Природные условия и ресурсы 7.1.Рельеф и геоморфология

7.2.Геологическое строение

Зона преимущественного распространения пресных подземных вод охватывает лишь часть разреза осадочного чехла, включая четвертичные, неогеновые и пермские отложения. Поэтому применительно к решаемым гидрогеологическим задачам в настоящем проекте стратиграфическое описание разреза ограничивается по глубине отложениями ассельского яруса включительно.

Ассельские образования распространены повсеместно, залегают согласно на отложениях гжельского яруса и представлены доломитами желтовато- и светлосерыми микрослоистыми, в некоторых частях разреза реликтово-органогенными, участками окремнелыми с линзами кремня, прослоями известняков, гипсов, ангидритов. Мощность отложений 52-63 м.

Кровля отложений ассельского яруса под толщей сакмарских отложений вкрыта на Лаишевском участке на абсолютных отметках – 96 м. Слой плотных доломитов, залегающий в кровле ассельского яруса, со значениями кажущихся сопротивлений до 1000-3000 мм выделяется как основной маркирующий горизонт сакмарского яруса.

Сакмарские образования на территории района распространены практически повсеместно, за исключением отдельных узких участков, глубоких эрозионных врезов в тельвегах Волжской палеодолины. Сакмарские образования представлены преимущественно ангидритами, в кровле - гипсами, местами разрушенными до брекчий выщелачивания. Они содержат прослои доломитов, иногда известняков. Мощность отложений на участках, не затронутых доплиоценовой эрозией на востоке, составляет 23-85 м, на западе увеличивается до 124 м. Нижняя граница яруса четкая. Она проводится по смене карбонатно-сульфатных отложений сакмарского яруса органогенно-обломочными слабо загипсованными известняками и доломитами ассельского яруса.

Отложения казанского яруса имеют широкое распространение, отсутствуя лишь в глубоких врезах палеодолин. Они залегают с размывом на закарстованной поверхности отложений сакмарского яруса и представлены терригенно-карбонатными породами с характерной плифациальной цикличностью разреза.

Нижнеказанский подъярус на рассматриваемой территории характеризуется терригенно-карбонатным типом разреза. Он представлен отложениями морских и лагунно-морских фаций: песчаниками, алевролитами. Глинами, мергелями, известняками, доломитами с прослоями и линзами гипса. Карбонатные породы (известняки, доломиты, мергели) составляют более 60% мощности разреза подъяруса.

По характеру изменения литолого-фациального состава в разрезе подъяруса (снизу вверх) выделяют три толщи, соответствующие ритмам осадконакопления: байтуганскую, камышлинскую и красноярскую. Каждая толща начинается глинами, алевролитами, песчаниками и завершается известняками, доломитами и мергелями.

Нижняя граница подъяруса определяется по смене светло-серых загипсованных доломитов и брекчий сакмарского яруса плотными темно-серыми слоистыми глинами и алевритами, залегающими в основании байтуганской толщи. Эту глинисто-алевритовую пачку мощностью от 15 до 9 м с обилием брахиопод (преимущественно лингул), фораминифер, гастропод и другой фауны часто объединяют под условным названием «лингуловые глины». Вверх по разрезу они сменяются мергелями, известняками серыми и темно-серыми, пелитоиморфными, слоистыми с прослоями органогенных и органогенно-обломочных известняков.

Камышлинская толща мощностью 14-40 м представлена глинами темно-серыми, алевритистыми, тонкослоистыми загипсованными с прослоями темно-серых известняков, желтовато-серых доломитов, редког тонких прослоев гипсов.

Красноярская толща сложена преимущественно песчаниками темно-серыми и зеленовато-серыми, сменяющимися вверх по разрезу известняками и доломитами с прослоями глин и алевролитов. Мощность толщи 20-35 м. Песчаники иногда образуют линзы мощностью до 25 м.

Мощность нижнеказанских образований претерпевает значительные колебания от 14 до 82 м.
Верхний подъярус

Верхнеказанские отложения выходят на дневную поверхность за пределами распространения четвертичных отложений, слагающих высокие террасы р.Волга. В бассейне р.р.Казанка и Меша они встречаются в естественных обнажениях.

Отложения верхнеказанского подъяруса представлены комплексом лагунно-морских образований, в которых главенствующее значение имеют карбонатные породы: доломиты, известковые доломиты, доломитизированные известняки. Терригенные образования, характерные для нижнеказанских отложений здесь имеют подчиненное значение. Кроме того, для верхних отложений характерна повышенная загипсованность. Гипс встречается либо в виде вкраплений в других породах, либо слагает отдельные линзы и слои мощностью до нескольких метров. Общая мощность отложений верхнеказанского подъяруса достигает 60-65 м. Верхнеказанские отложения залегают на нижнеказанских согласно со следами местного размыва. Граница подъяруса выражена слабо по смене морских фаций с многообразием фауны нижнеказанских серых и темно-серых отложений лагунно-морскими верхнеказанскими отложениями, характеризующимися повышенной доломитизацией и загипсованностью пород, а также более светлой окраской, тонкой слоистостью и частой фациальной изменчивостью.

В соответствии с ритмичностью седиментации выделяются четыре толщи:

приказанская (14-16 м) – светло-серые и серые доломитизированные известняки, доломиты светло-серые и белые;

печищенская (8-21 м) – глины темнокоричневые и коричневато-бурые, серые доломиты с прослоями гипса;

верхнеуслонская (30-37 м) – песчаноглинистые отложения, мергели, тонкослоистые доломиты и известняки;

морквашинская (6-14 м) – преимущественно песчано-глинисто-мергелистые отложения светло-серой, серой и зеленовато-серой окраски.

Плиоценовые отложения получили широкое распространение на рассматриваемой территории, заполняя доплиоценовую эрозионную сеть, сформированную палеодолинами Волги и ее крупных притоков – Казанкой и Мешей. Мощность плиоценовых отложений в тальвеге палеодолины Волги достигает 110-140 м.

Отложения четвертичного возраста имеют повсеместное распространение, отступая лишь на некоторых участках обрывистых склонов долин. Мощность их достигает 90 м. На исследуемой территории выделяются отложения всех разделов четвертичной системы: эоплейстоцена, неоплейстоцена и голоцена.

По происхождению четвертичные отложения представлены аллювиальными, озерно-аллювиальными, элювиально-делювиальными, эоловыми и болотными отложениями. Наиболее распространены аллювиальные отложения, занимающие значительные площади на левобережье р.Волга, правобережье р.Кама и в долинах рр.Казанка и Меша.
Эоплейстоцен

Эоплейстоценовые отложения имеют значительные площади распространения в Приказанском районе.

В долинах р.р.Волга и Кама они слагают пятую надпойменную террасу. Абсолютные отметки поверхности этой террасы 120-130 м, ширина до 8-10 км.

Эоплейстоценовые отложения, представленные преимущественно аллювиальными образованиями, подстилаются отложениями неогена, коренными пермскими породами. Сверху они обычно перекрыты мощной толщей (до 16-18 м) покровных лессовидных суглинков и супесей. Средняя мощность эоплейстоценовых отложений составляет 40-50 м.

На рассматриваемой территории выделяются отложения среднего и верхнего звеньев неоплейстоцена. Среднечетвертичные отложения слагают четвертую и третью надпойменные террасы р.Волга.

Аллювиальные отложения лихвинского и днепровского горизонтов слагают четвертую надпойменную террасу. Почти повсеместно указанная терраса ограничена четко выраженным уступом, отделяющим ее от первой и второй надпойменных террас, и возвышается над уровнем Куйбышевского водохранилища на 60-85 м. Абсолютные отметки поверхности этой террасы составляют 80-125 м, подошвы 26-45 м. Мощность отложений четвертой надпойменной террасы достигает в среднем 60 м, а местами даже 90 м.

Терраса сложена в нижней части отложениями межледникового лихвинского аллювия, в верхней части – перигляциального днепропетровского аллювия. Состав пород преимущественно песчаный. В нижней части разреза представлены пески серые, мелко- и среднезернистые, кварцевые, содержащие небольшое количество гравийно-галечного материала. Выше по разрезу в песках появляются прослои супесей, суглинков, глин светло-коричневых и зеленовато-коричневых. Днепровский аллювий местами перекрыт чехлом лессовидных супесей и суглинков мощностью от 3-5 до 12-18 м.

Аллювиальные отложения мончаловско-осташковского горизонта слагают первую надпойменную террасу рр.Волга, Казанка, Меша. Поверхность террасы в рельефе четко выражена, но ниже г.Казань затоплена водами Куйбышевского водохранилища. Терраса сложена в нижней части песками светло-серыми, мелкозернистыми, кварцевыми, в верхней – темно- и зеленовато-серыми глинами и суглинками. Мощность аллювия первой надпойменной террасы в долине Волги 22-40 м.

Озерно-аллювиальные отложения мончаловско-осташковского горизонта на Столбищенском участке слагают небольшую долину на поверхности третьей надпойменной террасы р.Волга, некогда соединявшую цепь озер Ковалинское, Архиерейское и др. Эти отложения мощностью от 1-2 до 10-16 м насышены органическими остатками и представлены песками суглинками, супесями и глинами.

Кроме аллювиальных и озерно-аллювиальных отложений на территории города развиты также неоплейстоценовые отложения другого генезиса:

-элювиально-делювиальные и делювиальные отложения, представленные коричневыми известковистыми суглинками, широко распространены на водоразделах и склонах долин;

-эоловые отложения, представленные песками, имеют ограниченное распространение на водоразделах. Голоцен-аллювиальные отложения пойменной террасы развиты в долинах больших и малых рек полосами шириной от 4до 0,1 км. Пойма сложена в основном песками мелкозернистыми кварцевыми в основании разнозернистыми с гравием и гальками из местных пород. В притоках пойма сложена глинами и суглинками полностью с прослоями гравия и гравием и щебнем карбонатных пород. Мощность изменяется от 25-30 м в волжской пойме до 3-12 м в притоках.

-Озерно-аллювиальные отложения мощностью 10-12 м представлены песками, суглинками, глинами с обилием органических остатков.

- Биогенные (болотные) отложения, заполняющие котловины небольших карстовых понижений на поверхности высоких террас представлены торфом, заторфованными глинами мощностью 1-2 м (Берегоукрепление…, 2006 г.).