Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания

    В составе отложений сеноманского яруса, широко распространенных на территории Беларуси, выделены две примерно равновеликие части—терригенно-карбонатная (нижняя) и карбонатная (верхняя). Общая мощность образований сеномана обычно не превышает 10 м, иногда доходит до 16—29 м.

    Сеноманская толща начинается песками (иногда песчаниками) и песчанистым мелом («сурка»). Пески и песчаники зеленовато-серые, мелкозернистые, глауконитово-кварцевые, известковистые, иногда с мелкими желваками фосфоритов, нередко содержат чешую и зубы рыб, спикулы губок, иглы морских ежей. На крайнем юго-западе Беларуси нижняя часть сеноманских отложений нацело сложена писчим мелом с многочисленными остатками иноцерамов.

    Верхняя часть сеноманского разреза представлена серовато- и желтовато-белым писчим мелом, иногда песчанистым, и глинистыми мергелями. Мел содержит обломки раковин иноцерамов, остатки чешуи рыб, отпечатки ходов илоедов и фосфоритовые желваки [15].

    Отложения туронского яруса занимают наибольшую площадь по сравнению с образованиями других ярусов верхнего мела. Мощность отложений обычно 30-40 м; в юго-западной части она увеличивается — до 122 м.

    Туронская толща сложена писчим мелом, иногда глинистым и песчанистым, а также мелоподобными мергелями. Цвет пород белый, серовато-белый. Кроме богатого комплекса фораминифер в них присутствуют обломки раковин иноцерамов, белемниты, зубы акул и другие органические остатки. В районе Лоева в средней части толщи встречен слой кварцевого песка с глауконитом, который в ряде разрезов замещается серой и темно-серой глиной. В туронских отложениях встречаются желваки фосфоритов, а для западных разрезов характерно обилие кремневых конкреций причудливой формы, имеющих размер до 1 м [15].

    Отложения сантонского яруса развиты на еще более ограниченной площади, чем коньякские. Их мощность достигает 70—75 м. В западной части страны толща сантонского яруса сложена писчим мелом и мелоподобными мергелями со стяжениями кремня [15].

2.3.3.2. Палеогеновая система

    Отложения палеогена широко развиты на юге  и западе Беларуси — на территории Подлясско-Брестской впадины, Припятского прогиба. Белорусской и Воронежской антеклиз, Полесской, Жлобинской и Брагинско-Лоевской седловин, северных отрогов Украинского кристаллического щита, Гремячского погребенного выступа, южной части Балтийской синеклизы. Представлены морскими породами сумской, каневской, бучакской, киевской и харьковской свит, а в некоторых районах и континентальными породами страдубской и крупейской свит. Палеогеновые отложения почти повсеместно залегают под плащом плейстоценовых, а местами неогеновых пород общей мощностью до 220 м и только на юго-востоке по долинам Днепра и его притоков выходят на поверхность земли.

    Отложения нижнего-среднего эоцена широка развиты на территории Беларуси. Они распространены в пределах Припятского прогиба, Подлясско-Брестской впадины, Брагинско-Лоевской, Полесской и Жлобинской седловин, западного склона Воронежской антеклизы, западных и южных частей Белорусской антеклизы. Эти образования вскрыты на глубинах от 3 до 220 м. Их мощность в среднем составляет 30—50 м. Представлены они песками и алевритами. Пески тонко-, мелко-, грубо- и разнозернистые, глауконитово-кварцевые и кварцевые, иногда слюдистые. Встречаются прослои песков с желваками и галькой фосфоритов, фосфоритовых песчаников и кремня. Иногда пески сцементированы халцедоном. Алевриты карбонатные и бескарбонатные, иногда с прослоями мергелей. Окраска пород серая, зеленовато- и светло-серая.

    Толща верхнего эоцена—нижнего олигоцена, распространенная почти на той же площади, что и нижне-среднеэоценовые отложения, — это последние морские образования в геологической истории Беларуси. Площадь их распространения значительно меньше первоначальной, так как они, начиная с позднего олигоцена, разрушались в процессе речной и водно-ледниковой эрозии и экзарации. Эта часть палеогенового разреза чаще всего залегает на глубинах 100—110 м. Максимальные мощности верхнеэоценовых-нижнеолигоценовых отложений приурочены к юго-восточной и западной частям Беларуси (60—85 м). В краевых частях площади распространения отложений их мощность сокращается до 5…10 м.

    Описываемая толща литологически монотонна. Это бескарбонатные мелкозернистые глауконитово-кварцевые пески, слабослюдистые, в различной степени глинистые и ожелезненные, иногда сцементированные глинисто-карбонатным цементом. В наиболее полных разрезах на территории Подлясско-Брестской впадины и Припятского прогиба наблюдается постепенный переход от плохо сортированных разнозернистых песков с гравием и галькой внизу толщи к хорошо сортированным мелко- и тонкозернистым пескам и алевритам основной ее части.

    Отложения верхнего олигоцена накапливались на небольших площадях в прибрежно-морских и собственно континентальных условиях — в лиманах, остаточных озерах, болотах, речных долинах, карстовых котловинах. Это отражается в лоскутном современном распространении верхнеолигоценовых образований. Отложения отличаются невыдержанностью по вертикальному разрезу и по простиранию. Их мощность колеблется от 75 до 80 м.

    Характерными породами верхнего олигоцена являются хорошо отсортированные белые кварцевые пески, образованные в проточных водоемах. Линзы таких песков мощностью до 16 м распространены на территории Брагинско-Лоевской седловины, Полесской седловины и северных склонов Украинского кристаллического щита [15]. 

2.3.3.3. Неогеновая система 

    В толще отложений миоцена — две подтолщи: нижняя, угленосная, и верхняя, без пластов угля.

    Нижняя  подтолща (нижний миоцен — нижняя часть среднего миоцена) наиболее широко представлена в западной части Припятского прогиба, в Подлясско-Брестской впадине, на Полесской седловине и в центральной части Белорусской антеклизы. Мощность отложений изменяется от 2 до 30 м, иногда достигает 60 м. Залегают они на угленосных отложениях верхнего олигоцена, реже — на глауконитово-кварцевых песках и алевритах нижнего олигоцена, перекрываются глинистой толщей среднего миоцена или отложениями квартера.

    Нижняя  подтолща миоцена сложена песками, реже слабосцементированными песчаниками и гравелитами, а также глинами и бурыми углями низкой степени углефикации. Состав терригенных пород преимущественно кварцевый, иногда в нижней части разреза с редкими выветрелыми зернами полевого шпата и глауконита. Пески и глины нередко углистые.

    Верхняя подтолща (верхняя часть среднего миоцена — верхний миоцен) широко распространена на территории Подлясско-Брестской впадины, Полесской седловины, Припятского прогиба и северо-западной части Белорусской антеклизы.

    В южной части Беларуси подтолща имеет  мощность 8—50 м и представлена преимущественно глинами, чаще всего монтмориллонитового состава, с примесью каолинита, а в верхней части — гидрослюды. Глины плотные, массивные, пластичные, нередко углистые. Их окраска меняется снизу вверх по разрезу от темно-серой, почти черной, до светло-зеленовато-серой, иногда с охристыми и малиновыми пятнами. Встречаются прослои торфа, сапропеля, кварцевых песков и алевритов. Эти отложения накапливались в широких и неглубоких речных долинах и обширных озерных водоемах.

    Образования плиоцена распространены, в основном, в пределах контуров развития миоценовых отложений, но в отличие от них тяготеют к долинам современных рек. На территории Белорусской антеклизы, Полесской седловины и Подлясско-Брестской впадины плиоценовые отложения представлены аллювиальными и озерно-аллювиальными песками, алевритами, глинами и мергелями мощностью до 52 м.

    Плиоценовые пески кварцевые и полевошпатово-кварцевые; глины, как правило, существенно монтмориллонитовые. Песчаные породы плиоцена, как и более древние неогеновые и верхнеолиго-ценовые, содержат типичную для палеоген-неогеновых континентальных образований Восточно-Европейской платформы ассоциацию тяжелых минералов (ильменит, рутил, лейкоксен, циркон, турмалин, дистен, силлиманит, ставролит). Концентрация этих минералов иногда бывает значительна и может представлять практический интерес 
 
 

ГЛАВА 3. ГЕОЛОГИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ РЕЛЬЕФА

3.1. Геология четвертичных отложений 

    Отложения четвертичного возраста сплошным покровом покрывают породы более древнего геологического времени. Мощность этих отложений в пределах Полесской  седловины колеблется от 40 до 100 м, достигая в некоторых зонах 150…200 м.

    Стратиграфия  квартера Беларуси построена, главным  образом, на спорово-пыльцевых и  палеокарпологических данных. В нем  выделяются два раздела: плейстоцен и голоцен

    В составе плейстоцена Беларуси —  три звена: нижний, средний и верхний плейстоцен.

    Отложения нижнего звена плейстоцена на территории Полесской седловины  не представлены.

    Залегающая  выше толща среднего и верхнего плейстоцена представляет собой чередование ледниковых и межледниковых горизонтов, что отражено в бытующем названии этой части квартера (гляциоплейстоцен). В разрезе среднего плейстоцена, верхняя граница которого отмечена рубежом 0,13 млн л. н., выделено пять ледниковых горизонтов (наревский, ясельдинский, нижнинский, березинский и припятский) и четыре межледниковых (корчевский, беловежский, могилевский и александрийский). Верхний плейстоцен представлен муравинским межледниковым и поозерским ледниковым горизонтами.

    А начинается гляциоплейстоцен Беларуси брестским надгоризонтом, отложения которого имеют преимущественно аллювиальный, аллювиально-озерный и озерный генезис и встречаются на большей части территории страны. Их мощность изменчива (от 1 до 50 м); залегают они на глубинах от 4…8 м на юге Полесья. Нижняя часть надгоризонта сложена конгломератовыми, иногда мореноподобными отложениями и мелкозернистыми песками и алевритами, которые, судя по палеоботаническим данным, накапливались в условиях значительного похолодания. Верхняя часть представлена мелкозернистыми песками, алевритами и глинами с семенной флорой и спорово-пыльцевыми комплексами, близкими к межледниковым.

    Ледниковые  горизонты, залегающие в границах развития оледенений, имеют различное распространение. Весьма широко, почти по всей территории Беларуси, развиты наревский, березинский, припятский горизонты. Поозерский ледник покрывал лишь северную часть страны (Белорусское Поозерье) и не представлен на данной территории, однако комплекс отложений, связанный с таянием ледника, распространен значительно шире. Ледниковые горизонты сложены двумя основными типами образований — моренными и водно-ледниковыми (флювиогляциальными).

    Моренные  отложения (морены) представлены валунными  супесями и суглинками с линзами, гнездами и прослоями песчано-гравийного и гравийно-галечного материала и разнозернистых глинистых песков с гравием, галькой и валунами. Масса отдельных валунов кристаллических и осадочных пород, встречающихся в моренах, может достигать 10…12 т. В результате перемещения и таяния ледников толщи морен бывают разбиты трещинами, отдельные блоки и пачки пород оказываются перевернутыми, сдвинутыми, смятыми в складки и разорванными. В моренных комплексах иногда отмечаются отторженцы дочетвертичных пород (неоген, палеоген, мел, девон). Мощность моренных образований весьма изменчива — она колеблется от 0,2…0,5 до 100 м и более. Наибольшая мощность морен присуща ледниковым ложбинам и конечно-моренным возвышенностям.

    Водно-ледниковые отложения обычно представлены разнозернистыми, часто мелкозернистыми песками с прослоями, линзами и гнездами супесей, суглинков, глин, песчано-гравийного материала. Нередко встречаются озерно-ледниковые ленточные глины, а также тонкозернистые и слоистые слюдистые пески. В ряде районов водно-ледниковые пески слагают камовые холмы, массивы и озовые гряды. Мощность водно-ледниковых образований изменяется от первых метров до 100 м и более. Повышенная мощность отмечается в ледниковых ложбинах, древних долинах и на участках краевых ледниковых образований.

    Синхронно с формированием ледниковых горизонтов в приледниковой и внеледниковой зонах накапливались перигляциальные отложения, характерные, главным образом, для поозерского времени. Это аллювиальные, озерно-аллювиальные, лессовидные и эоловые преимущественно песчаные толщи мощностью до 15 м.

    Межледниковые горизонты широко распространены на территории Беларуси. Например, отложения беловежского горизонта установлены в нескольких десятках разрезов, александрийского - в более чем тридцати, муравинского — в нескольких сотнях местонахождений. Межледниковые горизонты сложены комплексом озерных, озерностаричных, болотных, аллювиальных образований. Это пески, супеси, суглинки, глины, мергели, диатомиты, сапропелиты, гиттии, торф. Мощность межледниковых горизонтов меньше, чем ледниковых. Для большинства межледниковий она колеблется от нескольких до 15…20 метров. Наибольшая мощность характерна для образований александрийского горизонта – 15…20 м в Полесье и Поозерье.

    Нижняя  граница отложений голоцена (современного звена квартера) — самых молодых геологических образований — проводится на рубеже 10 тыс. л. н. В течение голоцена на территории Беларуси накапливались, в основном, аллювиальные, озерные, озерно-аллювиальные, болотные отложения; меньшие площади занимают эоловые, пролювиальные, делювиальные, коллювиальные, источниковые и некоторые другие образования.