Физико-геологафический очерк Самарской области

В неогеновое время наступает эпоха новейшей тектонической активизации. Закладываются древнейшие долины рек Белой, Камы, Самары, Сызрани, Терешки и др. К этому отдаленному времени относится зарождение Волги как реки. Но это еще далеко не нынешняя Волга - это скорее Кама [11].  В этих долинах древних рек отлагаются пресноводные (озерно-речные) осадки. Тектонические движения сопровождаются образованием сбросов, флексуры и складок, образуется Жигулевская дислокация на фоне регионального прогиба. В плиоцене образуются глубокие заливы последнего акчагыльского морского бассейна, проникшего далеко в эту впадину. В этом море отлагались преимущественно темно-глинистые осадки.

Судя по флоре хвойных растений, климат акчагыльского века в Поволжье был близок к современному климату. После отступления моря северная часть впадины Заволжья вновь заполнилось многочисленными пресными озерами; на обширных пространствах начинают отлагаться пресноводные осадки апшеронского яруса.

Отложения четвертичной системы по возрасту подразделяются на более древние, образовавшиеся во время ледниковой эпохи, и современные или послеледниковые.

В древнечетвертичное время в пределах Русской равнины три ледниковых века перемежались с межледниковыми эпохами. Одновременно с таянием ледника, двигавшегося на Русскую равнину со Скандинавии и Кольского полуострова, в пределах Самарской области образовывались древние речные террасы. Сам ледник и его краевая мореная часть до границ области не доходили. На возвышенностях и плато Высокого Поволжья, а также Заволжья и на Общем Сырте четвертичные отложения или отсутствуют, или заменены аллювиальными россыпями до четвертичных пород.

Самый нижний горизонт четвертичной системы, широко развитый в Сыртовом Заволжье, составляют сыртовые глины, они всегда приурочены к площади развития плиоцена и поднимаются до абсолютных отметок 200 метров. Глины эти, по-видимому, делювиально-аллювиального типа, возникли вслед за первым миндельским оледенением. Мощность сыртовых глин в Сыртовом Заволжье составляет менее 50 м, в северной части Самарской области не превышает 20 м.

Второй комплекс четвертичных отложений, которыми выполнены долины древней гидрографической сети, состоит из песчано-глинистых накоплений по речным долинам и балкам всего Заволжья.

Отложения трех поволжских древних речных террас соответствуют различному времени: песчаные образования III террасы относятся к миндельскому времени, пески II террасы - к рисскому и песчано-глинистые породы I террасы к вюрмскому времени. Пойменная терраса - образование новейшего времени.

Следующий тип четвертичных отложений состоит из делювиальных суглинков, слагающих склоны водоразделов. Мощность их в верхней части склонов 0.5-1.0 м, у основания же она достигает 10-15 м. Эти образования подразделяются на древнечетвертичные и новейшие. Первые из них состоят из более плотных разностей и перекрываются новейшими делювиальными или аллювиальными образованиями [3].

Тектонические движения в районе Самарской области продолжаются и сейчас, продолжаются и процессы формирования рельефа под действием климатических факторов. Эти процессы происходят крайне медленно, но поныне рельеф сохранил, в основном, тот же характер, который сложился в конце плиоцена.

С начала формирования Жигулевской возвышенности в ее наиболее высокой части сохранились континентальные условия: она ни разу не заливалась морскими водами и не покрывалась ледниками, в то время как окружающие равнины подвергались затоплению при морских трансгрессиях. Это обусловило сохранение в Жигулях не только отдельных представителей флоры и фауны доледниковой эпохи, но и целых реликтовых сообществ, таких как каменистые степи и сосновые боры.

Интенсивное вздымание Жигулей продолжалось в течение всего четвертичного периода, о чем свидетельствуют деформации волжских террас и другие геоморфологические признаки, в частности, обтекание локальных поднятий дугообразными долинами ручьев и особенности карстовых процессов [6].

Современный рельеф области развивался на фоне рельефа, сформированного морем в плиоцене. Остаточный рельеф возник в результате сложных процессов захоронения доакчагыльского рельефа во время трансгрессии Каспийского моря. Самая низкая часть морского днища приурочена к русловой зоне доакчагыльской Волги, расположенной в западной части области. При движении на восток поверхность днища поднимается к возвышенности Общего Сырта, образуя условные поперечные ступени сыртовой равнины. На топографических картах выделены [10]: каменный сырт, который фактически занимает место низкой ступени рельефа (до 150 м); средний сырт, охватывающий высоты средней ступени рельефа (150-180 м), и синий сырт, расположенный на ступени максимальных высот рельефа (180-250 м). В то же время вся сыртовая равнина наклонена к Каспийскому морю.

Современный окончательный вид рельефу придали послеледниковая эрозия, денудация и аккумуляция [1].

В группу денудационного рельефа входят субгоризонтальные поверхности, поверхности выравнивания и склоны водоразделов речных долин.

В генетическую группу аккумулятивного рельефа входят формы рельефа, созданные русловой и внутридолинной аккумуляцией, совместной деятельностью рек и озер, рек и морей, внеледниковыми потоками, навевающей деятельностью ветра и техногенный рельеф.

Формы рельефа, созданные карстовыми и суффозионными процессами, распространены в местах неглубокого залегания или выхода на поверхность карбонатных (известняки, доломиты, мергели, мел) и сульфатно-галогенных (гипс, ангидрит) пород.

Формы рельефа, созданные оползневыми процессами, встречаются на многих склонах долин рек и оврагов.

К техногенному рельефу относятся карьеры и отвалы горнодобывающих предприятий, дамбы, плотины и иные защитные сооружения в зоне водохранилищ, насыпи и выемки транспортных магистралей.

Часть III. Природные ресурсы Самарской области

 

1. Полезные ископаемые на территории Самарской области

 

Перечень полезных ископаемых территории типичен для древних платформ с мощным осадочным чехлом. Он осложнен многочисленными региональными тектоническими структурами.

Важнейшими являются нефть и газ, месторождения которых распространены в восточной части области, главным образом в Заволжье. Эту территорию в свое время называли «Второе Баку». История освоения нефтяных богатств региона начинается с 1936 г., когда в Самарской области было открыто Сызранское месторождение и начата разработка. В настоящее время по величине извлекаемых запасов нефти выделено 517 малых (<10 млн. т), 24 средних (10-30 млн. т), 3 крупных (>30 млн. т) месторождений и 1 уникальное (>300 млн. т) месторождение (Ромашкинское). Разрабатываются 310 нефтяных месторождений. Современное состояние техники и технологии разработки нефтяных месторождений позволяет извлечь не более 50% запасов нефти, а в тех месторождениях, где нефть тяжелая и вязкая – только 1/3 запасов (рисунок 1).

Рисунок 1.  Нефтедобыча у подножия Стрельной горы

На территории Самарской области расположены уникальные для Европейской России месторождения других полезных ископаемых. Это высококачественные стекольные и формовочные пески, бентонитовые глины, диатомиты, карбонатные породы, гипс, мел, песчаник, песчано-гравийные и песчано-щебеночные материалы. Широко распространены глины и суглинки для грубой керамики, и пески для строительных работ. В свое время значительную роль играла добыча горючих сланцев, природного битума, самородной серы. Из металлов следует отметить меденосность и открытие в 1960-1980 гг. месторождения титаноциркониевых минералов и урана. Большое значение имеют месторождения пресных подземных питьевых, минеральных и промышленных вод.

Образование месторождений ряда полезных ископаемых обусловлено своеобразием палеотектонической и палеогеографической обстановки, существующей на территории в момент накопления осадков, а также процессами диагенеза, эпигенеза и другими факторами. Они приурочены территориально к стратиграфическому подразделению и определенному литолого-минералогическому комплексу. Выделяются четыре важнейших комплекса [1]:

1. Верхнекаменноугольно-пермский сульфатно-карбонатный (известняки, доломиты, гипс, ангидрит, каменная соль).
2. Верхнеюрско-нижнемеловой глауконито-фосфатный.
3. Верхнемеловой мелово-мергельный.
4. Нижнепалеогеновый кристобалит-опаловый (диатомит, трепел, опока, стекольные и формовочные пески).

За счет альпийского тектогенеза следует отнести возникновение всех известных месторождений битумов.

Углеобразования входят в состав Камского угольного бассейна, и накопление происходило в каменноугольное время.

Пропластки горючих сланцев наблюдаются в отложениях всех ярусов верхней юры и расположены они в восточном крыле Ульяновско-Саратовского прогиба и в Бузулукской впадине. Разрабатывается только Кашпирское месторождение, и в настоящее время единственным потребителем является АООТ «Сланцеперерабатывающий завод». С 1992 г. завод получает ихтиол медицинский, натрий-ихтиол, пластификатор сланцевый и мягчитель. Продукция этого завода находит сбыт более чем в 20 странах [9].

Меденосность верхнепермских отложений северо-востока области явилась следствием эрозии и выщелачивания меднорудных залежей на территории Урала. Вынос меди предположительно происходил в форме металлоорганических соединений. Разрушение последних и выпадение металла в осадок происходило в зоне смешения пресных речных и соленых морских вод. В результате шло образование лишь маломощных, линзовидных бедных металлом пропластков.

Аналогично происходило накопление титаноциркониевых россыпей вдоль северного окончания Ульяновско-Саратовского прогиба.

В области имеются значительные запасы самородной серы. С баланса сняты два неэксплуатируемых месторождения: Водинское и Сырейско-Каменнодольское. Запасы серы Водинского месторождения отнесены к забалансовым. Сырейско-Каменнодольское находится в государственном резерве, и освоение его в ближайшее время не планируется из-за попутной утилизации дешевой газовой серы на газоперерабатывающих заводах.

Огромный дефицит область испытывает в природных облицовочных материалах. Разработка Жигулевского мрамора у с.Ширяево, расположенного на территории Национального парка «Самарская Лука», не решает проблемы.

Добыча строительных материалов (известняка и доломита) в качестве щебня ведется также на охраняемой территории в карьерах Богатырь и Жигулевский.

Месторождения строительного камня приурочены к выходам на поверхность отложений позднекаменноугольного и пермского возраста. Они

находятся в одиннадцати районах западной, северо-восточной и южной горнопромышленных зонах [7].

Кроме этого, в области имеются определенные геологические предпосылки для обнаружения небольших проявлений карбонатного оникса.

Традиционным минеральным сырьем являются палеогеновые опоки, разрабатываемые Балашейским промкомбинатом для производства цемента в качестве гидравлических добавок. По физико-механическим свойствам опоки отвечают требованиям, предъявляемым промышленностью к адсорбционному материалу. Они могут служить сорбентами различного назначения. Это сорбентные материалы для осушки и сероочистки попутного газа на газоперерабатывающих заводах. В химической промышленности данные минеральные сорбенты могут заменить активированные угли, применяемые для рекуперации органических растворителей, очистки газов и аэрозолей. В нефтеперерабатывающей и строительной индустрии можно наладить производство силиката натрия (жидкого стекла). Для сельского хозяйства – это великолепный агрономический материал. Весьма перспективно использование опал-кристобалитовых пород для получения легких термолитовых заполнителей с высокими прочностными характеристиками [9].

Ценнейшим видом минерального сырья служат различные глины. Бентонитовые глины с большим содержанием монтмориллонита (Смышляевское месторождение) использовались до последнего времени для производства керамзита и глинистых растворов. Легкоплавкие глины и суглинки пригодны для получения искусственного щебня (гравия) – керамдора. Тугоплавкие глины служат сырьем для производства керамики и кирпича.

В области имеются значительные запасы мела в Шигонском районе, пригодного для производства цемента и извести.

С целью развития производства гипсовых и ангидритовых вяжущих наиболее изученным и перспективным для освоения является Троицкое месторождение с тремя продуктивными пластами гипса и одним пластом ангидрита.

Имеются месторождения стекольного песка (Балашейское, Чапаевское, Передовое). Без обогащения эти пески могут быть использованы только для варки стекла, пригодного для изготовления консервной тары.

Возможна добыча каменной соли на крупнейшем Дергуновском месторождении промышленного значения, расположенного в 70 км от г. Чапаевска. Пласты залегают в интервале глубин 403-475 м. Предлагаемый способ разработки – подземное выщелачивание соли через буровые скважины.

 

Краткая информация о геологических памятниках природы

Используя природные богатства, всегда нужно думать о том, к каким последствиям приведет вмешательство человека в вековую гармонию природы [4].

Группа геологических памятников природы включают в себя уникальные и характерные объекты, встречающиеся в пределах нашей области. Официально зарегистрировано более 50 охраняемых территорий. Например, некоторые из них в пределах Национального природного парка «Самарская Лука»: Молодецкий курган - 187, Усинский курган - 188, Винновские горы - 238, Ермаковские обнажения - 192, Переволокские скалы - 200, Ширяевские штольни – 251, Жигулевские ворота – 259, Царев курган – 261, Яблоневый овраг – 249, Валы – 204 и др.

Самарская лука является удивительным памятником природы. Ее часто называют жемчужиной Русской равнины. Внутренние силы Земли выдвинули из глубинных недр на поверхность древние палеозойские карбонатные породы каменноугольного и пермского возраста. На поднятом массиве возникло плато и горный рельеф. Известняки имеют морское происхождение, сформированы за счет отложения на дне известковистых панцирей различных морских организмов и насыщены их остатками. По сохранившимся окаменелостям определяется относительный возраст горных пород. Породы Самарской луки являются благодатным материалом для исследований.

Не менее интересные геологические памятники встречаются не только по берегам Волги, в Жигулевских горах, но и на северо-востоке и юге области. Многие из них относятся к комплексным, геоморфологическим памятникам и к пещерам.