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 тектонич. строения терр. Пенз. обл. обуславливают такие крупные 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).
Кристаллич. фундамент из архейских и протерозойских сланцев и гранитов в пределах Пенз. обл. залегает на глуб. 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 Жигулёвско-Пугачёвского свода (фундамент вскрыт на глуб. 1761–1799 м) и Ульяновским сводом. Зап. и юго-зап. ч. терр. в тектоническом отношении соответствует вост. ч. Пачелмского прогиба (глуб. залегания поверхности кристаллич. фундамента – от 1400 до 4500 м).
Происходящие в палеозойское время вертикальные движения разл. амплитуды и направления способствовали усложнению тектонич. структуры терр. Пенз. обл. В результате 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 систем, к-рые сложены известняками, доломитами, реже песчано-глинистыми и гипсово-ангидритовыми породами общей мощностью 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 системы.
Мезозойская группа представлена юрской и меловой системами. Юрская система сложена однообразной толщей глин и небольших прослоев песка общей мощностью от 25 до 108 м. Выходы пород на поверхность известны в р-не Иссы. Меловая система представлена глауконитовым песком, песчаниками, опоками, получившими шир. распространение в зап. ч. области. 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 мощность пород меловой системы изменяется от 70 до 350 м (макс. в прогибах). В зап. и центр. ч. Пенз. обл. в обнажениях меловой системы (склоны речных долин, оврагов, карьеры) обнаружен богатый комплекс окаменелостей: раковины двухстворчатых моллюсков, ч. внутр. скелета головоногих моллюсков – ростры (сигарообразной формы, в народе называемые чертовыми пальцами), иглы и внутр. минер. слепки панциря мор. ежей, ч. скелета вод. пресмыкающихся и др. окаменелости.
Кайнозойская группа представлена палеогеновой и четвертичной системами. Отложения палеогена, слож. разнозернистыми песками, песчаниками, часто окремнелыми до состояния опоковидных, опоками, реже глинами, трепелом и диатомитом, обычно не встречаются западнее линии, проведённой через истоки рр. Сердоба, Ардым по долине Суры (ср. течение), и только на левом водораздельном склоне долины Суры западнее П. отмечены их выходы. Палеогеновые отложения являются самыми молодыми из коренных пород Пенз. обл. Мощность отложений изменяется от неск. м на З. до 230–250 м в центр.ч. Ульяновско-Саратовского прогиба. В прослоях песчаников находится окремнелая древесина, шир. распространение получившая в Городищ., Сосновобор. и Неверк. р-нах. Во 2-й пол. палеогена под воздействием восходящих тектонич. движений произошло отступание (регрессия) моря и наступил длит. континент. режим, распространившийся и на последнее геологич. время на всей терр. Пенз. края. Отложения неогенового возраста в пределах обл. развиты слабо, на З. и Ю.-В. обл. формируют изолиров. геологич. тела незнач. пл., локализованные в понижениях древнего рельефа. В неогеновом периоде начала формироваться Приволжская возвышенность. Четвертичная система 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, озёрах, болотах. На выровненных поверхностях возвышенного 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. Сердобы и Няньги, пересекала р. Пензу в месте её впадения в Суру и по левобережной ч. долины Суры уходила на С. за пределы Пенз. обл. Отложения ледникового происхождения, представленные 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.
Лит.: 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. П., 1970; Курицын И.И. География Пензенской области: учебное пособие. Саратов, 1991; Геологический атлас Пензенской области. Саратов, 2001.
Н. С. Алексеева, Н. Г. Медведева
