Лаборатория "Исследования Геокатастроф"

В геологической истории развития района выделяются три этапа: архейско – раннепротерозойский, рифейский, вендско – фанерозойский, в течение которых формировались три структурно-вещественных комплекса.

В течение архея – раннего протерозоя образовалось складчатое основание фундамента Русской плиты, породы которого можно встретить в виде обломочной фракции в моренах днепровского и московского горизонтов, развитых в районе практики. Это архей – протерозойские метаморфизованные породы – гнейсы, гранито-гнейсы, метаэффузивы, мигматизированные кристаллические сланцы, кварциты. Архейские гнейсы вскрыты в ближайшей к району практики Поваровской скважиной.

В рифее происходило образование авлакогенов – крупных протяжённых грабенообразных депрессий и грабенов. Близлежащим к району практики является субширотный Подмосковный авлакоген, расположенный южнее района практики. В авлакогенах накапливались конгломераты, брекчии, толщи переслаивания песчаников, аргиллитов, иногда с примесью пирокластического материала континентального и морского генезиса. Мощность накопившихся осадков достигает 1 000 м и более.

В течение третьего этапа, охватывающего венд – фанерозой, происходило формирование плитного чехла. Этап подразделяется на четыре стадии: ранневендско-кембрийскую; девонско-триасовую; юрско-меловую; неоген-голоценовую.

В раннем венде осадконакопление продолжалось в авлакогенах. И только в позднем венде закладывается обширная Московско-Мезенская синеклиза. Её южная граница располагалась примерно в 250 – 300 км южнее Москвы, северо-западная  совпадала со склонами Балтийского кристаллического щита; северо-восточной границей являлось байкальское складчатое сооружение Тиманского кряжа. В поздневендском море накапливались глинистые и песчано-алевритовые осадки. По палеонтологическим данным можно утверждать, что вендское море уже было населено одноклеточными планктонными и донными сине-зелёными водорослями и многоклеточными донными бурыми водорослями, что послужило обогащению глинистых осадков редкинского времени (поздний венд) органическим веществом.

К концу позднего венда море постепенно обмелело и наступили континентальные условия осадконакопления, которые существовали до раннего кембрия. Раннекембрийская трансгрессия моря с запада, со стороны Балтийской синеклизы, распространилась в приосевую зону Московской синеклизы. Южная граница её распространения проходит от Старицы через Солнечногорск к Киржачу, севернее района практики.

Осадки кембрийской, ордовикской и силурийской систем в районе практики, судя по скважинам, отсутствуют. По-видимому, в это время территория испытывала поднятие.

В раннем девоне Подмосковье представляло собой плоскую континентальную равнину с тёплым аридным климатом. Начиная со среднего девона, практически вся территория Подмосковья перекрывается морским бассейном, где в прибрежно-лагунных условиях формировались песчано-глинистые осадки, доломиты, ангидриты, мергели (скв. Поварово). В позднем девоне морские условия сохраняются и накапливаются алевриты, пески, гипсы. К концу франского века осадконакопление становится преимущественно карбонатным, которое сохраняется и в турнейском веке раннекаменноугольной эпохи.

В визейском веке море отступает, образуются заболоченные равнины с обильной растительностью, в понижениях – озерах и болотах происходит терригенно-угленосное осадконакопление (Подмосковный угольный бассейн). Аналогом этих отложений в районе практики являются глины с прослоями алевролитов, вскрытые в скважине пос. Поварово. В конце визейского века морские условия возвращаются в область Московской синеклизы и до конца серпуховского века происходит карбонатное и терригенно-карбонатное осадконакопление. Скважиной в пос. Поварово вскрыты известняки и доломиты с фауной фораминифер мощностью 165 м. В башкирском веке среднекаменноугольной эпохи в районе практики существовали континентальные условия и осадки этого времени не сохранились. В московском веке море вновь возвращается и практически на всей территории Московской синеклизы происходит накопление органогенных карбонатных осадков. В пос. Поварово скважиной вскрыты известняки, мергели, доломиты с фауной кораллов, брахиопод московского яруса мощностью 100 м. В позднекаменноугольную эпоху в морских условиях органогенно-карбонатное осадконакопление продолжается, иногда сменяясь терригенным, о чем свидетельствуют вскрытые скважинами известняки с пачками глин гжельского яруса мощностью 45 – 53 м (скв. в пос. Поварово и Дурыкино). В конце позднекаменноугольной эпохи море отступает на север и восток, и на большей территории Подмосковья надолго устанавливаются континентальные условия. Отсутствие пермских, триасовых и нижнеюрских отложений в скважине пос. Поварово указывает на перерыв в накоплении осадков в  морских условиях. В это время вплоть до келловейского века Подмосковье превратилось в невысокую плоскую континентальную равнину с реками, озерами и болотами, в которых происходило накопление континентальных фаций.

Келловейский век знаменуется трансгрессией моря, которое распространилось практически на всю территорию Подмосковья, включая район практики. Это был неглубокий морской бассейн с причудливой береговой линией и множеством заливов, островов и проливов. Накапливающиеся в это время глины мощностью 8 – 19 м вскрыты скважинами в населённых пунктах Никольское, Дурыкино и Льялово. Морская трансгрессия достигает максимума в оксфордском веке и в бассейне в это время формируются преимущественно глинистые осадки. В районе практики их мощность составляет 13 м (скв. в деревне Никольское). В киммериджский и особенно в волжский века территория была втянута в поднятие. Море обмелело, и даже во впадинах его глубина не превышала 50 метров, где происходило накопление глинистых осадков. Появились многочисленные отмели и острова. В скважине д. Никольское отложения волжского яруса представлены 13-ти метровой толщей глин, а в скважине пос. Поварово к верхнеюрским отложениям отнесены пески и глины с фауной белемнитов и аммонитов мощностью 65 м.

В конце юрского периода продолжалось обмеление и морские глинисто-глауконитовые пески сменились хорошо промытыми кварцевыми песками. Морской режим сменился континентально-дельтовым. На границе юрского и мелового периодов началась новая трансгрессия моря, сопровождавшаяся широким расселением раннемеловой фауны. На дне моря отлагались пески с окатанными гальками фосфоритов, вымытых из юрских песков и глин, а выше по разрезу – глауконитовые глинистые пески с редкими желваками фосфоритов.

Раннемеловая эпоха характеризуется чередованием трансгрессий и регрессий моря. Мелководные морские бассейны существовали в берриасском, готеривском и барремском веках. В валанжинском и в середине барремского веков происходили регрессии. Во время трансгрессий накапливались песчаные и песчано-глинистые глауконитовые осадки, вскрытые скважинами в д. Дурыкино (мощность барремских песков 13 м), д. Никольское (мощность валанжинских песков 56,5 м).

В аптском веке на территории Подмосковья существовала сложная система сообщающихся дельт и лагун. Отложения этого возраста представлены косослоистыми песками, которые можно видеть в обнажениях г. Москвы на Ленинских горах, Крылатских холмах. Они встречены в скважине д. Никольское, где их мощность составляет 35 м. Начиная, с альбского века, на территории практики существовал морской бассейн, в котором накапливались пески и глины. Верхнеальбские глинистые отложения (парамоновский горизонт) еще недавно можно было видеть в Спас-Каменском карьере, расположенном в 25 км к северо-востоку от ОУПЭЦ Чашниково и в 4-х км к юго-западу от ст. Икша. Они вскрыты скважиной в д. Никольское, где их мощность достигает 17,5 м.  

Верхнемеловых морских осадков на территории практики не обнаружено, всюду континентальные четвертичные отложения с несогласием залегают на нижнемеловых.

Резкое падение уровня мирового океана в кампанском веке сказалось и на развитии Восточно-Европейской платформы, которая была втянута в поднятие. Подъём территории продолжался и позднее, в течение всего кайнозоя, что привело к интенсивному размыву древних отложений.

Четвертичный период характеризовался неоднократной сменой тёплого и холодного климата. Высокая влажность и значительное похолодание, наступившее на севере Европы, примерно 0,8 млн. лет назад, способствовали накоплению больших масс льда на Скандинавском и Кольском полуостровах, откуда они двигались на Русскую платформу. Ледниковые эпохи чередовались с межледниковыми – тёплыми. В раннем неоплейстоцене насчитывается 4 ледниковые эпохи и 4 межледниковья, в среднем – 3 ледниковые эпохи чередуются с 3-мя межледниковыми; в позднем – выделены 2 ледниковые и 2 межледниковые эпохи (рис. 11). На Русской равнине самыми известными и охватывающими большие площади считаются окское (ранний неоплейстоцен), достигшее долины Оки, днепровское (средний неоплейстоцен) – самое грандиозное, московское (вторая половина среднего неоплейстоцена), калининское и осташковское оледенения (поздний неоплейстоцен) (рис.36).

Во время днепровского оледенения толщина ледникового щита, сползавшего со Скандинавских гор, достигала 4 км. Ледник полностью перекрыл территорию Подмосковья и распространился далеко на юг по древним долинам Днепра и Дона. В районе практики следы днепровского оледенения в виде моренных суглинков с включениями валунов и галек пород различного состава (гнейсов, гранитов, кремней, известняков и др.) встречаются в районе наукограда Менделеево, в основании Безымянного оврага, а также вскрыты скважинами (см. приложение). Затем ледник отступил до Московской возвышенности. Климат потеплел, в понижениях рельефа – ложбинах стока – накапливались флювиогляциальные пески с включениями гальки и щебня днепрово-московского горизонта, которыми в районе практики слагаются склоны Безымянного оврага. Эти отложения вскрываются также скважинами д. Никольское, наукограда Менделеево.

 оледенения: ОК – окское, Д – днепровское, М – московское, К – калининское, ОСТ − осташковское

Следующее московское оледенение было более скромным по размерам. Южной границей его является широта Калуги и Подольска. На территории практики московская морена пользуется широким развитием, слагая сохранившийся рельеф водоразделов и спускаясь в долины рек. Эти отложения также вскрываются многочисленными скважинами. Во вторую половину московского времени наступает тёплое и влажное межлеледниковье, образуются ложбины талых вод, которые являются прообразом будущих современных долин р. Клязьмы и её притока Радомли. В озёрах и болотах активно образовывались торфяники.

Ледники последнего валдайского оледенения (поздний неоплейстоцен) до Подмосковья не дошли, остановившись в районе Валдая. Выделяются две ледниковые стадии: калининская и осташковская (рис. 36).  В это время регион превратился в тундру с карликовыми деревьями и обильными мхами. Среди фауны здесь встречались песцы, дикие лошади, северные олени, овцебыки, шерстистые носороги, а также мамонты. Видимо, вслед за этими животными, при отступании ледника, пришли в Московский регион и первые люди. Одна из древнейших стоянок найдена на левом берегу Клязьмы, недалеко от Владимира. Её возраст археологи определяют в 23 тыс. лет.

Стоянка древнего человека также найдена и на территории Чашниковской впадины, вблизи нынешнего села Льялово.

В позднем неоплейстоцене на территории практики формировались долины рек Клязьмы и Радомли, наследующие ложбины талых вод. Фрагменты этих ложбин в современном рельефе соответствуют поверхностям третьей эрозионной террасы р. Клязьмы и Радомли. Последующие изменения базиса эрозии в микулинско-калиниское и ленинградско-осташковское время привели к образованию второй и первой надпойменных террас рек Клязьмы и Радомли. В это же время зарождается и овражно-балочная сеть. В голоцене формируются современные русла и поймы рек, новые врезы оврагов и их конусы выноса, а на склонах и водоразделах - чехлы делювиальных отложений. Продолжается осадконакопление в озерах, старицах.