Геологическое строение
Земная кора Нижегородской области —
участок Русской плиты древней
Восточно-Европейской платформы. Как и все древние плиты, она имеет двухъярусное строение: нижний ярус — фундамент сложен
кристаллическими породами архейского и проторозойского возраста (3,5—1 млрд
лет) — гнейсами, гранито-гнейсами, кристаллическими сланцами и другими
метаморфическими породами, в них внедрены тела магматических пород — гранитов,
габбро, базальтов. Об этом свидетельствуют образцы пород фундамента, поднятые из
скважин с глубины 1560 м в Лыскове, 1700 м в Н. Новгороде, 1780 м в Балахне,
2360 м в Ветлуге. Верхний этаж плиты — осадочный чехол — состоит из
горизонтально наслоенных осадочных пород морского и континентального
происхождения, сформировавшихся в позднепалеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую
эры истории Земли.
Если условно снять в пределах нашей области с поверхности кристаллического фундамента весь осадочный чехол, то совсем необычный, далеко не равнинный рельеф предстанет перед нами. Вся южная ее территория окажется приподнятой над северной на 2000 м и более. Жесткая южная плита, ее называют Сарматской, разбита многочисленными разломами, в основном широтного простирания, отдельные блоки плиты опущены и приподняты относительно друг друга на десятки и сотни метров. Обширная северная — Варяжская плита прогнута и напоминает корытообразную складку с осью Москва — Котлас. В пределах области располагается только южный борт этой складки, поэтому поверхность фундамента кажется резко наклоненной к северу и северо-западу. Разломные зоны на Варяжской плите перпендикулярны оси складки, то есть имеют меридиональное простирание. Между Сарматской и Варяжской плитами отчетливо видна зона сильного дробления земной коры, состоящая из множества мелких блоков — Владимиро-Казанская межа. Она хорошо прослеживается спутниково-космической съемкой вдоль долин Клязьмы, низовья Оки, отрезка Волги у Нижнего Новгорода.
Южная плита на протяжении многих миллионов лет на фоне колебательных движений имела тенденцию к поднятию, и в результате этих поднятий сформировалась крупная положительная структура — Волжско-Камская антеклиза (складка большой протяженности), а северная плита медленно опускалась, прогибалась и образовала отрицательную структуру — Московскую синеклизу (вогнутую складку). Так выглядит современная поверхность кристаллического фундамента. Его покрывает осадочный чехол, толщина (мощность) которого изменяется от 1500 м на юге до 4000 м и более на севере.
Южная плита на протяжении многих миллионов лет на фоне колебательных движений имела тенденцию к поднятию, и в результате этих поднятий сформировалась крупная положительная структура — Волжско-Камская антеклиза (складка большой протяженности), а северная плита медленно опускалась, прогибалась и образовала отрицательную структуру — Московскую синеклизу (вогнутую складку). Так выглядит современная поверхность кристаллического фундамента. Его покрывает осадочный чехол, толщина (мощность) которого изменяется от 1500 м на юге до 4000 м и более на севере.
Самые древние осадочные породы, сформировавшиеся в вендский период 680—600 млн лет назад, мощностью более 2—2,5 км, распространены лишь на северо-западе области. Они представлены песчаниками, мергелями, красными и черными глинами.
Верхнепалеозойские отложения (девонские, каменноугольные и пермские) распространены повсеместно, но вблизи земной поверхности залегают только каменноугольные и пермские породы. Их можно увидеть в карстовых провалах и пещерах Ичалковского бора, в карьерах строительного камня и гипса, в обрывистых берегах Алатыря, Теши, Сережи, Пьяны, . Девонские отложения везде перекрыты более молодыми осадками и залегают на глубинах 0,5—1 км. Толща девона сложена песчаниками, алевролитами, окаменевшими глинами — аргиллитами, известняками, доломитами с остатками морской фауны и флоры.
Каменноугольные и пермские отложения до татарского века, последнего века палеозойской эры, накапливались в морских и лагунных условиях в течение многих миллионов лет. Их мощная толща (более 1 км) состоит из известняков и доломитов с линзами и прослоями гипса, ангидрита, каменной соли. Хорошо знакомые всем нижегородцам пестроцветные слои переслаивающихся яркоокрашенных мергелей, глин, песчаников, известняков и доломитов, иногда с линзами гипса и ангидрита, с включениями похожего на мокрый картон или бумагу минерала палыгорскита татарского века перми и раннего триаса живописно обнажаются в крутых береговых откосах наших рек и речек, в оврагах, в карьерах месторождений, в выемках дорог. Они накапливались в реках и озерах с пресной и солоноватой водой в условиях жаркого сухого климата. В этих отложениях можно найти окаменевшие остатки — кости, позвонки, черепа и целые скелеты обитавших на территории нашей области древних амфибий и пресмыкающихся. Например, скелет листрозавра Георга был найден в отложениях триаса в долине Ветлуги нижегородским геологом Георгием Ивановичем Бломом и назван в его честь.
На юге и крайнем севере области пермские и триасовые породы во многих местах покрыты морскими темно-серыми пластичными глинами и тонкозернистыми зеленоватыми песками, иногда со слоями и линзами фосфоритов и углистых сланцев юрского и мелового возраста, иногда с красивыми сростками кристаллов прозрачного гипса, стяжениями пирита и марказита. В них захоронено множество остатков организмов, живших в мелководных юрских и меловых морях и на их низменных побережьях 180 —120 млн лет назад: раковины головоногих моллюсков — аммонитов и белемнитов (их сохранившиеся ростры называют чертовыми пальцами), пластинчатожаберных моллюсков — грифей и экзогир, окаменевшие стволы древних хвойных деревьев.
На поверхности древних отложений, размытой и сильно сглаженном днепровским ледником, покрывавшим территорию области в среднечетвертичную эпоху, залегают оставленные им валунные суглинки — морены и тонкоравномернозернистые пески — осадки водно-ледниковых потоков. Долины современных рек сложены речными косослоистыми песками с галькой и гравием и пойменными суглинками; водоразделы покрыты чехлом суглинков и супесей, их так и называют — покровными. В четвертичных отложениях нашей области часто можно обнаружить зубы, кости скелетов и черепов крупных позвоночных животных — мамонта, большеротого оленя, шерстистого носорога, буйвола и других животных, живших у края ледников. Известно более 200 таких находок, их можно увидеть в любом краеведческом музее.
Выходы осадочных пород разного геологического возраста на поверхность Земли показаны на геологической карте Нижегородской области.