Бурение скважин в Киеве и Киевской области      
Тел.: 093 597 31 10
От 140 грн/м. !

Геологія України

І.2. Геологія України

 

Територія України розташована в південно-західній частині Східно-Європейської докембрійської платформи (див. рис. 1.1). Із заходу та півдня до неї примикають складчасті споруди Карпат і Кримських гір, які належать до Середземноморського геосинклінального поясу.

Складність структурно-тектонічної будови території обумовила й складність геологічних рис, які доцільніше розглянути у відповідності до прийнятої схеми тектонічного районування. У межах платформенної частини виділяють: Український щит, Волино-Подільську плиту, схил Воронезької антеклізи, Донецьку складчасту область, Дніпровсько-Донецьку, Галицько-Волинську (Львівсько-Волинську) та Причорноморську западини. Окремо розглядаються Кримські гори та Українські Карпати.

Український щит (УЩ) розташований у центральній частині України й простягається з північного заходу на південний схід від Полісся до Азовського моря більш ніж на 1000 км. Це найдавніша структура Східно-Європейської платформи (див. рис. 1.1). У геологічній будові щита беруть участь породи різного віку та походження. Найбільш поширені дислоковані докембрійські осадово-метаморфічні та магматичні породи, представлені гнейсами, кристалічними вапняками, мігматитами, лабрадоритами, гранітами, сієнітами. Поверхня кристалічного фундаменту дуже нерівна й характеризується наявністю великих і малих піднять та западин, а також тріщин і розломів, які ще більше ускладнюють структуру щита, надаючи йому характеру блокової споруди.

Згідно з концепцією шарувато-блокової будови докембрійських щитів [48], структура УЩ є системою, що складається з елементів двох рівнів: мегаблоків, кожний з яких являє собою елементи І порядку цієї структури, і структурних поверхів з відповідними структурно-формаційними комплексами. Для УЩ виділяються п’ять типів мегаблоків: гранулітовий – Подільський; грануліт-діафторитовий – Приазовський; грануліт-амфіболітовий – Бузько-Росинський (замість Білоцерківсько-Одеського та Голованівського); гранітно-зеленокам’яний - Придніпровський; гранітно-гнейсо-сланцевий – Волинський та Кіровоградський мегаблоки.

Відповідно до затвердженої НСК України кореляційної стратиграфічної схеми докембрійських утворень УЩ, останній поділяється на шість структурно-геологічних районів – Дністровсько-Бузький, Росинсько-Тікицький, Північно-Західний, Інгуло-Інгулецький, Середньо-придніпровський та Приазовський. Територіально майже всі вони збігаються з виділеними мегаблоками. Виняток становить Дніпровсько-Бузький район, який охоплює Подільський мегаблок та південну частину Бузько-Росинського мегаблоку й Голованівської шовної зони [102].

Кристалічні породи у верхній частині розрізу зазнали впливу процесів вивітрювання і каолінізації. Це привело до утворення на великих просторах території щита кори вивітрювання, яка представлена головним чином каолінами та уламками материнських порід.

Кристалічні породи й породи кори вивітрювання перекриті осадовими відкладами юрського, крейдового, але в основному палеогенового, неогенового та четвертинного віку. Залягають вони майже горизонтально, заповнюючи нерівності кристалічного фундаменту. Потужність осадових утворень змінюється від декількох метрів у долинах річок до 100 і більше метрів на вододільних просторах із загальною тенденцією зростання з північного заходу на південний схід.

В межах Українського і Балтійського щитів, Воронезької та Волго-Уральської антекліз кристалічний фундамент Східно-Європейської платформи вивчений достатньо добре. Менше відомо про будову фундаменту в районах глибоких авлакогенів та синекліз, таких як Дніпровсько-Донецька та Московська. Російськими та українськими геологами вже на початку цього тисячоліття зібрано і узагальнено величезний матеріал, який стосується складу порід кристалічного фундаменту по всій площі Східно-Європейської платформи, виділено і нанесено на карти його структурно-речовинні комплекси [1, 102].

На захід від УЩ знаходиться Волино-Подільська плита – складна в тектонічному відношенні структура, розчленована на окремі блоки розломами субмеридіонального та субширотного напрямків, по яких відбувалися інтрузії та виливи базальтових лав. Розбитий на блоки кристалічний фундамент плити залягає на глибинах 2000 – 2500 м і  заглиблюється в західному (до Галицько-Волинської синеклізи) та південно-західному напрямках. Найбільше заглиблення фундаменту у Львівському палеозойському прогині, де його опускання більш різке і глибина досягає 7000 м. В міру заглиблення серед порід домезозойського комплексу зростає частка більш молодих водопроникних і слабопроникних відкладів, а також збільшується потужність мезозойських утворень. На південному заході плита зрізується Карпатським передовим прогином, а на півночі переходить у Прип’ятський вал, де кристалічні породи залягають на глибині 50 – 100 м. На кристалічних породах фундаменту залягають протерозойські (рифейські, вендські) та палеозойські відклади, загальною потужністю в південній частині до 3000 м [87]. На нерівній поверхні палеозойських відкладів лежать породи крейдової та юрської систем. Подекуди зустрічаються відклади неогенового віку. Повсюдно зустрічаються породи антропогену.

На південному-заході западина зливається з Львівською мульдою, яка виповнена відкладами середнього карбону, юри, крейди, палеогену, неогену та антропогену.

Для всієї північної половини Волино-Подолії характерне протилежно направлене співвідношення орографії та структурної будови: помітному зниженню абсолютних відміток земної поверхні в напрямку від найбільш припіднятих північних ділянок Подільської височини до долини р.Прип’ять відповідає значне підвищення поверхні фундаменту від осьових частин Львівського палеозойського прогину до субширотного Прип’ятського валу [110].

З північного заходу від УЩ і Білорусько-Литовського кристалічного масиву на південний схід до Донецької складчастої області простягається одна з найглибших западин Східно-Європейської платформи – Дніпровсько-Донецька. Вона характеризується східчастою будовою фундаменту бортів і наявністю глибокого (до 10-19 км) центрального грабену північно-західного простягання. Западина виповнена потужною товщею відкладів девону, карбону, пермі та мезо-кайнозою. Осадові відклади на бортах западини характеризуються в основному моноклінальним заляганням і лише іноді тут відмічаються пологі підняття. Структури фундаменту в межах палеозойського Прип’ятсько-Дніпровсько-Донецького грабена мають субмеридіональне простягання. Із заходу грабен обмежується Кіровоградським розломом. В області грабену й крайових розломів, де кристалічний фундамент розбитий на блоки і наявна соленосна товща девону, породи палеозою – мезозою місцями слабко порушені розломами й утворюють чисельні складки, куполи та брахіантикліналі, часто ускладнені соляними штоками, які проникають на різні стратиграфічні рівні – до кайнозою включно. В межах грабену виділяється Брагінський поперечний горст та Брагінсько-Лоєвська (або Чернігівсько-Лоєвська) сідловина, яка відділяє Прип’ятський грабен від Дніпровсько-Донецької западини [100], що обумовлює виділення Прип’ятського прогину в окрему структурно-гідрогеологічну одиницю. Структура цього прогину має накладений характер по відношенню до внутрішньої будови фундаменту Дніпровсько-Донецького авлакогена.

Донецька складчаста споруда з південного сходу замикає Дніпровсько-Донецьку западину і умовно є її продовженням, хоча сформувалась значно раніше. У геолого-тектонічному відношенні це складчаста структура з численними розривними дислокаціями, куполовидними структурами. Її складність зумовлена тектонічними рухами, які починалися в кінці девону, тривали протягом герцинського, кімерійського орогенезу, проявлялися й під час альпійського горотворення. Основні структурні елементи Донбасу – Південна, Головна та Північна антиклінальні зони, між якими розташовані Головна, Північна та Південна синклінальні зони, що простягаються з північного заходу на південний схід.

Кристалічні породи докембрійського фундаменту з глибини 12-15 км перекриваються пісковиками, вапняками, сланцями та ефузивами середнього та верхнього девону. Проте головну роль у геологічній будові Донбасу відіграють відклади кам’яновугільного періоду – потужні товщі вапняків, піщано-глинистих порід з пластами вугілля. Максимальна потужність їх досягає 10 – 12 км. В північній та західній частинах Донбасу поширені відклади перми, тріасу, юри, перекриті крейдяними і палеоген-неогеновими утвореннями.

Пермські відклади представлені мідистими пісковиками, глинами, сланцями, гіпсами, ангідритами та кам’яною сіллю; загальна потужність їх складає близько 3,2 км.

Тріасові та юрські відклади поширені лише в північно-західній частині Донбасу й представлені вапняками та піщано-глинистими породами. Крейдяні відклади зустрічаються лише на півночі й півдні Донбасу й представлені білою крейдою та крейдоподібними мергелями. Значне поширення мають і породи палеогену та неогену. Майже всюди всі ці утворення перекриваються четвертинними відкладами.

Схил Воронезької антеклізи займає крайню північно-східну частину території України. Породи кристалічного фундаменту залягають тут на глибинах 150 – 950 м і перекриваються осадовими відкладами пермського, юрського, крейдового та палеогенового віку. В багатьох місцях ерозійного врізу крейда, мергелі, вапняки, пісковики, глини виходять на денну поверхню. На решті території вони перекриті різними за генезисом антропогеновими утвореннями.

Причорноморська западина є пізньо-мезозойсько-кайнозойською структурою, накладеною на південний схил Українського щита і являє собою платформенну асиметричну споруду, обмежену на півночі системою східчастих скидів кристалічного фундаменту, що відділяють її від Українського щита (див.рис. 1.1). Більша її частина, яка простягається від Карпатської складчастої області на заході до Азовського моря на сході, відноситься до Східно-Європейської платформи і називається Північно-Причорноморською западиною [49]. Основні риси цієї геологічної структури в південно-західній ії частині визначені приуроченістю до широкої смуги переходу від окраїнної частини Східно-Європейської платформи до герцинсько-кімерійських споруд Північної Добруджі. У цій зоні протягом тривалого часу відбувалися перебудови структурних планів південної окраїни платформи і суміжних мобільних областей [58а]. Південно-західну межу Північно-Причорноморської западини умовно проводять по Переддобруджинській западині, яка передує Добруджинському валу (масиву). На схід Північно-Причорноморська западина поступово переходить в Азово-Кубанський прогин та Східно-Кубанську западину. В геологічній будові беруть участь породи від крейдового до четвертинного періоду, які залягають на докембрійському кристалічному фундаменті. Загальна потужність осадочних теригенно-карбонатних крейдяних, палеогенових і неогенових відкладів, що виповнюють западину, досягає 1800-2000 м. Найбільш потужна товща відноситься до відкладів неогену, представлених переважно пісками, вапняками, рідше глинами, мергелями і пісковиками.

Вся рівнинна частина Кримського півострова – від перешийку до Північно-Кримського передового прогину, який входить до складу Кримської складчастої області, відноситься до молодої Скіфської плити. В її межах в Криму дещо переважають антиклінальні споруди, які в сукупності ще називають Кримським склепінням [49]. Загалом фундамент Скіфської плити, складений герцинськими складчастими спорудами, характеризується наявністю опущених (Переддобруджинська, Альмінська западини, Білогірський прогин) і піднятих (Тарханкутське, Новоселівське, Сімферопольське підняття) ділянок (амплітуда опускання – підняття складає 5 – 6 км), ускладнених більш дрібними блоками. З півночі і північного сходу ця частина Причорноморської западини починається з Сиваської синеклізи. Найбільш древні, розкриті свердловинами породи фундаменту, представлені основними метавулканітами (зеленокам’яними сланцями), відносяться до верхнього протерозою. Порівняно неглибоко (200-300 м) вони поширені в районі Сімферопільського підняття та на схід від нього. На іншій території фундамент заглиблений на значну глибину, яка в межах Індольського прогину досягає 6-10 км. На розмитій поверхні фундаменту з різкою кутовою незгідністю залягає потужна, сильно дислокована товща середньопалеозойського, тріасового та юрського віку, яка ускладнена насувами та інтенсивно розвиненими дайками ефузивів. Нижньомезозойський комплекс відносять до нижнього ярусу платформен-ного чохла [55,70]. Верхній структурний поверх складений відкладами нижньої та верхньої крейди, палеогену, неогену і четвертинного періоду.

Згадувану Переддобруджинську западину мабуть не слід вважати передовим прогином складчастої споруди Добруджі, оскільки, відносно останньої, перша має різкий розрив у часі утворення: Добруджа сформувалась на ранньогерцинському етапі, а Переддобруджинська западина виникла в юрі. Крім того, у внутрішній частині западини відсутні характерні для крайових прогинів інтенсивні складчасті дислокації. Особливості будови западини дозволяють віднести її до категорії прирозломних прогинів, які нерідко супроводжують великі структурні шви, що виникають на границі древніх платформ і прилеглих складчастих споруд або на стику різновікових складчастих зон [55]. На думку Муратова М.В. [69,71] палеозойські складки Добруджі продовжуються в Рівнинному Криму в основі Тарханкутського підняття (валу). Останнє є найважливішим структурним елементом Рівнинного Криму. В його межах породи крейди і палеогену залягають дуже неглибоко, а в найбільш позитивно вираженій частині відслонюються [55]. Це підняття представляє собою широку і дуже пологу антиклінальну споруду із падінням в крилах неогенових порід в кілька градусів. Воно простягається майже в широтному напрямку і ускладнене системою пологих складок. На південь від Тарханкутського валу чітко виділяється Новоселівське підняття, в межах якого складчастий фундамент залягає відносно неглибоко. З північного-сходу на схід ці структури обмежує Сиваська западина, заповнена багатокілометровою товщею крейди, палеогену і більш молодих відкладів. На південь від неї виділяють Присиваську зону, що раніш відносилась до Каркінітського прогину. В центральній частині Кримського півострова виділяють Симферопольське підняття та Новоцарицинський вал, які примикають з півночі до Північно-Кримського передового прогину. Із заходу Симферопольське підняття межує з Альмінською западиною, яка представляє собою широку і пласку синкліналь, зі сходу – обмежується Білогірським прогином. Новоцарицинський вал оконтурює з заходу і півночі Індольський прогин (западину). Останній простягається широтно і охоплює північну половину Керченського півострова. Можна уявити, що згадувані поперечні підняття (Симферопольське та Новоцарицинський вал) розділяють загальний прогин, який передує мезо-кайнозойській складчастій споруді Криму, на дві частини – західну (Альмінська западина) і східну (Індольська западина).

Гірський Крим (див. рис. 1.1) належить до альпійської геосинклінальної зони з молодою складчастістю. Регіон поділяється на Зовнішнє, Передгірське та Головне пасма і вузьку смугу Південного узбережжя Криму. Виділяють ряд крупних структурних елементів: Качинське й Південнобережне підняття, Західно-Кримський і Східно-Кримський синклінорії. Серед елементів меншого порядку можна виділити Гераклейське плато з однойменною вулкано-тектонічною структурою. У межах Гірського Криму спостерігаються великі диз’юнктивні порушення: Західно-Кримський синклінорій майже на всьому своєму простяганні розділений великим розломом на дві частини; крупні скидо-зсуви характерні для Східно-Кримського синклінорію, які розбивають східну частину Кримських гір на окремі блоки, з яких одні опущені, а інші відносно припідняті.

У південно-західній частині Керченського півострова (у майкопських відкладах) виділяється шість антиклінальних зон широтного напрямку, які мають діапіровий характер.

Головне пасмо Кримських гір складене породами тріасу, юри та крейди. На північних схилах і в передгір’ях розвинені крейдяні, палеогенові та неогенові відклади. Тріасові та верхньоюрські відклади Гірського Криму утворюють так звану таврійську серію, що складена некарбонатним флішем (чергування аргілітів з кварцовими алевролітами й пісковиками). Серед дислокованих відкладів таврійської серії та середньої юри зустрічаються великі брили строкатих вапняків з фауною більш давніх відкладів (пермських або кам’яновугільних).

Четвертинні відклади в межах Гірського Криму представлені крупноуламковими та щебенистими елювіальними, пролювіальними, колювіальними (делювіальними) та алювіальними утвореннями.

Українські Карпати становлять зовнішню частину північної гілки Середземноморської альпійської складчастої зони, складеної дуже дислокованими флішовими відкладами крейди й палеогену, які на північ і на південь перекриті дуже потужною товщею неогенових відкладів. Тут виділяються такі структурні одиниці: Передкарпатський прогин, Складчасті Карпати, Закарпатський прогин. Обмежені вказані структури глибинними розломами. Всередині кожної структури утворилися чисельні розломи більш низького порядку, з урахуванням яких тут виділяються більш дрібні структурні одиниці – зони та підзони. Виходи на денну поверхню давніх порід – рифею й палеозою відомі лише в межах Мармарошської зони, де вони утворюють Рахівський та Чівчинський масиви. Це головним чином гнейси, сланці, кварцити та мармуризовані вапняки. Таке ж обмежене поширення мають і більш молоді породи тріасу, юри та крейди. Найбільш поширені тут палеогенові флішові товщі. Неогенові відклади залягають широкими смугами, головним чином, у Передкарпатті та Закарпатті. Серед них важливе значення мають соленосні, вулканогенні породи, глини, піски.

 

Враховуючи направленість даної роботи й те значення, яке мають четвертинні відклади у формуванні гідрогеологічних умов на переважно більшій частині території України (особливо першого від поверхні грунтового водоносного горизонту), необхідно більш детально зупинитись на загальних закономірностях їх формування і поширення.

Представлені четвертинні відклади в основному воднольодовиковими й льодовиковими утвореннями в північно-західних частинах України та еолово-делювіальними на решті території. Алювіальні й алювіально-озерні відклади пов’язані з долинами річок, а морські й лиманно-морські вузькою смугою розвинені на берегах Чорного й Азовського морів та їх лиманів.

Відмінною рисою четвертинних відкладів є строкатість літологічного складу та мінливість потужності по простяганню від 0,5 до 170 м. Максимальна потужність і найбільш повний розріз спостерігається в Дніпровсько-Донецькій западині: так, у долині р. Дніпро потужність четвертинних відкладів складає 60 – 70 м, у районі Ніжина – 140 м, а в районі Канева досягає 170 м [107].

На більшій частині території України поширені лесовидні відклади, представлені крім класичних пилуватих лесів, лесовидними суглинками і супісками. Вони характеризуються найбільшою серед усіх покривних порід пористістю (деякі різновиди мають більше 50%) та, в той же час, фільтраційною анізотропністю. Леси розвинені, як правило в перигляціальних областях на вододілах. Потужність лесового покриву змінюється від 1 до 40 м, складаючи в середньому 15 м. На території Полісся лесові породи розвинені локально, острівцями, а на півдні, на території лісостепової та степової зони – практично повсюдно. У лісостеповій зоні переважають легкі й середні суглинки, супіски важкі, рідко типові леси, а в степовій – широко розповсюджені середні і важкі суглинки [107]. Лесові породи рівнин звичайно еолові, еолово-делювіальні; у передгір’ях – делювіальні, пролювіальні. Найбільш розповсюджені еолові та еолово-делювіальні лесові породи. Залягають вони на різновікових відкладах – від докембрійських до неогенових і четвертинних. У цілому на межиріччях льодовикової і перигляціальної областей під ними знаходяться більш проникні піщано-суглинисті відклади, а в степовій зоні вони часто підстеляються малопроникними і водонепроникними породами.

Четвертинні відклади вододілів льодовикових і прильодовикових областей, які включають в себе зандрові, моренно-зандрові, алювіальні і водно-льодовикові лесові рівнини, надзвичайно різноманітні за складом і віком. Тут розвинені водно-льодовикові, льодовикові, озерні й алювіальні піски, нерідко із щебенем, гравієм і галькою, суглинки, супіски, глини. Вік їх в основному нижньо-середньочетвертинний. Потужність коливається від декількох до 60 м. Розрізи характеризуються переважанням проникних відкладів. Підморенні утворення потужністю від 0,3 до 16 м (у середньому 2 – 4 м) представлені переважно слабопроникними породами – важкими суглинками, місцями з гніздами гравелистих пісків. У межах Українського Полісся піщано-суглинисті відклади практично повсюдно виходять на денну поверхню. Тут широко розповсюджені болотні утворення – торфи, заторфовані породи, мулисті суглинки, супіски, піски, які залягають на водно-льодовикових, льодовикових і алювіальних слабопроникних породах. На південь, у лісостеповій зоні, піщано-суглинисті відклади льодовикових і прильодовикових областей перекриті лесовим покривом, середня потужність якого становить близько 15 м.

Четвертинні відклади річкових долин представлені алювіальними, алювіально-озерними, а в північно-західній і в північно-східній частинах України – також водно-льодовиковими утвореннями: пісками різнозернистими, часто дрібно- і середньозернистими, супісками, суглинками. У Передкарпатті та Придністров’ї в розрізі переважають піщані відклади з гравієм, галькою, а також галечники; у Закарпатті – галечниково-валунні відклади, глини й суглинки. Піщано-галечникові відклади річкових долин перекриваються (за винятком заплавних і перших терас) лесовими породами, головним чином, алювіального генезису, які на відміну від лесових порід вододілів є слабо макропористими, місцями гумусовані, піщанисті [44,107]. Потужність четвертинних відкладів І – ІІІ терас більшості річок коливається від 4 до 31 м, досягаючи в долині Дніпра 50 – 70 м. У цілому ж потужність алювіальних відкладів у долинах річок Українського щита та Донбасу в 2 – 3 рази менша, ніж у долинах річок Придніпровської, Причорноморської, Поліської низовин. У районі середнього й нижнього Дніпра і Прип’яті на поверхні першої тераси розвинені перевіяні еолові піски, які утворюють горби (кучугури). На високих терасах Дніпра і Дністра розріз представлений піщано-гравійними відкладами з прошарками супісків, суглинків потужністю 5 – 25 м. Четвертинні відклади заплав річок і балок за літологічним складом і генезисом різко змінюються по простяганню і в розрізі. Переважають алювіальні піски дрібно- і середньозернисті, супіски, мул з прошарками суглинків потужністю від 1 – 2 до 25 – 40 м, а на заплаві Дніпра до 60 м. На заплаві Дністра алювій складений галечниково-валунним матеріалом з прошарками піску, гравію, гальки. На території Волино-Подільської височини, Придніпровської та Поліської низовин розвинені алювіальні й озерно-болотні відклади, які пов’язані із заболоченими ділянками заплав. Четвертинні відклади заплав залягають звичайно на породах докембрійського, крейдяного, палеогенового та неогенового віку.

 

Версия для печати
Все права защищены. Полное или частичное копирование материалов запрещено, при согласованном использовании материалов необходима ссылка на ресурс. 
ВебСтолица.РУ: создай свой бесплатный сайт!  | Пожаловаться  
Движок: Amiro CMS