Геологическое, тектоническое строение и геологическая история территории Пензенского края

ГЕОЛОГИ’ЧЕСКОЕ, ТЕКТОНИ’ЧЕСКОЕ СТРОЕ’НИЕ И ГЕОЛОГИ’ЧЕСКАЯ ИСТО’РИЯ ТЕРРИТО’РИИ ПЕ’НЗЕНСКОГО КРА’Я, данные о составе и процессах развития земной коры. Терр. Пенз. обл. располагается на докембрийской платформе, образов. 2–2,5 млрд лет назад. Сложность тектон. строения терр. Пенз. обл. обуславливают такие крупн. элементы тектоники Рус. платформы, как Волго-Уральская антеклиза, Пачелмский (Рязано-Саратовский) прогиб и Воронежская антеклиза (проявляется в пределах Пенз. обл. только переходной зоной: от внешнего сев.-вост. склона к борту Ртищевского грабена).

Кристалл. фундамент из архейских и протерозойских сланцев и гранитов в пределах Пенз. обл. залегает на глубине от 792 до 4500 м. Осн. элементами докембрийского фундамента в пределах Пенз. обл. являются Токмовский свод как ч. Волго-Уральской антеклизы и окаймл. его с Ю.-З. Пачелмский прогиб.

Сев. ч. терр. Пенз. обл. расположена на Токмовском своде, к-рый является наиб. приподнятой ч. Волго-Уральской антиклизы. Вершина свода располагается в р-не ст. Токмово и р. п. Исса, где поверхность фундамента залегает на абсолютной выс. –792 м. В. Пенз. обл. представлен сводами Волго-Уральской антеклизы – зап. окончанием Жигулевско-Пугачевского свода (фундамент вскрыт на глубине 1761–1799 м) и Ульяновским сводом. Зап. и юго-зап. ч. терр. в тектон. отношении соответствует вост. ч. Пачелмского прогиба (глубина залегания поверхности кристалл. фундамента от –1400 до –4500 м).

Происходящие в палеозойское время вертикальные движения разл. амплитуды и направления способствовали усложнению тектон. структуры терр. Пенз. обл. В рез. этого в каменноугольный и пермский периоды на осн. структурах фундамента возникают дислокации 2-го порядка в виде валов и прогибов. Эти структуры в дальнейшем развиваются и приводят к образованию Керенско-Чембарской полосы поднятий, Окско-Цнинского и Сурско-Мокшинского валов, Аткарско-Моршанского, Муромско-Ломовского и Ульяновско-Саратовского прогибов. Полосы поднятий чередуются с вытянутыми с С.-З. на Ю.-В. прогибами.

Осадочный чехол платформы сложен комплексом пород палеозойской, мезозойской и кайнозойской групп. В р-не Пачелмского прогиба между породами фундамента и отложениями палеозоя расположена толща (от 600 до 1700 м) верхнепротерозойских, преим. песчано-глиняных, пород континент. происхождения, реже гипса и ангидрита, образов. в замкнутых водоемах, насыщ. солями (лагунах).

Палеозойская группа представлена отложениями девонской и каменноугольной сист, к-рые сложены известняками, доломитами, реже песчано-глинистыми и гипсово-ангидритовыми, породами общей мощн. от 340 (структурные поднятия) до 1700 м (прогибы). Палеозойский комплекс на всей терр. обл. перекрыт мезозойскими отложениями, только в р-не Иссы на поверхность выходят среднекарбоновые плитчатые окремнелые известняки и доломиты каменноугольной сист.

Мезозойская группа представлена юрской и меловой сист. Юрская сист. сложена однообразной толщей глин и небольших прослоев песка общей мощн. от 25 до 108 м. Выходы пород на поверхность известны в р-не Иссы. Меловая система представлена глауконитовым песком, песчаниками, опоками, получившими широкое распространение в зап. ч. обл. В Ульяновско-Саратовском прогибе преобладают карбонатные отложения: мергель и писчий мел. Выходы их на поверхность известны на склонах долины р. Суры, в Лунин. и Никольск. р-нах. На остальной пл. прогиба они перекрыты палеогеновыми отложениями. Общая мощн. пород меловой сист. изменяется от 70 до 350 м (макс. в прогибах). В зап. и центр. ч. Пенз. обл. в обнажениях меловой сист. (склоны речных долин, оврагов, карьеры) обнаружен богатый комплекс окаменелостей: раковины двухстворчатых моллюсков, ч. внутр. скелета головоногих моллюсков – ростры (сигарообразной формы, в народе наз. «чертовы пальцы»), иглы и внутр. минер. слепки панциря мор. ежей, ч. скелета вод. пресмыкающихся и др. окаменелости.

Кайнозойская группа представлена палеогеновой и четвертичной сист. Отложения палеогена, слож. разнозернистыми песками, песчаниками, часто окремнелыми, до состояния опоковидных, опоками, реже глинами, трепелом и диатомитом, обычно не встречаются западнее линии, провед. через истоки рр. Сердоба, Ардым по долине Суры (ср. течение), и только на лев. водораздельном склоне долины Суры западнее П. отмечены их выходы. Палеогеновые отложения являются самыми молодыми из коренных пород Пенз. обл. Мощн. отложений изменяется от неск. м на З. до 230–250 м в центр. ч. Ульяновско-Саратовского прогиба. В прослоях песчаников находится окремнелая древесина, широкое распространение получившая в Городищ., Сосновобор. и Неверк. р-нах. Во 2-й пол. палеогена под воздействием восходящих тектон. движений произошло отступание (регрессия) моря и наступил длит. континент. режим, распространившийся и на последнее геолог. время на всей терр. Пенз. края. Отложения неогенового возраста в пределах обл. развиты слабо, на З. и Ю.-В. обл. формируют изолиров. геолог. тела незнач. пл., локализов. в понижениях древн. рельефа. В неогеновом периоде начала формироваться Приволжская возвышенность. Четвертичная сист. представлена маломощным слоем (от неск. м до 10–20 м) рыхлых осадков, накопившихся за последний в геологич. истории период. Четвертичный возраст имеют песчано-глиняные отложения в совр. речных долинах, оз., болотах. На выровн. поверхностях возвыш. рельефа прерывисто распространены отложения механ. разрушения верхнего слоя коренных пород, образов. под действием процессов совр. выветривания.

В четвертичное время зап. ч. Пенз. обл. подвергалась макс. Днепровскому оледенению Вост.-Европейской равнины. Вост. граница ледника проходила по водоразделу рр. Сердоба и Няньга, пересекала р. Пензу в месте ее впадения в Суру и по левобережной ч. долины Суры уходила на С. за пределы Пенз. обл. Отложения ледникового происхождения, представл. в осн. мореной, встречаются только в зап. и юж., незнач. в центр., ч. Пенз. обл. Моренные отложения представлены валунными глинами, суглинками, песчанистыми глинами с включениями обломков разного состава и размера – от мелких галек и щебня до валунов. В ледниковых отложениях (Пенз. и Мокш. р-ны) обнаружены ч. скелетов вымерших млекопитающих: мамонта и шерстистого носорога. Во 2-й пол. четвертичного периода в связи с потеплением климата происходит освобождение терр. от ледникового покрова. Талые воды способствуют расширению и углублению уже сформировавшихся речных долин, развитию густой овражно-балочной сети. Вост. ч. обл., находившаяся вне ледникового покрытия, испытывала воздействие как внутр. сил – продолжалось поднятие Приволжской возвышенности, так и внешних факторов – текущих вод, образовавших отриц. формы рельефа.

По речным долинам совр. рек Пенз. обл. развиты аллювиальные отложения четвертичного возраста. Древнеаллювиальные образования представлены преим. песками, местами (по долинам Суры, Инзы) могут быть линзы галечника. Отложения совр. аллювия слагают высокие и низкие поймы рек чистым песчаным материалом, а иногда и сильно глинистыми песками, супесями.

Ист.: Архангельский А.Д. Геологический очерк Пензенской губернии. М., 1916; Хохлов П.С. Тектоника и история формирования зоны Керенско-Чембарских и Сурско-Мокшанских дислокаций. Л., 1955; Природа Пензенской области. Пенза, 1970; Курицын И.И. География Пензенской области: учеб. пособие. Саратов, 1991; Геологический атлас Пензенской области. Саратов, 2001.

Н. Г. Медведева, Н. С. Алексеева