Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Вид материала | Лекции |
СодержаниеЛекция 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 1. История геологического развития 1. Основные черты развития рельефа 2. Четвертичные отложения |
- Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего, 409.09kb.
- Федеральное агентство по образованию, 1104.6kb.
- Министерство спорта, туризма и федеральное агентство по молодёжной политики РФ образованию, 2622.05kb.
- Федеральное агентство воздушного транспорта федеральное государственное образовательное, 204.23kb.
- "Основы финансовой математики", 846.63kb.
- Федеральное агентство морского и речного транспорта РФ федеральное государственное, 2741.44kb.
- Федеральное агентство по образованию, 1608.35kb.
- Федеральное агентство по образованию федеральное государственное образовательное учреждение, 13.45kb.
- Федеральное агентство по образованию федеральное государственное образовательное учреждение, 177.08kb.
- Федеральное агентство по образованию, 47.63kb.
^ Лекция 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
1. История геологического развития
2. Стратиграфия
3. Тектоника
Республика Мордовия располагается в пределах восточной части Русской платформы. В геологическом строении территории принимают участие дислоцированные кристаллические породы архейского и нижнепротерозойского возраста, слагающие фундамент платформы и осадочные породы верхнепротерозойского, палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Мощность осадочной толщи изменяется от 1000 м на поднятиях Токмовского свода до 2500 м во впадинах Рязано-Саратовского прогиба.
^ 1. История геологического развития
Геологическое строение территории Мордовии подверглось длительному и сложному процессу развития, в котором можно выделить два этапа: геосинклинальный и платформенный. Геосинклинальный этап начался в раннем архее с появлением первых жестких массивов, частично расколовшихся на отдельные блоки и вовлекшихся в геосинклинальное погружение. В раннем протерозое происходила инверсия тектонического режима и консолидация геоблоков с формированием древних платформ.
Со среднего протерозоя начинает формироваться ранний осадочный чехол, и территория вступает в новую, плитную стадию развития. Континентальный режим развития продолжается до раннедевонской эпохи. В среднем девоне происходит опускание, которое привело к постепенному наступлению моря. Морской режим осадконакопления продолжался на протяжении девонского, каменноугольного и начала пермского периодов.
С пермского периода территория подверглась восходящим вертикальным движениям, приведшим к постепенному обмелению и засолению морских бассейнов, а в дальнейшем к их полной регрессии. Континентальный режим развития способствовал эродированию пермских и верхнекаменноугольных отложений. Поднятие платформы, максимально проявившееся в среднем триасе, продолжалось до ранней юры.
В мезозойскую и кайнозойскую эры территория подверглась активному влиянию Средиземноморской геосинклинали. Это выразилось в направлении морских трансгрессий. Начиная со средней юры территория испытывала несколько трансгрессий со стороны южных морей. Морской режим господствовал в течение мелового периода. В палеогене и неогене происходило чередование эпох регрессий и трансгрессий моря.
В соответствии с основными этапами геологического развития террито-рии в геологическом разрезе выделяются нижний и верхний структурные этажи фундамент и осадочный чехол.
2. Стратиграфия
Архейские и протерозойские образования представлены гнейсами и гранитоидами. Из гнейсов наибольшее распространение имеют биотит-плагиоклазовые, биотит-анфиболовые и биотит-гранатовые типы. Гранитоиды включают плагиоклазовые граниты, грано и кварцевые диориты.
Палеозойские породы включают девонские, каменноугольные и пермские образования. Отложения девона имеют повсеместное распространение. Наиболее полно они выражены в тектонических впадинах. Скважинами вскрыты среднеи верхнедевонские образования. Средний отдел девона представлен живетским ярусом. Породы залегают непосредственно на кристаллическом фундаменте. Они состоят в основном из терригенных отложений: песчаников, алевролитов, аргиллитов; подчиненное положение в разрезе занимают известняки, доломиты и мергели. Отдел верхнего девона разделяется на франский и фаменский ярусы, которые представлены в основном карбонатными и карбонатно-глинистыми породами доломитами, известняками и глинами с прослоями ангидритов и гипсов. Общая мощность девонских отложений около 600 м.
Каменноугольные отложения также широко распространены. На поверхность в долинах рек Мокши, Урката, Сивини выходят породы только верхнего отдела (рис. 2). На всей остальной территории каменноугольные отложения перекрыты более молодыми образованиями. Каменноугольные накопления представлены нижним, средним и верхним отделами. Общая мощность отложений до 226 м.
Нижнекаменноугольные отложения (турнейский и визейский ярусы) сложены преимущественно карбонатными породами с прослоями темноцветных и пестроцветных глин, алевролитов, песчаников. В среднем отделе карбона выделяются башкирский и московский ярусы, в основном карбонатного состава органогенные и органогенно-обломочные известняки, в разной степени перекристаллизованные, с маломощными прослоями глин и мергелей. Верхнекаменноугольные отложения оренбургского и гжельского ярусов залегают севернее широты г. Саранска. В северо-западной Мордовии они выходят на дневную поверхность. Это чаще всего известняки, обычно доломитизированные, и доломиты, в разной степени трещиноватые и кавернозные. Наблюдаются прослои гипсов, ангидритов, глин, аргиллитов и мергелей.
Пермские отложения представлены ассельским ярусом мощностью 31-60 м, перекрывающим породы верхнего карбона. Они картируются в северной Мордовии (см. рис. 2). В строении яруса принимают участие желтовато-серые и серые доломиты с прослоями доломитизированных, органогенно-обломочных известняков, ангидрита и гипса.
Мезозойские отложения на территории Мордовии имеют почти повсеместное распространение и залегают на размытой, участками сильно закарстованной поверхности палеозойских пород. Выделяются юрская и меловая системы (рис. 3).
Юрские отложения представлены верхним и средним отделами. Средний отдел включает байосский и батский ярусы. Байосский ярус слагают серые и темно-серые глины мощностью до 10 м. Бат представлен глинистыми песками с прослоями и линзами песчаников, алевролитов и темно-серых и темных плотных глин. В среднем течении Мокши развиты светло-серые и желтовато-серые, мелкои тонкозернистые пески с прослоями и линзами черных плотных глин, вероятно, относящиеся к образованиям древней крупной реки. Общая мощность байосского и батского ярусов достигает 60 м.
Верхнеюрские образования включают в себя келловейский, оксфордский, кимериджский и волжский ярусы. Келловейский ярус на большей части территории сложен темными песчанистыми глинами с прослоями слюдистых песков и песчаников, содержащих конкреции фосфоритов и пирита. Мощность яруса до 58 м. Оксфордский ярус толщиной 8-15 м сложен в основном глинами серыми и темно-серыми, известковистыми, с гнездами и конкрециями серого мергеля и желваками фосфоритов. Отложения кимериджа (10-34 м) включают глины серые и темно-серые, известковистые, слюдистые с линзовидными прослойками глауконитового песка. Наименьшие мощности (0,7-11 м) имеют волжские отложения. Они представлены известковистыми глинами, местами переслаивающимися с горючими и битуминозными сланцами. Общая мощность верхнеюрских пород до 110 м. На поверхность они выходят по крутым склонам долин рек Мокши, Алатыря, Инсара.
Меловые отложения слагают междуречные пространства Мордовии. На севере республики развиты только нижнемеловые образования, на юге и верхнемеловые. Нижнемеловая толща разделяется на валанжинский, готеривский, барремский, аптский и альбский ярусы. Общая мощность нижнемеловых отложений до 170 м.
К валанжинскому ярусу относится небольшая толща (до 3,5 м) глауконитовых зеленоватых и темно-серых песков с многочисленными фосфоритовыми желваками. Готеривские и барремские отложения (37-85 м) сложены темно-серыми, иногда почти черными песчанистыми глинами, ожелезненными, слюдистыми, с конкрециями пирита участками, по простиранию часто замещающимися алевролитами, алевритами и песками. Пески светло-серые, желтые и коричневые, мелкозернистые, глинистые, кварцевые, местами уплотненные до песчаников. Аптские отложения в нижней части представлены толщей темно-серых песчанистых глин с прослоями песков, глинистых сланцев и битуминозного сланцеватого мергелистого песчаника или песчаного мергеля аптская плита. Верхняя часть аптских отложений сложена глинами с тонкими прослоями алевритов и песков. Общая мощность апта изменяется от 7 до 36 м. Толща альба мощностью до 6 м в нижней части образована грубозернистыми, сильноожелезненными песчаниками, в средней глинами темно-серыми и зеленовато-серыми с прослоями песков, глауконитовых и фосфоритовых желваков, в верхней содержатся прослои опок.
Верхнемеловые породы Мордовии сформировались в сеноманский, туронский, коньякский, сантонский, компанский и маастрихтский века.
Сеноманские отложения мощностью до 10 м представлены песками с прослоями песчаников и включениями конкреций фосфоритов. Туронский и коньякский ярусы мощностью до 55 м сложены карбонатными породами, главным образом светло-серыми трещиноватыми мергелями с глауконитовыми песками с конкрециями фосфоритов. В сантонских отложениях (10-20 м) преобладают светло-серые опоки, в нижней части пески с конкрециями фосфоритов. Компанский и маастрихтский ярусы, имеющие мощность до 45 м, состоят из белого, серого мела с включениями мелоподобного мергеля и кремня.
Кайнозойские отложения подразделяются на породы палеогенового, неогенового и четвертичного возраста. Палеогеновые образования распространены преимущественно в южной и юго-восточной Мордовии (см. рис. 3). Они формируют останцово-водораздельные массивы. Сызранская свита палеогеновых отложений имеет мощность 80-120 м и сложена сильнокремнистыми желтовато-белыми опоками, в верхней части толщи залегают кварцево-глауконитовые песчаники.
Неогеновые накопления представлены миоценовыми и плиоценовыми породами. Миоценовые осадки лагунно-морского происхождения отмечаются на водораздельных пространствах крупных рек западной Мордовии и заполняют палеодолины Вада. Они содержат разнозернистые серовато-желтые и темно-серые пески. В верхней части пески коричневато-желтые, реже встречаются серые слабослюдистые глины. Их мощность до 80 м. Плиоценовые отложения аллювиального генезиса фрагментарно слагают борта долин Иссы и Вада в виде двух пачек слоев. Нижняя, мощностью 6-42 м, состоит из кварцевых косослоистых светлои желтовато-серых разнозернистых песков с прослоями серой глины. В верхней пачке преобладают темно-серые глины, неравномерно обогащенные песками, сверху по разрезу переходящие в серые глинистые супеси и пески.
Четвертичные отложения, мощность которых колеблется в значительных пределах, распространены на всей территории республики. Для того чтобы подчеркнуть их особое значение в формировании ландшафтов и тесную взаимосвязь с морфоскульптурными формами рельефа, они рассматриваются в отдельной главе.
3. Тектоника
Большая часть территории Мордовии располагается в юго-западной краевой части Волго-Камской антеклизы (представленной Токмовским сводом), и только небольшая ее часть бассейн Вада находится в восточной части Рязано-Саратовского прогиба (рис. 4). Рязано-Саратовский прогиб имеет грабенообразную форму, отделенную разрывными нарушениями от Токмовского свода Волго-Камской антеклизы крупнейшей структуры Русской платформы. Она раздроблена системой региональных разломов на ряд депрессий и крупных сводовых поднятий, к числу которых относится Токмовский свод, обладающий сложным строением. В его составе выделяются три наиболее поднятых участка фундамента, разделенные неглубокими понижениями Токмовский Темниковский выступы, Пензенский блок. Токмовский выступ и Пензенский блок разделяются Инсарской седловиной, расположенной под долинами Иссы и верховьев Инсара. Токмовский и Темниковский выступы между собой разделены Жегаловской депрессионной зоной.
Абсолютные отметки поверхности фундамента в области Токмовского свода составляют -800...-1200 м. К востоку от Инсара поверхность фундамента постепенно погружается в сторону Ульяновско-Саратовской синеклизы. Переход к Рязано-Саратовскому прогибу выражен резким погружением фундамента от -1200 до -2400 м. Граница осложнена серией разломов, расположенных параллельно друг другу. Дислокации фундамента нашли отражение и в строении осадочного чехла. Над блоками фундамента возникают локальные поднятия в чехле, многие из которых нарушены сбросами.
В породах осадочного комплекса республики выделяются следующие структуры: Окско-Цнинский вал (восточное крыло), Алатырский (южная оконечность) и Сурско-Мокшинский валы (северная оконечность), Ульяновско-Саратовская синеклиза (северо-западное крыло). Восточное крыло Окско-Цнинского вала занимает территорию крайнего запада республики; Алатырский вал охватывает междуречье Мокши и Алатыря; Сурско-Мокшинский вал междуречье Иссы, Инсара и Сивини; Ульяновско-Саратовская синеклиза располагается на Сурско-Инсарском междуречье (рис. 5).
В пределах названных структур распространены локальные положительные и отрицательные структуры низших рангов, в свою очередь осложненные множеством зон дробления и повышенной трещиноватости пород, часто контролирующих гидрографическую сеть и во многом определяющих рисунок границ природных территориальных комплексов.
Лекция 2. РЕЛЬЕФ И ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ
1. Основные черты развития рельефа и четвертичных отложений
2. Четвертичные отложения
3. Рельеф
Большая часть территории Мордовии расположена на северо-западных склонах пластово-ярусной Приволжской возвышенности, которая на западе и северо-западе республики переходит в пластовую Окско-Донскую низ-менную равнину. Верхняя часть земной коры сложена четвертичными отложениями элювиального, склонового, ледникового, водного происхождения. Особенности развития и закономерности строения рельефа и четвертичных отложений Среднего Поволжья раскрываются в работах Ю. А. Мещерякова [60], А. П. Дедкова [31, 32], Г. В. Обедиентовой [72], Ф. В. Тарасова [101, 102].
^ 1. Основные черты развития рельефа
и четвертичных отложений
С конца палеогена вся территория Мордовии вступает в континентальную фазу развития, что выражается в соответствующем преобразовании горных пород и формировании рельефа. Особенно активная трансформация литогенной основы ландшафтов отмечается в последний период, который полу-чил название четвертичного (антропогенного). Он подразделяется на плейстоцен и голоцен. Для этого периода характерны повышенная активность тектонических движений земной коры и значительные климатические изменения, сопровождавшиеся развитием крупных материковых оледенений. В результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов создавались континентальные отложения различных генетических типов, образовались морфоструктурные и морфоскульптурные формы рельефа.
В палеогене на востоке Мордовии после регрессии палеоморя в условиях инверсионно поднимающейся Приволжской возвышенности была сформирована эоценовая прибрежно-морская аккумулятивная равнина, осложненная первичной речной сетью. Начинают развиваться склоны и водоразделы. В условиях гумидного климата палеогенового и неогенового периодов равнина подверглась воздействию эрозионно-денудационных процессов, и на ее месте образовался новый генетический тип рельефа эрозионно-денудационная возвышенность. Остатки этой поверхности сложены палеогеновыми и верхнемеловыми горными породами. Участки олигоценовой поверхности сохранились на останцовых массивах междуречья Алатыря и Суры.
Новый цикл развития рельефа охватывает конец миоцена и начало плиоцена. В результате поднятий Приволжской возвышенности происходит новая активизация эрозионных процессов. Речные долины меняют свои направления с юго-восточного на северо-западное. Развитие рек завершилось в среднем плиоцене их резким углублением в коренные породы. Аллювиальный материал выносился из каньонообразных долин за пределы территории Мордовии. Развитие геоморфологических процессов в условиях теплого и влажного климата привело к значительному разрушению олигоцен-миоценовой поверхности и сильному размыву отложений мела и палеогена.
В процессе погружения территории западной Мордовии в позднем плиоцене происходило заполнение долин сносимым материалом, что обусловило частичное захоронение речных долин. Ослабление глубинной эрозии создало условия для образования озер. В отрицательные формы рельефа ингрессировали воды акчагыльского бассейна, находившегося на месте современного Каспийского моря.
В конце миоцена начале плиоцена на месте аккумулятивной равнины формировалась денудационная равнина позднемиоценового возраста. В условиях влажного и теплого климата образовалась кора выветривания, сохранившаяся на неогеновых и нижнемеловых отложениях отдельными фрагментами до настоящего времени. Современная миоцен-плиоценовая поверхность выравнивания имеет абсолютные отметки 180 - 240 м.
Общее поднятие Приволжской возвышенности в начале четвертичного периода определило начало нового эрозионного цикла. Происходит углубление речных долин и формирование нижней поверхности выравнивания плиоцен-плейстоценовой. Эрозионные формы этого возраста были погребены впо-следствии под толщей среднечетвертичных отложений.
В четвертичном периоде на преобразования рельефа и формирование отложений большое влияние оказали смены эпох похолоданий и потеплений климата. Особенно активно процессы трансформации протекали в плейстоцене. В эпоху максимального оледенения территория Мордовии, за исключением юго-восточной части, была покрыта ледником (рис. 6). До 80-х гг. было принято считать, что максимальное оледенение происходило в среднем плейстоцене. Оно получило название Днепровского. В настоящее время палеогео-графы склоняются к мнению о более древнем его возрасте нижнеплейстоценовом и обозначают его как Донское [108]. Этой точки зрения придерживается и С. И. Рунков [83], совместно с московскими палеогеографами исследовавший разрезы плейстоценовых образований в нижнем течении Мокши близ с. Нароватово.
В эпоху максимального оледенения на территории Мордовии возникли ледниковые равнины, сложенные моренными и водно-ледниковыми образованиями. Юго-восточная Мордовия, лежащая за границей Донского (Днепровского) испытала в плейстоцене сильное воздействие процессов перигляциальной денудации и аккумуляции.
Во время отступления ледника возникали озера, в которых отлагались озерно-ледниковые осадки. В водно-ледниковых потоках, перемещающихся по бассейну Вада, правобережью современного течения Мокши и левобережью Алатыря, осаждался песчаный материал. Формировались обширные водно-ледниковые равнины (рис. 7).
Тектонические поднятия в конце среднего и начале позднего плейстоцена активизировали геолого-геоморфологические процессы, которые на значительных площадях преобразовали ледниковую равнину, т. е. произошло становление вторичной моренной равнины. На большей части Мордовии о былом присутствии ледника (ледниковых отложений) свидетельствуют лишь эрратические валуны. В долинах крупных и средних рек Мордовии за счет аккумуляции сносимого материала образовались надпойменные террасы.
На водораздельных пространствах происходило формирование элювиальных суглинков, что выразилось в выщелачивании карбонатов Са и Mg и накоплении илистого материала и гидроокиси железа [31. С. 36]. Водно-химические свойства элювиальных отложений существенно отличаются от коренных отложений. Так, например, если коэффициент фильтрации мела 1,4 9,8, то у перекрывающих их элювиальных суглинков он менее 0,01.
На крутых склонах, сложенных глинисто-мергелистыми и песчано-глинистыми породами верхней юры и нижнего мела активно развивались оползневые процессы. Меньшее распространение они имели в верхнемеловых отложениях. Особенно интенсивная оползневая деятельность происходила на склонах, примыкающих к долинам рр. Инсар, Алатырь, Мокша.
В позднем плейстоцене приобретают современные черты крупные эрозионные формы долины и балки. Густота балочной сети в районах зандровых равнин составляет 0,4 - 0,6 км/км 2. Данные о густоте балочной сети показывают тесную взаимосвязь эрозионных процессов со свойствами литологического состава отложений, и в первую очередь с инфильтрационными свойствами пород. Наиболее активно эрозионные процессы протекают в моренных равнинах и равнинах, сложенных песчано-глинистыми отложеними нижнего мела.
Речные долины Мордовии имеют выраженную асимметрию склонов (рис. 8). Асимметрия склонов, по мнению А. П. Дедкова [32], связана с различиями в инсоляции, так как, независимо от наклона поверхности, тектоники и других условий, более крутыми всегда являются склоны южной и западной экспозиций.
Инсоляционная асимметрия склонов хорошо выражена в белом мелу и мергелях верхнемелового возраста, песчаниках и опоках палеогена, меньше в песчано-глинистых породах верхней юры и нижнего мела. Эта закономерность формировалась в условиях перигляциональных зон лед-никовых эпох. Склоны северной и восточной экспозиций в условиях медленного оттаивания и просыхания грунта подвергались особенно сильному воздействию солифлюкции и быстрее достигали предельно малой крутизны.
^ 2. Четвертичные отложения
Четвертичные отложения повсеместно перекрывают коренные породы. Их вещественный состав и свойства определяются исходным разрушаемым материалом, а также условиями осадконакопления. В западной Мордовии четвертичные отложения представлены преимущественно ледниковыми (моренными, озерно-ледниковыми и водно-ледниковыми) отложениями, а в восточной развиты в основном элювиальные и элювиально-делювиальные образования. С запада на восток мощность четвертичных отложений уменьшается. Если в северо-западной Мордовии на нижних (придолинных) участках склонов она составляет 30 - 40 м, то в юго-восточной части республики мощность обычно не превышает 2 - 5 м, и коренные горные породы выходят на дневную поверхность (рис. 9).
По возрасту четвертичные отложения подразделяются на нижне-, средне-, верхнечетвертичные и современные (голоценовые) образования. Распространение нижнечетвертичных отложений Мордовии изучено слабо. Более хорошо исследованы аллювиальные, озерные, элювиально-делювиальные образования, которые вскрыты отдельными скважинами в долинах крупных и средних рек. Анализ палеогеографии нижнего плейстоцена представляет одну из современных задач геологии четвертичного периода.
Среднечетвертичные отложения представлены лихвинским идонским (днепровским) горизонтами. Отложения лихвинского возраста картируются в древних эрозионных врезах долин рр. Сура, Мокша, Явас, Пара, Инсар, Нуя, Алатырь, Сивинь, Меня. Они включают аллювиальные, озерные и делювиальные образования, которые подстилаются породами нижнечетвертичного, неогенового и мелового возрастов. Почти повсеместно лихвинскиеосадки перекрываются более молодыми образованиями.
Донской (днепровский) горизонт включает в себя моренные, озерно-ледниковые и флювиогляциальные образования. Ледниковые отложения наибольшее распространение имеют в бассейне Мокши. В восточной Мордовии они картируются в бассейне Алатыря. Ледниковые образования сильно изменены экзогенными процессами.
Морены представлены коричневыми, желтовато-коричневыми, желто-бурыми, красно-бурыми суглинками с линзами песков и обломками местных (опоки, опоковидные песчаники, мергели, известняки, доломиты), изверженных (габбро, габбро-диабазы, базальты, граниты) и метаморфических (кварцито-песчаники, кварциты, амфиболиты, сланцы) пород. Мощность моренных образований в погребенных отрицательных формах рельефа достигает 20 м. На водораздельных пространствах морены почти полностью разрушены.
В озерно-ледниковый этап наступления ледника отлагались ленточные глины серого и зеленовато-серого цвета с включениями глинистых окатышей и мелких обломков гранитов и кварцитов. Осадкам присуща слоистость. На отдельных участках мощность отложений составляет 5 м. Озерно-ледниковые образования встречаются на моренных образованиях. Такие осадки распространены преимущественно на водораздельных пространствах. Они слагаются коричневыми, буровато-коричневыми глинами с ленточной слоистостью, с включениями марганцовистых и глинистых бобовин. Мощность образова-нийN>197> до 10 м. Общий характер распространения озерно-ледниковых отложений приведен на рис. 10.
Флювиогляциальные подморенные отложения представлены кварцевыми песками разной крупности с прослоями глины, гравийного песка и обломками местных, а также изверженных и метаморфических пород (опоковидные песчаники, граниты, кварцитоподобные песчаники, слюдистые сланцы). Залегание накоплений характеризуются косой и горизонтальной слоистостью. Общая мощность подморенных образований не превышает 5 м.
Флювиогляциальные отложения времени отступления ледника распространены преимущественно в западной Мордовии, а также по левобережьюАлатыря. Они представлены серыми, светло-коричневыми кварцевыми песками, разной крупности с прослоями песчаных глин. Пески косослоистые, с валунами кристаллических, метаморфических и осадочных пород (граниты, габбро, диабазы, кварциты, сланцы, опоки и опоковидные песчаники). Мощность отложений варьирует в пределах 2 - 4 м.
В одинцовском (шкловском) и московском горизонтах выделяются аллювиальные и элювиально-делювиальные отложения. Аллювиальные фации складывают третью надпойменную террасу рр. Мокша, Исса, Сивинь, Алатырь, Инсар, Сура и их притоков. Отложения одинцовского времени представлены светло-окрашенными кварцевыми песками разной крупности. В нижней части отложений прослеживается галечный горизонт из опок, кремния, изверженных и метаморфических пород. В верхней части аллювиальные образования постепенно заменяются элювиально-делювиальными отложениями московского горизонта. Они представляют собой желтовато-коричневые, желто-бурые суглинки, которые часто имеют лессовидный характер с неясно выраженной слоистостью.
Верхнечетвертичные аллювиальные и элювиально-делювиальные отложения образуют надпойменные террасы рр. Мокша, Вад, Исса, Сивинь, Виндрей, Пьяна (микулинский, калининский, молого-шекснинский и осташковский горизонты) и прилегающие к ним склоны междуречных пространств. В подошве аллювия присутствуют гальки местных пород в светлоокрашенныхN>мелких кварцевых песках с прослойками глины. В верхней части разрезов преобладают светло-коричневые или коричневые суглинки с прослоями илинзами песков. В толщах террас исследователями отмечаются горизонты погребенных почв.
Ограниченное распространение на склонах имеют солифлюкционные отложения. Их формирование связано с накоплением материала под действием силы тяжести и физико-химических процессов в сезонно-оттаивающем слое. Образования имеют нечеткие и прерывистые границы. Их состав близок к составу пород верхней части склона. Характерной чертой их залегания является слоеватая текстура, смятая в мелкие складки.
Большим разнообразием происхождения отличаются голоценовые отложения, чехол которых состоит из эоловых, болотных, элювиальных, делювиальных, пролювиальных и аллювиальных образований. В состав элювия входят продукты выветривания, оставшиеся на месте. На останцовых водораздельных массивах юго-восточной Мордовии преобладают суглинки с обломочным материалом. Размер обломков из-за выветривания, действующего на поверхности быстрее, чем на глубине, увеличивается к подошве. Поверхность обломков мергеля и опок не обработана. На остальной части территории Мордовии элювий представлен в основном почвами и суглинками.
На склонах преобладают смешанные элювиально-делювиальные образования. Они представляют собой продукты выветривания, подвергшиеся смещению. Выделяются две разновидности отложений - смещенный щебень и смещенные почво-грунты. В них проявляется слабовыраженная слоистость. Длинные оси обломков ориентированы по направлению падения склонов.
Наибольшее распространение среди голоценовых образований на территории Мордовии имеют делювиальные отложения. Они формируются в результате действия безрусловых склоновых потоков, образующихся при падении дождей и таянии снега. У подножий склонов их мощность достигает 5 - 10 м. Отложения характеризуются увеличением мощности, улучшением сортированности и обработанности материала по направлению к нижним частям склонов. Их состав близок к составу пород, слагающих склон. Делювию свойственна неясная параллельная слоистость. Длинные оси обломков обычно располагаются по направлению уклона местности.
В устьевых частях временных водотоков распространены пролювиальные залежи в виде отложений конусов выноса. Они сложены плохо сортирован-ным щебнем, суглинком, песком. От вершины к основанию конуса материал становится более сортированным: неокатанный материал - мелкоземнистые отложения - лессовидные образования. У подножий крутых склонов преобладают пролювиально-делювиальные отложения, которым свойственно чередование щебнистых и суглинистых образований. В днищах сухих долин временных водотоков (суходолах) формируются пролювиальные фации, для которых характерны плохая сортированность и окатанность щебня местных пород.
В речных долинах локализуются аллювиальные отложения, включающие русловую, пойменную, старичную и косовую фации. Сочетания фаций обусловливают пестроту литологического состава аллювия, их изменчивость в вертикальном и горизонтальном направлениях. Обычно в разрезах аллювиальных отложений наблюдаются чередования слоев и линз, различных по составу, форме и условиям залегания. На высоких древних террасах под действием экзогенных процессов происходит изменение строения и состава аллювиальных толщ. Это проявляется в нарушении слоистости, механическом истирании обломков, частичном вымывании тонкодисперсных фракций. На присклоновых частях пойм, где в половодье аккумулируется пойменный аллювий, а в межень - делювиальные образования, распространены аллювиально-делювиальные толщи, характерная черта которых заключается в чередовании слоев илистого пойменного и более крупного делювиального материала.
На водно-ледниковых и аллювиальных отложениях Мордовии встречаются эоловые и различного происхождения западинные фации. Эоловым отложениям свойственна высокая водопроницаемость, влагоемкость, слоистость. Они формируют дюнные наносы, представляющие собой слои клиновидных форм, имеющих желтовато-коричневый цвет.
Западинные фации образуются в результате отмирания и неполного разложения растений. Формируются биогенные отложения - торф. Наиболее широко торфяники распространены в долинах рек и на водно-ледниковых равнинах западной Мордовии. Они имеют три типа генезиса - низинный, переходный и верховой. В зависимости от состава растений-торфообразователей выделяются сфагновый, осоковый, древесный виды торфа.