ефремовская, Веневская и др.

Кристаллический фундамент на территории Тульской области  и вблизи ее границ слагают гнейсы архейского возраста, прорываемые магматическими образованиями (итрузиями) предположительно архейского – раннепротерозойского возраста. Новосильской, Петелинской, Новомосковской и Серпуховской скважинами вскрыты розовые и красные  граниты, Горловской – сиениты, Калужской  – серые граниты. Веневской скважиной  вскрыты амфиболиты, Домнинской –  мигматиты. Слагающие фундамент  породы несут на себе следы силього  дробления (катаклаза) и разбиты  серией мощных крутопадающих разломов, определяющих блочное строение фундамента.

Современная поверхность кристаллического фундамента в общих чертах представляет собой  полого погружающийся на северо-восток склон с уклоном поверхности 4-5 м на 1 км. В этом же направлении  наклонены и перекрывающие его  породы осадочного чехла, на основании  структурной позиции которой  выделена Московская синеклиза.

В верхней  части (кровле) слагающие кристаллический  фундамент породы сильно изменены вторичными (эпигенетическими) процессами и образуют так называемую кору выветривания. Наличие коры выветривания свидетельствует  о длительном разрушении и размыве  пород в континентальных условиях.

Кора выветривания представляет собой полимиктовый конгломерат, состоящий из тех же комплексов минералов, что и материнские породы. Обломки  сцементированы глинистым материалом и карбонатами. Породы коры  выветривания разбиты тонкими трещинами, стенки которых интенсивно ожелезнены и  окрашены гидроокислами железа в  коричневато-бурый цвет.

Наиболее  выразительно кора выветривания проявлена  в центральной и южной частях области. Севернее и восточнее она  слаборазвита: в районе Веневской  скважины ее мощность составляет всего 0,2 м.

Осадочный чехол. Верхний структурный ярус Русской платформы на территории Тульской области сложен осадочными образованиями верхнего протерозоя, среднего и верхнего девона, нижнего и среднего карбона, средней и верхней юры, нижнего мела, неогена и комплекса отложений четвертичного возрвста.

Дочетвертичные  образования в своем большинстве  формировались в морских и  прибрежно-морских условиях. Осадки четвертичного времени связаны  с деятельностью ледников, неоднократно покрывающих территорию северной части  Русской платформы и, соответтвенно, Тульской области.

В составе  осадочного чехла установлены четыре крупных эрозионных поверхности: позднетурнейская – ранневизейкая, башкирская, раннемезозойская и позднемезозойская – раннекайнозойская. Кратковременные перерывы в осадконакоплении присущи меловому периоду.

Общая мощность осадочного чехла по данным глубокого  бурения в районе Плавска составляет около 850 м, уменьшаясь в южном направлении, 950-1000 м в средней части области (Тула-Обидимо) и возрастает до 1200 м  в районе Ясногорска. В целом, в  пределах области мощность осадочного чехла с юга на север возрастает почти в два раза.

1. Девон (D) средне-верхнедевонские отложения на русской платформе распространены практически повсеместно, образуя на северо-западе и западе так называемое Главное девонское поле и на юге – Центральное девонское поле. Восходящий разрез девонских отложений начинается ряжским горизонтом эйфельского яруса и заканчивается хованским горизонтом верхнефаменского возраста.

Фаменский ярус D3fm

Верхний подъярус D3fm3

Расположен  частично на юге, юго-востоке, и северо-востоке  Куркинского района.

Хованский горизонт D3hv

Хованская свита- известняки светлый с характерным  коричневатым и розоватым оттенком, органогенно-обломочные и хемогенные, флюидальной текстуры. В основании  часто встречаются линзы и  прослои автохтонного конгломерата, мерлегя и глины с прослоями  доломитов. Мощность 10-25 метров, на отдельных  участках до 35 метров.

 

Озерский горизонт D3os

Озерская  свита – доломиты, мергели, дедоломитовые (раздоломиченные) известняки. В разрезе  преобладают загипсованные доломиты. Мощность слоев достигает 10-15 метров, иногда 20 метров. В верхней части  разреза часто с гнездами и  прослоями целестина, кавернозные. Мощность колеблется в пределах 15-49 метров.

Средний подъярус D3fm2

Расположен  преимущественно на востоке района.

Плавский  горизонт D3pl

Плавская  свита – на южной половине области  в основании свиты залегают зеленые  песни и песчаники на карбонатном  цементе. Выше по разрезу распространены переслаивающиеся известняки и доломиты с характерной узорчатой пятнистостью, обусловленной вкрапленностью перита. Мощность 20-35 метров.

Оптуховский горизонт D3op

Оптуховская свита – нижняя часть разреза  сложена доломитами, часто тонкопереслаивающихся  с известняками с характерной  каверзностью и перекристаллизованными доломитами. Верхняя часть разреза  сложена переслаивающимися доломитами, мергелями с редкими прослоями  глин и линзами песка. Мощность колеблится в пределах20-45 метров.

2. Карбон (С). Каменноугольные отложения на территории Тульской области распространены практически повсеместно. В средней и южной частях области они слагают современные водораздельные пространства, обнажаясь по бортам речной сети. Залегают на размытой поверхности фаменского яруса верхнего девона; по условиям образования относится к морским, прибрежно-морским и озерно-болотным фациям.

 

Турнейский  ярус C1t

Нижний  подъярус C1t1

Расположен  в южной, центральной и частично восточной частях Куркинского района.

Упинский горизонт C1up

 Упинская свита — известняки серые, органогенно-детритусовые, в верхней части глинистые; в нижней части водораслевые («ортонелловые») с характерными гастроподами («гюрихелловые»). Свита интенсивно размывалась в конце турнейского и начале визейского веков, что обусловливает невыдержанность се мощности — 5—25 И. достигая на отдельных участках 30 и более метров.

Малевский горизонт C1ml

Малевская свита — глины с  характерным зеленоватым или  голубоватым оттенком, с прослоями «биферовых» известняков, иногда в подошве встречаются базальные известняковые конгломераты. Мощность обычно 6—9 м, на отдельных участках до 16 м,

Новомосковская толща — известняки с прослоями мергелей и черной углистой глины. Распространена в восточной части области. Мощность около 2 м.

Визейский ярус С₁v

Верхний подъярус (Окский надгоризонт) C₁ok

Тульский горизонт C1tl

Расположен  чуть восточнее центра района с севера на юг.

Тульская свита — в нижней части сложена переслаивающимися в разрезе песками и глинами с маломощными прослоями и линзами бурого угля прибрежно-морских фаций. Верхняя часть разреза сложена глинами и прослоями известняков морского происхождения. Отложения свиты распространены на древних водоразделах, а также выполняют предтульские палеодолины, где мощность их достигает 70—90 м.

Нижний (Яснополянский надгоризонт) подъярус C1jp

Бобриковский горизонт C1bb

Расположен в северной и северо-восточной  части района.

Бобриковская свита – переслаивание  песков, глин с прослоями бурых  углей, образующими промышленно-значимые залежи буроугольных месторождений. Отложения  свиты распрастранены в предвизейских  палеодолинах и невысоких палеоводоразделах. Мощность свиты зависимости от палеорельефа колеблется от 2-5 м до 30-60 м.

3. Юра (J). Предполагается, что в континентальных условиях юрского времени формируются бурые железняки, образующие на контакте палеозойских и мезозойских отложений «рудный горизонт».

Батский ярус J2bt

Расположен на юго-западе Куркинского  района.

Москворецкая толща — нижняя часть разреза сложена переслаивающимися  песками и алевритами с базальным  горизонтом в основании; верхняя часть преимущественно глинистая с мелкими линзами угля и углистым растительным детритом. Отложения толщи сохранились от размыва в предбатских палеодолинах в центральной, восточной частях и на крайнем юго-западе области.

 

4. Мел (К). Формирование меловых отложений происходило преимущественно в условиях мелкого моря с постоянной миграцией береговой линии и сменой морского и континентального режимов.

Охватывает  всю западную часть района и частично располагается на юге.

Аптский ярус K1a

Расположен практически на всех территории района.

Иншинская свита — пески кварцевые» мелкозернистые, с гнездами каолиновой глины и алевритов, с конкрециями  и линзами кварцитовидных песчаников, с редкими прослойками каолинитовых глин и грубозернистых песков. Отложения свиты распространены на территории области повсеместно» особенно в южной ее части, слагая водораздельные пространства. Основанием служат породы различного возрастного диапазона, вплоть до каменноугольных.

Готеривский и барремксий (нерасчлененные) ярусы K1g+br

Распространен по всей восточной части  Куркинского района.

Бутовская толща — алевриты слагают  нижнюю часть толщи, пески— верхнюю; в песках отмечаются сажистые примазки и углистый детрит. Толща распространена практически повсеместно, кроме крайнего северо-запада и центральной части области, где она размыта в предаптское время.

Котельниковская свита — глины  черные пластичные слюдистые, с редкими  конкрециями марказита и сидерита; в верхней части разреза встречаются  прослои алевритов «рябцевой» за счет тонких слойков глин текстуры. Распространена на востоке области, на междуречье Осетра и Прони.

Гремячевская свита - в восточной  части области сложена алевритами глинистыми слюдистыми, на западе и юго-западе — преимущественно песками с тонкими прослойками глин. В целом для отложений свиты характерны «ряб-цеватые» текстуры за счет многочисленных линзочек и прослоек каолинизированной глины. Распространена практически повсеместно.

Савельевская свита — глины  темно-серые, слюдистые, с марказитовыми  конкрециями и углистым детритом, с характерной «рябцеватой» текстурой, обусловленной прослойками светлых алевритов. Отложения свиты распространены повсеместно, за исключением западной части области, где от размыва в более позднее время они сохранились на отдельных участках. На подстилающих породах залегают с размывом.

 

1.4.2. Интрузивный магматизм  и метаморфизм.

Интрузивный магматизм связан с движением  и застыванием магмы ниже поверхности  земли. По мере движения магмы к поверхности Земли изменяется ее температура, давление, состав флюидов, что приводит к непрерывному изменению состава магмы - дифференциацию. Различают два главных механизма дифференциации магмы - ликвация и кристаллизационно-гравитационная дифференциация (согласно реакционному ряду Боуэна). Внедряясь во вмещающие породы и застывая, магматический расплав образует согласные и несогласные (секущие) интрузии. Взаимодействие интрузий с вмещающими породами выражается в дегидратации и перекристаллизации последних под действием тепла, а также коренном изменении состава под действием горячих газов (пневматолитовые процессы) или растворов (гидротермальные процессы).