Г.А. ИСАЧЕНКО
Ленинградская область обладает уникальным строением недр: нигде на равнинах России не найти такого полного набора выходов пород, имеющих возраст от архея до позднего палеозоя. На трехсоткилометровом расстоянии между севером Карельского перешейка и юго-восточными районами области на дневную поверхность последовательными полосами выходят породы архея, нижнего и верхнего протерозоя, кембрия, ордовика, девона и карбона.
Такой полосчатый рисунок геологической карты связан с тем, что область лежит на стыке двух крупнейших структур земной коры — Балтийского кристаллического щита и Восточно-Европейской плиты, вместе образующих Восточно-Европейскую (Русскую) платформу. Территория испытывала непрерывное поднятие с конца палеозойской эры, причем северные районы поднимались интенсивнее. Процессы денудации (сноса вещества) делали свое дело, и в результате в направлении к краю быстрее поднимавшегося Балтийского щита на поверхности оказывались все более и более древние отложения.
Последовательная смена коренных (дочетвертичных) пород разного возраста и состава находит свое отражение в облике рельефа, особенностях гидрографической сети, растительности и почв. Свой нынешний вид территория области приобрела только в четвертичный (антропогеновый) период, то есть за последний миллион лет, под воздействием оледенения. Ледниковые и водно-ледниковые отложения — морена, валунные и безвалунные пески, супеси, суглинки и глины, — образовавшиеся во время последнего оледенения (оно окончилось около 10 тысяч лет назад) почти полностью перекрывают территорию, за исключением районов Балтийского щита. Их общая мощность нередко достигает десятков метров, и коренные породы обнаруживают себя только в обнажениях по долинам рек.
Итак, что можно увидеть, пересекая Ленинградскую область с северо-запада на юго-восток и перемещаясь в геологическом времени? Север Карельского перешейка — это край Балтийского щита, уходящего в пределы Карелии и Финляндии. Здесь царство древнейших кристаллических пород — гранитов, гранито-гнейсов, диоритов, мигматитов. Их можно обнаружить всюду в виде сельг — сглаженных ледником вытянутых гряд самой различной высоты (до 50 м от подножья)1. Сельги создают характерный грядово-ложбинный рельеф, чередуясь с понижениями, заполненными четвертичными песками и глинами, и озерами причудливых очертаний. По берегам и на островах Финского залива и Ладожского озера гранитные скалы, сглаженные ледником и волнами, образуют многокилометровые «набережные». Древний Выборг, основанный шведами в 1293 г., построен как город на скале.
Протерозойские граниты окрестностей Выборга имеют характерную структуру из крупных округлых зерен розового полевого шпата. В геологическую терминологию вошло финское название этих пород — рапакиви («гнилой камень»), из-за способности гранитных глыб рассыпаться в результате выветривания на мелкие обломки. Восточнее, между Вуоксой и Ладожским озером, на поверхность выходят более древние и более плотные архейские и нижнепротерозойские кристаллические (глубоко метаморфизованные) породы. Еще в петровские времена граниты Карельского перешейка начали ломать для строительства новой российской столицы. Из прочного, монолитного рапакиви, например, сделаны парапеты набережных Невы, высечены колонны Исаакиевского собора и знаменитая Александровская колонна на Дворцовой площади. Сейчас десяток крупных карьеров постоянно наращивают добычу строительного камня (в 2000 г. было добыто 6 млн м3), в основном перерабатывая его на щебень.
Южнее линии Выборг—Приозерск кристаллические породы скрываются под осадочными отложениями, мощность которых в районе Петербурга превышает 250 м. В центральной и южной части Карельского перешейка можно увидеть классический ледниковый и водно-ледниковый рельеф — моренные плато, нагромождения песчаных холмов (камов), узкие, длинные и очень живописные гряды — озы, серии песчаных террас и, конечно, бесчисленные валуны самых разных размеров. Под мощной толщей четвертичных отложений — песков и суглинков — здесь залегают осадочные породы венда (самых верхов протерозоя), представленные глинами, плотными песчаниками и алевритами. Эти породы нигде не выходят на поверхность, увидеть их можно лишь в некоторых местах на окраинах Петербурга, где складируют породу, извлеченную при проходке тоннелей метрополитена. Из нижнего горизонта венда сейчас качают очень популярные в Петербурге минеральные воды: «Охтинская», «Екатерингофская» и другие.
Геологическая карта Ленинградской области
В южной части Петербурга линии метро проложены уже в отложениях кембрия. Кембрийские породы обнажаются в долинах рек в пределах узкой (до 20 км) полосы, которая тянется параллельно южным побережьям Финского залива и Ладожского озера. Знаменитые голубые кембрийские глины — прекрасный материал для лепки и сырье для производства разнообразных керамических изделий; сейчас они используются и в качестве лечебно-косметического средства.
Геологическая граница между кембрийской и ордовикской системами хорошо выражена в рельефе. Это так называемый глинт, или Балтийско-Ладожский денудационный уступ, протянувшийся почти на тысячу километров от шведского острова Эланд на Балтике до Южного Приладожья. Верхняя часть глинта сложена плотными известняками среднего ордовика, которые «бронируют» нижележащие песчаники. Западнее, в северной Эстонии, некоторые участки глинта представляют собой высокие, почти отвесные стены. В Ленинградской области высота уступа не более 40—50 м, он довольно пологий, так как к нему прислонены моренные отложения, местами он и вовсе размыт. Небольшие реки, прорезая ордовикские известняки, образуют глубокие каньонообразные долины, а на реке Тосна, впадающей в Неву, и ее притоке Саблинка есть даже небольшие водопады.
Достоинства глинта как естественной крепостной стены были великолепно использованы средневековыми русскими, немецкими и скандинавскими фортификаторами. На уступе еще в начале XII в. была заложена каменная крепость Ладога2, в XIII в. воздвигнута крепость Копорье3, в XIV в. — Ям (ныне г. Кингисепп, бывший Ямбург) и в конце XV в. — Ивангород. Ивангородская крепость4 была выстроена на правом берегу реки Наровы (Нарвы), напротив Нарвского замка, воздвигнутого в 1256 г. датскими крестоносцами. Вот уже более 500 лет две крепости, смотрящие друг на друга и разделенные рекой, служат одним из самых ярких символов границы России и Запада, православного и католическо-протестантского миров.
На юго-западе Ленинградской области глинт ограничивает с севера Ижорскую возвышенность. Район этот издавна освоен и плотно заселен. Близкое залегание известняков и доломитов способствует развитию здесь карстовых проявлений — многочисленных округлых воронок глубиной в несколько метров. В центральной части плато практически безводно: здесь можно встретить только сухие долины с зарастающими озерами — остатки рек, некогда ушедших в подземные полости.
Известняки и доломиты ордовика многие столетия служат строительным материалом, они добываются открытым способом (в карьерах). Наиболее известны «пудостский камень» и «путиловская плита»5, использованные в облицовке множества зданий Петербурга. Из пудостского камня выбиты колонны Казанского собора, сохраняющие свой благородный цвет и не нуждающиеся в оштукатуривании. Ордовикские породы богаты и другими полезными ископаемыми. Красные и желтые слоистые песчаники нижнего ордовика, залегающие под известняками, в XIX в. добывались для стекольной промышленности. С этих пор сохранились Саблинские пещеры у р. Тосны — разветвленная сеть подземных коридоров, привлекающая многочисленных туристов. В 30-х годах ХХ в. были заложены первые шахты по добыче ордовикских горючих сланцев — сырья для тепловых электростанций и химической промышленности. А сейчас одной из наиболее эффективных отраслей экономики области, ориентированной в основном на экспорт, является добыча и переработка фосфоритов. Карьеры фосфоритов и отвалы пустой породы занимают сейчас площадь в несколько десятков квадратных километров между городами Кингисепп и Ивангород.
Наибольшую площадь в Ленинградской области занимают породы среднего и верхнего девона. Девонское поле — так называют обширную область распространения пород этого возраста на северо-западе Европейской России — выходит далеко за пределы региона. Его признаки — слаборасчлененный равнинный рельеф, залесенность и заболоченность водоразделов, низкая сельскохозяйственная освоенность и живописные долины рек с красными берегами — обнажениями девонских песчаников и глин. Вне долин девонские породы полностью перекрыты мореной, водно-ледниковыми песками и торфяниками; морена, обогащенная частицами подстилающих девонских пород, также имеет красноватый оттенок. В юго-восточных и восточных районах области в девоне есть известняки и доломиты, однако карст здесь не развит. Месторождения минерального сырья в девонских толщах имеют местное значение — это пески (в том числе стекольные) и глины.
На востоке области в меридиональном направлении протягивается Карбоновый уступ — контакт выходов верхнего девона и нижнего отдела каменноугольной системы (карбона). Уступ подчеркнут склонами поднятий — Тихвинской гряды и Вепсовской возвышенности, соответствующих выступам дочетвертичного рельефа, позже обработанным оледенениями. Породы карбона — это разнообразные известняки с прослоями мергелей, доломитов, глин и песков. Карст здесь развит еще сильнее, чем в ордовикских известняках, зафиксированы случаи полного высыхания озер из-за ухода воды в карстовые полости. Наиболее известен памятник природы — небольшая река Рагуша в бассейне р. Сясь. Долина этой речки на протяжении десятка километров представляет собой каньон глубиной до 80 м, где на выходах известняков растут многие редкие виды растений. Сама река образует небольшие водопады и на протяжении двух километров исчезает, протекая по системе провальных воронок и поноров6.
В одном из горизонтов нижнего карбона под Тихвином во второй половине XIX в. были открыты залежи бокситов — сырья для алюминиевой промышленности. Их разработка в годы первых пятилеток дала начало городам Бокситогорск и Пикалево, где были созданы глиноземные производства. Однако тихвинское месторождение бокситов было почти полностью исчерпано во второй половине XX в., и в настоящее время для производства глинозема пикалевский завод использует привозное сырье.
1 Сельгами называются также гряды, сложенные рыхлыми отложениями в области, подвергшейся оледенению. — Прим. ред.
2 Ладога, наряду с Новгородом, в VIII—XII вв. была крупнейшим административным, торговым и ремесленным центром Северной Руси. Ныне в селе Старая Ладога на левом берегу р. Волхов реставрируется каменная крепость XVI в., там сохранились многочисленные храмы XII—XVIII вв.
3 В селе Копорье до наших дней сохранились стены и руины башен каменной крепости. (См.: Павлов К.А. Крепость на глинте. Копорье//География, № 34/2000, с. 3—9. — Прим. ред.)
4 Названа так по имени царствовавшего тогда в Московской Руси Ивана III.
5 От названий деревень Пудость и Путилово, в окрестностях которых располагались в XVIII—XIX вв. крупнейшие ломки известняка, следы которых сохранились до наших дней.
6 См.: А.И. Рыжиков. Ледопады Рагуши//География, № 47/96, с. 3. — Прим. ред.