Текст
                    

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР Саратовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет имени Н. Г. Чернышевского А. В. Востряков ГЕОЛОГИЯ САРАТОВСКОГО РАЙОНА И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОКРЕСТНОСТЯХ ГОРОДА Пособие к геологическим экскурсиям и полевой практике по общей геологии Издательство Саратовского университета 1977
УДК 55(470.44) В78 В пособии дается описание геологических условий, релье- фа, подземных вод и полезных ископаемых Саратовского рай- она, характеризуются результаты проявления экзогенных и эн- догенных процессов. Последние разделы посвящены подго- товке и проведению геологической практики в окрестностях Саратова. Начинающие исследователи недр познакомятся с методическими приемами работы в поле, получат представ- ление о наиболее интересных геолого-геоморфологических марш- рутах и учебных задачах каждого из них. Издание предназначено для студентов, геологического и гео- графического факультетов университета. 2—9—1 158—77 /ф Издательство Саратовского университета, 1977..
ВВЕДЕНИЕ При подготовке специалистов-геологов большое значение имеет академическая 'практика по общей геологии. Она при- звана расширять геологический кругозор студентов, закреп- лять знания,, получаемые в процессе освоения теоретических курсов, обучать приемам и методам теологических (исследова- ний при; изучении конкретных физико-геологических условий, природных явлений и геологических объектов. 'Со времени открытия в 1931 году геологического отделения в Саратовском государственном университете им. Н. Г. Чер- нышевского академическая практика по общей геологии про- водится в районе г. Саратова. Здесь же проходят полевую гео- логическую практику студенты географического факультета СГУ и естественного факультета Саратовского педагогическо- го института, а также студенты геолого-разведочного отделе- ния Саратовского политехнического техникума. Район г. Саратова является очень удобным местом для проведения такой практики. Не делая больших утомительных маршрутов, здесь можно ознакомиться с различными геологи- ческими объектами, результатами проявления разнообразных геологических процессов, многие из которых (выветривание, смыв,, размыв, абразия, осадконакопление) протекают на гла- зах человека, а их интенсивность может быть определена да- же при непродолжительном наблюдении. Этот район интере- сен своим геологическим строением: на поверхность выведены различные литологические и возрастные подразделения гор- ных пород, дислоцированные пликативными (складчатыми) нарушениями. В горных породах, слагающих Саратовский
район,, имеются поверхности несогласия, что свидетельствует о проявлении здесь эндогенных геологических процессов. Чрезвычайно разнообразен рельеф района г. Саратова: сильно расчлененный в Правобережье, сглаженный и мягкий в Заволжье; в долине р. Волги широко развиты и хорошо вы- ражены речные террасы. Многие черты современного рельефа указывают на. интенсивное проявление новейших движений и существование многочисленных разрывных нарушений в зем- ной коре. Многообразие геологических процессов и частая смена фи- зико-геологических условий, существовавших в геологическом прошлом, определили развитие в районе г. Саратова многих ценных полезных ископаемых. К их числу прежде всего следу- ет отнести природный газ, открытый в 1942 году, что опреде- лило начало газификации столицы нашей Родины — Москвы, а затем и всей страны. Не менее ценными полезными ископае- мыми являются нефть, минеральные воды, строительные мате- риалы, месторождения которых открыты непосредственно в городе. Саратов расположен в живописном месте. Его окружают крупные возвышенные массивы — «горы», с которых очень удобно вести обзор результатов геологических процессов, изу- чать современный рельеф. : Хорошие пути сообщения в районе города Саратова позво- ляют организованно и целеустремленно проводить экскурсии полевой геологической практики поездом, автобусом или теп- лоходом по Волге. При составлении настоящего пособия были использованы геологические материалы, опубликованные ,в различных ис- точниках, результаты исследований последних лет, многолет- ние личные наблюдения автора. Необходимость подготовки ого давно назрела и вызывается тем, что в настоящее время среди геологов существуют некоторые разногласия во взгля- дах *на геологическое строение Саратовского района, возраст и историю формирования современного рельефа; особенности геологических явлений в литературе освещены слабо. Между тем имеющийся фактический материал позволяет полнее ха- рактеризовать проявление и результаты геологических процес- сов и уточнить отдельные геолого-геоморфологические во- просы. В пособии дается описание геологического строения и рель- ефа местности, полезных ископаемых и результатов проявле- ния экзогенных и эндогенных геологических процессов. Приве- 4
дены характеристика основных маршрутов, перечень общих и частных геологических вопросов, которые при этом могут быть решены. Пособие составлено так, что отдельные маршруты геологической практики можно подбирать в зависимости от содержания, времени и продолжительности ее проведения. Автор будет признателен всем организациям и лицам, ко- торые выскажут свои соображения по содержанию настоящего пособия и предложения по его улучшению.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ Рис. 1. Обзорная карта Саратовско- го района. Пунктирная линия — положение Вол- го-Медведицкого водораздела Под Саратовским районом условно принимается часть тер- ритории, Волжского склона Приволжской возвышенности. Эта территория охватывает сравнительно небольшой район Нижне- го Поволжья, ограниченный с севера и нога речками Курдю- мом и Багаевкой. Западной границей является линия Волго- Медведицкого водораздела, восточной—долина р. Волги (рис. 1). Самая высокая точка рельефа (320 м) находится на плато- образном массиве Лысой горы. Самая низкая отметка совпа- дает с урезом воды в водохранилище у Саратова и колеблется в пределах от 10 до 15 м. Возвышенность в этом рай- оне является также и водо- разделом между Волгой и Медведицей. Морфология склонов водораздела суще- ственно различная: запад- ный склон к р. Медведице пологий и широкий, восточ- ный (волжский) — узкий и крутой. Приволжская возвышен- ность вплотную подходит к р. Волге и резко обрывается к ней крутым, местами от- весным, уступом, высотой 150—200 м. Уступ располо- жен вблизи р. Волги и лишь :6
у г. Саратова отклоняется на запад, обрисовывая как бы подковообразную бухту. Здесь между возвышенностью и р. Волгой находится ровная., слегка наклонная терраса шири- ной в несколько километров. На ней располагается г. Са- ратов. Речки восточного и западного направлений разделяют воз- вышенность на части, которые вблизи склонов расчленяются многочисленными глубокими оврагами, балками и ущельями на отдельные массивы. В целом район характеризуется нерав- номерной расчлененностью: срединные участки платоообраз- ной возвышенности обычно расчленены слабо, окраинные — осложнены разнообразными эрозионными формами. Водораз- делы чаще всего плоские с пологими углами наклона в сторо- ну речных долин, реже — холмистые, грядовые и седло- винные. Гидрография. Главной речной артерией района "является р. Волга. После строительства плотины у г. Волгограда и со- здания крупного водохранилища она характеризуется озерно- речным режимом. Резко возросла общая масса воды, умень- шилась скорость ее течения, появилось много отмелей, особен- но в местах затопленной поймы. Волга вскрывается ото льда в середине апреля, а замерзает во второй половине декабря. Продолжительность нави- гационного периода у г. Саратова составляет около 200 дней. Севернее г. Саратова с Приволжской возвышенности в р. Волгу впадает Курдюм— речка. очень разветвленная. Ос- новными притоками, ее являются: Ильиновка, Ст. Курдюм, Ел- шанка. Речка Курдюм и ее южный, ближайший к Саратову приток Елшанка имеют хорошо разработанные широкие до- лины с развитой поймой и одной надпойменной террасой. В русле поддерживается постоянный водоток шириной в не- сколько метров. Глубина его не превышает 1 м. Общая ширина речных долин изменяется на различных участках от нескольких десятков до нескольких сотен метров. Южнее с. Пристанное в р. Волгу впадает маленькая, в верховье очень разветвленная речка Гус елка 'протяженностью около 10 км. Долина ее неширокая — всего несколько десятков метров. Склоны пологие. Развита одна терраса. Имеется по- стоянный водоток шириной в несколько метров. Глубина его не превышает 0,5 м. У южной окраины, города в Волгу впадает речка Токма- 7
ковка протяженностью 3—5 км. Долина ее слабо разработана, пойма отсутствует, постоянного водотока нет, развита лишь одна терраса (только в нижнем течении, вблизи устья). Севернее Увекского косогора с восточного склона При- волжской возвышенности стекают две небольших речки: Бе- резина и Черниха с параллельным направлением ложбин сто- ка. Вблизи р. Волги обе ложбины объединяются в одну общую долину, называемую Увековкой, где имеется слабовыражен- ная пойма и одна надпойменная терраса., Речки характеризу- ются большим уклоном, наличием непостоянного водотока и продолжающимся процессом эрозии в их руслах.. Протяжен- ность речек — 3—5 км. Несколько параллельных речек со слабовыра.женнымИ| до- линами стекают с бостонного склона Приволжской возвышен- ности к югу от Увека. Ближайшая из них,. Багаев,ка, имеет не- большой и непостоянный водоток. Долина ее неширокая, с по- логими склонами, протяженностью 10—15 км, открывается к затопленной пойме р. Волги. У северной окраины г. Энгельса Волга принимает речку Саратовку, проложившую свое русло в рыхлых аллювиальных суглинках среди широкой долины с пологими склонами и не- значительным уклоном русла. В нижнем течении речка обра- зует хорошо выраженные меандры и имеет одну надпоймен- ную террасу; в верхнем — спрямленную долину с неразвиты- ми террасами. В нижней части Саратовка подгружена водами Волгоградского водохранилища, в средней и верхней частях — постоянного водотока нет, но вода на отдельных плесах сохра- няется большую часть года и высыхает полностью лишь в лет- ние месяцы — июле и августе. Климат. Саратовский район характеризуется умеренным климатом. Суммарное количество осадков в мм по отдельным месяцам распределяется так: январь — 22, февраль — 21, март — 20,, апрель — 24„ май — 37, июнь — 50, июль — 45, ав- густ — 38, сентябрь — 37, октябрь — 34, ноябрь — 35, де- кабрь— 28. Таким образом,, всего в среднем за год выпадает 391 мм: с «ноября по март—126 мм осадков и с марта по ок- тябрь-265 мм. При ранней зиме снеговой покров устанавли- вается в ноябре, при поздней —в декабре. Снег держится око- ло 130 дней и начинает обычно таять в первой половине апре- ля. Толщина снежного покрова составляет в среднем около 20—25 см. Среднегодовая температура воздуха равна 4,8°, среднеме- сячная в°С: в январе---12, феврале----11,4, марте---5,7,
апреле---{-5,3, в мае-|-14,7, июне--F18,9, июле—+21,5, августе--f-19,5, сентябре-г-13,2,. октябре-[-5,5, ноябре — —2,1, декабре----9. В летние месяцы (мае—сентябре) она колеблется между +11,3° и +20,8°. Самый теплый месяц го- да— июль (19—2Г тепла). Самый холодный — январь. Сред- немесячная температура здесь доходит до минус 13—15°. В отдельные дни морозы достигают — 30---35°. Преобладают юго-западные ветры. Они часто приносят осадки с Атлантического океана и Средиземного моря. Наобо- рот,, с юго-востока и востока, особенно летом, чаще всего дуют суховеи. Осень очень короткая: переход от лета к зиме происходит очень быстро. Весна в Саратове тоже короткая. Сразу же по- сле таяния снежного покрова наступает солнечная, по-летне- му жаркая погода. Лето почти всегда знойное, зима же срав- нительно мягкая, ветреных и морозных дней немного: 10—15. Растительность. Саратов расположен в лесостепной зоне, где лесные участки, чередуются со степными. Леса развиты преимущественно лиственные. Это — дуб, клен,, береза, осина, липа, осокорь. В травянистом .покрове луговых степей преоб- ладают клевер, пырей, шалфей, незабудка, сон-трава, злаки (ковыль, костер, тонконог). Среди кустарниковых—бере- склет, крушина, терн,, шиповник. В тенистых местах и на забо- лоченных поймах можно встретить большое количество папо- ротниковых. Все пригодные для земледелия земли распаханы и исполь- зуются под зерновые, кормовые и технические культуры или заняты садами. В районе Саратова широко развито садовод- ство, под которое отведены большие земельные массивы. Про- водятся большие мероприятия по озеленению всех примыкаю- щих к городу участков, очень много зеленых насаждений в пригородной зоне. Животный мир. В леса близ Саратова заходят лоси, волки, лисы. Несколько лет назад был случай, когда лоси появились в центре города. Водятся зайцы, лесные хорьки, сурки, грызу- ны (суслики, тушканчики, хомяки). В окрестных лесах много разнообразных птиц: грачей, ворон,, сорок, воробьев. Весной появляются жаворонки, скворцы, ласточки, кукушки, соловьи; на зиму 'прилетают снегири и свирели. На реках и озерах и по их берегам можно встретить лесных куликов, уток, чаек, В реках водится щука, лещ, сазан, сом, судак, жерех, язь, линь, окунь, плотва, чехонь, ерш, налим, осетровые (стерлядь, осетр, белуга).
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ Саратовский район располагается, в юго-восточной пасти Восточноевропейской платформы, имеющей,, как и все плат- формы, двухэтажное (ярусное) строение. Нижний этаж — кристаллический фундамент архейского возраста. Верхний — осадочный покров, образованный комплексом пород от палео- зойского до четвертичного возраста включительно. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ФУНДАМЕНТ В различных участках платформы кристаллический фун- дамент имеет различное высотное положение. Те участки,, где фундамент приподнят и кристаллические породы выведены на поверхность, называются щитами. В противоположность им опущенные участки фундамента носят название плит, кото- рые всегда покрыты осадочными породами значительной мощ- ности (рис. 2). В пределах плит выделяют антеклизы и сине- клизы. ПЛАТФОРМА г --А,- — Р и с. 2. Строение платформенного участка земной коры: 1 — осадочный покров; 2 — кристаллическое ос- нование В Саратовском районе кристаллический фундамент нахо- дится на глубине -более 2500 м. Буровыми скважинами он вскрыт на Соколовой горе на глубине 2690 <м. (скв. 11), в Ел- шанке — 2825 м (скв. 105). Здесь он сложен метаморфически- ми и магматическими породами. Метаморфические породы представлены гнейсами полно- кристаллическими, мелко- и среднезернистой структуры, гней- 10
совидной текстуры. Минеральный состав их непостоянный. Основными минералами являются: кварц,, полевой шпат, слю- да, ротовая обманка, гранат. Строение и состав гнейсов да- ют основание предполагать, что они образовались за счет ме- таморфизма осадочных пород, т. е. являются парагнейсами, которые по степени метаморфизма и по аналогии с гнейсами других областей имеют архейский или протерозойский воз- раст. Магматические породы сложены пироксенитами и грано- диоритами, залегающими среди метаморфических пород в форме разнообразных интрузий. Пироксениты представляют собой породу черного цвета., плотную,, массивную, полнокри- сталлическую, •мелкозернистую, состоящую преимущественно из пироксена,, роговой обманки и биотита. Гранодиориты серо- вато-розовые, крупнозернистые, массивные, состоят из квар- ца, полевого шпата и ,слюды с незначительным содержанием апатита, циркона, пирита. Участками гранодиориты подверг- лись дислокационному метаморфизму и были превращены в катаклазиты |(сильно раздробленные породы). Кристаллический фундамент подвергся интенсивной и дли- тельной денудации. Считается, что он разбит на отдельные блоки разной формы и размеров,, которые в своем развитии имели различные скорости и неодинаковые, часто разнона- правленные движения. В результате этого современная по- верхность его неровная и высотное положение отдельных блог ков на небольших расстояниях колеблется в больших пределах (до нескольких сотен метров). Наблюдается общее ступенча- тое погружение фундамента в сторону Прикаспия — к При- каспийской впадине. СТРАТИГРАФИЯ ОСАДОЧНОГО ПОКРОВА Осадочные отложения, залегающие на кристаллическом фундаменте, представлены •палеозойской, мезозойской и кай- нозойской группами. ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ГРУППА (PZ) В Саратовском районе эта группа содержит только девон- скую и каменноугольную системы. И
Девонская система (Д) Средний отдел (Z)2) включает эйфельский и живетский ярусы. Эйфельский ярус (£)2су) залегает на размытой по- верхности складчатого фундамента. Сложен преимущественно Р и с. 3. Строение девонских от- ложений. Условные обозначения: 1 — песча- ник; 2 — глина; 3 — известняк; 4 — доломит пестроцветными терриген- ными отложениями, реже — глинисто-песчанистыми из- вестняками. Нижняя часть— это грубозернистые, местами аркозовые песчаники, с прослоями и линзами граве- литов, плотных песчанистых глин и аргиллитов. Верх- няя — плотные, слабослои- стые глины с прослоями кварц-полевошпатовых пес- чаников, глинистых и песча- нистых известняков. В пес- чаниках и глинах содержат- ся костные остатки рыб и отпечатки растений, опреде- ляющие среднедевонский возраст вмещающих отло- жений '(рис. 3). Мощность яруса на Ел- шанской площади — 587 м (скв. 27). Живетский ярус (D2gv) — чередующиеся слои песчаников, известня- ков и глин. Песчаники се- рые, кварцево-полевошпато- вые, преимущественно мел- козернистые, пористые, би- туминозные. Известняки се- рые и светло-серые, мелко- кристаллические и брекчие- видные, в разной степени глинистые, с прослоями доло- митов и органогенных, бра- хиоподовых и коралловых 12
известняков. Глины серые и зеленовато-серые плот- ные, слоистые, с линзами сидеритов; содержат растительные остатки. В песчаниках, известняках и глинах присутствует большое количество брахиопод, позволяющее относить вме- щающие породы к живетскому ярусу. Внутри живетского яруса имеются внутр иформационные перерывы, в результате чего мощность его колеблется в боль- ших пределах. На Елшанской площади она равна 408 м (скв. 27) „ на Соколовой -горе — 211 м (скв. 23). Верхний отдел (D3) состоит из франекого и фаменского ярусов. Фр а некий ярус (D3fr) представлен главным образом терригенными отложениями. Нижнюю часть разреза слагают песчаники кварцевые, слабослюдистые, мелкозернистые, гли- нистые,, слоистые. Слоистость обусловлена неравномерным распределением ,по разрезу алевритистого и глинистого мате- риала. Песчаники на отдельных участках (являются битуми- нозными, и содержат промышленные скопления нефти и газа. Выше залегают глины серые и темно-серые,, слюдистые, плот- ные, в разной степени песчанистые или алевритистые; они обла- дают хорошо выраженной слоистостью,, содержат конкреции пирита,, сидерита и желваки фосфоритов. В верхней части — глины, переслаивающиеся глинистыми известняками, белыми и коричневатыми, плотными,, крупнокристаллическими, содер- жащими большое количество фауны брахиопод; на отдельных участках известняки являются битуминозными. Мощность франского яруса на Соколовой горе составляет 255 м (скв. И), на Елшанской площади — 326 м (скв. 77); на- блюдается увеличение мощности в южном направлении. Ф а ме н с к и й я р у с (D3fa) сложен карбонатными отл о- жениями — известняками и доломитами. Известняки белые и темно-бурые (за счет содержания битумов), плотные, слои- стые, участками кавернозные и трещиноватые. Полости тре- щин заполнены крупнокристаллическим кальцитом, гипсом и ангидритом. Доломиты серые и бурые, крупнозернистые, по- ристые и кавернозные, имеют хорошо выраженную слоистость, содержат конкреции пирита, редкую фауну брахиопод. Мощность фаменского яруса изменяется от 374 м на Соко- ловой горе (скв. И) до 557 м на Елшанской площади (скв. 27). 13
Каменноугольная система (С) Каменноугольные отложения залегают согласно или со* слабым размывом на девонских. Они. представлены нижним, средним (рис. 4), и верхним отделами. Нижний отдел (Ci) содержит тур- нейский, визейский. и серпуховский ярусы. Турнейский ярус (Cit) —из- вестняки серые и светло-серые, доло- митизированные, плотные, участками пелитоморфные, участками мелкокри- сталлические, в различной степени глинистые. Переслаиваются доломит тами серыми, плотными, глинистыми и глинами такого же цвета, слоистыми, карбонатными, пиритизированными. В известняках, доломитах и глинах со- держится богатая фауна брахиопод, характеризующая турнейский возраст вмещающих пород. Мощность турнейского яруса изме- няется от 96 м на Соколовой горе (скв. 21) до Г50 м на Елшанской пло- щади (скв. 105). В из ейский ярус (Gzj) сложен чередующимися слоями глин, алевро- литов, песчаников, известняков и доло- митов. Глины углисто-черные, сланце- ватые, плотные, участками жирные, Р и с. 4. Строение камен- ноугольных отложений. Условные обозначения: 1 — известняк; 2 — до- ломит; 3 — глина; 4 — песчаник; 5 — поверх- ность размыва иногда песчанистые, содержат большое количество кристаллов пирита. Алев- ролиты и песчаники серого цвета, рав- номерно зернистые, слабопористые, плотные, с хорошо выраженной сло- истостью, битуминозные. Отдельные пласты визейского яруса содержат промышленные скопления нефти и газа. Известняки белые, серые и коричнево-серые, участками мелко- кристаллические, органогенно-детритусовые, слоистые, места- ми глинистые. Доломиты светло-серые,; мелкокристаллические, плотные, слабослоистые. Породы содержат большое количе- ство органических остатков: брахиопод, микро-фауну и расти- тельный детрит.
Мощность виз ейского яруса—265 м (Соколовая гора, скв. 64), 273 м (Елшанская площадь, скв. 77). Серпуховский ярус (Cis) сложен преимущественно^ известняками белыми сахаровидным и,; серыми и бурыми мел- кокристаллическими, участками органогенно-обломочными,, участками доломитизированными,. © различной степени пори- стыми и кавернозными,, с большим количеством брахиопод., В верхней части яруса в разрезе появляются прослои глин темно-серых плотных, слоистых,, пиритизированных. На участ- ках тектонических поднятий известняки являются промышлен- но нефтегазоносными. Вследствие длительного размыва, который существовал в предбашк'ирское время, серпуховский ярус представлен лишь одним протвинским горизонтом. Мощность его изменяется от 26 м — Елшанская площадь (скв. 106) до 56 м — Соколовая гора (скв. 20). Средний отдел (С2) включает башкирский и московский ярусы. Башкирский ярус (С2&)—нижняя часть разреза — преимущественно карбонатная (известняки), верхняя — тер- ригенная: глины с прослоями песчаников и известняков. Изве- стняки пелитоморфные, мелкокристаллические,, плотные, слои- стые, трещиноватые, содержат большой и разнообразный комплекс фораминифер, промышленно нефтегазоносные. Мощность башкирского яруса на Елшанской площади из- меняется от 51 м (скв. 96) до 83 м (скв. 106). М о с к О' в с кий я р у с (С^т) — терр иге нно -к а р б он атн ые- отложения; состоят из пластов глин серых тонкослоистых,, алевритисто-песчанистых, с многочисленными углистыми ос- татками, песчаников кварцевых зеленовато-серых, мелкозер- нистых, слоистых и известняков плотных, участками глини- стых, пелитоморфных, органогенно-обломочных, трещиноватых и кавернозных. В глинах и известняках содержатся: микро- фауна,, раковины брахиопод и обуглившиеся остатки растений. В ярусе установлены внутриформанионные перерывы, в связи с чем мощность пород московского возраста изменяется от 325 м на Елшанской площади (скв. 151) до 477 м на Пес- чаноуметской (скв. 1,1). Верхний отдел (С3) представлен только касимовским и гжельским ярусами, которые сохранились от размыва лишь, восточнее Саратова — в Заволжье. Касимовский ярус (С3£)—преимущественно карбо- натные отложения: известняки и доломиты с небольшими ;про>- 15
слоями глин. Они имеют серый цвет; пелитоморфные, слабо- трещиноватые; содержат большое количество фораминифер, определяющих гжельский возраст горных пород. Мощность яруса возрастает в восточном и юго-восточном направлениях. Гжельский ярус (C3g) сложен доломитами с прослоя- ми известняков, глин и песчаников. Известняки глинистые, серого цвета; песчаники кварцевые, мелкозернистые, содержат большое количество раковин фораминифер. Мощность гжельского яруса непостоянна ввиду сильного размыва его верхней части. МЕЗОЗОЙСКАЯ ГРУППА (MZ) Юрская система (/) Р и с. 5. Строение юрских отложений. Условные обозначения: 1 — глина; 2 — песок; 3 — по- верхность размыва В районе г. Саратова развиты только средний и верхний отделы юрской системы (рис. б). Средний отдел (/2). В нем вы- делены два яруса: байосский и батский. Байосский ярус (hbj) пол- ностью терригенный в нижней ча- сти песчанистый, а верхней — гли- нистый. IB основании залегает слой конгломерата, состоящего из об- ломков кремнистого и глинистого известняка, прочно, но неравномер- но сцементированных песчано-гли- нистым цементом. Выше развиты пески серые и темно-серые, кварце- вые, мелкозернистые, с хорошо вы- раженной слоистостью за счет при- сутствия мелких прослоек глин. Да- лее следуют алевриты слюдистые, слоистые, плотные. Еще выше — глины темно-серые, с многочислен- ными гнездами слюдистых песков и алевритов и крупных караваеоб- разных конкреций песчаников и алевролитов. Встречается микро- фауна и обуглившиеся раститель- ные остатки. 16
Мощность байосского яруса на Соколовой горе изменяется от 79 м (скв. 97) до 100 .м (скв. 88). Батский ярус (Izbl) в нижней части глинистый, в верх- ней— песчанистый. Контакт с байосским ярусом постепенный, малозаметный. Глины темно-серые, слегка голубоватые, алев- ритистые, тонкослоистые, с конкрециями сидерита. Пески светло-серые, глинистые, слюдистые, с мелкими стяжениями марказита. Присутствует большое количество обуглившихся растительных остатков; отмечаются отпечатки и ходы полза- ния червей-илоедов. Для батских отложений характерно при- сутствие раковин Parkinsonia parkinsoni (Sow.), однако хоро- шей сохранности экземпляры встречаются редко. Породы батского возраста обнажаются в своде Елшанского поднятия по долине р. Елшанки, в 2—3 км западнее поселка того же наименования. Мощность батских отложений составляет 56 м. Верхний отдел (/3) выражен келловейским и оксфорд- ским ярусами. Первый имеет широкое распространение, вто- рой развит неповсеместно. Келловейский ярус (1зс1) слагают глины серые, алевритистые, тонкослоистые. При высыхании легко распада- ются на тонкие, мелкие плиточки. В глинах встречаются кри- сталлы гипса, ярозита и конкреции сидерита,, присутствует большое количество аммонитов,, среди которых наиболее ха- рактерным является Cadoceras elatmae Nik.; Cardioceras cha- mousseti d’Orb. |Келловейские отложения обнажаются в стен- ках молодых оврагов близ ж.-д. ст. Жасминной, в склонах до- лины речки Елшанки. Мощность келловейских отложений равна 55 м. Оксфордский ярус (hoxf) представляют глины свет- ло-серые, слоистые, алевритистые, с кристаллами гипса, из- вестковыми стяжениями и конкрециями, с характерными ам- монитами Cardioceras cordatum (Sow.). Мощность оксфордского яруса на Соколовой горе не пре- вышает 20 м (скв. 84) и изменяется в зависимости от величи- ны пр едм елового денудационного среза. Меловая система (К) Меловые отложения имеют широкое развитие. Они пред- ставлены двумя отделами: нижним и верхним (рис. 6). 2. А. В. Востряков 17
Рис. 6. Строение меловых отложений. Условные обозначения: 1 — глина; 2 — песок; 3 — песчаник; 4 — опока; 5 — мергель; 6 — поверхность размыва Нижний отдел (Ai) распро- странен повсеместно; сложен го- теривским, барремским, аптским и альбским ярусами. Готеривский ярус (Kih). Выделяется условно и неповсе- местно. Залегает на неровной размытой поверхности юрских отложений и представлен только верхней своей частью. Сложен глинами серыми и темно-серыми, плотными, алевритистыми, слои- стыми, с тонкими прослоями пе- ска серого, кварцевого, мелкозер- нистого, слюдисто-глауконитово- го. В глинах содержатся кристал- лы гипса, пирита, известково-си- деритовые конкреции, характер- ные для готерива. Органические остатки встречаются крайне редко. Мощность не превышает 1— 5 м. Барремский ярус (/Qb). Представлен глинами темно-серы- ми и черными, очень плотными, слоистыми, с кристаллами гипса, пирита и конкрециями сидерита. При высыхании глины легко рас- падаются на мелкие, тонкие пли- точки, образующие скопления у основания склонов. В глинах содержатся белемниты Belemni- tes (Oxyteuthis) jasykovi Lah. и другие формы. Породы баррем- ского возраста обнажаются в склонах Маханного оврага, у ж.-д. ст. Жасминной, во многих пунктах в склонах долины речки Елшанки. Мощность барремского -56 (скв. 30). по литологическим признакам яруса на Соколовой горе — 55 Аптский ярус (Kiap) отчетливо подразделяется на три пачки: нижнюю — песчани- 18
стую, среднюю — глинистую и верхнюю — глинисто-песчани- стую (рис. 7). Нижняя пачка — пески кварцевые, серые, слег- ка охристые, мелкозернистые, с зернами глауконита и мелки- ми чешуйками слюды. Пески переслаиваются тонкими про- слоями темно-серых глин, что придает им хорошо выражен- Рис. 7. Разрез Соколовой горы у Саратова. Условные обозначения: 1 — глина; 2 — фосфори- товый горизонт (слой); 3 — песок глинистый; 4 — песчаник ную горизонтальную слоистость. Характерной особенностью нижней пачки является присутствие на отдельных участках внутрисловной косой, диагонально-перекрестной и линзовид- ной слоистости. Средняя пачка, — глины темно-серые, во влажном состоя- нии черные, плотные и жирные, с хорошо /выраженной гори- зонтальной слоистостью, обусловленной присутствием на пло- скостях наслоения большого числа алевритистых присыпок, окрашенных гидроокислами железа в ржаво-бурый цвет. Для средней пачки характерно присутствие двух маркирующих го- ризонтов: сидеритового песчаника с текстурой «конус в ко- нус» и глинисто-битуминозных сланцев с желтыми выцветами ярозита, образующимися при процессах выветривания на об- наженных участках. Верхняя пачка — пески кварцевые,, мелкозернистые, корич- невато-серые, слюдистые, глинистые, часто уплотненные до степени рыхлого песчаника, содержат прослои серых песчани- 2* 19
стых глин и глинистых сидеритовых песчаников. В глинах и песках встречаются обуглившиеся растительные остатки и ра- ковины аммонитов Deshayesites deshayesi (Leym.). Аптские отложения во многих местах выходят на поверх- ность. Лучшие разрезы их можно наблюдать у с. Пристанного (рис. 8), на восточном склоне Соколовой горы, обращенном к р. Волге, а также в правой стенке Маханного оврага. Р и с. 8. Разрез аптских отложений и долины Пристанного. Условные обозначения: 1 — песок; 2 — глина; ник; 4 — галечник Волги у с. 3 — песча- Мощность анта на Соколовой горе — от 57 ;м (скв. 34) до 75 м (скв.. 31). Альбский ярус (/Ga/). Сложен песчано-глинистыми отложениями. Нижняя часть разреза—пески плотные, жел- товато-серые, с зеленоватым оттенком, кварцевые, мелкозер- нистые, переслаиваются глинами серыми, плотными, слоисты- ми и серовато-желтыми алевритами. Средняя—глины темно- серые и серые с голубоватым оттенком, тонкослоистые, жирные или песчанистые, с охристыми пятнами от гидроокислов железа и включениями мелких кристаллов гипса, пирита и ярозита. Верхняя — пески кварцевые, серые и синевато-серые, мелкозернистые, глинистые,, тонкослоистые за счет неравно- мерного распределения глинистых частиц. В песках присутст- вует слой глин черных, жирных, сланцеватых и два прослоя песков с фосфоритовыми желваками. Нижняя граница альб- ских отложений точно не установлена. Выделяются переход- 20
ные слои мощностью около 20 м, имеющие на Увекском участ- ке абсолютные отметки от 30 до 50 м. Верхняя поверхность альбско.го яруса проводится условно на отметках примерно 96 м, мощность его — около 60 м. Хорошие разрезы альба вскрываются на Соколовой горе и Увекском косогоре (рис. 9), у Трофимовского разъезда и в обрывах правого берега р. Вол- ги у с. Пристанное. ШТОЛЬНИ АЛЯ ОТВОДА ПОДЗЕМНЫХ вод (Р и с. 9. Разрез горы Увек у Саратова. Условные обозначения: 1 — глина; 12 — песок; 3 — трещиноватость пород Верхний отдел (/G). Верхнемеловые отложения широко развиты и представлены сеноманским, туронским, сантонским, кампанским и маастрихтским ярусами. Сеноманский ярус (К^спт) сложен главным образом песками. Нижняя часть—пески кварцево-глауконитовые, ко- ричневато-серые, мелкозернистые,, слоистые, с редкими мало- мощными прослоями серых, плотных песчанистых глин. В основании песков на границе с альбом наблюдается фосфори- товый слой, состоящий из мелких фосфоритовых желваков, рассеянных в песке. Верхняя часть — также пески кварцевые, светло-серые, местами белые, бледно- и охристо-желтые, мел- козернистые, с известково-кремнистыми стяжениями. Пески содержат раковины Actinocamax primus Arkh., Exogyra conica Sow., Jnoceramus orbicularis Sow. и др. Мощность сеноманского яруса равна 60—65 м. Наиболее полные разрезы его можно наблюдать в склоне правого бере- га р. Волги у ж.-д. ст. Увек, у подножия Лысой горы, в карь- 21
ерных выемках, севернее с. Поливановой и в других местах. Ту ронский ярус (/(2О в Нижнем Поволжье чаще все- го представлен белым писчим мелом. В окрестностях г. Сара- това он либо отсутствует, либо — как в районе Лысой горы — выражен маломощным (около 0,4 м) слоем глауконитово- кварцевого,, светло-серого, карбонатного, очень рыхлого и сла- бого песчаника,, содержащего сростки фосфоритов и обломки раковин Jnoceramus lamarcki Park. Сант о н с к и й ярус (Kzst) начинается так называемым «губковым слоем», состоящим из слабо и неравномерно сце- ментированного кварцево-глауконитового песка, переполнен- ного желваками фосфоритов и фосфоритизированными губка- ми Ventriculites pedester Eichw.;, V. radiatus Mont.,, V. Spinosus Sinz. €аитонские отложения по составу и фауне подразделя- ются на два подъяруса: нижний и верхний. Нижний известен под названием «полосатой серии». Это светло-серые мергели, переслаивающиеся серыми сланцевыми глинами. Они содер- жат Jnoceramus cardissoides Goldf. Мощность подъяруса 8— 10 м. Верхний подъярус слагают опоки темно-серые с про- слоями сходных по цвету плотных сланцеватых глин, с много- численными полупрозрачными медово-желтыми сигаровидны- ми белемнитами Actinocamax ver us Mill, и Pteria tenuicostata Roem.; его мощность около 10—12 м. Оба подъяруса вскрыва- ются на восточном склоне Лысой горы (рис. 10),, в склонах Смирновского и Октябрьского ущелий, у с. Поливановки. Мощность сантона равна 20 м. Кампанекий ярус (Къср). В основании залегает слой зеленовато-серого глауконитово-кварцевого песчаника, с фос- форитовыми желваками и многочисленными рострами белем- нитов Belemnitella mucronata Schloth. Выше следуют череду- ющиеся слои глин, мергелей и песчаников. Глины темно-се- рые, тонкослоистые, песчанистые. Мергели светло-серые, слегка зеленоватые, опоковидные. Песчаники кварцевые, свет- ло-серые, мелкозернистые, с пятнами ожелезнения. Мощность кампанских отложений составляет несколько метров. Они обнажаются в промоинах и рытвинах на юго- восточном склоне Лысой горы. Маастрихтский ярус (/G^). Нижняя часть — мер- гель светлOi-серый, плотный, вверху глинистый, с раковинами Belemnitella lanceolata Schloth. В основании его на отдельных участках встречается фосфоритовый слой., состоящий из мел- ких коричневато-черных глянцевых с поверхности желваков фосфоритов, заключенных в кварцево-глауконитовом мергель- 22
Р и с. 10. Разрез Лысой горы у Саратова. Условные обозначения: 1 — песок, 2 — губковый слой; 3 — мергель; 4 — опока; 5 — песчаник; 6 — поверхность размыва но-гл инистом песке. Эта часть разреза Маастрихта имеет мощ- ность 25 -м и вскрыта крупной карьерной выемкой в верхней части Лысой горы (верхний карьер). Верхнюю часть Мааст- рихта слагают пески глауконитово-К1варцевые,1 глинистые, мел- козернистые. В них содержатся крупные устрицы Ostrea ргае- sinzowi Arkh. Эту часть Маастрихта мощностью 3—5 м часто называют устричным слоем. Мощность Маастрихта на Лысой горе — 28 м. КАЙНОЗОЙСКАЯ ГРУППА (KZ) Эта группа имеет небольшую мощность и распространена не повсеместно. В районе г. Саратова развита лишь сравни- тельно небольшая часть палеогеновых и неогеновых пород и четвертичные отложения (рис. 11). Палеогеновая система (Pg*) В рассматриваемом районе развиты только палеоценовые отложения, породы эоценового и олигоценового возраста уста- новлены только южнее, и западнее Саратовского района. * Палеогеновая система обозначена этим индексом по техническим причинам. 23
Рис. 11. Строение кайнозойских отложений. Условные обозначения: 1 — опока; 2 — песок; 3 — песчаник; 4 — глина; 5 — поверхность раз- ни ы® а Нижний отдел — палеоцен (Pgi) представлен сызранской и саратовской свитами. Сызранская свита (PgiSz) подразделяется по фауне и литологическому составу на нижнесызранские и верхнесыз- ранские слои. Первые состоят из опок серых и желтовато-се- рых, плотных, звонких, с хорошо выраженным раковистым изломом. Опоки легкие, обладают высокой 'гигроскопично- стью, хорошо' втягивают воду, прилипают к языку. Они со- держат раковины Nodosaria raphanistrum Lin. Вторые — это глауконитово-кварцевые песчаники, светло-серые, опоковид- ные, рыхлые и легкие, с многочисленными ржавыми пятнами и разводами, включают Сур г in a morrisi Sow. Общая мощ- ность свиты равна 55—60 м. Многочисленные промоины и овраги, восточного склона Приволжской возвышенности вскрывают хорошие разрезы
Сызранской свиты, слагающей верхнюю часть Лысой горы. Саратовская свита (Pgisr). От эрозии сохранилась только нижняя часть свиты. Она сложена песками кварцево- глауконитовыми среднезернистыми, рыхлыми. В (верхней час- ти разреза пески сменяются песчаниками сливными,, плотны- ми и крепкими. Они вскрыты в многочисленных каменолом- нях (ямах) на вершине Лысой горы. Видимая мощность их: там составляет около 5—-10 м. Неогеновая система (У) Состоит из нижнего (миоцен) и верхнего (плиоцен) отделов.. Миоценовые континентальные отложения установлены лишь в дизъюнктивных структурах (грабенах) и в эрозионных: понижениях значительно севернее г. Саратова, а морские — развиты лишь к югу от широты г. Камышина. Плиоценовый отдел (Nz). В нижнем плиоцене выделяются: континентальные кинельские, а в верхнем — морские акча- гыльские и лиманно-дельтовые апшеронские отложения. Кинельские отложения (Nzk) развиты только в древней,, ныне погребенной долине р. Волги, расположенной’ восточнее г. Энгельса. Они сложены песками кварцевыми раз- нозернистыми,, 'Светло-коричневыми, содержащими большое- количество гравия и гальки алевролитов, песчаников, извест- няков' и доломитов. Пески имеют аллювиальное происхожде- ние и не распространяются за пределы древней долины. Мак- симальная мощность их составляет несколько' десятков мет- ров. Нижнеплиоценовый возраст их устанавливается условно' по характеру залегания и аналогии с разрезами других райо- нов. 'Саратовского, и Куйбышевского- Заволжья. Акчагыльский ярус (М^) — это пеоки кварцевые, светло-кори1чневые среднезернистые, горизонтально и диаго- нальнослоистые., с прослоями и линзами галечников,, редкими и очень тонкими слоями алевритистых глин светло-серого и: коричневато-серого цвета. На отдельных участках пески сла- гают вершину и склоны Соколовой горы. На южном склоне,, обращенном к Саратову, в отдельных промоинах и рытвинах вскрывается их резрез. Здесь пески залегают на размытой по- верхности нижнего мела, в настоящее время подвергаются ин- тенсивной денудации. На северном они обнажены в оползне- вом обрыве. Мощность изменяется от нескольких сантиметров до 30— 40 м. Ап шер о некий ярус Слагается подсыртовыми 25
песками и сыртовыми глинами, которые развиты только в За- волжье. Подсыртовые пески представляют собой кварцевые, мелкозернистые, тонкослоистые,, глинистые образования мощ- ностью 10—15 м-. Сыртовые глины имеют внизу красно-бурую, вверху коричнево-бурую окраску и по этому признаку извест- ны под названием красно-бурого и коричнево-бурого горизон- тов. Глины алевритистые, плотные,, известковистые, со столб- чатой отдельностью. Мощность их — 20—25 м. На вершине Соколовой горы условно к апшеронскому яру- су отнесены глины темно-коричневые, вязкие, плотные, кото- рые на северном склоне ее выполняют небольшие эрозионные понижения в нижнемеловых и акчагыльских породах и пере- крыты более поздними покровными, суглинками. Мощность их там всего несколько метров. Четвертичная система (Q) Развиты различные генетические типы четвертичных обра- зований. Среди них можно выделить аллювиальные, делюви- альные, эоловые, элювиальные, пролювиальные и лиманные отложения. Нижнечетвертичные отложения (Qi) Аллювиальные отложения нижнечетвертичного возраста выделяются условно на отдельных участках древней волжской долины. Они сложены глинами, суглинками и пес- ками. Глины серов,ато-бурые и темно-коричневые, с пятнами ожелезнения, песчанистые, слабослоистые, содержат гнезда, линзы и прослои мелкозернистого кварцевого песка, обломки хрупких раковин и растительные остатки. Суглинки желто- бурого и коричневато-серого цвета, известковистые, крупно- комковатые, с многочисленными ветвящимися порами. Пески кварцевые мелкозернистые, желтовато-бурые, мелкослюди- стые, с плохо выраженной косой слоистостью. Взаимоотноше- ние глин, песков и суглинков сложное, наблюдается чередова- ние отдельных слоев, замещение одних другими по простира- нию или же одни слои сменяются другими клиновидно. Нижнечетверти'чные аллювиальные отложения почти по- всеместно залегают под покровом более молодых, поэтому обнажения их немногочисленны. В качестве примера можно рекомендовать для изучения два разреза этих отложений, на- ходящихся сравнительно недалеко от г. Саратова. Первый — :26
в одном километре от с. Кошели на правом берегу р. Волги. Там они почти целиком сложены песками кварцевыми светло- желтыми косослоистыми. Второй — прослеживается в вер- ховье речки Тарлыковки, в 2 км северо-западнее с. Тарлыка, расположенного к югу от г. Энгельса. Здесь в глубокой про- моине под почвенным слоем вскрываются чередующиеся слои песков и суглинков, содержащих погребенный почвенный слой (рис, 12).. Р и с. 1)2. Разрез нижнечетвертич- ных аллювиальных отложений у с. Тарлыковки на р. Тарлык. Условные обозначения: 1 — сугли- нок; 2 — песок; 3 — супесь; 4 — суглинок и глина; 5 — погребен- ная почва Рис. 13. Разрез среднечетвертич- ных аллювиальных отложений до- лины Волги у с. ‘Скатовки. Условные обозначения: 1 — сугли- нок; 2 — песок; 3 — супесь; 4 — мерзлотные клинья; 5 — погребен- ная почва Среднечетвертичные отложения (Qu) Аллювиальные отложения выражены двумя фа- циями: русловой и пойменной. Русловой аллювий выполняет {переуглубленную долину р. Волги,, находится под хвалынским аллювием у г. Саратова; был вскрыт .бурением при,изучении основания для опор под железнодорожный и шоссейный мо- сты через Волгу и при выборе створа для строительства Сара- товской гидроэлектростанции. Было установлено, что русло- вой аллювий повсеместно сложен разнозернистыми, кварцевы- ми песками, с линзами и прослоями гравия и гальки, состоя- щих из песчаников, алевролитов, аргиллитов и известняков. Пойменный аллювий на ряде участков хорошо обнажается и представлен преимущественно суглинками, реже песками и супесями. Так, ниже устья р. Тарлыка, у с. Скатовки (рис. 13) 27
под покровом ательских суглинков залегает пачка. (10—15 м) чередующихся слоев песков, супесей и суглинков, заканчиваю- щихся в верхней части слоем погребенной почвы. В средней части пачки присутствует еще один почвенный слой, пересе- каемый многочисленными морозобойными трещинами, запол- ненными материалом из вышележащего слоя. Интересные разрезы, пойменного аллювия среднечетвертичного возраста вскрываются по р. Большому Караману от устья до с. Степно- го. Там он слагается преимущественно суглинками и супе- сями. Делювиальные образования среднечетвертично- го возраста широко развиты на северном склоне Соколовой горы., где они вскрываются в многочисленных оползневых цир- ках правого» склона Маханного оврага и в правом нижнем от- вержке его., Там эти образования сложены грубозернистыми песками с дресвой, гравием и галькой,, которые более или ме- нее равномерно распределены в нем или образуют небольшие прослои и линзы.. Гравий и галька участками слабо окатаны или даже представляют собой щебень, свидетельствующий О' делювиальном происхождении пород. Эоловые отложения. К ним принадлежат широко распространенные в Заволжье п ок р о в н ы. е лёссовидные суглинки, очень рыхлые и пористые, с характерной столбча- той отдельностью. В долине р. Волги эти образования извест- ны под названием ателье к их.. Здесь они покрывают сред- нечетвертичный пойменный, аллювий и хорошо обнажаются в промоинах, оврагах и рытвинах, спускающихся к долине р. Волги. Такие суглинки, развитые севернее Соколовой горы, вскрываются Маханным оврагом и его отвержками. Мощность ательских суглинков—8—;12 м. Верхнечетвертичные отложения (Qhi) Аллювиальные отложения развиты в долине р. Волги, где широко распространены и слагают три геомор- фологических уровня три волжские террасы. Самая высокая и самая древняя из верхнечетвертичных (нижнехвалынская) повсеместно сложена суглинками желто-бурыми, рыхлыми, которые вскрываются в большом количестве обнажений по1 склонам долин речек Курдюм, Чардым, Саратовка,. Более низ- кая верхнечетвертичная терраса (среднехвалынская) везде очень хорошо выражена и является маркирующей; она сло- жена шоколадоподобными плитчатыми глинами , жирными, 28
Р и с. 14. Разрез верхнечетвертич- ных аллювиальных отложений до- лины Волги у с. Усть-Курдюма. Условные обозначения: 1 — поч- ва; 2 — глина шоколадо'подобная; 3 — супесь тонкослоистыми, с многочис- ленными присыпками по пло- скостям наслоения светло-сё- рого алеврита. Эти глины име- ют лиманное происхождение, о чем свидетельствует встреча- ющаяся в них крупная фауна унионид. Хорошие обнажения этих глин можно встретить у сел Пристанного и Усть-Кур- дюма (рис. 14) по левому бе- регу Волги южнее г. Энгельса, в устье речки Тарлыка, у с. Чкаловского. Мощность глин в различных участках равна 6— 12 м. Наиболее поздняя верх- нечетвертичная терраса (верх- нехвалынская, или с ар пин- ская) на Левобережье р. Вол- ги к югу от г. Энгельса сложена супесями и суглинками коричнево-серыми и темно-коричне- выми, с многочисленными раковинами гастропод, на Правобе- режье, по р. Терешке у с. (Глотовки, — песками кварцевыми, косослоистыми, разнозернистыми с гравием и галькой. Мощ- ность этих слоев равна 10—15 м. Голоценовые отложения (Qiv) А л л ю в и а л ь н ы е от л о ж е н и я образуют в долине р. Волги высокую и низкую поймы. Это главным образом пес- ки кварцевые, средне- и разнозернистые, косослоистые, часто с прослоями и линзами мелкого гравия. Обнажения их в боль- шом. количестве можно встретить по обоим берегам р. Волги, на многочисленных островах, по, берегам волжских проток. Мощность их не превышает 10—42 м. Элювиальные отложения. Широко распростра- нены на. Приволжской возвышенности, где ровная поверхность местности покрыта продуктами выветривания коренных по- род— меловых и. палеогеновых. Проектируясь из года в год, эти продукты накапливаются и образуют элювий. Мощность его сравнительно невелика (не более 1 м). П р о л ю в и а л ь н ы е. о т л о ж е н и я представляют собой продукты конусов выноса мелких рек, оврагов,, промоин и дру- 29
гих водотоков. По вещественному составу конусы выноса обычно состоят из продуктов выветривания, сносимых поверх- ностными водами, особенно после быстрого снеготаяния, или выпадения атмосферных осадков и ливней. В таких конусах выноса всегда можно наблюдать сортировку материала по крупности: наиболее крупный материал концентрируется вблизи устья оврага или речки, в так называемой, вершинной зоне; более мелкий уносится дальше в среднюю зону,, еще дальше уносятся самые мелкие частицы, которые образуют фронтальную зону накопления осадков застойноводной фации. Мощность пролювиальных отложений обычно не превышает 1,5—2 метров. Хорошие конуса выноса можно видеть в устьевых участках многих глубоких оврагов и рытвин правого берега Волги на участке от Соколовой горы до с. Пристанного. Коллювиальные (гравитационны е) о т л о ж е- ния широко развиты у подножья крутых склонов. Обломоч- ный материал, образующийся в результате физического вы- ветривания!, под влиянием силы тяжести перемещается вниз по склону и накапливается у его основания. Такой обломоч- ный материал называется коллювием. Он состоит из неока тай- ного и несортированного материала—продуктов выветрива- ния горных пород, слагающих коренной склон., Коллювий широко, развит у подножья Лысой горы, у кру- тых обрывистых берегов р. Волги (с. Пристанное). Мощность таких образований не превышает нескольких метров. ТЕКТОНИКА Саратовский район располагается в юго-восточной части Русской плиты. По данным геологических съемок, бурения и геофизиче- ских исследований* строение этой части территории, характе- ризуется сложным взаимоотношением положительных и отри- цательных структур разных порядков. Установлено, что боль- шинству структур осадочного чехла соответствуют на глубине выступы и впадины кристаллического фундамента. Буровыми скважинами складчатый фундамент вскрыт по- ка в ограниченном числе пунктов, расположенных на значи- тельном удалении друг от друга,, преимущественно в пределах разведочных площадей. На остальной территории Нижнего 30
Поволжья о глубине, на которой он находится, можно судить лишь по данным геофизических исследований, свидетельству- ющих о том, что рельеф его очень неровный; поверхность его ступенчато погружается в сторону Прикаспийской впадины. Бурением также установлено, что в отдельных районах на кристаллическом фундаменте залегают не одинаковые по воз- расту (от рифейских.— в пугачевской и сердобской свитах — до верхнедевонских, включительно.) породы. Различными исследователями в разное время были выде- лены следующие крупные структурные формы в складчатом основании юго-восточной части Русской плиты: Воронежская и Волго-Уральская антек- лизы, Рязано-Саратов- ский прогиб и Прикас- пийская впадина (рис. 15). Воронежская анте- клиза. В Правобережье, к югу от Саратова, распро- странен только восточ- ный склон ее. Он пред- ставляет собой монокли- нальное погружение Фун- дамента в строну При- каспийской впадины. Вследствие того, что складчатое основание раз- бито крупными парал- лельными разломами ме- ридионального и северо- восточного простирания, погружение его имеет сту- пенчатый характер. Глу- бина залегания кристал- лического фундамента в пределах восточного склона изменяется от 300 м Рис. 15. Основные геоструктуры юго- востока Русской плиты. Антеклизы: А — Воронежская; Б — Волго-Уральская; В — Рязано-Саратов- ский прогиб; Г — Прикаспийская впади- на. Условные обозначения: 1 — изоли- нии поверхности фундамента; 2 — раз- лом на западе, в районе Урюпинска, до 2600 м в области Доно-Медведицких поднятий у западного борта Прикаспийской впадины. Волго-Уральская антеклиза. Это крупная положительная структурная форма, занимающая большое пространство к во- стоку от города Пензы. В южной части ее (в основном — в Заволжье) выделяется Жигулевско-Пугачевский свод. Срав- 31
нительно ровная поверхность кристаллического фундамента этого свода осложнена двумя крупными выступами: Жигулев- ским на севере и Балаковским на юге. Глубина залегания складчатого основания в пределах Жигулевского выступа со- ставляет минус 1500—1600 м, а в пределах Балаковского — 2100 м. Далее в южном направлении фундамент ступенчато погружается до — 3500 м в пределах Марксовской депрессии. Геологическая и геофизическая изученность южного оконча- ния Жигулевско-Пугачевского свода в настоящее время пока еще не позволяет однозначно решать вопрос о его строении и конфигурации. Рязано-Саратовский прогиб разделяет Воронежскую и Вол- го-Уральскую антеклизы. Ориентирован в юго-восточном на- правлении. Длина прогиба составляет около 650 км, ширина его колеблется от 80 до 200 км. Максимальная глубина погру- жения фундамента в центральной части — около — 3000 м. Он прослеживается по глубокому залеганию складчатого фунда- мента и распространению в его пределах досреднекаменно- угольных терригенных отложений. Прикаспийская впадина является областью глубокого погружения складчатого фундамента. Западная граница ее проводится вдоль р. Волги по Волгоградскому разлому, север- ная — совпадает с Жадовским уступом и Токаревским сбро- сом. Геофизическими исследованиями последних лет установле- но блоковое строение фундамента Прикаспийской впадины и ступенчатое погружение его от периферии к центру на глуби- ну от 3—4 до 8—12 тыс. метров. По геологическим и геофизическим материалам в осадоч- ном покрове среди названных геоструктур выделено большое количество положительных и отрицательных более мягких (второго и третьего порядков) структурных форм различного времени формирования. Для Саратовского района пока еще нет общепринятой схе- мы тектоники. По данным К. А. Машковича (1962), здесь вы- деляются: севернее города — зона Саратовских дислокаций, южнее—Карамышская депрессия. С востока, со стороны За- волжья, примыкают Марксовская депрессия и Степановско- Советская зона поднятий, а с запада — Петровско-Аткарская депрессия (рис. 16). Зона Саратовских дислокаций. К ней принад- лежит большая группа брахиантиклинальных тектонических структур, расположенных на приподнятых крыльях флексур 32
Рис. 16. Схема тектоники Саратовского района и смежных участков. Зоны поднятий: А — Саратовская; Б — Доно- Медведицкая; В — Степновско-Советская. Услов- ные обозначения: 1 — флексура; 2 — депрессия; 3 — локальные поднятия: 1 — Соколовогорское; 2 — Елшанское; 3 — Гру- зиновское; 4 — Песчаноуметское; 5 — Вязовское; 6 — Суровское; 7 — Сергиевское; 8 — Слепцов- ское; 9 — Ивановское; 10 — Полчаниновское; И — Ягоднополянокое; 12 — Огаревское; 13 — Оркинское; 14 — Красноречинское; 15 — Теплов- ское; 16 — Ириновское; 17 — Радищевское; 18 — Смирновское; 19 — Малиноовражное; 20 — Хлеб- новское; 21 — Басаевское; 22 — Колотовское; 23 — Горючкинское; 24 — Рыбушинское; 25 — Западно-рыбушинское; 26 — Урицкое; 27 — Дмит- риевское; 28 — Бахметьевское; 29 — Лесковское; 30 — Вершинское (многие из них промышленно нефтегазоносны). Отдельные брахиантиклинальные складки прослеживаются вдоль Елша- но-Сергиевской флексуры, на приподнятом крыле которой с востока на запад располагаются Соколовогорская, Елшан- ская, Грузиновская, Песчаноуметская, Вязовская, Суровская и Сергиевская локальные структуры. К северу от Елшано-Сергиевской флексуры устанавлива- 3. а. в. Востряков 33
ются три группы поднятий, находящихся на одноименных флексурах: Слепцовско-Полчаниновской, Ириновско-Оркин- ской и Хлебновско-Радищевской, составляющих так называе- мое Саратовское кольцо. Внутри этого кольца в виде тре- угольника (в плане) обнаруживается Корсаковская депрес- сия. Западная Слепцовско-Полчаниновская группа поднятий располагается на меридиональной флексуре протяженностью около 40 км. Здесь с юга на север установлены следующие брахиантиклинальные поднятия: Слепцовское, Ивановское, Полчаниновское, Ягоднополянское и Огаревское. Северная Ириновско-Оркинская группа поднятий, находя- щаяся на флексуре того же наименования, состоит из цепочки структур протяженностью более 60 км. Флексура образует дугу с выпуклостью на север и составляет северное обрамле- ние Корсаковской депрессии. Падение слоев на отдельных участках флексуры достигает 35°. Вдоль флексуры с запада на восток располагаются Оркинское, Краснореченское, Теп- ловское и Ириновское локальные поднятия. Юго-восточная Хлебновско-Радищевская группа поднятий пространственно связана с флексурой юго-западного прости- рания общей протяженностью до 40 км. С юго-востока она ог- раничивает Корсаковскую депрессию с падением слоев к ней до 30°. Вдоль флексуры с северо-востока на юго-запад просле- живаются Радищевская, Смирновская, Малиноовражная и Хлебновская локальные структуры. Отмеченные тектонические поднятия зоны Саратовских ди- слокаций обнаруживаются по палеозойским, мезозойским и кайнозойским отложениям. Корсаковская депрессия находится внутри Саратовского кольца. Она со всех сторон ограничивается флексурами: с се- вера Ириновско-Оркинской, с запада Слепцовско-Полчани- новской, с юго-востока Хлебновско-Радищевской и с юга Ел- шано-Сергиевской. Западное и юго-восточные крылья флек- сур крутые, северное и южное — пологие. Поверхность палео- зоя в наиболее погруженной ее части залегает на абсолютных отметках минус 550 м. Своды отдельных брахиантиклиналей на приподнятых крыльях флексур на 600—700 м выше дна Корсаковской депрессии. Карам ышс кая депрессия располагается к югу от зоны Саратовских дислокаций и отделяет их от другой круп- ной Доно-Медведицкой зоны поднятий. С севера она ограни- чена Елшано-Сергиевской, а с юга — Иловлинско-Медведиц- 34
кой флексурами. Депрессия выполнена палеогеновыми и ме- ловыми породами, общая мощность которых составляет бо- лее 300 м. В пределах депрессии граница палеозойских отло- жений на 550—600 м ниже, чем на приподнятых участках флексур. Так, на Суровской площади поверхность палеозоя находится на отметках — 46 м, а в примыкающей части Кара- мышской депрессии — на минус 626 м. По материалам геологических и геофизических исследова- ний, в пределах депрессии выявлены отдельные локальные поднятия, группирующиеся в зоны. Наибольший интерес пред- ставляет Багаевско-Горючкинская зона поднятий, расположен- ная непосредственно к югу от Саратова и имеющая северо- западное простирание. Она включает Багаевскую, Колотов- скую и Горючкинскую брахиантиклинальные складки. В са- мой западной ее части установлены Урицкое и Дмитриевское поднятия, а во внутренней части депрессии — Рыбушанская и Западнорыбушацская локальные структуры. Марксовская депрессия прослеживается восточ- нее зоны Саратовских дислокаций. Представляет собой круп- ную отрицательную структуру с амплитудой погружения сло- ев по кровле верейского горизонта до 800 м. Депрессия четко выражена в палеозойских, мезозойских и кайнозойских отло- жениях. Детали строения ее по отдельным структурным эта- жам изучены недостаточно. Степнов ск о- Совете кая зона поднятий нахо- дится в ближнем Саратовском Заволжье, юго-восточнее Елша- но-Сергиевской флексуры. Морфологически она состоит из двух параллельных тектонических линий— Степновской и Со- ветской,, четко устанавливаемых в отложениях палеозойского и мезозойского возраста. В ее состав, входят промышленно н ефт era з он о с н ы е с т р у кту р ы. Петров ск о-- Атка река я, депрессия расположена к западу от Саратовской зоны поднятий., Она вытянута с севе- ра на юг вдоль долины р. Медведицы. Верхние ее слои пред- ставлены палеогеновыми отложениями. Поверхность палеозоя центральной части депрессии на 300—400 м ниже, чем эта же поверхность соседних поднятий, расположенных на Елшано- Сергиевской и Слепцовско-Полчаниновскоц флексурах. Д он о-Медведи цкие поднятия состоят из двух крупных тектонических зон: Иловлияско-Медведицкой и Арче- динско-Допекой, образующих соответственно северную и юж- ную части, дислокаций. К этим частям вала приурочиваются выходы на поверхность каменноугольных отложений (в райо- 3* 35
не Жиряовска, Арчеды). С севера эти зоны ограничиваются хорошо выраженной флексурой, опущенное крыло которой со- ставляет южную часть Карамышской депрессии. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ В геологическом развитии Саратовского района, как и всей Восточноевропейской платформы, четко выделяются три круп- ные стадии: геосинклинальная, авлакогенная и плитная. Первая охватывает археи и нижний протерозой. Она ха- рактеризуется проявлением нескольких фаз складчатости, формированием консолидированного (устойчивого) основания и возникновением пенеплена.. Вторая (авлакогенная) продолжалась в течение верхнего протерозоя и ознамено1валась образованием крупных разло- мов, разделиВ|Ших складчатое основание на блоки, которые в результате разнонаправленных вертикальных движений при- вели к появлению многочисленных линейно вытянутых глубо- ких впадин (авлакогенов), разделяющих выступы фундамента. Третья (плитная) стадия развития Восточноевропейской платформы знаменуется формированием осадочного покрова и современного структурного плана. В связи с колебательным характером тектонических движений, проявившихся в эту ста- дию в пределах платформы и связанных с тектоническими движениями на Урале и Кавказе, образование осадочных по- род на ней началось неодновременно и проходило по-разному. В Саратовском районе в раннем палеозое (кембрии, ордовике, силуре) происходит интенсивная денудация складчатого ос- нования,, вызванная восходящими движениями земной коры. В девоне денудация заметно затухает, а в местах образования прогибов сменяется осадконакоплением. Начавшийся морской режим сохраняется на протяжении второй половины девона и всего карбона. В теплых палеозойских морях, сменявших друг друга во времени, образовалась большая толща извест- няков; (органогенных и хемогенных),. в которых позже сфор- мировались крупные месторождения нефти и газа. В конце каменноугольного времени происходит регрессия палеозойского моря, начинается денудация ранее образовав- шихся горных пород, вызванная общим поднятием земной ко- ры. Континентальный режим продолжается до среднеюрского 36
времени. Им завершается герцинский этап развития Восточно- европейской платформы, характеризующийся зависимостью тектонического плана ее от формирования Уральской складча- той системы. В последующем тектоническом развитии платформы обна- руживается подчиненность геологического развития ее аль- п и иск о - ка в;каз скому в ап р а(в л ен и ю, Новия обширная трансгрессия моря,, начавшаяся в средне- юрское время, была вызвана погружением земной коры. Она продолжается с короткими перерывами в течение юры,, мела и первой половины палеогена., В олигоцене погружение сменя- ется поднятием земной коры. Море покидает Саратовское По- волжье. Здесь устанавливаются континентальные условия. В миоцене появились зона Саратовских поднятий, Корса- ковская, Аткарско-Петровская, Карамышская и Марксовская депрессии. Образовавшиеся в палеогене, мелу и юре слои горных пород были дислоцированы: возникли флексуры, бра- хиантиклинали, разрывные нарушения,. В это время произо- шли многочисленные разломы вдоль р. Волги, на месте Глебу- чева оврага, по речкам Курдюму, Терешке. Тектонические дви- жения были дифференцированными,. на разных участках носили разнонаправленный характер и имели различную ско- рость. В это время были сформированы основные черты совре- менного рельефа. В верхнем плиоцене (акчагыле, апшероне) в связи с по- гружением территории Нижнего Заволжья здесь имели место ингрессии акчагыльского и апшеронского морей. Отложения верхнеплиоценового времени сгладили неровности ранее со- зданного денудационного рельефа и определили в этой части облик образовавшейся аккумулятивной равнины. В четвертичном периоде главным физико-геологическим событием в пределах Восточноевропейской платформы были многократные материковые оледенения, существенно изменив- шие рельеф и сказавшиеся на развитии всех экзогенных про- цессов в> нашем районе. ГЕОМОРФОЛОГИЯ В пределах Саратовского района сравнительно легко выделяются две категории геоморфологических объектов: крупные и мелкие. К первым относятся равнины различного 37
происхождения и возраста, .ко вторым—.мелкие формы, ос- ложняющие равнины, являющиеся по отношению к ним обра- зованиями вторичными и более поздними. Возраст форм рельефа в зависимости от времени их обра- зования может быть различным. В большинстве своем рельеф Поволжья был сформирован в неогене и в четвертичном периоде. Крупные формы (равнины,, речные долины) имеют обычно более длительное время формирования и в разных своих частях могут иметь различный возраст. Так,,, долина ре- ки Волги к югу от г. Волгограда имеет послехвалынский воз- раст,. у г., Саратова — раннететвертйчный, а у Жигулей — нео- геновый. Малые формы (овраги,, балки) возникают довольно быстро, Отдельные из них формируются на глазах человека (промоины,, осыпи). Помимо форм, рельефа, выделяются его элементы, или ге- нетические однородные поверхности. Это своего рода грани рельефа. К ним относятся поверхности водоразделов, их скло- ны и поверхности террас. Сочетаясь между собой в самых различных комбинациях, они образуют все многообразие форм рельефа земной поверхности. Элементы рельефа, как и формы, различаются между собой возрастом,, происхождением и размерами. В районе г. Саратова четко выделяются две (денудацион- ные.) равнины: олигоценовая и раннечетвертичная (рис. 17). Эти равнины в разное время были расчленены речными доли- нами, и в их пределах развились более мелкие формы рельефа. Олигоценовая денудационная равнина. Выделяется на месте современной Приволжской возвышенности с абсолютной высотой рельефа до 320 м. Сложена палеогеновыми и меловыми породами. Отдельные участки ее высоко при- подняты и господствуют над остальной местностью сосед- них более молодых равнин. С востока она ограничена четким уступом высотой 60—100 м. Отдельные массивы ее вплотную подходят к долине р. Волги,, где образуют высокий и крутой, часто обрывистый (с. Пристанное) правый берег. Олигоценовая равнина расчленена глубокими долинами на отдельные крупные массивы, создающие характерный грядо- вый рельеф Приволжской возвышенности; имеет хорошо вы- раженное ярусное (ступенчатое) строение рельефа, обуслов- ленное широким развитием поверхностей выравнивания. В на- стоящее время сохранились и четко выделяются олигоценовая, миоценовая и акчагыльская ступени (яруса) рельефа или по- верхности выравнивания (рис. 18). 38
Р и с. 17. Схематическая карта распространения генетических типов рельефа. Условные обозначения: 1 — олигоценовая; 2 — раннечетвертичная денудационная равнина Олигоценовая ступень рельефа (поверхность выравнива- ния) на Приволжской возвышенности является самой древней, занимает наиболее высокое положение, сохранилась на участ- ках плоско-верхих массивов, останцов и гряд междуречий с от- метками 260—-320 м. На ней почти нет покрова четвертичных р а в н ины О Л ИГОЦЕНОВАЯ ВЫСОТА 300 200 /20 60 /5 РАННЕЧЕТВЕРТИЧНАЯ СТУПЕНИ РЕЛЬЕФА I Рис. 18. Геоморфологический профиль Приволжской возвышенности у Саратова со ступенчатым строе- нием рельефа отложений, отсутствуют эрозионные процессы. Здесь в слабой форме проявляется лишь плоскостная денудация (смыв, де- фляция). Эта поверхность в Саратовском Поволжье срезает палеогеновые породы, а южнее — совпадает с поверхностью прибрежно-морской олигоценовой аккумулятивной равнины, 39
перекрытой ергенинскими образованиями. Она является поли- генетической (денудационно-аккумулятивной) 'поверхностью выравнивания и имеет олигоценовый возраст. Ее можно наблюдать на междуречье Латрыка и Курдюма от с. Елшанки до Увека,. Здесь на одном из участков она об- разует плоскую ровную поверхность массива Лысой Горы. Следующая, более низкая ступень рельефа (поверхность варавнивания) с отметками 200—260 м отделяется от верхней четко выраженным уступом высотой до 100 м с крутизной склонов на отдельных участках до 25—30°. Она срезает под один уровень дислоцированные палеогеновые, меловые и юр- ские отложения. На отдельных участках на ней обнаружена кора выветривания и миоценовые континентальные отложе- ния, что определяет ее денудационное происхождение и миоце- новый возраст. Еще более низкую ступень рельефа составляет акчагыль- ская абразионная поверхность. Она прослеживается не повсе- местно, а лишь в форме нешироких площадок на плоских мас- сивах, выступающих к Волге. Высота ее колеблется в больших пределах: в зоне Саратовских дислокаций она равна 120— 160 м, на участке Карамышской депрессии — не превышает 60—80 м. От средней ступени рельефа акчагыльская абразион- ная поверхность отделяется хорошо заметным уступом высо- той 40—80 м; там, где средней ступени рельефа нет, абразион- ный уступ более четкий и высокий. Абразионная поверхность повсюду имеет уклон (скат) в сторону бывшего, акчагыльского бассейна. Суммарная величина ее наклона, так же как и у современных абразионных поверхностей, в зависимости от крепости пород, составляет 2—4 м на километр. В связи с не- прерывным смещением долины р. Волги в четвертичное время в западном направлении, значительная часть акчагыльской поверхности была размыта, а сохранившиеся до настоящего времени отдельные участки ее разобщены между собой. Раннечетвертичная денудационная равнина в Правобе* режье р. Волги распространена лишь там, где Приволжская возвышенность как бы отступает на запад, образуя небольшие заливообразные бухты, расположенные между отдельными массивами олигоценовой равнины. Таким участком раннечет- вертичной равнины является территория между Соколовой го- рой и Увеком, на которой расположен г. Саратов, а также не- большие участки у сел Пристанного, Усть-Курдюма^Чардыма, Сабуровки, Расловки и др. Это сравнительно ровные площад- ки шириной несколько километров с отметками 60—80 м абсо- 40
лютной высоты. Участки этой равнины повсеместно отделены от более древней и более высокой олигоценовой равнины, чет- кими уступами высотой до 100 м с пфутизной склонов 25—30°. В Заволжье, за пределами волжской долины раннечетвер- тичная равнина наклонена с севера на юг; высота ее изменя- ется от 110 до 120 м в районе с. Советское, до 60 м — в южной части Саратовского Заволжья. Сложена равнина лиманно- озерно-дельтовыми сыртовыми глинами апшеронского возрас- та. Рельеф ее мягкий, ровный, характеризуется незначитель- ным горизонтальным и вертикальным расчленением. Описываемые равнины в районе г. Саратова расчленены речными долинами. Наиболее крупной речной артерией явля- ется р. Волга, современная долина которой развилась на сты- ке олигоценовой и раннечетвертичной денудационных равнин. У Саратова, на участке сел Березники и Приволжское эта ре- ка образует большую излучину. Долина ее здесь имеет ширину более 20 км и обладает резко выраженной асимметрией: ле- вый склон луговой, низкий и пологий, с несколькими терра- сами, правый — крутой и высокий, террасы развиты только на участках излучин. В районе г. Энгельса левый склон волжской долины, кро- ме поймы, включает четыре надпойменные террасы (рис. 19). Низкая пойма повсеместно затоплена водами Волгоградского водохранилища, высокая — кое-где сохранилась. Рельеф вы- сокой поймы можно изучить на близлежащих островах — Зе- леном и Шумейском. Его слагает пойменный аллювий, он ха- рактеризуется широким развитием песчаных грив и рукавооб- разных понижений от блуждания мелких русел. Высокая пой- ма почти повсеместно залесена. Первая надпойменная терраса р. Волги, извест- ная как сарпинская, наблюдается не повсеместно, а в виде не- больших вытянутых вдоль Волги площадок шириной от не- скольких десятков до нескольких сотен метров. Абсолютная высота поверхности террасы равна 15—18 м, а высота ее бров- ки над урезом воды не превышает 2—4 м. В сторону р. Вол- ги терраса обрывается крутым уступом. Тыльный шов ее вы- ражен очень отчетливо. На поверхности террасы сохранились и легко обнаруживаются следы пойменного развития: притер- расовые понижения, заилившиеся старицы, протоки, песчаные прирусловые валы и отдельные холмы. В настоящее время эта терраса подвергается воздействию эндогенных и экзоген- ных процессов; участками она деформирована и расчленена.. Позднехвалынский возраст ее устанавливается по геомор- 41
Р и с. 19, Строение долины Волги у г. Энгельса: • 1 — глина; 2 — суглинок; 3 — песок; 4 — гравий фологическому положению и органическим остаткам, содер- жащимся в аллювии. Вторая надпойменная терраса сложена шоко- ладоподобными лиманными глинами и аллювиальными супе- сями и среди других выражена наиболее отчетливо. Она имеет широкое развитие и повсюду выделяется на местности без особого труда. По выраженности в рельефе и слагающим от- ложениям ее можно считать маркирующим геоморфологиче- ским уровнем. Высота ее над сарпинской террасой составляет 10—12 м. Абсолютная высота террасы равна 30—33 м. По- верхность ее очень ровная, лишь кое-где расчленена мелкими речками, оврагами и балками или осложнена небольшими эрозионными понижениями—остатками древних проток и за- брошенных русел. Эту террасу можно наблюдать по левому склону волжской долины севернее и южнее г. Энгельса. На юге она сливается с поверхностью Прикаспийской низменно- сти и по времени своего образования соответствует среднехва- лынской трансгрессии. Третья надпойменная терраса выражена в рель- ефе менее четко, чем вторая, отдалена от нее невысоким по- логим уступом и сложена желто-бурыми суглинками и супе- сями. Абсолютная высота ее равна 45 м, а превышение над второй террасой составляет не более 10—15 м. В отложениях, слагающих эту террасу, содержатся раковины лиманных и речных моллюсков, что свидетельствует Ьб образовании их в лиманно-аллювиальных условиях в раннехвалынское время. Четвертая надпойменная терраса морфологи- чески выражена слабо и выделяется условно. Слагающий ее 42
-аллювий представлен рыхлыми суглинками и супесями и по- «чти, всегда перекрыт делювиальными образованиями неболь- шой (5—10 №) мощности. На поверхности террасы в разное время развились малые эрозионные формы, она приобрела 'Сходство с рельефом водораздельных склонов, поэтому тыль- ный шов террасы выделить практически невозможно. Возраст •ее принимается среднечетвертичным (хазарским). Лучше все- то выражена у сел Приволжское и Квасниковка, где можно встретить хорошие разрезы слагающего ее аллювия. Малые роки, такие, как Саратовка, Гуселка, открываю- щиеся к Волге, имеют хорошо выраженную пойму и одну над- пойменную террасу, которая вблизи устьевой части сливается *со второй надпойменной террасой долины р. Волги. Более круп- ные речки — притоки Волги Курдюм и Чардым— имеют раз- ветвленную сеть притоков, дренирующих олигоценовую дену- дационную равнину. В их долинах наблюдается, кроме поймы, по две надпойменных террасы, соответствующие верхнечет- вертичным террасам Волги: второй и третьей. Правобережные реки волжского бассейна (Курдюм, Чар- дым), расчленяющие олигоценовую денудационную равнину, •имеют крутое падение. Их базис эрозии — уровень р. Волги — не превышает 10—15 м абсолютной высоты, а реки западного направления (Идолга, Карамыш) составляют бассейн р. Мед- ведицы с отметками уреза воды в реке около +170 м. Неоди- наковое положение базиса эрозии рек западного и восточного <тока определяет различие и интенсивность эрозионной дея- тельности рек и особенность созданного ими рельефа. Рельеф .'волжского склона ib зоне Саратовских дислокаций — обращен- ный (инверсионный), а Медведицкого — прямой. Овраги и балки, развитые на олигоценовой и раннечетвер- тичной равнинах, имеют большую глубину врезов в Правобе- режье и незначительную в Заволжье, соответствующую уров- !ню тех водотоков, в которые они впадают. Открываясь к Волге на Приволжской возвышенности, они часто бывают так назы- ваемыми висячими — лишенными устья благодаря подмыву * рекой их нижних участков. Влияние Волги на интенсивность эрозионных процессов югромно. Волга, непрерывно подмывая устья оврагов и балок, усиливает их эрозионную деятельность и способствует форми- рованию глубоких каньонообразных русел водотоков, имею- щих очень большой наклон продольного профиля. В этом нетрудно убедиться, совершив экскурсию на пригородном теп- лоходе от Саратова до остановочного пункта Зоналка. Про- 43
езжая участок Утеса и Пчелки, можно наблюдать большое количество глубоких коротких крутонаклонных каньонооб- разных висячих оврагов, расчленяющих восточный склон При- волжской возвышенности. ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ Ниже приводится общая характеристика подземных вод тех водоносных горизонтов, которые в окрестностях г. Сара- това выходят на поверхность. Сильная дислоцированность горных пород, участвующих в геологическом строении Саратовского района, и сравнительно высокая расчлененность рельефа этой части Приволжской возвышенности определили выход на поверхность разновоз- растных отложений (от четвертичных до среднеюрских вклю- чительно). Выходы подземных вод среднеюрского водоносного гори- зонта известны в долине р. Елшанки на участке между ж.-д. ст. Жасминной и пос. Елшанка. Здесь они связаны с байосс- батскими алевритами и тонкозернистыми глинистыми песка- ми, вскрытыми эрозией в своде Елшанской брахиантиклинали. Воды этого водоносного горизонта характеризуются сульфат- но-кальциевым химическим составом, имеют повышенную минерализацию и небольшой дебит. Они не пригодны для питья и практического значения не имеют. В верхнеюрских отложениях отдельные небольшие песча- ные прослои содержат малозначительные водоносные горизон- ты, которые на отдельных участках образуют несколько очень слабых, малодебитных источников, приуроченных к сводовым частям брахиантиклинальных поднятий. Река Курдюм свои- ми многочисленными разветвленными притоками дренирует воды этих водоносных горизонтов. Выходы их на поверхно- сти хорошо проявляются по мокрым склонам долин и оврагов,, сложенных верхнеюрскими отложениями. Следующие более высокие и более мощные водоносные го- ризонты приурочены к нижнемеловым отложениям: два — к апту и один — к альбу. Нижний аптский водоносный горизонт связан с песчаной пачкой, лежащей в основании аптского яруса. Водоупором ему служат плотные барремские глины. Верхний — образован 44
на водоупоре средней глинистой пачки апта и связан с песча- но-глинистыми отложениями верхнего апта. На Соколовой горе аптские водоносные горизонты располагаются на высоте 20 и 65 м выше уровня Волгоградского водохранилища. Здесь они дренируются р. Волгой, оврагами Маханным и Сеча и об- разуют ряд источников. Многочисленные гипсовые включения, содержащиеся в аптских отложениях, определяют сульфатный состав вод, которые обычно минерализованы, имеют горько- соленый вкус и совершенно непригодны для питья. Наиболее крупный источник нижнего аптского водоносно- го горизонта расположен у подножья Соколовой горы в юж- ной части Затона. Воды его используются местным населени- ем для бытовых нужд. Выходы верхнего аптского водоносного горизонта хорошо выделяются по выцветам ярозита и мелко- кристаллического гипса на обнаженных участках аптских глин на склоне Соколовой горы и в оползневых цирках райо- на Пчелки. На этих участках и в Маханном овраге аптские водоносные горизонты играют основную роль в развитии оползневых процессов. К югу от сброса, идущего вдоль Глебучева оврага, аптские отложения с их водоносными горизонтами погружаются и ухо- дят ниже уровня Волгоградского водохранилища. * Подземные воды альбского водоносного горизонта широко развиты в районе Увека, где с ними связано интенсивное про- явление оползней. Водоносными являются прослои песков и песчаников, залегающие в плотных, но трещиноватых глинах. По полостям трещин воды альбского водоносного горизонта сообщаются между собой и образуют как бы один общий го- ризонт. В нижней части альба этот горизонт связан с аптским водоносным горизонтом, а в верхней — с сеноманским. По хи- мическому составу воды альбского водоносного горизонта от- носятся к сульфатному типу; они слабо минерализованы и ши- роко используются местным населением. Дебит их по замерам воды в альбской штольне составляет несколько десятков куби- ческих метров в сутки. Штольня, заложенная на высоте около 40 м, собирает воду альбского водоносного горизонта и выво- дит ее в Волгу. Она осушает берег увекского косогора и пре- дохраняет от разрушения его оползневыми процессами. Следующий, более высокий сеноманской водоносный гори- зонт связан с мелкозернистыми кварцевыми песками, которые залегают между альбскими и сеноманскими глинами. Этот горизонт наиболее широко развит и хорошо изучен на Увек- ском участке. Здесь он залегает на высоте 90—100 м, является 45
напорным и оказывает решающее влияние на развитие ополз- ней. Воды его на высоте около 90 м перехвачены штольней, отводятся от берегового склона и сбрасываются в Волгу. Де- бит их составляет свыше 0,1 л/сек; химический состав гидро- карбонатный; степень минерализации низкая, поэтому воды этого водоносного горизонта используются местным населе- нием для питья. Южнее Увекского участка сеноманский водо- носный горизонт обладает большой мощностью и водообиль- ностью, образует большое количество источников; с ним свя- зано интенсивное проявление оползней. Другие водоносные горизонты верхнемеловых отложений развиты слабо и неповсеместно, имеют линзовидное залега- ние, характеризуются низкой водообильностью и незначитель- ным дебитом. Подземные воды содержатся в песчаных про- слоях и линзах кампана и Маастрихта и в опоково-глинистых, породах сантона. Они слабо минерализованы, обладают гид- рокарбонатно-кальцевым составом и не образуют крупных ис- точников в Саратовском районе. В кайнозойских отложениях широким распространением пользуется водоносный горизонт, приуроченный к трещинова- тым опокам нижнесызранского возраста. Он обладает боль- шой водообильностью и образует в различных участках боль- шое количество высокодебитных источников с хорошим ка- чеством воды. Наибольшую известность имеют два источника: один на восточном склоне Лысой горы, в 1—1,5 км западнее ж.-д. ст. Саратов 1, другой — на участке 10-й Дачной останов- ки, несколько южнее с. Поливановки. Вода в них по составу гидрокарбонатная, слабоминерализованная, приятная на вкус, широко используется местным населением, которое от- бирает ее не только в естественных источниках, но также ко- лодцами и скважинами во многих пунктах Саратовского района. В долинах рек подземные воды содержатся в аллювиаль- ных и делювиальных отложениях четвертичного возраста. Они образуют несколько слабых водоносных горизонтов с незна- чительным ц непостоянным дебитом. Воды их часто сообща- ются между собой и образуют один общий горизонт. Так, в долине Волги подземные воды в аллювиальных отложениях средне- и верхнечетвертичного возраста образуют около четы-, рех водоносных горизонтов, а в долинах малых рек — чаще всего только один: верхнечетвертичный и лишь иногда еще один — в пойменном аллювии. На склонах Приволжской воз- вышенности и плоских водоразделах отдельные небольшие 46
линзы подземных вод содержатся в покровных и делювиаль- ных суглинках. Воды всех водоносных горизонтов из четвер- тичных отложений являются пресными, имеют непостоянный дебит, подпитываются в период паводков реками и дрениру- ются ими летом и зимой. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ В районе г. Саратова имеются различные полезные иско- паемые. Среди них давно разрабатываются и приобрели боль- шое значение в развитии местной промышленности такие: нефть и газ, кирпичные и керамзитовые глины, стекольные и строительные пески, мергельное сырье и опоки, песчаники и минеральные воды. МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА В черте города, в непосредственной близости от г. Сара- това в настоящее время разведаны и разрабатываются сле- дующие месторождения нефти и газа, приуроченные к извест- някам и песчаникам среднего и нижнего карбона и верхнего девона. Песчаноуметское. Расположено у с. Красный Ок- тябрь, несколько северо-западнее от г. Саратова. Месторожде- ние преимущественно газовое. Оно представляет собой асим- метричную брахиантиклинальную складку, размером 7,5Х ХЗ км по стратоизогипсе минус 910 м. Амплитуда поднятия равна 250 м. В отложениях палеозоя (известняки, песчаники) в интервале глубин от 727 до 1750 м содержится пять продук- тивных газонефтяных горизонтов: газ состоит главным обра- зом из СН4 (93—96%) с незначительным содержанием соеди- нений С2Н6, С3Н8, С4Н10, С5Н12 и H2S; нефть удельного веса 0,82 содержит фракции в %: бензина — 24—28, керосина — 22—25, смол — 7—17, парафина — 2,5—3,5, серы — 0—0,5. Разрабатывается с 1945 года. Е л ш а некое. Расположено несколько севернее от с. Ел- шанки и северо-западнее от г. Саратова. Месторождение газо-т нефтяное. Приурочено к крупной пологой, слегка асимметрич- ной брахиантиклинальной складке, которая на глубине от 200 47
J до 1600 м содержит шесть газонефтяных залежей. Продуктив- ными являются песчаники и известняки. Елшанское месторож- дение является первым крупным месторождением в СССР, давшим промышленный газ. Разрабатывается с ноября 1947 г. Газ состоит из СН4 (95%), С2Нб, С3Н8, С4Н10, СО2. Багаевское месторождение расположено к юго-западу от г. Саратова, вблизи с. Михайловки. Приурочено к куполовид- ному поднятию размером 7X6,5 км по стратоизогипсе минус 1400 м. Высота купола составляет около 75 м. Месторожде- ние преимущественно газовое. Продуктивными являются два горизонта: песчаники и известняки. Разрабатывается с 1956 года. Газ состоит из СН4 (90%) и С2Нб, С3Н8, C4Hi2, СО2. Соколовогорское. Расположено на участке Соколо- вой горы у северной окраины г. Саратова. Представляет собой пологую асимметричную брахиантиклинальную складку с кру- тым юго-западным крылом (20°) и пологим северо-восточным (3—4°). Складка вытянута в субширотном направлении, вос- точная часть ее расположена под современной долиной р. Волги. Поднятие имеет размеры 8X6 км по стратоизогипсе 520 м (кровля верейского горизонта). Амплитуда поднятия равна 50 м. Продуктивными являются: песчаники (девять го- ризонтов) и известняки. Месторождение преимущественно нефтяное. Разрабатывается с 1949 года. Нефть удельного ве- са 0,9 содержит фракции в %: бензина — 30, керосина — 28, смол — 18, парафина — 3,5, серы — 0,5. МЕСТОРОЖДЕНИЯ КИРПИЧНЫХ ГЛИН И КЕРАМЗИТА Глины пользуются широким распространением и имеют различную техническую характеристику. Они разрабатывают- ся в ряде месторождений. Наибольшей известностью пользу- ются следующие: Елшанская группа месторождений. Располо- жена на 2—3 км юго-западнее пос. Елшанка и на 1,5 км к югу от ж.-д. ст. Жасминная. Разрабатываются четвертичные делювиальные суглинки желто-бурого цвета и юрские темно- серые глины общей мощностью около 40 м. Механический со- став в %: глинистая фракция — 27—30, пылевая — 10—20, песчанистая — 40—70. Вскрыша — почвенный слой мощностью 0,5 м. Суглинки и глины используются для производства кир-ч пича марки 75—150 и керамзита марки 400—600 с обжигом материала в интервале температур 1050—1200° С. Месторож- дение эксплуатируется с 1969 года.
Энгельсская группа месторождений. Распо- ложена на 2—3 км юго-западнее и северо-восточнее г. Энгель- са. Разрабатываются верхнечетвертичные аллювиальные су- глинки желто-бурого цвета и хвалынские шоколадоподобные глины. Средняя мощность их равна 5,5 м. Механический со- став в %: глинистая фракция— 16—84, пылевая — 3—81, пес- чанистая— 6—40. Вскрыша — почвенный слой 0,5 м, Суглинки и глины используются для производства керамзита марки 350—400 с обжигом материала при температуре 1160° С и кир- пича марки 75—100. Месторождение эксплуатируется с 1931 года. Гусел ковс кая группа место рожден ий. Распо- ложена на водоразделах речек Гуселок, в нескольких кило- метрах от 4-го отделения совхоза СХИ. Разрабатываются среднечетвертичные желто-бурые делювиальные суглинки и аптские темно-серые глины. Мощность их составляет соответ- ственно 14 и 15 м. Механический состав в %: глинистая фрак- ция — 4—47, пылеватая — 14—68, песчанистая — 10—60. Вскрыша — почвенный слой, суглинок с обломочным материа- лом мощностью—1,5—2 м. Суглинки используются для про- изводства кирпича марки 125—150; глины — для производства керамзита разных марок с температурой обжига 980—1000° С. Месторождение эксплуатируется с 1963 года. Соколовогорское. Расположено на двух участках: первый —на северном склоне, обращенном к Маканному ов- рагу, второй — на южном, расположен с правой стороны доро- ги, идущей из Саратова в Соколовогорский поселок. Разраба- тываются темно-серые глины аптского яруса. Рабочая мощ- ность глин около 8 м. Вскрыша — почвенный слой, делювиаль- ные суглинки до 1 м мощностью. Глины применяются для производства кирпича марки 75 и керамзита. Месторождение эксплуатируется с 1950 года. МЕСТОРОЖДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ И СТЕКОЛЬНЫХ ПЕСКОВ Пески используются для различных целей и в больших ко- личествах. В районе города разрабатывается несколько круп- ных месторождений. Саратовское 1. Расположено у северо-западной окраи- ны г. Саратова, на 5 км северо-западнее ж.-д. ст. Саратов 1, на 1,5 км юго-восточнее Трофимовского разъезда, на склоне Лы- сой горы. Разрабатываются пески сеноманского яруса, квар- цевые, мелкозернистые, которые здесь образуют три пласта: 4. А. В. Востряков 49
I верхний — яркоокрашенные, прослоями светло-желтые, мощ- ностью 2,5 м, средний — светло-желтые, реже чистые белые мощностью около 15 м и нижний — зеленовато-серые, глини- стые мощностью до 7 м. Вскрыша — верхне-меловые и четвер- тичные отложения мощностью 9 м. Используются в стеколь- ном производстве. Месторождение эксплуатируется с 1962 года. Саратовское 2. Несколько участков. Расположены на северо-западной и юго-западной окраинах г. Саратова. Пер- вый участок на южной окраине, второй — на склоне речки Токмаковки, третий — на 1 —1,5 км восточнее 8-й Дачной оста- новки, четвертый — на 1,5 км юго-восточнее Трофимовского разъезда. На всех участках разрабатываются пески сеноман- ского яруса, кварцевые, светло-серые, белые или светло-ко- ричневые, мелкозернистые. Мощность от 6 до 22 м. Содержа- ние глинистых частиц не превышает 5%. Удельный вес — 2,6. Используются в строительном деле при бетонных и штукатур- ных работах. Месторождение эксплуатируется с 1954 года. Саратовское 3. Расположено на юго-западной окраи- не г. Саратова на 350—400 м северо-западнее завода силикат- ного кирпича. Разрабатываются пески сеноманского яруса, кварцевые, светло-серые, мелкозернистые, мощностью до 24 м. Вскрыша — почва, суглинки мощностью до 3,5 м. Пески яв- ляются сырьем для производства силикатного кирпича. Место- рождение эксплуатируется с 1938 года. Сок оловогорское. Расположено на южном склоне Со- коловой горы в черте г. Саратова. Разрабатываются пески альбского яруса, кварцевые, светло-желтые, участками оже- лезненные, мелкозернистые, с хорошо выраженной -слоис- тостью. Мощность пород — около 20—30 м. Вскрыша — поч- венный слой, супеси и суглинки (1—3 м). Содержание глини- стых частиц незначительное. Пески пригодны <Для приготовле- ния вяжущих растворов. Эксплуатируется с 1940 года. МЕРГЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ Мергельное сырье используется для приготовления быстро схватывающихся сортов цемента. Месторождения его не мно- гочисленны. Наибольшей известностью пользуются два: Сара- товское и Латрыкское. Саратовское. Расположено на западной окраине г. Са- ратова, в верхней части завокзального выступа Лысой горы. Мергель маастрихтского яруса вскрыт большой карьерной. 50
выемкой глубиной около 12 м. Он имеет светло-серый цвет со слабым зеленоватым оттенком, плотный. Его состав в % • SiO2 —26, А12О3 —7, СаСОз —51, СаСО —35. Мергель раз- рабатывался до 1939 года для производства цемента. Латрыкское. Расположено у южной окраины г. Сара- това, вблизи шоссейной дороги, идущей из Саратова в Волго- град. Разрабатывается мергель маастрихтского яруса, светло- серый, рыхлый, легко поддающийся обработке. Вскрытая мощность пласта равна 12 м. Вскрыша — почва и суглинок мощностью до 2 м. Эксплуатируется главным образом для бы- товых нужд местным населением. МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОПОК Опоки повсеместно имеют широкое площадное распростра- нение и образуют большое количество обнажений. Однако хо- роших месторождений мало. Полив айовское. Расположено на северо-восточном склоне Лысогорского массива на 0,5 км юго-западнее с. Поли- вановки. Разрабатывается палеоценовая (сызранская) опока, окремнелая, темно-серого цвета, звонкая, пористая. Мощность пласта около 10 м. Состав: SiO2 — 84%, А12О3 — 9% и раз- личные примеси. Вскрыша — почва и суглинки с щебенкой мощностью до 10 м. Используется при строительстве дорог дорожно-строительными организациями. Лысогорское. Расположено на западной окраине г. Са- ратова, на склоне Лысой горы, недалеко от аккумуляторного завода. Разрабатывается палеоценовая (сызранская) опока светло-серая, пористая и легкая, с раковистым изломом. Со- став в %: SiO2 — 87, А120з — 8,5. Объемный вес—1,4. Удель- ный вес — 2,13. Вскрыша — почва, суглинок со щебенкой мощ- ностью до 5 м. Используется как строительный материал при дорожном строительстве. ПЕСЧАНИКИ Хороших песчаников в районе г. Саратова нет. Палеоцено- вые песчаники не образуют мощных слоев, характеризуются неравномерной цементацией и большой выветрелостью. Пес- чаники, связанные с нижнемеловыми отложениями (альб, апт), имеют незначительную мощность и неширокое распро- странение, к тому же они являются труднодоступными для эксплуатации. В настоящее время используются два место- рождения: у ж.-д. ст. Жасминной и на вершине Лысой горы. Жасминное. Расположено в 2 км к юго-востоку от ж.-д. 51
1 ст. Жасминной. Разрабатываются палеоценовые песчаники светло-серые, кварцевые, сливные, крепкие. Мощность пласта около 1,5—2 м. Песчаник характеризуется временным сопро- тивлением сжатию 667 кг/см2. Вскрыша — почва, суглинок до 1 м мощностью. Используется для дорожных покрытий. Саратовское. Расположено на северо-западной окраи- не г. Саратова, на вершине Лысой Горы. Разрабатываются палеоценовые песчаники светло-серые, кварцевые, плотные, участками плитчатые, сливные, мощностью около 1 м. Вре- менное сопротивление сжатию — 250—500 кг/см2. Удельный вес — 2,28. Объемный вес—1,95. Вскрыша — почва, супесь около 1 м. Разработка осуществляется ямочным способом. Ис- пользуется для дорожных покрытий. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ При разведке нефти и газа на ряде площадей были вскры- ты минерализованные подземные воды с высоким и устойчи- вым дебитом. Изучение их химического состава показало, что они обладают хорошими лечебными свойствами. В 1945 году на базе использования подземных вод Соколо- вогорского месторождения в г. Саратове была построена пер- вая водолечебница. В начале 1946 года она приняла первых больных и сразу же зарекомендовала себя высокоэффектив- ными лечебными свойствами вод при лечении кожных, сердеч- но-сосудистых и других заболеваний. Скважина № 1, дающая воду водолечебнице, имеет глуби- ну 467,4 м. Вода поступает из терригенно-карбонатных отло- жений московского яруса среднего карбона. Водоносный пласт вскрыт на глубине 384—463 м. Дебит воды 1,5—2 л/сек. Вода повышенной солености. Состав ее хлоридно-натриевый, с общей минерализацией 9,3 г/л; содержание H2S составляет 4,5 мг/л. / Сходного состава воды были обнаружены при бурении раз- ведочных скважин и на других площадях. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ Земля как планета существует около 4,5—5 млрд. Дет. В течение этого времени она находилась в непрерывшш/разви- тии, постоянно меняла свой облик. Время от ее зарождения до состояния, которое она имеет сейчас, принято делить на два 52
крупных этапа: догеологический и геологический. Догеологи- ческий характеризуется образованием (оформлением) Земли как планеты, возникновением ее геосфер — ядра, мантии, ли- тосферы, гидросферы и атмосферы. Геологический этап начи- нается с формирования и развития структуры земной коры, с проявления геологических процессов; он ознаменовался воз- никновением и развитием органической жизни, образованием месторождений полезных ископаемых и осадочных горных по- род. На протяжении первого и второго этапов развития земли состояние и положение вещества ее, состав и строение геосфер (горные породы, минералы, формы рельефа и т. д.) не остава- лись в первозданном виде, а менялись, приобретая иное ка- чественное содержание. Изменения, происходящие в составе и строении геосфер Земли, называются геологическими процес- сами. Геологические процессы протекают лишь тогда, когда име- ется какая-то энергия, которая приводит в движение вещест- во Земли. Главными источниками энергии Земли является тепло: внешнее, или солнечное, и внутреннее, возникающее ц результате самопроизвольного распада радиоактивных хи- мических элементов, уплотнения вещества и т. д. Благодаря солнечной теплоте существуют животные и растения, разру- шаются одни горные породы, образуются другие, возникают ветры и морские течения, текут реки, зарождаются и движут- ся ледники. За счет внутренней теплоты Земди происходят движения земцой коры, извержения вулканов, землетрясения, образуются горы и впадины. По источникам энергии все гео- логические процессы делятся на эндогенные, вызываемые внутренними силами Земли, и экзогенные, источником ко- торых являются внешние силы. Обе группы геологических процессов между собой тесно связаны и всегда проявляются совместно. Эндогенные при этом являются ведущими, они обусловливают скорость и на- правление экзогенных процессов. Однако они менре доступны для непосредственного наблюдения и изучения, поэтому о мас- штабах и скорости их течения обычно судят по результатам проявления экзогенных процессов. О скорости горообразова- ния, например, дают представление характер эрозионного рас- членения, состав и строение обломочного материала, сносимо- го с гор, рельеф территррии и т. д. Мощность и состав отло- жений, заполняющих озерные впадины, отражают историю их образования (скорость прогибания и заполнения, продолжи- тельность и прочее). 53
ИЗУЧЕНИЕ ЭКЗОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Все экзогенные процессы протекают на поверхности Земли или вблизи ее. Они сводятся к воздействию внешних сил (ат- мосферы, воды, льда и прочее) на горные породы, к образова- нию в верхней части литосферы новых продуктов, к измене- нию и преобразованию рельефа земной поверхности. Они про- являются в процессах выветривания (переработке вещества коры в соответствии с условиями, сложившимися в данное время на поверхности земли), денудации (разрушения горных пород и удаления продуктов выветривания) и аккумуляции .(процессе образования осадков, который начинается там, где прекращается действие транспортирующих сил), в перемеще- нии минерального вещества в верхней зоне литосферы. ВЫВЕТРИВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД Выветривание происходит почти повсеместно и связано с разрушением горных пород под влиянием температурных из- менений (воздействия воды при ее замерзании), растительных и животных организмов, атмосферы — кислорода, углекислого газа и паров воды. На интенсивность этого процесса в каж- дом отдельном случае влияет состав и строение горных пород, климат, растительность, рельеф местности и прочее. Горные породы в большинстве своем — полиминеральные образования. Они состоят из различных минералов, которые при колебаниях температуры ведут себя по-разному в зависи- мости от коэффициента линейного и объемного расширения. Многократные изменения температуры днем и ночью, зимой и летом, периодическое намокание и высыхание приводит к об- разованию в горных породах сети трещин. В эти трещины по- падает вода, которая при замерзании увеличивается в объеме, что приводит к дальнейшему развитию трещин и образованию новых. От длительного воздействия температурных изменений даже самые крепкие горные породы растрескиваются и распа- даются на обломки. В итоге на месте скал, состоящих из креп- ких горных пород, с течением времени возникают нагромож- дения глыб — каменные россыпи. Если выветривание проис- ходит на крутом склоне, то у подножья его образуется осыпь, состоящая из продуктов выветривания (рис. 20). Выветривание усиливается, если горные породы одновре- менно подвергаются воздействию живых организмов: живот- ных и растений. Растения для своего развития берут из гор- 54
Рис. (20. Образование осы- пи у подножья склона Рис. 21,. Органическое выветривание: раз- рушение птицами песчаных отложений на берегу Волги ных пород питательные вещества, а живые организмы (бакте- рии) при своей жизнедеятельности часто выделяют различные кислоты. Заметное влияние на интенсивность процессов вы- ветривания оказывают землероющие животные и птицы (рис. 21). Интенсивность процессов выветривания в значительной степени зависит от крепости горных пород: легче разрушаются трещиноватые, пористые, слабые (несцементированные) поро- ды, труднее — монолитные, крепкие (скальные). В районе Саратова крепких горных пород мало, а слабые разрушаются в результате выветривания очень быстро, что хорошо можно проследить на примере горных пород, слагаю- щих Лысогорский и Увекский участки. На Лысой горе в ре- зультате выветривания опок образовались большие осыпи у подножья склона и мергелей в основании Лысогорского карье- ра. Крупные осыпи от выветривания глинистых пород распро- странены у подножья склона, в нижней части альбского раз- реза на Увеке. В недалеком геологическом прошлом крутой и обрывистый склон Приволжской возвышенности на участке от Соколовой горы до Увека в результате выветривания горных пород стал более пологим: у его подножья образовалась осыпь с почвен- ным и растительным покровом. Там, где промоины и овраги прорезают склон, можно наблюдать разрез древних осыпей — скопление продуктов выветривания горных пород. В процессах выветривания горных пород большая роль
принадлежит воде, кислороду воздуха и органическим кисло- та^, образующимся при жизнедеятельности организмов. Вода по-разному разрушает горные породы. Она действует как рас- творитель. Такие породы, как каменная соль, гипс, ангидрит, известняк, очень легко поддаются ее действию, другие, хотя и растворяются, но значительно хуже, медленнее. Это мергель, мел, опока. Абсолютно нерастворимых горных пород в приро- де нет. Если мы внимательно посмотрим на обнаженную по- верхность мел-мергельных пород или опок, то обнаружим мелкую мучнистую пыль. Это не что иное, как скопление (ос- таток) труднорастворимых частиц. В масштабе геологическо- го времени, определяемом миллионами лет, их может нако- питься большое количество. В процессе выветривания горных пород образуются две группы продуктов; остаточные, остающиеся на месте, и под- вижные, уносимые в растворенном виде или механически — во взвешенном состоянии, волочением. Остаточные продукты вы- ветривания, накапливаясь на поверхности земли, образуют элювий. На суше он развит практически повсюду, но выра- жен по-разному и имеет неодинаковую мощность. В одних слу- чаях это россыпи камней, обломки, которые продолжают рас- падаться дальше, на более мелкие части, в других — глини- стая масса, состоящая из мелких частиц, в-третьих — смесь песчано-глинистого материала с органическим, продуктами перегноя растительных остатков — то есть почва и т. д. Эти продукты будут различными в зависимости от состава исход- ной горной породы и климатических условий в данном месте. В этом легко убедиться, если посмотреть продукты вывет- ривания, образовавшиеся на песчаниках, опоках или глинах, побывав на вершине Лысой горы, у сел Поливановки4 ц Ел- шанки. При изучении процессов выветривания надо обращать внимание на то, как они проявляются на различных горных породах, каков их конечный результат (мощность, состав про- дуктов выветривания), как влияет окраска пород, рельеф местности, растительный покров и другие внешние факторы на скорость накопления конечных продуктов, интенсивность процессов выветрцвания и влияние их на формирование (вы- полаживаыие) рельефа. Для ознакомления с процессами выветривания целесооб- разно совершить несколько маршрутов. Наиболее интересным представляется маршрут на Лысую гору. На вершине ее вы- ветриванию подвергаются кварцевые пески и песчаники палео*-
цена. Россыпи глыб различных размеров и формы несут на себе следы температурного и механического выветривания. Хорошо виден процесс образования и удаления мелких про- дуктов, накопление более крупного материала. На склоне горы, на разных участках ее, можно проследить, как идет выветривание глинистых мергелей и кремнистых опок. На мергелистые породы сильное воздействие оказывают солнце и вода. Свежая невыветрелая поверхность мергелей на солнце быстро «выцветает» и тускнеет, а от воздействия воды постепенно покрывается тонким слоем глинистых частиц, за счет растворения и удаления карбонатного материала. Обра- зовавшийся тонкий слой глинистых частиц существенно за- медляет процесс последующего выветривания и предохраняет породу от дальнейшего разрушения. Несколько ниже по склону Лысой горы можно наблюдать выветривание опок. На этот процесс наибольшее воздейст- вие оказывает влага и резкие колебания температур с перехо- дом через нулевой рубеж (ноль градусов). Опока — очень гиг- роскопичная порода, она обладает высокой пористостью и хорошо втягивает влагу. При замерзании воды объем ее уве- личивается, опоковые породы разрываются, в них образуются трещины, распространяющиеся далеко в глубь пласта. Обра- зование трещин идет не только вглубь, но и параллельно по- верхности склона. Поэтому отдельные обломки, возникающие от развития трещин, легко отделяются от общей массы и под действием силы тяжести перемещаются вниз, образуя осыпь у основания склона. Такие скопления обломков горных пород называются коллювием. В крупных масштабах коллювий развит в горных областях, где мощность его может достигать нескольких десятков метров. На равнинах он не образует крупных скоплений. У подножья Лысой горы мощность его- составляет всего несколько метров. Еще ниже по склону, у самого основания Лысой горы, кое- где можно встретить желтые и белые кварцевые пески, кото- рые также подвергаются процессам выветривания, приводя- щим главным образом к разрыхлению, нарушению первичной текстуры, накоплению пылевидного и органического материа- ла и к образованию почвенного покрова на их поверхности. Выветривание глин хорошо проявляется на Увеке. Там большая часть косогора сложена темно-серыми песчанистыми глинами, которые при выветривании распадаются на мелкие плиточки и образуют у подножья большие осыпи. Верхняя часть Увекской горы сложена сеноманскими песками, на вы- 57
U выветриванием Основным свойством Рис. 22. Разрушение твердых горных пород (опок) и образование почвы ветрелой поверхности которых с течением времени образова- лась почва. неразрывно связано почвообразование, почвы является ее плодородие: обяза- тельное наличие двух компонентов — минерального и органического вещест- ва. Особенности почвы во многом зави- сят от состава материнских пород, по- этому при изучении ее главное внима- ние обращается на то, на каких поро- дах она развивается, каковы ее состав и мощность. Такие наблюдения нагляд- нее всего можно провести в районе с. Поливановки, на Лысой горе и на Увеке._ Село Поливановка расположено на горе, сложенной кремнистыми опоками. От северной окраины села до бровки склона Поливановской горы несколько сот метров. На этом участке можно проследить, как изменяется характер почвенного слоя: бровка склона сложена продуктами физи- ческого выветривания опок — опоковой щебенкой (рис. 22); почвенный слой отсутствует, по мере движения к селу появля- ется почва, увеличивается ее мощность, растительность, пер- воначально бедная и редкая, постепенно становится густой. У села почва достигает значительной мощности, обладает высо- ким плодородием: на ней развивается обильная раститель- ность, хорошо растут огородные культуры и садовые деревья, выращиваемые местным населением. Дальнейшие наблюдения за почвенным слоем можно про- должить ниже склона Поливановской горы. Здесь местность сложена желтовато-белыми кварцевыми сеноманскими песка- ми, разрезы которых можно видеть на пути от с. Поливановки к ж.-д. ст. Жасминной. У края карьера или в небольшой зако- пушке вблизи него можно изучить особенности почвенного слоя, образовавшегося на песках (мощность, состав, строение и т. д.). На Лысой горе, несколько выше карьера кирпичного заво- да, можно наблюдать развитие почвы на поверхности светло- серых глинистых мергелей, а выше по склону, у телевизион- ной вышки — на песках и песчаниках. Здесь так же, ^ак и в районе с. Поливановки, можно проследить различные стадии 58
почвообразовательного процесса: от самой начальной, на скло- не Лысой горы, где почвенного покрова практически нет, до пахотных земель на плоском платообразном водоразделе, где почвенный слой имеет большую мощность. Чтобы подвести итог наблюдениям над почвами, надо сравнить разрезы почвенных слоев, развитые в различных районах, в частности, почвы, образовавшиеся на сходных ма- теринских породах — песках района с. Поливановки, горы Лы- сой и Увека. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА Все процессы, связанные с деятельностью ветра, называ- ются эоловыми. Они проявляются тогда, когда дуют силь- ные порывистые ветры, а выжженная солнцем земля, лишен- ная растительного покрова, не может противостоять разруши- тельному действию ветра. Особенно сильное воздействие ветер оказывает на обнаженных местах скал, крутых и обрывистых склонах, не покрытых растительностью, возвышенных участ- ках рельефа. В деятельности ветра можно выделить два на- правления процесса: выдувание, или дефляцию, и обтачи- вание, или к о р р а з и ю. Временами сильные ветры над Саратовом поднимают очень большие облака пыли. Воздух, наполненный частицами пыли и песка, становится малопрозрачным. Пыль попадает в закрытые помещения, осаждается на одежде, частицы песка с болью ударяют в лицо, попадают в глаза. При наблюдении сверху видно, что город окутан облаком пыли. В такие дни жители города говорят: идет «саратовский дождь», на го- родских улицах, в скверах, на крышах зданий осаждается большое количество пыли. Если ветры дуют со стороны Заволжья, они, как правило, сильные и сухие, приносят большое количество пыли, подня- той с полей заволжских степных районов. Это особенно за- метно в засушливые годы, когда почва иссушена суховеями, не имеет растительного покрова, легко сдувается порывами ветра и переносится на большие расстояния. Когда же сухие сильные ветры дуют с запада (что бывает реже), то с поверхности Приволжской возвышенности подни- мается много мелкого песка и пыли, которые при движении в восточном направлении осаждаются в пониженных участках рельефа. В г. Саратове, расположенном в низине, иногда вы- падает значительное количество пыли. За длительное время, исчисляемое тысячами лет, может образоваться большой слой, 59
Р и с. 23. Избирательная дефляция песчаных отложений у Саратова состоящий из пылевидного материала. Поэтому не удивите ль- но, что все древние городища (поселения) и всевозможные археологические находки обнаруживаются погребенными на некоторой глубине от земной поверхности. Явление сдувания (выдувания) минеральных частиц носит название плоскостной дефляции. Там, где дуют посто- янные и сильные ветры, результаты ее весьма ощутимы: мо- гут возникать довольно крупные формы рельефа в виде котлов выдувания, дефляционных долин и т. д. В районе г. Саратова процесс дефляции хорошо проявля- ется на обнаженной поверхности возвышенных участков релье- фа и на крутых обрывистых склонах (рис. 23) волжской до- лины, в районе Увека, Соколо- вой горы, у с. Пристанного. Здесь можно увидеть, как с об- наженных участков в весенне- летнее время за счет деятельно- сти ветра легко удаляется и во взвешенном состоянии пере- носится большое количество мелких частиц. Происходит плоскостная дефляция, мест- ность постепенно понижается и выравнивается. Доказательством такого хо- да развития процесса дефля- ции является то, что в преде- лах плоских водоразделов При- волжской возвышенности развит денудационный рельеф. Значительная часть палеогеновых отложений, слагавших ког- да-то эту возвышенность, оказалась снесенной в результате непрерывной и длительной плоскостной денудации. Ориенти- ровочные расчеты показывают, что только за неоген-четвер- тичное время (около 26 млн. лет) за счет плоскостной дефля- * ции местность понизилась на несколько десятков метров, а там, где восходящие движения земной коры были более‘зна- чительными, где горные породы легко поддаются выветрива- нию, величина плоскостной дефляции составила сотни метров. На,пример, при ураганных ветрах за несколько часов происхо- дит частичное или полное разрушение (сдувание) почвенного слоя на весьма значительных пространствах. В том, насколько интенсивно протекают процессы дефляции, можно убедиться,, поднявшись на одну из примыкающих к городу «гор»: Соко- 60
ловую пли Лысую. Там на ровных участках, сложенных песча- ным грунтом, после сильного ветра всегда образуется боль- шое количество мелких блюдцеобразных понижений. Дефля- ция, результаты которой обнаруживаются даже после каждого сильного ветра, в масштабе геологического времени •становится очень заметной. Еще нагляднее дефляция проявляется на обнаженных участках крутых склонов волжской долины. В районе г. Сара- това такими участками являются восточный склон Соколовой горы, обрывистые склоны у с. Пристанного и пос. Нефтяного (Увек). На волжском склоне Соколовой горы, несколько ниже устья Маханного оврага, между береговой линией и бровкой склона, в рельефе возвышаются два больших останца, образо- вавшихся в результате длительного воздействия ветра, сов- местного проявления дефляции и корразии. Изучая их, можно заметить усиление этих процессов на участках трещин. Так, па месте одного когда-то крупного монолитного останца сей- час образовалось два, которые по имеющимся в них трещина^м разрушаются вглубь на более мелкие. Если проследить ин- тенсивность дефляции от основания к вершине обоих остан- цов, то можно увидеть, что она не везде одинакова: меньше — в нижней части и больше — в верхней. На отдельных интерва- лах проявляется более интенсивно, на другцх — медленнее, что подчеркивает неодинаковую степень уплотнения и цемен- тации минеральных частиц в горной породе. На участках, где минеральные частицы сцементированы слабее, процесс выду- вания их идет быстрее, и, наоборот, где частицы связаны прочнее, там порода оказывается более устойчивой. В резуль- тате этого поверхность останцов оказывается неровной, их диаметр то увеличивается, то уменьшается. Это результат из- бирательной дефляции (рис. 24). Ее можно наблюдать и в обрывистых склонах у с. При- станного. Там аптские песчано-глинистые отложения имеют неодинаковую плотность, вследствие чего образовалось и раз- вивается своеобразное чередование выступов или карнизов из более прочных пород и неглубоких ниш, соответствующих бо- лее рыхлым отложениям. При избирательной дефляции иног- да на обнаженной поверхности горных пород выступают от- дельные гальки, включения, глыбы, конкреции пли (порой весьма причудливо) сцементированные участки породы (при неравномерной ее цементации). Подобную избирательную де- фляцию можно наблюдать в обрывах Маханного оврага, на склонах Увекского косогора. 61
J Рис. 24. Денудационные останцы на восточном склоне Соколовой горы у Саратова Явление корразии (обтачивания) сводится к тому, что ве- тер поднимает и переносит песчаный материал, отдельные пе- счинки которого, с силой ударяясь о какие-либо препятствия (скалы, останцы) истирают и разрушают их. При сильных ветрах образуется песчаная поземка, обладающая большой разрушительной силой. В этом случае близко над поверхно- стью земли движется большое количество песка, и если на его пути встречается какое-то препятствие в виде останцов, то миллионы гонимых ветром песчинок обтачивают и разрушают их. Чем больше сила ветра, тем сильнее его разрушительное воздействие. В Саратове ураганные ветры силой 15 м/сек бы- вают периодически, а ветры в 10 м/сек наблюдаются почти ежегодно и дуют продолжительное время. В это время общая работа, выполняемая ветром, ощущается весьма отчетливо и следы ее можно встретить повсюду. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕКУЧИХ ВОД Известно, что ежегодно насушу выпадает около 107 000км3 атмосферных осадков, при этом 70 700 км3 их испаряется об- ратно в атмосферу, а 36 300 км3 воды стекает в виде потоков в реки и моря. Ежегодный сток такого .количества воды по поверхности суши производит большую работу. Чтобы пред- ставить себе масштаб ее, приведем такой пример. Река Янцзы в Китае ежегодно выносит с суши во взвешенном состоянии
около 2532 млн. тонн твердого вещества — продуктов разру- шения горных пород, Волга — около 20 млн. тонн, р. Вахш в: Средней Азии поставляет в Аму-Дарью 2612 тонн мелких час- тип, горных пород, переносимых водой в виде мути. Работа текучих вод сводится к следующим основным ви- дам деятельности: смыв, размыв, перенос и отложение осад- ков. Эта деятельность в каждом конкретном случае будет за- висеть от состава и строения горных пород, рельефа местно- сти, климата и прочее. Смыв происходит тогда, когда выпадающие атмосфер- ные осадки или вода от таяния снега не образуют струйча- того потока, а стекают равномерно по всей поверхности раз- мокшего склона. В этом случае живая сила ее очень незначи- тельна, вода способна ^перемещать вниз по склону лишь очень мелкие незакрепленные частицы рыхлых продуктов горных пород. У основания склона, где он выполаживается, скорость, -движения воды уменьшается, перенос частиц приостанавлива- ется, они оседают. Так за длительное время на пологих скло- нах, у их подножий образуется покров осадков, называемых делювием (рис. 25). Он состоит обычно из смеси частиц глины и песка. Такую породу принято называть суглинком. Если же склон, с которого происходит смыв продуктов вывет- ривания, сложен разнообразными по составу породами, то де- лювий может состоять не только из частиц глины и песка, но содержать и другие минеральные зерна или обломки. В зави- симости от крутизны склона составные части его могут иметь различную крупность зерен. На пологих склонах делювий обычно мелкозернистый, на крутых — более грубый, разнозер- нистый. В ряде случаев с делювием связаны россыпи полез- ных ископаемых. Так, если горные породы, слагающие склон,. Р и с. 25. Схема образования делювия: 1 — первичный склон; 2 — склон, выположенный плоскостным смывом; 3 — делювий 63
включают какой-либо полезный компонент, то делювий, обра- зующийся за счет их разрушения, может содержать россыпь данного полезного ископаемого и будет представлять поиско- вый интерес. Стало быть, делювий — это особый тип континентальных отложений, который образуется в результате плоскостного смыва и распространен у подножий склонов. Процесс, при ко- тром происходит его образование, называется делювиаль- ным. Он идет повсюду, где имеется хотя бы небольшой уклон местности, и приводит к общему понижению и выравниванию рельефа. Делювиальный процесс в районе города Саратова можно наблюдать на любом участке восточного склона Приволжской возвышенности. Делювий широко развит на южном и север- ном склонах Соколовой горы, по восточному склону Лысой горы. Здесь можно проследить изменение строения и состава -его в зависимости от характера горных пород. На различных участках и в различных местах, двигаясь сверху вниз или вдоль склона, можно заметить изменение мощности делювия, определяемой крутизной склона, изучить скорость делювиаль- ных процессов, связь их с выветриванием и т. д. Размыв (эрозия). Поверхность склонов редко бывает ровной, на ней всегда имеются отдельные неровности от кор- ней растений, неравномерного выветривания, неодинаковой твердости горных пород и т. д. Поэтому вниз по склону вода стекает не только ровным слоем, но ив форме отдельных струй, которые, сливаясь, образуют потоки. Стремительные потоки, обладающие большой живой силой, возникают после -сильных ливней или при интенсивном снеготаянии. При сво- ем движении струи воды производят линейный размыв, в ре- зультате чего на склонах появляются рытвины. Со време- нем рытвины разрастаются в стороны и превращаются в о в- раги. Площадь водосбора оврагов значительно больше, чем у рытвин, поэтому водный поток в них обладает значительной разрушительной силой. Возникающие на его склонах рытвины со временем преобразуются в боковые овраги — отвержки. Развиваясь, овраги могут выходить за пределы склона, рас- пространяются в сторону водораздела, быстро захватывают большие пространства, становятся разветвленными. Если же склон крутой, а породы некрепкие, то овраг, имеющий боль- шой наклон дна, быстро растет в глубину, стенки его подмы- ваются, ширина увеличивается. В начальной стадии развития оврагов продольный про- 64
филь их обычно сходен с профилем склона, в последующем, по мере углубления дна, это сходство постепенно теряется: склон может иметь выпуклую форму, а продольный про- филь— вогнутую (рис. 26). Рис. 26. Схема развитого оврага: Рис. 27. Продольный профиль А — профиль; Б — план; а — ко- оврага: нус выноса А — плавный (в однородных породах); Б — ступенчатый (в породах разной твердости) Всякий овраг при своем росте может углубляться только до определенной глубины — не ниже уровня долины или при- емного бассейна, куда он впадает. Этот уровень называется базисом эрозии. Ниже его размыв происходить не мо- жет. При достижении своего базиса эрозии продольный про- филь оврага имеет обычно спрямленную слегка вогнутую фор- му. В различных геологических условиях развитие оврага может идти по-разному. Когда породы, прорезаемые оврагом, имеют неодинаковую плотность, в дне оврага могут возник- нуть перепады, своего рода местные базисы эрозии. Например, в правом нижнем отвержке (боковом овраге) Маханного оврага плита крепкого песчаника в нижнемело- вых отложениях образует большой (свыше 3 м) перепад (сту- пень) в дне бокового оврага (рис. 27). Если овраг при своем развитии вскроет водоносный пласт, то в его русле может возникнуть постоянный водоток — ру- чей. Это может повести к дальнейшему углублению дна, рас- ширению и удлинению оврага, и он может постепенно перейти в речку. У г. Саратова такими речками являются Елшанка, Гуселка, Токмаковка, Березина, Черниха, Багаевка; у г. Эн- гельса— Саратовка, развившиеся на месте оврагов. Если ов- раг достигнет предельной глубины (базиса эрозии), то даль- 5, А. В. Востряков ио
нейшее развитие его прекращается: стенки постепенно выпо- ласкиваются, покрываются травянистой и древесной расти- тельностью— он переходит в балку, где размыв (эрозия) практически отсутствует. Балки обычно имеют пологие скло- ны, плавный, слегка вогнутый продольный и дугообразно-во- гнутый поперечный профили. Часто на месте старого оврага или балки (речки) возни- кает новый врез, повторяется размыв, вновь начинается эро- зия. Такой процесс возобновления эрозии связан всегда с вос- ходящими движениями земной коры или увлажнением клима- та. В этом случае по обе стороны от вновь возникшего вре- за можно видеть террасы, сплошные полосы или отдельные об- рывки в виде ровных площадок, соответствующих дну балки до образования вторичного вреза (рис. 28). По дну растущего оврага перемещается большое количе- ство продуктов физического выветривания. Они переносятся к его устью и там осаждаются, образуя конус выноса. От- ложения, слагающие конус выноса, называются пролюви- ем. В конусе выноса всегда наблюдается сортировка материа- ла по крупности и удельному весу: более крупные и тяжелые частицы и обломки располагаются ближе к устью оврага, а мелкие и легкие уносятся дальше к внешней части конуса вы- носа. Закономерность такого распределения минеральных Р и с. 28. Овраг в дне балки с хорошо выраженными площадками террас
частиц используется геологами при поисках современных и ис- копаемых россыпей. Овраги, где бы они ни развивались, приносят ущерб народ- ному хозяйству, часто очень большой. Они разрушают плодо- родные земли, дренируют и осушают их, нарушают пути сооб- щения— шоссейные и железные дороги. Наиболее действен- ный метод борьбы с ними — создание серии поперечных пере- мычек, разделяющих овраг на части, что сводит к минимуму разрушительную силу их водного потока. Для ознакомления с эрозионной деятельностью поверх- ностных текучих вод можно совершить экскурсию в Махан- ный овраг. Он располагается севернее Соколовой горы и пред- ставляет собой очень крупный, глубокий, сильно разветвлен- ный интенсивно растущий овраг. Заложение оврага произо- шло в голоцене, т. е. несколько тысячелетий назад на месте обширного корытообразного понижения — широкой балки, открывающейся к Волге. Овраг, прорезая мощный покров делювиальных суглинков, врезается в нижнемеловые отложе- ния. На отдельных участках глубина оврага превышает 10 метров, стенки его крутые и обрывистые. Идя по дну оврага от уст^я к верховью, можно проследить, как барремские темно- серые глины сменяются аптскими песчано-глинистыми отложе- ниями, которые покрываются ржаво-бурыми песками с про- слоями глин, относимых одними геологами к альбу, другими— к акчагылу. Стенки оврага на многих участках осложнены оползнями. > В одном километре (на север) от Маханного оврага, па- раллельно ему, располагается овраг Сеча, вскрывающий те же породы. В настоящее время овраг Сеча по существу прекра- тил свое развитие: склоны в нижней и средней частях посте- пенно выполаживаются, на отдельных участках покрываются травянистой и древесной растительностью. Только в верхней части его в периоды сильных ливней или бурного снеготаяния еще наблюдается слабая эрозия: продвижение вершины овра- га и его ответвлений в сторону водораздела, углубление дна, подмыв склонов. Большая геологическая работа, связанная с поверхностны- ми текучими водами, принадлежит рекам. Саратовскую об- ласть пересекает с севера на юг р. Волга. В районе Саратова в нее впадают мелкие речки: Курдюм, Гуселка, Токмаковка, Увековка и другие. Все они, как и Волга, имеют смешанное питание: дождевое, снеговое и подземное. Снеговое питание обычно вызывает быстрый подъем уровня воды весной. В это 67
время вода выходит из берегов, заливает пойму. Высокий уро- вень поддерживается около 20 дней, затем начинается посте- пенный спад, достигающий минимума в августе. Период наи- высшего подъема уровня воды называется половодьем, а наиболее низкий соответствует межени (рис. 29). Работа рек (размыв, перенос, отложение) зависит от мас- сы воды и скорости течения и в разные отрезки времени года бывает неодинаковой. Волга до создания водохранилища в пе- Рис. 29. Режим Волги у Сара- това. Питание: 1 — грунтовое; 2 — сне- говое; 3 — дождевое риод межени имела среднюю скорость около 1,4 м/сек. Те- перь скорость ее заметно уменьшилась. Мелкие речки, хотя и имеют более высокую скорость течения, но из-за ма- лого количества воды осуще- ствляют небольшую геологиче- скую работу. Все реки, большие и малые, в начальной стадии своего раз- вития производят главным об- разом донную эрозию, т. е. уг- лубляют свое русло, врезаются в глубину. Со временем дон- ная эрозия сменяется боковой. Происходит размыв берегов, река расширяет долину. Если в начальный этап развития основную часть обломочного мате- риала река перемещает к своему устью, то в последующем он все более и более задерживается по пути следования водного потока. Так в долине реки образуются наносы — аллювий. В русловой части реки он всегда крупнозернистый, грубый, а в пойменной — более мелкий, илистый. Пойма формируется во время половодья, когда она заливается водой. Вследствие того, что вода испытывает трение о дно и бере- га, водный поток в реке имеет турбулентное винтообразное движение, что ведет к образованию изгибов в русле (рис. 30). В дальнейшем за счет инерции воды кривизна изгибов увели- чивается, и они постепенно преобразуются в излучины, или меандры. Меандры в ходе своего развития часто образуют петли с узким перешейком. В половодье на участке перешейка может произойти прорыв, река спрямит русло, и на месте петлеобразного изгиба возникает старица. Причиной образования излучин может явиться не только турбулентность водного потока, но также геологическое стрде- 68
Рис. 30. Излучина долины р. Саратовки ние местности и особенно тектонические движения земной ко- ры. Наиболее крупная на земной поверхности Самарская из- лучина образована р. Волгой в районе Жигулей. Она возникла еще в палеогене в результате поднятия Жигулевских гор. Бо- лее мелкие излучины Волга образует у городов Балаково и Саратова, сел Усовки, Чардыма, Пудовкина, Ахмата, Золотого п Щербаковки. С созданием Волгоградского водохранилища дальнейшее развитие этих излучин сильно замедлилось в свя- зи с уменьшением скорости течения и интенсивности подмыва берегов. Формирование Саратовской излучины р. Волги можно наблюдать и теперь с вершины Соколовой горы. В ясную по- году можно видеть, как Волга, обогнув остров Зеленый, меня- ет свое направление с южного на западное, прижимается к восточному склону горы, подмывает его и далее в районе же- лезнодорожного моста через Волгу вновь принимает южное направление, оставляя далеко в стороне правый коренной бе- рег. С высоты Соколовой горы и вершины Увекского косогора хорошо видно широкую волжскую пойму, которая, хотя и на- ходится под водой, выделяется по отдельным возвышенным участкам ее в виде островов Шумейского, Зеленого, Песчаного,. Казачьего. Конфигурация этих островов часто подчеркивает направление водного потока в реке в период половодья. Посе- тив один из островов, можно изучить строение поймы и состав речного аллювия. Пойма не представляет собой ровной поверхности, на ней видно множество разнообразных по форме и размерам пони- жений: отшнурованные от русла протоки, мелкие старицы, ру- 69
кава и т. д., а также небольшие возвышения: вилообразные гряды и гривы, разделенные межгрядовыми понижениями. В аллювии хорошо видна неоднородная слоистость: прямая, ко- сая, диагональная, волнистая, свидетельствующая о непосто- янных скорости и направлении водного потока. Не везде оди- наковы и размеры материала, аллювия. Если наблюдать его изменение вдоль склона в нескольких местах и сверху вниз, то всегда можно заметить, как сменяется один тип аллювия дру- гим: русловый— пойменным и старичным... На протяжении всего периода развития реки происходит размыв ее берегов, причем в силу инерции водного потока, вызываемого вращением Земли, правый берет рек, текущих в меридиональном направлении, в северном полушарии под- мывается сильнее, чем левый. В реках южного полушария, на- оборот, подмыв левого берега происходит значительнее, чем правого. Проявление этого закона, известного под названием закона Бэра, можно видеть на примере р. Волги, которая на всем протяжении от оз. Селигер до впадения в Каспийское море имеет крутой и высокий правый берег, а левый низкий и широкий (луговой). Многие прибрежные села из-за смещения Волги и подмыва ее правого берега приходится периодически перемещать. Так, город Черный Яр (ниже Волгограда) более 300 лет назад был перенесен жителями дальше от берега на новое место, в на- стоящее время Волга вновь приблизилась к нему. На отдель- ных участках р. Волги к югу от Жигулей это смещение за плиоцен-четвертичное время (около 5 миллионов лет) опре- деляется величиной свыше 160 километров. На примере эро- зионной деятельности р. Волги у с. Пристанного, Соколовой горы и района Увека отчетливо видны признаки смещения ее: правый берег подмывается, а на левом отлагается аллю- вий. В долине р. Волги хорошо выражены и широко развиты надпойменные террасы. Их несколько: три верхне- и одна среднечетвертичная, первые имеют хвалынский, вторая — ха- зарский возраст (см. рис. 19). На них располагается большое количество населенных пунктов, основная часть г. Энгельса. Надпойменные террасы широко развиты по берегам малых рек. В окрестностях г. Саратова их можно наблюдать по реч- кам Гуселке, Елшанке и другим. Достаточно подняться на вершину горы у с. Поливановки, и перед взором наблюдателя откроется панорама широкой долины реки Елшанки с ее пло- скими площадками-террасами. Если спуститься вниз и пройти 70 /
вдоль долины, то в обнажениях можно изучить состав слагаю- щего их аллювия. Строение надпойменных террас и состав аллювия можно изучать также по ряду других речек, в частности по Гуселке от устья до верховья. Для этого на пригородном теплоходе можно доехать до остановочного пункта «Гуселка» и пройти вверх по ее левому склону. Все надпойменные террасы образуются в результате воз- обновления глубинной эрозии при понижении базиса эрозии или поднятии водосборного участка, или изменения климата в сторону его увлажнения. Во всех случаях будет нарушено равновесие, сложившееся между эндогенными и экзогенными процессами, положением земной коры, эрозии и особенностью климата, а» \ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД I I Не все атмосферные осадки, выпадающие на поверхность, испаряются опять в атмосферу или стекают в моря. Значи- тельная часть их просачивается в литосферу, где образует водоносные горизонты. Глубина проникновения подземных вод в горные породы зависит от их пористости, проницаемо- сти и высоты местности над уровнем моря. По водопроницаемым свойствам горные породы подразде- ляются на проницаемые, полупроницаемые, непроницаемые и трещиноватые. Горные породы с размером частиц до 0,005 мм являются водонепроницаемыми, пылеватые — с диаметром Частиц от 0,01 до 0,005 мм —обладают плохой проницаемо- (’и.ю, от 0,1 до 1,0 мм — легко проницаемы, а при размере ча- стнц более 2 мм — практически не задерживают воду. Моно- ннпые (скальные) или кавернозные породы также могут про- пускать воду. Количество воды в породе зависит от степени насыщения и общего объема пор. 'Влагоемкость различных горных пород в литрах воды на «• inn кубический метр породы ориентировочно выражается следующими цифрами: Осадочные породы Кристаллические породы И iihv । кики ................15—<17 I 'и i. iii'iiiwr песчаники . . . 49—398 М< л ........................... 279—439 К ру и и ы и песок............360 I ран и II ................... 360—370 M’ViKin'i песок ..............420 19i uni'iiihie глины . . . 465 Mvprwib ......................475 Граниты ..............0,5-—8,6 Базальты .... 6—9,5 Глинистые сланцы . . 6—28
По происхождению подземные воды принято подразделять на две группы: ювенильные, или первичнорожденные, об- разовавшиеся путем выделения их из магмы, и вадозные, участвующие в круговороте воды в природе. Последние мо- гут быть остаточными — оставшимися после ухода моря, ин- фильтрационными— просочившимися сверху и конденсаци- онными— возникшими за счет конденсации водяных паров атмосферы. Подземные воды в литосфере находятся в движении. Скорость его зависит от пористости и трещиноватости горных пород и высотного положения областей питания и разгрузки и движений земной коры. Рис. 31. Схема залегания грунтовых -вод: А — поверхность земли; Б — поверхность водоупор- ного ложа; В — поверхность грунтовых вод; Г — забо- лачивание склона; К — колодец; Р — родник Пласт горной породы, насыщенный водой, называется водоносным слоем, или горизонтом. Первый от поверхности водоносный слой (горизонт), залегающий на пер- вом водонепроницаемом слое, называется горизонтом грунтовых вод. Он характерен тем, что область распро- странения его пространственно совпадает с областью питания (рис. 31). Водоносный горизонт, заключенный между двумя водоне- проницаемыми слоями (пластами), называется межпласто- вым водоносным горизонтом. Питание горных по- род атмосферными осадками происходит там, где водоносный пласт выходит на поверхность или залегает неглубоко. В за- висимости от условий залегания горных пород межпластовые воды могут быть напорными (артезианскими) и безнапорны- ми. Величина напора подземных вод равна разнице высот водоносного горизонта в участках разгрузки (скважины) и питания (рис. 32). Выходы подземных вод на поверхность называются источ- никами, или ключами. Они могут быть напорными и безна- порными. Напорные источники являются восходящими, они
---------б--------- Рис. 32. Разрез меж'пластового водоносного горизонта:. а — область питания; б — область напора; в — область. разгрузки г I 1 гия <аны с выходом на поверхность межпластовых артезиан- ( hjik вод. Выходы грунтовых вод образуют безнапорные ни- сходящие источники. С деятельностью подземных вод на р. Волге связано раз- ни гие оползневых процессов. Они наблюдаются по всему пра- вому берегу от Москвы до Астрахани. Здесь имеются не толь- ко современные, но и древние оползни. Особенно сильно про- валяются оползни в районах городов Саратова, Горького,. Ульяновска, Сызрани, Вольска и др. В районе г. Саратова оползни развиты на Увекском косо- горе, на склоне Соколовой горы и на участке Пчелка. Три ос- пивных причины вызывают их появление здесь: наличие водо- носных горизонтов, подмыв коренного берега и гидродинами- ческое давление, создаваемое подземными водами. На Увекском косогоре оползни связаны с деятельностью .ыьбского водоносного горизонта, сложенного трещиноватыми глинами и мелкозернистыми песками. Современные оползни р ।нпггы в северовосточной части оползневого участка, а в нькной и юго-восточной — распространены более древние, ирг ’(.положительно верхнехвалынские, поскольку к ним при- слоняется аллювий первой надпойменной (сарпинской) терра- ( ы. Все они хорошо выражены в рельефе. Это чередующиеся оползневые блоки-массивы и межоползневые понижения, вы- гянутые вдоль р. Волги. Пространство между ними обычно и полнено осыпями, делювием и наносами временных потоков. Особенно крупные оползневые массивы расположены на joro нос сочном склоне горы Увек. Здесь пространство между коренным склоном и смещенным массивом представляет как 73 I
4 бы глубокую расселину, простирающуюся до поверхности апт- ских отложений, заполненную обломочными песчано-глини- стыми отложениями; мощность их несколько десятков метров. Они были вскрыты при проходке альбской штольни. Сильный оползень на Увекском косогоре произошел в сен- тябре 1935 года. Тогда большая часть горы откололась, осела и сместилась вниз. Основное смещение оползня произошло ночью 31 октября (рис. 33). Сдвинутый массив раскололся на части и на его месте образовался провал глубиной 18 метров. Передний край оползня сместился к Волге, образовав там упор Рис. 33. Схематическая карта оползневого скло- на участка горы Увек (Рагозин, 1962): 1 — оползневые трещины, появившиеся после 1930 года; 2 — граница оползня 1935 года; 3 — оползневые бугры; 4 — линия профиля; 5 — уступ оползневого склона 74
п виде естественного контрфорса. В последующем береговые >пн гкп, расположенные ниже горы Увек, имели незначитель- ные подвижки грунта в связи с подмывом р. Волгой берегово- । о склона. Для борьбы с оползнями на Увекском участке были прове- яны противооползневые мероприятия. В береговой полосе у переднего края оползневых массивов был сделан упор—контр- форс, ограничивающий продвижение их в сторону р. Волги. В начале 40-х годов было начато строительство штолен |ля перехвата и отвода подземных вод. В основании сеноман- ских отложений была пробита штольня для отвода вод сено- манского водоносного горизонта. Общая протяженность ее— ем оло 450 м, располагается на абсолютной высоте примерно 90 м, проходит параллельно берегу р. Волги. Устье ее находит- < я па склоне речки Увековки. Расход воды штольни в течение многих лет составляет несколько десятков кубических метров в сутки. Для предотвращения вредных воздействий альбского во- юйосного горизонта была прорыта штольня в основании альб- <’ких отложений на отметках 35—40 м абсолютной высоты. На южном участке она следует параллельно границе оползня 1935 года (с выходом устья у основания склона Увекского ко- согора) . Это так называемая левая альбская штольня. На центральном участке была проведена правая альбская штольня, имеющая направление, параллельное выше распо- юженной сёноманской штольне. Недалеко от шахты № 3 она поворачивает на северо-восток, к Волге, и выходит на склоне, нОлпзи северного края оползня 1937 года. Эта штольня осу- шает альбский водоносный горизонт, с которым связаны наи- более крупные и катастрофические оползни на Увеке. Для сбора и отвода грунтовых вод нижней части косогора, сильно нарушенного оползнями и имеющего многочисленные трещины, были построены по направлению волжского склона четыре прорези, осушающие береговую зону и этим обеспечи- вающие устойчивость ее от просадок и скольжения вниз по (’клопу. В целях предупреждения дальнейшего развития оползней целесообразно было бы также сооружение на поверхности косогора системы сточных канав для отвода ливневых и талых вод. В целом район г. Увека является очень хорошим приме- ром эффективной борьбы с оползнями. Очень активно оползневые процессы развиваются на скло- нах Соколовой горы и на участке Пчелка, где они связаны с
аптскими водоносными горизонтами. Оползни здесь проявля- ются очень часто и являются чрезвычайно опасными и катаст- рофическими. Нижнемеловые отложения на этих участках располагают- ся выше, чем в районе Увека. Так, если на Увекском косогоре на абсолютной отметке около 40 м располагается кровля апт- ских отложений, то на Соколовой горе и Пчелке на таких от- метках находится их подошва. Сильные оползни на Соколовой горе появились в 1963 году, когда большой массив ее оторвался и осел более чем на 9 м. Пришли в движение и стали смещаться все нижерасположен- ные оползневые тела. Подвижки их продолжались непрерывно на протяжении нескольких лет. Особенно сильными они были в 1968 году. Тогда после бурного снеготаяния и очень дожд- ливой весны 13 июня пришли в движение практически все оползни от берега р. Волги до верхней бровки горы. В разных местах в грунте появились зияющие трещины, стало затапли- вать погреба, в подвалах многих зданий появилась вода. Исследование дна прилегающего участка русла Волги по- казало, что там нет современных осадков, дно сложено корен- ными породами, река размывает его и срезает упор, поддержи- вавший равновесие в оползневом склоне. Городскими организациями в срочном порядке были при- няты неотложные меры. Экстренное совещание специалистов, созванное облисполкомом, приняло решение убрать верхнюю часть оползневого склона Соколовой горы, сделать его поло- гим, террасировать и озеленить. Для отвода подземных вод рекомендовалось соорудить дрены, а для талых и дождевых— ливнесбросы (бетонные желоба). Эти мероприятия вскоре бы- ли выполнены (рис. 34), и оползни на этом участке прекрати- лись. Оползневой участок Пчелки расположен по соседству с Соколовогорским. Геологические условия их сходны между собой. Здесь оползни происходят почти ежегодно. Этот уча- сток является наиболее неустойчивым и опасным. Пчелка рас- полагается на берегу р. Волги несколько выше устья оврага Сеча. Береговой склон здесь представляет собой как бы сту- пенчатое нагромождение большого количества оползневых тел и имеет очень характерный бугристый оползневой рельеф. С этим рельефом можно ознакомиться, совершив экскур- сию на теплоходе пригородной линии в направлении с. При- станного. Нужно отметить, что активизации оползней в этом районе способствует обильный полив индивидуальных садовых 76
Рис. 34. Железобетонные желоба (ливнесборы) для отвода атмосферных вод на Соколовой горе участков, расположенных в береговой полосе: он создает из- быток грунтовых вод, образует «смазку» водоупора, усиливает гидродинамический напор. Кроме волжской береговой зоны Соколовой горы, оползни развиты на многих участках Маханного оврага и его отверж- ков, на склонах Приволжской возвышенности, часто находя- щихся на значительном удалении от Волги. С деятельностью подземных вод тесно связано развитие карста — процесса растворения горных пород и образова- ния карстовых форм рельефа. Разрушающему действию воды легче всего поддаются каменная соль и гипс, слабее — извест- няки и доломиты, еще слабее — мел и мергель. В зависимости от того, какие породы подвергаются воздействию, различают карст соляной, сульфатный и карбонатный. При этих процес- сах возникают характерные формы рельефа: воронки, поноры, полья, колодцы. Карст может быть поверхностный и подзем- ный (погребенный), современный и древний. В районе г. Саратова поверхностные выходы каменной со- ли, гипса, известняков и доломитов отсутствуют. Эти породы залегают на большой глубине или развиты только в смежных районах. Белый писчий мел вскрывается у с. Усовки в овраге Белый Ключ и в береговых обрывах вблизи с. Сосновки, юж- нее г. Саратова. Мергеля распространены шире. Они участву- ют в строении Лысой горы и выходят на поверхность в ее скло- нах. Карст в мел-мергельных породах выражен слабо и на- блюдается лишь по полостям трещин. Белый писчий мел почти 77
4 целиком состоит из СаСО3, мергель содержит углекислую из- весть (до 75%). При воздействии подземных вод на эти поро- ды происходит постепенное растворение извести, в результате чего они медленно разрушаются. Подземные воды, связанные с ними, становятся щелочными, «тяжелыми», насыщенными солями карбоната кальция, а поверхность трещин неровной, шероховатой от выщелачивания и растворения подземными водами. При изучении мел-мергельных пород там, где они выходят на поверхность или залегают под покровом четвертичных об- разований, всегда можно заметить плоские неглубокие пони- жения различной формы, вытянутые вдоль трещин или при- уроченные к местам их пересечения. Они имеют карстовое происхождение. шая в результате суффозии С деятельностью подземных вод связано еще одно очень важное явление — суффозия, или процесс разрушения микроагрегатной структуры грунта и механического выноса мелких частиц горной породы, в результате чего возникают просадки (рис. 35). Суффозии больше всего подвержены лёс- сы и лёссовые породы. В районе г. Саратова чистых лёссов нет, но лёссовидные суглинки развиты широко и при известных условиях могут подвергаться процессам суффозии. Явление это обычно наблюдается там, где в пористых пылеватых поро- дах происходит вмывание в глубину атмосферными и талыми водами или вынос грунтовыми водами мелких минеральных частиц. На таких участках образуются плоские блюдцеобраз- ные понижения, они иногда развиты в долинах мелких речек Елшанки, Курдюма, Чардыма, а также в окрестности г. Эн- гельса. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МОРЯ _j Деятельность моря может быть созидательной и разруши- тельной. Слои горных пород, которые слагают нашу местность, 78
Приволжскую возвышенность, горы Увек, Соколовую и Лы- сую, образовались на дне моря в виде осадка (ила) и со вре- менем преобразовались в горные породы. Доказательством их морского происхождения служат заключенные в них раковины морских организмов. В зависимости от близости береговой ли- нии древних морей, состава пород, слагавших сушу (источник сноса), и других условий эти слои различаются большим раз- нообразием. Глины образуются из глинистого ила, песчаники — путем цементации песчаных осадков, опоки и мел — соответственно из кремнистого и карбонатного минерального и органического илов. Происхождение этих горных пород обязано созидатель- ной работе моря. Скорость накопления осадков на дне морей небольшая. В зависимости от удаления источника сноса она определяется в пределах первых десятков (20—30) миллимет- ров за тысячу лет. Поэтому, зная общую мощность того или иного слоя, можно рассчитать примерную продолжительность времени, необходимого для его образования. Надо только учитывать возможное уменьшение первоначальной мощности осадка за счет уплотнения его в процессе литогенеза. Разрушительная деятельность моря, связанная с перера- боткой берегов, называется абразией. Разрушение берега, идет за счет механического воздействия морских волн, удара осколков горных пород и химического растворения. Интенсив- ность процесса в каждом конкретном случае зависит от силы морских волн, состава и строения горных пород, слагающих сушу. Чем крепче порода, тем труднее она разрушается, нао- борот, мягкие породы подвергаются разрушению легче. Высота морской волны в океанах и морях достигает иногда 60 м. Такая волная может передвигать глыбы весом до 100 тонн и взмучивать ил на глубине 90 м. Обрушиваясь на берег, она разрушает его, обрезает уступ в виде обрыва (клиффа) и создает ровную, наклонную в сторону моря площадку — мор- скую террасу (рис. 36). Формы рельефа, связанные с работой моря, сохранились в отдельных участках на Приволжской возвышенности. Так, на Лысой горе, несколько выше карьера бывшего кирпичного за- вода, имеется абразионная терраса и уступ, сформированные плиоценовым (акчагыльским) морем, берегом которого слу- жил тогда восточный склон Приволжской возвышенности. Сейчас уступ сильно сглажен последующими процессами де- нудации. На поверхности абразионной террасы кое-где еще можно встретить плоскоокатанную морскую гальку. 7&
волной: а — отмель; б — терраса; в — уступ (клифф) Р и с. 37. Абразия левого бере- га Волгоградского моря к югу от г. Энгельса Некоторое подобие былой деятельности моря можно на- блюдать на примере Волгоградского водохранилища (моря), на берегу которого расположен г. Саратов. Под действием ура- ганных ветров на воде появляются большие волны, кото- рые, ударяясь о берег, сложенный рыхлыми песчано-глини- стыми отложениями, легко разрушают его (рис. 37), вымыва- ют глубокие ниши. Нависающая часть берега постепенно обрушивается. Упавшие глыбы дробятся на обломки, распада- ются за счет трения друг о друга, образующиеся ил и песок уносятся из прибрежной зоны в более глубокие. Находясь на высоком волжском берегу, можно увидеть, как после шторма вдоль берега возникает широкая полоса взмученной воды. •Когда шторм стихает, песок и ил оседают на дно. Так посте- пенно, день за днем, год за годом, идет разрушение (абразия) берега, и даже у берегов, сложенных крепкими породами, об- разуется отмель. С ее образованием волны уже не достигают обрыва, а «гасятся» на полосе отмельного участка водоема и абразионной террасы, не производя разрушения. Берег Волгоградского моря, особенно левый, сложенный рыхлыми лёссовидными породами, легко подвергается абра- зии. Продукты разрушения, попав в воду, легко распадаются и во взмученном виде уносятся на глубину, берег отступает в сторону водораздела (рис. 38). При сильных волнениях берег отступает на отдельных участках на несколько метров в день. Ряд небольших островов, оставшихся после заполнения Волго- градского водохранилища, в сравнительно короткий срок бы- ли полностью «срезаны» в процессе абразии. Сейчас на их месте остались лишь небольшие отмели. Правый берег сложен более крепкими породами — мерге- .80
Рис. 38. Разрушение берега Саратовским морем: обра- зование абразионного уступа и морской террасы лями, песчаниками, опоками и плотными глинами. Он разру- шается медленнее левого. Имеет значение и то, как залегают суши горных пород: если они залегают с наклоном в сто- рону водохранилищщуго берег разрушается слабее, так как набегающие волны как бы скользят по поверхности напласто- вания пород. Когда породы лежат горизонтально или наклоне- ны в сторону от моря, они легче подвергаются разрушению. На дне водохранилища непрерывно идут процессы осадко- накопления. Накапливаются осадки преимущественно обло- мочные: песок и ил, на отдельных участках — гравий и галька. Органическое осадконакопление идет очень мало и неповсе- местно. Это немногочисленные водоросли и раковины гастро- под и пелиципод. В водоеме всегда наблюдается определенное распределе- ние обломочного материала по крупности в зависимости от близости береговой линии. Непосредственно у берега накап- ливается обычно грубый обломочный материал — гравий и галька, если берег выражен крепкими скальными породами (песчаниками, мергелями или опоками). Если же берег сло- жен суглинистыми породами, то в прибрежной зоне осажда- ется супесчаный материал, а далее от нее — илистый. Ско- рость накопления осадков на тех участках водоема, где берег образован рыхлыми песчано-глинистыми отложениями, до- стигает нескольких десятков миллиметров в год. Это пример- но на три порядка выше скорости накопления осадков в от- крытых морях и океанах. Заиление водохранилища происхо- дит интенсивнее в его верховье и по краям (особенно там, где примыкающая суша имеет пересеченную местность и 5, А. В. Востряков gl
* большое количество оврагов), медленнее — в центральных ча- стях, удаленных от берега. \ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ льда ) Лед, когда он накапливается в больших количествах, об- ладает способностью двигаться (течь) даже при сравнительАйС но небольших уклонах местности. При своем движении он со- вершает работу: сглаживает скалы, выпахивает ледниковые долины и отдельные замкнутые понижения (ванны), которые при заполнении водой превращаются в озера. Лед перемеща- ет обломочный материал — продукты разрушения горных по- род, иногда на довольно большие расстояния. Так, в центральной части Русской равнины, на северо-за- паде Саратовской области на поверхности Земли встречаются валуны кристаллических пород с царапинами и шрамами на поверхности. Изучение вещественного состава валунов пока- зало, что он сходен с составом горных пород, развитых на Кольском полуострове и в Карелии. Валуны были принесены из этих мест ледником в эпохи оледенений, которые в четвер- тичном периоде проявлялись неоднократно. Ледник переме- щал не только валуны, но и более мелкий материал: гальку, гравий, песок и ил. Отложения, образованные деятельностью льда, называются ледниковыми При таянии ледника воды уносят обломочный материал, главным образом песок и ил, на значительные расстояния и образуют на отдельных участках сплошной покров водно-лед- никовых (флювиогляциальных) отложений. Это разнообраз- ные песчаные и лёссовидные породы. Большие поля, занятые песчаными образованиями водно-ледникового происхождения (зандровые поля), сохранились в отдельных районах Средне- го Поволжья и центральных областей Европейской территории СССР. В более южных районах они сменяются лёссовыми по- родами. В настоящее время все большее число ученых склоня- ется к тому, что лёсс Ставрополья, Украины, Белоруссии, Юж- ного Поволжья и некоторых районов юга центральных обла- стей Европейской территории СССР, так же как и пески, име- ет водно-ледниковое происхождение, но формировался за счет пылевидного материала на большом удалении от переднего края ледника. Если это так, то многие лёссовидные отложе- ния, развитые в окрестностях г. Саратова, также следует рас- сматривать как водно-ледниковые образования, возникшие в эпохи таяния ледника. Частая смена климата в периоды оледенений в четвертая- или моренными, о
ное время приводила к образованию многочисленных мерзлот- ных нарушений: солифлюкционному смятию слоев, образова- нию мерзлотобойных трещин, ледниковых клиньев, широко' распространенных в волжском аллювии и делювиальных су- глинках южнее г. Энгельса, в Маханном овраге, на восточном склоне Соколовой горы. Так, в устье речки Мечетки, у моста по дороге из г. Энгельса в с. Ровное, в супесчаных отложениях, покрытых слоем суглинка, эрозией вскрыты породы с синусо- идальным смятием слоев, образованных напором льдов, воз- никавших временами во внеледниковой зоне в эпохи оледене- ний. У с. Скатовки под покровными суглинками залегает пачка (10—45 м) чередующихся слоев песков, супесей и суглинков, увенчанных в кровле погребенным почвенным слоем с извест- ковистыми стяжениями. В средней части пачки отмечается еще один почвенный слой. Он пересекается клиновидными мерзлотобойными трещинами, заполненными материалом из вышележащего слоя. На восточном склоне Соколовой горы при выполнении про- тивооползневых мероприятий были вскрыты глины с соли- флюкционным смятием и смещением фигур смятия в сторону Маханного оврага. Такие смятия принято считать следствием сезонного оттаивания грунта, который, будучи в переувлаж- ненном состоянии, смещается вниз до какого-либо естествен- ного упора. ЯВЛЕНИЕ ДИАГЕНЕЗА а» Диагенез — сложный геологический процесс, заключаю- щийся в превращении рыхлого осадка (водного или наземно- го) в осадочную горную породу. Осадок, образовавшийся на дне водоема (моря, озера) или суши — это еще не порода. Для того, чтобы из него образовалась горная порода, необхо- димы определенные условия. Основными из них являются: высокая влажность, обилие бактерий, наличие высокоминера- лизованных иловых растворов и окислительно-восстанови- тельный потенциал. Высокая влажность имеет большое значение в перераспре- делении минеральных веществ в осадке, способствует возник- новению минеральных новообразований. Бактерии играют очень важную роль в переработке органического вещества. Они определяют химизм среды. Высокое содержание органи- ческих веществ в осадке создает дефицит кислорода, вызыва- 6* 83
ст появление углекислоты и сероводорода, расширяет ход вос- становительных реакций. Характер среды, который устанавливается при диагенезе, влияет на весь ход этого процесса. Он зависит от содержания в иловых водах свободных ионов Н и ОН, определяющих кис- лотность и щелочность среды. Кислотно-щелочной потенциал принято обозначать pH (логарифм концентрации Н-ионов с обратным знаком). Величина pH определяет химическую ак- тивность водной среды. Кислая и щелочная среды могут возникать как при окис- лительных, так и при восстановительных процессах, определя- емых потенциалом Eh. Значение его измеряется в милливоль- тах и изменяется в пределах от —200 до +500 милливольт. Соотношение значений pH и Eh определяет особенность среды процесса диагенеза: щелочная окислительная, щелочная вос- становительная и кислая окислительная, кислая восстанови- тельная. Среды с pH выше 7 относятся к щелочным, а с pH ниже 7 — к кислым. При Eh выше +200 милливольт — окис- лительная, а при Eh ниже +200 — востановительная. В окис- лительной среде широко образуются гидроокислы железа, алюминияукремния и т. д. В нейтральной или слабовосстано- вительной— соединения угольной кислоты (сидерит), а в восстановительной — сульфиды (пирит, марказит). Различные осадочные горные породы на Земле распреде- лены неравномерно. Наиболее широкое развитие имеют пес- чано-глинистые и карбонатные породы, составляющие 95— 99% от общей массы осадочных пород. Ориентировочное рас- пределение глинистых, песчаных и карбонатных пород может быть выражено соотношением 5:3:2. Эти породы составляют основную часть разреза района г. Саратова. Процесс диагенеза у глин в общем виде протекает так: глинистый осадок первоначально представляет собой суспен- зию— очень рыхлую массу, где основную часть осадка состав- ляет вода; суспензия, уплотняясь, образует ил. Дальнейшее уплотнение приводит к образованию глин, рыхлых или плот- ных в зависимости от степени уплотнения. Если же глины под- вергнутся цементации, то из них образуется аргиллит — очень крепкая горная порода, не размокающая в воде. Степень уплотнения глин зависит от ряда факторов и сво- дится главным образом к потере воды и сближению частиц между собой. В результате уплотнения резко уменьшается первичная мощность глинистых осадков. При уплотнении глин первоначально удаляется свободная, подвижная, а затем и
связанная вода, что может происходить на глубинах соответст- венно 200—300 и 2700—3000 м. У песчаных осадков процесс диагенеза сводится практиче- ски к простому уплотнению и возможной последующей цемен- тации песчаного материала. Цемент при этом может быть пер- вичным (сингенетичным), образующимся вместе с песчаным осадком, и вторичным (эпигенетичным), поступающим позд- нее из каких-то других^образований. По составу он может быть кремнистым, карбонатным, железистым. В районе г. Саратова широко распространены различные по составу пески, находящиеся на различных стадиях диагене- тических изменений (диагенез — эпигенез — метаморфизм): от очень рыхлых, распространенных в долине р. Волги до плот- ных и сцементированных, слагающих Соколовую и Лысую го- ры. Песчаники, что распространены на вершине Лысой горы, образовались за счет цементации кремнистым цементом уплотненных песчаных осадков, а песчаники, представляющие крепкую плиту в разрезе аптских отложений Соколовой горы, возникли от цементации песков карбонатно-глинистым цемен- том. На участке Трофимовского разъезда близ Саратова альб- ские ржаво-бурые песчаники образованы вследствие цемента- ции песков железистым цементом. Мергели, слагающие значительную часть разреза Лысой горы, состоят из смеси карбонатного и глинистого материала, образовавшегося на дне морского бассейна. Первоначально этот материал представлял собой рыхлый осадок, который по- сле длительного уплотнения и частичной цементации карбо- натным цементом превратился в довольно плотную породу, на- зываемую мергелем. Среди осадочных пород, участвующих в геологическом строении района г. Саратова, большое место принадлежит опокам. Опока — это кремнистая порода серого и желтовато- серого цвета, высокопористая, крепкая. Она образовалась за счет затвердевания кремнистого осадка, накапливавшегося на дне морского бассейна. Окончательное затвердевание осадка произошло, вероятно, на стадии позднего диагенеза, о чем свидетельствуют присутствующие в них раздавленные ракови- ны моллюсков. На всех стадиях диагенетического процесса могут возни- кать различные минералы и минеральные агрегаты — сростки кристаллов, щетки, конкреции, секреции, жеоды и т. д. Раз- меры их могут быть самыми различными — от долей милли- метра до нескольких метров. Они встречаются в песках, пес- 85
чаинках, глинах, мергелях, опоках и других породах. По со- ставу могут быть кремнистыми, карбонатными, сульфатными, фосфатными и т. д. Образуются при неравномерном выделе- нии и циркуляции в породе минеральных растворов. Так обра- зовались, по-видимому, сидеритовые конкреции в барремских глинах Маханного оврага, кристаллы гипса и их сростки в келловейских глинах близ ж.-д. ст. Жасминная, железистые конкреции в сеноманских отложениях у подножия Лысой го- ры. При заполнении насыщенными растворами пустот или полостей трещин образуются жеоды с концентрическим строе- нием минерального вещества. На поверхностях трещин горных пород часто образуются кальцитовые и гипсовые корочки, а также сростки большого количества мелких кристаллов — ден- дриты, широко развитые в трещиноватых опоках, мергелях и песчаниках. В различных осадочных горных породах — глинах, опоках; мергелях — часто можно наблюдать скопление минеральных веществ, образовавшихся от замещения органических остат- ков. Это псевдоморфозы. Они возникают при замещении кар- бонатом кальция вещества аммонитов (чертов палец), крем- неземом — обломков древесины (окаменелое дерево) и т. д. Подобные минеральные новообразования являются результа- том позднего диагенеза, или эпигенеза. Уплотнение, дегидратация, новообразования, перекристал- лизация горных пород — вот основные признаки процесса ди- агенеза, который протекает на всех стадиях преобразования осадка и образования осадочной горной породы. Интенсивность и направление этого процесса не остается постоянным, а не- прерывно меняется в зависимости от обстановки, определяе- мой тектоническим режимом, климатом и другими факторами. При изучении осадочных горных пород большое значение имеет знание структурных и текстурных особенностей их, что наряду с другими признаками позволяет полнее характеризо- вать физико-географическую обстановку геологического про- шлого среды осадкообразования. Под структурой осадочной горной породы понимают размер и форму слагающих ее зерен (песок) или кристаллов (гипс). Степень окатанности, размер и удельный вес зерен позволяют судить о перемещении и механической дифференциации оса- дочного материала в процессе осадконакопления. Текстура породы определяется взаимным пространствен- ным распределением и ориентировкой зерен. Наиболее харак- терным текстурным признаком породы является ее слоистость,
обусловливаемая закономерным распределением, размером, составом, цветом зерен и т. д. (рис. 39). Текстурные признаки возникают как в процессе образова- ния осадка, так и во все последующие стадии его окаменения. К текстурам относятся также разнообразные знаки, встре- чаемые на поверхности напластования слоев: следы ползания червей, знаки ряби, трещины усыхания, морозобойные трещи- ны, следы капель дождя, града и т. д. Р и с. 39. Слоистость альбских отложений в песчаном карьере на южном склоне Соколовой горы ИЗУЧЕНИЕ ЭНДОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Эндогенные геологические процессы — в отличие от экзо- генных— протекают внутри Земли, на большой или значи- тельной глубине от поверхности. К ним относятся: а) тектонические движения земной коры: колебательные или вертикальные, выражающиеся в поднятиях и опусканиях; горизонтальные — в результате которых возникают складки и разрывообразующие — создающие разрывные нарушения; б) землетрясения или сейсмические явления, вызываемые подземными толчками; в) вулканизм — извержение лав или других продуктов из недр Земли; г) магматизм — внедрение магмы (высокотемпературного силикатного расплава) в земную кору, следствием чего явля- ется образование различных магматических тел; 87
д) метаморфизм, выражающийся в изменении первона- чальных свойств горных пород, происходящих под вййяйием высоких давлений и температур. Тектонические движения земной коры. Движения земной коры, вызываемые перемещением вещества за счет внутрен- них сил Земли, называются тектоническими. Они проявляются повсюду, но протекают медленно. О их результатах можно су- дить по прямым и косвенным признакам, запечатлевшимся в строении земной коры и рельефе ее поверхности. Так, при длительном опускании какой-либо территории будут происхо- дить процессы аккумуляции, отложение осадков, образование горных пород, а при поднятии земной коры, наоборот, начнет- ся денудация (разрушение и снос) ранее образовавшихся отло- жений. Если же в развитии земной коры имело место чередо- вание опусканий поднятиями, то в разрезе осадочных горных пород будет недоставать отдельных слоев, горизонтов или более крупных стратиграфических подразделений. При горизонтальных движениях земной коры горные поро- ды сминаются в линейно вытянутые складки. Если движения (горизонтальные или вертикальные) на соседних участках происходят в разных направлениях или протекают с различны- ми скоростями, то могут возникнуть разрывные нарушения: сдвиги, сбросы, надвиги и другие. По времени проявления тектонических движений различа- ют: современные, новейшие и древние. К современным отно- сятся такие, которые протекают в наше время или происходи- ли в недалеком историческом прошлом. Они обычно хорошо выражены в общей направленности современных геологиче- ских процессов (денудация, аккумуляция). Так, на участках нисходящих движений земной коры идут процессы осадкона- копления, происходит заболачивание местности за счет под- нятия уровня грунтовых вод. Наоборот, на участках современ- ных поднятий наблюдается усиление денудации: врезание ов- рагов, подмыв берегов, понижение уровня грунтовых вод и т. д. Представление о количественной оценке современных дви- жений можно получить из результатов повторных нивелиро- вок, периодически проводимых по различным направлениям. Установлено, что Приволжская возвышенность испытывает восходящие движения земной коры. Скорость их составляет в среднем 1—5 мм/год. Это довольно высокие скорости, ха- рактерные в рбщем-то для активных, подвижных участков земной коры. Они сравнимы со скоростями движений областей
современного горообразования. Современные движения на Приволжской возвышенности носят колебательный характер. Поэтому не ведут к образованию горных сооружений. К новейшим (неотектоническим) движениям относятся та- кие, которые проявились на протяжении последних 25—26 миллионов лет, т. е. в неогене и четвертичном периоде. Эти движения хорошо запечатлелись в распределении неоген-чет- вертичных отложений и в современном рельефе. Основными геолого-геоморфологическими признаками новейших тектони- ческих движений являются: развитие аккумуляторных и дену- дационных форм рельефа, особенности строения речных тер- рас, сужение и расширение речных долин, характер расчлене- ния местности, асимметрия склонов долин и водоразделов,, аномальное расположение отдельных геоморфологических уровней (поверхностей выравнивания, морских террас), фор- ма склонов и плановое расположение речных долин, особен- ности продольных профилей их, наличие врезанных и блужда- ющих меандр, спрямленных участков и другие признаки. В качестве примера проявления восходящих новейших движений земной коры являются Курдюмо-Елшанский и Со- коловогорский участки Приволжской возвышенности, где раз- вит денудационный рельеф, характеризующийся повышенным расчленением, большим уклоном ложбин стока, выпуклым профилем склонов, наличием висячих долин и т. п. Нисходя- щие движения земной коры проявились в ближнем Саратов- ском Заволжье, особенно на участке от г. Маркса до г. Эн- гельса. Здесь наблюдается резкое расширение долины р. Вол- ги, схождение рек (гидрографический узел) Курдюма, Чардыма, Малого и Большого Караманов, Терешки. На этом участке аномально увеличивается ширина всех террас, возра- стает мощность аллювия, Волга образует крупные блуждаю- щие меандры, пойма ее изобилует многочисленными острова- ми и протоками. К древним движениям относятся такие, которые происходи- ли до неогена. Они хорошо и повсеместно выражены выпаде- нием из разреза отдельных слоев, пластов и пачек или ано- мальным увеличением их мощности. Как уже отмечалось, в районе г. Саратова отсутствуют пермская и триасовая системы, имеют меньшую мощность (по сравнению с соседними участками) ряд ярусов юрской, мело- вой и палеогеновой систем, нет миоцена. В разрезах меловых отложений у с. Пристанного, в Маханном овраге, на Лысой горе и в других местах можно наблюдать частую смену лито- 89>
логического состава горных пород, что также обусловлено главным образом поднятием и опусканием земной коры соот- ветствующих участков морского дна, изменением глубины ба^г сейна, удаленностью берега, характером рельефа и состава пород, слагавших сушу. Чередование глин и опок в разрезе палеогеновых отложений Лысой горы свидетельствует о пуль- сирующих колебательных движениях земной коры на площа- ди их распространения. Движения земной коры устанавливаются также по присут- ствию отдельных деформаций (нарушений) и по неодинаково- му высотному положению одновозрастных горных пород на различных участках. Так, в левом склоне Маханного оврага недалеко от устья можно наблюдать флексурообразную склад- ку в барремских отложениях, У Трофимовского разъезда на примере альбских отложений можно видеть, как в результа- те тектонических движений слои горных пород наклонены в южном направлении, а у с. Поливановки в песчаном карьере вскрыта антиклинальная складка, образованная в сеноман- ских песках. Многие тектонические нарушения устанавливаются по геоморфологическим признакам. Так, по спрямленным участ- кам волжской долины, ее асимметрии и неодинаковому строе- нию рельефа Правобережья и Заволжья намечается крупный глубинный разлом, идущий вдоль Волги и Ергеней от Жигу- лей до Кавказских гор. Амплитуда его на отдельных участках превышает 200 м. К этому крупному разлому на различных уча- стках примыкают более мелкие, легко устанавливаемые по гео- логическому строению и рельефу. У Саратова к нему, например, примыкает с северо-запада разлом, идущий вдоль Глебучева оврага, разделяющий участки Соколовой и Лысой гор. Он лег- ко устанавливается при сравнении высотного положения ниж- немеловых отложений на этих участках. Кровля аптских глин на Соколовой горе располагается на абсолютной высоте 110 м, а у подножья Лысой горы вскрывается на обсолютных отметках 10 м. На обоих участках слои меловых отложений за- легают практически горизонтально, стало быть, амплитуда смещения слоев по разлому составляет около 100 м. Акчагыльский абразионный уступ на восточном склоне Лысой горы располагается примерно на одной высоте с поло- жением прибрежных акчагыльских отложений, развитых на Соколовой горе. Это свидетельствует о том, что возраст раз- лома следует считать доакчагыльским, точнее, образовавшим- ся в интервале времени от олигоцена до верхнего плиоцена. 90
Аналогичные разломы северо-западного простирания по геоморфологическим признакам намечаются вдоль рек Курдю- ма и Чардыма. К югу от г. Саратова они устанавливаются ме- жду селами Багаевкой и Хмелевкой и у с. Щербаковки. Результаты проявления других эндогенных процессов — ^вулканизма (эффузивного и интрузивного), метаморфизма и землетрясений — в районе г. Саратова не наблюдаются. Маг- матизм инъекционный запечатлелся только в форме секущих .жил в складчатом фундаменте и трапповых излияниях (имев- ших место, вероятно, в протерозое), находящихся сейчас под осадочными породами и являющихся недоступными для на- блюдения. Что касается сейсмических явлений, то в районе г. Сара- това иногда проявляются слабые землетрясения, которые не образуют в земной коре видимых деформаций. Атектонические нарушения (деформации). Помимо текто- нических деформаций, в природе широко развиты нарушения (складки, трещины), связанные с экзогенными процессами (обвалами, оползнями, движением льда). Морфологически они нередко бывают неотличимы от деформаций тектониче- ских. Все атектонические деформации распространяются срав- нительно неглубоко, всего на несколько метров, редко на глу- бину 20—30 м. Наиболее распространенными среди них явля- ются складки: оползневые, ледниковые, разбухания, уплотнения, облекания и обрушения. Оползневые складки являются наиболее распро- страненными. Они образуются у переднего края оползневых тел. При смещении их вниз по склону под влиянием силы тя- жести слои горных пород подвергаются одностороннему дав- лению и сминаются в мелкие складки, напоминающие гоф- рировку. Эти складки могут быть прямыми, косыми или даже опрокинутыми. Наиболее отчетливо оползневые складки бы- вают выражены при появлении подводных оползней в обла- сти материкового склона, побережий морей или на склонах речных долин. Так, после оползня в 1915 году, произошедшего на Соколовой горе, в береговой полосе параллельно склону у подножья образовалось большое количество трещин, в резуль- тате отдельные участки осели, другие, наоборот, стали вспу- чиваться. Геолог А. П. Нечаев со слов очевидцев указывает, что «не только на суше, но и на дне отозвалась сила этого ‘Оползня: под влиянием бокового давления дно Тарханки (волжская протока у Соколовой горы) местами стало выпячи- ъаться наружу, и многие суда, стоявшие на довольно глубо- 91
ких местах, оказались посаженными на мель; одна баржа да- же сильно пострадала, в ней оказался выломанным и повреж- денным корпус». Он рассказывает, как любопытно было наблюдать «воскресение» парохода, утонувшего 12 лет назад: «дно реки поднялось, и труба парохода высунулась на два ар- шина из воды». Подобные складки часто можно встретить на оползневых участках склонов или наблюдать в горных породах разного возраста в ископаемом состоянии. Ледниковые складки (гляциодислокации) могут возникать вследствие напора паковых (плавающих) льдов на отмелях или в прибрежных участках водоемов. Однако наибо- лее широко развиты гляциодислокации, связанные с матери- ковым оледенением. Крупные массы льда, двигавшиеся по равнинной местности, сминали рыхлые отложения, образуя всевозможные складки, иногда довольно крупные. Мелкие складки широко развиты в долине р. Волги. Их можно наблю- дать у с. Квасниковки, в аллювиальных и лиманных отложе- ниях, образующих третью и четвертую надпойменные тер- расы. Крупные ледниковые складки отмечены на Днепре у г. Канева. Там они осложнены разрывами и надвигами и морфо- логически ничем не отличаются от тектонических нарушений. Складки разбухания. Когда поверхностные воды по трещинам проникают вглубь и встречаются с породами, способными разбухать, могут возникать складки разбухания. В этом случае за счет увеличения объема породы, поглощаю- щей воду, развивается большое давление на окружающие породы. Происходит их смятие, образуются довольно крупные складки весьма причудливой формы. Такие складки широко развиты по берегу р. Волги в Казанском Поволжье, у сел. Тетюшей, Матюшино, где происхождение их связано с увели- чением объема породы при гидратации ангидрита и переходе его в гипс. Аналогичные складки могут возникать при разбу- хании трещиноватых влагоемких глин. Известны примеры,, когда вязкие, легко разбухающие глины выдавливались на поверхность через устье бездействующих скважин. Складки уплотнения возникают при уплотнении' пород, неоднородных по составу, содержащих линзы или про- слои более плотного состава. Например, илистые осадки, со- держащие линзу песка, при уплотнении образуют изгиб слоев,, облекающий скопление песчаного материала, почти не подда- ющегося уплотнению. При изучении юрских и меловых отло- жений в многочисленных разрезах у г. Саратова можно ветре- 92
тить небольшие складки уплотнения, облекающие песчаные линзы или сферосидеритовые конкреции. ’Складки об л екания образуются тогда, когда осад- конакопление происходит после какого-либо перерыва и осад- ками перекрывается древний неровный рельеф. В этом случае над пониженными участками рельефа образуются складки, обращенные выпуклостью вниз (синклинальные), а над высту- пами погребенного рельефа — антиклинальные складки. Та- кие складки можно наблюдать в покровных суглинках, пере- крывающих денудационный рельеф (в котором всегда имеет- ся большое количество неровностей), в пойменном аллювии или в морских акчагыльских глинах, лежащих на резко дену- дационном рельефе в Заволжье и в долинах правобережных притоков р. Волги. Складки обрушения возникают вследствие просад- ки или обрушения грунта на участках карстовых и суффозион- ных воронок. Складки обрисовывают форму поверхности, со- ответствующей полости. Такие складки широко распростране- ны на участках современного и древнего карста или на участках развития суффозионных процессов. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПОДГОТОВКА к ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ Полевым геологическим маршрутам должна предшество- вать большая подготовительная работа. Она включает: озна- комление с программой геологической практики, просмотр и изучение литературы по геологии района, ознакомление с гео- логическим разрезом по эталонным коллекциям горных пород, минералов и ископаемых остатков, иллюстрирующих последо- вательность отдельных стратиграфических подразделений. Особое внимание должно быть обращено на поиски полезных ископаемых. При изучении геологической литературы не следует пола- гаться на память, какая бы хорошая она ни была, нужно де- лать отдельные наиболее важные выписки и выкопировки с карт и рисунков, позволяющие в полевой обстановке полнее представить тот или иной геологический процесс, вспомнить последовательность напластования слоев и горизонтов в кон- кретном разрезе, знать содержание ископаемых остатков и 93
минеральных включений, содержащихся в тех или иных слоях изучаемого разреза. Для успешного проведения геологической практики реко- мендуется иметь следующее снаряжение первой необходимо- сти: I. Геологический молоток—необходим при изучении обна- жений и отборе образцов горных пород. 2. Горный компас — нужен для определения элементов за- легания горных пород и проложения маршрутов следования. 3. Карманная лупа — используется при изучении состава и структуры горных пород, минеральных включений и органиче- ских остатков, можно брать лупы 4- или 10-кратного увеличе- ния. 4. Рулетка — для замера мощности пластов, определения высоты обнажений. Для этих целей очень удобны 10-, 20-мет- ровые матерчатые рулетки. 5. Полевой дневник — в нем ведут записи маршрутов, за* рисовки наблюдений, описание геологических разрезов и форм рельефа. 6. Карандаши простые — в маршрутах все записи наблю- дений в дневнике ведутся только простым карандашом (если дневник будет промочен, записи, сделанные простым каранда- шом, не расплывутся по бумаге). 7. Цветные карандаши — для красочной зарисовки геоло- гических объектов, форм рельефа, процессов хорошо пользо- ваться цветными карандашами. 8. Флакон с соляной кислотой — соляная кислота нужна для определения карбонатности горных пород, некоторых, породообразующих минералов (из группы карбонатов). 9. Оберточная бумага — в оберточную бумагу заворачива- ются образцы горных пород, отбираемые при изучении разре- зов. Она может быть заменена мешочками размером 10Х Х15 см. 10. Вата — в нее заворачивают хрупкие ископаемые остат- ки и минеральные образования. 11. Блокнот для этикеток — на все отбираемые образцы горных пород, минералов и ископаемых остатков составляют- ся и к ним прикладываются этикетки. В период подготовки к полевым маршрутам необходимо своевременно приобрести хорошую практичную одежду и обувь. Геологические маршруты часто приходится совершать в трудных условиях и на большие расстояния, поэтому одежда должна быть удобной и легкой. Этим целям удовлетворяют 94
тренировочные костюмы ц легкие спортивные куртки, турист- ские ботинки с хорошими шерстяными носками, удобный го- ловной убор или легкий платок (для девушек) и солнцезащит- ные очки. Обязательно необходим рюкзак. Он не должен быть слишком большим, но и очень маленький (детский) тоже брать не следует. Хорошо иметь кожаную полевую сумку. Она удобна, чтобы держать и носить во время маршрутов топогра- фическую карту, полевой дневник, карандаши и резинку, а так- же необходимые в полевых условиях личные документы. ТЕХНИКА РАБОТЫ ПРИ ИЗУЧЕНИИ РАЗРЕЗОВ Выполнение полевой геологической практики требует зна- ния некоторых общих технических приемов. Основными из них являются такие: 1. Привязка и описание разреза. 2. Определение мощности и элементов залегания слоев. 3. Изучение и замер слоистости в пластах горных пород. 4. Отбор образцов горных пород и минеральных включе- ний. 5. Поиски и сбор ископаемых остатков. 6. Документация и упаковка образцов горных пород и ис- копаемых. 7. Наблюдения между обнажениями. Результаты всех наблюдений ®о время маршрута зд^сь же в поле заносятся в полевой дневник (блокнот или тет- радь). Ни в коем случае нельзя полагаться на память и от- кладывать описание точек наблюдения на более позднее вре- мя. Наряду с описанием объектов исследования необходимо фотографировать или зарисовывать наиболее интересные из них. Можно производить зарисовки всего разреза в целом или отдельных деталей его, являющихся важными для понимания изучаемого геологического объекта. Привязка и описание разреза. Описание и изучение разре- зов (обнажений) выполняется не беспорядочно, а по опреде- ленным маршрутам. В практике геологической съемки приня- то вести описание обнажений сверху вниз. Только в отдельных случаях в целях получения непрерывного разреза допускает- ся описание разреза снизу вверх, что обязательно указывается перед началом описания. Описание разреза начинается с привязки: указания его но- мера и местоположения. Например:
Обн. № 10. Располагается на юго-западном склоне Соколовой горы в 300 м справа от дороги, идущей из Саратова в пос. Соноловогорский. Об- нажение представляет собой карьер протяженностью 150 м, высотой 20 м. Здесь сверху вниз обнажаются следующие слои: ... После привязки обнажения дается его описание. Обычно оно ведется на одной стороне листа последовательно от слоя к слою, начиная с почвы. При характеристике каждого слоя вначале указывается основной состав породы (песок, глина, песчаник и т. д.,), затем описывают ее цвет, включения мине- ральных и органических остатков, структурные и текстурные признаки, если есть, то прослои и линзы пород другого соста- ва. Так описывают слой за слоем весь разрез, отмечают харак- тер взаимоотношений между отдельными слоями, определяют их мощность. Все описание сопровождается послойным отбо- ром образцов. Размер и количество образцов определяется их целевым назначением. Отобранным образцам присваивают порядковый номер, который ставится в этикетке к образцу и на полях дневника, против тех слоев, где был взят образец. Определение мощности и условий залегания слоев. При оп- ределении мощности слоев в естественных разрезах необхо- димо различать мощность истинную, наклонную, видимую, вертикальную и горизонтальную. Истинная мощность пред- ставляет собой кратчайшее расстояние от верхней поверхности слоя до нижней. Наклонная — расстояние от верхней поверх- ности слоя до нижней, измеряемое по склону обнажения. Ви- димая мощность определяет не весь слой, а только видимую часть его. Вертикальная мощность — мощность слоя, опреде- ляемая по вертикали (например, по скважине), а горизонталь- ной является мощность, определяемая в горизонтальной про- екции. В условиях горизонтального залегания слоев и неболь- шой их мощности она определяется путем замера рулеткой или рукояткой геологического молотка. При небольшой мощ- ности пласта измерение ее производится ростом человека. Для этого следует встать у подошвы слоя и визировать по рукоят- ке геологического молотка на обнаженную часть слоя в скло- не обнажения. При визировании молоток прикладывают к глазу в горизонтальном положении и замечают точку, куда падает луч зрения. Затем поднимаются по склону обнажения до точки визирования и повторяют замеры столько раз, сколь- ко требуется до определения полной мощности слоя. Зная рост человека до уровня глаз, помножив на количество сделанных замеров, получим необходимую величину мощности слоя. Элементы залегания пласта (слоя) определяются тогда, когда он залетает не горизонтально, а наклонно. В этом случае 96
с помощью горного компаса определяют линию простирания, направление падения и угол наклона. Легче всего определяется угол наклона пласта. Для этого расчищается небольшая площадка поверхности его. К ней при- кладывают компас ребром длинной стороны так, чтобы отвес его показывал угол наклона пласта. Держа компас в верти- кальном положении и вращая его в наклонной плоскости пла- ста, находим такое положение, при котором наблюдается максимальное показание отвеса. Сделанный по шкале лимба отсчет покажет угол наклона пласта. Линия, проведенная по его поверхности вдоль стороны компаса, покажет направление падения. Остается определить горным компасом его положе- ние относительно сторон света и произвести запись в дневни- ке полученных значений. Запись производится так: «Падение ЮВ 120° А34—35°». Простирание всегда является перпенди- кулярным линии падения пласта. Изучение и замер слоистости горных пород. Слоистость горных пород является текстурным признаком. Она возникает одновременно с отложением осадка и отражает неодинаковую скорость процесса осадконакопления. Смена одного слоя дру- гим свидетельствует о смене физико-географических условий во время их образования. Присутствие слоистости всегда явля- ется показателем смены обстановки отложения осадка. Различают два типа слоистости: горизонтальную и косую. Горизонтальная слоистость — показатель сравнительно спо- койной обстановки процесса осадконакопления. Косая воз- никает при значительных скоростях движения среды. Поэтому косая слоистость наблюдается обычно в породах средне- и крупнообломочных (песок, гравий, галька). При изучении слоистости в обнажении надо прежде всего установить, в чем она проявляется: в изменении состава, раз- мера и формы зерен, окраски породы и т. д. Необходимо обра- щать внимание на то, наблюдаются ли какие-либо изменения мощности, состава, окраски слоев по простиранию. При косой слоистости обязательно определяется наклон слой ков, их ори- ентировка, что дает возможность установить скорость и на- правление движения среды в период осадконакопления. Отбор образцов горных пород и минеральных включений. Каждый отбираемый образец должен иметь определенное це- левое назначение. Нельзя отбирать образцы просто так, на всякий случай, без цели. Отбор образцов горных пород и ми- неральных включений производится обычно для сравнения и корреляции разрезов по различным районам, для последующе- 7. А. В. Востряков 97
го более детального изучения вещественного состава пород,, для создания показательных коллекций, характеризующих разрезы отдельных участков, районов, площадей, для выпол- нения специальных аналитических исследований. В зависимо- сти от целевого назначения образцов и особенностей, разреза определяется частота их отбора. Для создания эталонной кол- лекции, характеризующей тот или иной разрез, кусочки поро- ды отбираются из каждого слоя и прослоя; берутся всё типы минеральных и органических включений. При этом выбирают наиболее типичные экспонаты (один или несколько), харак- терные для данного слоя, показывающие его изменения в разрезе и по простиранию, Для показа особенностей контакта одного слоя с другим отбирают контактные образцы, в кото- рых была бы представлена порода обоих слоев и отражалась бы особенность смены одного слоя другим. Горные породы в обнажениях всегда несут на себе следы воздействия процессов выветривания: действия воды, воздуха, температуры. Процессы выветривания проникают на опреде- ленную глубину, при этом часто происходят очень значитель- ные изменения первоначального облика породы, иным стано- вится ее цвет, удаляются отдельные легко растворимые соеди- нения и т. д. Поэтому при отборе образцов необходимо очистить обнажение от выветрелой горной породы и взять об- разец, не подвергшийся воздействию внешних процессов. Тогда, когда нужно показать горную породу также и в вывет- релом состоянии, берут два образца из очищенной и неочищен- ной части обнажения или один, но такой, у которого одна сторона будет иллюстрировать воздействие процессов вывет- ривания, а другая — породу в свежем состоянии. Минеральные включения (конкреции, желваки, отдельные кристаллы) отбираются целиком или частями, но так, чтобы по взятым образцам можно было характеризовать особенно- сти их происхождения и последующих изменений, а также за- кономерность распределения в разрезе. Размер образцов за- висит от того, для какой цели ведется их отбор. Обычно для показательных коллекций из крепких пород рекомендуется от- бирать образцы размером 8\8 и 6X9 см при толщине 5—7 см, из сыпучих пород — в размере от 200 до 500 г, Образцы горных пород для специальных анализов (опре- деления механического, химического, минералогического со- става, на спектральные анализы, содержание органических остатков и т. д.) отбираются специалистами с соблюдением определенных правил. 98
Поиски и сбор ископаемых остатков. Не нужно ограничи- ваться беглым осмотром обнажения и делать поспешные вы- воды об отсутствии органических остатков. Органические остатки имеют большое значение для опре- деления возраста и условий образования горных пород, поэто- му на поиски их не следует жалеть времени. Поиски их всегда начинают в осыпи, куда они попадают вместе с продуктами выветривания. Обнаружив ту или иную окаменелость в осыпи, бывает нетрудно определить ее место в разрезе. Нужно иметь в виду, что не все органические остатки несут одинаковую ин- формацию о геологическом прошлом. Есть ископаемые остат- ки широкого вертикального распространения. Они обычно не имеют большого значения для определения возраста горных пород. Ископаемые с незначительным вертикальным распро- странением представляют, как правило, большую ценность. По находкам таких ископаемых определяют возраст пород и физико-географические условия геологического прошлого. Надо иметь в виду, что органические остатки после их за- хоронения в осадке могли служить центрами кристаллизации при образовании конкреций. Поэтому при поисках фауны об- ращается особое внимание на изучение вещества всех конкре- ций— сидеритовых, железистых, марганцовистых, гипсовых и др. Окаменелости, находящиеся в конкрециях, почти всегда имеют очень хорошую сохранность. ч Ископаемые остатки отбирают только послойно, они тща- тельно упаковываются, чтобы обеспечить их сохранность в маршруте. В дневнике обязательно делаются пометки, из какой части слоя взята окаменелость, указывается ее номер. Не допускается смешение в одном образце окаменелостей из нескольких слоев. Надо всегда помнить, что наиболее ценные окаменелости, как правило, не повторяются, они очень редки. Такие формы попадаются обычно только очень наблюдатель- ным людям. По своему значению они всегда являются своего рода открытием. При обнаружении окаменелости не следует стремиться к тому, чтобы как можно больше освободить ее от вмещающей породы. Часто такие попытки приводят к разрушению окаме- нелости и к полной потере ее геологической ценности. Лучше окаменелость брать вместе с породой и в таком виде доста- вить в научное учреждение. Обкалывают образец с окамене- лостью лишь в том случае, если породы слишком много, что затрудняет доставку образца. Если же в описываемом слое ископаемых остатков много, 7* 99
то следует из всех выбрать более разнообразные и хоройю сохранившиеся, \ Большое значение имеет изучение положения окаменело- стей в породе: образуют скопления или встречаются разобщен- ными, признаки последующих изменений и т. д. Все сведения тщательно заносятся в дневник и, если это необходимо, сопро- вождаются зарисовками. / Документация и упаковка образцов горных пород и иско- паемых. Каждый образец горной породы, отобранный при описании разреза, обязательно сопровождается этикеткой: листком чистой бумаги размером примерно 10X10 см, где указывается организация, ведущая исследование, общие све- дения о характере образца, места и времени, в которое он взят, о геологическом возрасте породы. Например: Саратовский ун-т, геологический ф-т I курс, геофиз., гр. Q. Обнажение № 36. Местоположение: правый берег р. Волги, на 2 км выше с. Пристанного. Образец № 17. Глина желто-бурая песчанистая. Ktap J10.VI 1.19716. В. Сидоров Эта этикетка сворачивается вчетверо, затем трубочкой, пе- ' регибается и упаковывается вместе с образцом, причем в угол- ке оберточной бумаги сначала заворачивается листок, а потом 6 Рис. 40. Последовательность операций при завертывании образца в бумагу: а — этикетка, завернутая в угол бумаги; б — образец; в-в (пунктир) — линия сгиба 100
образец. Начинающие геологи должны хорошо знать эти пра- вила. На рис. 40 цифрами показана последовательность всей операции. Особая осторожность необходима при упаковке органиче- ских остатков и особенно хрупких раковин, растительных ос- татков или очень некрепких минеральных образований. Все экземпляры большой ценности или плохой сохранности нужно вначале обернуть ватой, положить в коробочку и только после этого заворачивать в оберточную бумагу. На лицевой стороне обернутого образца простым карандашом делается надпись: «Обн. № , обр. № ». В таком виде он может транспор- тироваться и храниться довольно долго. Описание участков между обнажениями. Кроме изучения обнажений, по пути следования маршрута собирается матери- ал, характеризующий промежуточные пространства. Эти дан- ные помогут дополнить или уточнить сложившиеся представ- ления о происходивших в прошлом процессах, об особенностях геологического строения местности, характере ее рельефа, со- ставе растительности, почвенного покрова, водоносности и других признаках, важных для решения поставленной задачи. В безлесных районах иногда довольно хорошо прослежива- ются геологические границы, «просвечиваются» и легко уста- навливаются структурные формы, выявляется степень эрози- онного расчленения или развития процессов аккумуляции (что дает возможность лучше изучить особенности геологического строения территории и направленность тектонических движе- ний). Необходимо также обращать внимание на зависимость растительного покрова от состава и строения горных пород, имеющихся в них полезных ископаемых, глубину залегания подземных вод и т. д. ХАРАКТЕРИСТИКА МАРШРУТОВ В районе г. Саратова с геолого-геоморфологическими целя- ми можно совершить несколько различных маршрутов; в за- висимости от конкретных задач количество, продолжитель- ность и последовательность их будут неодинаковыми. Маршруты могут быть дальними и ближними, детальными и рекогносцировочными, однодневными и многодневными, с геоморфологическим и физико-географическим уклоном или 101
* чисто геологическими. В свою очередь направленность чисто геологических маршрутов тоже разная: они могут быть посвя- щены изучению стратиграфического разреза, тектоники и по- лезных ископаемых, современных геологических процес^в. Предлагаемые ниже ГЗ маршрутов даны с учетом тЬго, чтобы начинающие изучать общую геологию могли бы как можно полнее ознакомиться с результатами происходивших геологических процессов (выветриванием и почвообразовани- ем, работой ветра, деятельностью поверхностных и подземных вод, моря, явлением диагенеза и эпигенеза, с проявлением тек- тонических движений, с процессами рельефообразования в прошлом и настоящем). Они составлены в такой последова- I тельности, которая дает возможность восстановить общую картину геологического развития района, изучить горные по- роды, начиная от самых древних и кончая более молодыми. I Нужно иметь в виду, что оробое внимание важно обращать на изучение геологического строения территории и на имеющие- ся полезные ископаемые, на необходимость сопоставления от- дельных разрезов и создания общего сводного разреза по смежным участкам. В начале каждого описания формулируются общие геоло- го-геоморфологические задачи, а затем перечисляются конк- ретные вопросы, которые предстоит решить студентам, отправ- ляясь в тот или иной маршрут. Маршрут 1. Участок от ж.-д. ст. Жасминная до пос. Елшанка 1Ю Основная задача. Изучение разреза юрских отло- жений, юрского водоносного горизонта, современных и древ- них эрозионных процессов, результатов проявления тектони- ческих движений земной коры. Путь следования. От ж.-д. ст. Саратов I пригород- ным поездом ехать до остановочного пункта Жасминная, от- туда по левому склону балки, на которой расположена стан- ция, пройти до крупного оврага, вскрывающего разрез верхнеюрских отложений. От устья оврага по дну балки дви- гаться в направлении пос. Елшанки. Примерно в 1 км от ов- рага в левом склоне балки обнажаются батские отложения, выходит батский водоносный горизонт. От пос. Елшанка рей- совым автобусом можно вернуться в Саратов. Во время маршрута представляется возможность изучить: 1) часть разреза средне- и верхнеюрских отложений, со- брать фауну и минеральные включения; 102
2) условия залегания юрских отложений, слагающих свод Елшанской брахиантиклинали, определить примерное время •ее образования; 3) состав и строение делювия, элювия и почв по пути сле- дования; 4) процессы выветривания, смыва, размыва и их роль в рельефообразовании; 5) строение оврагов, балок и малых речек, находящихся на различных стадиях развития; 6) подземные воды среднеюрското водоносного горизонта; 7) древние оползни, их выражение в рельефе; 8) современные геологические процессы, их интенсивность и зависимость от рельефа, экспозиции склонов, состава горных пород; 9) инверсионный рельеф на примере Елш а некого участка; 10) полезные ископаемые, связанные с делювием и юрски- ми отложениями. Отбираются образцы горных пород, характеризующие раз- рез юрских отложений, проводятся поиски и сбор фауны, ми- неральных образований, полезных ископаемых. Составляется геолого-геоморфологический разрез через Елшанское поднятие и долину речки Елшанки, зарисовываются обнажения, отдель- ные участки террас. Маршрут 2. Махаиный овраг Основная задача. Изучение разреза нижнемеловых отложений, древних и новейших движений земной коры. Путь следования. От Музейной площади автобусом, идущим в Затон, доехать до устья Маханного оврага, места впадения его в Волгу. Поднимаясь вверх по оврагу и нижнему правому ответвлению, можно изучить: 1) разрез барремских, аптских, альбских и акчагыльских отложений (особенности состава, строения, текстуры); 2) состав, строение и условия залегания делювия, покров- ных суглинков, элювия; 3) деформацию (флексурообразную складку) в баррем- ских отложениях, строение Соколовогорской брахиантикли- нали; 4) тектонические движения земной коры по анализу разре- за и положению слоев, слагающих Соколовую и Лысую горы; признаки существования разрывных деформаций; полезные ископаемые, связанные с Соколовогорской брахиантикли- налью (нефть, минеральные воды); 103
5) подземные воды аптских водоносных горизонтов по вы- ходам их в Маханном овраге; 6) эрозионную деятельность текучих вод, роль общего и местного базиса эрозии; 7) интенсивность процессов рельефообразования в четвер- тичное время и историю развития эрозионных форм по анали- зу строения основной долины, в которой заложен Маханный овраг, и строению делювиальных отложений; 8) полезные ископаемые, связанные с нижнемеловыми от- ложениями; 9) оползни в склонах оврага. Отбираются образцы горных пород, характеризующие раз- рез нижнего мела и полезные ископаемые, проводятся поиски и сбор органических остатков и минеральных образований, де- лаются зарисовки поперечного и продольного профиля оврага, составляется разрез нижнего мела Соколовой горы, приводит- ся увязка его с разрезом Лысой горы. Маршрут 3. Соколовая гора (волжский склон) Основная цель. Изучение разреза аптских отложе- ний, аптского водоносного горизонта, оползневых процессов, результатов проявления тектонических движений. Путь следования. От Музейной площади через район Затона пройти к источнику аптского водоносного горизонта, следуя дальше вдоль склона горы и поднимаясь на ее верши- ну, можно изучить: 1) разрез аптских отложений, нижней части альба и акча- гыла, выделить литологические пачки, собрать органические остатки и минеральные включения; 2) структуру и текстуру аптских отложений (косую слоис- тость в нижней части апта, текстуру «конус в конус» и марки- рующий горизонт глинистых битуминозных сланцев — в сред- ней), явления диагенеза; 3) перерывы в осадконакоплении, их продолжительность; 4) новейшие движения земной коры по условиям залегания акчагыльских отложений; 5) подземные воды аптского водоносного горизонта, источ- ники (вкус, цвет, запах, характер минеральных выделений у выхода источника); 6) оползневые явления, связанные с аптскими водоносны- ми горизонтами и особенности противооползневых сооружений, выполненных на Соколовой горе; 104
7) оползневой рельеф; 8) выветривание песчано-глинистых отложений, гравита- ционные отложения, скапливающиеся у подножья Соколовой горы; 9) работу ветра на примере обрывистых берегов, отторгну- того останца (шихана) аптских отложений, когда-то состав- ляющего единый массив с коренным берегом; 10) строение, состав и распределение мощности делювия и почв; 11) плоскостной смыв и размыв, их интенсивность в зави- симости от крутизны склона и состава пород; 12) полезные ископаемые, связанные с аптскими отложе- ниями. Отбираются образцы горных пород, характеризующие раз- рез анта, альба, акчагыла и делювия, проводится сбор фауны и минеральных включений. Составляется разрез оползневого склона, делаются зарисовки оползней и оползневого рельефа. Маршрут 4. Участок сел Пристанное—Усть-Курдюм Основная задача. Изучение разреза аптских отложе- ний, явлений дефляции и корразии, геологической деятельно- сти на примере искусственного моря, строения поймы и над- пойменных террас. Путь следования. От пристани пригородного -сообще- ния на теплоходе ехать до с. Пристанное, сойти на берег и дви- гаться вдоль берегового склона вверх по Волге до с. Усть -Кур- дюм. В маршруте можно изучить: 1) разрез аптских отложений, сделать сравнение с разре- зами апта других участков; 2) геологическую деятельность искусственного моря, обра- зование прибрежных осадков; 3) явления дефляции и корразии на примере обнаженных участков обрывистого склона к Волге; 4) процессы выветривания песчано-глинистых отложений;. 5) роль речного потока в развитии долины р. Волги на са- ратовском участке; 6) процессы размыва и аккумуляции в деятельности р.. Волги, распределение аллювиальных отложений в пределах современной долины; 7) различие в строении правого и левого склонов волжской долины у с. Пристанного;
8) строение поймы и надпойменных террас по анализу об- нажений аллювия на участке долины вблизи сел Пристанное и Усть-Курдюм. Отбираются образцы горных пород, характеризующие раз- рез аптского яруса, проводятся поиски органических остатков, минеральных образований, составляется схематический про- филь, иллюстрирующий асимметрию долины р. Волги у с. При- станное. Маршрут 5. Правобережье Волги на участке от Пчелки до Зоналки Основная задача. Изучение оползней и оползневого рельефа, геологической деятельности ветра и абразии, явле- ний смыва и размыва. Путь сл е д о в а н и я. От пристани пригородного сообще- ния на теплоходе доехать до остановочного пункта ’«Пчелка», сойти на берег и следовать вдоль берегового склона вверх по Волге до «Зоналки». Здесь можно изучить: 1) разрез аптских отложений; 2) образование, состав и строение делювия, распределе- ние его мощности в зависимости от рельефа и интенсивности денудации; 3) образование, состав и строение пролювия, слагающего конусы выноса глубоких, растущих оврагов; 4) водоносные горизонты аптских отложений и связанные с ними оползни; 5) оползневой рельеф и атектонические деформации, свя- занные с оползнями; 6) образование гравитационных отложений, их состав и строение; 7) процессы смыва и размыва в зависимости от геологиче- ского строения, состава горных пород, рельефа местности и характера новейших движений земной коры; 8) явление органического выветривания, корразии и деф- ляции на примере обрывистого склона к Волге у остановочно- го пункта «Утес»; 9) абразионную деятельность Волгоградского моря, свя- занные с ней осадконакопление и рельефообразование. Отбираются образцы горных пород, характеризующие апт- ские отложения, ведутся поиски и сбор органических остат- ков и минеральных образований, делаются зарисовки оползне- вого рельефа, отдельных оползней, составляется схематиче- ский профиль оползневого склона участка Пчелки. 106
Маршрут 6. Соколовая гора (южный склон) Основная задача. Изучение разреза альбеких отло- жений, геологической деятельности ветра, поверхностных те- кучих вод, новейших движений земной коры. Путь следования. По дороге, ведущей из Саратова в Соколовогорский поселок, ехать до песчаных карьеров, рас- положенных у юго-восточной окраины поселка: далее следо- вать по южному склону до волжской долины. По пути следова- ния можно изучить: 1) разрез аптских и альбеких отложений, состав, структу- ру и текстуру (косую слоистость), эпигенетические изменения; 2) выветривание и почвообразование, протекающие на поверхности песчаных отложений; 3) смыв и размыв (образование рытвин, оврагов), форми- рование делювия; 4) геологическую деятельность вет.ра: выдувание и пере- нос, избирательную дефляцию; 5) рельефообразующую роль процессов выветривания, деятельности ветра, поверхностных текучих вод; 6) полезные ископаемые, связанные с альбскими отложе- ниями. Отбираются образцы горных пород, характеризующие раз- рез альба, и полезные ископаемые, проводятся поиски и сбор органических остатков, минеральных включений, составляется разрез отложений южного склона Соколовой горы, зарисовы- ваются формы рельефа различного генезиса. Увязывается разрез альба с разрезами других участков Соколовой горы. Маршрут 7. Участок пос. Поливановки Основная задача. Изучение разреза сеноманских отложений, тектонических нарушений, явлений диагенеза и эпигенеза, подземных вод сантонского водоносного горизонта, полезных ископаемых. Путь следования. Трамваем № 4 ехать до 8-й Дач- ной остановки, посетить карьер по разработке опоки и следо- вать вдоль опушки леса к источнику подземных вод, затем через село Поливановку пройти к северо-западному склону горы и спуститься вниз к большому песчаному карьеру, отту- да пойти к малому песчаному карьеру (в 1 км к востоку от первого и на 0,5 км западнее поливановской средней школы). По пути следования и в стенках песчаного карьера можно (изучить: 1) разрез сеноманских и сантонских отложений, состав,
структурные и текстурные признаки, эпигенетические измене- ния; 2) элементы залегания пород в микроскладках; 3) источник сантонского водоносного горизонта (дебит, вкус, цвет, запах, состав); 4) выветривание, состав элювия и почвенного покрова в зависимости от скорости денудации и состава материнских пород; 5) особенности рельефа и рельефообразующих процессов; 6) полезные ископаемые, связанные с сеноманскими и сан- тонскими отложениями. Отбираются образцы горных пород, характеризующие раз- рез сеноманского и сантонского ярусов, и полезные ископае- мые. Проводится сбор минеральных включений, составляется геолого-геоморфологический разрез от карьера через массив участка с. Поливановки до источника сызранского водоносно- го горизонта. Маршрут. 8. Участок горы Шаблиха (Увек) Основная задача. Изучение разреза альбеких и се- номанских отложений, подземных вод и оползневых процес- сов, ознакомление с противооползневыми сооружениями. Путь следования. От ж.-д. ст. Саратов I пригородным, поездом ехать до ст. Увек, далее пройти к подножью горы Шаблихи. При обследовании подножья, склона и участка карьера по разработке сеноманских песков, можно изучить: 1) разрез альбеких и сеноманских отложений, определить сходство и различие их с аналогичными разрезами соседних участков; 2) тектонические движения по анализу разреза; 3) основные водоносные горизонты и оползневые процес- сы, связанные с их развитием; 4) особенности выполненных противооползневых сооруже- ний (штолен, прорезей, ливнесбросов); 5) выветривание глинистых и песчанистых отложений; 6) образование, состав и строение делювия, аллювия, элю- вия и почв; 7) строение и особенности оползневого рельефа, современ- ных и древних оползней; 8) атектонические деформации, связанные с проявлением оползневых процессов; 9) асимметрию долины р. Волги на увекском участке, стро- ение надпойменных террас; 108
10) строение долин малых рек (на примере долины речки Увековки); 11) полезные ископаемые (кварцевые пески). Отбираются образцы горных пород, характеризующие гео- логический разрез, полезные ископаемые, продукты выветри- вания, почвы. Составляются разрезы через оползневой склон, зарисовываются оползни, оползневой рельеф и разрез песча- ного карьера. Маршрут 9. Лысая гора Основная задача. Изучение разреза верхнемеловых и палеогеновых отложений, процессов выветривания и рель- ефообразования, тектонических движений и палеогеографиче- ской обстановки верхнемелового времени. Путь следования. От вокзальной площади ж.-д. ст. Саратов I по одной из улиц пройти к подножью Лысой горы. Поднимаясь вверх до ее вершины, представляется возможным изучить: 1) разрез верхнемеловых и палеогеновых отложений; 2) смену литологического состава пород и чередования слоев, особенности структуры и текстуры, колебательные дви- жения; 3) стратиграфические перерывы — показатели восходящих тектонических движений; 4) маркирующие горизонты: фосфоритовый (в основании кампана), губковый (в основании сантона), устричный (в вер- хней части Маастрихта); 5) особенности выветривания горных пород различного состава и возраста; 6) явления диагенеза и эпигенеза на примере разреза Лы- сой горы; 7) состав и строение коллювия, делювия, элювия почв; 8) особенности рельефа и рельефообразующих процессов (поверхностей выравнивания, характера склонов); 9) современные и древние оползни, выражение их в рель- ефе; 10) текто1ничес1кие движения по анализу разреза и сопо- ставлению его с разрезами соседних участков, а также релье- фа и современных геологических процессов; 11) схему палеогеографической обстановки по составу по- род, органических остатков и минеральных включений; 12) подземные воды и источники; 13) полезные ископаемые (опоки, мергели, пески и песча- ники) . 109
т4 Отбираются образцы горных пород, характеризующие ли- тологический состав и возрастные подразделения, полезные ископаемые, продукты выветривания, проводятся поиски и сбор органических остатков, минеральных включений. Состав- ляется разрез Лысой горы, зарисовываются древние и совре- менные оползни, участки обнажений отдельных элементов- рельефа. Маршрут. 10. Шумейский и Зеленый острова Основная задача. Изучение поймы. Путь следования. С пристани пригородного сообще- ния на теплоходе ехать до остановочного пункта Шумейский. остров. При детальном обследовании острова представляется возможность изучить: 1) состав и строение различных типов аллювия (руслового,, пойменного, старичного); 2) структурные и текстурные особенности аллювиальных отложений, типы косой слоистости; 3) распределение обломочного материала в аллювии, рас- пределение участков возможного образования россыпей; 4) мощность пойменного аллювия по разнице отметок дна русла и уровня полых вод (в среднем колеблется от 10 до 30 м); 5) рельеф (микрорельеф) высокой поймы (прирусловой вал, гривы и ложбины); 6) особенности залегания грунтовых вод, проявление про- цессов выветривания и почвообразования, растительный по- кров и его роль в геологических процессах пойменных участ- ков рек; 7) эоловые процессы в пределах пойм, особенности других геологических процессов. Отбираются образцы аллювия, производится отмывка шли- хов, делаются зарисовки, характеризующие строение и рельеф поймы, составляется профиль через Волгу и Шумейский ост- ров с показом поймы и деталей микрорельефа. Маршрут 11. Долина речки Саратовки Основная задача. Изучение геологической деятельно- сти рек, форм рельефа и строения речных долин, процессов вы- ветривания и почвообразования. Путь с л е д о в а н и я. Из г. Энгельса по дороге в г. Маркс следовать до карьера кирпичного завода, расположенного ПО
справа от дороги, затем ехать до плотины через речку Сара- товку и, продолжая путь по правому склону долины от устья к верховью, можно наблюдать: 1) рельеф.поймы, строение надпойменных террас и состав, типы и мощность аллювия; 2) происхождение и строение меандр, отношение размеров их к ширине долины; 3) состав и строение хвалынских террас р. Волги на участ- ке, где они пересекаются речкой Саратовкой; 4) особенности рельефообразующих процессов (смыв, раз- мыв, почвообразование) в сравнении с этими процессами на примыкающих участках Правобережья Волги; 5) полезные ископаемые, связанные с аллювиальными от- ложениями. Отбираются образцы горных пород, характеризующие раз- личные типы аллювия, составляются поперечные профили до- лины Саратовки и Волги, показывающие строение их склонов. Маршрут 12. Участок Усть-Курдюма Основная задача. Изучение аллювия и рельефа до- лины р. Курдюма, процессов смыва и размыва, переработки берегов. Путь следования. Автобусом доехать до с. Усть-Кур- дюм, далее следовать по правому крутому склону от устья к верховью. При этом можно изучить: 1) рельеф и строение аллювия хвалынских террас; 2) переработку берегов на примере береговой полосы эсту- ария в устье р. Курдюм; 3) процессы смыва и размыва в зависимости от крутизны правого склона р. Курдюм; •4) процессы выветривания и почвообразования; 5) полезные ископаемые. Отбираются образцы горных пород, характеризующие аллювий р. Курдюм и связанные с ним полезные ископаемые, составляются профили берегового склона, зарисовываются характерные формы рельефа. Маршрут 13 (контрольный). Овраг Сеча. Основная задача. Изучить разрез нижнего мела, во- доносные горизонты, движения земной коры, явления диагене- за, полезные ископаемые. Путь следования. От Музейной площади автобусом ш
доехать до городской водокачки, спуститься в овраг и, следуя к его верховью, нужно изучить: 1) разрез нижнего мела; 2) структуру и текстуру, признаки процессов диагенеза и эпигенеза; 3) причины затухания глубинной эрозии, слабого проявле- ния оползневых процессов; 4) направление современных процессов рельефообразова- ния в различных частях оврага; 5) тектонический режим эпохи осадконакопления и всего последующего времени; 6) физико-географические условия нижнемеловой эпохи; 7) сходство и различие в строении поперечного и продоль- ного профилей и особенности эрозионной деятельности оврагов Маханного и Сечи. ЛИТЕРАТУРА ‘ Востряков А. В. Неогеновые и четвертичные отложения, рельеф и неотектоника юго-востока Русской платформы. Изд-во Саратовского ун-та, 1967. Горелов С. К. Геоморфология и новейшая тектоника Правобережья Нижней Волги. — «Тр. ин-та географии АН СССР», 1967, т. 73. Машкович К. А. Методика поисков и разведки нефти и газа. Гостов- техиздат, 1962. Мещеряков Ю. А. К геоморфологии района Саратовских дислокаций. — «Тр. ин-та географии АН СССР», 1952, вып. 51. Милановский Е. В. Очерк геологии среднего и нижнего Поволжья. Гос- топтехиздат, 1940. Морозов Н. С., Пославская Г. Г. Богатства недр Саратовской обла- сти. Саратов, 1947. Рогозин И. С., Дунаев Г. В. Оползни Саратовского Поволжья. Изд-во АН СССР, 1962.
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение . . .............................3 Общие сведения о районе ....................6 Геологическое строение ....................10 Кристаллический фундамент .....................10 Стратиграфия осадочного покрова . . . . . .11 Тектоника 30 Краткая история геологического развития .....................36 Геоморфология................................................37 Подземные воды ..............................................44 Полезные ископаемые 47 Геологические процессы ....................52 Изучение экзогенных процессов............................54 Выветривание горных пород.............................54 Деятельность ветра ....................59 Деятельность поверхностных текучих вод . . . .62 Деятельность подземных вод ...........................71 Деятельность моря ....................................78 Деятельность льда ....................82 Явление диагенеза ....................................83 Изучение эндогенных процессов ...........................87 Методические указания 93 Подготовка к геологической практике...................93 Техника работы при изучении разрезов . . . .95 Характеристика маршрутов........................... 101 Литература . . . 112 Александр Васильевич Востряков ГЕОЛОГИЯ САРАТОВСКОГО РАЙОНА И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОКРЕСТНОСТЯХ ГОРОДА Пособие к геологическим экскурсиям и полевой практике по общей геологии Редактор И. А. М аврина Технический редактор Н. И. Добровольская Корректор Е. Ю. Симонова НГ72298. Сдано в набор З.Ш.1977 г. Подписано к печати 30.XII. 1977 г. Формат 60><(841/1б. Бум. тип. № 1. Усл. печ. л. 6,51 (7). Уч.-изд. л. 6,4. Тираж 1000 экз. Заказ 3562. Цена 20 коп. . — - у— — - и- -— — — — — m — I- I —-.ИИ Издательство Саратовского университета, Университетская, 42 Типография издательства «Коммунист», Волжская, 28.