Lietuvõs geològinė sándara
Lietuva yra Rytų Europos platformos šiaurės vakariniame pakraštyje. Žemės plutos storis svyruoja nuo 40 iki 55 kilometrų. Seniausių geologinių sistemų uolienos (archėjaus, proterozojaus) Žemės paviršiuje neatsidengia, jos pasiekiamos tik gręžiant gręžinius ir naudojant geofizinius tyrimo metodus. Jaunesnių ir kai kurių kitų geologinių sistemų (kvartero, neogeno, kreidos, juros, devono) sluoksniai atsidengia upių atodangose, kitų sistemų (triaso, permo, devono) – karjeruose. Šalies geologinėje sandaroje yra visų geologinių sistemų uolienų arba jų likučių. Gręžiniais pasiektose gelmėse randama kriptozojaus kristalinio pamato uolienų, susidariusių per ikiplatforminį etapą, ir nuosėdinių uolienų, nuogulų bei nuosėdų danga, susiformavusi per fanerozojaus platforminį etapą.
Pagramančio atodanga (Akmenos krantas, Tauragės rajono savivaldybės teritorija; 2015)
Žemės pluta
Žemės pluta Lietuvoje sudaryta iš 4 dalių: bazinių uolienų (ultrabazitų), slūgsančių daugiau kaip 40 km gylyje, piroksenitų, gabrų ir amfibolitų, slūgsančių 15–40 km gylyje, granitų ir gneisų, slūgsančių 0,3–15 km gylyje, ir nuosėdinių uolienų dangos, kurios storis 0,3–2,5 kilometro. Dviejų apatinių dalių uolienos gręžiniais nepasiektos.
Lietuvos teritorija patenka į neigiamą Žemės plutos struktūrą – Baltijos sineklizės pietinę dalį (apima didumą šalies, išskyrus pietrytinę ir rytinę dalis), ir teigiamą – Baltarusijos–Mozūrijos anteklizės šiaurės rytinį šlaitą (šalies pietrytinė ir rytinė dalys). Šiaurės rytiniame pakraštyje yra nedidelė Latvijos balno pietvakarinė dalis. Šios gelmių struktūros išryškėja prekambro kristalinio pamato (sudaryto iš metamorfinių ir magminių uolienų) nelygiame paviršiuje. Lietuvos pietvakariuose, Baltijos sineklizėje, kristalinis pamatas slūgso 2300–2600 m gylyje, pietryčiuose, Baltarusijos–Mozūrijos anteklizėje, – 121–300 m gylyje. Baltijos sineklizę nuo Baltarusijos–Mozūrijos anteklizės skiria Suvalkų–Dzūkijos tektoninių lūžių zona (susidariusi proterozojuje–permo Lopingio epochoje). Pilniausi nuosėdinių uolienų geologiniai pjūviai yra Baltijos sineklizėje, kur Žemės pluta per geologinės raidos istoriją grimzdo, ploniausia nuosėdinių uolienų danga – Baltarusijos–Mozūrijos anteklizėje. Baltijos sineklizėje yra susikaupusi geoterminė energija (Lietuvos pietvakariuose 1800–2000 m gylyje uolienų temperatūra 70–100 °C).
Kristalinis pamatas
Kristalinis pamatas, suskaldytas tektoniniais lūžiais į blokus, sudaro pakopas. Jo uolienos susiformavo per karelinę tektogenezę (karelinė kalnodara), vykusią proterozojuje. Raukšlėtieji kompleksai (Ašvos, Balninkų), storymės (Veiviržėnų), serijos (Erlėnų, Pocių) sudarytos iš granitų, gneisų, kvarcitų, amfibolitų, kristalinių skalūnų, vulkaninių ir kitų uolienų. Prekambro kristalinio pamato magminėse ir metamorfinėse uolienose rasta magnetitinės geležies, spalvotųjų metalų ir polimetalų rūdos. Išžvalgyti Marcinkonių granitų masyvai. Tikslus uolienų kompleksų amžius nenustatytas. Senosios archėjaus (daugiau kaip 2,6 mlrd. metų) uolienos buvo perlydytos proterozojuje (prieš 0,6 mlrd. metų) vykusių procesų. Bendras kristalinio pamato banguoto paviršiaus reljefo polinkis yra pietvakarių krypties.
Prekvartero nuosėdinės uolienos
Prekvartero nuosėdinių uolienų danga formavosi vėlyvajame proterozojuje (vende), per visą fanerozojų iki kvartero. Nuosėdinės dangos sluoksniai susidarė jūrinėje arba žemyninėje aplinkoje. Yra daug sedimentacinių ir denudacinių pertraukų (geologinio laiko tarpų), per kurias nuosėdos nesiklostė arba buvo nuardytos. Nuosėdinių uolienų dangoje skiriami 4 struktūriniai tektoniniai kompleksai: baikalinis, kaledoninis, hercininis ir alpinis. Jie susidarė skirtingose kaičiose aplinkose veikiant skirtingoms geodinaminėms ir paleogeografinėmis sąlygoms. Žemės plutos grimzdimus keitė kilimo procesai (svyruojamieji Žemės plutos judesiai). Žemės plutos vertikalaus svyravimo vidutinis greitis tektoniškai ramiais laikotarpiais ±1–3 mm/metus.
Fanerozojaus eono vertikalieji Žemės plutos judesiai Baltijos sineklizėje
Baikalinis (seniausias) nuosėdinės dangos kompleksas pradėjo formuotis vėlyvajame proterozojuje, baigė – ankstyvajame kambre. Nuogulų ir uolienų yra šalies rytuose. Pirmiausia klojosi nuosėdinės uolienos, atsirado vienaląsčiai organizmai. Kompleksą sudaro nuotrupinės žemyninės kilmės nuogulos ir uolienos. Didžiausias storis – 300 metrų. Apatinėje dalyje slūgsantys smiltainio ir gravelito sluoksniai (iki 25 m storio) priskirti apatiniam ir viršutiniam proterozojui. Aukščiau slūgsanti konglomeratų, gravelito, smiltainio ir aleurolito storymė (iki 178 m storio) priklauso vendo laikotarpiui (prieš 570–670 mln. metų), kai pasirodė daugialąsčiai organizmai. Šį kompleksą baigia apatinio kambro Baltijos serijos molis su smiltainio ir aleurolito tarpsluoksniais.
Fanerozojaus geochronologinė skalė ir paleogeografinė kreivė
Kaledoninis struktūrinis kompleksas pradėjo formuotis kambre (nuo Aisčių ir Deimenos serijų), baigė – apatiniame devone (Gargždų serija). Uolienų yra beveik visoje Lietuvoje, bet jos nevienodo storio – nuo 250 iki 1100 m (pietvakariuose). Jį sudaro molingos ir smėlingos kambro sistemos apatinio ir vidurinio skyriaus uolienos, susiklosčiusios seklioje jūroje, kurios krantas buvo Lietuvos pietuose. Kambro uolienos dengia visą Lietuvos teritoriją; vakaruose jos yra bitumingos ir naftingos. Kambro uolienas dengia (išskyrus šalies pietinį pakraštį) ordoviko sistemos klintys, mergeliai, skalūnai. Ordoviko periodu šiltuose jūrų vandenyse pirmą kartą suklestėjo pečiakojai, trilobitai (vėliau išnyko), galvakojai moliuskai, graptolitai, ordoviko antroje pusėje atsirado koralai, išplito samangyviai, vėžiagyviai, jūrų pūslės, jūrų lelijos. Ordovike atsirado pirmieji bežandžiai stuburiniai, t. p. karbonatiniai ir melsvai žalieji dumbliai, reti aukštesnieji augalai.
Aukščiau slūgso didžiausią komplekso dalį sudaranti silūro sistemos klinties ir mergelio storymė (Nidos gręžinyje 836 m storio). Silūre jūrose gyveno gausi ir įvairi fauna bei flora; ypač klestėjo graptolitai. Pradėjo formuotis didelė grimztanti struktūra – Baltijos sineklizė.
Hercininio struktūrinio nuosėdinių uolienų komplekso apatinę ribą žymi devono sistemos sedimentacijos pertrauka ir kampinė nedarna Ķemerių serijos (horizonto) pade. Tokio pat pobūdžio riba jį skiria nuo aukščiau slūgsančių permo sistemos viršutinio skyriaus pado uolienų. Šis kompleksas paplitęs beveik visoje Lietuvoje. Jo storis nuo 50 iki 650 m (šiaurės vakaruose). Kompleksą sudaro 2 struktūriniai aukštai: apatinis – devono–karbono Misisipio skyriaus ir viršutinis – permo Cisuralio skyriaus. Apatinį struktūrinį aukštą sudaro 3 formacijos (storis 800 m): pirmoji, iš žemyninio smėlio ir molio (Ķemerių ir Arukülos–Šventosios horizontai), tik apačioje slūgso molingas dolomitas (Narvos horizontas), antroji, smėlinga ir molinga karbonatinė, vietomis gipsinga (mišraus tipo, priskirta devono viršutiniam skyriui), trečioji, karbonatinių ir nuotrupinių uolienų (priklauso karbono sistemos apatiniam skyriui, kitais duomenimis, viršutiniam devonui), paplitusi Lietuvos šiaurės vakaruose.
Šio struktūrinio tektoninio aukšto uolienas skiria žemyninė sedimentacijos pertrauka, trukusi 80–85 mln. metų. Viršutinio hercininio komplekso struktūrinio aukšto uolienos slūgso šalies pietinėje dalyje ant labai nuardyto paleozojaus uolienų paviršiaus. Hercininį kompleksą sudarantys sluoksniai žemėja pietvakarių kryptimi Baltijos sineklizės link iki 1000 m gylio (rytuose slūgso jūros lygyje ant Mozūrijos–Baltarusijos anteklizės šlaito). Šiuo laikotarpiu nuosėdinių uolienų dangoje susiklostė daugelis stambių geologinių struktūrų, kurios pradėjo formuotis dar kaledoniniame etape. Apatinio devono–permo uolienos Lietuvos šiaurėje slūgso negiliai (čia kasamas devono sistemos dolomitas, gipsas). Devonui būdingos šarvuotos ir riešapelekės žuvys, akadontai.
Alpinis struktūrinis tektoninis kompleksas prasideda permo sistemos Lopingio skyriaus sluoksniais ir viršuje baigiasi kvartero pade. Lietuvos pietvakariuose uolienų storis 800 metrų. Šį kompleksą sudaro keli struktūriniai aukštai. Žemiausią aukštą sudaro apatinio triaso terigeninė, karbonatinė ir permo sistemos sulfatinė formacijos (bendras storis iki 270 metrų). Jas nedarniai perdengia terigeninė apatinio triaso formacija (storis apie 200 metrų). Aukščiau slūgso juros sistemos formacijos: apatinės juros smėlio ir molio (apie 100 m storio), vidurinės juros anglingoji (iki 130 m) ir vidurinės bei viršutinės juros terigeninė karbonatinė formacijos (iki 250 metrų). Dar aukščiau esančiame kreidos sistemos–paleoceno skyriaus aukšte skiriamos terigeninė glaukonitinė albio–cenomanio formacija (iki 70 m storio), itin išplitusi karbonatinė kreidos (iki 200 m) ir viršuje paleoceno terigeninė (50 m), formacijos.
Prekvartero geologinis žemėlapis
https://s.vle.lt/maps/vle-2022/?mapid=geologija_prekvarteras
Visos šios formacijos plyti šalies pietvakarinėje dalyje, Lietuvos–Lenkijos įdauboje. Kuo jaunesnė formacija, tuo mažesnį plotą ji užima. Alpinio struktūrinio komplekso uolienose rasta naudingųjų iškasenų: anhidrito, gipso, kreidos, opokos, gintaro, glaukonito, fosforito, kvarcinio smėlio, molio ir kitų. Skirtingose Lietuvos vietose po pleistoceno ledyninių nuogulų formacijos danga slūgso skirtingo amžiaus (nuo devono iki neogeno) prekvartero uolienų, nuosėdų ir nuogulų sluoksniai. Tik nedideliame plote, šalies rytuose pasienyje su Baltarusija, po kvarteru vietomis išlenda kaledoninio struktūrinio komplekso silūro sluoksniai, darniai gelmėjantys su anteklizės šlaitu į pietvakarius. Hercininio struktūrinio nuosėdinių uolienų komplekso vidurinio–viršutinio devono sluoksniai anteklizės šlaite yra palinkę šiaurės rytų ir pietvakarių kryptimis. Baltijos sineklizėje vidurinio devono–karbono Misisipio skyriaus sluoksniai slūgso platuminės krypties įduboje. Alpinio struktūrinio komplekso permo Lopingio skyriaus, apatinio triaso ir kreidos sluoksnių išplitimas sudaro kitokį tektoninį planą: palinkę į pietvakarius ir jų sluoksniai po kvartero danga tęsiasi subplatumine kryptimi. Piečiau jie perdengia devono sluoksnius. Sluoksnių ribos labai vingiuotos, nes monokliniškai palinkusių uolienų stačios pakopos pleistocene buvo intensyviai ardomos ledynų. Uolienų sluoksniai jaunėja iš rytų į vakarus nuo silūro ir devono rytuose iki paleogeno ir neogeno pietvakariuose.
Prekvartero uolienų heterogeninis paviršius smarkiai išraižytas įvairios kilmės (ledyninės egzaracijos, fliuvioglacialinės ir normalios upinės erozijos) paleoslėnių. Jo absoliutus aukštis kinta nuo 90–100 m virš jūros lygio iki 30–70 m žemiau jo. Paleoslėniuose altitudės svyruoja nuo 30–80 m iki 100–150 m žemiau jūros lygio, kai kur – dar giliau (žemėlapis).
Kvartero nuogulos
Lietuvos geologinį pjūvį baigia jauniausio geologinio laikotarpio – kvartero – nuogulų ir nuosėdų danga, slūgsanti ant prekvartero uolienų. Šios dangos storis nevienodas – vidutiniškai 80–120 m, mažiausias šalies šiaurėje (nuo kelių iki keliolikos metrų), didžiausias Žemaičių ir Baltijos aukštumose ir prekvartero paviršiaus įdubose (200 m, palaidotuose senslėniuose daugiau kaip 200 metrų). Didžiausias kvartero nuogulų storis 314,2 m (Vembūtų gręžinys; Telšių rajono savivaldybės teritorija).
Ledyninės nuogulos, sudarančios ledyninę formaciją, ir priešledynmečio, tarpledynmečių bei holoceno nuosėdų sluoksniai (tarpledynmečio formacija) dengia visą Lietuvos teritoriją. Priešledynmečio upių ir ežerų smėlingos aleuritingos klimato pirmojo atvėsimo nuogulos (suklotos prieš 1,65–0,8 mln. metų), rastos Šventosios slėnyje ties Daumantais (Anykščių rajono savivaldybės teritorija) neogeno sluoksnių viršutinėje dalyje, priskirtos eopleistocenui. Pleistoceno skyriaus Skandinavijos apledėjimo centro ledynų 7 antslinkių paliktos (prieš 800 000–10 000 m.) morenos priskiriamos Kalvių, Dzūkijos, Dainavos, Žemaitijos, Medininkų ir Nemuno ledynmečiams; paskutinis apledėjimas turėjo 2 stadijas (Grūdos ir Baltijos). Ledynmečių paliktas morenas skiria Vindžiūnų, Turgelių, Butėnų, Snaigupėlės ir Merkinės tarpledynmečių nuogulos, suklostytos iš durpių, sapropelių, gitijų, humusingų molių, aleuritų ir smėlių.
Kvartero nuogulų geologinis žemėlapis
https://s.vle.lt/maps/vle-2022/?mapid=geologija_kvarteras
Holoceno pelkių (durpės) ir ežerų (sapropelis, dumblas, klintinis tufas, molis, smėlis su organinės medžiagos intarpais) nuogulos randamos reljefo pažemėjimuose.
Kvartero nuogulose yra 60 % požeminio vandens eksploatacinių atsargų, 98 % visų smėlio, žvyro bei molio išteklių. Jos sudaro žmogaus ūkinės veiklos aplinką, formuoja reljefą, lemia kraštovaizdžio ypatumus, ekologiją, gruntų inžinerines geologines sąlygas, dirvožemio tipus. Šalies teritorijos didžiąją dalį dengia paskutinio Nemuno apledėjimo viršutinio pleistoceno glacialinės, fliuvioglacialinės ir limnoglacialinės nuogulos, vietomis perdengtos vėlyvojo glacialo ir holoceno eolinių, upinių, ežerinių deliuvinių ir kitų nuogulų; tik nedidelėje Lietuvos pietrytinėje dalyje (Medininkų aukštuma ir Eišiškių plynaukštė) yra išlikusių Medininkų apledėjimo darinių, neperdengtų paskutinio apledėjimo nuogulomis.
Paskutinio Nemuno ledynmečio, prasidėjusio po Merkinės tarpledynmečio, ledynai, Lietuvos pietrytinę dalį pasiekę prieš 22 000–16 000 m., paliko Grūdos stadijos pilkos spalvos moreną ir Baltijos stadijos rausvos arba rausvai raudonos spalvos moreną. Jie nedengė Medininkų aukštumos ir Eišiškių plynaukštės. Grūdos stadijos ledynas, atsitraukęs ir pakartotinai užslinkęs, suformavo Žiogelių fazės žvirgždingas kalvas Lietuvos pietryčiuose. Nemuno apledėjimo Baltijos stadijos ledyno pakraštyje formavosi Baltijos marginalinės aukštumos vandenskyros gūbriai. Atsitraukdamas jis paliko šalies pietinių, vidurinių ir šiaurinių dalių galinių morenų ruožus. Prieš 13 000 m. ledynas buvo sustojęs Lietuvos šiaurėje (Linkuvos galinė morena).
Poledynmetyje paviršiaus reljefe ryškų pėdsaką paliko eroziniai procesai, kurie vyksta ir dabar. Jie išvagojo upių vagas, raguvas, griovas, sukūrė jų tinklą. Paviršiaus denudacija vyksta nuolat (formuojasi dabartinės nuogulos).
L: J. Paškevičius Baltijos respublikų geologija Vilnius 1994; Lietuvos geologija Vilnius 1994.
643