ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ. СПб. и окрестности расположены на стыке двух крупных тектонич. структур: Ю. Балт. кристаллич. щита и С.-З. Рус. плиты Вост.-Европ. платформы. Породы щита - сильно смятые метаморфизованные породы гранито-гнейсового состава с прослоями кристаллич. сланцев, возникшие 1,7-3 млрд лет тому назад. Они обнажаются к С. от СПб, а в пределах его залегают на глубине 175-250 м. Граниты, особенно типа рапакиви, знакомы по многочисл. архит. памятникам города - колонны Исаакиевского собора, набережные Невы, пьедестал "Медного всадника" и др. Эти породы также известны по многочисл. валунам на поверхности в окрестностях и возвышенных незастроенных частях СПб. Выше залегают осадочные породы чехла Рус. плиты. Основание их сложено сероцветными глинистыми породами с песчаниками и гравелитами позднего протерозоя (рифей и венд). На них залегают пластичные синие глины ниж. кембрия, известные по проходке в них линий метрополитена. Выше расположены толщи ордовика из устойчивых к разрушению песчаников, сланцев и известняков, известные, напр., по Саблинским пещерам на р. Тосна или по колоннам Казанского собора, Биржи и мн. основаниям петерб. строений. Известняки, выходящие на поверхность, закарстованы (Ордовикское плато). Породы ордовикского возраста обнажаются в р-нах долин рек Славянки, Поповки, Тосны, Ижоры, а также в нек-рых частях глинта. Южнее Павловска и в р-не Красного Села на ордовике залегают девонские доломиты, мергели, песчаники и глины красноватого цвета.
С позднего палеозоя почти 300 млн лет терр. совр. СПб. находилась в условиях континентального развития. В это время сформировались осн. неровности рельефа, ныне скрытого под плейстоценовыми отложениями, к-рые возникли в последние сотни тыс. лет. Доплейстоценовый рельеф во мн. отражает внутр. строение земной коры, он же предопределил размещение молодых осадков и черты совр. рельефа. На С. по кристаллич. породам была сформирована денудационная холмистая поверхность выравнивания с выс. до 100 м; на Ю. за уступом глинта образовался ступенчатый платообразный рельеф Ордовикского плато с выс. 120-170 м и окружающих пониженных поверхностей на выс. 60-80 и ок. 40 м, отчасти закарстованных. Центр. часть была низкой плоской денудационной равниной, в зап. части к-рой находилась впадина нынешнего Финского зал. Эта пониженная часть контакта древнего щита и плиты была обусловлена тектонич. процессами. И сейчас к ней приурочена граница неотектонического поднятия сев. части СПб. и относительного опускания юж. части. К этому понижению развивалась эрозионная сеть, рисунок к-рой установлен по бурению и свидетельствует о наличии врезов долин на глубину до 100 м от совр. ноля отсчета высот. Сильное рассечение было севернее СПб., оно соединялось в крупную артерию примерно на С. совр. СПб. и было направлено на З. Эти долины в СПб. имели глубины от 87 до 101 м. При пересечении одной из них возник "размыв" линии метрополитена. С Ю. в эту долину впадала Пратосна с врезами у пересечения глинта 93, а в р-не СПб. до 98 м. Т. о. к новейшему времени, к-рое в окрестностях СПб. оценивается в 0,5 млн лет, рельеф местности был достаточно расчлененным - относит. превышения достигали 250 м, т. е. были значительнее современных. Эта поверхность покрыта толщей плейстоценовых отложений суммарной мощностью до 150 м, в осн. представленных разл. ледниковыми, водно-ледниковыми, речными, озерными и мор. осадками и торфяно-болотными образованиями поверх отмеченных. В городе значительны антропогенные и техногенные наносы. Плейстоценовая толща осадков сложена (гл. обр. в древних впадинах) валунными суглинками окского оледенения с возрастом 480-380 тыс. лет и перекрывающими их лихвинскими межледниковыми песками с возрастом 380-240 тыс. лет. На них залегает толща переменной мощности и разного состава из 4 горизонтов валунных суглинков, соответствующих днепровской (240-180 тыс. лет), моск. (125-110 тыс. лет), ранневалдайской (80-50 тыс. лет) и поздневалдайской (18-10 тыс. лет) ледниковым эпохам. Между моренами залегают прослои и линзы межледниковых и межстадиальных мор. и континентальных глин и песков с остатками флоры и фауны. Имеются абсолютные датировки последнего межледниковья от 24 до 35 тыс. лет и стадий поздневалдайского времени от 17 до 12 тыс. лет. Во время деградации последнего оледенения, кроме морен, были отложены водно-ледниковые образования, представленные камами, озами и зандрами, а также сформированы приледниковые бассейны: вначале оз. Рамзая с уровнем ок. 55 м, затем Невского и Балтийского, от к-рых сохранились уровни на выс. 40, 30, 20 и 15 м. Они фиксированы озерно-ледниковыми осадками - ленточными глинами, супесями, песками мощностью от 3 до 15 м. Береговые валы и косовые отложения представлены песчано-галечными образованиями. К началу голоцена уровень Балт. пресноводного оз. понизился и из Балтики хлынули соленые воды, образовав Иольдиевый водоем (10-9,2 тыс. лет), отложивший илы и алевриты мощностью до 5 м. После непродолжит. регрессии, зафиксированной торфяниками и почвами, наступила трансгрессия пресноводного Анцилового оз. (9-8 тыс. лет), оставившая после себя пески, алевриты и глины мощностью до 3 м. Дальнейшее развитие связано с вторжением соленых вод Литоринового моря (7-4 тыс. лет), отложивших песчано-глинистые осадки мощностью до 4-5 м. Эта трансгрессия, как и часть предыдущих, захватила только зап. приневскую часть, а на В. самостоятельно развивался Ладожский бассейн со ср. подъемом уровня до 17 м.
Последние страницы голоценовой истории созданы в континентальных условиях, когда шло расчленение реками, а на междуречьях формировались торфяно-болотные образования. Молодые врезы рек достигают 20-30 м, а мощность торфов - 4-5 м. В это время выработаны террасы в р-не СПб. и возникла р. Нева. Ее отложения известны только в пределах Невского бара при впадении в Невскую губу, на остальной части в долине нет террас и пойм, к-рые наблюдаются на др. реках. Антропогенные (сходные с естественными по составу) и техногенные наносы покрывают практически всю площадь СПб. и имеют мощность до 10-12 м. Первоначально горизонтальное залегание голоценовых мор. и озерных отложений нарушено совр. тектонич. движениями, что позволяет говорить о скоростях поднятия р-на Карельского перешейка от 0,9 мм/год в 1-й пол. голоцена до 0,2 мм/год во 2-й. Это поднятие скорее всего обусловлено освобождением от ледника, т. е. имеет гляциоизостатич. характер. С ним же связано подтапливание и заболоченность юж. берегов Невской губы и Ладожского оз.
Лит.: Природа Ленинградской области и ее охрана. Л., 1983. Ю. П. Селиверстов.