Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 2
Міністерство освіти і науки України
Полтавський державний педагогічний університет імені В.Г. Короленка
Кафедра географії та краєзнавства
Л.М.БУЛАВА
ФІЗИЧНА ГЕОГРАФІЯ УКРАЇНИ
НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК ДЛЯ СТУДЕНТІВ ІІІ-го КУРСУ
ПОЛТАВА - 2006
Зміст
ВСТУП
Методи фізико-географічних досліджень
Загальні відомості про територію і кордони. Фізико-географічне положення
Місцевий і поясний час на території України
ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА і РЕЛЬЄФ УКРАЇНИ
Загальні риси будови поверхні (орографія)
Тектонічна будова
2.1. Тектонічне районування
2.2. Співвідношення між тектонічними структурами й великими формами рельєфу
2.3. Глибинна будова надр України. Історія формування геотектонічних структур
3.1. Рушійні сили геологічного розвитку
3.2 Історія розвитку земної кори в докембрії
3.3. Історія розвитку земної кори упродовж останніх 600 млн. років
Розділ IV. Геологічна будова України
Розділ V. Корисні копалини
5.1. Загальні закономірності
5.2. Класифікація корисних копалин
В С Т У П
Найважливішими завданнями курсу "Фізична географія України" є:
Методи фізико-географічних досліджень застосовуються при вивченні території України
При дослідженні будь-якого об'єкта - території, природного компоненту, - застосовують певні методи (способи пізнання дійсності).
Є методи географічних досліджень, які використовують вчені для добування нових знань. Їх прикладами є:
Є також методи обробки вже накопиченої наукою фізико-географічної інформації. Цими методами ви будете користуватися і при вивченні різних тем курсу.
З методом географічного порівняння (наприклад, географічного положення материків, окремих територій за картами атласу) ви вже знайомі. У курсі “Фізична географія України” ви будете порівнювати між собою природні зони, гірські природні країни тощо.
Третій метод - наукового пояснення на основі знання законів природи (загальних - збереження, спрямованості процесів до рівноваги, періодичності їх протікання; конкретних - фізичних, хімічних і біологічних законів). Наприклад, загальний закон періодичності буде застосовуватися при поясненні закономірностей формування різних геологічних структур, рівнин і гір. Закони фізики ми будемо застосовувати при поясненні утворення невеликих форм рельєфу (зсувів, карстових порожнин, западин), циркуляції повітряних мас над територією України тощо.
Четвертий метод – історичний. Його застосування зумовлене тим, що усі тіла й процеси виникають, з часом змінюються й припиняють своє існування (наприклад, змінюється клімат, форми земної поверхні, рослинний покрив).
П’ятий метод - системного аналізу. Виділяють природні системи (наприклад, природні територіальні комплекси), розглядають їх складові частини (наприклад, природні компоненти), аналізують причинно-наслідкові зв’язки між ними. При вивченні курсу ми часто будемо виявляти причинно-наслідкові зв’язки між природними компонентами (давати відповіді на питання: які причини формування клімату, ґрунтів; пояснювати взаємну залежність між ними: як залежить формування ґрунтів від складу гірських порід, рельєфу, рослинності, клімату тощо).
Шостий метод - моделювання. Географія вивчає дуже складні об’єкти-системи. Для розуміння їх суті найкраще складати моделі (наприклад, схеми й картосхеми). До моделювання належить і картографічний метод (створення карт і картосхем різних територій).
Перелічені методи ми часто будемо застосовувати у поєднанні.
Яке практичне значення фізико-географічних знань?
Щоб свідомо вивчати будь-яку науку потрібно розуміти - для чого її необхідно знати?
Найбільше значення фізико-географічних знань світоглядне (вони необхідні вам для розуміння причин і наслідків складних взаємозв’язків у природі, між природою й діяльністю людини). Ці знання мають і практичне значення. Вони використовуються для складання кадастрів природних ресурсів (узагальнених відомостей про них) та наукового обґрунтування їх раціонального використання; раціонального планування території (міст, сільських районів); меліорації земель тощо.
Знання фізико-географічних закономірностей, географічних карт знадобляться кожному. Наприклад, топографічні карти необхідні у туристичному поході. Для водія необхідні знання карт автомобільних доріг, уміння орієнтуватися на місцевості у різних умовах. Менеджерам потрібно знати особливості природних умов і природних ресурсів території для розміщення підприємств із найбільшим прибутком для власника і якнайменшою шкодою для навколишнього середовища й здоров’я людей.
Загальні відомості про територію і кордони. Фізико-географічне положення
Які розміри території України, і яке місце вона займає на картах світу, Євразії і Європи?
Україна розташована у західній частині материка Євразія, в межах частини світу Європи. Відносно географічного центру Європи (пам'ятний знак про його розташування знаходиться біля села Ділове Рахівського району Закарпатської області), Україна розташована в її центральній і південно-східній частинах. Площа України становить 603,7 тис. км2.
Це 5,7% (1/18 частина) від площі Європи і 0,44% (біля 1/225 частини) площі суші. За площею Україна займає 39 місце серед незалежних країн світу і друге місце серед держав Європи (після Росії). Вона на 1/7 більша за площу Франції, майже в 2 рази - Польщі, в 2,5 рази - Великобританії й Румунії, майже в
5 разів - Греції, в 20 разів - Бельгії.
Як проходять кордони України?
Загальна протяжність державних кордонів України по суходолу становить біля 5,6 тис. км. Україна межує із 7 країнами: Росією, Білоруссю, Молдовою, Румунією, Польщею, Угорщиною, Словаччиною.
Найбільш протяжний кордон суходолом Україна має з Росією — 1974 км + 488 км по морях; майже вдвічі коротший — із Молдовою (1222 км) і Білоруссю (1084 км); ще удвічі коротший — із Румунією (614 км + 265 по морю) та Польщею (542 км); короткий — з Угорщиною (137 км); найкоротший — зі Словаччиною (98 км).
Морські кордони України визначені ще не чітко. Вони становлять біля 2 тисяч кілометрів. Країнами-сусідами України через Чорне й Азовське моря є Росія, Румунія, Болгарія, Туреччина, Грузія.
Практичне завдання: Користуючись картою, визначте, які країни межують з Україною на сході й північному сході; на півночі; на північному заході; на заході; на південному заході.
Для довідки: Державний кордон України на суходолі й у морі простягається майже на 7 тис. км. Проведення державного кордону регулюється Конституцією й законом України «Про державний кордон», та низкою міждержавних договорів. На жаль, повноцінно встановити державний кордон з часу проголошення незалежності України вдалося лише зі Словаччиною. На інших ділянках колишнього державного кордону неіснуючого СРСР діють застарілі документи та відбувається переговорний процес. Ще більш невизначеним є державний кордон з колишніми союзними республіками СРСР (на той час – адміністративно-територіальна межа між ними). Делімітація – це проведення кордонів, зафіксоване у договірно-правових документах, протоколах-описах та альбомах топографічних карт. Демаркація – це комплекс заходів, націлених на проведення кордонів на місцевості.
Договір про делімітацію кордонів з Республікою Білорусь у 1997 р. підписаний, але не ратифікований її парламентом. Тому роботи з демаркації кордону не ведуться. Аналогічний договір з Республікою Молдова підписаний у 1999 р.; продовжуються роботи з демаркації кордонів (крім ділянки кордону з Придністров’ям, керівництво якого чинить спротив проведенню таких робіт). Делімітацію кордонів на суходолі з Російською Федерацією було завершено в 2003 році. З 2004 р. українська сторона ініціює роботи з демаркації кордону, але російська сторона зволікає зі створенням своєї частини делегації по проведенню переговорів і здійсненню робіт на місцевості. Набагато повільніше просуваються роботи з делімітації морської ділянки державного кордону з РФ. Російська сторона наполягає на збереженні статусу Азовського моря й Керченської протоки як внутрішніх вод обох держав (що для Росії значно вигідніше). Певний прогрес на переговорах намітився тільки в кінці 2007 р.
Проходження кордонів України з Польщею було перевірено двосторонньою комісією, але напрацьований нею документ не ратифікований парламентами двох країн. Не до кінця вирішеною є проблема проходження кордонів на стику Польщі, України й Білорусі. Завершена перевірка проходження державного кордону України й Угорщини, але урядом цієї країни документ не ратифікований. На початку 1990-х років Румунія розірвала договори, які встановлювали кордон між цією країною й колишнім СРСР. Нинішній режим державного кордону з Румунією регулюється Договором 2003 року, хоч деякі проблеми в проведенні кордону на континентальному шельфі й меж виключних економічних зон двох країн у Чорному морі ще залишаються. Зокрема, Румунія наполягає на ому, що острів Зміїний є ненаселеною скелею й не може враховуватися при визначенні кордону на континентальному шельфі й меж виключних економічних зон. Румунія з цього приводу в 2004 році звернулася до Міжнародного суду ООН, і відтоді триває судовий процес.
Особливості фізико-географічного положення України
Фізико-географічне положення - це розташування будь-якої території на Землі відносно інших географічних об'єктів (полюсів, екватора, морів і океанів тощо). Фізико-географічне положення зумовлює особливості природи цієї території.
Про особливості розташування України відносно материка і частин світу ви вже знаєте. Охарактеризуємо інші особливості фізико-географічне положення України згідно плану:
а) Широтне положення (розташування між певними географічними широтами) визначає кількість сонячної енергії, і, - значною мірою, - показники температури повітря. Різниця в кількості сонячної енергії зумовлена різницею в куті падіння сонячних променів на різних широтах. Як правило, чим більша різниця в широті крайньої північної й південної точок території – тим більша різниця у кількості сонячної радіації.
Крайня північна точка України розташована поблизу села Грем'яч Новгород-Сіверського району Чернігівської області (52°2245 пн. ш.), а крайня південна точка - мис Сарич на півдні Кримського півострова (44°2315 пн. ш.). Україна розташована в середніх широтах (інакше їх називають помірними), у межах помірного природного поясу, природних зон мішаних лісів, лісостепу й степу.
Знайдіть розташування крайніх точок на карті навчального атласу.
б) Положення відносно морів і океанів. Територію України омивають Чорне й Азовське моря. Це внутрішні моря Атлантичного океану. Протяжність берегової лінії морів у межах України понад 2,8 тис. км. Вихід до морів, і далі, – через протоки Босфор, Дарданелли - до Середземного моря, і далі – через Гібралтарську протоку, - до Світового океану має велике значення для торговельних зв’язків України з різними країнами світу.
в) Положення відносно морів і океанів зумовлює, значною мірою, положення відносно до потоків повітряних мас (морських чи континентальних). Набагато більше них впливають потоки повітряних мас з Атлантичного океану. Чим західніше, ближче до цього океану територія - тим клімат вологіший, із м’якшою зимою і прохолоднішим літом; а чим далі на схід - тим клімат більш континентальний (із прохолоднішою зимою і сухішим жарким літом).
г) Довготне положення - це розташування території по географічній довготі, між меридіанами. Крайня західна точка України розташована біля села Соломонове поблизу міста Чоп Закарпатської області (22°0820 сх. д.), а крайня східна - біля села Червона Зірка Міловського району Луганської області (40°1350 сх. д.). Відстань між цими точками - 1316км. (Відстань у градусах визначте самостійно).
г) Відношення до літосферних плит, великих форм рельєфу. Більша частина України розташована в межах великої стійкої Євразійської літосферної плити, якій у рельєфі відповідають рівнини. Лише крайній захід і південь України належать до рухливого поясу літосфери, якому, зокрема, відповідають Кримські й Карпатські гори.
д) У басейнах яких великих річок розташована Україна? (Знайдіть на фізичній карті басейни річок: Дунаю, Дніпра, Дністра).
Оцінка фізико-географічне положення України (його вплив на умови життя й діяльності людей)
Ознайомтеся з. змістом таблиці 1. Вкажіть сприятливі і несприятливі риси положення. Доповніть таблицю оцінками інших особливостей фізико-географічного положення України.
|
Особливості |
Оцінка положення: |
|
|
Сприятливі риси |
Несприятливі риси |
|
|
1.Розташована у помірних широтах, зонах мішаних лісів, лісостепу, степу |
Клімат дозволяє вирощувати основні продовольчі культури |
Клімат прохолодний для теплолюбних рослин |
|
2.Відносно віддалена від морів та океанів. |
Відносно стійка погода. Має вихід до морів |
Із заходу на схід зростає посушливість клімату |
|
3.Належить переважно до Євразійської тектонічно стійкої літосферної плити. Переважає рівнинний рельєф. |
Територія зручна для обробки земель, будівництва доріг. Сильні землетруси бувають рідко |
Територія відкрита для повітряних мас різних напрямків (холодних з півночі і сухих зі сходу). |
Завдання до практичної роботи № 1
1. На контурній карті обведіть кордони України. Підпишіть назви країн, з якими межує наша держава. Підпишіть назви населених пунктів, які розташовані поблизу крайніх точок України і їх географічні координати.
2. Визначте приблизну протяжність території України з півночі на південь в градусах і кілометрах (1° ш. = 111,2 км). Визначте висоту Сонця в ополудні над крайніми північною і південною точками України в дні рівнодення (23.ІХ і 21.ІІІ) за формулою:
= 90° — (де: - висота Сонця ополудні, - широта місцевості).
Зробіть висновок про вплив різниці у висоті Сонця над північними і південними регіонами України на відмінності їх природи.
Порівняйте широтне положення України та інших країн (США; Канади; Франції, Польщі, Японії).
3. Визначте серединну паралель і серединний меридіан у межах України і точку їх пересічення (координати географічного центру України). Позначте його на контурній карті (біля селища Добровеличківка на Кіровоградщині).
Примітка: Виділяють ще й географічний центр України, при визначенні якого враховано конфігурацію її кордонів. За комп’ютерними розрахунками, він розташований біля міста Ватутіне Черкаської області.
Контрольні запитання: 1. Дайте визначення поняття “фізико-географічне положення”. 2. Охарактеризуйте розташування України в межах материка і частини світу, її місце серед держав світу. 3. Охарактеризуйте державні кордони України. 4. Покажіть держави-сусіди України на стінній карті; вкажіть, у яких частинах (на заході, південному заході тощо) проходить державний кордон України із кожною державою. 5. Назвіть крайні точки країни і покажіть їх на стінній карті. 6. За типовим планом охарактеризуйте фізико-географічне положення території України. 7. Дайте господарську оцінку фізико-географічного положення території України. 8. Який метод застосовувався при характеристиці фізико-географічного положення території України?.
Місцевий і поясний час на території України
Згадайте, що Земля робить повний оберт навколо своєї осі за одну добу (24 години). За цей час будь-яка точка на поверхні Землі описує коло в 360°. За 1 годину Земля обертається на 15° (360° : 24); на 1° – за 4 хв. (60хв. : 15°). Земля обертається із заходу на схід, тому нам здається, що Сонце сходить на сході.
Прийнято вважати, що нова доба розпочинається від лінії зміни дат (на меридіані 180°д.). Відлік часу кожної доби ведеться від цієї лінії зі сходу на захід. Вважають, що одночасно Сонце сходить на одному меридіані, певному градусі довготи (спочатку – на 180°д., через 4 хвилини – на 179° сх. д.; через 1 годину – на 165° сх. д., через 10 годин – на 30° сх. д.). Коли Сонце сходить над меридіаном крайньої східної точки України, то західніше його ще не видно.
Час меридіану певного місця Землі називають місцевим.
Як визначити різницю у місцевому часі пунктів?
Різниця у місцевому часі двох меридіанів залежить від різниці їх географічної довготи. Для розрахунків різницю в довготі округлюють до цілих градусів (тож різниця в 1о довготи = 4 хвилинам). Щоб дізнатися про різницю в місцевому часі двох пунктів, необхідно скласти пропорцію:
1о = Хо
4хв Yхв.
Для вирішення задачі необхідно виконати кілька дій:
1) Визначити різницю у довготі двох пунктів (Х°). Для цього від довготи меридіану з більшим числом віднімають довготу меридіану з меншим числом.
2) Потім підставити значення різниці в довготі у пропорцію і визначити різницю в місцевому часі (Y хв.).
Послідовність визначення різниці у місцевому часі двох пунктів розглянемо на прикладах:
Задача 1. Географічні координати крайньої східної точки України 40° 14 сх. д., західної точки України 22° 08 сх. д. Визначте місцевий час крайньої західної точки, якщо Сонце зійшло над крайньою східною точкою України о 5 год. 12 хв.
Розв'язок:
1) Визначаємо різницю в довготі:
40° 14 – 22° 08 = 18° 06 д., 18° д.
2) Складаємо пропорцію:
1° /4 хв. = 18° / Y хв.; Y=72 хв. (1год.12хв.).
3) Час крайньої східної точки відомий, а західної – ні; тому різницю в часі слід віднімати:
5 год.12 хв. – 1 год. 12 хв. = 4 год.
Відповідь: Різниця у місцевому часі крайніх західної й східної точок України
становить 1 год. 12 хв., а місцевий час крайньої західної точки – 4 години.
Задача 2.(самостійно): Визначте місцевий час крайньої східної точки України, якщо Сонце зайшло над крсйньою західною точкою України о 20 год. 48 хв.
Самостійно складіть одну-дві задачі на визначення різниці у місцевому часі пунктів.
Як визначити різницю у поясному часі пунктів?
Подумайте, чи можна було б користуватися годинником, який показує місцевий час, подорожуючи по Україні, по світу?
Дійсно, вести відлік за місцевим часом не зручно. Тому Землю поділили на 24 годинних пояси і в межах кожного домовилися вважати час однаковим. Такий час називають поясним (встановлений з 1884 р.).
Один годинний пояс = 15°д. (360° : 24). Меридіани, значення географічної довготи яких ділиться рівно на 15 є серединними для даного годинного поясу (0°д. – для 0-го поясу; 15° сх. д. – для І-го; 30° сх. д. – для ІІ-го і т.д.).
Відлік годинних поясів ведеться від 0°д. (Гринвіцького меридіану) - на схід. Пояси у цьому напрямку нумеруються від 0-го до ХХІІІ-го (рис. 2). У межах будь-якого годинного поясу встановлений єдиний (поясний) час, який дорівнює місцевому часу відповідного серединного меридіану. Якби не існувало кордонів держав, то межі годинних поясів, проводились би по меридіанах, що проходять на 7°30д. на схід і захід від серединного. Так, межі ІІ-го годинного поясу (серединний меридіан 30° сх. д.) проходили б від 22°30 сх. д. до 37°30 сх. д. Отже, якщо на 30° сх. д. місцевий час 10 год. 15хв., то наш годинник буде показувати цей же час, як поясний, і у Львові (24°02 сх. д.), і в Полтаві (34°33 сх. д.), і в Харкові (36о 15 сх. д).
Без урахування державних кордонів Україна розташовувалась би в межах трьох годинних поясів:
І-го - від крайньої західної точки (22°09 сх. д.) до 22°30 сх. д.;
ІІ- го - від 22°30 до 37°30 сх. д. (9/10 території України);
ІІІ-го - від 37°30 сх. д. до крайньої східної точки (40°13 сх. д.).
Самостійне завдання: На контурну карту нанесіть межі годинних поясів без урахування державних кордонів. Різними кольорами виділіть 0...ІІІ годинні пояси (західно-, середньо-, східноєвропейський, …).
Але фактично межі годинних поясів проводять з урахуванням державних кордонів та меж адміністративно-територіальних одиниць великих країн (Росії, США тощо).
Враховуючи, що лише крайні західна і східна частини нашої держави розташовані, відповідно, в І і ІІІ годинних поясах, Україну вирішили цілком віднести до ІІ годинного поясу. Наш годинник показує час ІІ годинного поясу або київський (оскільки Київ розташований поблизу серединного, 30° сх. д.). Тобто нова доба в Україні розпочинається на 2 години раніше, ніж у Лондоні (на Гринвіцькому меридіані).
Задача 3. Київський поясний час 23 год. 16 хв. Визначте поясний час на Гринвіцькому меридіані.
Розв'язок:
1) Визначаємо різницю в довготі: 30° - 0° = 30° д.
2) Визначаємо різницю у часі: 30° : 15° = 2 (год.).
3)Оскільки Лондон розташований на захід від Києва, то різницю в часі віднімаємо:
23 год. 16 хв. - 2 год. = 21 год. 16 хв.
Відповідь: поясний час Гринвіцького меридіану 21 год. 16 хв.
Задача 4. Який поясний час у Сумах (34о 48 сх. д)., якщо в Лондоні 1 година ночі?
Який час називають літнім?
Майже в усіх країнах Європи введений “літній” час (для більш повного використання денної, світлої частини доби, економії електроенергії тощо). В Україні літній час вводиться з 1981 року. У ніч з останньої суботи на неділю березня (о 2 год. у неділю) годинник переводять на 1 годину вперед. В останню неділю жовтня (о 3 годині) дія “літнього” часу припиняється і годинник переводять на 1 годину назад (на поясний "зимовий" час).
Який час називають декретним?
На всій території Росії продовжує діяти так званий “декретний” час (введений декретом радянської влади ще у 1918 році, згідно якого протягом року годинник переведений ще на 1 годину вперед). Тому, хоч Київ і Москва розташовані у межах одного годинного поясу, московський час опереджає київський на 1 годину (а час Гринвіча – на 3 години).
Задача 5. Визначте поясний і декретний час Москви (37о сх. д.), якщо у Парижі (2о сх. д.) 22 година?
ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА і РЕЛЬЄФ УКРАЇНИ
Гірські породи — один із шести природних компонентів. Гірські породи й форми їх залягання біля земної поверхні (рельєф) у вузькому розумінні називають літогенною основою ландшафтів. У широкому розумінні літогенна основа розглядається як комплекс геолого-геоморфологічних умов території (давня і новітня тектоніка, послідовність залягання і склад гірських порід, рельєф тощо). Літогенна основа ландшафтів є результатом тривалої й багатоетапної історії геологічного розвитку певної ділянки земної кори.
Літогенна основа впливає на всі інші природні компоненти (клімат, зволоження, ґрунтово-рослинний покрив), отже, є головним компонентом ландшафтів (природних комплексів різного розміру).
Геологічні комплекси та рельєф — найбільш древні, унаслідувані та стійкі компоненти ландшафту. Тому, логічно розпочати аналіз природи України із вивчення геолого-геоморфологічної будови.
Загальні риси будови поверхні
Рельєф — це сукупність форм твердої поверхні Землі. Його особливості (абсолютні висоти, характер розчленування) відображають на фізичних загальногеографічних картах. Рельєф України досить різноманітний, але переважно рівнинний. Спробуємо виявити закономірності поширення великих форм рельєфу. 95% площі України становлять рівнини (із середньою абсолютною висотою менше 500 м). Значна частина України займає південно-західну частину величезної Східноєвропейської рівнини (середньою висотою 175 м). В її межах розташовані низовини (середньою абсолютною висотою менше 200 м) і височини (200...500 м). Поверхня низовин переважно плоска, а височин — горбиста, густо розчленована балками і ярами.
РЕЛЬЄФ УКРАЇНИ
95% площа 5%
РІВНИНИ ГОРИ
70% 25% 4% 1%
Низовини Височини Карпати Кримські
Рис.1. Класифікація великих форм рельєфу в межах України
Низовини займають 70% площі України. Їх прикладами є Поліська, Придніпровська, Причорноморська, Закарпатська.
Низовини іноді мають відносно підняті ділянки. Так, серед переважно піщаної заболоченої Поліської низовини піднімається Словечансько-Овруцький кряж (кряж — це витягнута скеляста височина). Північно-східну, дещо підвищену частину Придніпровської низовини називають Полтавською рівниною.
До складу Причорноморської низовини іноді відносять Північно-Кримську низовину. Тут, на побережжі затоки Сиваш, та поблизу Одеси трапляються западинки нижче рівня моря (до —4м), Закарпатська низовина — це частина більшої Середньодунайської низовини у межах України.
Височини займають 25% площі України. Знайдемо на фізичній карті розташування височин і абсолютні висоти їх найвищих точок: Придніпровську (322 м); Подільську і її складові частини — кряжі Гологоро-Кременецький (гора Камула, 471 м), Товтровий або Медобори (435м), височини — Опілля (445 м) і Хотинська (г. Берда 515 м); Розточчя (395 м); Волинську (342 м); Донецьку височину, в осьовій частині якої розташований Донецький кряж (г. Могила Мечетна, 367 м); Середньоросійську (236 м), Приазовську (г. Могила-Бельмак, 324 м).
Гори займають лише 5% площі України (на її крайньому заході і півдні). Вони є складовою частиною великого Середземноморського гірського поясу, що простирається від Піренеїв до гір Центральної Азії. Українські (або Східні, чи Лісисті) Карпати становлять 1/10 частину підковоподібної Карпатської гірської системи. А Кримські гори, розташовані на півдні півострова, відносять до Кримсько-Кавказької гірської системи.
Гори складаються із кількох паралельних пасом (ланцюжків окремих гір і масивів). За висотою пасма поділяються на передгірні височини (середньою висотою до 500 м), низькогірні (500-1000 м) і середньогірні (1000-2000 м). Пасма розділені долинами і улоговинами.
Карпати займають біля 4% площі України. Уздовж північно-східного краю Карпат тягнеться Передкарпатська передгірна височина. А далі на південний захід протягуються чотири середньо — або низькогірні пасма. Гори й масиви, що входять до складу пасом, нагадують копни сіна, їх згладжені вершини називають полонинами.
Перше пасмо називається Зовнішнім або Скибовим (гори розташовуються ніби нарізані скиби хліба). До складу Зовнішнього пасма входять гори Бескиди, Горгани і Покутсько-Буковинські Карпати, їх вершини мають висоту 1300-1800 м
Друге пасмо — Вододільно-Верховинське переважно низькогірне. Це найдавніше пасмо Карпат, із якого починаються основні річки. Одні річки є притоками Дунаю, інші — Дністра. Міжгірні улоговини й зниження (сідловини) пасма ще в давнину використовували для переїзду через гори. Ці зниження називають перевалами. Найвідомішими перевалами Вододільно-Верховинських Карпат є Ужоцький (889 м), Середній Верецький (838 м), Яблуницький (931 м). Через них прокладені транспортні шляхи.
Третє, найвище пасмо — Полонинсько-Чорно-горське. Найвищий масив пасма — Чорногора. Його вінчають 6 вершин висотою понад 2000 м, серед яких найвища точка Карпат і України — гора Говерла (2061 м), Бребенескул, Петрос, Гутин-Томнатик, Ребра, Піп Іван Чорногорський.
Перші три пасма складені відносно м’якими осадовими гірськими породами.
Четвертим є низькогірне Вулканічне (або Вигорлат-Гутинське) пасмо, західні схили якого межують із Закарпатською низовиною. Пасмо складається з ланцюжка куполів згаслих вулканів.
На півдні Карпат окремо виділяють середньогірні Чивчинські й Рахівські гори, складені міцними давніми кристалічними породами.
Кримські гори займають біля 1% площі України. Вони трьома східцями поступово піднімаються з півночі і круто обриваються на півдні до Чорного моря. Гори поділяють на три пасма: два передгірні (Зовнішнє, висотою 200-350 м і Внутрішнє, висотою 400-600 м) і Головне (низькогірне — на сході і середньогірне на заході). Поперечними розломами Головне пасмо розбите на кілька масивів із згладженими безлісими вершинами-яйлами. Найвищим масивом пасма є Бабуган-яйла, яку вінчає гора Роман-Кош (1545 м). По одному із поперечних розломів-знижень Головного пасма — Ангарському перевалу — пролягає тролейбусна траса від Сімферополя до Алушти і Ялти. Праворуч від перевалу ви можете побачити один із найвищих масивів — Чатирдаг, на схилах якого для відвідування екскурсантів відкриті дві печери. Зліва чарують око фантастичні природні скульптури масиву Демерджі. Південні схили гір круто обриваються у бік моря, а північні — відносно пологі.
Вузьку смужку (2-12 км) між Головним пасмом і Чорним морем займає Південний берег Криму. Це прибережні височини і низькогір’я, в тому числі гори-відторженці (що сповзли з Головного пасма), та гори магматичного походження — Аюдаг, Кастель, згаслий вулкан Карадаг.
Практичні завдання і контрольні запитання:
1. Користуючись фізичною картою й текстом посібника, виконайте до кінця схему “Рельєф України” запишіть чотири приклади низовин, сім - височин, шість - пасом Карпат і три - пасом Кримських гір. Нижче запишіть абсолютні висоти височин і гір та назви їх вершин.
2. На контурну карту нанесіть найбільші форми рельєфу України (згідно виконаної схеми ), вершини гір. Підписи робіть по напряму протяжності форм рельєфу.
3. У якій частині поверхні України розташовані гори, а в якій - рівнини? Яка частина України (відносно долини Дніпра) вища? У межах яких великих форм рельєфу розташована ваша область і населений пункт?
4. Покажіть на стінній карті України: а) низовини і височини; б) гори, їх низько- і середньогірні пасма; в) найважливіші перевали. 5 .Складіть чайнворд "Рельєф України".
Ознайомтесь з коротким словничком походження назв великих форм рельєфу України (оронімів):
Аюдаг - мис і гора на Південному Березі Криму. Від татарського "аю" (ведмідь) і турецького "даг" (гора). Зовнішнім виглядом схожа на ведмедя, що ніби припав до моря і п'є воду.
Бабуган-яйла - найвищий масив Кримських гір; від тюркського "баба" (батько) і "яйла" (літнє гірське пасовище). Тут: "батько гір", "головне літнє пасовище".
Бескиди - гори зовнішньої частини Карпат. В українській мові набуло значення "гора, стрімкий схил". Виводять з німецького "Beskeid" (вододіл), іллірійського "Biz-Кit" ( буковий ліс).
Верховина, Верховинський хребет - народна назва центральної частини Карпат, з якої беруть початок основні ріки.
Говерла - від румунського "Hоwіг1а" (важкопрохідне підняття).
Горгани - хребет в Карпатах; діалектне - "кам'янисті розсипища". Є версія походження від давньоруського "горга" (порив вітру, шквал).
Донецький кряж - від р.Донець; кряж- витягнута скеляста височина.
Карадаг - гірський масив (згаслий вулкан) у Криму. Від тюркських слів "кара" (чорний) і "даг" (гора).
Карпати - напевно, зв'язана з племенем карпів (у сучасній албанській мові слово "карпи" означає "скеля"). Виводять також від слов'янського "харбат", "хрб" (хребет). Румуни вважають, що топонім має основу "кар , каро" (камінь).
Крим - від тюркського слова "кермен, керем" (фортеця, стіна).
Могила Мечетна - вершина Донецького кряжу. Могила -"горб, куполоподібне підняття"; Мечетна - поряд у ХУІІст. існувала мечеть.
Полонинський хребет - від слова "полонина", "плай" - безлісі простори на згладжених вершинах Карпатських гір (від нім. "плац" - рівне місце).
Розточчя - височина на межі України та Польщі; назва походить від вододілу (розтіччя) між басейнами Західного Бугу та Дністра.
Роман-Кош - вершина Кримських гір. Роман (римський), можливо - тюркське "урман" (ліс) і "кош" (стоянка, житло пастухів овечих отар).
Середньоросійська височина - виділена у кінці ХІХ століття. військовим геодезистом О.О.Тілло при створенні карти і названа за її положенням.
Товтри - вапнякові горби, відкопані ерозією коралові рифи давнього Сарматського моря. Перекручена від "Татри" (названі так польськими геологами). Ще називають Медоборами.
Чорногора - найвищий гірський масив Карпат, вкритий чорним (темним) ялиновим лісом.
Тектонічна будова
Геологія — це система наук, які вивчають речовинний склад Землі, будову і рухи літосфери (кам’яної оболонки Землі). Тектоніка — одна із геологічних наук, — вивчає будову і рухи літосфери.
2.1. Тектонічне районування
Тектонічною будовою зумовлені особливості великих форм рельєфу (поширення гір і рівнин, їх висоти і розташування), а також поширення родовищ корисних копалин.
Ми вже знаємо, що окремі ділянки літосфери (перш за все, земної кори —верхньої частини літосфери) мають різну потужність, час виникнення, історію розвитку. Ділянки літосфери, обмежені глибинними розломами, називаються тектонічними структурами. Найбільшими тектонічними структурами є літосферні плити. Виділяють сім найбільших літосферних плит.
Україна, більшою мірою розташована в межах Євразійської великої літосферної плити, вираженої у рельєфі переважно рівнинами. Між Євразійською і Африканською плитами розташований Середземноморський рухливий пояс, у межах якого протягом геологічної історії періоди стиснення і підняття гірських порід, утворення гір чергувались із періодами розтягування і опускання ділянок літосфери, заповнення їх водою океанів і морів, накопичення гірських порід на їх дні. До цього поясу належать крайні західна і південна частини України. У рельєфі рухливий пояс проявляється у вигляді гірських систем (що складаються із гірських пасом чи масивів, передгірних і міжгірних западин), та внутрішніх морів (більшої частини дна Чорного і Азовського). У межах найбільших тектонічних структур виділяються дещо менші структури (рис.2).
Так, у межах Євразійської літосферної плити виділяють жорсткі малорухомі ділянки — платформи: давню Східноєвропейську і відносно молоду Західноєвропейську.
Платформа має двоповерхову будову: 1) нижній поверх становить фундамент, складений древніми кристалічними гірськими породами; 2) верхній поверх, складений більш молодими гірськими породами — осадовий чохол.
Утворення осадового чохла є наслідком процесу накопичення осадових гірських порід, яке відбувалося одночасно з опусканнями ділянки літосфери. У межах платформи, за потужністю осадового чохла, виділяють дві групи тектонічних структур: щит (де осадовий чохол відсутній або має потужність до 500 м) і плити (з потужністю осадового чохла понад 500 м).
У складі Східноєвропейської платформи виділяється Український щит (УкЩ), у межах якого кристалічні породи давнього фундаменту магматичного (граніти, базальти, габро тощо), або метаморфічного походження (гнейси, кварцити, кристалічні сланці, мармури тощо) часто виходять на поверхню по схилах річкових долин і балок. Щит займає біля 2/5 площі України. Він розбитий розломами на ряд блоків: Волино-Подільський, Білоцерківський, Кіровоградський, Дніпровський, Приазовський. Вони в різній мірі підняті і виражені в рельєфі (як Придніпровська і Приазовська височини або знижені рівнини — Запорізька й схили височин.
Плити платформи — це ділянки, перекриті чохлом осадових гірських порід (пісками, глинами, вапняками тощо). Ці породи накопичувалися тут у періоди опускання даної ділянки літосфери (яка, як правило, затоплювалася морем). У межах плит платформ є ділянки із глибше зануреним фундаментом — западини або прогини та ділянки з відносно піднятим ближче до поверхні фундаментом — масиви
У свою чергу, западини складаються із грабенів — найбільш занурених ділянок фундаменту, перекритих потужним осадовим чохлом, і бортів западин — ділянок, де поверхня пластів осадових порід, нахилена в один бік, — до грабену.
Кристалічний фундамент бортів западин являє собою схил щита або масивів. Якщо нахил пластів у межах борта западини невеликий, поступовий, то такі ділянки плити платформи ще називають монокліналями.
До плити Східноєвропейської давньої платформи належать Воронезький і Ковельський масиви; Львівський прогин (5...7 км), Волино-Подільська плита (її фундамент — західний схил УкЩ), Дніпровсько-Донецька западина (ДДЗ), північний борт Причорноморської западини (його фундамент — це південний схил УкЩ, а осадовий чохол — Південноукраїнська монокліналь).
Центральна частина і західний борт Львівського прогину належать до Західноєвропейської молодої платформи. Фундамент центральної частини утворюють байкаліди (т.з. Розтоцька зона), а короткого західного борту каледоніди (т.з. Рава-Руська зона).
Дніпровське-Донецька западина (ДДЗ) складається із центрального грабену (3...22 км) південно-західного борту (він же є північно-східним схилом УкЩ) і північно-східного борту (він же — південно-західний схил Воронезького масиву).
Особливе місце серед тектонічних структур займає Донецька складчаста область. Вона має з ДДЗ спільні риси історії геологічного розвитку (Донецький прогин колись був східним продовженням ДДЗ). Але в межах цього прогину осадові породи біля 300 млн. років тому були зім’яті у складки (внаслідок стиснення і підняття ділянки літосфери), місцями прорвані магмою. Ця складчаста область поділяється на Донецьку складчасту споруду, (їй у рельєфі відповідає Донецька височина), і ряд прогинів перед нею (Бахмутська і Кальміус-Торецька западини).
На карті Донецьку складчасту область позначено коричневим кольором (що означає належність до герцинської складчастості).
Західноєвропейська молода платформа ніби “припаяна” до Євразійської літосферної плити. Фундамент Західноєвропейської платформи у межах України включає дві частини, складені різними за часом утворення комплексами гірських порід (байкалідами й каледонідами). Він ніде не виходить на поверхню, оскільки неодноразово опускався і перекритий чохлом осадових гірських порід (Львівського палеозойського прогину).
Середземноморський рухливий пояс займає 1/5 площі України.
До його складу включають:
1. Молоду Скіфську платформу з фундаментом різного віку (байкальського, герцинського, кіммерійського), який ніде не виходить на поверхню і перекритий потужним осадовим чохлом (тому її інакше ще називають Скіфською плитою).
Центральну і південну частину фундаменту Причорноморської западини утворюють структури Скіфської плити. У межах України Скіфська плита включає два сектори: Західний (Придобруджський прогин і складчаста область Добруджі) та центральний (Кримсько-Азовський). Фундамент області Добруджі, яка відносно неглибоко залягає від поверхні, складений герцинідами, а Придобруджського прогину — переважно байкалідами. У Центральному секторі фундамент складений трьома смугами герцинід з фрагментами байкалід і трьома смугами кіммерід. Це свідчить про неодноразове (мінімум 3 рази) формування на цьому місці западин-рифтів, накопичення осадових порід і їх наступна дислокація при стисненні Землі. В межах Центрального сектору Скіфської плити виділяють такі геоструктури: Каркінітсько-Північно-Кримський прогин (або центральна частина з глибиною залягання фундаменту 10...11 км); Північно-Азовський прогин; структури Південного борту Причорноморської западини — Центрально-Кримське (Євпаторійсько-Сімферопольське) підняття, Азовський вал, а також Альминська западина).
2. Складчасту систему Гірського Криму (утворену в мезозойську еру в кіммерійську складчастість й оновлену в кайнозойську), її східне продовження та Індоло-Кубанський прогин (молоді тектонічні структури, утворені протягом кайнозою, в альпійську складчастість)
3. Карпатську складчасту систему (молоду, утворену в кайнозої, в альпійську складчастість. Вона складається з Карпатської гірської складчасто-покривної споруди (у її межах осадові гірські породи не тільки зім’яті у складки, але й роздроблені розломами на пластини-покриви і насунуті одна на іншу); Передкарпатського крайового і Закарпатського внутрішнього прогинів.
4. Чорноморську глибоководну западину не з материковим, а з субокеанічним типом земної кори (майже без гранітного шару). Відносно походження Чорноморської западини є кілька гіпотез:
а) є реліктом геосинкліналі, що не піддалася орогенезу;
б) є структурою на місці епібайкальського серединного масиву і утворена шляхом переходу земної кори від континентального до субокеанічного типу;
в) є молодою рифтовою структурою.
2.2. Співвідношення між геотектонічними структурами й великими формами рельєфу
Таблиця 1.
|
Геотектонічна структура |
Орографія |
|
І |
II |
|
А. Євразійська літосферна плита |
материк Євразія (західна частина) |
|
І. Східноєвропейська платформа |
Східноєвропейська рівнина |
|
1 Український щит |
Височини: Придніпровська, Приазовська, південний схід Подільської, Запорізька рівнина, височини Житомирського Полісся |
|
2. Плита платформи: а) Волино-Подільська монокліналь, Ковельський виступ, схід Львівського прогину; |
Височини: західна частина Подільської, Волинська; схід Малополіської рівнини, низовина Волинського Полісся (західна частина Поліської низовини) |
|
б) Південноукраїнська монокліналь (північний борт Причорноморської западини) |
Причорноморська низовина, північна частина шельфу Чорного моря |
|
3. Дніпровсько-Донецька западина (ДДЗ) |
Придніпровська низовина |
|
4. Воронезький масив і його схили |
Середньоросійська височина (південно-західні відроги) |
|
5. Донецька складчаста область (Донецька складчаста споруда, Бахмутська і Кальміус-Торецька западини) |
Донецький кряж, Бахмут-Торецька рівнина |
|
ІІ. Західноєвропейська платформа |
Височина Розточчя; рівнина Малого Полісся (західна частина) |
|
Б. Середземноморський рухливий пояс |
Гори, міжгірні низовини, улоговини морів |
|
1 . Скіфська плита |
Рівнина Північного Криму; крайній південний захід Причорноморської низовини, шельф Чорного моря |
|
2. Кримська складчаста система |
Кримські гори, Керченське горбогір’я |
|
3. Карпатська складчаста система |
гори Українські Карпати; Передкарпатська височина, Закарпатська низовина |
|
4. Чорноморська глибоководна западина |
Центральна частина дна Чорного моря |
Таким чином, у більшості випадків спостерігається більш-менш виражена відповідність між геотектонічними структурами і елементами орографії (піднятим структурам відповідають гори і височини; западинам і прогинам — низовини). Але є і неспівпадання (обернені структури). Так Передкарпатському прогину відповідає височина; а північній частині УКЩ — низовина. Ряд низовин і височин відповідають кільком геотектонічним структурам. Так Причорноморську низовину утворюють Південний схил УКЩ, Скіфська плита, схили Донецької складчастої області, Придобруджинський прогин і занурена складчаста споруда Добруджі. Поліську низовину утворюють Ковельський виступ, північні частини Волино-Подільської монокліналі, УКЩ (опущені при формуванні Прип’ятського накладеного неотектонічного прогину).
2.3. Глибинна будова надр України
Згідно теорії літосферних плит, Україна приурочена до трьох глобальних структур земної кори. Більша частина — до південно-західної окраїни Євразійської материкової літосферної плити; південна і західна окраїна — до Середземноморського рухливого поясу, нестійкої ділянки земної кори, що виникла внаслідок “затягування” океанічної плити під Євразійську материкову і зближення останньої з Африканською, зминання і насування осадових покривів в бік платформи. Третій, субокеанічний тип земної кори характерний для Чорноморської глибоководної западини (товщиною 20...25 км). В перехідній зоні (шельфі) товщина земної кори понад 35 км.
В межах Євразійської літосферної плити виділяються ділянки з різною товщиною земної кори і різними співвідношеннями між потужністю базальтового, гранітного та осадових шарів. Під блоками докембрійського фундаменту базальтовий шар малопотужний (до 4 км), а під шовними зонами древніх рифтів (розломних зон УКЩ, Волинсько-Оршанським, Донецьким), та під горами він потужний: 10...25 км. Земна кора на місці протерозойських гір УКЩ більш потужна, ніж під блоками.
Таблиця 2
Потужність земної кори (за: "Тектоніка Україна". — К., 1988)
|
Геоструктура |
Загальна потужність (км) |
У т.ч. |
||
|
осадовий шар |
гранітний шар |
базальтовий шар |
||
|
УКЩ у т.ч. блоки міжблокові зони |
44 |
0 |
40 |
4...5 |
|
30...40 |
0 |
30...40 |
0...3 |
|
|
50...55 |
0 |
40...45 |
10 |
|
|
ДДЗ |
30...35 |
5. ..15 |
10... 15 |
10...15 |
|
Волино- Подільська |
40 |
0 |
25 |
15 |
|
Скіфська плита |
30 |
10 |
10 |
10 |
|
Карпати |
45...50 |
20 |
0 |
25 |
|
Закарпатський прогин |
25 |
5 |
10 |
10 |
|
Гірський Крим |
35 |
10 |
15 |
20 |
Розділ III. Історія формування геотектонічних структур
3.1. Рушійні сили геологічного розвитку Землі
Геологічна будова і рельєф є результатом тривалої та багатоетапної історії геологічного розвитку певної ділянки земної кори.
Історія геологічного розвитку території України інтерпретується нами із мобілістських позицій (концепції тектоніки літосферних плит та “пульсуючої Землі”).
Епохи тектонічної активізації та горотворення чергувались з епохами відносного тектонічного спокою. Які причини такого чергування? Динаміка літосферних плит і пульсація земної кори обумовлена космічними процесами. Тектонічні цикли в історії Землі, пов’язують з обертанням Сонячної системи навколо Центру Галактики (Максимов, 1990 р.). П’ять спалахів у центрі Галактики обумовило стискання літосферних плит і п’ять циклів горотворення (ритм складає 160 млн. років). Близька до цієї гіпотези й інша, яка пояснює причини дрейфу континентів і активізацію руху літосферних плит залежністю від положення Сонячної системи відносно ядра Галактики за аномалістичний рік (176 млн. років). Цей рух протікає по еліпсу. В період “Галактичного літа”, коли Сонячна система знаходилася в апогалактії і віддаляється від Центру Галактики, за рахунок зменшення гравітаційного поля спостерігається стискання Сонця і планет. В їх надрах збільшуються потоки енергії і внаслідок розігріву активізуються тектонічні процеси. Швидкості дрейфу літосферних плит максимальні. У період перигалактію (наближення до центру Галактики) за рахунок збільшення гравітаційного поля надра планети розширюються. На думку дослідників, тектонічна активність планети наростає при проходженні Сонячної системи як через аполагактій (стиснення земної кори, формування складчастих систем, орогенезу, так і через перигалактій (розтягнення земної кори, рифтогенез). У проміжному положенні наступають епохи тектонічного спокою.
Напротязі кожного геотектонічного циклу (від докембрійських до альпійського) на межах зіткнення чи стискання літосферних блоків утворились орогени; далі протікала стабілізація земної кори та процеси пенепленізації з утворенням невисоких гір, а потім і рівнинних ділянок земної кори. Це окремі ланки єдиного процесу (геоморфологічного циклу).
Різні ділянки території України знаходяться на різних ланках цього процесу. Сформовані 1,65 млрд. р. тому платформи буди ядрами континентів і при розширенні і стисненні залишались більш-менш єдиними. У рухливих поясах (в т.ч. Середземноморському) в епохи розширення Землі формувались океани, а в епохи стиснення — орогени. Найбільш древнім, докембрійським структурам відповідають платформенні рівнини з середньою потужністю земної кори.
3.2. Історія розвитку земної кори в докембрії
Найбільш складними є реконструкції початкових етапів геологічної історії, які базуються на вивченні найдревніших геологічних комплексів УКЩ і інтерпретуються на всю територію України. Згідно прийнятої періодизації, виділяються такі стадії формування платформенної частини: “місячна” (4,6-4,0 млрд. років); нуклеарна (ранній архей; 4,0-3,6 млрд. років); кратонна (пізній архей — середній протерозой: 3,6-1,6 млрд. років); платформенна (з верхнього протерозою; 1,65 млрд. років).
В “місячну” стадію формувалась первинна малопотужна базальтова земна кора. “Місячний” протофундамент фіксується за геофізичними даними на глибині 10-20 км під УКЩ і Воронезьким масивом, але ніде не виходять на поверхню (сейсмічний горизонт КZ).
З нуклеарною стадією зв’язане формування земної кори континентального типу. В умовах малої потужності земної кори і активного потоку високотемпературних флюїдів із верхньої мантії формувались потужні вулканогенні товщі. Пізніше ці товщі піддавались метаморфізаціі, а потім гранітизації (утворення т.з. “сірих гнейсів”). Вказані процеси привели до формування великих (діаметром в сотні кілометрів) купольних структур або нуклеарів. Найдавнішими в Україні гірськими породами є знайдені у 1989 р. біля селища Широке Дніпропетровської області ультраосновні породи віком 3,9 млрд. років.
В кратонну стадію спочатку (3,6 млрд. років тому) навкруги куполів-нуклеарів внаслідок розширення земної кори протікало формування вузьких прирозломних прогинів. У результаті наступного стиснення осадово-вулканічні породи, що накопичились в рифтах, утворили т.з. “зеленокам’яні” пояси. В результаті закриття архейських рифтів нуклеари були “спаяні” у кратони (епіархейські протоконтиненти).
Стиснення визвало метаморфізацію як в зеленокам’яних поясах, так і подальшому метаморфізацію ядер-нуклеарів (утворення плагіогранітів і плагіомігматитів). Вік цих порід близько 3,1-3,2 млрд. років. Складкоутворення і метаморфізація супроводжувалась формуванням посторогенних інтрузивних комплексів (в.ч. Дніпровського) віком 2,9 млрд. років.
З архейськими офіолітовими поясами на УКЩ зв’язані родовища хрому, міді, нікелю, кобальту, золота.
Але кратони були ще недостатньо стійкі, дробились і частково перебудовувались наступними тектоніко-магматичними процесами. Один із кратонів — Придніпровський протоконтинент, за розмірами відповідав майже всій території України.
В ранньому протерозої (2,6 млрд. р.) в межах протоконтиненту внаслідок розширення (спредінгу) земної кори знову виникли розколи між тектонічними блоками (Подільським, Кіровоградським, Придніпровським, Приазовським). На поверхні блоків формувались континентальні відклади. Між блоками закладались внутрішньократонні рифти. До цього часу, зокрема, приурочене формування Криворізько-Кременчуцького рифту і залізорудоносних відкладів.
У середині раннього протерозою почалось формування Східноєвропейської платформи. Накопичені у міжблокових западинах осадово-вулканогенні відклади при стисненні були зім’яті в складки та метаморфізовані (в ранньо- та пізньокарельську складчастість, відповідно 2,0 і 1,6 млрд. р.). Внаслідок магматизму в межах блоків утворився Кіровоградсько-Житомирський інтрузивний комплекс (мікроклінові граніти, тощо.) та комплекс метаморфізованих порід ранньопротерозойського чохла (гнейси, кристалічні сланці, тощо). Вік цих утворень 1,8-2,1 млрд. років. До посторогенних інтрузивних комплексів віком 1,7-1,55 млрд. р. на території України відносять Коростенський та Корсунь-Новомиргородський плутони (граніти-рапаківі, лабрадорити, анортозити, монцоніти, тощо). До цього ж часу очевидно відноситься утворення лужного комплексу Приазов’я (лужних та нефелінових сієнітів, піроксенітів тощо).
Таким чином, 1,6...1,7 млрд. років тому почалась платформенна стадія розвитку земної кори. Древні ядра протоконтинентів внаслідок стиснення спаялись гірськими хребтами на місці шовних зон (Одесько-Білоцерківської, Криворізько-Кременчуцької, Оріхово-Павлоградської).
Ці хребти пізніше були пенепленізовані. Новоутворена Східноєвропейська платформа складалась із архейських ядер нуклеарів та сформованих навкруги них складчастих ранньопротерозойських структур, а також окремих рифтових зон (в т.ч. Криворізького, в якому продовжувалось накопичення відкладів). Платформа ввійшла до складу древнього материка Лавразії: а та — до Пангеї-1. Таким чином, відбувалось послідовне нарощування потужності земної кори, її гранітизація і стабілізація.
Архейсько-протерозойськими породами складений практично весь фундамент УКЩ. Переважають граніти, мігматити, гнейси, мармури, рідше-кристалічні сланці, основні інтрузивні породи. З геологічними комплексами цього віку пов'язані джеспіліти та багаті залізні руди Криворізького типу; графіт, рудопрояви кольорових металів, мармур , декоративно виробниче каміння.
В пізньому протерозої (рифей, 1,65-0,65 млрд. років) в межах платформи почав формуватись осадовий покрив, про що свідчить наявність Овруцької серії піщаників, сформованих у платформенній западині — авлакогені (1,5 млрд. років).
В середньому рифеї (1,3-1,1 млрд. років) почався новий цикл розширення літосфери, розпад Пангеї. Він зачепив і платформенні структури. В їх межах формувались досить глибокі (до 3 км) западини-авлакогени або рифейські рифти. Таким авлакогеном в Північно-Західній частині України був Волино-Оршанський, а також рифтові западини на місці нинішньої Дніпровсько-Донецької западини та Скіфської плити. У Волино-Оршанському авлакогені протікав базальтовий вулканізм (утворилося, зокрема, Рафалівське родовище міді на Волині).
3.3. Історія розвитку земної кори упродовж останніх 600 млн. років
В кінці пізнього протерозою почалось нове розширення Землі, яке знаменувало початок байкальського геотектонічного циклу. На захід і південь від платформи формувалось ложе океану (палео-Атлантичного, Япетусу). З цим пов’язане опускання окраїни Східноєвропейської платформи (на заході — Дністровського перикратонного прогину, на місці якого пізніше сформувався Західний сектор Волино-Азовської плити; на півдні — прогин на місці сучасної (Скіфської плити). Є дані про те, що існував рифт на місці нинішньої ДДЗ.
Так розпочався плитний етап у розвитку платформи.
В кінці байкальського циклу (кембрій) горотворення протікало на місці нинішніх Карпат і Скіфської плити. До платформи були “припаяні” Розтоцька зона (нині —в фундаменті Львівського прогину) та Кілійська зона (в фундаменті Придобруджського прогину). У межах Волино-Подільської монокліналі в байкальський цикл сформувались субгоризонтальні пласти морських відкладів (виходять на поверхню в долинах річок східної частини Подільської височини). Більша частина Східноєвропейської платформи являла собою Сарматський щит.
У нижньому палеозої в межах платформи переважали повільні вертикальні коливання земної кори. Спостерігались трансгресії із Заходу. В межах нинішньої Західноєвропейської платформи сформувались складчасті структури (каледоніди). А в межах Волино-Подільської плити сформувався синхронний каледонідам нижньопалеозойський потужний осадовий покрив (переважно вапняки, а також піски і глини з чисельними рештками древньої фауни та флори). Загалом каледонський геотектонічний цикл слабо зачепив територію України. Поховані каледонські структури виявлені в Північно-Західному Прикарпатті (Рава-Руська зона — фундамент височини Розточчя та Західного борту Львівського прогину).
Герцинський геотектонічний цикл (середній — пізній палеозой) розпочався з нової суттєвої структурної перебудови внаслідок розширення земної кори. В центральній частині Сарматського щита, на ділянці древнього рифейського палеорифту в середньому девоні виник накладений рифт (Прип’ятсько-Дніпровсько-Донецький). Рифт розділив Сарматський щит на Український, Білоруський та Воронезький масиви. Утворився рифт і в південній частині (пізніше тут сформувалась Скіфська плита). По ньому проходило відсування Устюртського мікроконтиненту, який утворює древній геоструктурний поверх фундамент Скіфської та Туранської плити. Сформувався океан палео-Тетис. Опускання протікали також і на місці сучасних Карпат, Львівському прогині. Таким чином, трансгресія моря на територію України відбувалась в верхньому палеозої з Півдня і Заходу (на Волино-Азовську плиту). В межах Прип’ятсько-Дніпровсько-Донецького авлакогену в пізньому девоні протікав інтенсивний ефузивний вулканізм. В умовах мілководдя в девоні і пермі утворились потужні відклади солей. В самому авлакогені і на бортах, що продовжували опускатись, накопичення осадових порід продовжувалось в пізньому палеозої та мезозої, їх загальна потужність 10-17, місцями 22 км. Утворились нафтогазоносні родовища (особливо велика їх потужність в нижньокарбонових відкладах). Ранні етапи розвитку західної і східної (Донецької частини ДДЗ були спільними. В карбоні, в межах Донецької частини склались сприятливі умови для вугленакопичення (низька підтоплена суша та коливні тектонічні рухи невеликої амплітуди). Відомо до 330 вугільних пластів середньою потужністю 0,5 м. Подібні ж умови існували в межах Львівського пізньопалеозойського прогину. Він утворився як залишковий прогин внаслідок формування на заході ранньодевонських (каледонських) складчастих споруд. Девонські та карбонові відклади, утворені внаслідок руйнування цих споруд, відомі на заході Волино-Подільської плити.
В пермський період закінчився герцинський геотектонічний цикл На захід від платформи утворився Середньоєвропейський складчастий пояс (в т.ч. Пра-Карпати), а на південь — складчаста гірська система (нині фундамент Скіфської плити). Настала довготривала континентальна перерва (до середньої юри) в розвитку Волино-Подільської плити. Умови розширення змінились стисненням в межах ДДЗ, поступовим підняттям території, перетворенням рифту в синеклізу. Особливо інтенсивні стискання відбулись в Донецькій частині ДДЗ в пізній пермі (утворення Донецької складчастої області з незавершеним орогенезом). Знову спостерігалась консолідація суші (утворився суперматерик Пангея-2).
Відклади верхнього палеозою багаті на горючі корисні копалини (нафту, газ, кам’яне вугілля), в Донбасі відомі родовища поліметалевих руд цього віку.
В кінці палеозою та на початку мезозою територія України входила до складу суперматерика Пангея-2. Руйнувались пра-Карпати та гори на місці нинішньої Скіфської плити.
В мезозої (із тріасу) на платформенній частині території України спостерігалось прогинання окраїн. Опускання спостерігались в ДДЗ, Львівському прогині. Але найбільша інтенсивність опускань після розколу Пангеї була в межах новоутвореного океану Тетис, а потім Середземноморського рухливого поясу, в т.ч. Кримсько-Кавказького і Карпатського басейнів.
В кіммерійську (ранньомезозойську) складчастість внаслідок закриття палео-океану Тетис утворились складчасті структури в межах нинішньої Скіфської плити, а також центральна частина мегаантиклінорію гірського Криму. Одночасно почав розростатись океан Тетис-2. В пізній юрі починає опускатись Північний Крим (Одесько-Джанкойський рифт). Гірський Крим являв собою острів. В крейдовий період утворився Карпатський морський басейн (область акумуляції).
Для платформної частини України початок і кінець крейди характеризувались регресіями, а середина періоду — значними трансгресіями. Утворилась Причорноморська западина і Кінсько-Ялинська западина.
Основні події неотектонічного етапу (з кінця олігоцену до голоцену) пов’язані з альпійським орогенезом в Середземноморському рухливому поясі внаслідок субдукції плити океану Тетис-2 і дрейфу Африкано-Аравійської літосферної плити на північ і схід. В кінці олігоцену — на початку міоцену протікали заключні стадії орогенезу на ділянці Кримського мегаантиклінорію (включає Гірський Крим і 50 км на захід в Чорному морі), а також на півдні Керченського півострова. Сформувався Індоло-Кубанський прогин. В кінці неогену південна частина цієї споруди опустилась по розлому (Південний берег Криму) в зв’язку з формуванням глибоководної Чорноморської западини. В той час (кінець олігоцену-міоцен) протікала субдукція Карпатського морського басейну і початкові фази формування Карпатської складчастої споруди. У зв’язку із зміною напрямку руху Африканської літосферної плити із півночі на схід в пліоцені відбулося дугоподібне відсування земної кори в районі Карпат. Нове підняття в Карпатах і Криму протікало в пліоцен-антропогеновий час. В неотектонічний етап сформувався сучасний рельєф. В пліоцені та плейстоцені море поступово залишало межі Причорноморської западини. Кожна наступна трансгресія морських басейнів в меншій мірі поширювалась в бік платформи, залишаючи субгоризонтальні пласти вапняків, глин і пісків. Плейстоценові коливання берегової лінії, як правило, синхронізують з динамікою льодовикових покривів. Гляціальні та перигляціальні плейстоценові відклади займають більшу частину території України.
Таблиця 3.
|
Ера |
Період (система) млн. р. тому |
Текто- нічна епоха |
Гірські породи (в т.ч. корисні копалини) та райони їх найбільшого поширення |
|
Кайнозойська |
Антропогеновий, 1,8 |
Альпійська |
Повсюди лесовидні суглинки; моренні валунні суглинки, алювіальні піски і супіски; торф; уламкові породи гір |
|
Неогеновий, 25 |
Островами повсюди: глини, піски, вапняки, мергелі; гіпси, кам’яні і калійні солі (Передкарпаття); вулканічні породи — туфи, андезити, базальти (Закарпаття); осадові залізні руди (Керч); нафта, газ, озокерит (Передкарпаття) |
||
|
Палеогеновий, 67 |
Потужний (3-4 км) фліш Карпат (пісковики, глини, мергелі); піски, глини, буре вугілля (УКЩ, островами); піски, пісковики, мергелі, глини (ДДЗ, схили Воронезького масиву, долини річок Причорномор’я4 внутрішнє пасмо Гірського Криму) |
||
|
Мезозойська |
Крейдовий, 137 |
Потужний (3 км) фліш Карпат. Мергелі, вапняки, пісковики внутрішнього пасма Гірського Криму. Крейда, кремінь, вапняки, мергелі, пісковики півночі Волино-Подільської плити та Середньоросійської височини |
|
|
Юрський, 195 |
Вапняки Головного пасма Кримських гір. Невеликі ділянки на заході Карпат (вапняки, конгломерати, пісковики) та Донбасі (піщано-глинисті породи) |
||
|
Тріасовий, 230 |
Фліш в основі Головного пасма Криму; невеликі ділянки в Донбасі (піщано-глинисті породи). В інших геоструктурах — занурені |
||
|
Палеозойська |
Пермський, 285 |
Герцинська |
Піщано-глинисті відклади (Донецький кряж). В зануреному стані — ДДЗ (кам’яна сіль) |
|
Кам’яновугільний, 350 |
Найпоширеніші в Донбасі (перешаровуються пласти аргілітів, пісковиків, кам’яного вугілля — потужністю бл. 12 км). Є також доломіти, ртутні руди, поліметали. В зануреному стані на ДДЗ, Львівського і Переддобрудженському прогинів (нафта, газ, кам’яне вугілля) |
||
|
Девонський, 400 |
Відслонюються невеликі ділянки на заході Подільської височини (пісковики, сланці, доломіти, вапняки) та Донбасі; в зануреному стані — у Львівському прогині і ДДЗ (нафта, газ, сіль) |
||
|
Силурійський, 440 |
Каледонська |
Відслонюються у долинах річок Придністров’я (Волино-Подільської плити) — вапняки, пісковики |
|
|
Ордовицький, 500 |
Разом із силурійськими відкладами (мало поширені) |
||
|
Протерозойська |
2600 |
Байкальська |
УКЩ: вулканогенно-осадові метаморфізовані (кварцити, пісковики, порфірити, сланці, метаконгломерати, мармури); інтрузивні (граніти, гранодіорити, сієніти, габро, лабрадорити та ін.) |
|
Архейська |
3600 |
УКЩ: вулканогенно-осадові метаморфізовані (кристалічні сланці, гнейси, зеленокам’яні породи, залізисті кварцити); інтрузивні та дуже метаморфізовані (граніти, діорити, чарнокіти, ендербіти, дуніти, перидотити, пегматити та ін.) |
Розділ IV. Геологічна будова України
На території України поширені гірські народи різного віку — від архейських (на УКЩ, віком до 3,9 млрд. р.) до голоценових (сучасних).
Східноєвропейська платформа
Український щит (УКЩ)
УКЩ займає близько 45% площі України; є виступом докембрійського фундаменту Східноєвропейської платформи. Геологічні структури фундаменту утворюють два поверхи: архейський (4...2,6 млрд. р.) та нижньопротерозойський (2,6-1,6 млрд. р.). Після утворення платформи (1,6 млрд. р.) в періоди тектонічної активізації протікало формування посторогенних інтрузій (Коростенський і Корсунь-Новомиргородський плутони; Приазовський комплекс лужних порід); Утворення внутрішньоплатформенних рифтів (Овруцького, Волино-Оршанського, та ін.).
УКЩ розділений розломними зонами на мегаблоки (Волино-Подільський, Білоцерківський, Кіровоградський, Придніпровський, Приазовський);
Фундамент щита складають найдревніші гірські породи: граніти, гнейси, зеленокам'яні. породи, кристалічні сланці, тощо. Осадовий чохол малопотужний (переважно палеоген-неогеновий). Місцями сформувалась кора вивітрювання корінних порід.
Напротязі платформенної стадії розвитку переважали стійкі тектонічні підняття. Шар денудованих порід становить кілька кілометрів.
Основні родовища корисних копалин приурочені до фундаменту: залізні, нікелеві, кобальтові руди, золото, графіт, дорогоцінне і виробниче каміння; до кори вивітрювання: каолін, боксити, розсипи титанової руди, тощо; до осадового чохла: марганцевої руди, бурого-вугілля, глин, суглинків, пісків, тощо.
Воронезький масив (виступ)
Воронезький масив (виступ) і ДДЗ іноді відносять до т.з. Руської плити.
До верхнього палеозою складав єдине ціле з УКЩ (як Сарматський Щит). Кристалічний фундамент залягає відносно близько від поверхні. Переважали неотектонічні підняття. В межах України спостерігається круте занурення порід фундаменту під осадовий чохол, де він утворює борт ДДЗ. Серед порід осадового чохла є поклади крейди, фосфоритів, тощо (крейдові, палеогенові, неогенові відклади). Відповідає відрогам Середньоросійської височини.
Дніпровсько-Донецька западина (ДДЗ)
Внутрішньоплатформенна накладена западина. Деякі геологи відносять час формування до верхнього протерозою (рифею). Повторно почала формуватись у верхньому палеозої (герцинський геотектонічний цикл). Складається із центральної частини — Доно-Дніпровського палеорифту (грабену) шириною 65...140 км та двох бортів: північно-східного, більш пологого (схили Воронезького масиву) та більш крутого південно-західного (схили УКЩ). Схили від УКЩ і Воронезького масиву, а центральна частина — від бортів відокремлені серіями розломів. Загальна ширина западини близько 250 км. .Середня глибина залягання кристалічного фундаменту в межах грабену 15-18 км, (від 6 до 22 км); на бортах — 0,2...3 км. Чохол складається із слабодислокованих переважно осадових гірських порід верхнього палеозою (Д, С, Р), мезозою і кайнозою: глин, пісків, мергелів, вапняків тощо. Особливе місце займають потужні товщі солей. Внаслідок своєї пластичності при стисненні солі піднімали і навіть пробивали гірські породи, що лежать вище утворюючи т.з. “Соляні куполи”. До цих куполів приурочені родовища нафти і газу. Виявлено понад 150 родовищ вуглеводнів переважно в нижньокарбонових і девонових комплексах.
В історії формування ДДЗ виділяють кілька етапів:
А) Рифтовий (розширення ділянки земної кори в межах Сарматського щита, опускання фундаменту, вилив основної магми, накопичення в рифті вапняків і солей); протікав у середньому-пізньому девоні.
Б) Синеклізно-рифтовий (пульсаційне стиснення з моментами розширення; накопичення латунних і морських відкладів). Протікав у ранньому карбоні.
В) Синеклізний етап (при подальшому стисненні; з середнього карбону формувались морські, в т.ч. вугленосні відклади, а в ранньому пермі — хемогенно-теригенні відклади). В кінці пермі від ДДЗ відособився Донецький басейн.
Г) Синеклізно-платформенний етап (мезозой; територія заповнювалась внутрішніми морями, часом перетворювалась на сушу).
Д) Платформенно-синеклізний етап (в кайнозої переважав континентальний режим. В кінці олігоцену море повністю залишило западину). Повсюди територію перекривають палеоген-неогенові відклади.
Таким чином, ДДЗ є результатом пульсаційних рухів земної кори (стиснення і підняття, що змінювались розтягуванням і опусканням) середньою тривалістю кожної 17...26 млн. р.
Плити Східноєвропейської платформи. Західний сектор: Волино-Подільська плита, Львівський прогин.
Плити в межах Східноєвропейської платформи сформувалися внаслідок опускань її окраїн на межі із Середземноморським рухливим поясом, її західний сектор традиційно називають Волино-Подільською плитою. Структурними елементами Волино-Подільської плити є:
1. Волино-Подільська монокліналь (західний схил УКЩ і разом з тим східний борт Львівського палеозойського прогину). Глибина залягання фундаменту 0,2...6 м. (на пд-зх.).
2. Львівський палеозойський прогин (тільки східна частин, яка має докембрійський фундамент).
3. Північно-Молдавське підняття (плита) на межі західного і південного секторів Волино-Азовської плити;
4. Ковельський виступ, Ратненський горст-підняття докембрійського фундаменту, перекриті відносно малопотужним чохлом (1,2-2,0 км).
Розташування на межі з рухливим поясом зумовило неодноразову зміну знаків тектонічних рухів (опускань при його розширенні, піднять на стадії орогенезу), утворення кількох різних за віком і накладених один на одного прогинів. Так, ще у пізньому протерозої (рифей) утворився Волино-Оршанський прогин на півночі нинішньої плити; він розділив Український та Балтійський щити.
Протягом пізньою етапу байкальського геотектонічного циклу в межах прогину накопичилась потужна товща осадово-вулканогенних порід. В байкальський цикл почав формуватись Дністровський перикратонний прогин (як шельф — пасивна окраїна океану Япетус), на місці якого осадові відклади утворили Волино-Подільську монокліналь. В каледонський і герцинський цикли уже на структури Дністровського перикратону був накладений Львівський палеозойський прогин (на заході), який є субплатформенною депресією. З кінця палеозою до середини мезозою (150 млн. р.) тут панував континентальний режим. З пізньої юри історія території тісно пов’язана з історією Карпат. З неогену територія була нерівномірно піднятою (на 350 м.). Найбільш інтенсивно піднімались блоки, які відповідають Подільській височині.
Пласти гірських порід (вапняки, сланці, пісковики, тощо) моноклінально падають із сходу на захід (= 1°). В межах Львівського прогину у карбоні сформувались поклади кам’яного вугілля. Виявлені родовища вуглеводнів.
Південна частина плити — т.з. Південноукраїнська монокліналь утворилась внаслідок опускання в Причорноморській западині. У сучасному вигляді сформувались в альпійський геотектонічний цикл (у неогені). Породи залягають майже горизонтально, з дуже слабким нахилом на південь, де плащоподібно перекривають більш древні структури (кіммерійські, герцинські, тощо) в межах південного Причорномор’я. За одними з уявлень монокліналь є північним бортом Причорноморської западини (центральна і південна частина якої — фундамент Скіфської плити). Відповідає Причорноморській низовині.
Західноєвропейська молода платформа
Невеликий фрагмент вклинюється між Східноєвропейською платформою і альпійською структурою Карпат. Включає 4 тектонічні зони, дві з яких перекриті Карпатською складчастою областю (насувами). Розтоцька зона з байкальським фундаментом є молодим “припаєм” Волино-Подільської окраїни Східноєвропейської плити. На захід від неї в каледонський цикл “припаялась” до платформи Рава-Руська зона.
В герцинський цикл на структури Західноєвропейської платформи був накладений Львівський палеозойський прогин, а в мезозої — Львівська крейдова западина. Розтоцька зона складає фундамент західної частини Львівського прогину і фіксується на глибині кілька кілометрів. Зона перекрита потужною товщею осадових в т.ч. вугленосних порід. Рава-Руська зона являє західний борт Львівського прогину, її каледонський фундамент залягав відносно близько до поверхні. В рельєфі відповідає височині Розточчя.
Донецька складчаста область
Утворилась на місці східної частини Доно-Дніпровського прогину (Донецького прогину), який виник ще у пізньому протерозої. На початку герцинського геотектонічного циклу прогин розвивався синхронно з ДДЗ. Тут накопичилась потужна товща (14-24 км) осадових, вулканогенно-осадових порід. Так, напротязі карбону тут протікали плавні ритмічні коливання земної кори, які зумовлювали часту зміну фізико-географічних умов. Зокрема, в умовах низької заболоченої суші і вологого жаркого клімату відбувалось накопичення товщ рослинних решток, які пізніше обвуглювались. При трансгресії моря ці рештки буди захоронені під піщано-глинистими відкладами. Такі умови повторювались приблизно 330 разів.
При стисненні на завершальних стадіях герцинського циклу (пермський і тріасовий періоди) осадова товща була зім’ята у складки, розбита розломами. Спостерігались вторгнення магматичних порід, з якими пов’язано поліметалеве і ртутне оруднення. Більша частина прогину перетворилась на Донецьку складчасту споруду, де в мезокайнозої переважали висхідні рухи і денудація палеозойських порід.
Її тектонічний режим — коливний молодої платформи. Одночасно утворились периферійні прогини (западини): Бахмутська і Кальміус-Торецька; Донецько-Орільська сідловина та Старобільська монокліналь. В їх межах переважали опускання і накопичення осадових товщ (в т.ч. соленосних).
Донецькій складчастій споруді відповідає Донецький кряж, а западині — Бахмут-Торецька рівнина.
Середземноморський рухливий пояс
Одна із найбільших шовних зон планети між Євразійською і Африкано-Аравійською материковою літосферними плитами. Формування поясу почалось в кінці протерозою (рифей) і продовжується понині. В час розширення Землі тут утворювалась океанічна земна кора і океанічні басейни, в епохи стиснення — складчасті пояси. Сучасний етап стиснення розпочався в неогені (сформувалась Альпійська складчаста область).
В межах України розміщені Скіфська плита, Карпатська складчаста система (східна частина) та складчасто-брилова споруда Гірського Криму.
Скіфська плита
Охоплює територію від Каспію до південно-східного Прикарпаття. В межах України виділяються 2 сегменти Скіфської плити: Західний (Придобруджський) і Центральний (Кримсько-Азовський).
У фундаменті плити залягають складчасті комплекси різного віку (байкальського, герцинського, кіммерійського), що свідчить про неодноразове розширення і стиснення земної кори на цій ділянці. На структури фундаменту неодноразово накладались більш молоді прогини.
Думки геологів про північну і західну межі Скіфської плити неоднозначні, що зумовлено заляганням розлому між древньою і молодою платформами на значній глибині.
Придобруджський сегмент складається із Придобруджського прогину (на стику Східноєвропейської платформи і складчастої споруди Північної Добруджі), та складчастої споруди Добруджі (на межі із Мізійською плитою). Прогин складений верхньомезозойсько-кайнозойським осадовим чохлом, спільним із сусідніми ділянками Східноєвропейської плити.
Центральний сегмент складається із таких тектонічних елементів: Причорноморської групи прогинів (іноді називають центральною частиною Причорноморської западини); Центрально-Кримського підняття і Азовського валу (за іншою термінологією — південний борт Причорноморської западини), а також Альминської западини (фактично — передгірний прогин Гірського Криму, накладений в кінці мезозою на структури Скіфської плити).
Причорноморська група прогинів (Каркінітсько-Північно-Кримський і Північно-Азовський) утворилась у мезозої при розширенні земної кори. Пізніше прогини були заповнені осадовими породами. Останнє опускання протікало в крейдовий період, внаслідок чого утворилась Причорноморська западина — поліструктурне утворення, північний борт якого становить Південноукраїнська монокліналь, центральну занурену частину і південний борт — Скіфська плита (відповідно — Причорноморська група прогинів і Центрально-Кримське підняття).
Скіфська молода платформа відповідає в рельєфі південній частині Причорноморської низовини, Північно-Кримській рівнині, Тарханкутській височині, шельфу Чорного моря і більшій частині дна Азовського моря.
Основні родовища корисних копалин: нафта і газ (перспективні родовища в межах шельфу), кам’яна сіль, мінеральні води, будматеріали.
Карпатська складчаста система
В Україні розташована центральна частина Карпатської складчастої системи. Основними структурними елементами системи є:
1. Карпатська покривно-складчаста споруда (більш древня частина —Внутрішні Карпати — представлені Мармароським масивом та Зовнішні Карпати, які представлені системою, кулісоподібно розміщених її покривів, що утворились внаслідок насування осадових порід колишнього Карпатського басейну на схід, в бік Східноєвропейської платформи). Мармароський масив складений кристалічними породами протерозойського віку та осадовим мезокайнозойським чохлом. Є родовища марганцю, виробного каміння. Зовнішні Карпати складені крейдово-палеогеновим флішем потужністю до 5-9 км. Бідний на корисні копалини. Покривно-складчаста споруда відповідає у рельєфі Українським Карпатам.
2. Передкарпатський прогин, виповнений осадовими породами неогену. Багатий на родовища вуглеводнів, кам’яної і калійної солей, озокериту, сірки, будматеріалів тощо. Відповідає Передкарпатській височині.
3. Закарпатський прогин (східна частина), заповнений осадовими і вулканічними породами неогену. З осадовими породами пов’язані солі, газу, бурого вугілля. З породами Вигорлат-Гутинського вулканічного пасма (відповідає зоні Закарпатського розлому) — андезитами, базальтами, туфами, тощо, пов’язані родовища поліметалів (в т.ч. золота), бариту, ртуті. У рельєфі відповідає Закарпатській низовині та Вулканічному хребту.
Історія формування геологічних структур типова для Середземноморського рухливого поясу.
Фундамент Карпат складають кілька поверхів — докембрійський, байкальський, герцинський, що свідчить про неодноразове розширення і стиснення в межах території. Сучасна складчаста область сформувалась в межах басейну, закладеного на місці зруйнованої денудацією герцинської складчастої споруди. Цей басейн був закладений в кінці юрського періоду внаслідок розширення і опускання земної кори. До кінця олігоцену (близько 100 млн. р.) тут існував режим осадконакопичення (конгломератів, пісків, алевритів, мергелів, які ритмічно чергуються). На початку неогену у зв’язку із стисненням земної кори протікали підняття і насуви з утворенням складок і покривів-лусок, які зумовили формування покривно-складчастої гірської споруди і одночасне утворення периферійних прогинів (Передкарпатського, Закарпатського) в яких протікало накопичення продуктів руйнування гір, продовжувалось насування покривно-складчастої споруди на Передкарпатський прогин. Сейсмічна активність в межах системи триває.
Складчасто-брилова споруда Гірського Криму (інакше Гірсько-Кримська складчаста споруда, мегаантиклінорій Гірського Криму
В межах споруди виділяють ядро (утворилось в мезозої, кіммерійська складчастість), а також її східне продовження (Керченський півострів), та північне продовження (монокліналі передгірних пасом). Формування східного і північного продовжень та обновлення (підняття) споруди Гірського Криму відбувалось під час альпійської складчастості (горотворних процесів) на початку неогену. Одночасно південне крило споруди опустилось при формуванні Чорноморської глибоководної западини. Утворився Індоло-Кубанський прогин (відповідає пд.ч. Азовського моря і пн.ч. Керченського півострова).
Ядру споруди відповідає Головне пасмо Кримських гір; північне продовження — Внутрішньому і Зовнішньому передгірним пасмам, східне продовження — Керченському горбогір’ю.
Головне пасмо складене переважно рифовими вапняками юрського періоду, в основі яких залягає тріасово-нижньо-юрський фліш. Місцями зустрічаються магматичні породи (древніх вулканів, лаколітів).
Внутрішнє пасмо складене крейдово-палеогеновими, а зовнішнє неогеновими вапняками, глинами, пісковиками.
Серед корисних копалин переважають будівельні матеріали.
Розділ V. Корисні копалини
5.1. Загальні закономірності
У геологічній історії території України були епохи, сприятливі для формування родовищ корисних копалин певного типу. В нижньому протерозої — для залізних осадово-хемогенних, пізніше метаморфізованих руд приурочених до міжблокових зон УКЩ; родовищ графіту, приурочених до гнейсових формацій. В девоні і пермі — галогенних товщ, що відкладались в лагунних умовах, а також мідистих пісковиків. Карбонові відклади надзвичайно багаті горючими корисними копалинами Верхня юра-нижня крейда характеризувалась континентальними умовами, для яких характерні розсипи та гіпергенні мінерали (каолін, окисли заліза, нікелю, марганцю тощо). До середньокрейдових відкладів приурочені родовища крейди і фосфоритів, еоценових — бурого вугілля; олігоцен-міоценових марганцевих руд, фосфоритів; неогену-галогенів, сірки, оолітових залізних руд; антропогену — розсипів і торфу.
Найкраще Україна забезпечена сировиною для чорної металургії (залізна руда, кам’яне вугілля, флюсові вапняки, вогнетривкі та тугоплавкі глини, формовочні піски). Але існують проблеми у зв’язку з тривалістю експлуатації та вичерпаністю найбільш доступних родовищ (в т.ч. коксівного вугілля й залізної руди).
Більш критичне становище із забезпеченістю нафтою та газом.
Родовища невеликі, або вичерпані. Перспективні для розвідки центральні райони ДДЗ, Передкарпаття та шельф Чорного моря (глибини понад 5 км). Запаси урану становлять понад 50 тис. т. (УКЩ), мало рудопроявів кольорових металів: міді, молібдену, вольфраму, цинку, свинцю. Виявлені порівняно невеликі родовища золота (Мужіївське, Сауляк, Біганське в Закарпатті, Мокросурське, Клинцівське, Майське, Балка Широка на УКЩ, ряд проявів на Донеччині). Усього виявлено 12 родовищ і понад 200 рудопроявів золота (середній вміст 5-7 г/т).
Висока ступінь забезпеченості окремими видами гірничо-хімічної сировини — сіркою, солями натрію, магнію, кальцію, а також мінеральними фарбами. Поки що є достатні запаси калійних солей. Добре забезпечена Україна технічною сировиною та будівельними матеріалами (бентонітові глини, каолін, скляні піски). Є родовища каменів-самоцвітів, зокрема алмазів біля с. Якимівка на Донеччині; топазів на Волині) та декоративно-виробничого каміння (гранітів, лабрадоритів, мармурів, яшм, джеспілітів тощо).
Гірничою промисловістю порушено понад 250 тис. га земель. Ресурси більшою мірою використовуються неповно і некомплектно. Майже припинились роботи по рекультивації порушених земель,
В державному кадастрі зареєстровано понад 8 тисяч родовищ корисних копалин.
5.2. Класифікація корисних копалин
Корисні копалини — це гірські породи й мінерали, які використовуються або можуть бути використані в різних галузях господарства. За подальшим використанням вони поділяються на групи: рудні (чорних і кольорових металів); паливні; нерудні (гірничохімічна й агрохімічна, будівельна і промислова сировина тощо).
Оскільки територія Україна належить до різних за віком і умовами утворення тектонічних структур, то в їх межах сформувались різноманітні гірські породи, а значить і корисні копалини. Різноманітність геологічної будови зумовлює багатство території України різними групами корисних копалин. Найкраще забезпечена наша країна рудами чорних металів, гірничохімічною та будівельною сировиною.
Різні корисні копалини сформувалися у межах різних тектонічних структур і в різних палеогеографічних умовах. Так, паливні корисні копалини — це гірські породи переважно осадового походження, які сформувалися у межах осадового чохла тектонічних западин; рудні корисні копалини є, переважно, гірськими породами магматичними й метаморфічного походження, які сформувалися у межах Українського щита, Вулканічного хребта Карпат, місцями — у межах Донецької складчастої області. Серед нерудних корисних копалин є гірські породи як осадового, так магматичного й метаморфічного походження.
Таблиця 4
Приуроченість родовищ корисних копалин на території України
|
Вид корисних копалин |
Басейн (область, провінція, зона), родовища |
Геотектонічна структура |
Вік |
Примітки |
|
Кам’яне вугілля |
Донецький басейн |
Донецька складчаста область; сх. частина ДДЗ |
карбон |
98% запасів в Україні, потужність пластів 0,5-2 м, площа понад 40 тис км2; 330 пластів, до 1,5 км. |
|
Львівсько-Волинський басейн |
Львівський прогин |
карбон |
2% запасів. Площа 8 тис. км2 60 пластів. Глибина 300-650 м. |
|
|
Буре вугілля |
Дніпровський басейн (райони: Олександрійський, Ватутінський, Верхньодніпровський та ін.) |
УКЩ (осадовий чохол у западинах фундаменту) |
палеоген |
Площа 150 тис. км, відкриті розробки (в основному —Кіровоградщина, Житомирщина) . |
|
Закарпатська площа |
Закарпатська западина |
неоген |
не розробляється |
|
|
Прикарпатська площа |
південь Прикарпатського прогину |
– |
не розробляється |
|
|
Придністровська площа |
південь Львівського прогину |
– |
– |
|
|
Сула-Удайське, Новодмитрівське родовища |
соляні куполи ДДЗ |
палеоген-неоген |
Полтавщина, Харківщина (в карстових лійках) |
|
|
Сланці |
Флоріанське |
Волино-Подільська плита |
неоген |
не розр. |
|
Бовтишське |
УКЩ (Бовтишська зона) |
палеоген |
не розр. |
|
|
Прикарпатське |
Передкарпатський прогин |
— |
— |
|
|
Нафта і газ |
Нафтогазоносні області: Західноукраїнська: (1/6 запасів) Бориславське, Долинське, Орів-Уличнянське Більче-Волицьке, Дашавське, Угерсько-Рудківське Битків-Бабченське |
Передкарпатській та Львівський прогин, Волино-Подільська плита |
86% — Р 7% — К |
родовища значною мірою вичерпані |
|
переважно внутрішня зона прогину |
палеоген |
високопарафіниста; та метанова; глибина 0,8-1,8 км |
||
|
переважно внутрішня зона прогину неоген глибина 0,8-1,8 км |
||||
|
Східноукраїнська (4/5 запасів) Леляківське (нафта) Шебелинське, Єфремівське, Кегичівське, Яблунівське (газ) Глинсько-Розбишівське, Гнідинцівське, Качанівське, Рибальське (газ + нафта) |
ДДЗ (прибортові і прирозломні ділянки, куполи); пн-зах. частина ДДЗ |
перм |
6 нафтогазоносних комплексів, з них 5 палеозойських; якісна малопарафіниста нафта; середня глибина 3... 5 км |
|
|
пн-сх. частина ДДЗ |
С-Р |
— |
||
|
переважають (крім сх. частини) |
багато потужних газів та конденсату |
|||
|
Південноукраїнська область Глібовське, Джанкойське, Стрілківське |
Причорноморська западина(у т.ч. шельф Чорного моря) |
крейда-неоген |
Запаси невеликі. Ведуться геологорозвідувальні роботи |
|
|
Торф |
Чисельні родовища |
Полісся, долини річок Лісостепу |
антропоген |
Запаси 2 млрд. т |
|
Залізна руда |
Криворізький басейн, Кременчуцький та Білозерський р-ни |
УКЩ (протерозойські рифтові зони) |
протерозой |
Високоякісні метаморфічні багаті руди (понад 46% Ре) та залізисті кварцити (бідні руди) |
|
Керченський басейн (Комиш-Бурунське, Ельтиген-Ортельське) |
Індоло-Кубанський прогин |
пліоцен |
Осадово-хемогенні з легючими (V, Мn), та шкідливими (Аs, Р), домішками. Відкритий видобуток |
|
|
Марганцева руда |
Нікопольський басейн (райони: Нікопольський, Великотокмацький, Інгулецький) |
Осадовий покрив схилів УКЩ |
олігоцен |
Пласт 2 м. Вміст 23%. Глибина15-120 м. Відкрита і підземна розробки |
|
Чивчинське |
Мармароський масив Карпат |
палеозой |
не розробляється |
|
|
Титан-цирконій |
Самотканьське; Іршанська група (Стемигород, Тарасівське) |
УКЩ (розсипи кори вивітрювання) |
мезозой-кайнозой |
мінерали: ільменіт, титаномагнетит, рутил, циркон |
|
Нікель, кобальт |
Середнє Побужжя (Деренюське, Капітанівське); Середнє Подніпров'я (Девладівське, Тернівське, Південнонікопольське ) |
УКЩ (окисні руди кори вивітрювання, гіпербазити зеленокам’яних поясів) |
архей, мезозой-кайнозой |
серед бурих залізняків, або коріння. 16 родовищ. Запаси недостатні |
|
Хром |
Середнє Побужжя (Капітанівське, Липовенківське) |
родовища невеликі |
||
|
Поліметалеві руди |
Берегівське, Біганське (комплексні з баритом) |
вулканічні Карпати |
неоген |
не розробляється |
|
Руди алюмінію |
рудопрояви бокситів (Високопільське, Смілянське) |
УКЩ (кора вивітрювання) |
палеоген |
не розробляється |
|
Берегівське род. алунітів |
вулк. Карпати |
неоген |
комплексна сировина |
|
|
Нефеліни (Приазовське) |
УКЩ, Приазовський блок |
докембрій |
||
|
Ртуть |
Микитівське |
Донецька скл. область (головна антикліналь) |
карбон |
гідротермальне. Рудник (500 м), 3 кар’єри |
|
Буркутсько-Шаянське |
вулк. Карпати |
неоген |
||
|
Сірка |
Передкарпатський басейн (Роздольське, Язівське, Подорожнянське) |
Передкарпатський прогин (зовн. зона) |
неоген |
серед вапняків. Вміст сірки 20-25%. Пласт до 10 м. Відкритий видобуток |
|
Озокерит |
Бориславське, Трускавецьке, Старунське |
Передкарпатський прогин |
міоцен |
жили, плівки |
|
Графіт |
Завалівське, Петрівське, Сачкинсько-Троїцьке |
УКЩ, фундамент |
протерозой |
з гнейсовими формаціями; Завалівське — одне з найбільших в світі |
|
Кам’яна сіль |
Слов’янсько-Артеміський район |
Кальміус-Торецька та Бахмутська западини |
перм |
90% видобутку, глибина до 400-500 м. Пласт 20-25 м |
|
Дніпровсько-Донецька галогенна формація (Роменське, Соляницьке та ін.) |
ДДЗ, солянокупольні структури |
девон-перм |
не розробляються, часто разом з нафтою |
|
|
Закарпатська формація (Солотвина, Теребля) |
Верхньотисенська (Солотвинська западина) |
неоген |
Високоякісна сіль |
|
|
Передкарпатська формація (Дрогобич, Делятин, Болехів) |
Передкарпатський прогин (внутрішня зона) |
неоген |
Розсоли, родовища невеликі, низької якості |
|
|
ропа озер (східні Сиваші, Сасик, Генічеське) |
Скіфська плита |
сучасні |
запаси великі |
|
|
Калійна сіль |
Передкарпатський район (Калусько-Голинське, Стебницьке) |
Передкарпатський прогин (внутр. зона) |
неоген |
запаси невеликі (сульфатні — Калуш та хлоридні — Стебник) |
. Вік гірських порід. Геологічні карти
Уявлення про геологічний час
Вам уже не раз доводилося чути, що різні гірські породи розрізняють за віком, часом утворення. Абсолютним віком гірських порід вважать кількість років, які минули з моменту їх утворення. Є багато методів визначення абсолютного віку гірських порід (зокрема, виходячи із знання часу напіврозпаду радіоактивних ізотопів – урану, вуглецю14, торію тощо).
Одна із систем відліку геологічного часу - за історією розвитку життя на Землі, сліди якого (залишки і відбитки організмів) містяться серед осадових гірських порід. За цими слідами і залишками визначають відносний вік гірських порід. Найбільші відрізки геологічного часу - ери: архейська (початкова), протерозойська (первинного життя), палеозойська (давнього життя), мезозойська (середнього життя) і кайнозойська (нового життя). Співвідношення між ерами і геотектонічними циклами показане в табл. . Ери поділяються на періоди. Так, кайнозойська ера поділяється на три періоди: палеоген, неоген і антропоген.
Геологічна наука, яка вивчає вік і послідовність формування гірських порід, поділ геологічної історії Землі на ери, періоди тощо називається геохронологією.
Нижче подається геохронологічна таблиця (табл. 5) і стратиграфічна шкала – системи позначення геологічного часу і послідовності накопичення осадових гірських порід.
35-25 млн. р. тому, в кінці палеогену - на початку неогену, відбувалося останнє стиснення Землі, яке привело до невеликих піднімань у межах платформи і дуже інтенсивних стиснень в межах Середземноморського рухливого поясу, внаслідок яких утворились сучасні Карпатські гори і оновились Кримські гори. Цей відрізок часу (останні 35-25 млн. р.) називають неотектонічним етапом. Протягом неотектонічного етапу сформувалися великі форми сучасного рельєфу Землі (гори, височини, низовини).
Ми живемо в останній період кайнозойської ери - антропогеновий (антропоген), який розпочався біля 1 млн. років тому. Протягом антропогену сформувалися невеликі форми рельєфу, сучасний рослинний і тваринний світ. З цим періодом пов’язано виникнення людини та історія розвитку людського суспільства.
Геологічні карти
Вік гірських порід, що виходять на земну поверхню, показують на геологічних картах різними кольорами (ознайомтеся з легендою геологічної карти України в навчальному атласі).
Так, архейські і протерозойські гірські магматичні і метаморфічні гірські породи виходять на поверхню по схилах річкових долин у межах УкЩ (зокрема, по берегах Дніпра, у кар'єрах поблизу Кременчука можна побачити архейські граніти і гнейси, протерозойські кристалічні сланці і залізисті кварцити).
Гірські породи осадового походження, утворені протягом палеозойської ери, відслонюються в межах Волино-Подільської плити (пісковики, вапняки), і Донецького кряжу ( глинисті сланці з прошарками кам'яного вугілля, вапняки тощо). Мезозойські гірські породи відслонюються в Головному пасмі Гірському Криму (коралові вапняки, глинисті сланці), Волинської, Подільської і Середньоросійської височини (крейда, кремінь, мергель, глина). Найчастіше на поверхню виходять кайнозойські гірські породи. Зокрема, у Карпатах - зім'яті у складки глинисті сланці, пісковики, конгломерати; на поверхні Придніпровської низовини - горизонтальні пласти глин, пісків, вапняків тощо.
Кожна гірська порода утворюється за певних палеогеографічних умов (під впливом тектонічних рухів певного напрямку та інтенсивності, в різних кліматичних умовах тощо). Наприклад, на Донбасі в карбоновий період, під впливом коливних слабо інтенсивних тектонічних рухів, в умовах жаркого вологого клімату накопичилися понад 300 пластів кам’яного вугілля (при відносних підняттях), які чергуються з пластами пісків і глин (при опусканнях). Причому піски утворювалися на мілководдях (до 10 м), а глини – у періоди більших опускань, на більш значних глибинах.
НЕОТЕКТОНІЧНИЙ ЕТАП і УТВОРЕННЯ ВЕЛИКИХ ФОРМ РЕЛЬЄФУ.
ЗЕМЛЕТРУСИ
Великі форми рельєфу-гори, височини, низовини утворилися за неотектоніний етап ( час з початку останнього стиснення Земля за остнанні 35 ... 25 млн. р.). Утворення великих форм рельєфу охарактеризоване в табл.
В межах платформ неотектонічні рухи були порівняно мало інтенсивні (+400.. - 100 м), тому тут утворились різні типи рівнин (мал. ). В межах Українського щита і Донецької герцинської складчатої області утворились цокольні рівнини (знайдіть їх приклади на фізичній карті).
Внаслідок тривалих піднять міцні породи фундаменту платформи (цоколя) вийшли тут на поверхню.
В межах плит платформ на пластах порід осадового чохла утворились пластово-денудаційні рівнини (внаслідок активних піднять і денудації пластів осадових порід-дивись геологічний профіль- або плпстово-акумулятивні та акумулятивні рівнини (внаслідок слабких піднять або опускань, що зумовили накопичення пухких антропогенових гірських порід поверх більш міцних пластів). Таким чиномв межах України є 5 типів платформенних рівнин (назвіть їх : охарактеризуйте чинники їх утворення, огляньте райони їх поширення і геологічний профіль)
В межах Середземноморського рухливого поясу неотектонічні рухи були значно інтенсивніші. Зокрема, внаслідок активних піднять (до 2 км) утворилися молоді гори Карпати (переважно складчато-брилові, на південному заході - вулканічні ), оновилися Кримські гори утворені в Кімерійській неотектонічний цикл.
В той же час опускалися передгірні прогини і западини (на 2..8 км). Опускання тут компенсувались накопиченням осадових порід, що зносились з гір.
Неотектонічний етап триває і понині. В межах платформенних структур переважають підняття (2..5 мм за рік). Лише невеликі ділянки опускаються. В Карпатах підняття становлять 2...4 мм на рік, у гірському Криму 1..3 мм за рік.
В межах Середземноморського рухливого поясу, по глибинних розломах протікають горизонтальні рухи земної кори (насуви, розсуви, тощо). В зонах цих розломів проявляється сейсмічна активність (сейсмологія-наука про землетруси).
В межах України виділяють три найбільші сейсмоактивні зони, а четверта розташована поблизу її меж. Саме ця, четверта сейсмоакт ивна зона гір Вранча, розташована в Румунії, на стику Східних і Південних Карпат, зумовлює найбільш сильні землетруси на південному заході України (7-8 балів). У зв”язку з тим, що вогнища землетрусів розташовані на значних глибинах ( 80-180 км ), сейсмічні хвилі поширюються на велику територію і навіть на Полтавщині їх сила становить 4..5 балів . Останні руйнівні землетруси спостерігались у 1977 і 1987 роках.
Закрпатська сейсмоактивна зона приурочена до Закарпатської западини, по глибинному розлому в межах якої відбувається розсування ділянки земної кори. Землетруси тут відбуваються на незначній глибині (2-12 км), і хоч мають значну силу (до 7 балів), але швидко затухають і не охоплюють велику територію.
Кримсько-Чорноморська сейсмоактивна зона огинає з півдня Кримській півострів. Землетруси приурочені до глибинного розлому, на північ від якого піднімаються Кримські гори, а на південь опускається Чорноморська глибоководна западина. Вогнища землетрусів на глибині 10-40 км. Бувають землетруси силою 8 балів (був у 1927 році).
Південно-Азовська сейсмоактивна зона розташована в північній частині Керчинського півострова : тут можливі землетруси силою до 9 балів. На Керчинському півострові є грязові вулкани (псевдовулкани).
Вони вивергають не магму, а холдну грязь, горючі гази, часом нафту. Ці вулкани утворюються внаслідок стиснення глин, насичених газами в межах рухливих поясів. На Керченському півострові понад 50 грязьових вулканів, в т.ч. 25-діючих. Найбільший грязьовий вулкан - Джау-Тепе - має відносну висоту 60. Діючих вулканів, що вивергають магму, в Україні немає.
Невеликі вогнища землетрусів спостерігаються в Пердкарпатті, Вони приурочені до зони глибинного розлому, по якому Карпатська складчата споруда насувається на Схід. Можливі також землетруси, зумовлені діяльністю людини ( в місцях розробок вугілля, залізної руди: районах великих водосховищ).
Історія формування гірських порід і рельєфу
протягом антропогенового періоду
Останнім періодом у геологічній історії Землі є антропогеновий (або антропоген, від грецького словосполучення – “той, що народив людину”). Він розпочався біля 2 млн. років тому і продовжується понині. Назва періоду пов'язана з виникненням приблизно у цей проміжок часу біологічного виду - людини. Основні події антропогенового періоду, що вплинули на формування геологічних відкладів (гірських порід) та рельєфу на території України:
Найбільш суттєвий вплив на формування антропогенових гірських порід і рельєфу мав наступ, а потім - танення материкових льодовиків (великих товщ льоду потужністю до 3...4 км у центрі формування, наприклад, на Скандинавському півострові). Як вважають учені, основною причиною похолодання, виникнення і наступу льодовиків були неотектонічні піднімання й зростання висоти суші, зменшення прозорості атмосфери внаслідок викидів вулканічного пилу. Є й інші гіпотези, які пояснюють настання льодовикових епох космічними чинниками (збільшенням відстані від Землі до Сонця; зміною осі нахилу Землі; переміщенням полюсів; падінням на Землю космічних тіл; проходженням Землі через газово-пилову туманність тощо).
У межах Східноєвропейської рівнини відзначають чотири льодовикові епохи: окську, дніпровську, московську і валдайську. Льодовики досягали території нинішньої України лише у дві перші епохи.
Окський льодовик (500...400 тис. років тому) зачепив лише крайню північно-західну частину України.
У дніпровську епоху (290...240 тисяч років тому) льодовик двома клинами, по долинах Прип'яті та Дніпра, проникав углиб України, оминаючи підвищені частини Придніпровської та Середньоросійської височин. Його наслідки нині значною мірою впливають на природу України. Межі дніпровського клину льодовика проходили поблизу населених пунктів: Чорнобиль - Житомир - Дніпропетровськ - Нові Санжари - Решетилівка - Шишаки - Гадяч - Білопілля.
Виділяють два етапи розвитку дніпровського льодовика за впливом на формування геологічних відкладів та рельєфу: етап наступу льодовика і етап його танення.
На етапі наступу під тиском великої маси льоду утворювалися долини льодовикового виорювання (льодовик діяв ніби величезний плуг). Під час короткочасних зупинок у русі льодовик утворював вали і куполи напірних морен (нагромаджених і змішаних льодовиком несортованих наносів - валунів, пісків, глин). Наступаючи, льодовик діяв ніби величезний бульдозер. Прикладом напірної морени є "гора" Пивиха поблизу міста Градизьк на півдні Полтавщини.
Із прильодовикових районів сильними вітрами переносився пил, який відкладався і накопичувався на вододільних рівнинах. При ущільненні із цих відкладів утворювалися леси і лесоподібні суглинки - гірські породи, що покривають нині 70% площі України. Леси і лесоподібні суглинки пористі, мають великий вміст солей кальцію; на них у міжльодовикові епохи формувалися найбільш родючі ґрунти, а нині найкраще зростає культурна рослинність.
На етапі танення льодовика, по-перше, утворювалися потужні потоки талих вод і біляльодовикові озера. На підвищених вододільних рівнинах потоками талих вод утворена сітка так званих "прохідних долин" (нині "мертвих", безводних). Вони часто трапляються, наприклад, у межиріччі Псла і Ворскли. У великих зниженнях земної поверхні, зумовлених слабо інтенсивними неотектонічними рухами (на Поліській низовині, рівнині Малого Полісся, на півночі Придніпровської низовини) талі льодовикові води переносили і накопичували товщі піщаних, супіщаних і піщано-глинистих відкладів - так звані зандри (від нім. Sand - пісок). Ці відклади накопичувалися у межах Поліської низовини не тільки у дніпровську, але й у московську та валдайську епохи, коли край льодовика проходив північніше меж України.
По-друге, уламки гірських порід і пил, що були в масі льоду, над- і під льодовиком, при таненні поступово осідали на поверхню і утворювали основну морену. Морена часто розмивалася талими водами. Відклади над- і підльодовикових річок, після танення льодовика просідали, утворювали довгі вали - ози, а відклади над- і підльодовикових озер утворювали округлі горби, які називають “ками”.
Таким чином, з давніми материковими льодовиками пов'язані такі антропогенові відклади:
У льодовикові епохи рівень Світового океану знижувався на 120... 150 метрів, внаслідок чого його береги відступали, і річки глибше прорізали своє русло. У міжльодовикові теплі епохи талі льодовикові води стікали в океан, зумовлюючи підняття його рівня. Тоді річки вільно петляли по долинах, підмивали свої береги і розширювали річкову долину, відкладали наноси, які називають алювієм. Чотирьом антропогеновим зледенінням відповідають чотири тераси на більшості річок України. Тераси, як правило, розташовуються зліва від русла, тому лівий схил річкових долин пологий, а правий схил - крутий. Будова річкової долини показана на рис.9. Підмивання правого схилу річок у північній півкулі зумовлено так званою "силою Коріоліса" - проявом інерції руху води. Морські антропогенові відклади поширені на невеликій території (на берегах Чорного моря).
У горах елювіальні антропогенові відклади утворилися внаслідок вивітрювання - руйнування міцних гірських порід (без їх перенесення). Внаслідок перенесення і накопичення цих уламків на схилах під дією сили тяжіння та водного стоку утворювалися елювіально-делювіальні відклади (щебінь, брили тощо).
Антропогеновий період триває. Остання льодовикова епоха закінчилася біля 12 тис. років тому (а разом з нею – палеоліт, - давній кам’яний вік у матеріальній історії людства). Розпочалася сучасна міжльодовикова епоха (голоцен). У голоцені важливим геологічним чинником стала діяльність людини, яка зумовлює зміни гірських порід та утворення невеликих форм рельєфу. У мезоліті й неоліті людина навчилася використовувати більш досконалі кам'яні, а 6...5 тис. років тому - металеві знаряддя праці (мідні, бронзові). Біля 3 тис. років людина використовує залізо. Тому ми живемо у залізний вік голоцену.
ГЕОМОРФОЛОГІЧНА БУДОВА
Геоморфологія – географічна наука про закономірності формування і поширення різних генетичних типів і форм рельєфу. У наступних двох параграфах ми вивчимо спочатку закономірності утворення великих форм рельєфу (гір, височин, низовин) під впливом процесів, які протікають у космосі, чи глибоко в надрах Землі, а потім – невеликих форм рельєфу і їх комплексів (утворених, переважно, під впливом процесів, що протікають на земній поверхні під впливом клімату, діяльності людини тощо).
ГЕОТЕКТУРИ Й МОРФОСТРУКТУРИ
Які чинники зумовили утворення великих форм рельєфу?
Великі форми сучасного рельєфу - гори, височини, низовини, - утворилися протягом неотектонічного етапу розвитку земної кори (який розпочався після останнього стиснення Землі, що розпочалося у різних місцях території України 35 - 25 млн. років тому). Різні ділянки літосфери при цьому рухалися у різному напряму і з різною інтенсивністю. Одні ділянки піднімалися (таких територій було більше), інші - опускалися. Чим інтенсивнішими були підняття, тим інтенсивніше протікала денудація (вивітрювання й перенесення гірських порід). На ділянках опускань переважала акумуляція (накопичення осадових гірських порід). У залежності від напряму й інтенсивності неотектонічних рухів, та особливостей утворення й змін гірських порід виділять великі форми рельєфу: п’ять типів рівнин і три типи гір. Чинники утворення типів рівнин і гір охарактеризовані в таблиці 6, а їх поширення показане на рис. 6.
На які типи поділяються рівнини (Типи морфоструктур рівнин)
У межах платформ Євразійської літосферної плити неотектонічні рухи були порівняно мало інтенсивні (+400...–100 м), тому тут утворились різні типи рівнин.
У межах центральних частин Українського щита і Донецької герцинської складчастої області утворились цокольні рівнини (знайдіть їх приклади на фізичній карті). Унаслідок тривалого підняття міцні кристалічні чи зім'яті у складки породи фундаменту платформи (цоколя) вийшли тут на поверхню, або залягають поблизу неї.
В межах плит платформ на пластах порід осадового чохла утворились пластово-денудаційні рівнини (внаслідок активного підняття і денудації горизонтальних пластів ущільнених осадових гірських порід), або пластово-акумулятивні та акумулятивні рівнини (унаслідок слабкого підняття або опускання, що зумовили накопичення пухких антропогенових відкладів поверх пластів більш міцних гірських порід ).
Таким чином у межах України є 5 типів платформенних рівнин.
Які типи рельєфу утворилися у межах рухливого поясу?
У межах Середземноморського рухливого поясу неотектонічні рухи були значно інтенсивніші, ніж у межах Євразійської літосферної плити. Зокрема, внаслідок інтенсивного підняття (до 2 км) утворилися молоді гори Карпати (переважно складчасто-брилові, на південному заході - вулканічні ), оновилися Кримські гори вперше утворені в кіммерійський геотектонічний цикл. Кримські гори також переважно складчасто-брилові (Головне пасмо), або складчасті (передгірні пасма).
Одночасно з підняттями центральних частин складчастих систем (утворенням гір) відбувалися опускалися передгірних прогинів і западин (на 2...8 км). Опускання тут компенсувались накопиченням осадових порід, що зносилися з гір внаслідок процесів вивітрювання. Передгірним прогинам відповідають, наприклад, Передкарпатська височина, Закарпатська низовина, рівнини північної частини Керченського півострова і південна частина дна Азовського моря.
Неотектонічний етап триває і понині. Продовжуються вертикальні й горизонтальні рухи земної кори.
У межах платформенних рівнин переважають підняття (+2..5 мм за рік), і лише невеликі ділянки опускаються. У Карпатах підняття становлять +2...4 мм на рік, у гірському Криму +1..3 мм за рік (на Південному березі Криму –1...2мм).
Невеликі форми рельєфу і їх комплекси
(морфоскульптури)
Які закономірності походження і поширення генетичних типів рельєфу та їх скульптурних форм, утворених переважно під впливом клімату та інших чинників, що діють поблизу земної поверхні?
Якщо великі форми рельєфу утворились переважно під впливом різних за направленістю й інтенсивністю тектонічних рухів протягом останніх 35-25 млн. років (під дією так званих внутрішніх процесів, які протікають глибоко у надрах Землі), то невеликі форми рельєфу сформувались переважно під впливом зовнішніх процесів (текучої води, вітру, руху льоду тощо), біля поверхні Землі. Невеликі форми рельєфу сформувалися, переважно, протягом антропогенового періоду.
На формування невеликих форм рельєфу також впливала інтенсивність неотектонічних рухів. На ділянках підняття переважають процеси денудації гірських порід (їх руйнування — вивітрювання і перенесення). На ділянках опускань, в западинах переважають процеси накопичення (акумуляції) гірських порід.
У табл.7 охарактеризовані основні типи рельєфу України, утворені під переважним впливом екзогенних чинників, а на картосхемі (рис. 7) показане їх поширення. Кожний тип рельєфу включає денудаційні та акумулятивні форми.
Таблиця 7.
Типи і невеликі форми рельєфу
|
Типи рельєфу |
Рельєфоутворюючі процеси і фактори |
Форми рельєфу |
|
Ерозійно- аккумулятивний |
а) Площина ерозія і акумуляція б) Лінійна ерозія та акумуляція тимчасових водотоків. в) Ерозія й акумуляція постійних водотоків. |
а) Змиті верхні частини схилів; делювіальні шлейфи нижньої частини схилів б) Ерозійні борозни, лощини, яри, балки в) Долини річок (корінні схили, заплави, тераси). |
|
Денудаційний |
Неотектонічні підняття; різні види денудації |
Горби -“останці” |
|
Льодовиковий (змінений ерозією) |
Давня льодовикова денудація і акумуляція |
Горби напірної морени, гляціодислокації, гляціовідторженці ; кари (у горах) |
|
Водно - льодовиковий |
Ерозія і акумуляція талих льодовикових вод |
Піщані (зандрові) рівнини, ози, ками, прохідні долини |
|
Гравітаційний |
Круті схили, виклинювання підземних вод |
Зсуви, ”шишаки”; обвально-осипні шлейфи на схилах |
|
Карстовий |
Розчинні у воді тріщинуваті гірські породи (вапняки , гіпс, солі, крейда); циркулююча вода |
Відкритий карст (карри, лійки, долини, провали); покритий карст (печери, шахти, каверни) |
|
Еоловий |
Вітрова ерозія , сипучі гірські породи |
Дюни , кучугури, котловини видування |
|
Суфозійний |
Просадки лесових порід на плоских вододілах |
“Степові блюдця”, поди |
|
Береговий |
Дія хвиль (абразія, акумуляція) |
коси, берегові бари, пляжі, морські тераси |
|
Техногенний |
діяльність людини , техніка . |
кар’єри , відвали , дамби , насипи , кургани , будівлі тощо |
Найпоширенішим типом рельєфу є ерозійно-акумулятивний (утворений текучими поверхневими водами — площинним стоком, тимчасовими і постійними водотоками). Руйнування і перенесення гірських порід текучими водами називають ерозією. Найбільші об'єми ерозії гірських порід і ґрунтів зумовлює площинний змив. Кожний вид стоку утворює певні ерозійні форми (змиті верхні частини схилів; борозни, яри, круті корінні схили долин річок ) і акумулятивні форми рельєфу (шлейфи відкладів, заплави, тераси). Схема будови річкової долини показана на рис. 8.
На височинах переважають ерозійні, а на низовинах - акумулятивні форми рельєфу. Проте вони часто поєднуються. Прикладом акумулятивного алювіального рельєфу є широка річкова долина Дніпра.
Денудаційний рельєф - це горби-останці і їх пасма, складені більш міцними гірськими породами. М’якші гірські породи навколо них були денудовані. Цей тип рельєфу поширений в межах Житомирського Полісся, на Поділлі (кряж Товтри), Донецькому кряжі, Приазовській височині. У горах, за умов ще інтенсивнішого тектонічного підняття, сформувався денудаційно-тектонічний рельєф (гребні гірських хребтів, глибокі ущелини, каньйони, долини на дні яких течуть річки).
Гравітаційний рельєф утворений під впливом сили тяжіння на крутих схилах - берегах морів, водосховищ, озер, а також в горах. Зсуви часто можна побачити по крутих правих берегах Ворскли, Псла, Сули та інших річок. Давні, зарослі рослинністю зсуви називають “шишаками”. Утворенню зсувів сприяє підмив гірських порід хвилями морів, зменшення стійкості порід, під якими виклинюються підземні води (над глинами, сланцями), підрізання схилів при дорожньому будівництві тощо.
На територіях, які покривали льодовики, сформувався льодовиковий рельєф (моренні рівнини; гляціодислокації - горби із зім'ятих льодовиком гірських порід). На вершинах Карпат льодовики залишили великі заглиблення - кари і цирки. Великі площі на Поліській низовині займає рельєф, утворений талими льодовиковими водами (зандрові рівнини - від німецького слова “sand” - пісок). Крім водно-льодовикових зандрових рівнин, складених піщано-галечниковими відкладами, поширені ози (довгі вали, утворені відкладами річок, що текли над льодовиком, чи під ним); ками (відклади над- чи підльодовикових озер). При чергуванні водно-льодовикових пісків та морен формуються моренно-зандрові рівнини.
Карстовий рельєф сформувався там, де поширені розчинні у воді гірські породи — вапняки (у Кримських горах, на Причорноморській низовині, менше — в Донецькому кряжі і в Карпатах); крейда (Середньоросійська височина, захід Поліської низовини, у межах якої карстове походження мають улоговини Шацьких озер); кам’яна сіль (Закарпатська низовина, західна частина Донбасу); гіпс (південь Подільської височини, в межах якої розташована друга за довжиною печера в світі “Оптимістична” - 165 км ). У межах вапнякових пасом Кримських гір є також багато печер. Деякі з них відкриті для відвідування туристами (“Мармурова”, “Еміне-Баїр-Хасар ”, “Червона” тощо).
Еоловий рельєф (Еол — у давньогрецькій міфології Бог вітру) поширений на сипких гірських породах - пісках, в межах Поліської низовини, надзаплавних терасах річок. Тут вітер створював піщані дюни-кучугури і улоговини видування піску.
Суфозійний (або просадковий) рельєф поширений в межах низовин, перекритих лесовидними суглинками - Придніпровської і Причорноморської. На рівній поверхні низовин навесні застоювалась вода, яка розчиняла солі, що містилися у цих породах, виносила їх вглиб надр. Між частинками гірських порід утворювалися пустоти і під власною вагою породи просідали. Так утворювалися просадкові форми рельєфу - невеликі округлі (30-40м у діаметрі) "степові блюдця", які дуже поширені на півдні Полтавської рівнини, а також великі западини - поди, - які поширені на Причорноморській низовині.