Четвертичные отложения района пос.Моторное (Приозерский район Ленинградской области)

Ладожское озеро (площадь 17700 кв. км. [13]) доступно для судов грузоподъемностью до 5000 т; входит в систему Волго-Балтийского водного пути. Преобладающая глубина 50 - 100 м, макс. 202 м. Грунт дна вблизи берегов песчано-каменистый, в глубоководных местах - илистый. Побережье почти на всем протяжении сильно изрезано узкими, глубоко вдающимися в сушу заливами. Берега к северу от мыса Рогатый преимущественно высокие, крутые, местами со скалистыми обрывами высотой до 50 м [13], на остальном протяжении - большей частью низкие пологие. В прибрежье много подводных и надводных камней, на севере островов. Поверхность островов холмистая, высота холмов от 20 до 60 м. Берега низкие пологие, местами высокие, крутые или обрывистые.

Остальные озера площадью до 50 кв. км, глубиной до 20 м; дно их песчано-илистое, берега преимущественно низкие заболоченные. Замерзают реки в конце ноября, вскрываются в первой половине мая. Толщина льда в конце зимы достигает 50-60 см [13]. Наиболее высокие уровни воды на реках бывают в период весеннего половодья (в мае) и осенью(в октябре) во время дождевых паводков. Межень наблюдается в августе - сентябре. Ладожское озеро в прибрежье замерзает в начале декабря, в центральной части - в январе- феврале, вскрывается соответственно в начале мая и в марте- начале апреля. Остальные озера замерзают во второй половине ноября, вскрываются в середине мая. Толщина льда к концу зимы достигает 50-60 см (на Ладожском озере у берега - 1м). Наиболее полноводные озера в конце мая (Ладожское озеро - в июне), когда их уровень повышается на 0.5 - 1.5 м. Осенью на Ладожском озере часты штормы; высота волн достигает 3.5 м. (макс. 5-6 м.) [13].

Около 3,5 % территории занимают болота. Болота преимущественно моховые, местами поросшие редколесьем. По долинам  рек и вокруг озер обычно развиты  травянистые (осоковые) болота. Глубина  болот 0.8 - 2 м. [13] (некоторые - более). Замерзают они в середине ноября, оттаивают во второй половине мая.

 

 

 

 

 

 

 

                                                               

 

 

                                                               Глава II

                                    История изученности.

В 70-80-х годах XIX в. был доказан пресноводный характер Ладожского озера, начиная с литоринового времени. Среднеголоценовые отложения Ладожского озера и погребённые под ними археологические стоянки эпохи неолита были подробно описаны А.А.Иностранцевым в 1882 году. Он отметил существование в недавнем геологическом прошлом высокого уровня Ладоги [3].  
    В 1915 году Ю.Айлио убедительно обосновал существование в Ладожской котловине самостоятельной трансгрессии в суббореальное время (3710-450 гг. до н.э.), не связанной с развитием Балтийского моря и названной им Ладожской трансгрессией. Под ней понимался последний этап деформации береговой линии водоёма в результате неравномерного поднятия земной коры , вызвавшей смещение порога стока с северо-западной части озера (порог Ветокаллио у с. Хейнийоки , современного с. Вещево) в его юго-западный угол , с образованием р. Невы. Концепция Ю.Айлио получила затем поддержку и развитие в работах многих исследователей. Однако, работами М.Саарнисто и В.Сиириайнена  обосновывается представление, что трансгрессия была вызвана спуском вод озёрной системы Большая Сайма в Ладожское озеро, который начался около 5000 лет назад. 
    Ю.Айлио обратил внимание на то, что Ладожская трансгрессия довольно равномерно проявилась на всём побережье. Высота её максимальной береговой линии на северном берегу лишь на 2-3 м превышает таковую на южном. Это свидетельствует о незначительном влиянии изостатических движений на деформацию береговой линии во время трансгрессии [3].

В качестве границы Ладожской  трансгрессии на севере Ладоги Ю.Айлио рассматривал абразионную террасу , а далее на юго-восток – цепь аккумулятивных форм, следующих параллельно современному берегу озера на расстоянии 1-3 км и представленную серией береговых валов с отметками береговой линии 20-21 м в северной части и 18 м в южной части озера. Впоследствии К.К.Марков, уточнив высоту этой береговой линии в южном Приладожье, понизил её до 14-15 м. Между тем, ещё Б.Ф.Земляков в 1932 году, на основании изучения Нягежемской неолитической стоянки, перекрытой отложениями трансгрессии, установил более высокое положение уровня трансгрессии в долине р.Свири – до отметки 23.2 м. Е.Г.Шеффер, проследивший распространение древнеозёрных отложений в южном Приладожье, также пришёл к выводу о более высоком уровне трансгрессии, указывая предел её распространения в интервале отметок 17-22 м. Но в работе К.К.Маркова указывалось, что озера с уровнем 22-23 м вообще не могло существовать , ибо оно вылилось бы в Финский залив через Мгинско-Тосненский водораздел, имеющий абсолютную высоту лишь 18 м. По результатам нивелировок Б.И.Кошечкина и И.М.Экмана, в долине р. Волхов, на окраине д. Ивановский остров основание абразионного уступа , соотносимое с положением береговой линии трансгрессии , определено как 19.2 м. Близкая отметка была получена и восточнее, в долине р. Оять близ пункта триангуляции «Викшеньга». Б.И.Кошечкин, занимавшийся нивелировкой береговых линий Ладожской трансгрессии считает, что в южном Приладожье  их абсолютная высота составляет около 15 м. [1]. 
    Исследователями было осуществлено непрерывное прослеживание береговых образований Ладожской трансгрессии. Более высокие из них представлены сочетанием песчаной аккумулятивной террасы с чётким абразионным уступом, которые с перерывом выражены на значительном протяжении к юго-востоку от Питкяранты и далее по всему южному Приладожью. Эта береговая линия значительно отдалена от современного берега озера и постепенно уменьшает свою высоту в юго-восточном направлении. Наиболее отчётливо она видна в долине р. Вьюн на западном берегу (20.1 м), к югу от Питкяранты на восточном берегу (20.1 м), в долине р. Оять на южном берегу (19.6 м), в долине р. Паши (19 м) и в долине р. Волхов (19.2 м).[9]. 
   Чётко выраженные, преимущественно аккумулятивные образования , принимавшиеся ранее за границу максимального распространения трансгрессий , расположены на 4-4.5 м ниже наиболее высокой береговой линии и должны быть отнесены к более молодой , чем максимальная, второй стадии развития Ладожской трансгрессии . Для этой стадии характерна более чёткая морфологическая выраженность образований – в виде непрерывной серии береговых валов , опоясывающих озеро на отметках до 14-17 м и блокирующих со стороны озера вытянутые вдоль его побережья болотные массивы и обширные лагуны. Береговые валы прослеживаются практически непрерывно начиная с пос. Койринойа к северо-западу от Питкяранты и наиболее полные их серии представлены в районе пос. Тулокса  и на правобережье р. Свири, в границах Нижнесвирского заповедника. Наиболее мощный из этих валов выражен к югу от устья р. Свири, в осевой части п-ова Сторожно, а затем прослеживается в низовьях рек Воронежки, Сяси и Волхова, к западу от долины которого, в пределах Волкосарского п-ова он известен под местным названием «Коровий хребет». На побережье залива Петрокрепость вал выражен менее резко. Тем не менее, он прослеживается между Староладожским каналом и уступом глинта , и вскрыт карьерами в долинах рек Рябинки и Назии. 
   На западом побережье озера признаки  береговой линии второй стадии трансгрессии выражены также отчётливо и находятся на расстоянии 2.5-4 км от современного берега озера. Береговая линия следует подножию серии береговых валов на участке Ганнибаловка – Борисова Грива, отметка береговой линии составляет 15.3 м. Далее к северу валы этой генерации вновь простираются субмеридианально, ясно выражены в районе болота Соколье и прослеживаются далее по берегу Тайполовского залива. Ещё дальше древний аккумулятивный берег протягивается в район пос. Моторное, где его положение фиксируется абразионным уступом в основании мощной аккумулятивной террасы. По данным М.В.Шитова уровень Ладожской трансгрессии превысил 11.5-14 м абсолютной высоты около 3000-2800 лет назад [11]. 
   С 1956 года проводятся регулярные комплексные исследования Ладожского озера Институтом озёроведения РАН. Результатом исследования донных отложений озера стала монография «Донные отложения Ладожского озера», написанная Семенович в 1966 году. На основе отобранных на 618 станциях образцов донных отложений по всей акватории озера были составлены схемы распределения различных типов донных отложений, гранулометрического состава, а также углекислоты, серы, азота, фосфора, макро- и микроэлементов. Впервые была предпринята попытка биостратиграфического расчленения донных отложений по данным спорово-пыльцевого и диатомового анализов. Но возможности этих исследований были ограничены длиной заборных трубок, не превышающих 1 м. Тем не менее, в глубоководных районах озера были пройдены послеледниковые осадки и вскрыты верхи позднеледниковых микрослоистых ленточных глин.

В январе 1965 года в районе д. Снетково у оз. Снетковского в 7 км к юго-востоку от г. Приозерск была пробурена скважина, протяжённостью 190.3 м и абсолютной отметкой устья 26.4 м. Задачей бурения было показать значительную мощность четвертичных отложений вблизи выходов на поверхность кристаллических пород. С различных глубин были взяты образцы [6].

В 70-х годах Институтом озёроведения РАН проводятся комплексные исследования Ладожского озера, направленные на решение проблемы антропогенного эвтрофирования озера. В состав этих работ вошли также исследования донных отложений. Итоги исследований отражены в монографии « Антропогенное эвтрофирование Ладожского озера» в 1982 году. В этот же период была проведена работа в южной части Ладоги по изучению динамических свойств современных осадков. Были изучены гранулометрический, петрографический и минералогический составы донных отложений , а на основании гидрографической съёмки и изучения рельефа дна побережий были определены направления и мощность вдольбереговых потоков наносов.

  С 1980 года в исследованиях  донных отложений Ладожского  озера, кроме Института озёроведения РАН,  участвуют  ВСЕГЕИ и СЕВМОРГЕО. Отобрано большое количество кернов донных отложений и поверхностных проб по всей акватории озера . Выполнены анализы гранулометрического, химического, минералогического, спектрального, рентгеноструктурного, спорово-пыльцевого, диатомового состава отложений, которые позволили получить новые данные о строении донных отложений Ладожского озера и реконструировать его историю развития. Стратификация донных отложений была установлена на материалах литологического, геохимического, палеонтологического и других видах анализа. Важные и интересные сведения о строении и мощности четвертичных отложений и особенностях строения коренных пород впервые были получены благодаря эхолотированию дна, геоакустическому зондированию и непрерывному сейсмоакустическому профилированию.  Данные исследований послужили основой для построения литологической карты и карты четвертичных отложений. Ладожского озера, серии палеогеографических карт развития озера в позднем плейстоцене и голоцене.

  
    
  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          Глава III

         Строение рельефа и четвертичные отложения.

Проведя анализ строения рельефа  в районе пос. Моторное можно прийти к выводу, что на данной территории можно выделить три чётко различимых террасы, каждая из которых имеет отличия по своему строению и генезису. 
    Самая молодая из террас образовалась в период 1940-1960 гг. во время повышения уровня воды в Ладожском озере. Высота террасы составляет в среднем 3 м [5]. В разрезе эта толща сложена разнозернистыми песками кварц-полевошпатового состава желтовато-серого цвета , с горизонтальной слоистостью (толщина прослоев 2-3 мм), плохой сортировкой и увеличивающейся к низу крупностью зёрен. Заметны включения темноцветных минералов (гранатов). 
   Нижняя площадка первой террасы (берег Ладожского озера) сложена песками кварц-полевошпатового состава с включениями гранатов-альмандинов и слюды. В районе мысов на прибрежной территории обильные высыпки крупных валунов, в этом прослеживается устойчивая закономерность. Видна эрратическая глыба более 1.5 м в диаметре [5].

Рис.3.Наблюдения над колебаниями уровня вод в Ладожском озере в период с 1860 по 1985 годы [12].

 

Следующий уступ более  древней террасы был образован  во время Ладожской трансгрессии около 4000 лет назад. Имеет высоту около 18 м над современным уровнем Ладожского озера [5]. Разрез шурфа и данные скважины ручного бурения [ТН-207, СКВ-1] показали, что терраса Ладожской трансгрессии имеет в разрезе следующий вид:

 

 

0-7 см.- Почвенный горизонт.

7-17 см.- Кварцево-полевошпатовый мелкозернистый песок сероватого цвета. Слоистости нет. Включения: корни растений.

17-52 см. -Среднезернистый кварцево-полевошпатовый песок желтоватого цвета. Слоистости нет.  Включения: остатки растений.

52-80 см. -Крупнозернистый песок желтовато-белесого цвета с включениями щебня. Слоистости нет. Границы размытые.

80-93 см. Крупнозернистый кварцево-полевошпатовый песок белесого цвета. Слоистости нет. Иногда видна мелкая галька.

93-105 см.- Крупнозернистый кварцево-полевошпатовый песок с щебнем. Слоистости нет. Границы ровные и четкие.

105-110 см.- Слой среднезернистого песка бежево-белесоватого цвета. Слоистости нет.

110-120 см.- Слой галечников и валунов.

120-145 см.- Алеврит серый, тонкослоистый, с вкраплениями песка.  [2 обр-140-145]

145-170 см.- Алеврит серый, тонкослоистый, песчаный. [3 обр 145-170]

170-195 см.- Глина темно-розовато-серая. [4 обр 170-195]

Было отобрано 3 образца  с глубин 140-145 см; 145-170 см. и 170-195 см.

Многочисленные закопушки, разбросанные близ шурфа и имеющие глубину до 30 см подтверждают простирание мелкозернистых песков серого цвета на всём? участке террасы.

На площадке этой террасы, на высоте 13.95 м, была пробурена скважина, глубиной 4 м. Описание разреза:

0-10 см – Дерновый слой.

10-48 см – Торф.

48-102 см – Тонкозернистый  белёсо-сероватый песок с включениями  гравия, мелких корешков и маленьких  кусочков древесины.

102-137 см – глина серо-коричневая  с включениями гравия.

137-203 см – Чередование  слоёв коричневой и серо-голубой  глины без включений.

203-303 см – Глинистый  алеврит. Уменьшение глинистых  частиц и появление включений  гравия в нижней части слоя.

303-393 см – Глинистый алеврит со слоистостью ленточного типа и толщиной слоёв до 0.8 мм. Слои сероватого и коричневого цветов. Единичные зёрна гравия и песка.

393-404 см – Глинистый  алеврит с чередованием слоёв  глины и алеврита.

Отложения по разрезу террасы, имеющей абсолютную высоту 25-40 м были исследованы при помощи бурения в районе оз. Снетковское скважины в период 1964-1965 гг.[1][5] и расчистка обнажений карьера во время летних учебных практик. 
    Изучение стенок карьера [ТН-203] выявило следующую картину отложений:

0-10 см.- Почвенный подзолистый горизонт серого цвета, слоистости нет. Включения: корни современных растений.

10-95 см.- Песчано-галечный горизонт. Слабосортированный. Встречаются валуны до 20 см. диаметром. Разнозернистый, слоистости нет. Цвет: желтовато-серый. Верхняя граница - четкая, неровная. Нижняя - плохо выражена. Соотношение песка и гальки соответственно 70% и 30%. Галька хорошо окатана.

 

Рис. 4. Фотография разреза ; глубина 0-160 см. [5]

95-160 см.-Песчано-галечный горизонт. Соотношение около 50/50 (однако содержание гальки слегка преобладает). Хорошая окатанность. Слабовыраженная горизонтальная слоистость. Песок серо-желтый, разнозернистый (крупно- и среднезернистый). Гальки преимущественно гранито-гнейсового состава. Верхняя граница- нечеткая, нижняя- четкая.

160-195 см.- Гравийно- песчаный горизонт. Количество гравия увеличивается вниз. Преобладает косая слоистость(угол падения -14°, азимут падения-160°). Цвет- серый. Песок средне- и крупнозернистый, кварцево-полевошпатовый. Обе границы четкие и неровные.

                                 Рис. 5. Фотография разреза; глубина 160-240 см.[5].

195-290 см.-Песок серо-желтый. В верхней части горизонта встречается галька. Среднезернистый, слоистость не наблюдается. Хорошая сортировкакварцево-полевошпатовый состав. Верхняя граница - четкая и неровная. Нижняя - размытая.

290-310 см.- Песчано-галечная толща. Сортировки нет. Окатанность гальки хорошая. Цвет: желтовато-серый. Песок кварцево-полевошпатовый. Средне- и крупнозернистый. Границы размытые.

Рис. 6. Фотография разреза на ТН-203; глубина 240-350 см.[5].

310-350 см.- Крупнозернистый песок с гравием. Цвет: серый. Слоистости нет. Верхняя граница размытая, нижняя- четкая и ровная. Сортировки нет.

350-415 см.- Косая слоистость(угол падения 9-10 °, азимут падения-160°). Цвет: темно-бежевый до серого. Кварцево-полевошпатовый. Переслаивание среднезернистого песка с мелкозернистым. Горизонтальная слоистость( от 350 до 370 см.) сменяется косой слоистостью. Включения: небольшие и редкие.

Рис.7. Фотография разреза на ТН-203; глубина 350-470 см. [5]

415-435 см.- Крупнозернистый песок с гравием и прослоями мелкозернистого. Включения: небольшие валуны. Границы: четкие, согласные. Сортировки нет.

435-470 см.- Среднезернистый песок с галькой. Кварцево-полевошпатовый. Цвет: желто-серый. Встречаются прослои крупнозернистого песка, мощностью 2-5 см. Слоистость горизонтальная, мощность слойков по 1-1,5 см. Верхняя граница- четкая, согласная.

470-475 см.- Алеврит с мелкозернистым песком. Цвет алеврита- оливковый. Мощность его не более 1 см. Песок светлобежевый, кварцево-полевошпатовый. Границы ровные и четкие. Включений нет.

475-515 см.- Средний и крупнозернистый песок серого цвета. Слоистость и сортировка отсутствуют. Включения гальки и валунов (до 12 см в диаметре).