Заставний Ф.Д.
Фізична географія України

Геологічне літочислення. Геологічна будова України. Сейсмічність

§10 ГЕОЛОГІЧНЕ ЛІТОЧИСЛЕННЯ. ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА. СЕЙСМІЧНІСТЬ

Геологічне літочислення. Земна кора утворилася близько 4,6 млрд років тому. Як же визначили цей час, який названо геологічним? Як зароджувалося і розвивалося життя на Землі? Який вік у певних гірських порід і скам'янілих решток рослин і тварин? На ці та багато інших запитань одержано відповідь після визначення абсолютного і відносного віку гірських порід, скам'янілих решток рослин і тварин.
Відносний вік живих організмів, гірських порід, епох горотворення визначають на основі вивчення скам'янілих решток рослин і тварин, які знаходять у певних гірських породах, а також враховуючи послідовність нашарування гірських порід. У результаті виявляють відносну послідовність і час виникнення одних гірських порід чи живих організмів щодо інших.
Абсолютний вік гірських порід почали визначати пізніше, ніж відносний, в основному за допомогою радіологічних методів, тобто за часом розпаду радіоактивних елементів, зокрема урану, що міститься в гірських породах. Уран за будь-яких умов зі сталою швидкістю розпадається на свинець і гелій. Тому за масою утвореного свинцю в гірських породах можна визначити абсолютний вік (у роках), необхідний для його утворення з урану. А це, в свою чергу, дає відповідь на запитання про вік певної гірської породи.
Встановлення абсолютного і відносного віку дає змогу скласти геохронологічну таблицю (таблицю геологічного літочислення), в якій геологічний час поділяють на еони, ери, періоди, встановити початок і закінчення певних епох горотворення, появу живих організмів тощо (див. табл. 1, 2).

Таблиця 1. Геохронологічна таблиця (доступно тільки при скачуванні)

Таблиця 2. Схема появи живих організмів (доступно тільки при скачуванні)

Геологічна будова території України — результат дії складних процесів, які відбувалися впродовж тривалого історичного періоду. В межах країни трапляються породи різних ер і періодів (від архейських до сучасних), які залежно від умов формування мають свої особливості.
Геологічні процеси (особливо найновіші) справили вирішальний вплив на сучасний рельєф України. Найдавніший геологічний час — час до палеозойської ери (див. табл. 1) — залишив в Україні багато вивержених та метаморфізованих кристалічних порід. Саме тоді сформувався Український щит.
Найважливішими мінерально-сировинними ресурсами тієї частини Українського щита, яка виходить на поверхню або залягає близько від неї, є великі поклади гранітів, гнейсів, кристалічних сланців, базальтів, вогнетривких
глин тощо.
Палеозойська ера характеризувалася інтенсивним розвитком органічного світу (з'являються найпростіші наземні рослини і тварини, земноводні, комахи, плазуни). На початку цієї ери на території сучасної України не було морських басейнів. Вони почали утворюватися пізніше в її південно-західній частині (Середнє Придністров'я). Корисні копалини цього періоду — сіль і нафта Донецько-Придніпровської западини, вапняки, пісковики.
Кінець каледонської епохи горотворення припав на початок девонського періоду і супроводжувався зменшенням площі морів. Девонські відклади трапляються в Україні лише в Придністров'ї і містять спресовані (плитоподібні) червоні, так звані теребовлянські, пісковики (Тернопільщина). У девоні почалося опускання суходолу. Формувалася Дніпровсько-Донецька западина. У межах Донбасу відбувалася інтенсивна тектонічна діяльність, яка супроводжувалася вулканізмом (на півдні). У посушливому девоні утворювалися такі корисні копалини, як пісковики, кварцити, базальти, залізні руди.
Кам'яновугільний (карбоновий) період характеризувався продовженням горотворення. В східній частині України (між Дніпром і Доном) відбувалося багаторазове чергування суходолу і моря, помітне опускання території, заповнення її потужними (10 тис. м) відкладами, серед яких були великі поклади кам'яного вугілля. Вугільні пласти чергуються з пісковиками, що свідчить про багаторазові зміни тут неглибокого прибережного моря із заболоченим суходолом, де знаходилися великі праліси, біомаса яких була основою вугленагромадження. Саме в цей період утворилося вугілля Донецького і Львівсько-Волинського басейнів. З інших мінерально-сировинних ресурсів кам'яновугільного періоду трапляються дрібнозернисті пісковики, горючі сланці тощо.
Палеозойська ера завершується пермським періодом, упродовж якого територія України залишалася переважно суходолом. У цей період почалася тривала кіммерійська епоха горотворення. На півдні та заході України відбувалося поступове опускання суходолу (Карпати, Крим), висихання водойм у Донбасі, внаслідок чого тут утворилися потужні запаси високоякісних кам'яних солей і гіпсів. З пермським періодом пов'язані також родовища кам'яного вугілля, доломітів, солей, марганцевої руди, вогнетривких глин, вапняків. У палеозойських відкладах Донецько-Дніпровської западини розвідані та експлуатуються родовища нафти та газу. Для мезозойської ери характерні відклади тріасового, юрського і крейдового періодів. Упродовж цієї ери з'явилися перші ссавці, птахи, покритонасінні рослини. Тріасовий період цієї ери характеризувався майже повною відсутністю в Україні морських басейнів (крім її західної частини). Наприкінці періоду відновилися тектонічні рухи в Донбасі. У тріасі нагромадилось порівняно мало корисних копалин. Відкладами тріасового періоду є чорні сланці, що трапляються на Південному березі Криму.
Юрський період був значною мірою морським: південно-західну частину України займав тоді морський басейн. У Донбасі відбувалися горотворні процеси. Корисні копалини юрського періоду незначні. Практичне значення мають хіба що вапняки.
Крейдовий період характеризувався подальшим розширенням площі морського басейну. Лише порівняно невелику територію (вздовж лінії Донецьк — Дніпропетровськ — Вінниця) займав суходіл. Основні корисні копалини — крейда, мергелі (Донбас, Волинь), фосфорити (південна частина Поділля, східна і північно-східна частини України). У Карпатах формувалися поклади нафти. Поширені водотривкі крейдові відклади відігравали важливу роль у фізико-географічних процесах, зокрема ґрунтоутворенні, водній ерозії тощо.
У кайнозойській ері відбувалися значні горотворні процеси, активізувалася вулканічна діяльність. Установилася сучасна берегова лінія. З корисних копалин утворювалися нафта (Передкарпаття), нікопольські марганцеві руди, буре вугілля (Правобережжя), каоліни, керченські залізні руди. Утворювалися Карпати і Кримські гори, формувався карпатський фліш — потужна товща осадових порід з чітко вираженою ритмічною шаруватістю (мал. 19).

Мал. 19. Карпатський фліш (доступно тільки при скачуванні)

Наприкінці неогену і на початку антропогену кайнозойської ери клімат став значно холоднішим. На більших висотах північних територій Європи нагромаджувався сніг, який поступово перетворювався на лід; потужність льоду зростала і досягала близько трьох кілометрів. Цей лід поступово переміщувався на південь. В Україні він долинами річок дійшов до її центральної частини (льодовик насувався з північної Скандинавії). Все це призвело до зміщення природно-географічних зон на південь. Великих змін зазнав тоді і тваринний світ. Саме з тим часом збігся період появи першої людини (близько 1,8 млн років тому).
Великим природним багатством України, що також утворилося у кайнозої, є поширені окремими ділянками (переважно в межах Степу і Лісостепу, а також частково на Поліссі) леси і лесоподібні суглинки — жовті глини. Вони складаються з кварциту, польового шпату, слюди, а також карбонатів і глинястих мінералів. Потужність лесових відкладів у степовій зоні коливається від 5 до 50 м. На Поліссі їх товща менша (5-10 м); вони залягають тут на підвищеннях. Леси і лесоподібні суглинки залягають на більшій частині території України і широко використовуються як сировина для виробництва цегли, черепиці, клінкеру, дренажних труб тощо. Леси — підґрунтя українських чорноземів.

Сейсмічність. Під дією внутрішніх і зовнішніх сил Землі відбувається розвиток земної кори і рельєфу планети. У цьому розвитку значна роль належить раптовим зміщенням земної кори, що призводять до землетрусів. На території України землетруси трапляються в молодих гірських системах Карпат і Кримських гір. Епіцентри цих грізних явищ знаходяться в Східних Карпатах, на дні Чорного моря біля узбережжя Криму. Зокрема в Закарпатті неодноразово фіксувалися землетруси силою 6-7 балів (за міжнародною 12-бальною шкалою). Землетрус, який відбувся 15 жовтня 1834 р. (до 7 балів), охопив значну частину Закарпаття (приблизно від Сваляви до Рахова).
У центральній частині західних областей України досить сильні землетруси (до 6 балів в епіцентрах) були зареєстровані в Кам'янці-Бузькій (Львівська обл.), Заліщиках (Тернопільська обл.), а також в інших окраїнних частинах Східноєвропейської і Скіфської платформ. У межах Чернівецької області зафіксований землетрус силою 5 балів.
У південних частинах Тернопільської, Хмельницької, Вінницької та східній частині Одеської областей у XX ст. відбулося кілька землетрусів інтенсивністю до 5-6 балів (останній землетрус силою понад 5 балів зафіксовано 30 і 31 травня 1990 р.).
Землетруси (до 5-6 балів) з епіцентрами в Чорному морі (в основному між Алуштою і Форосом) .бувають у Криму. Землетрус до 5 балів спостерігався 11 листопада 1927 р. в північній частині півострова.
Діючих вулканів на території України немає. Згаслі трапляються в Карпатах (Вигорлат-Гутинський вулканічний хребет), в Кримських горах (Карадаг, Аюдаг) (мал. 20). Активний вулканізм (грязьові вулкани) спостерігається на Керченському півострові. Відносна висота конусів грязьових вулканів тут досягає 50 м.

Мал. 20. Згаслий вулкан Криму — Аюдаг (доступно тільки при скачуванні)

Вивчення землетрусів дає змогу скласти карти сейсмічних районів, на яких показано, якої сили можуть досягати землетруси в тому чи іншому районі. Ці карти використовуються під час проектування і будівництва нових споруд.

1. Як визначають відносний та абсолютний геологічний вік?
2. Яка ера найдавніша в геологічній історії?
3. Коли з'явилися перші рослини і тварини?
4. У якому геологічному періоді утворилося кам'яне вугілля Донбасу і Львівсько-Волинського басейну?
5. Що таке лес? Коли він утворився?

1. На контурній карті позначте умовними знаками сейсмічно небезпечні райони України.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом