Історія формування території та геологічна будова Українських Карпат

ґрунт український карпати геологічний географічний

Карпатська гірська система утворилася в період альпійської тектонічної епохи. Вона остаточно сформувалася на основі давнішого фундаменту впродовж середнього і пізнього кайнозою. Породи цього фундаменту (брилово-складчастого) належать до допалеозойської і палеозойської ер, залягають на глибині 10-15 км.

У мезозойську еру виникли Внутрішні Карпати (сформовані з кристалічних порід, вапняків, доломітів); у верхньому мезозої та в палеогеновий період кайнозою - Зовнішні Карпати (утворені в основному з крейдового флішу); в середньому кайнозої (в неогеновий період) тривав процес горотворення.

В Українських Карпатах відбувалася вулканічна діяльність: у південно-західній їх частині виникло пов'язане з нею Вулканічне (Вигорлат - Гутинське) пасмо. Карпати - сейсмічно активні гори. Епіцентри землетрусів бувають у багатьох регіонах, особливо в Закарпатті. Найбільш сейсмічно активними, як уже зазначалося, є гори Вранча, розміщені на південь від Українських Карпат, у Румунії.

Згідно з новими поглядами, Карпати переважно мають складчасто-покривну будову, характерною рисою якої є інтенсивна зім'ятість порід, що насунені скибами одна на одну і на Передкарпатський прогин. Величина пасу ні в скиб сягає 18- 20 км, а подекуди й більше.

Карпатська гірська дуга й прилягаючі до неї пагорби, високогір’я й рівнини пройшли складний шлях геологічного розвитку. У наші дні ця область перебуває в проміжному стані. Тут завершилися інтенсивні тектонічні рухи, і в той же час не наступив період повної консолідації й стабільності, характерний для платформ.

Період формування земної кори континентального типу в Карпатах наступив відносно пізно, десь у середньому протерозої. Найбільш древні гірські породи, знайдені в Карпатах, виникли близько 1,2 мільярди років тому. Видимо, як тільки із цього часу або трохи раніше в Карпатах наступив період геосинклінального розвитку, для якого характерне нагромадження потужних товщ осадових порід. Цей процес супроводжувався інтенсивним виділенням магми, що привело до утворення в цьому регіоні гранітного шару, типового для земної кори континентального типу.

Однак тектонічні рухи в Карпатах ще не зовсім припинилися в наші дні. Про це свідчать геодезичні спостереження - гірські Карпати продовжують "рости" і зрушуються на північний схід зі швидкістю декількох сантиметрів у рік. Про активні процеси у верхній мантії Землі під Карпатами свідчать землетруси.

У розвитку рухливих поясів Землі спостерігається циклічність. Кожний такий цикл тектонічно - магматичного розвитку містить у собі прогинання земної кори з утворенням западини (геосинклінального прогину), у якій накопичуються потужні товщі опадів. Потім наступає підйом площі прогинів, що супроводжується зминанням опадів у складки й утворенням гірських споруджень. Для початкового періоду характерні підводні вулканічні виливи основних магм, а також впровадження у верхню оболонку кори гранітних інтрузій, що нерідко досягають величезних обсягів. У цей період на глибині в умовах високих температур і тиску - протікають процеси регіонального метаморфізму - перетворення осадових і вивержених гірських порід у кристалічні сланці, гнейси, амфіболіти й ін.

Ще на ранньому етапі утворення гранітного шару в протерозої (понад 1,2 мільярди років тому) стався поділ регіону, частини якого до нинішнього часу оформилися як Зовнішні й Внутрішні Карпати. Границя між ними проходить по Закарпатському глибинному розламі. Товщина земної кори у Внутрішніх Карпатах не перевищує 30 км, а в Зовнішніх Карпатах вона досягає 60 км. Це свідчить про те, що прогинання в Зовнішніх Карпатах у період формування континентальної земної кори відбувалися інтенсивніше, ніж у Внутрішніх Карпатах.

Є ще одна особливість у будові цих структур. У Зовнішніх Карпатах шар осадових порід, не піддається метаморфізму, досягає 20 км, тоді як у Внутрішніх Карпатах він ледь наближається до 5 км. Це явище пояснюється тим, що в Зовнішніх Карпатах майже повністю були відсутні магматичні процеси, а отже, і метаморфізму. Навпаки, у Внутрішніх Карпатах магматична діяльність припинялася лише на порівняно короткий час. Потужні магматичні процеси супроводжувалися принесенням тепла із глибин Землі. Це привело до кількаразового процесу регіонального метаморфізму. На ділянках найбільш інтенсивного метаморфізму осадові породи в результаті перекристалізації й ущільнення придбали фізичні властивості граніту. Таким чином, магматичне явища й метаморфізм приводили до нарощування гранітного шару у Внутрішніх Карпатах і перетворенню його у твердий масив. Відсутність цих процесів у Зовнішніх Карпатах сприяло розвитку тут рухливої шовної зони між твердими масивами - Східноєвропейською платформою й внутрішньо карпатським масивом. Ця шовна зона в Карпатах в основному й поглинала енергію розширення й стиску земної кори. Розтягання приводило до утворення прогинів і нагромадженню в них потужних осадових товщ, а стиск і зминання цих опадів - до утворення складчастих гірських систем.

Нинішній поділ Карпат на Зовнішні і Внутрішні чітко виявилося в альпійському тектонічно - магматичному циклі, що почався в тріасі (понад 200 мільйонів років тому), і триває дотепер. Всі товщі гірських порід, що утворилися до цього, були сильно порушені й глибоко метаморфізовані. Після завершення попереднього альпійського герцинського циклу, наступив період відносного спокою, під час якого територія Карпат була піднята над рівнем моря, а гірський рельєф був згладжений процесами денудації. На початку мезозою (понад 200 мільйонів років тому) значна частина суши опустилася й тут виник великий морський басейн, де накопичувалися кременисто-карбонатні осади, які періодично порушувалися потужними підводними вулканічними виверженнями базальтових магм. Цей режим тривав до нижньомелового періоду (120-130 мільйонів років тому). З епохи нижньої крейди (або трохи раніше) і до кінця палеогену (36 мільйонів років тому) на території Зовнішніх Карпат формувався глибокий прогин, у якому накопичувалися потужні товщі флішових осадів. У внутрішній частині флішового басейну відбувалися підводні виверження спилітів і кератофірів, але великої сили вони не мали.

В епоху верхньої крейди потужні тектонічні рухи у Внутрішніх Карпатах сприяли впровадженню гранітних інтрузій, які прийнято називати банатитами (від назви провінції Банат у Південних Карпатах, де вони найбільше інтенсивно виявилися). Утворення усередині корових кислих магм, дуже сильно насичених газами після впровадження інтрузій, привело до грандіозних вулканічних вивержень. Вибухи досягали величезної сили й вулканічний попіл розносився на сотні кілометрів від джерела. Липаритовий вулканізм тривав близько 30 мільйонів років (верхній палеоген і міоцен). Основна частина липаритових вулканів розташовувалася на території Угорщини. На території Закарпаття вони існували в районі міста Берегова. Переломний момент у розвитку Карпат наступив на границі палеогену й неогену (25-26 мільйонів років тому). Із цього часу почали діяти сили стиску земної кори. Флішовий басейн був зім'ятий і перетворений у складчасте гірське спорудження. Цей період геологи називають інверсійним, коли дно западини, що утворить водойма, виходить з-під рівня води, становився сушею, і тут уже відбувається не нагромадження опадів, а руйнування раніше утворених порід.

Уздовж складчастої зони, що здіймає, компенсуючи підняття складчастої флішової зони утворилися прогини - Прикарпатський передовий і Закарпатський внутрішній. Прикарпатський передовий прогин розвився із зовнішньої сторони на фундаменті Східноєвропейської платформи, а із внутрішньої - на фундаменту складчастої зони. Закарпатський внутрішній прогин з’явився на твердому фундаменті Внутрішніх Карпат. У прогинах накопичувалися потужні товщі піщано-глинистих опадів із прошарками липаритових туфів, а також утворилися шари бурого вугілля і покладу кам'яної (у Закарпаття) і калійних (у Прикарпаття) солей. Розвиток Закарпатського внутрішнього прогину супроводжувалося глибокими розколами внутрішньо карпатського масиву на окремі блоки. По між блоковими розривами з верхньої мантії піднімалася магма. На поверхні вона утворила потужні гряди вулканічних порід. У результаті виник так званий ланцюг похованих вулканів, що оголюються в районі сіл Вишково, Великої Доброни, Дрисини й Шаланок. У пліоцені (10-12 мільйонів років тому) у центральній частині Внутрішніх Карпат утворилася Міжгірська (Велика Угорська) западина, у бортових частинах якої тривав андезитовий вулканізм, що сформував на території Закарпаття протяжну Вигорлат-Гутинську вулканічну гряду.

Таким чином, протягом усього неогену у Внутрішніх Карпатах діяли потужні вулкани, що й привело до нагромадження величезних мас порід, витягнутих у вигляді протяжних гряд, які й прийнято називати Вулканічними Карпатами.

У наступний час Карпатський регіон був піднятий і осушений. Реліктами великих водойм, що покривали значну частину Внутрішніх Карпат, є озера, до числа яких належать розташовані в Угорщині, Балатон і Веленце.

Карпати належать до порівняно молодих гірських систем. Вони виникли в альпійській геосинклінальній зоні в період рухів мезозойської ери. Головна роль у геологічній будові Карпат належить кайнозойським відкладам. Палеогенові верстви цієї ери складають власне Карпати, а неогенові - Прикарпаття і Закарпаття.

Карпати - низько- і середньовисотні гори, їх найвищі вершини не перевищують 2100 м; пересічна висота гір - 750 м. Висоту понад 2000 м мають лише окремі вершини; всі вони знаходяться на найвищому карпатському масиві - Чорногорі. Вершина Українських Карпат - гора Говерла (2061 м). В південно-східній румунській і північно-західній польській, словацькій і чеській частинах Карпат максимальна висота окремих гірських масивів і вершин значно більша.

Українські Карпати простягаються з північного заходу на південний схід витягнутими паралельними пасмами, в основному розділені між собою видовженими міжгірськими долинами з пологими схилами.

В Українських Карпатах виділяють морфоструктури: Передкарпаття, Зовнішні Карпати, Вододільно - Верховинські Карпати, Полонинсько - Чорногорські Карпати, Рахівсько - Чивчинський масив, Вигорлат - Гутинське пасмо, закарпатські улоговини і низовини (Березне - Липшанська, Солотвинська, Закарпатська).

До складу Українських Карпат на північному сході входить Передкарпатська рівнина, її абсолютна висота - близько 350 м; розчленована правими притоками Дністра, Пруту і Серету. Значно менші висоти має Закарпатська низовина (100 - 250 м).

З Передкарпатською рівниною межують Зовнішні Карпати. Стрімким уступом заввишки до 400 м вони чітко виділяються в рельєфі. Зовнішні Карпати - крайнє північно-східне пасмо гір. Воно складається з відмінних за своїм рельєфом частин, які змінюють одна одну в південно-східному напрямку.

На північному заході Зовнішні Карпати складаються з невисоких Бескидів, у центральній частині - з середньогірних Тарганів, а на південному сході - з Покутсько-Буковинських Карпат.

На південний захід від цих гір і паралельно простягнулися знижені Вододільно-Верховинські Карпати, через які пролягають н є високі гірські перевали. Це низькогірні гори, вони найбільш населені і добре освоєні.

Найвищою, найпротяжнішою, найбільш зволоженою, найхолоднішою і найменш освоєною частиною Карпатських гір є ІІолонинсько-Чорногірські Карпати. На північному заході починається порізаний річками Латориця, Боржава, Ріка, Теребля і Тереса на окремі блоки Полонинський хребет. Ці масиви-блоки мають назву великих субальпійських і альпійських полонин, які на них розміщені. Це полонини Руна, Боржава і Красна. Далі на південному сході зосереджені високогірні масиви Свидовець, Чорнокора, Гринявські гори.

На південному сході розміщені найстаріші в Карпатах Рахівсько-Чивчинські гори, що виділяються великими відносними висотами, скелястими урвищами.

На межі із Закарпатською низовиною простягається Вулканічне (Вигорлат-Гутинське) пасмо, яке на півночі межує з протяжними міжгірними долинами, що відділяють його від Полонинського хребта. В районі Хуста гірський масив переходить на Лівобережжя Тиси і продовжується в Румунії. Це гірське пасмо також розчленоване притоками Тиси на окремі масиви-блоки.

Головну роль у геологічній будові відіграють осадові флішеві товщі крейди і палеогену, утворені глинистими сланцями, мергелями, пісковиками. Передкарпаття і закарпатські западини виконані піщано - глинистими і соленосними неогеновими відкладами. З антропогенних відкладів розвинуті алювіальні, алювіально - озерні, льодовикові, водно - льодовикові, елювіальні, делювіальні, пролювіальні, органогенні.