Гидрогеологические условия Беларуси

Региональные инженерно-геологические и

Общие сведения. Территория Беларуси составляет 207,6 тыс. км², население – около 9 млн. чел. Земная поверхность республики расположена над уровнем моря в среднем на 160 м с абсолютными отметками 80-346 м. На юге, западе и севере рельеф равнинный, нередко – заболоченный, с наличием плоских котловин, зарастающих озер и болот. Равнины низменные занимают 3/5, а возвышенные и платообразные – 2/5 территории. На северо-западе Беларуси крупнохолмистые моренные возвышенности чередуются с водно-ледниковыми низинами и моренными равнинами. Белорусская гряда простирается от Гродно на восток и северо-восток до Орши, переходя далее в Смоленско–Московскую возвышенность. В средней части гряды расположена Минская возвышенность с горами Дзержинской (высотой 346 м) и Лысой (341 м).

На юге Беларуси простирается обширная низменность Белорусского Полесья с основной частью в долине р. Припять, озерно-аллювиальная и водно-ледниковая равнины. Встречаются отдельные участки моренной равнины, холмы и гряды, конечно–моренные образования, имеется много эоловых отложений.

Древесная растительность занимает около 35% территории, болотная – 5%. Заболоченные земли охватывают около 1/3 площади республики, встречаются в лесах, на лугах и пахотных землях.

Почвообразующими являются отложения: водно-ледниковые – 29,1%, моренные – 11,5%, органогенные – 23%, пески аллювиальные и эоловые – 10,5%, лессовидные и другие грунты.

7.2. Геологические условия

Дочетвертичные отложения. Территория Беларуси является западной частью Русской платформы – древнейшего участка земной коры докембрийского геологического времени. Фундамент платформы составляют кристаллические породы, залегающие на разных глубинах под чехлом более молодых осадочных пород. Коренные магматические породы фундамента смещены, смяты в складки, метаморфизованы и трещиноваты.

Кристаллический фундамент образует крупные поднятия и впадины (рис. 96). Докембрийские граниты, габбро, гнейсы и др. на юге Беларуси (Лельчицкий р-н) выходят на поверхность, а во впадинах опускаются до 5000 м от уровня моря.

Рис. 96. Структурно-тектоническая карта Беларуси

Главным структурно-тектоническим элементом фундамента является поднятый Белорусский массив, сочлененный с отрицательными структурами: на юго-западе – с Брестской, на северо-западе – с Прибалтийской, на востоке – с Оршанской, на юго-востоке – с Припятской впадинами. Между впадинами расположены разделяющие их седловины – Латвийская, Жлобинская, Полесская. Чехол осадочных пород возник в послекембрийское время и отражает последствия геологической деятельности эндогенных и экзогенных процессов. Территория Беларуси неоднократно опускалась и заливалась морем, а затем поднималась и становилась сушей.

В разрезе осадочной толщи чехла встречаются морские отложения: калийные соли, известняки, доломиты, мел и др. континентальные отложения: крупнообломочные, песчаные, глинистые и другие породы, отложенные в разные геологические периоды.

Под четвертичными отложениями залегают: к северу от Минска – девонские отложения, представленные в основном мергельно-глинистыми пластами мощностью 25-30 м и доломитами мощностью до 29 м; меловые отложения мощностью до 120 м (песчаные и мергельно-меловые грунты); на юге – отложения палеогена и неогена мощностью до 50 м (пески кварцево-глауконитовые, мергели, алевролиты, глины и др.). Распространение четвертичных отложений в Беларуси дано на карте (рис. 97).

Четвертичные отложения. На территории Беларуси верхние пласты земной коры образовались преимущественно в четвертичном периоде, т.е. на протяжении последних 1-1,5 млн. лет. Для этого периода характерны длительные и значительные колебания температуры, в результате которых происходили неоднократные похолодания климата, вызывавшие оледенения территорий, и последующее таяние ледников.

Рис. 97. Региональная карта грунтов Беларуси

За последние 500-600 тыс. лет было не менее пяти оледенений территории Беларуси и сравнительно теплых межледниковий. Общая схема оледенения территории Беларуси с указанием зон геологической деятельности ледника приведена на рис. 98. Центр оледенения находился в горах Скандинавии. Наиболее мощным было Днепровское оледенение, проникшее далеко за южные границы республики, и достигавшее Херсона и Волгограда.

Зона разрушения Зона перемещения Зона отложений

Рис. 98. Схема оледенения Беларуси и виды

отложений морены:

1 – боковая; 2 – срединная; 3 – внутренняя; 4 – донная;

5 – конечная; 6 – камы; 7 – озы; 8 – зандры; 9 – пески;

10 – ленточные глины

Во время оледенений ледники разрушали горные породы в зоне питания, захватывали их и переносили на огромные расстояния. При этом часть пород постепенно оседала на дно ледника и смешивалась с породами ложа его русла. Перетертые, спрессованные и отложенные обломки составляли собственно ледниковые (гляциальные) или моренные отложения. Толща ледников доходила до 2 км. Под таким огромным весом льда возникли исключительно плотные моренные супеси и суглинки основных (донных) морен.

Кроме основной морены, ледники оставили и другие ледниковые отложения, водно-ледниковые и озерно-ледниковые осадки.

Как видим,четвертичные отложения Беларуси сформированы в основном геологической деятельностью ледников.

Ледниковая область занимает северную часть Русской платформы примерно до городов Брест – Барановичи – Солигорск – Глуск – Жлобин, где развиты разнообразные по составу моренные и другие отложения (флювиогляциальные, аллювиальные, озерно-ледниковые, озерно-болотные, лессовидные). Мощные конечно-моренные гряды и пояса ледниковой области простираются с запада на восток через центральные районы Беларуси. Между конечно-моренными поясами находятся менее выраженные моренные гряды, донно-моренные волнистые равнины: камы, друмлины, озы, ложбины и ледниковые депрессии (котловины).

Субледниковая (переходная) область на юге Беларуси представлена заболоченной Полесской низменностью. Эта область сформирована ледниковыми водными потоками и послеледниковой речной сетью. Здесь развиты флювиогляциальные (водно-ледниковые) и аллювиальные (речные) отложения, обильные подземные воды, залегающие в песчаных зандровых и древнеаллювиальных отложениях примерно на 3-5 м от поверхности.

Внеледниковая (экстрагляциальная) область лежит почти полностью вне южной границы Беларуси. Рельеф области (территория Украины) имеет развитую сеть речных долин, балок и оврагов. В этой зоне находятся лессовые и лессовидные грунты от переноса ветрами пылеватых частиц после таяния ледников. Лессовидные грунты имеются в Могилевской и Минской областях.

Речные долины характерны для каждой области. Поймы рек Беларуси заболочены на значительную глубину и имеют пойменные и старичные (озерно-болотные) отложения.

Ледниковые и переходные области формировались при каждом оледенении. Последующие оледенения и межледниковья перерабатывали и изменяли ранее сформированный рельеф. В результате сложных воздействий льда, воды, ветра и температурных воздействий на территории Беларуси возникла весьма пестрая картина распределения четвертичных отложений, представленная обобщенно на карте грунтов (см. рис. 98).

Вся территория Беларуси по распространенности основных видов грунтов и по геоморфологическим признакам разбита на пять грунтовых регионов:

А – Белорусское Поозерье (А₁ – северное, А₂ – южное);

Б – Белорусская гряда;

В – Центрально-Березинская равнина;

Г – Восточно-Белорусское плато;

Д – Белорусское Полесье.

В указанных регионах преобладают следующие виды грунтов:

А₁ – ленточные глины, суглинки, глины, илы;

А₂ – супеси и суглинки моренные, пески и гравийные грунты;

Б – моренные грунты, пески и гравийные грунты;

В – водно-ледниковые пески;

Г – лессовидные супеси и суглинки;

Д – аллювиальные и озерно-болотные грунты.