ВІДЕО

Геологічне літочислення

Земна кора утворилася приблизно 4,6 млрд років тому. Як же визначили цей час, названий геологічним? Як зародилося й розвивалося життя на Землі? Який вік певних гірських порід та скам'янілих решток рослин і тварин? На ці та інші запитання вчені одержали відповідь після визначення абсолютного й відносного віку гірських порід та скам'янілих решток рослин і тварин.

Більша частина поверхні сучасної України формувалася в межах Східноєвропейської платформи за певний геологічний час. Геологічним віком території вважають послідовність геологічних подій, що на пій відбувалися. Геологи створили шкалу геологічного часу, за якою визначають відносний вік гірських порід. Відносний вік живих організмів, гірських порід, епох гороутворення встановлюють завдяки вивченню скам'янілих решток рослин і тварин, які знаходять у певних гірських породах, а також враховуючи послідовність нашарування гірських порід. Так виявляють відносну послідовність і час виникнення одних гірських порід чи живих організмів щодо інших.

Абсолютний вік гірських порід навчилися визначати пізніше за відносний, переважно за допомогою радіологічних методів, тобто за часом розпаду радіоактивних елементів, що містяться в гірських породах, зокрема урану. За будь-яких умов урай розпадається за певний час на свинець і гелій. За масою свинцю в гірських породах можна визначити абсолютний вік (у роках), необхідний для його утворення з урану, що свідчить про вік певної гірської породи.

Установлення абсолютного й відносного віку дає змогу скласти геохронологічну шкалу (таблицю геологічного літочислення), у якій геологічний час поділяють на ери й періоди, установити початок і закінчення певних епох гороутворення, час появи живих організмів тощо.

Геологічна ера — один із найбільших відрізків часу в хронології геологічної історії Землі. Геологічна ера є підрозділом геохронологічної шкали, що відповідає часові утворення гірських порід, які становлять певну групу. В історії геологічного розвитку Землі виокремлюють такі ери: архей, протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой. Ери поділяють па періоди.

Геологічна історія території України

Основна частина території України сформувалася у докембрійський час. Це південна частина давньої Східноєвропейської платформи. На її місці в архейську і протерозойську ери неодноразово виникали острівні дуги, окраїнні моря, океанічні жолоби тощо. Вертикальні і горизонтальні рухи земної кори призводили до зминання в складки і виникнення гірських масивів. Давні гори зруйнувалися і утворили жорсткий кристалічний фундамент платформи, що уповільнило тектонічні рухи у її межах.

Приблизно 1700 мли років тому завершився етап формування Східноєвропейської платформи. Подальший її розвиток пов'язаний в основному з повільними коливаннями суходолу. Найдавніше ядро, навколо якого формувалася платформа,— це Український кристалічний щит.

В архейську еру континентальна земна кора в межах нашої країни складалася з кристалічних порід магматичного і метаморфічного походження. Вона була тонкою й досить пластичною. Наприкінці ери окремі великі частини земної кори втратили пластичність і перетворилися на цупкі стверділі ділянки. Так почалося формування давньої Східноєвропейської платформи, в межах якої лежить більша частина території України. Земна атмосфера в цей час була насиченою різними газами, але без кисню. Водяна пара скупчувалася на значній висоті; лише з охолодженням земної поверхні на неї почали випадати опади. У водних басейнах з'явилися бактерії і водорості.

У протерозойську еру внутрішні сили Землі розбили кристалічну основу платформи на блоки різної величини. Одні з них залишилися на поверхні чи припіднялися, їх породи постійно руйнувалися і зносилися під дією зовнішніх сил. Інші блоки опустилися вниз і над ними нагромаджувалися осадові відклади. На відміну від платформи земна кора на півдні і південному заході України залишалася пластичною та нестійкою. Це частина Середземноморського рухомого поясу планети, який проліг через південь сучасної Євразії. Там упродовж всієї геологічної історії земна кора то опускалася, то піднімалася.

У палеозойську еру центральна частина території України здебільшого була суходолом. На інших територіях континентальні та морські умови змінювали одні одних. Максимальний наступ моря внаслідок опускання земної кори відбувся в середині ери.

В палеозої мали місце дві гороутворюючі епохи, які вплинули на формування земної кори України. У каледонську складчастість виникли гірські споруди на місці сучасних Карпат – Пракарпати, які островами виступали з води. У герцинську складчастість (наприкінці ери) вони зникли під водами мілководного моря Тетіс, що зайняло прогин в Середземноморському рухомому поясі.

Натомість нова складчаста споруда з’явилася на сході країни на місці Донецького прогину. Клімат був близьким до субтропічного: переважно жарким, змінювався від сухого до вологого. Ще на початку ери розвинулися одноклітинні організми. Потім з'явилися багатоклітинні водорості, морські безхребетні і хребетні тварини, а ще через мільйоноліття – наземні рослини і земноводні. У кам’яновугільному періоді панувала пишна рослинність: гігантські плауни, хвощі, деревоподібні папороті, що сприяло утворенню значних товщ вугілля.

Протягом палеозойської і мезозойської ер платформна частина України зазнавала значних підняттів та опускань, герцинського складкоутворення на Донбасі та кіммерійського у Криму. У ньому накопичувалися відклади, знесені з Українського щита. Незначне підняття території в ордовицький період знову змінилося наступанням моря. Зароджувався новий океан, а суходолом у межах України у девонському періоді залишався тільки кристалічний щит.

У кам'яновугільний період рифтова зона Дніпровсько-Донецької западини припинила своє розширення. Розколені блоки платформи почали рухатись назустріч один одному, що призвело до піднять і розширення площ суходолу. У межах Дніпровсько-Донецької западини море стало більш мілким. На суходолі у цей період панував вологий субтропічний клімат з розкішною і різноманітною рослинністю. У дельтах річок, морських лагунах нагромаджувалася велика кількість стовбурів дерев та інших органічних решток. Найактивніше процес нагромадження такого матеріалу відбувався у Донецькому басейні та Галицько-Волинській западині, тому тут сформувалися в наступні епохи поклади кам'яного вугілля.

У пермський період південно-східна частина Дніпровсько-Донецької западини зазнала такого сильного стискування, що породи були зім'яті у складки. Сформувалася Донецька герцинська складчаста область.

У мезозойську еру на платформній частині України переважав рівнинний суходіл. Окремі водні басейни існували на Лівобережжі та в Середземноморському поясі. Правда, в крейдовому періоді відбулося найбільше для всієї геологічної історії України поширення морських площ. Вони вкривали майже всю територію нашої країни, крім центральної частини. У мезозої проявилася кіммерійська складчастість, внаслідок чого сформувалася гірська споруда на місці Криму, Азовського моря і північної частини Чорного моря. Однак згодом гори зруйнувалися і стали морським дном. В Закарпатті активно діяли вулкани. Клімат здебільшого був теплим і сухим. Розвивалися голонасінні та покритонасінні рослини. З’явилися ссавці та птахи.

Мезозойська ера ознаменувалася значним наступанням морів. Активна тектонічна діяльність супроводжувалася вулканізмом у Криму, Причорноморській западині, Донбасі. У крейдовому періоді вздовж південних окраїн Східноєвропейської літосферної плити в океані Тетіс розвивалася система острівних дуг. Наприкінці мезозою западина цього океану почала замикатися і океанічна плита, занурючись під Східноєвропейську платформу, змушувала її підійматися.Тому, якщо в середині крейдового періоду майже вся територія України була морем, то наприкінці його стала суходолом.

На початку кайнозойської ери морський басейн знову поширився на більшу частину території України. З плином часу море поступово відступило. В результаті альпійської епохи гороутворення остаточно формуються Карпатська і Кримська гірські споруди. У четвертинному (антропогеновому) періоді відбулося підняття майже всієї території України, крім Причорномор’я. Клімат переважно був помірно теплим і вологим. Рослинність і тваринний світ поступово набули сучасних рис, з’явилася людина. В антропогені відбулося загальне охолодження й осушення клімату, що призвело до кількох льодовикових епох у Європі. Найбільше – дніпровське зледеніння – поширилося на значну частину території України. Після танення льодовика сформувався сучасний вигляд природного середовища – рельєфу, річкової мережі, ґрунтів, рослинності та тваринного світу.

У кайнозойську еру відбулися інтенсивні рухи земної кори, які привели до утворення сучасного суходолу та гірських систем Карпат і Криму.

У найдавнішому періоді цієї ери (палеогені) переважали опускання. Найбільше виявилися вони у середині періоду, коли островами залишалися лише окремі частини Українського щита та західна частина Подільської плити.

На цих ділянках суходолу панував субтропічний клімат.

На початку неогену почалися активні зустрічні рухи літосферних блоків, які привели до сильних горотворчих процесів (альпійська епоха гороутворення), загального підняття території платформи. Занурення Чорноморської плити (частини океанічної плити Тетісу) під Кримський півострів спричинило підняття Кримських гір.

Зустрічні рухи твердих материкових літосферних блоків (Східноєвропейської платформи і Панонської плити) привели до закриття океанічної зони в межах сучасних Карпат. По тріщинах на поверхню виходила магма, зумовивши виникнення Вулканічного хребта. Оскільки материковий схил Східноєвропейської платформи був вкритий потужним шаром осадових порід, то вони зривалися, утворюючи своєрідну скибову зону Східних Карпат. Підповзаюча частина платформи — Подільська плита відколювалася лініями розломів, і частини її зазнали значних опускань, сформувавши Передкарпатський крайовий прогин. Поступово море відступило у південно-східному напрямку, суходіл прийняв сучасних контурів, а клімат став помірним.

В антропогені під впливом неотектонічних рухів та дії зовнішніх сил формувався сучасний рельєф, розвивалася річкова сітка, нагромаджувалися континентальні відклади різного походження.

Особливу роль у процесі рельєфотворення зіграли материкові зледеніння. Льодовик, що розростався із Скандинавії, двічі заходив у межі України: під час найдавнішого (Окського) зледеніння — у західну частину Полісся; під час найбільшого (Дніпровського) — по долині Дніпра до широти сучасного Дніпра.

Нагорнуті ним породи залишалися у вигляді моренних валів чи горбів. Талі води розмивали морени, розносячи дрібні частинки по широкому просторі. Так сформувалися виположені піщані рівнини — зандри.

Материкові зледеніння спричинили, очевидно, і утворення лесів, які поширені майже по всій рівнинній території України. Лес — це пухка жовта пилувата порода, що легко розмивається водою.

Похолодання клімату у льодовикові епохи приводило до зниження висоти снігової лінії у горах. Тому в Карпатах на найвищих вершинах виникали гірські льодовики. На місцях давнього залягання гірських льодовиків сформувалися великі виїмки у схилах гір округлої форми, які називають карами.

Геологічна будова

Сучасна поверхня території України вкрита молодими відкладами, що утворилися в четвертинний (антропогеновий) період. Їх вік –від декількох десятків до декількох сотень тисяч років. Вони поширені майже суцільною товщею потужністю в середньому 15 м (максимум 100 м). Якщо ж уявно зняти цю товщу, то під нею будуть породи різного віку. Їх поширення відображає тематична геологічна карта України. Для створення такої карти не потрібно знімати товщу антропогенових відкладів. Про породи під ними можна довідатися різними способами: бурінням свердловин, вивченням стінок кар'єрів чи відслонень (виходів порід на поверхню) на крутих берегах річок.

Найдавнішими відкладами в геологічній будові України є докембрійські, які залягають на всій її платформній частині на різних глибинах, а в межах Українського щита – виходять на поверхню.

Кристалічні породи, що його складають, можна побачити в долинах річок, де вони часто виходять на поверхню. У сучасному рельєфі Український щит представлений Придніпровською та Приазовською височинами.

Щит складений найдавнішими гірськими породами. Їх вік становить 3,5-4 млрд. років.

Це базальти, граніти, гнейси, кварцити, пісковики та ін. Докембрійська поверхня щита є нерівною, її перекриває потужна товща палеозойських, мезозойських і кайнозойських осадових гірських порід.

Найбільше поширення серед палеозойських порід мають відклади кам'яновугільного періоду, які потужною товщею виповнюють Дніпровсько-Донецьку западину, а в Донбасі виходять на поверхню великою суцільною площею.

Геологічна карта засвідчує відсутність на території України виходів на поверхню порід кембрійського й ордовицького періодів, дуже мале поширення силурійських і девонських (у долинах Дністра та його лівих приток на Поділлі), а також пермських (в Донбасі) відкладів.

Мезозойські відклади залягають в Донбасі та Кримських горах. Зокрема породи крейдового періоду займають великі площі на заході (Волинь, Карпати) і північному сході України.

Найбільш поширеними на території України є кайнозойські відклади. Палеогенові породи є на Лівобережжі, північному сході країни, в Карпатах. Неогенові відклади майже суцільно вкривають Причорномор'я, рівнинний Крим, Поділля, Прикарпаття і Закарпаття, займають значні площі в межах Українського щита та Дніпровсько-Донецької западини. Четвертинні (антропогенові) відклади утворилися здебільшого на суходолі. Лише на шельфі, узбережжях та в затоках-лиманах Чорного й Азовського морів вони мають морське походження.

Антропогенові відклади

Серед антропогенових континентальних відкладів за походженням є льодовикові, водно-льодовикові, еолові та алювіальні відклади.

Льодовикові відклади сформовані давніми покривними льодовиками, які двічі наступали на північні території України зі Скандинавії.
Льодовики несли перед собою і на собі різні уламкові породи – валуни, піски, супіски, суглинки, глини.
Вони відкладалися на окраїні льодовиків або ж під час їх танення у вигляді морен – скупчення невідсортованих гірських порід.
Водно-льодовикові відклади (піски, супіски, суглинки, глини, галечник) утворювалися внаслідок діяльності талих вод льодовиків. Льодовикові і водно-льодовикові відклади поширені на Поліссі і вздовж долини Дніпра (приблизно до м. Дніпропетровська), куди сягав один з велетенських виступів дніпровського зледеніння.

Із покривним зледенінням пов'язують також походження окремих еолових (вітрових) відкладів.
Припускають, що з поверхні льодовика, який мав кілька сот метрів товщини, на сусідні території дули сильні вітри. Вони піднімали піски й суглинки та розвіювали їх на великих територіях. Згодом там нагромаджувалися потужні товщі пилуватої породи жовтуватого кольору – леси. Вони вкривають майже 70 % території України і є основою сучасного ґрунту, що відзначається великою родючістю (насамперед, чорноземів).

Алювіальні відклади (піски, супіски, суглинки, глини, гравій, галечник) формуються постійними водними потоками (річками). Ними складені заплави і тераси річок.
На початку XX ст. четвертинні відклади в Україні досліджував Павло Тутковський.

Зокрема, він вивчав викопні рештки мікроскопічних рослин і тварин в осадових породах. Природодослідник висунув гіпотезу про еолове походження лесу, пов’язане зі стадіями материкового зледеніння антропогену. Він написав сотні наукових праць, що здобули визнання вітчизняних і зарубіжних фахівців і не втратили свого значення й дотепер.
П. Тутковський був одним із основоположників Української академії наук, організатором Інституту геологічних наук (1926) та Геологічного музею в Києві (1927).
П. Тутковський самовіддано пропагував красу рідної природи, відзначав її особливості, пояснював причини виникнення тих чи інших природних явиш і ландшафтів.

Павло Тутковський уклав перший україномовний «Словник геологічної термінології» (1923) та довідник «Загальне землезнавство» (1927).

ТЕСТИ. ГЕОХРОНОЛОГІЧНА ТАБЛИЦЯ

ТЕСТИ. ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА УКРАЇНИ

Екзогенні геологічні процеси

Роботи з узагальнення матеріалів моніторингу екзогенних геологічних процесів (ЕГП) здійснюються відповідно до Постанови Кабінету Міністрів України “Про затвердження положення про державну систему моніторингу довкілля” від 30 березня 1998 р. № 391.

До найбільш небезпечних ЕГП за величиною збитків, завданими господарським об’єктам, належать: зсуви, карст, підтоплення, абразія, селі тощо. Поширення та інтенсивність прояву ЕГП визначаються особливостями геологічної та геоморфологічної будови території, її тектонічним, неотектонічним та сейсмічним режимом, а також гідрологічними, кліматичними, гідрогеологічними палео – та сучасними умовами.

Залучення територій розвитку природних геологічних процесів у сферу господарювання, що супроводжується незбалансованою господарською діяльністю, створює передумови для активного розвитку ЕГП та призводить до неминучих змін геологічного середовища.

Для систематизації, обробки та аналізу даних щодо умов розвитку та активізації екзогенних геологічних процесів (зсувів, карсту, підтоплення, абразії і селів), а також для підтримки функціонування Урядової інформаційно-аналітичної системи з питань надзвичайних ситуацій (УІАС НС), розроблена і функціонує автоматизована інформаційна система “Екзогенні геологічні процеси”.

Зсув