Геолого-Тектоническое строение Чувашии
ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГО-ТЕКТОНИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
Территория Чувашской Республики в геоморфологическом отношении входит в состав Русской, или Восточно-Европейской, равнины*. Это — обширное пространство с холмисто-равнинным рельефом, ограниченное с востока Уралом, с юга — горными сооружениями альпийской складчатости. Как отмечает профессор Ю.А. Мещеряков, рельеф Русской равнины, как и во всех остальных районах Земли, выражается в сфере влияния огромных геоволн. В пределах России волны меридионального направления выражены в виде Волжской геофлексуры, которая находится на гребне меридиональной геоволны первого порядка. Она просматривается в рельефе Приволжской возвышенности.
В развитии древней платформы выделяют геосинклинальную и плитную стадию. В них прослеживаются докембрийская, каледонская, герцинская и мезокайнозойская этапы.
В структурном плане Русская равнина представляет собой плиту, которая имеет двухэтажное строение. Кристаллический фундамент сложен дислоцированными породами архея и протерозоя. Эти породы сформировались в эпоху развития геосинклинальной стадии данного участка земной коры.
Кристаллический фундамент территории Чувашской Республики расположен на северо-восточном склоне Токмовского поднятия, которое представляет собой структуру первого порядка. Распределение стратиграфических комплексов отражает основные черты тектоники республики. Характерной ее особенностью является резкое структурное несоответствие допермских, пермских отложений.
Кристаллический фундамент в Чувашии представлен гнейсами, амфиболитами, гранитами, габброноритами, магматитами. Он залегает на глубине порядка 1,5 км и имеет слабый уклон с юго-запада на северо- восток. Осадочные породы, перекрывающие фундамент, представлены морскими отложениями палеозоя, мезозоя и кайнозоя.
Плитная стадия характеризуется общим прогрессивным, но неравномерным прогибанием всей Восточно-Европейской платформы. В образовавшиеся понижения внедрялись морские воды. Каледонский орогенез (горообразование) привел моря к полной регрессии. Наступил длительный континентальный перерыв. В связи с этим отложения кембрия, ордовика, силура и даже нижнего девона на территории Чувашии отсутствуют.
В герцинский этап развития платформы участки, прилегающие к Уралу, погружались, а другие испытывали поднятие.
В девоне вся территория Чувашии находилась в пределах Ульяновского свода. Несмотря на относительное поднятие, Ульяновский свод был покрыт морем.
Толщи девона представлены доломитами, известняками, мергелем, глинами, песчаниками, алевролитами, ангидритами. Море было мелководное, эпиконтинентальное, на что указывает характер осадков, мощность которых достигала 700 м.
В каменноугольный период почти вся территория Русской платформы от Урала до западной государственной границы была покрыта неглубоким морем. В структурном плане территория Чувашии в это время находилась в пределах Московской синеклизы, Мелекесской впадины и Жигулевского свода. В нижнем отделе карбона присутствуют известняки, доломиты, мергель, глины, алевролиты, песчаники. Их мощность не более 15 м. Породы среднего карбона — известняки и доломиты с прослоями глины — имеют примерно такую же мощность. На них залегают известняки и доломиты верхнего отдела каменноугольного периода с прослоями глины и гипса. Мощность осадков отдела достигает 350 м. Толщи каменноугольной системы в Чувашии нигде на поверхность не выходят.
На отложениях карбона повсеместно залегают толщи нижнего отдела перми, представленные артинским и кунгурскими ярусами. В северо-восточной части республики они выходят на поверхность широкой полосой, простирающейся с северо-запада на юго-восток, и залегают в Чебоксарском, Козловском, Янтиковском, Цивильском, частично и в других районах.
Нижний отдел перми, представленный гипсами, ангидритами с прослоями доломитов, имеет мощность порядка 100 м и нигде на дневную поверхность не выходит. Верхний отдел состоит из аргиллитов, мергеля, песков и песчаников. Тектоническое строение территории влияет на циркуляцию подземных вод. Исследователь Г.Н. Петров в 1956 г. на конкретных примерах показал, что наклон слоев пластов к реке способствует поступлению вод в русло, а обратное падение пластов, наоборот, исключает его. Общая мощность отложений татарского яруса колеблется от 30 до 150 м. В пределах бассейнов рек Кубня, Була, Аниш отклонения татарского яруса имеют слабый уклон с востока на запад. Бассейн р. Цивиль расположен в мульдообразном (имеющем форму чаши) понижении, в котором подземный сток концентрируется в направлении течений рек Сорма, Унга, Рыкша.
Область распространения татарских отложений соответствует Ветлужско-Чебоксарскому прогибу, который с востока ограничен Вятско-Улеминским валом. Восточный борт прогиба расположен в районе Мариинского Посада и простирается до Канаша. Западный борт отмечается в районе Васильсурска и проходит на юг до Шумерли. Южнее линии Шумерля—Канаш прогиб замыкается в виде широкого залива.
Толщи триасовой системы мезозоя в Чувашии отсутствуют, так как тектонические движения положительного знака на рубеже перми и триаса обусловили перерыв в осадконакоплении. Территория находилась в условиях суши до средней юры. Средний отдел юры прослеживается только в юго-западной части республики. Толщи верхней юры представлены глинами с прослоями сланца, алевритами, песками, мергелем, гипсом с фосфоритом. Отложения юрской системы в республике распространены широко. Общая мощность юрских отложений колеблется в пределах 50—70 м. Они выходят на дневную поверхность полосой, также простирающейся с северо-запада на юго-восток. Северная граница полосы проходит примерно по линии Ильинка—Яльчики, а юго-восточная — Шумерля—Вурнары—Буинск—Батырево.
Отложения меловой системы, состоящие из всех отделов, выходят на поверхность по всей юго-западной части республики. Нижний отдел содержит пески, черные и серые глины с фосфоритом и пиритом. Мощность отложений отдела — 35—40 м. Кровлей являются аллювиальные четвертичные отложения, мощность которых на Суре достигает 50—75 м.
Кайнозойская группа на территории Чувашии представлена в основном отложениями четвертичного периода. Отложения палеогена отсутствуют вовсе, а неогена, представленные плиоценовыми алевролитовыми глинами с прослоями супесей и песков, залегают только небольшими островками в восточной части республики. Они являются продуктами опресненного Сарматского моря, которое на территорию республики не заходило.
Четвертичные накопления распространены в Чувашии повсюду в виде делювиальных, аллювиальных, перигляциальных и эоловых образований. В их толще содержатся торф, кирпичные глины, песок. Отложений раннечетвертичного возраста на территории не имеется. Среднечетвертичные отложения представлены аллювием третьей надпойменной террасы Волги, Суры, Цивиля. Аллювиальные отложения сложены песками с галькой и суглинками.
Верхнечетвертичные отложения представлены аллювием первой и второй надпойменных террас Волги, Суры, Цивиля. Они сложены песками с прослоями гравия, суглинками и глинами.
Отложения голоценовых пойменных террас Волги, Суры и некоторых их притоков также содержат пески, супеси, суглинки и глины. В Заволжье (выше плотины ГЭС) пойма и первая надпойменная терраса затоплены. Пойма Суры по правому берегу шире, чем левобережная, и общая ее ширина достигает 6 км. На поверхности поймы и низких террас образовались многочисленные озера и болота.
Территория Чувашии во время оледенения не была покрыта льдами, но соседство с движущимися льдами привело к похолоданию климата и развитию перигляциальных явлений. Особенно близко подходило к территории республики днепровское оледенение. Ледники производили огромную рельефообразующую работу, оставив толщи флювиогляциальных, озерно-ледниковых и других осадков мощностью до 10—15 м и более.
Хотя современный ландшафт Чувашии сформировался в основном в послеледниковое время, в рельефе и образовании речных долин и четвертичных отложений замечаются следы былых криогенных процессов. В периоды оледенения территория республики представляла собой область сурового климата с многолетней мерзлотой и развитием перигляциальных процессов. Усилились физическое выветривание и снос. В перигляциальной зоне наряду с ведущими криогенными явлениями распространялись эоловые и делювиальные процессы.
Перигляциальные формы рельефа в Среднем Поволжье изучались А.П, Дед ковы м, Г. П. Бутаковым, В. И. Мозжериным и другими исследователями. Г.П. Бутаковым в 1986 г. составлена классификация перигляциальных образований — форм рельефа и осадков. Среди них выделяются нивальные (связанные с разрушительным действием снежного покрова) ниши, цирки, эоловые формы, мульдообразные речные долины и др. Доказано, что главным фактором формирования рельефа и осадков перигляциальной зоны является криогенный, который накладывается на другие экзогенные процессы: флювиальный, эоловый, карстовый и склоновый.
В Чувашском Присурье и Заволжье широко распространены песчаные отложения. В Присурье по ширине они достигают левых притоков Свияги — Карлы, Булы и Кубни. Пески залегают в виде бугристых массивов и продольных дюн. Многие исследователи полагают, что сурские пески являются зандрами днепровских флювиогляционных потоков. В работах Г.П. Бутакова, А.П. Дедкова и других исследователей показано, что они имеют эоловый генезис. На основании сходства гранулометрического состава и состава минералов с песками палеогена установлено, что сурские пески образовались за счет разрушения и развевания палеогеновых толщ Приволжской возвышенности.
