Четвертичная система

Эоплейстоцен. Скифская свита (d, eEsk, la, a, Esk). Отложения свиты слагают ядра водоразделов. Пестроцветные глины скифской свиты перекрывают понтические известняки и являются водоупором для четвертичных отложений. В пределах Новочеркасского холма глины залегают куполообразно, в центре холма их мощность достигает 35–47 м, а ближе к склонам холма глины могут совсем отсутствовать. Кровля и подошва глин – неровные, с углублениями, выступами и карманами. Контакт с перекрывающими суглинками может быть как резким, так и постепенным. Глины красно-бурые, местами зеленовато-серые, часто трещиноватые, содержат редкие прослои песчаного материала, кристаллы и стяжения гипса, пластичные, неслоистые с присутствием марганцевых оолитовых включений. Скифские глины в значительной степени карбонатны, известковистое вещество содержится как в рассеянном состоянии, обогащая отдельные горизонты («белоглазки»), так и в виде конкреций.

Неоплейстоцен (Q_1-1II) представлен на площади всеми тремя разделами. По генезису и условиям залегания выделяются покровные и аллювиальные образования, пользующиеся повсеместным распространением по всей территории города и его окрестностям.

Покровные нижне-верхнеплейстоценовые отложения водоразделов и склонов пользуются наибольшим распространением в зоне влияния инженерных сооружений и представлены преимущественно делювиальными (на водораздельных пространствах переходящие в эолово-делювиальные, реже эоловые) и элювиально-делювиальными лессовидными суглинками, реже супесями и легкими глинами (в эпизодических случаях – песками), которые залегают плащеобразно на породах различного состава и возраста, чаще на скифских глинах. По периферии Новочеркасского холма они залегают на понтических известняках, на террасах рр. Тузлов и Грушевка – на аллювиальных и аллювиально-делювиальных песчано-глинистых отложениях. Мощность покровных суглинков изменяется от долей метра на крутых склонах и до 15–20 м и более (до 30 м) на водоразделах, мощность их зависит от гипсометрического положения, а также характера кровли скифских глин или других подстилающих пород. По гранулометрическому составу лессовидные суглинки содержат более 50 % пылеватой фракции и 35–45 % глинистой. В верхней части толщи суглинки легкие, пористые с известковыми включениями, ниже – средние и тяжелые, менее пористые и более плотные. В нижней части толщи, на контакте со скифскими глинами, суглинки приобретают красноватый оттенок, иногда содержат прослои глин и местами примесь песчаного материала. В основании толщи в суглинках заметно возрастает количество известковых и гипсовых стяжений. По данным бурения на глубинах 5, 7 и 18 м в толще суглинков выделяются три горизонта погребенных почв. Подошва суглинков волнистая, неровная. Образование суглинков относится к фазам максимального оледенения, а образование почвенных горизонтов – к межледниковым фазам.

По периферии Новочеркасского холма распространены серые и серовато-бурые грубослоистые легкие суглинки, часто переходящие в супеси или даже в глинистые пески. Делювиальные лессовидные суглинки не отличаются от суглинков водоразделов. В этих суглинках встречается один, редко – два погребенных почвенных горизонта.

Аллювиально-делювиальные отложения балок состоят из суглинков, песка, валунов и гальки разрушенных коренных пород, представленных известняками и песками сарматского и понтического горизонтов. Мощность аллювиально-балочных отложений до 5–7 м.

Аллювиальные отложения первой надпойменной террасы (а¹III_3–4) р. Тузлов в основном выражены русловой фацией, представленной желто-серыми, преимущественно темной окраски, тонко-мелкозернистыми песками, плохой сортированности (глины, пески, опесчаненные глины) с преобладанием тяжелых фракций, преходящими в разнозернистые с гравием и галькой. Пойменные и старичные отложения представлены черными иловатыми глинами с большим количеством растительных остатков мощностью 4–6 м. Общая мощность аллювиальных отложений I надпойменной террасы составляет 5,6–14 м.

К делювиально-аллювиальным отложениям первой надпойменной террасы (da¹III₄) относятся суглинистые образования, залегающие в верхней части разреза этой террасы. Отложения представлены суглинками и глинами светло-коричневого, коричнево-серого и буро-желтого цвета, сильно опесчаненными с прослоями тонкозернистых песков. Мощность разреза от 2–4 до 12 м.

Голоцен. Голоценовые аллювиальные отложения пойменной, русловой, старичной фаций наиболее разнообразны по литологическому составу, представлены переслаиванием серых и темно-серых глин, суглинков, иловатых песков, супесей, илов, которые сменяются как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях, нередко имеют закисную среду (черный, темно-серый, иногда зеленовато-серый цвет, запах сероводорода). Вскрытая мощность аллювиальных и делювиально-аллювиальных отложений – от 2–5 до 15–22 м, подстилаются эти отложения неогеновыми песками, глинами, на верхних террасах перекрыты преимущественно эолово-делювиальными суглинками.

В низовьях р. Грушевки аллювиальные отложения пойменной террасы (aIV) залегают на дочетвертичных породах. Пойменные отложения сложены переслаивающимися глинами и суглинками, супесями буровато-серого цвета с прослоями коричнево-серых песков общей мощностью от 3 до 18 м. Старичная фация представлена глинами от темно-коричневого до черного цвета, содержащими остатки болотных растений и лимнофильные моллюски. Мощность старичных глин 0,5–5 м.

Рассмотренные выше отложения покрыты почвенно-растительным слоем и техногенными (насыпными) грунтами. Почвенно-растительный слой представлен преимущественно суглинком темно-бурым до черного с корнями растений, гумусированным, мощностью от 0,2 до 1 м, редко более. Техногенные грунты развиты эпизодически и представлены преимущественно глинистым материалом с включениями строительного мусора, щебня, обломков арматуры, кирпича и т.п. Включения часто обильные, вплоть до линз и прослоев мощностью 0,5 и более метров.