Геология вологодской области

 Девонская система

   Породы девонской  системы (средний и верхний  отдел) выходят на поверхность  или вскрываются сразу под  четвертичными отложениями на  северо – западе области (побережье  Онежского озера, нижнее течение  Вытегры и Андомы). На остальной  территории Вологодской области  они достигнуты буровыми скважинами  на разных глубинах. На полную  мощность (до 800 – 900 метров) они вскрыты  Тарногской и Тотьменской скважинами. Мощность девона в Бобровской  скважине составляет 324 м.

   Средний девон  представлен эйфельским и живетским  ярусами. Первый из них сложен  песками, песчаниками, алевролитами  и мергелями, во втором присутствуют  также глины, доломиты, известняки. Верхний девон подразделяется  на франский и фаменский ярусы.  В обоих ярусах преобладают  песчаники, пески, алевролиты, глины,  развиты также мергели, известняки, доломиты. При этом количество  карбонатных пород в разрезе  девона увеличивается с запада  на восток.

   Мощность девонского  комплекса возрастает с северо  – запада на юго – восток  от 200 – 250 метров (берег Онежского  озера) до 800 – 900 метров в центральной  части области. Далее на восток  и юго – восток она вновь  сокращается до 400 – 500 метров.

   Карьером вблизи  д. Гонево Вытегорского района  вскрыты буровато – коричневые  пески, песчаники и глины, которыми  сложены верхи фаменского яруса  верхнего девона. В этих породах  установлена перекрестная слоистость, что позволяет отнести их к  дельтовым образованиям. Характерной  чертой девонских пород является  значительная изменчивость их  состава по вертикали и горизонтали  и пестрая окраска.

   В девонских отложениях  установлена фауна панцирных  и кистеперых рыб, остракод, морских  лилий и харовых водорослей. Судя  по составу пород и фауне,  девонские отложения являются  преимущественно морскими. Но в  них имеются и наземно –  пресноводные породы.

Каменноугольная система

   Система представлена  всеми тремя отделами и распространена  на всей территории области,  за исключением крайнего северо  – запада. Породы карбона выходят  на дочетвертичную поверхность  в западной части области, где  обнажаются по берегам рек  Суда, Чагодоща, Андога, Кема, Колошма,  Ножема. Они вскрыты многими буровыми  скважинами в центральной и  восточных частях области. В  целом мощность каменноугольных  отложений увеличивается с запада  на юго – восток.

   Перобладающими породами  нижнего карбона являются песчаники  и глины, в которых располагаются  прослои известняков, доломитов  и мергелей. Карбонатных пород  больше в турнейском и серпуховском  ярусах, а визейский ярус представлен  терригенными породами. В последнем  имеются кварцевые пески с  косой слоистостью (по – видимому, речные отложения). Бурением скважин  в отложениях визейского яруса  в ряде мест Чагодощенского  и Бабаевского районов установлены  прослои и линзы угленосных  пород мощностью до 13 метров, а  также угля мощностью 1 – 7 сантиметров.  Эти данные позволяют говорить, что в визейское время условия  осадконакопления были преимущественно  наземными. В турнейское и серпуховское  время преобладали морские условия.

   Породы среднего  отдела каменноугольной системы,  относящиеся к московскому ярусу,залегают  трансгрессивно на размытой нижнекарбоновой  поверхности. Среднекарбоновые отложения  сложены морскими, преимущественно  карбонатными породами с редкими  прослоями песчаников, алевролитов  глин. Мощность пород яруса в  основном составляет 70 – 90 метров, иногда достигает 109 метров.

   Отложения верхнего  карбона представлены главным  образом карбонатными породами. Нижняя граница верхнего карбона  проводится по прослою конгломерата  с галькой известняков. В касимовском  ярусе имеют прослои мергелей, глин и песчаников, а в гжельском  ярусе установлены линзы гипса;  в западных районах, кроме того, - желваки и линзы кремний и  прослои окремленных карбонатных  пород. Все эти породы имеют  морское происхождение. Их мощность  составляет 70 -200 метров.

   В карбонатных  породах нередки скопления гипса.  Следует отметить также значительную  закарстованность пород среднего  и верхнего карбона. Однако  крупных полостей в них не  обнаруживается. По – видимому, это  связано с доломитизацией известняков.

   В отложениях системы  часто встречаются ископаемая  фауна брахиопод, кораллов, фузулин,  фораминифер.

Пермская система

   Отложения той  системы охватывают наибольшую  территорию Вологодской области.  Они залегают под четвертичными  пороами в центральной и северо - восточной частях области, обнажаясь  в береговых обрывках рек Сухоны, Вожеги, Уфтюги и др. Пермь представлена  морскими, лагунными и наземно  – пресноводными породами общей  мощностью до 800 – 850 метров.

   Нижний одел перми  подразделяется на ассельский  и сакмарский ярусы. Оба сложены  преимущественно карбонатными породами  с прослоями ангидрита и гипса,  реже галита. Мощность нижнепермских  пород в Бобровской скважине  составляет 365 метров, в Тотемской  скважине – 206 метров. В сакмарском  ярусе установлена соленосная  толща мощностью 100 – 237 м, в  которой отдельные пласты галита  имеют мощность до 34 м.

   Шире развиты верхнепермские  отложения, пресавлены уфимским, казанским и татарским ярусами.  В первых двух преобладают  известняки, доломиты, мергели, среди  которых имеются прослои глин, алевролитов и песчаников. В татарском  ярусе преобладают глины, мергели  и известняки с прослоями алевролитов,  песчаников, песков.

   В линзах верхнепермских  песков береговых обрывов р.  Малая Северная Двина В.П. Амалицкий  в 1896 – 1898 гг. обнаружил целое  кладбище древних рептилий , а  также животных, преходных от  пресмыкающихся к млекопи, тающим. Кроме того, в пермских отложениях  установлена ископаемая фауна  брахиопод, гастропод, пелиципод,  мшанок, кораллов, остракод и фароминифер. 

Триасовая система

   Система представлена только нижним отделом и только индским – оленекским ярусов, слаженным пестроокрашеными глинами, алевролитами и песчаниками, и песками с прослоями конгломератов, общей мощностью до 159 м (Лежская скважина). Они залегают под четвертичными осадками в южной и юго – восточной частях области, где трансгрессивно перекрывают верхнепермские породы.

   В минеральном  составе тяжелой фации преобладает  магнети, реже встречается гранит. Цементирующие породу карбонатные  в песчаниках и конгломератах  обычно имеют метасоматический  характер.

   Тонкая параллельная  слоистость и обилие растительных  остатков указывают на озерное  происхождение отложений нового  триаса. Но имеются и морские  прослои, в которых обнаружена  фауна пелеципд и остракод. Встречается  также фауна позвоночных, в  том числе в обнажениях рек  Унжа, Шарженьга, Юг.

Юрская система

   Отложения юрской системы распространены локально на юге области, где представлены средним и верхним отделами. Преобладающие породы – глины и алевролиты, реже пески, песчаники и мергели. Они залегают на размытой поверхности нижнетриасовых и верхнепермских пород. Общая мощность отложений не превышает 25 м. Фауна белемнитов и аммонитов доказывает их морское происхождение. Тёмный цвет пород обусловлен присутствием углистых частиц и растительных остатков. Это указывает на небольшую глубину дна моря, в котором образовались юрские осадки. Можно предполагать более широкое присутствие юрских отложений, так как белемниты обнаруживаются во многих, особенно восточных, частях территории Вологодской области.

   Более молодые  породы являются наземно –  пресноводными образованиями. Они  развиты небольшими по площади  полями  в Грязовецком районе. Нижнемеловые отложения имеют  мощность до 18 метров и представлены  аллювиальными песками. Палеогеновые  породы вскрыты одной скважиной  на глубине 100 – 122 метров. Неогеновые  отложения – это, чаще всего,  мелкозернистые речные пески  мощностью до 13 метров. Среди них  установлены кварцевые пески  и кварцевые алевриты, которые  могут служить сырьем для стекольной  промышленности.

   С повышением геологической  изученности территории области  могут быть обнаружены новые  поля развития наземно – пресноводных  пород мела, палеогена и неогена.  По данным И.С. Воскресенского (МГУ), неогеновые отложения имеются  в районе Андомской горы, где  они, по – видимому, пересекают  девонские породы.

   Из дочетверичных  отложений максимальное распространение  на территории Вологодской области  получили породы каменноугольной   и пермской систем. Среди них  преобладают известняки, доломиты, мергели.

4.3.Четвертичные  отложения.

   Верхняя часть осадочного чехла представлена отложениями, сформировавшимися в четвертичный период. Мощность их в пределах Вологодской области колеблются от долей метра до 200 м. Наиболее обычны мощности 5-30 м. Распределение мощностей и другие особенности строения четвертичной толщи в значительной мере предопределены характером дочетвертичного рельефа. Так, значительные мощности – от 80 до 140 м – отмечаются в пределах краевых образований; максимальные – до 200 м – в доледниковых переуглубленных долинах, например, в устье р. Вексы – 178 м, в бассейне р. Юг – 180 м; в пределах ледниковых возвышенностей – до 60 – 100 м. Минимальные мощности характерны преимущественно для запада области, отмечаются также в Тарногском районе, на северо – восточных склонах Северных Увалов

   Толщина четвертичных  образований отличается в целом  значительной сложностью и характеризуется  пестротой разреза, частой сменой  осадков, отличающихся по происхождению  (генезису), литологическому составу.  Более выдержаны ледниковые (моренные) и водно – ледниковые слои, межледниковые осадки имеют более  локальное развитие. Четвертичные  образования сформировались в  результате неоднократных наступания  ледниковых покровов, размыва предыдущих  осадков в водно – ледниковыми  потоками, эрозионно – аккумулятивной  деятельности рек и озёр, болотной  аккумуляции, а также неотектонические  движений, вследствии чего характерной  особенностью четвертичного покрова   является неполнота разрезов.

   Для народного  хозяйства четвертичные образования  имеют важное значение. Прежде  всего, они служат как основания  для всевозможных сооружений, дорог,  железнодорожных путей, а также  являются материнскими породами, на которых формируются все  виды почв. Четвертичные образования  в ряде случаев являются полезными  ископаемыми и используются в  качестве строительных материалов (глины, суглинки, валуны, гравий, пески), топливо (торф), удобрений (сапропель), агрохимического сырья (гажа). С  четвертичными отложениями связаны  и пресные воды. Четвертичные  образования в объёме системы  (во временной шкале ей соответствует  четвертичный период протяжённостью 1,6 млн. лет) подразделяются на  два отдела: плейстоцен и голоцен.  Первый из них, в свою очередь,  делится на эоплейстоцен.

   На рубеже неогена  и четвертичного периода в  связи с глобальным изменением  климата не севере Европы формируются  мощные ледниковые покровы и  происходит понижение уровня  Мирового океана, приведшее к  интенсивному эрозионному расчленению  рельефа дочетвертичных пород  долинами глубиной до 110 м.

   Начавшийся в Фенноскандии (территория Норвегии, Швеции, Финляндии,  Кольского полуострова, Карелии)  и Полярном Урале оледенения  распространялись на значительную  часть Русской равнины. Длительным  похолоданиям климата соответствовали  ледниковая, деятельным потеплениям  – межледниковья. Вопрос о  числе оледенений остаётся спорным.  По современным представлениям  насчитывается семь оледенений, разделённых шестью межледниковьями.

Плейстоцен

Эоплейстоцен

   Грязоветская толща. Отложения слагают эрозионные останцы доледникового рельефа в районе г. Грязевца, в бассейне рек Лежи и Обноры. В составе осадков преобладают мелководные фации озёрно – ледникового типа – пески разнозернистые кварцевые с включениями гальки кварца, кремней. Мощность их 8 – 20 м.

Неоплейстоцен

   Неоплейстоцен состоит из трёх звеньев: нижнего, среднего и верхнего.

   Нижнее звено. Представлено отложениями прионежского , пайского, урьинского , свирского и окского горизонтов.

   Московский горизонт. Отложения московского (бабушкинского) ледникового горизонта выходят на современную поверхность и занимают обширную территорию области между границами московского и валдайского оледенений. В пределах границы распространения валдайского оледенения отложения московского горизонта ограничено сохранились в понижениях дочетвертичного рельефа. Рассматриваемые отложения представлены ледниковыми фациями – валунными суглинками, супесями мощностью до 60 м., флювиогляциальными разнозернистыми песками, песчано – гравийным материалом мощностью до 60 м, озёрно – ледниковыми песками, суглинками, глинами мощностью до 20 м.

   Верхнее звено. Выделяют микулинский горизонт и валдайский надгорозонт.

   Микулинский межледниковый горизонт, сложенный озёрными, озёрно – аллювиальными и болотными осадками мощностью до 25 м, представляет собой важный опорный стратиграфичесий  репер ледниковой зоны. Эти осадки вскрываются буровыми скважинами , например, в бассейне р. Вологды, у Доманово, в районе Кубенского озера – д. Власово и т.д., реже выходят на современную поверхность за границей валдайского оледенения, например, в пределах Средне – Шекснинской низины. Микулинские осадки представлены песками, супесями, суглинками глинами с линзами торфа, с растительными остатками. В спорово – пыльцевых комплексах этих осадков отмечается характерная последовательная кульминация широколиственных пород: дуб, вяз, лещина с ольхой, липа, граб. Встречена богатая тепловодная диатомовая флора.

   Валдайский надгоризонт. К данному надгоризонту относятся подпорожской и осташковский ледниковые горизонты, разделяемые ленинградским горизонтом.