Геология Ярославля

Введение.

Ярославская область является составной частью Центрального федерального округа. Является субъектом Российской федерации с административным центром - городом Ярославлем. Площадь области - 36,2 тыс. кв. километров. Ярославская область граничит с Московской, Тверской, Владимирской, Ивановской, Вологодской и Костромской областями. Образована была Ярославская земля в 1936 году, а в современных границах зафиксирована 13 августа 1944 года.

От 28.05.2001 Администрацией Ярославской области было утверждено Постановление "О Концепции геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы Ярославской области". Целью данного Постановления является обеспечение воспроизводства минерально-сырьевой базы, рационального использования и охраны недр, повышения социально-экономического развития региона на основе рационального и сбалансированного использования минеральных ресурсов за счет их более широкого вовлечения в хозяйственный оборот.

Из вышеизложенного следует, что геологическое наследие и предмет геологии очень актуальны на современном этапе развития Ярославской области.

В своей работе я коснусь наиболее актуальных вопросов, поднятых в "Концепции геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы Ярославской области". На мой взгляд к таковым следует отнести вопрос о современном состоянии минерально-сырьевой базы Ярославской области и  сведения о водных ресурсах, эксплуатационных запасах и обеспеченности водами хозяйственно-питьевого назначения области. На этой основе и будет построена моя работа.

Глава 1 сведения о водных ресурсах, эксплуатационных запасах и обеспеченности водами хозяйственно-питьевого назначения Ярославской области.

 

Гидрогеологические условия

 

В гидрогеологическом отношении территория области расположена в краевой северо-восточной части Московского артезианского бассейна и частично Ветлужского бассейна (Любимский МО). Подземные воды заключены в отложениях четвертичной системы, палеогена, неогена, мела, юры, триаса, перми, каменноугольной, девонской и палеозойской систем.

 

Гидрогеологический разрез представляет собой комплекс этажно-расположенных водоносных горизонтов и комплексов, разделяющихся водоупорами.

 

Основные особенности этого района: более значительная мощность осадочной толщи (до 3000-3500 м); повсеместное развитие пермских и частично триасовых отложений; погружение каменноугольных карбонатных пород полезных ископаемых под пермскими и мезозойскими осадками; распространение водоупорной кимеридж-келловейской глинистой толщи в кровле пермско-триасовых пород и повсеместное залегание мощной пачки четвертичных отложений.

 

На территории района выделяются два подрайона: Мологский и Волжский, разделенные Молого-Волжским водоразделом. Почти на всей территории района воды, заключенные в доюрских отложениях, характеризуются повышенной минерализацией, достигающей 50-100 г/дм3, а в среднедевонских - 250-300 г/дм3. Причина - затрудненные условия водообмена в связи с мощной толщей глин пермского, триасового, юрского и четвертичного возрастов, а также наличие в породах перми и триаса прослоев гипса и ангидрита.

 

Зона пресных вод охватывает отложения четвертичного, мелового, юрского и пермского возрастов (Мологский подрайон). Мощность ее, как правило, не превышает 100 м. Пресные воды в пермских отложениях приурочены к линзам песков и песчаников татарского яруса.

 

На остальной площади района основными источниками водоснабжения являются воды четвертичных (аллювиальных и флювиогляциальных), меловых, юрских и в южной части карбоновых отложений.

 

В пределах некоторых участков запасы пресных подземных вод весьма ограничены. В этих условиях наибольшее значение приобретают подземные воды четвертичных отложений в долинах рек, которые наряду с поверхностными водами являются единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения.

 

Гидроминеральные ресурсы рассматриваемого района достаточно велики. Сульфатные, хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные воды различной концентрации, с высоким содержанием брома и калия, имеющих бальнеологическое значение, повсеместно распространены и вскрыты на относительно небольшой глубине - от 50 до 250 м. В некоторых населенных пунктах, например, у пп. Малые Соли, Некрасовский, близ гг. Ростова, Ярославля и в других местах, эти воды выходят на поверхность в виде родников

 

Довольно благоприятные гидрогеологические и технико-экономические условия, а также возможность комплексного использования промышленных вод - рассолов, калиевых и термальных вод - делают территорию области весьма перспективной для освоения.

 

Характеристика основных водоносных горизонтов и комплексов централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения приведена в таблице 1.

 

Таблица 1

 

Вставить таблицу

 

Характеристика основных водоносных горизонтов и комплексов централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения

 

 

 

 

 

 

Основной водной артерией является река Волга. Ее ширина составляет 520-700 м, глубина достигает 8 м, скорость течения изменяется от 0,3 до 1,5 м/с. Озер - 83, наиболее крупные из них - Неро и Плещеево.

 

 

Среднегодовое количество осадков составляет 500-600 мм, в наиболее влажные годы - 900 мм, в сухие - 300-350 мм. В теплое время года выпадает около 73% годового количества. Снежный покров обычно образуется в ноябре и удерживается до середины апреля (150-170 дней). Его толщина 45-55 см. Ледостав образуется во второй половине ноября, вскрытие рек - в третьей декаде апреля.

 

 

 

 

 

 

 

Реки Ярославской области

Территория Ярославской области богата водными ресурсами - здесь протекает 4327 рек, которые имеют общую протяженность 19340 км. Из этого числа наибольшее количество составляют очень маленькие речки и ручьи, длина которых равна не больше 9 км. Рек протяженностью от 10 до 20 км в Ярославском крае всего 242, длиной 21-50 км - 64, 51-200 км - 18, 101-150 км - 18 больших и полноводных рек. Основная масса больших и малых рек несут свои воды в Волгу - главную реку страны. По своей сути все реки Ярославской области являются притоками Волги. Мелкие речки, а именно Бурчиха, Векса, Ить, Касть, Урочь, Пахма и некоторые другие являются притоками притоков. Несколько маленьких рек впадают в озеро Плещеево и Неро и реку Кострому.

 

Все реки Ярославской области относятся к равнинному типу. Их истоки располагаются на участках разной высоты, от 100 до 290 метров над уровнем моря. Речная сеть в области развита очень хорошо, по сравнению с другими областями, с Подмосковьем. Большинство рек имеют спокойное, размеренное течение, которое в самые активные месяцы не превышает 0,5 м/сек. Состояние малых рек и их берега является большой проблемой для Ярославской области. Они отнесены к категории средне загрязненных. Оставляет желать лучшего и состояние Угличского и Рыбинского водохранилищ. От Рыбинска к Ярославлю наблюдается ежегодный рост загрязнения речной воды нефтепродуктами. Еще одна большая проблема связана с подтоплением многих поселков и городов Ярославской области. Площадь затопления ежегодно увеличивается.

 

Самыми рыбными водными ресурсами в области считаются реки Ухра и Соть, которые обычно привлекают многих рыбаков. Кроме того, рыбу ловят с берега и на многочисленных водоемах Некрасовского охотничье-рыболовного хозяйства и в Волге, в районе Рыбинского водохранилища. Популярные виды рыб - окунь, щука, плотва, карась. В Ярославской области разведаны более 30 больших месторождений пресной воды, 29 - рассольных и минеральных. Пресные очень активно используются в питьевом водоснабжении, минеральные - в лечебных целях. Ярославские воды известны даже в Подмосковье и других областях России.

 

Озера Ярославской области

На территории Ярославской области имеется 83 больших и маленьких озера. Самыми крупными считаются Неро с площадью 5130 га и глубиной 3,5 метра, Плещеево с площадью 5089 га и глубиной 2,5 метра. Наибольшее количество крупных озер области находится в Ростовском административном районе. Это Ващутинское, Неро, Рюмниковское, Ловецкое озеро, а также Чачино. Меньше всего озер находится в Переславском административном районе. Это Плещеево и Сомино. По происхождению все озера области делят на два больших типа: ледниково-эрозионные, к которым относят Плещеево, Неро, Ващутинское, Сомино и пойменные озера - Искробольское, Яхробольское, Шачебольское озеро.

 

Интересна система озер Некрасовского района, которые расположена на землях по левому берегу Волги. Озеро Беловское - естественного происхождения, имеет максимальную глубину 5 метров. Южная часть озера мелководна, здесь водятся щуки и плотва. Севернее находятся озера Шачебольское и Яхробольское. Они довольно глубокие и привлекают рыбаков-зимников. Летом эти озера сильно зарастают. Озеро Сомино, маленький исток реки Нерль, является мелководным, где на нерест собираются щуки, окунь и судак. Добираться до Сомино не легко. Земля вокруг весной заболочена. Сомино через приток Векса соединяется с озером Плещеево.

 

В середине прошлого века очень популярным было озеро Пречистинское, которое считалось самым чистым среди всех озер, расположенных на Ярославской земле. Сегодня оно мелководно и грязно, в нем мало рыбы. Часто не удается найти и озеро Ловецкое, к которому нет подъезда. Земельный берег вокруг него очень заболочен, а само озеро сильно обмелело. Сильно заболоченным и грязным является и озеро Вепрево, которое раньше было известно даже рыбакам Подмосковья. Там была чистая, прозрачная вода, полная рыбы и пологие берега. Нельзя не сказать и об особом типе озер - искусственных, которые создавались руками человека. К таким озерам на территории области относят большое Рыбинское водохранилище. Оно было образовано в середине прошлого века.

 

 

 

 

 

Глава 2  современное состояние минерально-сырьевой базы Ярославской области

 

2.2. Стратиграфия

 

Ярославская область расположена в центральной части Русской платформы. В ее геологическом разрезе выделяются два резко отличающихся между собой структурных комплекса. Нижний кристаллический фундамент, сложен метаморфическими образованиями, сильно дислоцированными и прорванными интрузивами магматических пород различного состава и возраста. Верхний - осадочный чехол, представлен горизонтально или слабонаклонно залегающими отложениями рифея, венда, палеозойской, мезозойской и кайнозойской групп.

 

ФУНДАМЕНТ. Среди образований кристаллического фундамента в центральных районах Русской плиты выделяются породы архея и нижнего протерозоя, различающиеся по петрографическому составу и степени метаморфизма. Архейская группа и породы нижнего протерозоя представлены парагнейсами, амфиболитами, мигматитами, кристаллическими сланцами, филлитами, кварцитами, мраморами, мигматизированными гнейсами, кварцито-песчаниками. Глубина залегания пород фундамента колеблется от 2,0 км на юге области до 3,5 км на северо-востоке. Они вскрыты единичными буровыми скважинами (Переславль-Залесский, Рыбинск, Ростов, Данилов, Любим, Пошехонье), поэтому представление о структуре фундамента базируется главным образом на данных геофизических исследований.

 

ПЛАТФОРМЕННЫЙ ЧЕХОЛ. Представлен отложениями рифея, венда, кембрийской, ордовикской, силурийской, каменноугольной, пермской, триасовой, юрской, меловой, неогеновой и четвертичной систем.

 

Рифей развит во всех грабенообразных прогибах, представлен красноцветными песками и песчаниками, мощностью до 350 м.

 

Венд имеет повсеместное распространение, сложен полевошпатово-кварцевыми песчаниками и аргиллитами, мощностью 350-600 м.

 

Кембрий широко представлен на территории области. Отложения характеризуются всеми тремя отделами, в составе которых выделяются кварцевые песчаники, алевролиты и аргиллиты, общей мощностью до 400 м.

 

Ордовикская система. Отложения развиты к северу от линии Ростов-Тверь. Полный геологический разрез вскрыт параметрической скважиной в районе населенного пункта Пошехонье. Он представлен глинами, аргиллитами с прослоями мергелей, известняков и доломитов.

 

Силурийская система. Породы силура представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами и доломитами в пределах Галичского и Грязовецкого прогибов, Ростовского и Рыбинско-Сухонского мегавала.

 

Девонская система. Девонские образования сложены доломитами, мергелями, глинами с прослоями ангидрита и гипса, общей мощностью от 650 м (на юге области) до 830 м (в окрестностях г. Любима).

 

Каменноугольная система. Отложения системы имеют повсеместное распространение. Они представлены неравномерным чередованием двух пачек пород: карбонатных (известняки, доломиты) и песчано-глинистых.

 

Пермская система. Породы пермской системы залегают повсеместно на глубине от 40 м (на юге и западе области) до 150 м (на севере и востоке) и состоят из пестроцветных глин, песчаников, алевролитов, песков, доломитов и известняков.

 

Триасовая система. Триасовые отложения распространены главным образом в центральной и северной части области. В долине р.Волги и по ее притокам осадки, представленные пестроцветными песками, песчаниками и глинами, выходят на дневную поверхность.

 

Юрская система. Максимальная мощность юрских отложений более 70 м отмечена в районе г. Ростова. Породы представлены песчано-глинистыми разностями.

 

Меловая система. Осадки меловой системы (пески, глины, опоки, мергели и песчаники) залегают на верхнеюрских отложениях, иногда на триасовых, и перекрываются четвертичными образованиями. Максимальная мощность меловых пород (67 м) вскрыта Медягинской скважиной.

 

Неогеновые отложения отмечаются в северо-восточной части области и представлены песками, нередко в основании толщи гравелистыми с прослоями глин.

 

В промышленности строительных материалов дочетвертичные отложения почти не используются из-за глубокого залегания (40-150 м) и неблагоприятных качественных характеристик, неоднородного гранулометрического, вещественного и химического состава. Наибольший практический интерес могут представлять юрские глины с низким содержанием пирита и карбонатов, "чистые" разновидности меловых глин и песков, а также карбонатные породы в северной части области (Любимский МО).

 

Четвертичная система. Ее отложения на территории области развиты повсеместно. Они являются продуктом ледниковой деятельности, представлены суглинками, глинами, песками, песчано-гравийными материалами (ПГМ), торфами, сапропелями, заполняют доледниковые долины, участвуют в образовании форм современного рельефа, слагают пойму и русло современных речных долин. С четвертичными отложениями связаны месторождения песков (строительных, силикатных, формовочных, стекольных), ПГМ, глин (кирпичных, керамзитовых, керамических), лечебных грязей, торфа и сапропеля. Суммарная толща четвертичных отложений изменяется от 10-15 до 80-115 м (г. Данилов), а в погребенных доледниковых долинах достигает 150 и более метров.

 

 

 

2.3. Тектоника

 

Тектонические движения, сформировавшие современную структуру кристаллического фундамента и оказавшие влияние на развитие структур осадочного чехла, соответствуют рифейскому тектоническому этапу.

 

С этим периодом связано образование крупных расколов земной коры, разбивших относительно жесткую раннепротерозойскую плиту на ряд обособленных литосферных блоков (кратонов), отделенных друг от друга линейными зонами рифейских рифтовых структур.

 

Фундамент центральной части Восточно-Европейской платформы рассечен грабенообразными рифейскими прогибами северо-восточного и северо-западного простирания, которые рассматриваются как древние аналоги современных рифтовых образований. Наиболее протяженной является система из грабенов вдоль южной границы Прибалтийско-Беломорского мегасегмента, обозначенная Полесско-Кировским мобильным поясом. Здесь трассируется Среднерусская система авлакогенов, состоящая из грабенов, полуграбенов и впадин общего северо-восточного простирания. Главнейшие элементы этой структуры в пределах Ярославской области: Любимский и Галичский грабены. В течение всей последующей истории геологического развития этот пояс был тектонически наиболее активен и характеризовался эпизодическим проявлением магматической деятельности.

 

Осадочные образования залегают на поверхности рифейских отложений с размывом, а на породах кристаллического фундамента с резким угловым несогласием. Они образуют различные по составу и возрасту четыре структурных яруса, разделенных перерывами в осадконакоплении и размывами, что обусловлено значительными тектоническими движениями в пределах Русской платформы. Нижний из них слагается породами рифея, второй - венда, кембрия и ордовика, третий - отложениями девона, карбона, перми и триаса, и верхний - осадками мезо-кайнозоя.

 

В пределах первого и второго структурных ярусов выделяются элементы, соответствующие формам рельефа кристаллического фундамента - Верхневолжская моноклиналь, Грязовецкий и Галичский прогибы, бортовые зоны. Средне-Русскому авлакогену соответствует инверсионная структура-система Центральных поднятий, в составе которой выделяются Рыбинский и Данилово-Любимский выступы.

 

Московская синеклиза занимает центральное положение, как самостоятельная структура оформилась в среднем и позднем палеозое.

 

Строение палеозойского и мезо-кайнозойского комплексов в основном наследует главные структурные элементы более древних форм. Дизъюнктивные нарушения, проявляющиеся в нижележащих комплексах, сменяются флексурами, а локальные образования приобретают пликативный характер. Системе центральных поднятий в структуре этих этажей соответствует Рыбинско-Сухонский мегавал, состоящий из ряда асимметричных валов, приуроченных к бортовым частям погребенного рифейского авлакогена. Валы осложнены локальными поднятиями различных размеров и амплитуд. На территории области выделяются Рыбинское, Букаловское и Даниловское поднятия в пределах Рыбинского вала, а также Любимское поднятие в составе одноименного вала. На месте Галичского прогиба картируется Галичско-Шарьинский прогиб, а в зоне центроклинального замыкания Грязовецкого прогиба обнаружена небольшая впадина, амплитудой до 100 м. В южной бортовой части синеклизы и Верхневолжской моноклинали отмечены положительные структурные элементы - Ростовское и Ярославское валообразные поднятия, разделенные депрессионными участками. Эти структуры осложнены мелкими малоамплитудными формами более низких порядков (Гаврилов-Ямское, Бурмакинское поднятия и др.). Сочленение областей прогибаний и поднятий происходит через своеобразные шовные структуры - шовные пояса, представляющие собой систему вытянутых образований (линейных складчатых и разрывных структур).

 

С подвижными поясами и зонами их сочленения с жесткими блоками кратонов связаны залежи гипсоносных и соленосных толщ, бурого угля, целестиновая (стронциевая) и золото-полиметаллическая минерализация, возможные проявления нефте- и газоносности, основные месторождения высокоминерализованных вод.

 

Для жестких кратонизированных блоков и их крыльев наиболее вероятно обнаружение железных и хромовых руд на уровне кристаллического фундамента и проявлений алмазов, золота, полиметаллов, титана, циркона и фосфатно-глауконитового сырья в толщах осадочного чехла.