Геология Москвы и Подмосковья⁠⁠

Москва и Подмосковье расположено в центре древней Русской платформы. В ее строении выделяют фундамент (древнее основание платформы) и чехол. Фундамент сложен смятыми в складки метаморфическими и магматическими породами, чехол – полого наклоненными и горизонтально залегающими пластами осадочных пород.

В состав чехла входят породы палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр, которые делятся на периоды. На территории Москвы и Подмосковья выходят на поверхность морские и континентальные породы каменноугольного, юрского, мелового и четвертичного периодов.

Каменноугольный период.

Москва и ее окрестности 350 – 290 млн лет назад находились в области мелководного бассейна глубиной от 50 до 200м, который покрывал всю Европу. Это было настоящее тропическое море. Удивляет обилие и разнообразие животных, населявших дно «Московского моря». Особенно много здесь было кораллов, губок, мшанок, брахиопод, морских ежей и морских лилий, а также одноклеточных раковинных фузулинид. А процветающие в начале палеозоя трилобиты, наоборот встречались редко. В толще воды обитали хищники: головоногие моллюски и рыбы.

Скелеты животных скапливались на дне, давая начало органогенным известнякам. Интересны прикрепленные животные, которые вели рифовый образ жизни, влияя на донную обстановку: кораллы, губки и морские лилии. Колониальные кораллы обитали и обитают на глубинах проникновения света, в прозрачной и теплой воде нормальной солености. Именно их распространение указывает на обстановку открытого, тропического моря в каменноугольное время. Отложения этого периода славятся морскими лилиями прекрасной сохранности. Их изящные скелеты из кристаллов кальцита спасали их от хищников. Длинный стебель и руки морской лилии позволили ей, сидя на месте, охватить большую область питания. Похожие на кораллы хететиды (губки) часто селились на кораллах, обрастали раковины моллюсков и брахиопод. Их скелеты (полипняки) нередко слагают большую часть известняка.

Оледенение в южном полушарии, движения земной коры привели к понижению уровня океана, уменьшению площади моря, а затем к его исчезновению на Русской платформе, которая почти 90 млн лет представляла собой сушу. Ее следы в виде кор выветривания редки в Подмосковье.

Юрский период

Море вновь покрыло Русскую платформу в средне- и позднеюрское время (165-150 млн. лет назад). Оно отличалось от каменноугольного моря меньшей площадью, худшим сообщением со средиземноморским океаном Тетис. Обилие гниющей органики, которая скапливалась в иловых ямах при сносе осадков с близкой суши, приводило к сероводородному заражению, из-за которого на дне не могли существовать кораллы и другие донные животные. Область жизни «поднялась» в толщу воды и самыми многочисленными в поздней юре были плавающие (нектонные) животные: головоногие моллюски (аммониты и белемниты), рыбы и морские рептилии.

От рептилий и хрящевых рыб обычно сохраняются только зубы и позвонки. Уменьшение глубины и площади моря в конце юрского периода привело сначала к накоплению песчано-глинистых и фосфоритоносных, а затем чисто песчаных осадков. Отложение соединений фосфора (фосфатов) происходило благодаря жизнедеятельности бактерий на большой площади, в результате чего образовалась т.н. фосфоритовая плита – ценное полезное ископаемое. Белые кварцевые пески отложились в прибрежной зоне моря в самом конце юры и начале мелового периода на юго-востоке Москвы.

Меловой период

В течение раннего мела (~ 142-97 млн. лет назад) морской режим часто сменился континентальным. В мелководном морском бассейне накапливались ожелезненные песчаные и песчано-глинистые осадки с примесью ярко-зеленого минерала глауконита, а также шло образование фосфоритов. Их можно увидеть на берегу Москва-реки на северо-западе Москвы. В раннемеловых морях обитали главным образом моллюски, рыбы, рептилии, медузы.

Найти раковины моллюсков или позвонки ихтиозавров – большая удача, но еще реже можно встретить окаменевших медуз. Прямо на территории Москвы (к северу от Крылатского) сохранились континентальные меловые отложения. Это пески и песчаники, которые остались от дельты большой реки. В них можно увидеть отпечатки листьев папоротников, принесенных с суши. В последний раз воды холодного моря проникли на территорию Подмосковья в середине мелового периода. В нем были многочисленны одноклеточные животные с опаловым скелетом (радиолярии), благодаря которым накопились кремнистые илы. В последующие 80 млн. лет в центре Русской платформы существовали условия суши.

Ледниковый период (1,8 - 0,01 млн. лет назад)

Последнее похолодание в истории Земли привело в северном полушарии к образованию материковых ледников. В периоды потеплений (межледниковий) здесь появлялись тундры и степи, на которых кормились стада крупных травоядных: мамонтов, шерстистых носорогов, овцебыков, бизонов, северных оленей, лошадей. При таянии ледников возникали ледниковые (моренные) и водно-ледниковые породы: красноватые суглинки с включениями валунов, гальки, песка, а также валунники и галечники, которые образовалась при разрушении ледником пород его ложа и водными потоками. Валуны гранитов, сланцев, кварцитов были принесены ледником с севера. Сегодня их можно наблюдать в лесах и полях Подмосковья.

Полезные ископаемые

К металлическим полезным ископаемым в Подмосковье относятся болотные руды, которые состоят из бурого железняка, образовавшегося в четвертичных болотах. Из них еще в 17 веке выплавляли железо. В настоящее время эти руды не используются.

Глины

Глины Москвы и Подмосковья делятся на легкоплавкие, тугоплавкие и керамзитовые.

К легкоплавким глинам относятся четвертичные суглинки и глины карбона. Они применяются для производствакрасного кирпича, керамических блоков, черепицы, дренажных труб. Первый кирпичный завод был построен в Москве в конце XV в.

Тугоплавкие глины находятся в коре выветривания юрского возраста. Выделяются два их промышленных типа: “мыловка” и “песчанка”. Основные месторождения этих глин находятся в восточной части Московской области (пос. Кудиново, Гжель, Тимоховское). В XIX веке “песчанка” использовалась для изготовления тиглей, огнеупорного кирпича, дымовых труб, а “мыловка” - как примесь в фаянс и как основная часть полуфаянса. В наше время из тугоплавких глин производят облицовочный кирпич, канализационные и дренажные трубы, пустотелые керамические блоки, плиты для полов, облицовочную плитку.

Белый камень Подмосковья

Известняк для строительного штучного камня начал широко применяться с XIV века при строительстве московского Кремля и соборов, откуда пошло название «Москва белокаменная». Центром его добычи были села Верхнее и Нижнее Мячково. Блоки известняка использовались для стен и фундаментов, для облицовки зданий и изготовления архитектурного декора. В настоящее время штучный камень добывают в Афанасьевском и Домодедовском карьерах. Его использовали при строительстве Воскресенских (Иверских) ворот, Казанского собора, Храма Христа Спасителя.

Большая часть известняков и мергелей на производство цемента добывают из карьеров Коломны и Воскресенска. Для щебня, извести, карбонатной и доломитовой муки для известкования почв идут известняки и доломиты из карьеров близ Домодедово и Подольска.

Обломочные породы (песчаники, пески, гравийно-галечные смеси)

Крепкие кварцевые песчаники юры и мела добывались в районе Котельников, Лыткарина и Татарова и употреблялись на жернова, фундаменты, тротуары, тумбы, облицовку цоколей и набережных. Из них был сделан цоколь Манежа, ступени и пандусы портика Большого театра.

Гравий, галька и валуны встречаются обычно вместе с песками в виде песчано-гравийных и гравийно-галечных смесей. Гравий и валуны состоят в основном из крепких магматических и метаморфических пород. Крупные месторождения гравийно-галечных смесей имеют водно-ледниковое происхождение и расположены к северу от Москвы. Они используются для дорожного строительства и строительных растворов. Раньше из ледниковых валунов делали брусчатку.

Пески формовочные и для производства силикатного кирпича добываются на Люберецком месторождении. Они слагают пласты толщиной 15-35 м. Чистота кварцевого песка позволяет применять его и для стекла, эмалей и красок.

Бурый уголь

Подмосковный буроугольный бассейн занимает Рязанскую, Тульскую, Смоленскую, Московскую, Калужскую и Тверскую области. Угленакопление в нем происходило в раннекаменноугольное время в прибрежных водоемах за счет древовидных плаунов и папоротников. Мощность угленосной толщи 10-180м. Уголь разрабатывался шахтами с 1855 года и употреблялся для электростанций и железнодорожного транспорта. Сейчас добыча угля сокращена из-за его низкого качества.

Торф

Является продуктом накопления частично разложившихся болотных растений и используется в качестве топлива (электростанции) и растительного субстрата. Торфоразработки в основном сосредоточены в Мещёре.

Пресные грунтовые и артезианские воды

В течение многих веков источником водоснабжения для москвичей была родниковая вода из рогожских, трехгорных и преображенских ключей. Первый московский водопровод (XVIII век) снабжался водой мытищинских ключей. В конце XIX века водозаборы были построены по бассейну р. Яуза. В это же время начали использовать воду артезианских скважин из водоносных известняков. Современный московский водопровод работает на воде из бассейна Москвы-реки и небольшая часть питьевой воды извлекается из скважин с глубины 80-150 м.

Соленые артезианские воды

С глубиной соленость воды растет из-за растворения различных минералов. “Московская минеральная вода” является кальциево-магниево-натриевой, приурочена к гипсам, ангидритам, доломитам девона и используются с XIX века. Она добывается из скважин с глубин более 350 м. Воды из более глубоких скважин (1600-1700 м) богаты хлоридами. Из этих рассолов можно получать поваренную, калийную и другие соли, которые применяют в химической, фармацевтической промышленности и сельском хозяйстве.