This website works best with JavaScript enabled
Joomla

Вплив льодовикового періоду на формування природи Черкащини

 Струк Василь, м. Шпола, Черкаська обл.

Вступ

«Кожне покоління повинне знову самостійно переглянути минуле наукового знання».

В. І. Вернадський

…Людство завжди цікавила історія виникнення та розвитку нашої планети. Не одне покоління людей намагалося дізнатися про всі подробиці формування Землі. На цю тему написані численні трактати, наукові дисертації, журнальні статті, книги… І все ж у цьому питанні є ще багато загадок, нерозгаданих таємниць, які природа ретельно приховує. І прочитати ці таємні «рукописи» природи – наше завдання.

Як відомо, вік Землі – 4, 6 млрд. років. Для людства це незбагненно величезний проміжок часу, який важко осяйнути розумом. Проте в геології це все є відносним. А людський вік є також відносно недовгим – всього якихось лише 60 – 70 років. Але і за цей короткий період люди встигають помітити, як змінюється обличчя планети, на якій ми живемо. Там, наприклад, де колись зеленіли ліси, - колосяться поля, а широкий степ заростає чагарником, деревами. На пісок розсипаються могутні скелі. Прокладаються канали, з’являються яри, висихають озера. Народжуються в океані нові острови, а старі острови розмивають морські хвилі. Менше стає тварин, які нещодавно бродили величезними стадами. Та й сама діяльність людини сягає часом вражаючих геологічних масштабів. Вся природа, починаючи від найдрібніших частинок і до найбільших тіл, починаючи від піщинок і закінчуючи зірками, перебуває у вічному виникненні і зникненні, у безперервному потоці, у невпинному русі і зміні.
Історія розвитку нашої планети Земля охоплює п’ять ер: Архейську, Протерозойську, Палеозойську, Мезозойську та Кайнозойську. Це як у людей – дитинство, юність, зрілість, старість…Проте самі люди з’явились на планеті зовсім недавно, лише наприкінці Кайнозою. Втім, їх поява на Землі - це ще одна нерозгадана таємниця, - ENIGMA…
Тематика моєї роботи присвячена саме тим подіям, які розгорталися у кінці Кайнозою, а саме великим зледенінням четвертинного періоду. До речі, саме в четвертинному періоді ми сьогодні і живемо. А названо цей період за чотирма зледеніннями, що відбувалися в цей час. Німецькі вчені А. Пенк та Е. Брюкнер (1901 -1908 рр.) їм дали назви: Гюнцське, Міндельське, Риське та Вюрмське. Втім, Риським називають лише зледеніння в Альпах, а на території Східно-Європейської рівнини воно дістало назву Дніпровського, у Північній Америці його називають Іллінойським. У своїй роботі я намагався відтворити події тих далеких епох, простежити динаміку явищ та процесів, які відбувалися на нашій землі та їх вплив на формування природи нашого краю саме під впливом Дніпровського зледеніння. У своєму проекті я вбачаю науковий інтерес до особливостей формування рельєфу, залягання гірських порід та мінералів, клімату, ґрунтоутворення, формування теперішньої фауни і флори. Мої дослідження та спостереження можуть мати практичний інтерес для тих людей, які займаються прокладанням доріг, агрономам, будівельникам, кліматологам, геологам тощо.
Розвиток зледенінь спричиняв неодноразове зміщення кліматичних поясів та зон та супроводжувався змінами складу органічного світу. У країнах із морським кліматом (чи з рисами морського клімату) в помірному поясі на суші ці зміщення досягли 2500 км, в океанах – 1000-1500 км. У країнах із континентальним кліматом, де зміна кліматичної обстановки проявилась насамперед у коливаннях атмосферної вологості, амплітуда зсуву досягла перших сотень кілометрів.

Гляціальні та нівальні форми рельєфу

Накопичення снігу та льоду в горах Хібінах, Скандинавських горах призвело до того, що під дією сил гравітації, крига почала сповзати в долини, утворюючи при цьому особливі форми рельєфу: кари, карлінги, баранячі лоби, кучеряві скелі, троги. В геології їх ще називають гляціальними та нівальними. Однією з гляціальних (glacis (лат.) – лід) форм рельєфу є кари.
Кари – це нішоподібні заглибини на схилах гір, що нагадують крісла і які виникають у результаті морозного вивітрювання. Формування кара починається із появи на схилі накопичення снігу, який поступово перетворюється у фірн. Дуже часто кари утворюються у водозбірних лійках – тимчасових та постійних водотоках. Гірські породи, які вступають у взаємодію зі снігом, зазнають дуже сильного перезволоження при його таненні. Різка зміна температури призводить до швидкого морозного вивітрювання, що спонукає до розширення та поглиблення зниження, зайнятого снігом. Продукти розпаду скочуються донизу по поверхні снігу і оберігають кар від заповнення ними, виносяться джерельцями талої води із-під снігу, переміщуються разом з льодом. Особливо швидко відступає задня стінка кара, і кар в основному росте в глибину схилу. Інтенсивність росту кара залежить від літологічного складу гірських порід, які складають схил. Часто кари приурочені до кристалічних порід, вапняків і рідко врізані в схили із сланців та піщаника. Кари, які знаходяться вище снігової лінії і заповнені льодовиками, більш дієві від тих, що опинились нижче снігової лінії і без льоду.
Часто кари, які знаходяться неподалік один від одного, поступово розростаючись, сполучаються і фірнові поля їх зливаються. Над загальним фірновим полем підвищуються гострі пірамідальні вершини з гранями – карлінги. На крутих схилах карлінгів не затримується ні сніг, ні продукти фізичного вивітрювання. Карлінги інтенсивно руйнуються, і з часом на їх місці утворюється хвиляста поверхня.
Льодовик, що рухається, змінює рельєф підстилаючої поверхні. Ступінь його впливу залежить від гірських порід, які складають поверхню, рельєфу та потужності льодовика. Він знищує виступи в м’яких породах, згладжуючи рельєф, шліфує інколи до дзеркального блиску схили височин, складених твердими породами. Тріщинуваті породи льодовик руйнує, відламуючи шматки. Вмерзнувши у льодовик, що рухається, ці шматки лишають шрами, подряпини, створюючи складну льодовикову штриховку, за якою можна судити про напрям руху льодовика, який давно вже зникнув.
Під впливом льодовика височини та виступи, складені кристалічними породами, набувають обтічної форми, перетворюючись в баранячі лоби. У таких височинах схил, звернений назустріч льодовику, що рухається, пологий, відполірований, в той же час як протилежний схил крутий, нерівний. Довжина баранячих лобів – від кількох метрів до кількох сотень метрів, висота – до 5 м.
Складною формою рельєфу, створеною руйнівною роботою діяльності снігу та льоду за участю води, є коритоподібні долини – троги (trog - нім. – корито).
У вільних від льодовика трогових долинах часто течуть річки. Троги мають своєрідний поперечний та подовжній профіль. Особливістю поперечного профілю такої долини є так звані «плечі», відділені від більш її глибокої частини помітним перегином схилу. Верхній край «плеча» обмежений борозною згладжування – межею заповнення долини льодовиком. Вище борозни згладжування схил нерівний, крутий, не оброблений льодовиком.
Виорати таке заглиблення, як трог, льодовик навряд чи може, але воно поглиблює і розширює заглиблення, створене водною ерозією.
У результаті неодноразового зледеніння та нерівномірного поширення льодовикового покриву у різні льодовикові епохи, а також в результаті зсувів боків льодовика різні за походженням форми рельєфу опинились накладеними один на одного та дуже змінились.
Льодовиковий рельєф поверхні, який звільнився від криги, піддався дії інших екзогенних факторів. Чим раніше відбувалось зледеніння, тим сильніше змінили рельєф процеси ерозії та денудації. Біля південного краю максимального зледеніння морфологічні риси льодовикового рельєфу відсутні чи збереглися дуже слабко. Свідченням зледеніння можуть бути валуни, принесені сюди льодовиком чи рештки дуже змінених льодовикових відкладів. Біля свого південного краю льодовик нагромадив багато валунів, глини, які утворили морени. Під час танення і відступання льодовик заповнив прилеглі до нього з півдня простори талими водами, що бурхливими річками збігали до моря і внутрішніх великих озер, які утворилися в зниженнях рельєфу. Внаслідок припливу величезних мас води підвищився рівень Чорного моря, різко збільшилися його розміри: воно поширилося на схід і через Кумо-Маницьку западину з’єдналося з Каспійським морем, яке також було переповнене водою. Чорне та Каспійське моря утворили єдиний басейн.
Талі води виносили від краю льодовика величезну кількість глини, піску, дресви, гравію та іншого дрібного матеріалу, переносили, сортували їх і відкладали у долинах. На дні льодовикових озер також нагромаджувалися відклади. Коли льодовик розтанув, озера стекли й висохли, а річки увійшли в свої береги, ці осади переносило вітром на великі відстані, вони відкладалися багатометровим шаром лесу. Найбільш потужні лесові відклади на Причорноморській (35-40 м) і Дніпровсько-Донецькій западинах. Немає їх лише на підвищених ділянках Донецького кряжа і Українського щита. Лесові відклади легко розмиваються текучими водами, що сприяє утворенню ярів та балок. На лесах сформувалися різні типи грунтів – чорноземи, сірі лісові, каштанові.
Після відступу льодовиків і зменшення в річках води останні за законом відхиляючої дії обертання Землі навколо своєї осі активно руйнували правий берег долини, підмивали його, поглиблюючи своє ложе, який вони залишили, відклали алювій з морени. Під час наступу льодовикові річки знову широко розливалися по лівому берегу. Ці кількаразові зміни стоку, що характеризуються то затуханням річкової сітки, то її різким пожвавленням, спричини складну будову річкових долин, утворення терас. Більшість річок України має три тераси. На формування їх впливали також вікові коливання суші, які особливо проявились під час зледенінь і в міжльодовиковий час. Тому на деяких річках, зокрема на Дніпрі, виділяють п’ять терас.
Рельєф цих місцевостей типово ерозійний. Річкова сітка добре сформована, річки течуть у широких долинах та мають вироблений подовжній профіль.
На північ від краю останнього зледеніння льодовиковий рельєф зберіг свої особливості. Для нього притаманні горбкувастість та замкнені котловини.

Дніпровське зледеніння

У антропогеновому періоді кайнозойської ери настало сильне похолодання, яке мало вагомий вплив на природу всієї Східно-Європейської рівнини. Особливо великі зміни у фізико-географічних умовах відбулися у плейстоцені, коли льодовик із Скандинавії, Кольського півострова та Карелії досяг території України .
У час Дніпровського зледеніння південний край льодовика двома язиками – Бузьким та Дніпровським – досяг лінії, що проходить поблизу Львова, Луцька, Словечного, Житомира, Ружина, Погребища, Жашкова, Кам’янки, Верхньодніпровська, Нових Санжар, Гадяча, Білопілля.
Спробуємо і ми зазирнути у далеке геологічне минуле Землі приблизно на 230 000 років тому, щоб повністю відтворити картину льодовикового періоду нашої планети і нашого краю, зокрема.
Осередком зледеніння була північ Європи: Скандинавія, Карелія, Нова Земля. Саме з гір цих територій почався інтенсивний наступ льодовикової епохи, яка викликала гляціальні та нівальні форми рельєфу та призвела до формування особливих скульптурних його форм.
Льодовиковий період Черкащини.
Пройшовши одним потужним язиком по Дніпру аж до Дніпропетровська, древній льодовик не міг не зачепити і нашої Черкаської області. Повсюди в наших краях виявлено його сліди: моренні відклади, перекриті товщами пісків та лесів. Південна межа цих відкладів проходить по лінії: Моринці – Сигнаївка – Пастирське – Телепино – Вербівка.
Моренні відклади представлені валунами, суглинками та пісками. Вони дуже розмиті і потужність їх незначна. Горбисті межиріччя скрізь вкриті лесовидними, як правило, середньосуглинистими породами. Потужність лесовидних відкладів нерівномірна, що пов’язано з первинним їх заляганням в умовах горбистого рельєфу вторинними відкладами.
Наслідком проходження територією Черкащини древнього льодовика, як уже зазначалось, є і гляціодислокації. Причому, на території нашої області вони представлені не лише зсувами, складками та скидами в районі Канева, але й поодинокими гляціовідторженцями, що не виражені у рельєфі та покривами чи полями. Серед них найзначніші – покриви на межиріччі річок Рось –Вільшанка. Частково ці невеликі гляціовідторженці розмиті ярами.
СИГНАЇВСЬКИЙ ПІЩАНИЙ КАР’ЄР
a). Загальна характеристика. Географічне положення.
Сигнаївське родовище відкрите вперше у 1976 році при проведенні пошукових робіт Черкаською ГРЕ, в 1982-1983 рр. виконано детальну розвідку Сигнаївського родовища пісків.
У адміністративному відношенні родовище пісків розташоване у Шполянському районі Черкаської області України на північно-східній окраїні с. Сигнаївка, за 500 м від села, з правого боку траси Шпола – Черкаси.
Найближча залізнична станція знаходиться за 8, 5 км на південь від родовища в м. Шпола. Населені пункти з’єднані між собою, також з обласним центром асфальтовими дорогами.
Запаси корисних копалин (пісків) підраховані станом на 01. 10. 1983 року і складали 1 468 665 м3. Об’єм розкривних порід дорівнює 426 тис. м3.
З 1983 року родовище розроблялось стихійно.
Залишок балансових запасів пісків станом на 01.01.2002 року складає за категорією В + С1 1 087 тис. м3, в тому числі за категоріями:
В – 32, 4 тис. м3; С1 - 1 055, 5 тис. м3 на площі 12 га.
1. Корисними копалинами родовища є різнозернисті піски.
2. Корисні копалини відповідають вимогам ДСТУ Б В.2.7 -32 -95 «Пісок щільний природний для будівельних матеріалів, виробів, конструкцій та робіт» та ДСТУ Б В. 2.7 -29 -95 «Дрібні заповнювачі для будівельних матеріалів, виробів, конструкцій та робіт» та характеризуються:
- клас піску щільний;
- вміст часток, які проходять через сито № 016 – 8, 7%;
- вміст пиловидних та глинистих часточок – 2, 6%;
- модуль крупності 1, 8 і більше.
3. За рівнем природної радіації якість корисних копалин відповідає вимогам – НРБУ – 97.
в). Геологічна будова родовища
У геологічній будові родовища беруть участь кристалічні породи докембрію, продукти їх розкладу, які перекриті кайнозойськими осадовими відкладами. На верхньопліоценових відкладах нижньочетвертинного віку залягають піщано-глинисті воднольодовикові відклади прохідних долин.
Корисні копалини представлені одним пластом піску потужністю від 6, 0 м до 11, 6 м при середній потужності 9, 1 м.
Пісок кварцевий, сірий і світло-сірий, жовтувато-сірий, рінозернистий, сипучий, іноді з прожилками озалізнення в покрівлі, щільний.
Глибина залягання корисних копалин складає від 1, 5 м до 6, 0 м, середня – 4 м.
Покрівельні породи представлені грунтово-рослинним шаром, суглинками, пісками. Пласт піску має повсюдне розповсюдження, залягання пласту піску майже горизонтальне з незначними коливаннями.
Згідно з «Інструкцією по застосуванню класифікації запасів до родовищ піску та гравію» родовище відноситься до II групи як пластове, не витримане за будовою і якістю корисних копалин.
Родовище розвідане вперше. Всього на родовищі пробурено 30 свердловин, загальним об’ємом 451 погонних метрів, виконана детальна документація діючого кар’єру.
Середня глибина свердловин склала 22 м. Буріння виконувалось буровим агрегатом УГБ – 50М ударно-механічним методом діаметром 127 мм. Вихід керну склав 90%.
Згідно з існуючими методичними рекомендаціями піски родовища відносяться до 1 класу і можуть бути використані в усіх видах будівництва без обмеження.
г). Хімічний склад пісків:
Сірчанокислі сполуки в перерахунку на SO3 не перевищують 0, 04%, а в середньому складають 0, 02%.
д). Мінерально-петрографічний склад
За мінерально-петрографічним складом піски однорідні. В пісках родовища переважає кварц порядку 90 - 95%, польовий шпат присутній у кількості 2 – 5%. В якості мінералів –домішок присутні:
Ільменіт – 0, 1%;
Лейкоксен – 0, 1%;
Рутил – 0, 1%;
Турмалін – 0, 1%;
Апатит – 0, 1%;
Дістен – 0, 1%.
Кварц безбарвний з гладкою поверхнею, обкочений та напівобкочений.
Польовий шпат представлений плагіоклазом та калієвим польовим шпатом рожевого кольору, прозорий та напівпрозорий, напівобкочений, інколи вивітрений, молочно-білого кольору.
Радіаційні властивості пісків дають можливість використання їх в усіх видах будівельних робіт без обмежень.
Породи покрівлі представлені грунтово-рослинним шаром, суглинками і можуть розглядатися як супутні корисні копалини, необхідні для засипки відпрацьованого простору кар’єру та його рекультивації.
Гідрогеологічні та гірничотехнічні умови родовища прості. Корисна копалина знаходиться вище рівня підземних вод. Діючий кар’єр знаходиться у сухому стані.
Розробка родовища проводиться відкритим способом трьома уступами:
1-й – по розкривних породах; 2-й та 3-й – по корисній копалині.
Основні параметри системи розробки:
1. Потужність розкривних порід – 4, 0 м;
2. Потужність корисної копалини – 9, 0 м;
3. Кількість добувних уступів 2;
4. Середній кут природного нахилу в сухому стані – 40 - 45˚, у водонасиченому 30 - 32˚.
Площа розвіданого родовища піску знаходиться на малопродуктивних землях.
Площа родовища в плані має просту форму, наближену до форми трапеції.
Загальна площа родовища становить 12 га.
Родовище з усіх боків оконтурене лініями розвідувальних свердловин та точок спостереження у кар’єрі, які є контуром підрахунку запасів.
Приріст запасів корисної копалини можливий на глибину.
е). Дослідження Сигнаївського піщаного кар’єру
Простежуючи наноси льодовика у Сигнаївському піщаному кар’єрі, я помітив, що вони розташовані пошарово. Це пояснюється тим, що льодовик горнув поперед себе величезну масу уламкового матеріалу не лише із крайньої півночі, але із тих територій, якими він проходив пізніше і значно південніше, територією Східно - Європейської рівнини. Я простежив такі яруси у Сигнаївському піщаному кар’єрі:
а). четвертинні відклади – грунтовий шар (потужність 0, 5 -1, 0 м); суглинок лесовидний сірувато-палевий (1, 0 – 2, 0 м); вкраплення крейди та вапняків; моренний суглинок червоно-бурий, пісковиковий з уламками кристалічних порід. Зустрічається озалізнений різнозернистий пісок (0, 5 м), також є різнозернисті піски сіро-жовтого кольору.
б). неогенові відклади – червоно-бурі глини з кремнієм, рештками викопних ссавців, риб, слабкозцементовний пісковик (до 1 м), часто зустрічається польовий шпат, багато кварцевого піску.
На мою думку, коли льодовик поступово танув, ті гірські породи, які він тягнув за собою, поступово осідали, утворюючи різні нашарування. Це добре помітно і на відеоматеріалах, які були відзняті у кар’єрі.
Також я встановив як змінилася природа нашого краю після закінчення льодовикового періоду. Значне похолодання клімату призвело спочатку до вимирання теплолюбних організмів і виживання лише тих, хто зміг призвичаїтись до нових умов. Подальше потепління дало поштовх до розвитку досить розкішної природи помірних широт. Та головне, мабуть, я так думаю, полягає в тому, що саме льодовик спричинив утворення лесів – головної ґрунтоутворюючої породи на більшій частині території України і нашого краю, зокрема.
Отже, завдання своєї наукової роботи я виконав: дослідив вплив Дніпровського зледеніння на природу Черкащини; дослідив сам льодовиковий період, зрозумів суть причин, що його викликали, з’ясував, як саме і де проходив льодовик у нашій місцевості, вивчив кінечну морену, яку він приніс та його значення у формуванні рельєфу, гірських порід та мінералів, клімату, грунтів, флори та фауни тощо. І моя гіпотеза, що це був той самий льодовик, що прийшов до нас із Скандинавії, Карелії та Кольського півострова, цілком і повністю підтвердилась.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДИ НАШОЇ МІСЦЕВОСТІ У ПОСТЛЬОДОВИКОВИЙ ПЕРІОД
З розвитком зледеніння у нашій місцевості утворилась зона, в якій поєднувались ознаки степу, лісостепу і тундри. У цьому холодному степу існувала своєрідна холодостійка фауна: печерний ведмідь, зубр, мамонт, волохатий носоріг, північний олень, вівцебик, песець, полярна куріпка, тощо. Докази існування такої фауни можна віднайти не лише у обласному краєзнавчому музеї, але й залишки скелетів мамонтів і у нашому місцевому, що є у м. Шполі. Відома також на весь світ хатина первісних людей, зроблена із кісток мамонтів та прикрита їхніми шкірами, стоїть у фойє Київського краєзнавчого музею. А знайдена вона була археологами поблизу с. Межиріч Канівського району Черкаської області, тобто у нашій місцевості.
Коли близько 10 тис. років тому льодовик остаточно зник з території Європи, почалася нова післяльодовикова епоха, яка триває і тепер. Клімат став значно теплішим.
Вивчення цього процесу має важливе практичне значення для розміщення населених пунктів, гідротехнічного будівництва, сільськогосподарського використання, пошуків корисних копалин, прокладання шляхів сполучення, тощо.

 

 

 

Створення і підтримка сайту pbb.lviv.ua

#fc3424 #5835a1 #1975f2 #2fc86b #f_syc9 #eef12086 #150714100123