Осадочный чехол Русской плиты сложен породами, сформировавшимися на дне мелководных морей, озерными, речными и ледниковым осадками, формировавшимися в континентальных условиях, а также погребенными почвами и древними корам выветривания. В основании чехла залегают сероцветные глинистые породы, возникшие в верхнем протерозое, над ними – породы нижнего кембрия. Породы верхнего протерозоя (так называемой валдайской серии) есть на южном берегу Финского залива и юге Карельского перешейка. Над кембрийскими породами находятся кварцевые песчаники. По направлению погружения кристаллического фундамента Русской плиты происходит смена выходов на земную поверхность более древних осадочных пород более молодыми. Выходы кембрийских пород возраста 500–750 млн. лет сменяются выходами ордовикских пород возраста 440–500 млн. лет, затем выходами пород девонского возраста 350–405 млн. лет и, наконец, выходами пород каменноугольного возраста 285 – 350 млн. лет.
После освобождения от кембрийского моря территория области некоторое время оставалась сушей. В ордовикский период она была затоплена морем, на дне которого накопились осадки. Они превратились в песчаники, известняки и доломиты, явившиеся вместилищем фосфоритов и горючих сланцев. Самые древние ордовикские породы – кварцевые песчаники переполнены створками раковин моллюсков оболюсов (по наименованию которых их называют оболовыми). Обогащенность фосфором превратила их в ценное ископаемое – фосфориты, используемые в качестве минеральных удобрений.
Начиная с каменноугольного периода и до наших дней (на протяжении 350 млн. лет) территория области существует как суша. Правда, в последние 10 тыс. лет оказались затопленными участки, прилегающие к Финскому заливу и Невской низменности.
В четвертичном периоде, начавшемся миллион лет назад и продолжающемся в настоящее время, территория области по меньшей мере четыре раза оказывалась под ледниковым покровом толщиной в многие сотни метров Каждый из ледников, надвигавшихся с севера и север запада, переносил отложения ледника-предшественника. В связи с этим в наши дни сохранились в основном лишь осадки последнего (валдайского оледенения), называемые моренами, – валуны, галька, песок, глина.
1.5 Рельеф
Поверхность области – равнина. Высота над уровнем моря большей ее части не превышает 100 м, однако рельеф ее далеко не монотонный. Здесь выделяются возвышенности, поднимающиеся до 200 м. Одна из них расположена в центральной части Карельского перешейка, к югу от Финского залива находится Ижорская возвышенность, на Онежско-Ладожском перешейке – южная окраина Олонецкой возвышенности.
Территория характеризуется молодым разнообразным ледниковым рельефом, возникшим в период от 50 до 10 тыс, лет назад во время таяния последнего (валдайского) ледника. Довалдайская поверхность представляла собой ступенчатую равнину, расчлененную сетью глубоких и узких долин. Неровности этой поверхности стали «порогами», у которых сгружался рыхлый материал, принесенный ледником. На Балтийском кристаллическом щите (север Карельского перешейка и юго-западное Прионежье) преобладал ледниковый снос.
Территория области подразделяется на две провинции. Первая провинция совпадает с площадью выходов на поверхность устойчивых против разрушения скальных пород Балтийского кристаллического щита. Она имеет расчлененный холмисто-грядовый рельеф северо-западной ориентировки, обусловленной простиранием разломов и направлением движения ледника. На севере рельеф представляет чередование ориентированных гряд, сложенных кристаллическими породами (сельг), и узких межгрядовых понижений, ширина которых не превышает 80–100 м; высота сельг колеблется от 15–20 до 50–60 м, ширина – от 50 до 200 м, длина – от 100–150 м до 1–2 км; склоны у них крутые, часто отвесные. Характерны также прямолинейные ложбины шириной до 1,5–2 км и протяженностью до 10–12 км; глубина их достигает 60–70 м, склоны крутые, днища плоские. Обычно к ним приурочены реки и озера (система озер Горское – Зайцево – Лунное, соединенных рекой Дымовкой).
«Внутренняя» (проксимальная) зона простирается от Карельского и Онеж
ско-Ладожского перешейков до западного склона Валдайской возвышенности. Она состоит из аккумулятивных озерно-ледниковых равнин, а также редких массивов полос холмистого аккумулятивного ледникового и водно-ледникового рельефа. Образование рельефа этой зон связано с этапом отступания валдайского ледника. Благодаря усиленному таянию льда и наличию «плотины», состоящей из нагромождений моренного материала, оста ленного ледником в предыдущие стадии его таяния, перед его краем образовались обширные водоемы. Их воздействием объясняется сглаженный, размытый облик рельефа. На ход деградации ледника оказал влияние характер подстилающей поверхности.Наиболее высокие озерно-ледниковые террасы (от 60 до 100–110 м) распространены вдоль западного склона возвышенности центральной части Карельского перешейка и в районе поселка Рощино. Они, видимо, сформировались в небольших разобщенных водоемах, возникших первоначально у склонов возвышенностей. Нижележащие поверхности имеют уже региональное распространение и фиксируют стадии сокращения единого бассейна (так называемого Балтийского ледникового озера). Наиболее выразительны береговые образования уровня с отметками и 50–55 м на Карельском перешейке.
Среди обширных равнин выделяются участки холмистых образований и гряды, имеющие, за редким исключением, водно-ледниковое происхождение. Крупным линейным образованием является гряда Вярямянсельккя, протягивающаяся в широтном направлении вдоль северного склона центральной возвышенности Карельского перешейка на расстоянии около 40 км, ее ширина составляет 1–3 км, высота 15–30 м.
Изометрическая возвышенность центральной части Карельского перешейка, возникшая на стыке двух ледниковых языков, представляет собой аккумулятивное моренное плато высотой около 100 м, диаметром до 30 км, сложенное главным образом ледниковыми отложениями довалдайского возраста. Поверхность его плоская и слабо волнистая с абсолютными отметками 180–200 м. Наиболее метко выражены в рельефе северный и восточный склоны плато. Северо-западный склон расчленен глубокими ящикообразными долинами рек Странницы и Волочаевки, образование которых, видимо, связано с выпахивающей деятельностью ледника и врезом ледниковых рек. Возвышенность с юго-запада, юга и востока гирляндообразно окаймляется полосой своеобразного сложнорасчлененного рельефа камовых террас. Он представляет собой чередование равнинных участков и островных террасированных возвышенностей, имеющих абсолютные высоты от 50 до 140 м. Они имеют выровненную вершинную поверхность, сочетающуюся с отрицательными формами рельефа: котловинами, воронками, нишами и ложбинами на склонах.
1.6 Почвы
По почвенно-географическому районированию почвы района относятся к южно-таежной подзоне дерново-подзолистых почв. Они сформировались в результате трех основных почвообразовательных процессов: подзолообразования, дернообразования и заболачивания. При этом свойства почв определяются почвообразующими и подстилающими породами, рельефом, растительностью, а также двумя основными климатическими факторами:
– практически двойное преобладание годовой суммы атмосферных осадков над испарением, что формирует промывной водный режим почв, проявление водной эрозии при уклонах более 1° и заболачивание в условиях близкого стояния грунтовых вод;
– почвы района умеренно промерзают (на глубину до 1,0–1,5 м), период биологической активности в них непродолжителен.
В почвах нормального увлажнения не накапливаются значительные запасы гумуса (перегноя), мощность гумусового горизонта у естественных дерново-подзолистых почв не превышает 10–15 см при содержании гумуса 1–3%.
Почвенный покров района чрезвычайно разнообразен. Встречаются почвы следующих типов: подзолистые (подтип – дерново-подзолистые), болотно-подзолистые, торфяные болотные, пойменные, нарушенные.
На всхолмленных песчаных равнинах под сосняками преобладают поверхностно-подзолистые почвы в сочетании с торфянисто-подзолистыми и мелкими массивами сфагновых болот в понижениях. Из-за малого потенциального плодородия и эрозионной опасности такие участки не пригодны для освоения под сельхозугодья.
Районы Приневской низменности и моренных плато (Лемболовская возвышенность и др.), сложенные более тяжелыми породами–моренными суглинками, двучленными и ленточными глинами, характеризуются значительной заболоченностью, более высокой гумусированностью минеральных почв, имеющих, как правило, признаки контактного оглеения. На нижних террасах моренного плато широко развиты процессы ожелезнения песчаных и торфяных почв, что нередко сильно затрудняет их использование в сельском хозяйстве. Наиболее освоена пригородная зона, здесь почти все переувлажненные почвы осушены и хорошо окультурены.
В целом почвенный покров отличается мозаичностью, контрастностью, мелкоконтурностью. Широко распространены переувлажненные, каменистые почвы. Почвы в естественном состоянии имеют низкое плодородие, обеднены элементами питания, большей частью кислые.
По механическому составу преобладают торфяные почвы – 37,3%, затем идут супесчаные – 22,8%; песчаные – 17,6%; легкосуглинистые – 17,4%; среднесуглинистые – 4,6%; тяжелосуглинистые – 0,3%.
Каменистые почвы занимают примерно пятую часть сельхозугодий района. Не менее 10% площади сельхозугодий подвержены водной эрозии, от 70 до 80%. страдают от подкисления. Гумус в почвах в основном кислый, низкого качества.