Инженерно-геологические особенности Кравцовского нефтяного месторождения

Изменение современного ландшафта происходит, в основном, за счёт заболачивания равнин, оврагообразования, поверхностного смыва почв, деятельности рек, которая в основном сводится к боковой эрозии и аккумуляции осадков. В преобразовании рельефа большое значение имеет и деятельность человека. Созданы площади под строительство городов, проведены судоходные и мелиоративные каналы, железные и шоссейные дороги, разрабатываются карьеры и т.д.[2]

• 4. Инженерно-геологические условия Балтийской нефтегазоносной провинции на примере Кравцовского нефтяного месторождения
• 4.1 Физико-географический очерк

Кравцовское месторождении (Д-6, рис.2) расположено в пределах Куршского участка российского шельфа Балтийского моря, в 22,5 км от побережья Калининградской области. Глубина моря в районе месторождения составляет 25-35 м.

Балтийское -- средиземное (внутриматериковое) море Атлантического океана, глубоко вдается в материк Европы. Соединяется с Северным морем проливами Эресунн (Зунд), Б. и М. Бельты, Каттегат и Скагеррак. Омывает берега России, Польши, Германии, Эстонии, Дании, Швеции и Финляндии. Морская граница Балтики проходит по южным входам проливов Эресунн, Б. и М. Бельты. Площадь 386 тыс. км². Средняя глубина 71 м. Средний объем воды 22 тыс. км³. Берега Балтики на Юге и Юго-Востоке преимущественно низменные, песчаные, лагунного типа; со стороны суши -- дюны, покрытые лесом, со стороны моря -- песчаные и галечные пляжи. На Севере берега высокие, скалистые, преимущественно шхерного типа. Береговая линия сильно изрезана, образует многочисленные заливы и бухты.

Наиболее крупные заливы: Ботнический (по физико-географическим условиям является морем), Финский, Рижский, Куршский, Гданьская бухта, Щецинский и др.

Острова Балтики материкового происхождения. Много небольших скалистых островков -- шхер, расположенных вдоль северных берегов и сосредоточенных в группах Васийских и Аландских островов. Наиболее крупные острова: Готланд, Борнхольм, Сарема, Муху, Хиума, Эланд, Рюген и др. В море впадает большое количество рек, наиболее крупные из которых Нева, Западная Двина, Неман, Висла, Одра и др.

Балтийское море -- район интенсивного судоходства, которое играет важнейшую роль в экономических связях европейских стран и занимает видное место в мировых морских перевозках. Многочисленные морские порты связаны напряженными морскими и речными путями, по которым осуществляются крупные перевозки разнообразных грузов и пассажиров. [3]

Рис.2. Схема расположение месторождения.

• 4.2 Климат

На климат Балтийского моря оказывает влияние его нахождение в зоне умеренных широт, близость Атлантического океана и расположение большой части моря внутри материка. Все эти факторы способствуют тому, что климат Балтийского моря во многом близок морскому климату умеренных широт, а также имеются некоторые черты континентального климата. Из-за достаточно значительной протяженности моря имеются некоторые отличительные особенности климата в различных частях моря.

Погода на Балтике во многом обусловлена воздействием Исландского минимума, Сибирского иАзовского антициклонов. В зависимости от того, чье воздействие является доминирующим, различаются сезонные особенности. Осенью и зимой Балтийское море оказывается под влиянием Исландского минимума и Сибирского максимума. В результате этого море оказывается во властициклонов, которые распространяются осенью с запада на восток, а зимой на северо-восток. Для этого периода характерна пасмурная погода с большими юго-западными и западными ветрами.

В январе и феврале, когда наблюдается самая низкая температура воздуха, среднемесячная температура центральной части моря составляет - 3°С, а на севере и востоке - 5 - 8°С. При усилении Полярного максимума холодные воздушные массы Арктики попадают на Балтийское море. В результате этого температура воздуха понижается до - 30 - 35°С. Но подобные похолодания случаются довольно редко и, как правило, они непродолжительные.

В весенне-летний период Сибирский максимум теряет свою силу, и доминирующее воздействие на Балтийское море оказывает Азорский и в меньшей степени Полярный максимум. В это время на море наблюдается пониженное давление. Циклоны, приходящие на Балтику с Атлантического океана, не столь значительны как зимой. Все это обусловливает неустойчивое направление ветров, которые имеют небольшие скорости. В весенний сезон большое влияние на погоду оказывают ветры северных направлений, они приносят холодный воздух.

Летом преобладают ветры западного и северо-западного направлений. Эти ветры преимущественно слабые или умеренные. Благодаря их влиянию летом наблюдается прохладная и влажная погода. Средняя температура июля достигает + 14 - 15°С в Ботническом заливе и +16 - 18°С в других областях моря. Очень редко на Балтику поступают теплые средиземноморскиевоздушные массы, которые обусловливают жаркую погоду.

Температура вод Балтийского моря зависит от конкретного расположения. В зимнее время температура вод у побережья ниже, чем в открытом море. В западной части море сильнее прогрето, чем в восточной, что связано с охлаждающим влиянием суши. В летнее время наиболее холодные воды у западных берегов в центральной и южной зоне моря. Подобное распределение температур связано с тем, что западные ветра перемещают прогретые верхние воды от западных берегов. Их место занимают холодные глубинные воды. [4]

Гидрологический режим

Особенностью гидрологического режима Балтийского моря является большой избыток пресной воды, образовавшийся за счёт осадков и речного стока. Солоноватые поверхностные воды Балтийского моря через Датские проливы уходят в Северное море, а в Балтийское море поступают с глубинным течением солёные воды Северного моря. Во время штормов, когда вода в проливах перемешивается до самого дна, водообмен между морями меняется -- по всему сечению проливов вода может идти как в Северное, так и в Балтийское море.

Циркуляция поверхностных вод моря направлена против часовой стрелки, хотя сильные ветры могут нарушать характер циркуляции.

Приливы в Балтийском море -- полусуточные и суточные, но их величина не превышает 20 сантиметров.

Большее значение имеют сгонно-нагонные явления -- колебания уровня моря, которые могут достигать у берегов50 сантиметров, а в вершинах бухт и заливов -- 2 метров. В вершине Финского залива при некоторых метеорологических ситуациях возможны подъёмы уровня до 5 метров. Годовая амплитуда колебаний уровня моря может достигать у Кронштадта^[2] 3,6 метра, у Вентспилса -- 1,5 метров. Амплитуда сейшевых колебаний обычно не превышает 50 сантиметров.

По сравнению с другими морями волнение на Балтийском море незначительно. В центре моря встречаются волны высотой до 3,5 метров, иногда выше 4 метров. В мелководных заливах высота волн не превышает 3 метров, но они круче. Однако не редки случаи образования больших волн, высотой более 10 метров, в условиях, когда штормовые ветра формируют волны, идущие с глубоководных районов к мелководью. Например, в районе банки Эландс-Седра-Грунт инструментально зафиксирована высота волны 11 метров.

Небольшая соленость поверхностного слоя способствует быстрому изменению состояния моря. В зимних условиях плавания судам угрожает обледенение. Данные особенности Балтики наряду с высоким уровнем судоходства, большим количеством навигационных опасностей делают навигацию в этом море довольно сложной.

Прозрачность воды уменьшается от центра моря к его берегам. Наиболее прозрачна вода в центре моря и Ботническом заливе, где вода имеет голубовато-зелёный цвет. В прибрежных районах цвет воды -- жёлто-зелёный, иногда коричневатого оттенка. Самая низкая прозрачность наблюдается летом из-за развития планктона.

Морской лёд появляется сначала в заливах в октябре -- ноябре. Побережье Ботнического и значительная часть побережья (кроме южного берега) Финского залива покрываются припаем толщиной до 65 сантиметров. Центральная и южная части моря обычно льдом не покрываются. Лёд стаивает в апреле, хотя на севере Ботнического залива дрейфующий лёд может встречаться и в июне. Часто встречается всплывший донный лёд.

Солёность морской воды уменьшается от Датских проливов, связывающих Балтийское море с солёным Северным, к востоку. В Датских проливах солёность составляет 20 промилле у поверхности моря и 30 промилле у дна. К центру моря солёность уменьшается до 6-8 промилле у поверхности моря, на севере Ботнического залива опускаясь до 2-3 промилле, в Финском заливе до 2 промилле. С глубиной солёность увеличивается, достигая в центре моря у дна 13 промилле. [3]

• 4.3 Геологическое строение
• Четвертичная поверхность дна моря сложена комплексом осадочных пород различного возраста, слагающих платформенный чехол Балтийской синеклизы Восточно-Европейской платформы. Так как поверхность фундамента погружается с севера на юг и юго-восток, то перекрывающие осадочные породы имеют наклонное залегание. Поэтому они выходят на дочетвертичную поверхность, последовательно сменяя друг друга с северо-запада на юго-восток от более древних к молодым комплексам: силурийские, девонские, каменноугольные, пермские, триасовые, юрские, меловые и кайнозойские, включая палеогеновые и неогеновые (Рис 3). При этом меловые отложения занимают значительную часть дна моря, прилегающую к Калининградской области, выходя местами на сушу. Они перекрыты, особенно в западной части Самбийского полуострова и южнее палеогеновыми и частично неогеновыми отложениями, залегающими в виде относительно небольших полей или фрагментов. [1]
• Поверхность коренных пород, на которую ложатся четвертичные образования, характеризуется неровным рельефом. Абсолютные отметки подошвы этих отложений изменяются от 47,0 на северо-западе до -260,0 м в палеоврезах. Положительные абсолютные отметки подошвы квартера отмечены только в северо-западной и северо-восточной части территории. Здесь дочетвертичные отложения выступают в виде останца, хотя не исключено, что эти отложения слагает крупный отторженец. В целом же абсолютные отметки кровли дочетвертичных образований характеризуются отрицательными значениями: на севере превалируют отметки от -20 до -40 м, на юге - от -60 до -110 м.
• Понижения, вырисовывающиеся в дочетвертичном рельефе, вероятно, представляют собой ложбины стока. Возможно, их возникновение связано с модифицированием древних палеодолин ледниковой экзарацией и флювиогляциальными потоками. В пределах таких понижений мощность четвертичных отложений значительно возрастает. Погребённая доледниковая речная сеть до сих пор изучена недостаточно детально. В пределах рассматриваемой территории фиксируются лишь отдельные участки древних долин.
• Представлены четвертичные отложения образованиями нижнего, среднего и верхнего звеньев неоплейстоцена и голоцена. [2]
• Рис.3 Карта дочетвертичных отложенией дна Балтики М 1:50000
• 4.4 Инженерно-геологическая характеристика основных типов пород
• Неоплейстоцен
• В течение неоплейстоцена территория трижды подвергалась оледенению. Здесь выделяются отложения трёх ледниковых и трёх межледниковых периодов, а также доледниковые образования.
• Нижнее звено

Нижнее звено сложено богатовской свитой соответствующей пайскому горизонту и краснореченской серией. В составе краснореченской серии выделяются два криостадиала (представленные ледниковыми и водноледниковыми образованиями озерской и мазурской свит) и, разделяющий их, термостадиал (яковлевская толща) соответствующие урьинскому, окскому и свирскому горизонтам.

Богатовская свита. Образования богатовской свиты на изученной площади представлены озёрными предледниковыми отложениями (lIbg²).

Лимний (lgIbg²) пайского горизонта залегает на дочетвертичных породах и перекрывается озёрской мореной. Представлены эти отложения серыми глинами, песчаными, плотными, известковистыми, с прослоями тонкозернистого кварцевого песка. Возраст свиты обоснован палинологическими данными и положением в разрезе. Результаты спорово-пыльцевого анализа, во время формирования отложений богатовской свиты климат был тёплым и влажным. Характер и поведение палинологических спектров вверх по разрезу свидетельствуют о постепенном похолодании и приближении ледника.

Мощность богатовской свиты не превышает 5,0 м.[2]

Краснореченская серия

На описанных выше отложениях, но чаще непосредственно на дочетвертичных породах, залегают ледниковые отложения первого в данном регионе оледенения. В составе краснореченской серии выделяются две свиты, представляющие собой ледниковые комплексы - нижняя озёрская и верхняя мазурская и разделяющие их межстадиальные отложения яковлевской толщи.

Озерская свита представлена ледниковыми и водно-ледниковыми образованиями.

Ледниковые отложения слагают основание озёрской свиты. Залегают они на дочетвертичных породах, реже отложениях богатовской свиты и перекрываются озёрским гляциофлювиалом, яковлевскими межстадиальными образованиями или отложениями мазурского ледникового комплекса. Представлена озёрская морена валунными суглинками и супесями серого или темно-серого цвета, нередко с буроватым или зеленоватым оттенком. Содержание гравия и гальки составляет 30-40%. Нередко здесь встречаются мелкие (до 0,5 м) отторженцы дочетвертичных пород. Мощность ледниковых отложений по данным на сопредельных территориях достигает 55 м.

Гляциолимний озёрской представлен глинами ленточными и гомогенными алевритистыми, серыми, известковистыми. По палинологическим данным на сопредельных территориях, в период накопления этих осадков на территории произрастали несомкнутые леса. Об этом свидетельствует общий состав пыльцы и спор, в котором доминируют споры (35,2-52,3%).Среди древесных преобладает берёза (42,7-63,0%), пыльца сосны - (22,8-36,0%). Пыльца ели незначительна. В травянистом покрове господствуют ксерофильные элементы - маревые (5,6-17,4%), полынь (2,5-27,5%). Моховой покров представлен преимущественно зелёными мхами (56,7-69,0%). Данные палинологические спектры свидетельствуют о том, что во время формирования этих осадков на изученной территории существовал холодный и сухой климат, при котором была развита растительность характерная для лесотундры. Мощность озёрского гляциолимния можетдостигать 5 м.

Гляциофлювиал озерской свиты, как правило, залегает на озёрской морене и перекрывается яковлевскими или мазурскими отложениями. Иногда он образует внутриморенные линзы. Представлены гляциофлювиальные отложения песками с примесью гравия и гальки. Пески желтовато-серые, светло-серые, разнозернистые, плохо сортированные, преимущественно полевошпатово-кварцевые. Мощность их может достигать 11 м.

Яковлевская толща представляет собой межстадиальные озёрные и ледниково-озёрные отложения. Возраст свиты определён по положению в разрезе и по палинологическим данным. Залегает яковлевский лимний и гляциолимний на образованиях озёрской толщи или непосредственно на коренных породах. Отложения яковлевской толщи представлены преимущественно глинами ленточными плотными, серыми с зеленоватым оттенком. В отдельных скважинах в глинах отмечается много известковистых гнёзд. Реже в этом горизонте встречаются полевошпатово-кварцевые среднезернистые пески. По палинологическим данным в разрезе толщи преобладает пыльца древесных пород. Пыльца сосны составляет 80-90%, березы - 10-20%. Пыльца ели не превышает 4%. Среди споровых преобладают зеленые мхи. Данный спорово-пыльцевой спектр свидетельствует о том, что во время накопления этих осадков существовала холоднолюбивая лесная растительность [41]. Мощность отложений яковлевской толщи достигает 7 м.

Мазурская свита, завершающая разрез нижнего неоплейстоцена, сложена ледниковыми, ледниково-озёрными и гляциофлювиальными образованиями. Вскрывается она значительным числом скважин.

Ледниковые отложения слагают нижнюю часть мазурской свиты. Залегают они на образованиях яковлевской толщи и озёрской свиты, а также дочетвертичных породах и перекрываются мазурским гляциофлювиалом и гляциолимнием, межледниковыми озёрными отложениями домновской свиты или ледниковым комплексом нестеровской серии. Представлены тяжелыми валунными суглинками, реже супесями серого, темно-серого цвета, нередко с зеленоватым оттенком, содержание гальки и гравия колеблется в пределах 25-40%. Иногда в морене присутствуют прослои грубозернистых, несортированных песков мощностью до 1,5 м. Встречаются отторженцы палеогеновых и меловых пород мощностью до 3,5 м. Мощность валунных суглинков и супесей может достигать 50 м.

Гляциофлювиал мазурской свиты, как правило, залегает на мазурской морене и перекрываются образованиями домновской свиты и нестеровской серии. Представлены эти отложения песками серыми и серовато-жёлтыми, от мелко - до крупнозернистых, иногда глинистыми, в основном полевошпатово-кварцевыми, часто с примесью гравия и гальки кристаллических и осадочных пород. Мощность мазурского гляциофлювиала составляет до 20 м.

Гляциолимний мазурской свиты также залегает на одноименной морене и перекрывается образованиями домновской свиты и нестеровской серии. Представлены мазурские ледниково-озёрные отложения ленточными глинами бурыми, красновато-бурыми иногда тёмно-серыми, известковистыми. Палинологические исследования ленточных глин выявили преобладание, в общем плане, пыльцы древесно-кустарниковой группы, в основном, берёзы (до 45%), причем со значительным участием Betula sec. Nanae. Меньшее участие принимает пыльца сосны и единично - пыльца ели. В травянистом покрове доминируют осоковые Cypereceae - 39-51%, маревые - Chenopodiaceae составляют 11-26%. Моховой покров состоит в основном из зелёных и сфагновых мхов. Папоротникообразные присутствуют в большом количестве - до 17%. Таким образом, палинологические спектры ленточных глин свидетельствуют о том, что их осадконакопление происходило в условиях холодного приледникового бассейна, на суше в это время господствовала тундра и лесотундра. Климат был холодным и довольно сухим. Мощность мазурского гляциолимния достигает 30 м.[2]

Среднее звено

Звено сложено домновской свитой, соответствующей лихвинскому горизонту и нестеровской серией. В составе нестеровской серии выделяются два криостадиала (представленные ледниковыми и водноледниковыми образованиями мариновской и виштынецкой свит) и, разделяющий их, термостадиал (уваровская толща) соответствующие вологодскому, московскому и горкинскому горизонтам.

Домновская свита. Залегает домновский лимний и мариний на мазурских образованиях, реже непосредственно на дочетвертичных породах и перекрывается отложениями нестеровской серии. По данным на сопредельных территориях абсолютные отметки подошвы изменяются в широких пределах - от + 23,9м до - 46,8 м. Сложена свита слабо слоистыми или комковатыми глинами зеленовато - или голубовато-серого цвета и тонкозернистыми полевошпатово-кварцевыми песками с прослойками темно-серых глин, с обугленными растительными остатками. Данные отложения содержат богатые спорово-пыльцевые комплексы, в которых можно выделить три зоны, свидетельствующие о постепенном потеплении климата: зона березы-сосны сменяется зоной ели, а завершается разрез зоной пихты и широколиственных. Наличие среди диатомовых водорослей солоноватых и морских форм свидетельствует о временной связи домновского озерного водоема с морским бассейном. Мощность домновской свиты колеблется от 1 до20 м. [2]

Нестеровская серия

В составе нестеровской серии выделяются две свиты: нижняя мариновская и верхняя виштенецкая и разделяющие их межстадиальные отложения уваровской толщи.

Ареальный стратотип нестеровской серии находится на площади листа N-34-XVII, в районе г. Нестеров.

Мариновская свита представлена ледниковыми и водноледниковыми образованиями.

Ледниковые отложения мариновской свиты залегают на образованиях домновской свиты, краснореченской серии и дочетвертичных породах. Перекрывается они мариновскими водноледниковыми и уваровскими межстадиальными отложениями, а также виштынецкой мореной. Представлены валунными глинами, суглинками и супесями буровато -серого и темно-серого цвета. Содержание гравия и валунов в морене колеблется от 25 до 40%. Среди валунов часто отмечаются крупнокристаллические граниты и граниты рапакиви. Внутри моренных образований встречаются крупные (более 20 м) отторженцы неогеновых пород. Для спорово-пыльцевых комплексов этих отложений характерно полное отсутствие пыльцы хвойных растений и значительное количество пыльцы кустарниковых берез и ольхи. Мощность ледниковых отложений достигает 30 м.

Гляциолимний мариновской свиты залегает на ледниковых отложениях мариновской свиты и перекрывается межстадиальными отложениями уваровской толщи, а также виштынецкой мореной. Ледниково-озёрные отложения, представлены песками светло-серыми и жёлтоватыми, тонко- и мелкозернистыми, преимущественно кварцевыми и полевошпат-кварцевыми и глинами ленточными, бурыми и красновато-бурыми. Мощность мариновского гляциолимния достигает15 м.

Гляциофлювиал мариновской свиты залегает на мариновской морене и перекрывается межстадиальными образованиями уваровской толщи, а также виштынецкой мореной. Гляциофлювиальные отложения представлены песками желтовато-серыми разнозернистыми, часто плохо сортированными, полевошпатово-кварцевые. Пески содержат примесь гравия и гальки изверженных и метаморфических пород в количестве до 30%. В спорово-пыльцевых комплексах этих отложений наблюдается смена пыльцы березовых на сосновый спектр с участием ели и пихты. Мощность гляциофлювиальных отложений может достигать 20 м.

Уваровская толща представлена межстадиальными образованиями и не имеет широкого распространения. Сложена толща озерными отложениями, которые представлены тонко- и мелкозернистыми кварцевыми песками с прослоями глин буровато-серого цвета. Встречается детрит раковин моллюсков. В спорово-пыльцевом комплексе превалируют споры и пыльца травянистых. Среди древесных господствует пыльца сосны (53-73%), пыльца березы составляет 6,5-27,5%, пыльцы ели - около 4%, сумма пыльцы широколиственных - 1,2%. Среди травянистых господствует пыльца осоковых (82-90,4%), встречается пыльца рогозовых, злаковых, вересковых, маревых и полыни. В группе споровых доминируют зелёные мхи (52-54,9%), широко распространены папоротникообразные (20-33,5%) и сфагновые мхи. Постоянно присутствует Selaginella selaginoides. Данный спорово-пыльцевой спектр свидетельствует о том, что во время накопления этих осадков территория была мало облесена, климат был влажным и умеренным, с тенденцией к похолоданию. Мощность толщи может достигать 10 м.

Виштынецкая свита представлена вторым криостадиалом среднего неоплейстоцена и распространена почти повсеместно. Сложена свита ледниковыми и водноледниковыми отложениями.

Ледниковые отложения виштынецкой свиты залегают на отложениях уваровской толщи и мариновской свиты. Представлены они валунными суглинками и глинами, реже супесями серого и темно-серого цвета, нередко с бурым или зеленоватым оттенком, с включением гравия, гальки и валунов изверженных, метаморфических и осадочных пород, содержание которых составляет 20-30%. Среди морены встречаются линзовидные прослои гравийных песков, а также отторженцы дочетвертичных пород. Среди спорово-пыльцевых комплексов преобладает пыльца древесно-кустарниковых пород. Как и для всех ледниковых отложений, характерно присутствие переотложенных спор и пыльцы палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Мощность виштынецкой морены достигает 20 м.

Гляциофлювиал и гляциолимний виштынецкой свиты залегают на одноименной морене, реже - непосредственно на дочетвертичных породах. Перекрываются они отложениями боровиковской свиты и калининградской серии. Представлены песками, песками с примесью гравия и гальки, гравием с галькой и галечниками. Пески часто несортированные, разнозернистые желтовато-серые, серые. Гальки представлены преимущественно кристаллическими породами. Максимальная мощность гляциофлювиальных отложений (по данным на сопредельной территории) - 108 м, где они видимо, сложены водно-потоковыми отложениями, сформировавшимися в крупной трещине в леднике (или в ложбине стока), здесь же эти отложения перекрываются мореной того же горизонта, видимо последних осцилляций ледника. [2]

Верхнее звено

Звено сложено боровиковской свитой соответствующей микулинскому горизонту и калининградской серией. В составе калининградской серии выделяются два криостадиала (представленные ледниковыми и водноледниковыми образованиями неманской и куршской толщ) и, разделяющий их, термостадиал (ратненская толща), соответствующие подпорожскому, осташковскому и ленинградскому горизонтам соответственно.

Боровиковская свита представлена озёрными отложениями и не имеет широкого распространения. Залегает на водноледниковых или на ледниковых отложениях виштынецкой свиты. Сложена она серыми пластичными тонкослоистыми глинами с прослойками тонкозернистого кварцевого песка, а также мелко- и тонкозернистыми полевошпат-кварцевыми песками серого и буровато-серого цвета, с редким гравием. На основании палинологических исследований на сопредельных территориях выделяется две фазы в развитии растительного мира, существовавшего в период формирования осадков боровиковской свиты. Первая фаза - березово-сосновые леса с широколиственными породами и примесью ели. Пыльца березы и сосны присутствует примерно в равных количествах. Во вторую фазу преобладали хвойно-широколиственные леса. Увеличивается количество пыльцы ели, липы и орешника. Все это свидетельствует о довольно теплом климате в период седиментации. Мощность свиты может достигать 50 м.[2]

Калининградская серия

Серия представлена двумя криостадиалами и одним термостадиалом. Нижний криостадиал представлен комплексом ледниковых и водноледниковых отложений неманской толщи. Термостадиал представлен ратненской толщей и последний криостадиал - ледниковым комплексом куршской толщи.

Неманская толща

Ледниковые отложения неманской толщи залегают на образованиях боровиковской свиты и нестеровской серии. Представлены они валунными суглинками, глинами и супесями, чаще всего темно-серыми с синеватым оттенком. Верхняя часть морены нередко имеет буровато-серый цвет. Грубообломочный материал представлен осадочными, интрузивными и метаморфическими породами, содержание которого достигает 30-40%. В морене иногда встречаются отторженцы меловых и палеогеновых пород. Мощность ледниковых отложений неманской толщи может достигать 30 м.

Гляциофлювиал и гляциолимний. Эти отложения пользуются достаточно широким развитием и залегают на ледниковых отложениях неманской толщи, отложениях боровиковской свиты, и реже - на образованиях нестеровской серии. Они представлены песками желтовато-серого и серого цвета, полевошпат-кварцевыми, часто с примесью гравия и гальки, преимущественно разнозернистыми, с гравийно-галечными прослоями, иногда в них встречаются прослои глин. По данным палинологического анализа спорово-пыльцевой комплекс представлен в основном пыльцой древесных растений (40-60%). Пыльца травянистых составляет 5-15%, а споры - около 35%. Среди древесных преобладает пыльца березы, много пыльцы сосны и ольхи. Видимо, в период формирования этих отложений существовали климатические условия близкие с субарктическим. Мощность гляциофлювиала и гляциолимния в древних ложбинах стока (палеодолинах) может достигать50 м.

Гляциолимний неманской толщи залегает на неманской морене и на площади работ распространён незначительно. Представлены неманские ледниково-озёрные отложения буровато-коричневыми ленточными глинами и желтовато-серыми тонкозернистыми кварцевыми песками. Мощность этих отложений достигает 9 м.

Ратненская толща представлена озёрными отложениями и имеет ограниченное распространение. Сложена она глинами темно-серого цвета с зеленоватым оттенком, жирными, известковистыми, с линзами светло-серых алевритистых глин с редкой галькой и гравием кварца, изверженных и осадочных пород. Встречаются также прослои разнозернистых песков. Глины, по всей вероятности, озерного происхождения. В спорово-пыльцевых спектрах преобладает пыльца древесных пород. Все спектры холодного типа и характеризуют ратненское время как межстадиал последнего оледенения. Мощность отложений, как правило, не превышает 15-20 м.

Куршская толща развита почти повсеместно. Она выходит на дневную поверхность и на незначительных по площади участках перекрывается современными образованиями. Сложена куршская толща ледниковыми, озерно-ледниковыми и флювиогляциальными отложениями. Нижняя и средняя части куршской толщи выполнены ледниковыми, и флювиогляциал-гляциолимниевыми отложениями, а верхняя часть представлена гляциолимниевыми отложениями Балтийского ледникового озера.

Ледниковые отложения распространены почти повсеместно. Исключение составляют долины наиболее крупных рек. Залегают они на образованиях боровиковской свиты, а также неманской и ратненской толщ, и представлены тяжелыми валунными глинами и суглинками коричневато - и буровато-серого цвета. Отличительной особенностью данной морены является более высокое содержание в ней грубообломочных осадочных пород. В основании толщи залегают моренные образования последней (померанской) стадии оледенения, представленные валунными глинами и суглинками. Крупнообломочный материал глин и суглинков характеризуется преобладанием осадочных пород. Ледниковые отложения основной морены распространены почти повсеместно. Мощность этих отложений может достигать 80 м. К куршской толще относятся также краевые ледниковые образования, которые на картируемой территории развиты довольно широко. На юго-востоке они слагают Балтийскую возвышенность (южная граница померанского оледенения), севернее они явились результатом отступания и кратковременных остановок ледника. Выделяются эти отложения, в основном, по геоморфологическим признакам, поскольку они слагают холмы и гряды с относительными превышениями до 40 м. Литологический состав конечно-моренных отложений довольно разнообразный. Преимущественно они представлены валунными глинами и суглинками, а также супесями с содержанием гравия и гальки до 20%. Все эти породы содержат прослои и линзы песков и безвалунных глин. Мощность конечных морен может достигать 46 м.

Ледниковые отложения широко распространены и на площади акватории, практически сплошным слоем перекрывая дочетвертичные образования. Перекрывается морена последнего оледенения обычно ледниково-озерными ленточными и ленточноподобными глинами Южно-Балтийского и Балтийского ледниковых озер. По современным данным куршская морена имеет более сложное строение. Морена обнажается на поверхности дна в прибрежных частях Калининградского залива; на площадях, расположенных к северу от Куршской косы. Отложения представлены в основном, бурыми супесями и суглинками с включениями гальки, гравия, валунов. Среди крупнообломочного материала суглинков и супесей обычно преобладают карбонатные породы: доломиты, мергели, известняки. Возле Самбийского полуострова в составе моренного материала часто отмечаются темно-серые глауконитовые песчаники, темно-серые фосфориты, обломки ростров белемнитов. Редко встречаются кремни.

На поверхности морского дна морена, как правило, перекрыта, галечно-валунной бронирующей отмосткой, образованной за счет остаточного накопления грубообломочного материала в зонах интенсивного размыва.

Мощность основной морены в акваториальной части по данным сейсмоакустики может достигать 35 м.

Гляциофлювиал и гляциолимний куршской толщи. Эти отложения пользуются широким развитием в пределах краевых образований. Распространены также в долинах крупных водотоков, где выполняют их основания. Залегают они на куршской морене и иногда выполняют внутриморенные линзы. Представлены в основном песками от мелко- до крупнозернистых, различной степени сортировки, полевошпатово-карбонатно-кварцевыми, часто песчано-гравийными, с гравийно-галечными прослоями. Мощность гляциофлювиальных и гляциолимниевых отложений может достигать25 м.

Гляциолимний средней части куршской толщи, сформировался в Южно-Балтийском ледниковом озере. Озерно-ледниковые отложения, представленные коричневато-серыми ленточными глинами, суглинками и супесями, имеют широкое распространение в пределах картируемой площади на дне акватории. Они плащеобразно перекрывают моренные отложения, частично нивелируя неровности ледникового рельефа. Нижняя граница этих отложений метахронная. Перекрываются ленточные глины осадками Балтийского ледникового озера. В относительно глубоководных отложениях этот переход постепенный. В Гданьском бассейне крайне редко встречаются макроленточные глины (проксимальные фации). Для отложений характерны нарушения сплошности слойков, пластические деформации, текстуры оползания. Содержание глинистой фракции, составляет в среднем около 70%, алевритовой до 30%, песчаной не превышает первых процентов. В целом, по гранулометрическому составу ленточные глины несколько грубее, чем вышележащие осадки Балтийского ледникового озера. Минеральный состав ленточных глин существенно не отличается от подстилающей морены. Состав глинистых минералов каолинито-гидрослюдистый с хлоритом. В алевро-песчаной фракции доминируют кварц, полевые шпаты и карбонаты. Выход тяжелой фракции не превышает 1%. Аутигенные минералы представлены, в основном, кальцитом и баритом. Содержание С_орг. не превышает 0.2-0.5%. В пределах картируемой области Балтийского моря по палинологическим данным начальный возраст отвечает раннему дриасу. Верхняя граница относится к началу формирования Балтийского ледникового озера. Мощность отложений во впадинах достигает 10 м.

Гляциолимний Балтийского ледникового озера. Озерно-ледниковые отложения пользуются широким развитием в равнинных районах (центральная и северо-восточная часть территории). Залегают они преимущественно на куршской морене. Сложены эти отложения глинами, песками и супесями. Глины представляют собой отложения центральной части ледниковоозёрного бассейна и распространены довольно широко. Они преимущественно пестроокрашенные, от слабо- до высокопластичных с неясно выраженной слоистостью, иногда гомогенные. При приближении к краевой части бассейна, в основном в районе развития краевых моренных образований, происходит фациальное замещение глин песками и супесями. Ледниково-озёрные пески залегают как под глинами, так и перекрывают их. Они, как правило, тонко- и мелкозернистые, полевошпатово-кварцевые, иногда глинистые.

В пределах акватории рассматриваемые отложения выходят на картируемую поверхность на отдельных поднятиях и в пределах абразионных зон прибрежных районов, где глины обычно перекрыты маломощным слоем покровных плохо сортированных песков. В глубоководной зоне границы с выше и нижележащими бассейновыми отложениями обычно выражены нечетко. В состав отложений Балтийского ледникового озера на картируемой части акватории входят ленточноподобные, микроленточные, полосчатые и монотонные глины, а также прослои серо-цветных глин. Окраска типичных микроленточных глин коричневая и палевая. Мощность годовой пары лент составляет менее 1-2 мм. В разрезе микроленточные глины занимают относительно небольшие по мощности (до 20-30 см) пачки осадков, а для большей части разреза характерны полосчатые (по окраске) глины с отдельными ленточными прослоями.

Гранулометрический состав этих отложений, представленных глинами и алевроглинами, по отношению к нижележащим ленточным глинам, значительно тоньше. Минеральный состав глинистого материала каолинит-гидрослюдистый. Отношение кварц/полевые шпаты близко к единице. По химическому составу отложения чисто терригенные, слабокарбонатными (10-15,5% СаСОз) чаще являются микроленточные глины. Барит и вивианит - наиболее показательные аутигенные минералы осадков Балтийского ледникового озера. Время формирования описываемых отложений (в южных впадинах Балтийского моря) можно соотнести с периодом от среднего до верхнего дриаса. В составе спорово-пыльцевых спектров преобладает пыльца древесных пород - в основном сосны, а также ели, березы и трав. Изучение палинологических спектров при проведении инженерно-геологического картирования дна акватории позволило выделить в "верхнекуршских" отложениях 4 спорово-пыльцевых комплекса (палинозоны). Нижний характеризуется абсолютным преобладанием пыльцы сосны (до 90% и более), с участием пыльцы березы, в том числе, ее кустарниковых форм, а также ольхи, спорадически - ели и лещины. Из травянистых растений - пыльца полыней, разнотравья, маревых и вересковых. Спор в целом мало - среди них доминируют папортники и белые мхи (ранний аллеред). Второй комплекс отличается от предыдущего увеличением содержания пыльцы травянистых растений (средний аллеред). В третьем комплексе (верхний аллеред) отмечается повышение удельного веса пыльцы древесных пород (в первую очередь пыльцы сосны). Во всех трех комплексах встречается пыльца, так называемых перигляциальных растений. Четвертый спорово-пыльцевой комплекс (позднедриасовый) характеризуется заметным увеличением количества пыльцы травянистых растений (полыней и маревых), а также увеличением количества пыльцы березы как древовидной, так и кустарниковой.

Мощность этих отложений достигает 16 м.

Аллювий I-й и II-й надпойменных террас. Эти отложения развиты в долинах крупных рек, которые часто наследуют долины, выработанные флювиогляциальными потоками. В долине р. Преголя прослеживаются надпойменные террасы в виде островков и разобщённых площадок абс. высотой до 17 м и шириной до 200 м. Часто I-я и II-я надпойменные террасы выражены слабо и прослеживаются в виде прерывистых размытых фрагментов по обоим берегам рек. I надпойменная терраса обычно сложена гумусированными мелко- и тонкозернистыми песками, II - мелкозернистым песком с прослоями галечника. [2]

Голоцен

Современные отложения распространены на дне открытого моря, в лагунах, а также на суше - на пониженных моренной и озёрно-ледниковой равнинах и по долинам рек, но в целом занимают относительно небольшую площадь. Представлены они морскими, озерными, аллювиальными, болотными, аллювиально-морскими, лагунными (лимномариний) и техногенными образованиями.

Нижний голоцен

Иольдиевый морской и анциловый озерный нефелоид, нерасчлененный. Нижнеголоценовые бассейновые осадки менее распространены на площади, чем подстилающие их отложения верхнего неоплейстоцена. Граница с вышележащими литориновыми морскими осадками обычно четко определяется по изменению цвета, литологического состава и физических свойств. Как правило, она выделяется и по сейсмоакустическим данным. Иногда эта граница выражена базальным горизонтом алевропеска. На поверхность дна эти отложения выходят в северо-западной части рассматриваемой площади, где они перекрыты лишь маломощным слоем покровных песков.

Отложения представлены, в основном, буровато-серыми тонкодисперсными слабоуплотненными глинами. Характерной особенностью отложений является присутствие вкраплений коллоидного моносульфида Fe (гидротроилит), который может концентрироваться в виде прослоев мощностью от 10 до 30-40 см. В верхней части разреза осадки представлены темно-серыми, голубовато-серыми и серыми глинами, обогащенными микроконкрециями пирита-марказита размерами до 1-3 мм. Местами обнаруживаются следы биотурбаций. По составу глинистых минералов нижнеголоценовые отложения отличаются от вышележащих повышенным содержанием хлорита и заметным присутствием смектитов.

По данным палинологического анализа в нижнеголоценовых отложениях выделено 4 спорово-пыльцевых комплекса (палинозоны), нижний из которых характеризуется преобладанием пыльцы сосны, березы и ольхи; в небольших количествах присутствует пыльца ели; из пыльцы травянистых растений содержится пыльца полыней и маревых и вересковых; среди спор доминируют папоротники (пребореал). Второй комплекс отличается преобладанием пыльцы березы древовидной и кустарниковой, а также присутствием пыльцы сосны, ольхи, лещины, единично - ели и широколиственных пород (пребореал). Третий комплекс характеризуется преобладанием пыльцы сосны (до 90% и более), а также березы и ольхи (бореал). Для четвертого спорово-пыльцевого комплекса (бореал) характерно присутствие пыльцы сосны, березы, вяза, липы, лещины. Среди диатомовых установлено преобладание комплекса пресноводных.

Мощность нижнеголоценовых отложений достигает 8 м. [2]

Средний голоцен

Литориновая пачка. Морской ундалювий - волновые образования представлены песками различной зернистости, закартированными на глубинах моря от 25 до 50м вне современного волнового поля. Как правило, они перекрывают ледниково-озерные отложения верхнего неоплейстоцена. Осадки обычно средней степени сортировки, часто содержат гравийные частицы и ракушечный детрит. Отнесение этих песков к литориновой пачке определяется явным несоответствием их гранулометрического состава, характерного для отложений волнового генезиса, и современным гидродинамическим условиям. Это обстоятельство и позволяет предположить приуроченность формирования песков к береговым линиям начальных фаз литориновой трансгрессии. В отличие от современных песков эти осадки часто имеют желто-бурую окраску, лучше окатаны, хуже отсортированы. Мощность песков составляет обычно не более 2 м.

Верхний голоцен

Лимниевая пачка. Морской флювиал - течениевые образования развиты на склонах Гданьской впадины, сменяя вверх по латерали современные алевро-глинистые нефелоидные илы. Залегают они преимущественно на ледниково-озерных отложениях. Степень сортированности осадков значительно изменяется по латерали. В разрезах, при преобладании супесчаного ила (супеси), могут наблюдаться прослои, как песков, от мелкозернистого до грубозернистого с примесью гравия, так и алевроглинистых илов, что определяется неустойчивыми условиями современного седиментогенеза на склонах впадины. Часто отмечаются скопления ракуши и черные пятна дисперсного восстановленного органического вещества. Цвет осадков - серый, зеленовато-серый. В северной более глубоководной части площади принадлежность этих отложений к лимниевой пачке, достаточно условна. Возможно, в данном случае они могут быть отнесены к палимпсестовым образованиям. Мощность отложений варьирует по площади, редко достигая 2 м.

Морской ундалювий - закартирован на глубинах моря до 15-20 м в пределах современного волнового поля, что собственно и является доказательством их современного возраста. Подстилаются эти осадки ледниковыми и ледниково-озерными отложениями. Осадки характеризуются значительной изменчивостью на площади и представлены, различными по гранулометрическому составу, песками от тонкозернистых до среднезернистых, иногда с примесью гравия, что зависит от конкретных литодинамических условий. Мощность песков составляет обычно не более 2 м.

Техноген. Техногенные отложения на площади листов имеют локальное распространение. Основное их развитие приурочено к промышленным и жилым зонам городов, имеющих здесь длительную историю развития. К техногенным отложениям относятся свалки промышленных и бытовых отходов, культурный слой, перемещённые при строительстве грунты, искусственные образования (асфальт, бетон и др.), насыпи дорог и т.п. Мощность техногенных отложений на суше весьма изменчива и может достигать 10 м.

В конце 80-х - начале 90-х гг. ХХ столетия объемы техногенных сбросов в Российской экономической зоне составляли ежегодно около 2 млн. м³, что сопоставимо с твердым стоком крупнейших рек бассейна Балтийского моря. Поэтому, хотя в настоящий момент невозможно показать эти отложения на четвертичной карте, в данном разделе приводится их краткое описание.

Вблизи северного побережья Самбийского полуострова за мысом Гвардейский в интервале глубин от 5 до 17 м расположена подводная свалка, образованная грунтами из чистящегося фарватера порта Пионерский. Осадки представлены преимущественно средне-мелкозернистыми песками с примесью крупного алеврита (тонкозернистых песков). Объем техногенного материала на Пионерской свалке оценивается в 1 млн. м³ грунта. Мощность отложений составляет не более 0.5 м.

Техногенный материал использовался также при строительстве искусственного пляжа в Светлогорской бухте. Источником этого материала были грунты, поступающие за счет рекультивации оползнеопасного блока берега в районе Филино - Приморье. Объем сброса грунта в береговую зону составил в 1988-89 гг. примерно 2.3 млн. м³. В составе сбрасываемого грунта преобладают мелкие фракции песков различного генезиса (пески и песчаники фации "крант" верхнего эоцена, неогеновые углистые пески, неоплейстоценовые флювиогляциальные пески, моренные суглинки. [2]

Средний-верхний голоцен

Литориновая и лимниевая пачки, нерасчленные. Морской нефелоид (бассейновые отложения) представлен алевроглинистым и глинистым илом серовато-зеленого, зелено-серого или грязно-зеленого цветов. Эти отложения распространены преимущественно в наиболее глубоких частях Гданьской впадины, перекрывая ледниково-озерные глины верхнего неоплейстоцена и нижнеголоценовые отложения Анцилового озера. Сверху обычно наблюдается тонкая (до 0,5-1,0 см) окисленная пленка бурого цвета. Вниз по разрезу илы становятся более консолидированными и приобретают серый цвет. В естественном состоянии илы обладают сильным запахом сероводорода. Часто илы характеризуются тонкослоистой текстурой. Микрослоистость обусловлена чередованием зеленовато-серых и серых (терригенный материал и аутигенный кремнезем), черных (сульфиды Fe и Мn), бурых (сапропелевых) и белых (карбонатных) полос. По механическому составу морские илы более грубые, чем подстилающие озерные отложения. Особенно резко (в 3-5 раз) уменьшается содержание субколлоидной фракции, в то время как количество алевритово-пелитового материала возрастает. В осадках глубоководной зоны преобладающим минеральным компонентом глинистого материала является гидрослюда (до 70%), а также каолинит и хлорит. Вместе с тем гидрослюда иногда занимает подчиненное значение, а содержание смектита, смешанно-слойных и вермикулита в сумме превышает 50%. Количество кварца и органического детрита по сравнению с нижнеголоценовыми глинами увеличивается, а содержание полевых шпатов уменьшается. Морские средне-верхнеголоценовые илы обогащены аутигенными минералами - сульфидами Fe и Mn, карбонатами Ca, Fe, Mn, фосфатами Fe и Mn. Химический состав илов морского голоцена характеризуется, прежде всего, высокими содержаниями органического вещества и связанных с ним элементов (Р, V, Mo, Ba, частично Co, Ni, Cr, Cu), а в стагнированной зоне - особенно Mn, содержание которого местами достигает 5-10% и более.

В илах определены морские и солоноватоводные виды диатомей: Actinocyclus ehrenbergii, Campylodidcus clypeus, Coscinodiscus lacusstris, Diploneis didyma, Hyalodiscus scoticus, Thalassiosira baltica и др. Из числа пресноводных и индифферентных видов чаще всего встречаются: Melosira islandica и Stephanodiscus astraea . В илах среднего голоцена выделяются 3 нижних спорово-пыльцевых комплекса, отвечающих атлантическому времени и один верхний комплекс (ранний суббореал). Нижние комплексы характеризуются преобладанием пыльцы широколиственных: дуб, вяз, липа, а также ольхи, граба, березы, березы, лещины, сосны, ели, бука. В верхнем - уменьшается количество пыльцы широколиственных в присутствии граба, бука, хвойных пород и трав. Верхнюю часть разреза характеризуют 4 комплекса. Нижний (отвечающий позднему суббореалу) - с повышенным содержанием пыльцы травянистых растений: злаковых, осоковых, разнотравья и пыльцой широколиственных, ольхи, граба, бука, березы, сосны, лещины. В трех верхних комплексах, отнесенных к субатлантике, уменьшается количество пыльцы широколиственных и увеличивается доля березы и сосны.

Мощность илов в наиболее глубоких частях Гданьской впадины может достигать 10 м.[2]

Голоцен нерасчлененный

Аллювиальные отложения. Современные аллювиальные отложения представлены русловой, пойменной и старичной фациями. Наиболее мощный аллювий развит по р. Преголя, где современная речная долина вложена в неоплейстоценовую. Русловой аллювий выполняет днища рек и слагает островки и косы. Представлен он самым разнообразным обломочным материалом - от суглинков и супесей до галечников. Мощность русловых отложений обычно составляет от нескольких десятков сантиметров до 5 м. Пойменный аллювий слагает низкую и высокую поймы. Представлен он мелко- и тонкозернистыми песками с прослойками глин и разнозернистых песков. Мощность весьма изменчива и может достигать 5-10 м. Формирование данных отложений происходило начала голоцена и происходит в настоящее время времени. В пойменных отложениях преобладают пески, большей частью, тонко- и мелкозернистые, глинистые, а также супеси, реже суглинки.

Озерные отложения в основном развиты в западинах моренной и озёрно-ледниковой равнин. Представлены озёрные отложения иловатыми суглинками, гумусированными супесями, илом, сапропелем, известковистыми глинами и илистыми песками. Они слагают также основание торфяников. По данным спорово-пыльцевого анализа озёрные отложения образовались в атлантическом, суббореальном и субатлантическом климатических периодах. Мощность лимния может достигать 10-15 м.

Палюстрий - болотные отложения распространены небольшими пятнами по всей изученной территории. Они развиты в понижениях и западинах рельефа. Залегают они, преимущественно, на отложениях куршской толщи. Представлены болотные отложения торфами различной степени разложенности, сформировавшимися в болотах низинного типа. Болота, преимущественно небольшие. Мощность отложений достигает 5-6 м.

Лимномариний - к данному типу отложений отнесены осадки, закартированные в пределах Калининградского и Куршского заливов. В прибрежной части залива до глубин 2-3 м осадки представлены разнозернистыми, иногда глинистыми, песками и супесями. Мощность этих отложений обычно не превышает первых метров. По латерали в более глубокой части залива они сменяются алевро-пелитовыми илами темно-серого цвета. Локально отмечены прослои торфа. В осадках встречаются многочисленные створки раковин моллюсков и их детрит, которые иногда преобладают над терригенным материалом. Донные осадки Калининградского залива содержат 5-20% CaCO₃, 1-3% C_орг., 1-3% Fe, 0.03-0.05% Mn. Мощность лимномариния достигает 10 м.