Оолітові вапняки та умови їх формування

Зміст

Вступ......................................................................................................................2

1. Основні відомості про Кременецькі гори.......................................................5

   1.1 Загальна характеристика території дослідження......................................5

   1.2 Історія формування території гір................................................................8

  1.3 Геологічна будова території дослідження..................................................9

   1.4 Рельєф та сучасні геоморфологічні процеси на території........................13

   1.5 Кліматичні умови та поверхневі води території.......................................16

2. Оолітові вапняки та їх утворення....................................................................18

   2.1 Вивітрювання вапняків................................................................................19

   2.2 Елювіальні утворення на оолітових вапняках...........................................23

   2.3 Елювіальні утворення на вапняках Подільських товтр............................25

Додаток 1

Додаток 2

Додаток 3

Висновки

Список літературних джерел

Вступ

    Територією дослідження є північно-східна частина Гологоро-Кременецького кряжа Подільської височини, тобто Кременецькі гори, що знаходяться на півдні Тернопільської області.

    Дана тема дослідження була вибрана у звязку з своєю актуальністю. Адже Кременецькі гори є геологічно і геоморфологічно цікавим об’єктом. Тут спостерігаються виходи оолітових вапняків на денну поверхню, незважаючи на те, що вони перекриті товщою інших четвертинних відкладів. Вапняки Кременецьких гір активно руйнуються. Продукти руйнування акумулюються в вигляді елювію.

    Метою проведення дослідження є: детальне вивчення процесу вивітрювання вапняків, характеристики утворення звітрілих оолітових товщ та аналіз палеогеографічних умов проходження обох цих процесів.

Відповідно до мети дослідження можна виділити такі поставлені завдання:

1) аналіз та вивчення процесу вивітрювання вапняків, беручи за снову їх виходи на денну поверхню в межах Кременецьких гір, та утворення продуктів вивітрювання, або так званого елювію, який в даному випадку дуже потужній.

2) аналіз палеогеографічних умов утворення елювію оолітових вапняків на території гір, на які зокрема впливає геоморфологічна і геологічна будова території, кліматичні умови та природні води;

3) наукове обгрунтування поділу елювіальних утворень на зони, та порівняння вапняків Кременецьких гір з вапняками подільських товтр.

    Вже протягом багатьох десятиліть багато географів досліджують дану територію. Основними їхніми здобутками є детальна характеристика геології території, опис геоморфології території та рельєфу, такоє аналіз і обгрунтування геолого-геофорфологічного спектру процесів, які відбуваються в Кременецьких горах зокрема. Щодо відомих імен, які активно проводили свої дослідження в межах території Кременецьких гір є: Ласкарев В.Д., який проводив геологічні дослідження в 1890-1900 роках; Цись П.М., який в 2 половині ХХ активно досліджува геоморфологію цієї території; і на даному етапі основним дослідником Кременецьких гір є Богуцький А.Б.

    Обєктом дослідження є звітрілі товщі порід Кременецьких гір, а зокрема оолітові вапняки.

    Предметом дослідження є безпосередньо сама територія, тобто Кременецькі гори, яка розміщена в Кременецькому та Шумському районах Тернопільської області. Простягаються з південного заходу на північний схід між долинами річок Ікви і Кутянки та Вілії.

    На основі досліджень було зроблено багато важливих висновків.

1. Загальна характеристика території дослідження

    Кременецькі гори знаходяться в межах Кременця.

     Розташовані в Кременецькому та Шумському районах Тернопільської області.

     Кременецькі гори є частиною такої гірської системи, як Подільська височина, і знаходяться на її північно-східній окраїні.

     Кременецькі гори займають північний край Подільської височини. З півночі вони круто обривається до низовини Малого Полісся, а південний їхній схил пологий. Гори піднімаються до висоти понад 180 м над навколишньою місцевістю і мають вигляд гір-останців. Такими є гора Бона в Кременці, гора Божа в селі Великі Бережці, Данилова гора поблизу с. Антонівці тощо. Тут доволі густа мережа ярів і балок.

Назвати ці останці горами можна лише дивлячись на їх зовнішній вигляд або ж форму, оскільки їх найвищі точки досягають лише 400 м над рівнем моря. Фундаментом гір служать поклади білої крайди з домішками чорного кремнію. Вище залягає потужний шар пісків, які сформувались і акумулювались на території 15-20 млн. років тому ще у водах Сарматського моря, яке колись займало територію сучасних Карпат. Особливо виділяються на загальному фоні гір – їх вершини, які мають вигляд обривистих скельних виступів, складених вапняками.

В різній літературі можна зустріти різні синонімні назви для гір, це Кременецький кряж або ж Кременецька гряда. Проте в будь-якому випадку ці назви позначають північно-східну частину Гологоро-Кременецького кряжу Подільської височини. Кременецькі гори є обемеженими з півдня і південного-сходу заболоченою долиною річки Вілія та невеликою балкою Колосовоб, через яку вони поступово переходять у хвилясту рівнину північного Поділля; з півночі – уступом Кременецького кряжу та сільськогосподарськими угіддями, а із заходу верхів'ями річки Ікви. Найбльшими висотами характеризується центральна та північно-західна частини гір, де абсолютні відмітки сягають 350-400 метрів. Ширина цих частин 5 кілометрів. Протяжність гір становить 35 кілометрів. Найвища абсолютна відмітка гір має висоті 407 метрів над рівнем моря. А середні висоти гір в інших їз частинах сягають 150-200 метрів.

Основними вершинами гір є:

- Дівочі скелі (375 м)

- Замкова Гора (370 м)

- Уніас (360 )

- Лиса (400 м)

- Маслятин (398 м)

У рельєфі Кременецькі гори являють собою пасма з плоскими вершинами, останці і плато, які сильно розчленовані долинами рік, ярами і невеликими балками. Схили гір є асиметричними: з одного боку вони пологі, а з іншого круті. Місцями урвищами обриваються на північному-заході та на півночі. Північно-західний край гір підноситься значно над рівниною Малого Полісся на 120-150 метрів, проте на півдні гряди поступово знижуються. Для території Кременецьких гір характерні численні геоморфологічні процеси, зокрема ерозія, карст (Студентська печера, Піщанка), зсуви. На схилах можна побачити в основному широколистяні ліси, проте більшість вершин голі, плоскі та мсцями дуже кам'янисті.

Площа, яка зайнята Кременецькими горами становить 1600 кв. км. Тут зустрічаються скупчення кристалів піщанистого кальциту (фонтенблоуських пісковиків), які відомі лише у трьох місцях світу (США, штат Дакота, Франції і на території Кременецьких гір.

Звичано Кременецькі гори не є такими відомими і високими як Карпати але вони не є менш мальовничі і перспективні.

Кременецькі гори- це численні ботанічні, геологічгі та палеологічні пам'ятки природи.

Кременецьке горбогір’я — високо піднята видовжена (з південного заходу на північний схід) смуга Північного Поділля. Вона має різко виражену асиметричну будову, стрімкий обривистий північний схил з висоти 150–200 метрів, і пологий південний. Характерною особливістю пасма є наявність ряду останців (останцевих масивів). На корінних схилах виходи порід (мергелів і крейди) утворюють терасовані уступи. Вирізняються вапнякові карнизи, що часто обвалюються. Тому брили вапняків і пісковиків густо вкривають довколишню місцину. [Географічна енциклопедія України, 1990]

 

1.2 Історія формування території.

Дослідженнями вчених встановлено, що суходіл почав формуватися ще в археї, а вкінці силуру на території сучасних Кременецьких гір був тропічний клімат, море, назване Сарматським, наступило на сушу і затопило майже всю Волино-Подільську плиту, яка перетворилася на дно неглибокого моря. Південна частина плити стала приморською рівниною з розгалуженою річковою мережею.

У кінці девону на території гір внаслідок підняття встановився континентальний режим клімату, який тривав аж до середини юрського періоду. У середині цього періоду, більшість території області, крім заходу була сушею.

У крейді відбулися коливальні рухи земної кори, і знову море наступило на Волино-Подільську плиту.

У кінці мезозою — на початку кайнозою територія дослідження знову піднімалася і стала суходолом. У палеогені відбулося опускання земної кори, і вона знову була затоплена морем.

У неогені Сарматське море займало уже південну частину території. Уздовж східного узбережжя моря відбулося формування бар'єрного рифу (теперішні Товтри) із скелетів молюсків, коралів, червів, різноманітних водоростей. Унаслідок горотворення в Карпатах територія Волино-Поділської плити почала підніматися, і море, відступило, встановився континентальний режим клімату. Відтоді поверхня Кременецьких гір не зазнавала суттєвих змін і формувалася під впливом вивітрювання, поверхневих і підземних вод, вітру, зледеніння, господарської діяльності людини. [П. Я. Антропов, 1958]

1.3              Геологічна будова території

     Територія розташована в межах Волино-Подільської плити, яка є частиною давньої Східноєвропейської платформи. На глибині приблизно 1500-3000 метрів залягає докембрійський кристалічний фундамент. Поверхня його вкрита осадовими породами верхнього протерозою, палеозою, мезозою та кайнозою. Найдавніші породи, із яких складений фундамент плити,— граніти і гранодіорити. Вони на дену поверхню ніде не виходять.

Найдавнішими відкладами, які виходять на поверхню території, є породи силурійської системи. У них виявлено рештки водоростей і колоніальних коралів. Це свідчить про те, що в кінці силуру на території області був тропічний клімат. У верхньому силурі море наступило на сушу і захопило майже всю Волино-Подільську плиту. Вона в той же час перетворилася на дно неглибокого моря. Силурійські породи є на всій території, але їхні відслонення не можна побачити в Кременецьких горах, лише в глибоких долинах Дністра (від села Дністрове Борщівського району до гирла ріки Збруч) та Збруча. На досліджуваній території вони вкриті молодшими відкладами.

 Девонські відклади залягають на силурійських, східна межа їхнього поширення — вододіл рік Нічлави та Збруча. До девонських відкладів на досліджуваній території належать аргіліти, пісковики, алевроліти, вапняки, їхні відслонення є в багатьох місцях. У породах є навіть незначна кількість закам'янілих морських організмів. Такі відклади дозволяють стверджувати, що вже в кінці раннього девону південна частина території була приморською рівниною з розгалуженою річковою мережею. У кінці девону на території встановився континентальний режим, який тривав аж до середини юрського періоду. У середині цього періоду більша частина області була сушею, тому відклади даного часу мало поширені. Вони трапляються лише в західній частині, яка була в цей час зайнята морем. Це вапняки, доломіти, конгломерати. У крейдовому періоді відбулися коливальні рухи земної кори, і знову море наступило на Волино-Подільську плиту. На місці його існування поширені вапняки, пісковики, крейда і крейдоподібні мергелі. Ці породи доволі потужні на північному заході території (до 100 м). Відслонення вапняків цього періоду виявлено в нижній течії Ікви, а білої писальної крейди — поблизу Кременця. 
   У кінці мезозою — на початку кайнозою територія знову піднімається і стає суходолом. У палеогені відбувається опускання земної кори на даній території і вона знову затоплюється морем. У той час утворюються піски, мергелі, пісковики, які заповнюють знижені ділянки поверхні. Вони не мають значної товщини. Відслонення цих відкладів є у верхів'ях Ікви. 
   Породи неогенового періоду поширені на значній території і є доволі різноманітними. На дні Сарматського моря, що займало південну частину території, відклалися потужні пласти гіпсу. Майже на всій території поширені пісковики, кварцові піски, мергелі, вапняки того періоду. На схилах яру виразно виступають породи, які відкладались тут 15-20 млн. років тому. Тут є також скам'янілі стовбури дерев, рештки рослинних і тваринних організмів, передусім морських. 
   Уздовж східного узбережжя моря, яке в неогені заливало Волино-Подільську плиту, відбувалося формування бар'єрного рифу. Його склали скелети древніх молюсків, коралів, червів, моховаток, різноманітних водоростей. Унаслідок горотворення в Карпатах територія Поділля почала підніматися, і море відступило. Зараз цей риф виступає як пасмо горбів і має назву Товтри (видозмінена назва «Татрис», так називали кряж польські дослідники). 
   Територія Волино-Подільської плити почала підніматися в неогеновому періоді кайнозойської ери. Це підняття було найбільшим у північній частині Поділля. Тому Подільське плато має загальний похил у напрямі на південь і південний схід. У цей час на поверхні території Поділля встановився континентальний режим клімату. 
   Упродовж неогенового і четвертинного періодів кайнозойської ери поверхня території формувалася під впливом вивітрювання, поверхневих і підземних вод, вітру. 
   Вивітрювання корінних порід (крейди, мергелів) привело до утворення лесів. В області вони представлені супісками і пилуватими суглинками жовтувато-папевого кольору. На лесових відкладах утворилися чорноземні грунти. 
   У результаті діяльності поверхневих вод утворилися річкові долини, яри і балки. У північній частині території, де похил території незначний і поширені не дуже тверді відклади, сформувалися широкі долини річок із пологими схилами, широкі заплави. А в південній частині території, де значний перепад висот і тверді породи, річкові долини каньйоноподібні, заплави рік вузькі.

Яри і балки найчастіше утворюються на схилах річкових долин і горбів, які не закріплені рослинністю. Найгустіше вони поширені на півночі і заході території, де переважає горбогірний рельєф. 
   В межах гірі є також карстові форми рельєфу. У тих місцях, де близько до поверхні підходять легкорозчинні породи (вапняки, гіпси), під впливом поверхневих вод утворилися лійкоподібні западини, блюдця. Циркуляція підземних вод по тріщинах гіпсів спричинила утворення печер. Коли рівень фунтових вод на цій території знизився, печери звільнилися від води. Бі ля с. Крутилів Гусятинського району знаходиться єдина на Поділлі вертикальна печера — Перлина. Вона утворилася у вапняках Товтрового кряжу, має форму колодязя, у якому на глибині 10-30 м розгалужуються горизонтальні ходи. Стіни печери вкриті кристалами кальциту, сталактитами і сталагмітами.

Значний вплив на формування поверхні території в сучасний період має діяльність людини. Ця діяльність може бути як позитивною (закріплення схилів, запобігання ерозійним процесам і зсувів), так і негативною (неправильна оранка схилів горбів і долин, що призводить до зростання ярів, розробка кар'єрів тощо). Дія різних чинників на формування рельєфу проявляється неоднаково в окремих частинах області, що позначається на вигляді її поверхні. [П. Я. Антропов, 1958; Ласкарев, 1897]

1.4              Рельєф та сучасні геоморфологічні процеси на території Кременецьких гір

    В основному рельєф гір представлений пасмами з плоскими вершинами, плато та останцями.
Схили асиметричні: північний крає є крутим, місцями навіть скелястий і урвистий, сильно розчленований балками та ярами. Він підіймається над прилеглою рівниною Малого Полісся на 120–150 метрів, але на південь поступово знижується. В поверхні гір чітко виражені окремі гори-останці – г.Замкова (Бона), висотою близько 400 метрів, г.Стіжок – 386 м, г.Маслятин – 398м, г.Бужа – 366м.
     Кременецько-Дубненська денудаційна рівнина являє собою практично рівнинну територі. Тут ми зустрічаємо порівняно одноманітний рельєф із низькими (210–220, рідко 240–250 метрів) абсолютними позначками, яка дренується верхів’ями рік, у межах яких, тераси розвинені слабо. Найбільш повно вони виражені у долинах Горині та Ікви. Крім заплави, на подільській ділянці Горині є три, а Ікви – дві надзаплавні тераси. У Горині добре виражена заплава появляється від с. Устечко і дальше вниз по течії. Ширина її у верхів'ї 0,1… 0,2 км. Але на окремих ділянках ця закономірність порушується різкими звуженнями локального характеру. Аномальне розширення заплави спостерігається на ділянці від с. Борсуки до м. Ланівці. На цьому відрізку ріка приймає ряд бокових приток, які разом з основною рікою утворюють добре виражений доцентровий план річкової сітки. Потужність заплавного алювію коливається у межах від –3 м до 7–12 м і більше. .[ В.Г. Бондарчук. - К., 1949. -202-224]