ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА. ТЕКСТ

На території України поширені різноманітні геологічні структури, будова яких є відображенням і наслідком складної та тривалої (понад 3,8 млрд років) історії геологічного розвитку. Вони належать до двох головних геоструктурних типів континентальної земної кори, а саме – відповідають платформним і складчастим областям.

Кристалічний фундамент платформної області побудований сильнодислокованими метаморфічними комплексами й комплексами інтрузивних утворень архейсько-мезопротерозойського (структури Східноєвропейської платформи), неопротерозойсько-ранньопалеозойського (фрагменти Західноєвропейської платформи і Передкарпатського прогину) та неопротерозойсько-ранньотріасового (Скіфська плита) віків. Платформний чохол побудований осадовими й вулканогенними товщами потужністю до 300 м на Українському щиті й 10–15 км у Дніпровсько-Донецькій западині, Львівському, Переддобруджинському, Індоло-Кубанському прогинах.

Тектоніка. У межах Східноєвропейської платформи (СЄП) виділяються такі основні структури: Український щит (УЩ), Волинсько-Подільська плита (ВПП), Дніпровсько-Донецька западина (ДДЗ), Південноукраїнська монокліналь (Причорноморська западина) та південно-західний схил Воронезького кристалічного масиву.

УЩ є утворенням дорифейської кратонізації, однак як структура сформувався в ранньому палеозої, одночасно з формуванням ДДЗ та Причорноморської западини. Він простягається понад 1000 км з південного сходу на північний захід при максимальній ширині 250 км і мінімальній – 50 км. УЩ не однорідний за глибинною будовою, структурно-речовинними комплексами і складається з Подільського гранулітового, Бузько-Роського грануліто-амфіболітового, Придніпровського граніто-зеленокам’яного, Волинського та Кіровоградського граніто-гнейсо-сланцевих, Приазовського грануліт-діафторитового мегаблоків, Волинсько-Поліського вулкано-плутонічного поясу і міжблокових шовних зон.

ВПП – платформна мегаструктура з кристалічним дорифейським фундаментом і складчастою ранньопалеозойською основою (на крайньому заході) та багатоповерховим чохлом фанерозойських утворень. У її складі виділяють: Поліську сідловину, Північноукраїнську горстову зону, Волинсько-Поліський прогин, Ковельський виступ, Львівський прогин та Волинсько-Подільську монокліналь.

ДДЗ у своїй основі має авлакоген девонського закладення завширшки 270 км, що простягається на 800 км. У фундаменті авлакогену залягають докембрійські комплекси порід, розділені регіональними субмеридіональними розломами на блоки, що занурюються в бік Донецької складчастої споруди (ДСС). У центральній частині авлакоген заповнений девонськими, частково – кам’яновугільними відкладами, які трансгресивно перекриваються верхньовізейськими та молодшими утвореннями.

На крайньому південному заході України і Молдови виділяється Переддобруджинський палеозойський прогин, борти якого утворені скидами з амплітудою 1000–2000 м, що дає підстави розглядати його як грабен.

Південноукраїнська монокліналь, більш відома як Причорноморська западина, також неоднорідна за своєю будовою. У західній частині в її основі залягають венд-палеозойські відклади, в центральній – переважно післяюрські. Западина крейдово-палеогенового віку сформувалася як структура, що успадкувала простягання мезозойських грабенів Переддобруджя й Присивашшя. Її північний борт приурочений до південного схилу УЩ, а південний прилягає до Центрально­кримської зони піднять і Скіфської плити.

Складчасті області, що оточують структури СЄП й епіпалеозойських платформ із південного заходу, півдня і південного сходу, формувалися упродовж тривалого часу. До палеозоїд (герцинід) належить ДСС (головна фаза складчастості заальська) і Прутський виступ Північної Добруджі, утворення якого зазнали метаморфізму і складчастості в бретонську фазу та повторних складчасто-насувних деформацій у час пізньокімерійського тектогенезу.

ДСС – унікальна в Європі герцинська споруда з надзвичайно глибоким (до 20 км) заляганням фундаменту. Представлена вона лінійними складками з Головним антикліналом у центрі. Характерною ознакою будови є спрямований на північний схід насув структури з ретронасувом у протилежний бік.

Другим районом складчастих герцинід є фрагмент Північної Добруджі, відомий як Прутський виступ. Внутрішня структура комплексу зелених сланців виступу, метаморфізм і складчастість яких пов’язані з бретонською фазою, складна, з широким розвитком складчасто-насувних деформацій пізньокімерійського тектогенезу. До варисцид віднесено також структури Мармароського масиву, де метаморфічні утворення рифей-раннього палеозою зазнали складчастості в ранньому карбоні.

До області кімерійсько-альпійської складчастості належать Кримські гори (головна тектонічна фаза пізньокімерійська) та їх східне поховане продовження на Керченському півострові (головні фази складчастості ларамійська і штірійська). До альпід належить складчасто-покривна структура Українських Карпат із внутрішнім і зовнішнім флішовими покривами й Мармароський кристалічний масив, які набули сучасного вигляду в середньому міоцені (карпатська фаза), а також Передкарпатський передовий та Закарпатський внутрішній міоценові прогини.

Велика роль у тектонічній будові території України належить різного типу й віку лінійним та кільцевим структурам.

Геодинаміка. Формування основних тектонічних структур відбувалося в різних геодинамічних умовах. В археї значного розвитку в межах УЩ набули геодинамічні обстановки острівних дуг, океанічні, активних континентальних окраїн; у протерозої – активних континентальних окраїн, колізійні, вулканічних дуг. У фанерозої відбувалося формування суміжних з УЩ тектонічних структур у геодинамічних обстановках внутрішніх частин плит, у крайових частинах яких уособлюються континентальні рівнини, континентальні рифти, авлакоген, інтерконтинентальні западини тощо.

Упродовж неотектонічного етапу (пізній кайнозой-антропоген) переважають геодинамічні умови внутрішніх частин плит, з якими пов’язане формування континентальних рівнин, епіконтинентальних морських басейнів, а також епігеосинклінальних орогенів, що відповідають колізійним зонам міжплитних рухомих поясів. У платформній частині території України сумарні амплітуди неотектонічних рухів земної кори змінюються від +350 м до –700 м, будучи складно диференційованими в межах зон переважно односпрямованих (висхідних або низхідних) та знакозмінних (коливальних) рухів земної кори, а також тектонічних структур різних типів і рангів. Переважають брилово­блокові рухи.

В орогенному поясі України, представленому склепіннєво-складчасто-брилово­покривною спорудою Українських Карпат і склепіннєво-брилово­моноклінальною спорудою Кримських гір, сумарні амплітуди піднять становлять 400–2000 м, опускань у прилеглих прогинах – 0 – –7000 м.

Сучасні повільні та швидкі тектонічні рухи земної кори кількісно охарактеризовані інструментальними вимірами за останні 100–150 років. Швидкості повільних рухів диференційовані в межах зон успадкованих тектонічних піднять і опускань та прояву знакозмінних (коливальних) рухів, а також у межах окремих тектонічних структур, зокрема в зонах активних розломів, де спостерігаються аномальні підвищення градієнтів швидкостей. Швидкі сучасні тектонічні рухи (сейсмічні) найвиразніше спостерігаються в орогенному поясі та суміжних платформних структурах різного типу. Особливостями неотектонічного та сучасного тектонічного етапів є: міграція меж зон із різними типами рухів земної кори (односпрямованими, коливальними); квазіперіодичність рухів земної кори, що зафіксована в етапах, стадіях, підстадіях тощо, які відзначаються інтенсивністю рухів, стилем деформацій та ін.; прояв вертикальних і горизонтальних рухів, а також ускладнення тектонічної компоненти рухів земної кори внаслідок галогенної, гляціоізостатичної та техногенної складових.

Стратиграфія. Найдавніші породи на території України складають кристалічний фундамент УЩ. Вони представлені різновіковими комплексами осадових, осадово-вулканогенних та вулканогенних метаморфізованих утворень, інтрузивних гранітоїдів, метасоматичних утворень тощо. Найдавніші породи належать до архейської акротеми, яка поділяється на еонотеми: палеоархей – понад 3400 млн років, мезоархей – 3400–3150 млн і неоархей – 3150–2600 млн років. Палеоархей представлений грануліто-базитовим комплексом на всій території УЩ, мезоархей – гнейсово-гранулітовим комплексом, неоархей – зеленокам’яним комплексом та осадово­вулканогенними утвореннями, метаморфізованими в зеленосланцевій фації метаморфізму.

Протерозойська акротема поділяється на 3 еонотеми: палеопротерозой – 2600–2000 млн років, мезопротерозой – 2000–1700 млн та неопротерозой – 1700–570 млн років. Палеопротерозой характеризується широким проявом процесів гранітизації, реоморфізму, метасоматозу, базальтового й гранітоїдного плутонізму. У мезопротерозої відбувалася тектоно­магматична активізація консолідованих у палеопротерозої геоблоків. У цей час сформувався Поліський вулкано­плутонічний пояс, складні габро­анортозит­рапаківогранітні Коростенський і Корсунь-Новомиргородський плутони. У неопротерозої встановлюється платформний режим на всій території УЩ з окремими проявами вулканізму й виникненням поясів та окремих роїв дайок. У неопротерозої між 1000 і 650 млн років виділяється рифей, а між 650 і 542 млн років – вендська система, яка поділяється на волинську, могилів-подільську й канилівську серії. У вендських відкладах вже наявні фауністичні рештки.

Стратиграфічно вище відкладів протерозойської акротеми залягають переважно осадові відклади фанерозойської еонотеми, стратиграфічний поділ яких ґрунтується головним чином на вивченні етапності розвитку різних груп органічного світу. Фанерозойська еонотема поділяється на палеозойську, мезозойську й кайнозойську ератеми.

Найдавніша система палеозойської ератеми – кембрійська (542–488 млн р.). Її відклади поширені переважно на більшій частині західного схилу УЩ, Волинсько-Подільської плити, Передкарпатського прогину тощо. Нижній кембрій представлений переважно глауконітовими пісками, глинами; середній – пісковиками; верхній – алевролітами, глинами. Загальна потужність коливається в різних регіонах від 130–150 до 250 м.

Відклади ордовицької системи (488–443 млн р.) поширені загалом у тих самих регіонах, що й кембрійської. У їх складі переважають вапняки, карбонатні пісковики загальною потужністю до 60–80 м.

Силурійська система (443–416 млн р.) представлена вапняками, мергелями, аргілітами, глинами загальною потужністю 600–700 м. Поширені вони головним чином на Волинсько-Подільській плиті.

Відклади девонської системи (416–359 млн р.) поширені в Північно­Західному Причорномор’ї, Переддобруджинському прогині, Причорноморській западині, ДДЗ, Донецькій складчастій області. У нижньому девоні переважають піщано-глинисті відклади червоно­бурого кольору, потужністю до 450 м; у середньому – доломітові вапняки, глинисті сланці, мергелі потужністю до 100–150 м, а у верхньому – вапняки, соленосні та мергелисто-ангідритові відклади потужністю до 300–400 м на Волинсько-Подільській плиті, 1500–2000 м – у ДДЗ, понад 2500 м – у Переддобруджинському прогині.

Кам’яновугільна система (359–299 млн р.) представлена вапняками, аргілітами, пісковиками, глинами з численними пластами кам’яного вугілля. На основі циклічності побудовано схему розчленування системи. Відклади системи поширені в Донецькій складчастій споруді, де їхня потужність сягає 10–12 км, у Рівнинному Криму, ДДЗ, Волинсько-Поліському, Львівському, Переддобруджинському прогинах.

Відклади пермської системи (299–251 млн р.) наявні в східній частині Донецької складчастої споруди, ДДЗ і представлені вапняками, доломітами, мідистими пісковиками, гіпсами, кам’яною сіллю часто червонуватого забарвлення загальною потужністю до 2,5 км.

Мезозойська ератема представлена тріасовою, юрською, крейдовою системами. Відклади тріасової системи (251–200 млн р.) поширені в ДДЗ, у північно-західному Причорномор’ї, Переддобруджинському прогині, Донецькій складчастій споруді, в Українських Карпатах та Кримських горах. Представлені вони пісками, пісковиками, глинами, кременистими сланцями, рідко – яшмами (в Карпатах), мергелями. Їхня потужність у ДДЗ не перевищує 350 м, у Карпатах – 250 м, у Переддобруджинському прогині становить понад 2000 м. Максимальна потужність встановлена в Рівнинному Криму – 4700 м.

Відклади юрської системи (200–145 млн р.) широко відомі в Донецькій складчастій споруді, Кримських горах, Переддобруджинському прогині, Українських Карпатах, Північній Добруджі. Представлені глинами, пісками (часто глауконітовими), мергелями, вапняками. Найповніше вони виявлені в Переддобруджинському прогині, в центральній частині ДДЗ, Криму, де їхня потужність перевищує 2000–2500 м.

Відклади крейдової системи (145–65 млн р.) максимальну потужність (2000–3000 м) мають у ДДЗ, Причорноморській западині, в Криму та Карпатах. Нижньокрейдові відклади представлені піщано-глинистими фаціями (в Карпатах флішовою фацією), а верхньокрейдові – переважно карбонатними фаціями (за винятком Карпат), серед яких особливе місце посідають біла крейда з кременями, мергелі, вапняки потужністю від кількох десятків метрів на УЩ до 3000 м – у Рівнинному Криму.

У складі кайнозойської ератеми виділяють палеогенову, неогенову, антропогенову системи. Відклади палеогенової системи (65–23,3 млн р.) поширені на значній частині території України: палеоценові трапляються тільки в ДДЗ, Криму і Карпатах, де вони представлені пісками, пісковиками, конгломератами; еоценові (піски, піщано-глинисті породи з проверстками бурого вугілля, мергелі, глини) поширені й на значній частині УЩ; олігоценові поширені майже на всій території України, крім ВПП. У ДДЗ потужність палеогенових відкладів близько 400 м, у Карпатах (флішова товща) – до 2000 м.

Відклади неогенової системи (23,3–1,8 млн р.) поширені майже повсюдно. Морські відклади (глини, вапняки) займають великі площі на заході й на півдні, континентальні (піщано-глинисті породи) поширені в ДДЗ і на УЩ. У Карпатах трапляються й магматичні породи. Потужність неогенових відкладів коливається від перших десятків до 100–150 м і більше.

Відклади антропогенової системи (1,8 млн р. – нині) поширені на всій території України й представлені морськими (узбережжя Чорного та Азовського морів), льодовиковими (північна частина України, а по долині Дніпра – до м. Дніпродзержинська), алювіальними (відклади заплав і терас) та субаеральними (леси з похованими ґрунтами) утвореннями. Інші генетичні типи поширені фрагментарно. Льодовикові відклади представлені моренами, флювіогляціальними та озерно-льодовиковими відкладами двох зледенінь – окського та дніпровського. Леси перекривають плащеподібно давніші породи. Їхня потужність коливається від 5–6 до 40 і більше метрів.

Дані про геологічну будову мають широке прикладне застосування, зокрема при визначенні ареалів формування різних видів корисних копалин і обґрунтуванні критеріїв їх пошуків, вивченні інженерно-геологічних умов і обґрунтуванні напрямів освоєння інженерно-геологічного середовища зокрема, і що до оцінки його геодинамічного стану, прояву небезпечних процесів, а також вирішення геоекологічних проблем.

Л.С. Галецький, П.Ф. Гожик, В.П. Палієнко