Средний отдел каменноугольной системы Тверской области

 

 

Федеральное агентство  по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего и профессионального образования

«Тверской государственный университет»

Факультет географии и геоэкологии

Кафедра физической географии и геоэкологии

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

Средний отдел каменноугольной  системы Тверской области

 

 

 

                                                                      Выполнила: студентка I курса

Проверил: научный руководитель к.г.н.,

                                                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тверь 2008 г.

 

 

 

 

 

 

Оглавление:

 

Введение……………………………………………………………………………...3

 

Глава 1. Геологическое строение Тверской области………………..…………….4

1.1. Описание среднего отдела каменноугольной системы Тверской области………………………………………………………………………………..5

1.2. История исследований среднего отдела каменноугольной системы Тверской области в 19-20 вв……………………………………………………….19

 

Глава 2. Современные практические исследования  каменноугольной системы Тверской области…………………………………………………………………...21

2.1. Очерк современных практических исследований среднего отдела каменноугольной системы Тверской области в Ржевском и Старицком районах……………………………………………………………………………...21

2.2. Отчет о результатах экспедиции в окрестности деревни Толпино Старицкого района (апрель-май 1998 г)…………………………………………..25

2.3. Описание Рождественского  карьера………………………………………….40

2.4. Описание Стешевского порога………………………………………………..41

 

Заключение………………………………………………………………………….43

 

Список литературы…………………………………………………………………44

 

Электронные ресурсы……………………………………………………………...44

 

Приложение…………………………………………………………………………45

 

 

 

Введение:

Целями данной курсовой работы будет, во-первых, в первой (теоретической) главе данной работы:

1. Дать краткое описание геологического строения Тверской области в том виде, как оно нашло отражение в научных работах российских учёных и археологов, а также представить картографический материал.

Во второй главе данной работы (её практической части) мы постараемся:

1. Дать обзор научного материала, существующих исследований геологического строения Тверской области, а также дать обзор средств и методов описанных исследований (включая графический материал и краткое описания экспедиций) и представить результаты этих экспедиций.

Затем нами будет представлено заключение, где мы сформулируем ответ на следующие вопросы: каков облик и каковы составляющие (на данном этапе исследований) среднего отдела каменноугольной системы Тверской области, и является ли интерес к строению почв Тверской области актуальным среди ученых. Также к работе будет приложена карта Тверской области.

Также следует заметить, что добыча строительного камня, а также угля – долгое время являлся традиционным промыслом населения некоторых районных центров, а также небольших населенных пунктов (сёл и деревень) Тверской области, в частности это касается Старицкого, Ржевского, Оршинского и других районов. Учёные и исследователи (см. Парфёнов) отмечают, что в результате длительной подземной разработки образовалось значительное количество подземных полостей различной конфигурации и строения.

Кроме того, известно, что вплоть до настоящего времени не установлено точное количество подземных каменоломен в Тверской области, а для большей части уже обнаруженных – пока не имеется планов, схем и даже примитивного описания. При этом число выявленных лишь под Старицей каменоломен превышает сотню. Таким образом дать максимально полное и точное представление о сложной системе каменноугольных отложений, находящихся на территории Тверской области на данный момент крайне сложно, иными словами, почти невозможно.

 

Глава 1. Геологическое  строение Тверской области.

Материал этой главы  преимущественно подчеркнут из исследования В.И. Маевского «Геологическое строение Калининской области» [2].

Геологическое строение и геологическая история территории Тверской области в основных чертах сходны с геологическим строением и геологической историей соседних областей: Новгородской, Псковской, Смоленской,  Московской.

Тверская область расположена  в северо-западной части Подмосковной тектонической впадины, не отраженной в поверхностном рельефе.

Для того, чтобы иметь  общее представление о соотношении  отложений различного геологического возраста на территории области, на рис.1. приводится схема этих отложений [2].

Рис.1. Разрез через Вышневолоцко-Новоторжский вал (см. Маевский В.И. Геологическое строение Калининской области. Природа и хозяйство Калининской области, 1960.).

1-3 уленосная свита (1 – чёрная  глина и кварцевые пески, 2 –  серые и синие горшечные глины, 2 – пестроцветная толща), 4-5 продуктусовая свита нижнего отдела каменноугольных отложений (4 – рухляки, переслаивающиеся с красными глинами, 5 – известковые плитняки), 6 – среднекаменноугольные известняки, 7 – послетретичные отложения.

 

Самыми древними толщами  впадины будут кристаллические  породы (граниты, гнейсы), являющиеся фундаментом всех отложений Европейской части России. Эти породы относятся к докембрийскому возрасту. В Карелии и Финляндии (на Балтийском щите) и Украине (Азово-Подольском щите) они выходят на поверхность или прикрыты маломощной толщей молодых осадочных пород, в тверской же области обнаружены буровыми скважинами на большой глубине. Так, в Старицком районе докембрийские граниты вскрыты на глубине 1542 м. от поверхности земли. Редкинская скважина вскрыла слюдяные гнейсы кристаллического фундамента на глубине 1738 м. на Валдае, вблизи северо-западной границы области, докембрий не вскрыт при глубине скважины на 1672 м.; в Москве докембрий достигнут на глубине 1648 м.

 

1.1. Описание среднего отдела каменноугольной системы Тверской области.

Своим названием каменноугольные  отложения, или карбоновые, отложения  обязаны тому, что среди них  в ряде мест встречаются пласты, прослои и линзы каменного  угля. Однако было бы неправильно считать, что каменные угли приурочены только к породам каменноугольного периода. Каменные угли вне пределов нашей области встречаются в отложениях и других этапов истории Земли – пермского, юрского, мелового, третичного [2].

В начале каменноугольного периода климат был теплый и влажный, что благоприятствовало широкому распространению пышной растительности. Растительность покрывала заболоченные участки, мелкие водоемы, берега озер и рек. Среди древесных пород выделялись формы, принадлежащие к плауновым (лепидодендроны и сигиллярии), и хвощи (калямиты). Подгнивая, они падали на месте произрастания, засасывались болотистой почвой. Погребенные под толщей более молодых отложений, они с течением времени превратились в каменный уголь.

На отложениях с каменным углем залегают известняки с остатками  морских организмов, а это указывает на смену суши морем.

Каменноугольные отложения  на территории Тверской области пользуются повсеместным распространением и непосредственно залегают на породах верхнего девона. Они относятся к нижнему (С1), среднему (С2) и верхнему (С3) отделами каменноугольной системы.

В распределении отложений отделов и их подразделений замечается закономерная последовательность, выражающаяся в том, что от западных частей области по направлению к востоку происходит постепенная смена более древних отложений более молодыми. Таким образом, в западной части области с юга на север, тянется полоса осадков нижнего отдела каменноугольной системы (С1) с подразделениями на свиты (подъярусы): лихвинскую, окскую, серпуховскую. Восточнее распространена обширная полоса среднекаменноугольных пород (С2) с подразделениями на: верейский, подольский, и мячковский горизонты.

Такое расположение каменноугольных  осадков обусловлено тем, что в более древний отрезок времени этого периода море занимало наибольшее пространство, а в каждый последующий оно сокращалось, постепенно отступая на восток.

Отложения среднего отдела занимают обширные пространства на территории Зубцовского, Ржевского, Старицкого, Новоторжского, Вышневолоцкого и других районов  Тверской области. Имеется ряд естественных выходов по рекам Волге, Тверце, Осуге, по которым можно составить суждение о породах и физико-географических условиях того времени.

Подразделения этого отдела на горизонты произведено в соответствии со стратиграфической схемой А.П. Иванова для Ржевско-Старицкого Поволжья и прилежащих участков. Уже упомянутые горизонты следующие:

Верейский горизонт. В  основании среднекаменноугольных отложений, на размытой и выветрившейся поверхности нижнекаменных угольных известняков залегает пестроцветная глинистая толща, относимая к верейскому горизонту.

Основной разностью  этой толщи является ярко-красная  плотная жирная глина с прослойками  вклинивающейся опесчаненной зеленоватой  глины, с гнездами малиновой, фиолетовой и желтой. Кроме глин, встречаются пестрые песчаники, глинистые пески, сцементированные окатанные и угловатые обломки песчаника, известняка, пестрых глин (брикчиевидные конгломераты).

В пестроцветной глинистой  толще местами встречаются прослои  зеленовато-серых и желтовато-белого доломита и доломитизированных известняков.

В доломитизированных разностях  встречаются иглы морских ежей, членики  стеблей морских лилий, брахиоподы.

Пестроцветная глина  представляет устойчивый по составу  горизонт, который легко узнается в буровых скважинах и может служить ориентиром (маркирующим горизонтом) для нижней части среднекаменноугольных отложений. Естественные выходы пестроцветной толщи известны в различных местах области: в городах Зубцове и Ржеве, на реке Бело у деревни Сушино, на реке Апаш – притоке реки Цны – и других местах.

В ряде мест эта толща  вскрыта буровыми скважинами на разной глубине от поверхности: в городах  Ржеве, Зубцове, Твери, Старице, около  станции Чертолино.

А.Н. Назарьян [2] для Ржевско-Старицкого Поволжья в верейском горизонте выделяет четыре петрографических комплекса (снизу вверх): первый – пески и песчаники с прослоями глин, доломитов и мергелей, мощностью – 8-9 м; второй – красноцветные глины с непостоянными прослоями песков, песчаников и доломитизированных известняков, мощностью – 3-4 м; четвертый – переслаивание разноцветных глин с подчиненными прослоями песков; мощность – 3-4 м. Эти комплексы на отмеченной территории прослеживаются далеко не повсеместно.

Мощность пестроцветной толщи находится в пределах 20-25 м. Эта толща обычно залегает на размытой поверхности подстилающих (серпуховских) известняков, что свидетельствует о поднятии дна моря в конце нижнекаменнноугольного периода (континентальный перерыв серпуховского века). Участки дна моря, сложенные известняком, ставшие сушей, энергично размывались текучими поверхностными водами, вместе с тем происходило геохимическое изменение известняков. Все эти процессы привели к образованию коры выветривания, которая покрыла значительные участки суши.

Наступившее на сушу море в начале среднекаменноугольного времени (верейский век) размыло и разрушило кору выветривания и переотложило продукты ее в виде пестроцветных глин и песчаников на дне моря. Об отложениях их в мелководном море и прибрежной части свидетельствует наличие в красноцветной толще сцементированных окатанных и угловых обломов песчаников и известняков.

В ряде мест долины реки Волги имеются естественные выходы пестроцветной толщи верейского горизонта. Так, в северо-западной части  деревни Шопорово, выше города Ржева, левый берег реки Волги подмывается, в связи с чем вскрывается толща среднекарбоновых пород.

На основании ознакомления с породами имеющегося здесь известнякового карьера можно составить следующий  схематический разрез [2]:

1. Морена, красно-бурая (валдайская) с валунами кристаллических и осадочных пород (до 1,50 м).
2. (Ск2) Дробленый, рыхлый, желтоватый известняк – кора выветривания (до 1, 50 м).
3. Белый известняк с прослоями мергеля.
4. Светло-серый доломитизированный известняк с кремневыми конкрециями, подстилается крупноплитчатым известняком с такими же конкрециями (до 1,50 м).
5. Розовый мергель, подстилается кремневыми прослоями непостоянной мощности.
6. Светло-серый мергель.
7. Крупноплитчатый доломитизированный известняк.
8. Мергель серый, тонкосланцевый (общая мощность слоев 5. 6. 7, 8 – до 3 м). Известняково-мергелистая толща (слои 2-8) относится к каширскому горизонту среднего карбона (Ск).
9. (Сv2) Глина зеленая, красная, желтая.
10. Конгломерат, состоящий из угловатых обломков песчаника, красной и зеленой глины, известняка.
11. Песчаник светло-зеленый и серый, тонкослоистый, в горизонтальном направлении местами переходит в слюдистые песчаники с малозаметной слоистостью.
12. Глина ярко-красная, с прослоями зеленой и желтой, вскрывается отдельными гнездами у уреза воды.