Файл: Свинко Й. М. Сивий М. Я. Геологія.pdf

з цих методів є магнітометричний, гравіметричний, елек­ трометричний, сейсмометричний і радіометричний.

Магнітометричний метод пошуків ґрунтується на вив­ ченні магнітних властивостей порід за допомогою при­ ладів аеромагнітометрів. Цей метод застосовують для по­ шуку тих порід, які мають сильні магнітні властивості (на­ приклад, залізних руд).

Гравіметричний метод базується на вимірюванні зміни прискорення сили тяжіння в різних точках Землі. Сила тяжіння діє на Землі всюди, але значення її неоднакове. Чим важчий предмет, тим сильніше він до себе притягує. Руди металів переважно важчі, ніж звичайні гірські поро­ ди, які їх оточують. Відповідно вони притягують до себе сильніше, ніж ці породи. Отже, за зміною сили притягу­ вання можна шукати родовища металів. Для цього ство­ рено спеціальний прилад, який визначає силу ваги, — гравітаційний варіометр.

Електрометричний метод пошуків заснований на вимі­ рюванні електропровідності гірських порід. Руди багатьох металів кращі електропровідники, ніж оточуючі їх гірські породи (граніти, мармури, глини, піски тощо), тому мож­ на припустити, що на ділянках, де сила струму фіксується більшою, залягає руда. Отже, в цих місцях можна вести пошуки руди за допомогою надійніших методів.

Сейсмометричний метод пошуків заснований на різній швидкості проходження сейсмічних хвиль у породах різної щільності. Для цього використовують штучні землетруси, спричинені вибухами в заданих точках. Від місця вибуху сейсмічні хвилі поширюються гірськими породами вглиб доти, доки не зустрінуть щільніші породи іншого складу. В цьому разі частина хвиль, заломившись, прямує далі вглиб, а частина відіб'ється від межі цих порід і надійде до поверхні землі, де і фіксується чутливими приладами — сейсмографами. Визначивши час проходження цих хвиль, можна обчислити, на якій глибині і від порід якої щільності вони відбилися. За допомогою сейсмічного методу відкрито цілу низку родовищ нафти і деякі родовища інших корисних копалин.

Радіометричний метод застосовують для пошуків радіо­ активних руд, які випромінюють дуже активні гама-про- мені. їх виявляють спеціальні прилади — радіометри, які реєструють удари цих частинок і подають про них сигнали.

В останні десятиріччя для прогнозу і пошуків корис-

них копалин широко використовують матеріали дистан­ ційного зондування. Космічні засоби допомагають ефек­ тивніше прогнозувати і відшуковувати нові родовища наф­ ти газу, підземних вод та руд різних металів. Найбільший ефект дає застосування космічних методів у комплексі з іншими способами індикації територій, сприятливих відносно до тих чи інших корисних копалин. Насамперед йдеться про комплексний аналіз та пошук перспективних геологічних структур і формацій.

26.3. Пошуково-розвідувальні роботи

На ділянках, де виявлено ознаки корисних копалин, здійснюють пошуково-розвідувальні роботи. Якщо вони підтвердили наявність значних скупчень цих копалин, то розпочинають наступний етап робіт — розвідку.

Розвідка необхідна для того, щоб визначити форму і розміри рудних тіл, вміст у них корисних копалин, роз­ поділ рудних мінералів, підрахувати середній вміст корис­ них компонентів і загальні запаси, тобто загальну масу (в тоннах або кілограмах) кожного металу в родовищі.

Розвідкові роботи починають зі складання детальної геологічної карти родовища. Потім здійснюють гірничі роботи і буріння розвідкових свердловин.

Якщо рудні тіла розташовані близько до поверхні і покриті лише тонким шаром наносних порід і ґрунту, то копають на певній відстані одна від одної канави завглиб­ шки 1...3 м, іноді й більше; якщо товщина наносів стано­ вить 5... 10 м і більше (до 30...40 м), то копають верти­ кальні виробки прямокутної форми — шурфи.

Розвідка глибших горизонтів рудних тіл здійснюється за допомогою великих вертикальних виробок — шахт. Якщо рудне тіло розташоване на крутому схилі, то його розвіду­ ють за допомогою горизонтальної гірничої виробки, яка має вихід на поверхню, — штольні.

Для розвідки найглибших частин родовищ використо­ вують переважно буріння свердловин спеціальною (колон­ ковою) трубою з коронкою, зміцненою на кінці алмазами або твердими сплавами. Обертаючись, труба поступово заглиблюється в породи, а всередині труби залишається круглий стовпчик породи — керн. За ним визначають, які

породи є на тій чи іншій глибині, вміст у них корисних компонентів тощо. На рудних родовищах свердловини бурять до глибини 1000 м і більше. В разі розвідки нафто­ вих і газових родовищ вони досягають 3...4 км і більше.

На підставі проведених досліджень обчислюють запа­ си мінеральної сировини в родовищі і вирішують питання про можливість і способи його розробки.

Контрольні запитання й завдання

І. Які Ви знаєте стадії геологорозвідувальних робіт на тверді корисні копалини? 2. У чому полягає суть геологіч­ них методів пошуків корисних копалин? 3. Назвіть гео­ фізичні методи пошуків корисних копалин. У чому їх суть? 4. Для чого здійснюють розвідку родовищ корисних копа­ лин і в чому її суть?

Глава 27 ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ

27.1.

Тектонічне районування території

В основу виділення великих геологічних регіонів (тек­ тонічного районування) покладено принцип районування за часом прояву головної чи завершальної складчастості, після чого регіон припиняв свій геосинклінальний розвиток. За цим принципом у межах України виділяють давню Східно­ європейську платформу із добайкальською складчастою основою, молоду Західно-Європейську платформу із бай­ кальським та каледонським фундаментом, молоду Скіфську платформу з герцинським фундаментом, а також склад­ часті споруди, що облямовують платформи — Карпати, гірський Крим, Донбас, Чорноморську глибоководну за­ падину (рис. 61). Наведена схема тектонічного району­ вання України, складена в 1988 р. колективом авторів (С. С. Круглов, А. К. Ципко, Ю. А. Арсірій та ін.), дещо відрізняється від класичної схеми (1976 р.) В. Г. Бондарчука.

412

Рис. 61. Схема тектонічного районування України: Платформені області: І-3— Східно-Європейська (1— Український щит; 2 — Руська плита; 3 — Волино-Азовська плита); 4 — Західно-Європейська; 5 — Скіфська; складчасті споруди: 6 — Донбас; 7 — Гірський Крим; 8 — східне продовження Гірського Криму; 9 — Передкарпатський прогин; 10 — Карпати; 11 — Закарпатський прогин; 12—Чорноморська глибоководна западина; ІЗ, 14, 15— межі платформених

і складчастих областей, блоків шита.

Цифри в кружечках: І — Дніпровсько-Донепький авлакоген; 2-3— Волино-Азовська плита; 4-5 — Скіфська плита; 6~12— блоки і шовні зони Українського шита (бло­ ки: 6— Волино-Подільський; 8 — Центрально-Український; 11 — Приазовський)

27.2.

Великі геологічні регіони України

Східно-Європейська Значна частина України (див. рис. 61) платформа розташовується в межах південнозахідного сектора дорифейської Східно-Європейської платформи. На півдні України Східно-Європейська платформа межує із розташованою в північній частині Середземноморського складчастого по­ ясу молодою Скіфською платформою, яка охоплює рівнин­ ний Крим. Межа проходить від гирла Дунаю через північно-західну частину Чорного моря, Перекопський перешийок і північну частину Азовського моря. На заході України межу платформи проведено вздовж північно-

413

східного борту Передкарпатського крайового прогину та вздовж молодої Західно-Європейської платформи. Фун­ дамент Східно-Європейської платформи складений різною мірою метаморфізованими осадовими, осадово-вулкано­ генними та інтрузивними породами архею — нижнього протерозою. Відслонюються вони в межах Українського щита, а на територіях, що належать до Руської та ВолиноАзовської плит, занурюються під осадовий чохол на гли­ бину від кількох сотень метрів до 5...10, а місцями — 20...22 км. Осадовий чохол платформи складають неметаморфізовані і слабко дислоковані відклади пізньопротерозойського, палеозойського, мезозойського й кайнозой­ ського віку. Дорифейський складчасто-метаморфічний фундамент і осадовий чохол Східно-Європейської плат­ форми утворюють два структурних поверхи, розділені між собою регіональною незгідністю і тривалою перервою в осадконагромадженні.

Український Простягається ця територія з пів- щит нічного заходу на південний схід від

Рівненської області до Азовського моря на відстань понад 1000 км. Найбільша ширина між Дніпром і Дністром становить 250 км, а загальна площа перевищує 250 тис. км2. Щит обмежений на півночі та північному сході Прип'ятським прогином та Дніпровсь- ко-Донецькою западиною, на південному сході — Донець­ кою складчастою спорудою, на півдні й заході — ВолиноАзовською плитою. Суміжні із щитом блоки фундаменту опущені по серії східчастих скидів на значні глибини і перекриті осадовими та вулканогенними утвореннями — фанерозою. Зауважимо, що глибина ерозійного зрізу на щиті різна — в одних місцях на поверхні відслонюються найдавніші породи, в інших спостерігається сформована в мезо-кайнозойський час потужна кора вивітрювання давніх осадків та осадовий чохол (піски, глини, вапняки) палеогену і неогену (нечасто — юри та крейди), а також алювіальні та делювіальні відклади антропогену.

Нині структуру Українського щита уявляють двоярус­ ною, складчасто-блоковою. Виділяють шість великих мегаблоків (Волинський, Подільський, Білоцерківській, Кіровоградський, Придніпровський і Приазовський), роз­ ділених складно побудованими міжблоковими зонами. Нижній ярус складений найдавнішими архейськими по-

родами, вік яких перевищує 2,6 млрд р., верхній — нижньопротерозойськими (2,6... 1,9 млрд р.).

Архейські породи складають майже весь Придніпровсь­ кий блок і значну частину Подільського та Приазовського блоків. У межах Придніпровського блоку вони представ­ лені амфіболітами, сланцями, гнейсами, гранітами, пери­ дотитами та іншими утвореннями. Тут встановлені одні із найдавніших порід планети, вік яких сягає 3,7 млрд р. Подільський блок складений кристалічними сланцями і гнейсами різного складу, а також чарнокітами, діоритами та гранодіоритами. У Придніпров'ї породи зібрані в своєрідні куполи, вали та міжкупольні синкліналі. Розмі­ ри куполів сягають від 20 до 40 км у діаметрі. На Поділлі переважають брахіантиклінальні підняття та вузькі стис­ нені синкліналі.

Кіровоградський, Білоцерківський та Волинський блоки складені нижньопротерозойськими метаморфізованими породами, які зібрані в складки північно-західного чи субширотного простягання. В ядрах антикліналей часто роз­ міщуються масиви гранітів та мігматитів, в осьових части­ нах синкліналей — гнейси і кристалічні сланці. В межах Волинського блоку відомий Коростенський, а в Кірово­ градського — Корсунь — Новомиргородський плутони, складені гранітоїдами з віком від 1,7 до 1,2 млрд р.

Геосинклінальний режим території охоплював архей та ранній протерозой, а починаючи з пізнього протерозою щит перебував у платформеному режимі.

З нижньопротерозойськими метаморфічними порода­ ми щита пов'язані великі поклади залізних руд — Криво­ різький залізорудний басейн та Кременчуцький залізо­ рудний район з кайнозойськими відкладами осадового чох­ ла — родовища бурого вугітля та марганцю — Дніпровський басейн та Нікопольський басейн.

Дніпровсько-донецька Ця територія відповідає українській западина частині Руської плити і розміщена

на Лівобережній Україні. Розмір її становить приблизно 250x500 км2. На півночі вона обме­ жена Воронезькою антеклізою, на півдні — Українським Щитом, на південному сході — складчастими спорудами Донбасу і на північному заході — Прип'ятським проги­ ном. Западина є двоповерховою структурою. Нижній струк­ турний поверх — пізньодевонський рифт, верхній — накла-

дена на нього синекліза. Дніпровсько-Донецький рифт по поверхні докембрійського фундаменту має ширину від 65 км західніше м. Чернігова до 140 км по меридіану м. Полтави. В межах рифту виділяють Прип'ятську запа­ дину (на території Білорусі) та Дніпровську западину (на території України), між ними — Брагінсько-Чернігівську сідловину. Остання складена з двох поперечних піднять, розділених досить глибокою Деснянською западиною. Бра­ гінсько-Чернігівську сідловину можна вважати горстом, який східчасто зчленовується із сусідніми грабенами (При- п'ятським і Дніпровським). Дніпровська западина загаль­ ною протяжністю до 400 км має глибину від 5... 10 км у західній частині до 15... 17 км у східній.

Дніпровсько-Донецьку западину виповнюють кілька структурно-стратиграфічних комплексів порід, розділених структурними незгідностями. Девонський та кам'янову- гільно-нижньопермський комплекси (пісковики, аргіліти, вапняки, доломіти, кам'яна сіль, мергелі, ефузивні поро­ ди) загальною потужністю від 5 км на заході до 10 км на сході виповнюють рифтову зону, середньокам'яновугільні та частково нижньокам'яновугільні породи (пісковики аргіліти, вапняки, доломіти) вкривають бортові зони. Верхньопермсько-мезозойський та кайнозойський комп­ лекси загальною потужністю 1...3 км (піски, глини, крейда, мергелі) залягають повсюдно, перекриваючи осадові по­ роди рифта і кристалічний фундамент на бортах западини і формуючи плоску та широку (300...400 км) депресію, накладену на рифт — Українську синеклізу.

Із відкладами Дніпровсько-Донецької западини гене­ тично пов'язані великі поклади кам'яного вугілля, солі, нафти і газу (Дніпровсько-Донецька нафтогазоносна об­ ласть), будівельних матеріалів.

Волино-Азовська На схемі тектонічного районування плита України (див. рис. 61) ця територія

виділяється як єдина структура, роз­ ташована на південно-західній околиці Східно-Європей- ської платформи. На півдні вона межує зі Скіфською пли­ тою, на південному заході — із фрагментом Західно-Євро- пейської платформи, на півночі Ратненським горстом відділяється від Брестської западини, на сході контактує із Українським щитом. У зв'язку з певними відмінностя­ ми в геологічній будові південно-західної окраїни

платформи (відомої також як Волино-Подільська плита) та південної окраїни (відомої як Причорноморська запа­ дина) розглянемо їх окремо.

Волино-Подільська Ця територія поділяється на геоплита структурні райони: західний схил Українського щита, Львівський про­ гин та Поліський, чи Ковельсько-Ратненський виступ фун­

даменту. Плита має двоярусну (двоповерхову) будову. Нижній структурний поверх — фундамент, складений ме­ таморфічними та магматичними породами архей — середньопротерозойського віку. Верхній структурний поверх — осадовий чохол, тобто породи верхньопротеро- зойсько-фанерозойського віку.

Поверхня фундаменту плити полого занурюється за системою східчастих скидів меридіонального та субмеридіонального простягання на захід та південний захід від Українського щита, поступово перекриваючись все мо­ лодшими комплексами осадових відкладів. Глибина залягання фундаменту змінюється від десятків та сотень метрів на північному сході до 5000...6000 м на південному заході. Структура фундаменту є блоковою.

Осадовий чохол плити формувався протягом дуже три­ валого часу й тому представлений потужною товщею осадків. Нижню частину його складають теригенні відклади рифею (поліська серія) потужністю 600...900 м, осадово-ефузивний комплекс венду (волинська та валдайська серії) потужніс­ тю 300...600 м та переважно карбонатні породи нижнього палеозою (кембрій, ордовик, силур) потужністю 500...2000 м. Девонські та кам'яновугільні осадки (пісковики, аргіліти, алевроліти, вапняки, кам'яне вугілля) загальною потужні­ стю до 3000 м, а також теригенно-карбонатні відклади нижньої юри (до 300 м) переважно виповнюють Львівський палеозойський прогин. Карбонатні породи крейдової системи (вапняки, мергелі, крейда) потужністю в декілька сотень метрів майже суцільним чохлом перекривають відклади рифею — нижньої юри. Палеогенові відклади не відіграють суттєвої ролі в осадовому чохлі плити — вони відомі лише на крайній півночі та північному сході тери­ торії. Неогенова система, представлена вапняками, піска­ ми, пісковиками, гіпсами потужністю 25... 120 м, має знач­ не поширення. Неогеновий вік мають, зокрема, такі уні­ кальні утворення природи Поділля, як Подільські Товтри