Очерки по геологии Уфимского полуострова

Район г. Уфы расположен в пределах восточной окраины Восточно-Европейской платформы, где ее кристаллический фундамент перекрыт комплексом осадочных пород рифей-венд-палеозойского возраста. Последние представлены известняками, доломитами, песчаниками, аргиллитами, глинами, ангидритами, гипсами, мергелями и т.д. Главная масса их накопилась в палеозойское время, остальные – в рифее, палеозое, мезозое и кайнозое. Здесь приводятся данные только о наиболее изученной его части, которая обнажается или близко залегает к поверхности.

Выходят на поверхность и ряде мест обнажаются отложения пермской системы. Большая часть пермских отложений лежит на большой глубине и известна только по скважинам, в которых наблюдается согласное залегание их на породах каменноугольного возраста.

Разрез начинается с известняков сакмарского яруса, включающими прослои доломитов. Мощность отложений сакмарского яруса достигает 120 метров.

Артинский ярус согласно залегает на сакмарских известняках. Представлен также известняками с остатками морской фауны. Мощность артинских пород 110-260 м.

Кунгурский ярус представлен химическими осадками. Расчленяется на две свиты: филипповскую и иреньскую. Филипповская свита состоит из доломитов, доломитизированных и оолитовых известняков со значительными прослоями ангидритов в верхней части свиты. Фаунистические остатки в известняках: идозарии, брахиоподы и остракоды. Мощность свиты колеблется от 42 до 162 м., достигая наибольшей величины у. ст. Шакша. В районе Уфы нет обнажений свиты, изучены по буровым скважинам.

Иреньская свита представлена ангидритами с прослоями доломитов и гипсов. Низы иреньской свиты (около 80 м мощности) слагают массивные ангидриты голубовато-серого и голубоватого цвета, содержащие тонкие прослои доломита серого и гипсов. Выше них залегают в переслаивании доломиты и ангидриты, а выше – почти сплошные доломиты. Последние тонкослоисты, иногда битуминозны, имеют серый цвет и содержат гипс, пирит и тонкие прослои глины и мергеля. Мощность этой части свиты от 40 до 76 м.

Выше доломитов лежат массивные ангидриты голубовато-серого и серого цвета с прослоями доломитов. Эти ангидриты частично можно наблюдать в обнажении на павом берегу р. Белой выше авторемонтного завода в Пугачевской горе. Их видимая мощность 10 м. Самая верхняя часть иреньской свиты образована гипсами, часто выходящими на дневную поверхность в обрывах правых берегов рр. Белой и Уфы. Местами мощность гипсов в них достигает 50-60 м.

Гипсы залегают пластами различной мощности. В зависимости от мощности слоев они делятся на массивные, толстослоистые, среднеслоистые и тонкослоистые. По размерам и форме зерен, из которых складывается порода, среди гипсов различают такие разности: крупно- средне- и мелкозернистый, плотный, сахаровидный (алебастр) и волокнистый (селенит).

Гипс и ангидрит являются химическими осадками мелководных усыхающих морских бассейнов с повышенной соленостью в условиях жаркого, засушливого климата. Часть имеет вторичное происхождение из ангидритов. Наиболее значительные обнажения гипсов в г. Уфе находятся в следующих местах: в долине р. Белой у Старой Александровки, у пос. Дежнева, у скалы «Висячий камень», у разъезда «Воронки», у телецентра и в Пугачевской горе, а в долине р. Уфы – в Курочкиной горе, у Максимовки и в Лысой горе. Мощность всей иреньской свиты 135-337 м.

Общая мощность кунгурского яруса колеблется в пределах 185-380 м. Эти колебания не первичны, они произошли вследствие перераспределения пластичных ангидритов и гипсов под влияним давления, возникавшего под весом вышележащих масс.

Уфимский ярус залегает выше иреньской свиты. Обнажения пород уфимского яруса наблюдаются, в основном, в верхних частях крутых правых склонов долин рр. Белой и Уфы. Породы уфимского яруса представлены известняками, доломитами, мергелями, гипсами и песчаниками. Эти отложения изменчивы по мощности и составу пород. Они разделяются на две свиты: нижнюю – соликамскую и верхнюю – шешминскую.

Р и с.1. Геологическая схема района города Уфы, по Кадильникову И.П. (1970).

Соликамская свита залегает согласно на кунгурских гипсах. Сложена известняками и глинистыми доломитами, песчаниками, глинами и мергелями, причем состав ее неоднороден. В подошве сложена в основном серыми глинами и мергелями, а вверху – доломитами с прослями песчаников и глин. Мощность ее колеблется от 5 до нескольких сантиметров в зависимости от интенсивности размыва. Эту свиту иногда называют надгипсовой. Обнажения ее имеются по правому склону долины реки Белой, у железнодорожного моста, у Воронок, у пос. Старая Александровка

Шешминская свита состоит из переслаивющихся пластов доломитов, известняков, глин, мергелей, окрашенных в серые тона. Верхняя часть свиты образована красноокрашенными глинами, песчаниками и алевритами. Отложения этой свиты слагают большую часть Уфимско-Бельской водораздельной равнины.

Средняя мощность уфимских отложений в районе г. Уфы около 60 м. Однако это только нижняя часть уфимского яруса, полные разрезы которого имеются на западе Башкирии, глее его мощность достигает 200м.

Образование пород уфимского яруса взаимосвязано с продолжающимся в то время усыханием водных бассейнов ис поднятием Уральских гор, с которых реки, впадающие в лагуны, сносили продукты разрушения гор. Когда усиливался принос реками в лагуны осадочного материала, на дне их накапливались песчано-глинистые отложения, когда же в них усиливалось испарение воды, происходило накопление гипсов и доломитов. Иногда соленакопление в лагунах происходило одновременно с отложением обломочного материала. В этом случае мы видим среди песчано-глинистых осадков прослои и кристаллы гипса. Принос реками одновременно глин и карбонатов привел к образованию мергелей, а принос одних карбонатов – плитчатых известняков.

В районе Уфы отсутствуют отложения мезозойской эры, длившейся около 160 млн лет и закончившейся около 70 млн лет назад. Также отсутствуют отложения большей части кайнозоя. В районе г. Уфы имеются лишь миоценовые и плиоценовые отложения. К миоцену отнесены галечники из галек кремния и кварца, а также серые и белые пески и глины, залегающие во впадинах междуречий. Плиоценовые отложения разделены на три комплекса:нижний, средний и верхний.

Породы нижнего отдела плиоцена континентального происхождения. Они накапливались в древних сильно переуглубленных долинах рек района г. Уфы, коренное ложе которых в настоящее время лежит несколько десятков метров ниже современных русел. Они вскрыты буровыми скважинами в низовьях долины р. Шугуровки, в долдине р. Белой у ст. Дема и в долине р. Уфы у Базилевки. Они начинаются аллювиальными галечниками, среди которых прослоями залегают пески и серые суглинки. На галечниках мощной толщей наслоены озерные глины, которые вверху переслаиваются с песками. Общая мощность данных отложений превышает 100 м. В озерных глинах обнаружены остатки ели, болотного кипариса, березы и различных трав (полыни, ромашки, мяты и др.), а также остатки фауны. Последние принадлежат пресноводным моллюскам: перловице, дрейсенсии, затворке, горошине и пизидиуму.

Средний комплекс рыхлых накоплений плиоцена относится к акчагыльскому времени, когда имело место затопление древних долин водами Каспийского бассейна. Акчагыльские осадки отличаются от нижнеплиоценовых меньшими мощностями, залеганием на больших абсолютных высотах и более разнообразным составом пород, содержащих богатую фауну.

По образованию акчагыльские отложения разделяются на морские, лиманно-лагунные и озерные. Основная часть их представлена различными глинами и песками. Те и другие имеют темно-серый, серовато-бурый, зеленовато-серый, серовато-бурый, зеленовато-серый и коричневый цвет. Среди глин и песков прослоями залегают галечники, мергели, известняки и конгломераты.

В морских отложениях акчагыла встречаются остатки фауны солоноватоводных моллюсков-кардиума и авимактры, рачков-цитереллы, рыбы-клупии каспийской. Находят в акчагыльских отложениях и остатки пресноводных моллюсков: дрейсенсии, виртинии и вальваты.

Морские акчагыльские осадки отлагались в наиболее глубоких частях крупных древних затопленных долин. В районе г. Уфы они залегают на абсолютных отметках 100-180 м на юге и на севере Уфимского «полуострова». В удалении от глубоких частей древней долины р. Белой морские отложения сменяются лагунными и озерными. В них найдены остатки моллюсков-горошины, шаровки, тропидискуса, параспиры и др., т.е. типичных обитателей континентальных водоемов.

Обнажения акчагыла в виде жирных коричневых глин раньше можно было видеть в канавах, вырытых на ул. Ленина, ул. Коммунистической, ул. Карла Маркса и других, в долине Сутолоки, в обрывах коренных берегов Белой в районе автогужевого моста и у пос. Дежнева и в других местах.

Верхний комплекс плиоцена (общесыртовая свита) представлен суглинками и глинами с прослоями супесей и песков и с линзами галечников. Эти образования связаны с древними речными долинами, в настоящее же время они встречаются на окраинах водоразделов. Слоистость в них слабо заметна, сортировка и окатанность галек тоже выражены слабо. Преобладает галька известняков, но встречается и галька песчаников, кварца, яшм, кремня и метаморфических сланцев. Мощность этого комплекса – от нескольких до 27 метров.

Выше плиоценовых отложений лежат четвертичные, представленные различными глинами, суглинками, песками, супесями, галечниками, каменисто-щебнистыми образованиями, а местами – торфами и известковистыми туфами.

Четвертичные отложения района г. Уфы – континентальные образования, возникшие за счет разрушения более древних пород. Они плащем перекрывают все древние отложения, подходящие к земной поверхности. Залегание этих образований весьма неравномерно. По понижениям древнего рельефа их мощность может достигать нескольких десятков метров, на водоразделах же она снижается до нескольких сантиметров.

По происхождению среди четвертичных образований г. Уфы различают: элювиальные, делювиальные, аллювиальные, озерно-болотные и «культурные».

Элювий плотных пород уфимского яруса обычно серого цвета, сильно известковистый, пылевато-глинистый. Элювий глинистых и мергельных пород – красно-бурого цвета, более мощный и более глинистый. Элювий плиоценовых отложений красновато-коричневого цвета, глинистый. С мелкоземом часто смешаны обломки коренных пород.

Делювиальные отложения развиты на склонах и у их подножий. Они довольно однообразны, будучи представлены различными, чаще желто-бурыми, суглинками и глинами. В них обычно известковистые конкреции. Со склонов водоразделов делювий переходит на речные террасы, перекрывая их мощным слоем и сглаживая их уступы. Мощность делювия местами превышает 10 м. У подножий крутых склонов делювий представлен осыпями. Они состоят не сортированного грубого материала – обломков коренных пород, смешанных с мелкоземом.

Аллювиальные отложения развиты по долинам рек, где слагают речные террасы, поймы и русла. Эти отложения наиболее разнообразны по составу. Общей особенностью строения аллювия является наличие в основании разрезов террас более грубых образований, представленных галечниками и песками. Выше идут супеси, суглинки и глины. Иногда эти породы переслаиваются между собой. Мощность их достигает нескольких десятков метров.

Озерно-болотные отложения, в основном, распространены по долинам рек, где входят в состав аллювия. Они представлены иловатыми глинами, торфяниками и известковистыми туфами. Кроме того, они встречаются на водоразделах и их склонах, где связаны с небольшими озерами и болотами, возникшими на месте карстовых воронок. Озерно-болотные образования встречены в районе разъезда «Воронки», на Уфимско-Сутолокском водоразделе и в других местах.

«Культурные слои» представляют собой рыхлую породу, состоящую из глины, песка, гравия, обломков кирпича, стекла, кусков ржавого железа, строительного мусора, костей животных и т.д. Эти слои можно встретить на неасфальтированных улицах города, на застроенных склонах оврагов, на строительных площадках и т.д. Мощность слоев местами достигает более 10 метров в связи с засыпкой оврагов и логов перед строительством.

Осадочные породы района г. Уфы находят практическое применение, являясь строительным материалом.

Из кунгурских отложений ранее использовались гипсы и ангидриты. В районе г. Уфы насчитывается около 20 их месторождений. В настоящее время они не разрабатываются.

Из отложений уфимского яруса в небольшом количестве разрабатываются доломиты, мергели и плитчатые известняки. Он и применяются в качестве бутового камня и для изготовления извести. Глины, суглинки и пески четвертичного возраста идут на изготовление обычного и силикатного кирпича.

Гравий и пески современного аллювия широко используются для изготовления бетона и асфальта. Они же служат основанием при асфальтировании улиц. Разработки гравия и песка ведутся по Белой в районе Кооперативной поляны, в Нижегородке, ниже Софроновской пристани.

В некоторых скважинах района г. Уфы в доломитах и известняках артинского яруса были обнаружены включения самородной серы.

Характер пород, их химические и физические свойства оказывают влияние на рельеф и подземные воды. Гипсы и ангидриты легко растворяются циркулирующими в них водами, что вызывает развитие карста. Вытекающие из гипсов и ангидритов источники имеют соленую жесткую воду. В слабой степени этому подвержены и карбонатные породы.

Песчаники, доломиты и известняки, залегающие среди рыхлых пород, играют роль бронирующих пластов. С ними связано образование плоских водораздельных плато и структурных ступеней на крутых склонах.

Неоднократное переслаивание глин и трещиноватых плотных пород в толще уфимского яруса создает сложную картину распределения в них подземных вод и неоднородность их химического состава.

Рыхлые образования четвертичного возраста, выполняя понижения в коренных породах, сглаживают их неровности и предопределяют равнинность рельефа речных террас. Однако тонкие частицы выносятся подземными водами, а карбонаты выщелачиваются, что способствует образованию просадочных форм рельефа.

Дата добавления: 2015-07-25