Палеогеографічні умови формування руслового алювію надканьйонної тераси Дністра в розрізі Горошова (Придністерське Поділля)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Палеогеографічні умови формування руслового алювію надканьйонної тераси Дністра в розрізі Горошова (Придністерське Поділля)

Проаналізовано головні літологічні характеристики алювію руслової фації бісковицької тераси, яка є найнижчою в переліку надканьйонних терас Дністра. Отримані відомості про гранулометричний, петрографічний склад досліджуваних відкладів, обкатаність їхньої грубозернистої компоненти засвідчили, що алювій тераси нагромаджувався в два етапи. Упродовж першого етапу осаджувався ліпше обкатаний та дрібніший матеріал, у складі якого значний вміст піщано-глинистого матеріалу і незначна частка гальок. На другому етапі, навпаки, нагромаджувався гірше обкатаний та грубший алювій, адже в його складі зростає вміст гальок та зменшується частка піщано-глинистого матеріалу. петрографічний алювій надканьйонний

На фоні добре виражених змін гранулометричного складу, ступеня обкатаності грубозернистого алювію, петрографічний спектр гравійно-галькового матеріалу, навпаки, є незмінним на усіх поверхах опрацьованого розрізу алювіальних нагромаджень. У петрографічному складі гальок, гравію наявні уламки як карпатського, так і місцевого (подільського) походження. Щоправда, беззаперечно переважають карпатські породи і їхнім головним складовим компонентом є карпатські пісковики. Серед уламків порід подільського походження найстабільнішою компонентою є червоноколірні пісковики девону, які поодиноко наявні в усіх пробах.

Виявлені тенденції змін літологічних характеристик алювію бісковицької тераси засвідчують, що русло р. Дністер на етапі формування алювію цієї тераси вже розчленувало нагромадження неогенового, крейдового, юрського віку і функціонувало на рівні нагромаджень девону. Оскільки уламки порід неогенового, крейдового, юрського віку добре обкатані, тобто пережили дальній транспорт, то вони могли потрапити в алювіальні нагромадження тераси головно внаслідок перевідкладання палео - Дністром алювіальних відкладів старших терас, або постачались в русло палео -Дністра його подільськими допливами, верхів'я русел яких могли функціонувати на рівні нагромаджень неогенового, крейдового, юрського віку.

Ключові слова: Дністер, надканьйонні тераси, гранулометричний і петрографічний склад алювію, обкатаність, карпатський матеріал, подільський матеріал.

Постановка проблеми. На подільському каньйоноподібному відтинку долини Дністра його терасовий комплекс умовно можна розділити на дві групи: перша група охоплює тераси, що розвинені на схилах та у днищі глибоко врізаної долини річки, які розглядають як вну- трішньоканьйонні; у другу групу об'єднані тераси, які поширені поза сучасною орографічно добре вираженою долиною річки, тобто надканьйонні [Polanski Yu., 1929;

Hofshtein I. D., 1962]. На жаль кількість над- каньйонних терас, умови їхнього формування, ареали поширення та інші проблеми й дотепер не визначені. Це пов'язано головно з обмеженістю використання геолого-геоморфологічних критеріїв ідентифікації та кореляції терас - стратифікованих лесово- ґрунтових покривів терас та біостратифікованих матеріалів. На жаль, лесо- во-ґрунтові покриви надканьйонних терас часто є неповними або нерідко повністю денудовані. Їхні алювіальні товщі є здебільшого "німими" нагромадженнями, принаймні дотепер органічний матеріал вдалось виявити в окремих розрізах.

Виклад основного матеріалу. Розріз Го- рошова репрезентує будову алювіальних нагромаджень найнижчої надканьйонної тераси Дністра - бісковицької. Особливо чітко ця тераса виражена у внутрішній частині горошовецького меандру Дністра, де вона, щоправда, розчленована долиною р. Нічлава та палеомендром Дністра на три окремі фрагменти. Ці фрагменти вкладаються у витягнену з півночі, від східних околиць с. Михалків, на південь смугу, яка проникає майже на 6 км углиб горошовецького меандру Дністра і помітно зміщена до його західного крила.

Абсолютні відмітки в межах тераси досягають 200-215 м. Її перевищення над руслом р. Дністер коливаються в широкому діапазоні, адже русло річки величезним півколом (меандром), завдовжки понад 20 км, огинає терасу із заходу, півдня та сходу. Тому перевищення поверхні тераси над руслом Дністра відрізняються залежно від того, стосовно якої ділянки русла річки їх визначати. Оскільки

Алювіальні нагромадження бісковицької тераси в розрізі Горошова належать, головно, до погано сортованих, тільки їхня нижня частина, звідки відібрано пробу 4, - до середньо- сортованих, адже тут вміст піщано-глинистого матеріалу (наповнювача) зростає понад 50 % від загальної маси уламків проби.

Зміни гранулометричного складу досліджуваних відкладів чітко засвідчують, що вони нагромаджувались у два етапи: упродовж першого сформувалась нижня частина товщі, звідки відібрано проби 3 і 4; а впродовж другого - верхня, з якої відібрано проби 1 і 2. Під час першого етапу нагромаджувався загалом дрібніший матеріал, адже в цій частині товщі алювію простежується більший вміст піщано- глинистого матеріалу і менший вміст гальок. На другому етапі, навпаки, нагромаджувався грубший матеріал, про що свідчить зростання тераса помітно зміщена до західного крила меандру, то перевищення доцільно визначати саме над цією ділянкою русла Дністра, тобто розташованою вище за течією. Отже, перевищення поверхні тераси над руслом р. Дністер коливаються в межах 70-85 м. Цоколь тераси піднімається до 195-197 м, а його перевищення над руслом річки досягають 65-67 м.

Алювій тераси доступний для вивчення в багатьох місцях, однак найліпше розкритий у старому закинутому кар'єрі, розташованому за 1,5 км на південь від с. Устя. Щоправда, сучасний стан кар'єру дав змогу відібрати тільки чотири проби з верхньої та середньої частин товщі алювію. З тієї ж причини виявилось неможливим виконання ґрунтовних аналізів текстурних елементів досліджуваної товщі алювію, замірів орієнтації уламків тощо. Проби відбирали з інтервалом 0,5 м, а першу пробу відібрано з глибини 0,5 м від брівки кар'єру. Алювій руслової фації розрізу Горо- шова має такий гранулометричний склад (табл. 1).

Двоетапність процесу нагромадження алювію також підтверджена змінами вмісту валунів, які впродовж першого етапу осадо- нагромадження (проби 3 і 4) в досліджувану товщу алювію взагалі не постачались, а от на другому етапі - надходили, хоч і в невеликих обсягах.

Зміни вмісту гравійного матеріалу в розрізі алювію не мають чітко виражених тенденцій.

Також наголосимо, що в межах кожного окремо взятого етапу осадограмадження чітко виявляється циклічність змін вмісту головних складових компонентів алювію - гальок і піщано-глинистого наповнювача. Ці зміни обернено пропорційні, адже:

1) частка гальок, осаджених у межах одного етапу, зростає від підошви до покрівлі товщі і більш ніж удвічі;

2) вміст піщано-глинистого матеріалу в межах одного етапу осадонагромадження, навпаки, зменшується більш ніж удвічі.

Зокрема, у перший цикл осадонагромадження (у нижній частині товщі алювію) вміст гальок збільшився від 19,46 до 57,78 %, а впродовж другого (у верхній частині алювію) - від 35,64 до 60,2 %. Вміст піщано-глинистого наповнювача на першому етапі осадонагромадження зменшився з 54,16 до 29,4 %, а на другому - від 43,1 до 16,4 %.

Отже, виявлені зміни гранулометричного складу алювію руслової фації свідчать, що він осаджувався в два етапи: упродовж першого сформувалась нижня частина, а впродовж другого - верхня. У межах кожного з етапів про- стежено дрібнішу циклічність процесів осадо- нагромадження. Етапність процесу формування алювію пов'язана з міграцією русла р. Дністер по літералі.

Петрографічний склад грубозернистих алювіальних нагромаджень розрізу Горошова виявися найбагатшим з усіх дотепер опрацьованих товщ алювіальних відкладів над- каньйонних терас Дністра, зокрема: Кунисівці, Іване-Пусте, Репужинці, Лисичники [Seul C., 2007; Yatsyshyn A., 2013, 2015]. Щоправда, це твердження абсолютно не стосується складу валунів, які представлені тільки карпатськими пісковиками. Крім того, їхній петрографічний склад виявився навіть біднішим порівняно зі складом валунів у розрізах вищих надканьйонних терас Дністра, зокрема, Репужинці, Лисичники.

Значно різноманітнішим виявився петрографічний склад гальок та гравію, який проаналізуємо ґрунтовніше.

Отже, у петрографічному спектрі гальок діаметром 100-40 мм наявні уламки сімох порід: чотирьох порід карпатського походження і трьох - місцевого (подільського) (табл. 2).

Таблиця 2

Петрографічний склад гальок діаметром 100--40 мм, %

Щоправда, походження кварцитоподібного пісковика, уламок якого трапився у пробі 3, точно визначити наразі не вдалось - це, імовірно, карпатська порода.

Карпатські породи переважають не тільки різноманітністю, а й кількістю. Їхня частка змінюється від мінімальних 77,55 %, що у пробі 2, до 94,93 % - у пробі 1. Однак наголосимо, що головним складовим компонентом порід карпатського походження, та й загалом гальок діаметром 100-40 мм, є карпатські пісковики. Їхня частка в усіх пробах стабільно перевищує 70 %. Пісковики дрібнозернисті сіро-коричневі, їхня поверхня вкрита плямами чорного озалізнення та оманґанування.

Стабільним, проте невисоким є також вміст кремово-коричневих з білими та світло-сірими смугами карпатських силіцитів. Вони в одиничних екземплярах наявні в усіх пробах.

Серед уламків порід подільського походження найстабільнішою є частка червоноколірних пісковиків девону, які в одиничних екземплярах наявні в усіх пробах.

У вічі впадає те, що в складі грубих гальок зерна порід подільського походження представлені уламками, які виникли в процесі розмивання найдавніших відкладів досліджуваної ділянки Подільської височини - крейдового і девонського віку. Уламків порід молодшого - неогенового, - віку не виявлено. Однак у час формування бісковицької тераси р. Дністер, безсумнівно, уже розмивав породи неогенового віку: різноманітні вапняки, пісковики, піски. Тому наразі не зрозуміло, з яких причин у складі грубих гальок нема уламків порід неогену.

Петрографічний склад гальок діаметром 40-10 мм виявився ще різноманітнішим, адже зерна гальок представлені уламками вже одинадцятьох порід. Урізноманітнений склад уламків карпатського походження - до п'яти порід, та місцевого (подільського) - до шести порід (табл. 3).

Петрографічний склад гальок діаметром 40-10 мм, %

Однак, як і в складі грубших гальок - діаметром 100-40 мм, тут також домінують уламки порід карпатського походження, частка яких коливається від 83 % у пробі 4, до 90 % у пробі 3. Головним складовим компонентом порід карпатського походження, та й загалом гальок діаметром 40-10 мм, також є карпатські пісковики. Щоправда, їхня частка змінюється в значно ширшому діапазоні, ніж у складі грубих гальок, - від 62 до 83 %. Пісковики дрібно-тонкозернисті сіро-коричневі, світло- коричневі, вкриті плямами чорного озалізнення та оманґанування.

Незмінна є частка червоноколірних пісковиків девону, які й тут є найвагомішим та найстабільнішим компонентом серед уламків порід подільського походження.

Також стабільний вміст уламків порід крейдового ярусу, які представлені зернами альбських кременів і пісковиків.

Нові риси, які притаманні саме петрографічному складу гальок діаметром 4010 мм, є такі:

1) урізноманітнення петрографічного складу порід карпатського та подільського походження. Зокрема, серед зерен карпатського походження з'являються уламки кварцу. Суттєвіше розширюється спектр уламків порід подільського походження, адже з'являються зерна вапняків, білих пісковиків і чорних кременистих аргілітів;

2) з'являються уламки порід неогенового ярусу Подільської височини, представлених зернами вапняку та білих пісковиків.

Отже, той факт, що в складі грубих гальок нема зерен порід неогенового ярусу, може бути пов'язаний з їхньою невисокою абразійною стійкістю. Тобто зерна вапняку, пісковиків надходили в русло річки, однак у ході транспортування швидко подрібнювались. Тому їхні уламки й не трапляються серед валунів та грубих гальок. Та це припущення потребує подальших аналізів.

Петрографічний склад гравійних зерен виявився практично ідентичний складу дрібних гальок (діаметром 40-10 мм) як за різноманітністю, так і за співвідношенням часток уламків певних порід (табл. 4).

У складі зерен гравію домінує частка уламків порід карпатського походження. Їхній вміст стабільно коливається біля позначки у 90 %, змінюючись від мінімальних 87 % у пробі 4 до 98 % у пробі 1. Головним складовим компонентом не тільки порід карпатського походження, а й загалом гравійних зерен і надалі є карпатські пісковики. Щоправда, їхня частка, по-перше, помітно зменшується, а, подруге, змінюється в значно ширшому діапазоні (майже вдвічі), від 34 до 67 %.

Незмінний також незначний вміст уламків порід подільського походження, серед яких найвагомішим та найстабільнішим компонентом є червоноколірні пісковики девону.

Чи не єдиною помітною зміною порівняно зі складом гальок діаметром 40-10 мм є суттєве зростання в складі гравійних зерен вмісту карпатських алевролітів, частка яких у пробі 4 досягає 46 %. Також у пробі 4 саме алевроліти є найпоширенішим компонентом, вони навіть перевершують вміст уламків карпатських пісковиків.

Отже, петрографічний склад алювію руслової фації бісковицької тераси має такі головні риси:

1) у складі всіх фракцій грубозернистих уламків домінують зерна порід карпатського походження. Їхній вміст змінюється від мінімальних 77,55 % у складі грубих гальок до 98 % у складі гравію;

2) головним складовим компонентом не тільки в складі порід карпатського походження, а й загалом грубих зерен є карпатські пісковики;

3) породи подільського походження представлені головно уламками порід найдавнішого віку - крейдового і девонського;

4) уламки порід молодшого - неогенового, - віку трапляються тільки в складі дрібніших гальок (діаметр зерен 40-10 мм) та гравію і в незначних кількостях;

5) серед порід подільського походження незалежно від їхнього розміру найвагомішим та найстабільнішим компонентом є зерна червоноколірних пісковиків девону.

Петрографічний склад валунно-галькового матеріалу свідчить про те, що на етапі формування алювію бісковицької тераси палео-Дністер разом з притоками вже розчленував нагромадження неогенового, крейдового, юрського і девонського віку.

Аналіз обкатаності алювіальних гальок засвідчив, що найрепрезентативнішими є результати досліджень зерен пісковиків карпатського і подільського походження, адже вони трапляються в усіх фракціях та в усіх пробах. Щоправда, малоінформативний аналіз валунів, оскільки вони, по-перше, наявні тільки у верхній частині товщі алювію, а по-друге, представлені тільки уламками карпатських пісковиків. Тому наголосимо, що обидва валуни проби 1 належать до добре обкатаних (обкатаністю 3), а однин валун з проби 2 - до середньообкатаного (обкатаністю 2).

Аналіз обкатаності пісковиків карпатського і подільського походження діаметром 10040 мм дав змогу виявити, що уламки, які трапляються в нижній частині товщі алювію, загалом ліпше обкатані (табл. 5). Особливо чітко це ілюструє факт зростання у пробах 3 і 4 частки дуже добре обкатаних уламків. Зокрема, вміст дуже добре обкатаних карпатських пісковиків у пробах 3 і 4 досягає, відповідно, 15,71 та 14,29 %. Частка дуже добре обкатаних уламків девонських пісковиків у пробі 3 навіть досягає 40 %. Факт ліпшої обкатаності зерен пісковиків у нижній частині товщі алювію також засвідчений значним вмістом добре обкатаних уламків.

У верхній частині алювіальних нагромаджень частка дуже добре обкатаних карпатських пісковиків, які виявлені тільки в пробі 1, зменшується до 4,44 %. У пробі 2 дуже добре обкатаних зерен карпатських пісковиків узагалі нема. Найпоширенішими в цій частині товщі алювію виявились середньообкатані уламки. Серед зерен карпатських пісковиків помітно зростає вміст навіть погано обкатаних уламків.

Звернемо увагу також на те, що у верхній частині товщі алювію трапляються взагалі не обкатані зерна карпатських пісковиків, хоч і в єдиному екземплярі. Щоправда цей уламок виник унаслідок повторного розламу гальки.

Розподіл пісковиків діаметром 40-10 мм загалом аналогічний розподілу грубших уламків (діаметром 100-40 мм). Зокрема, уламки, відібрані з нижньої частини товщі алювію, загалом ліпше обкатані. Це виявляється в тому, що:

а) у нижній частині розрізу домінують добре обкатані пісковики, вміст яких є більшим, аніж у верхній частині товщі алювію;

б) тут також вагомою є частка середньо обкатаних зерен, які формують другу за поширенням складову (табл. 6).

Розподіл пісковиків діаметром 100-40 мм за ступенем обкатаності, %

Таблиця 6

Частині досліджуваної товщі нагромаджень дуже добре обкатаних зерен карпатських пісковиків одночасно "компенсоване" більшим вмістом у цій частині розрізу алювію погано обкатаних уламків карпатських пісковиків (табл. 7).

Також в обох частинах алювіальної товщі головними складовими компонентами гравію є добре та середньо обкатані карпатські пісковики, які наявні у сумірних кількостях.

Ледь помітна різниця простежується тільки в тому, що в нижній частині товщі алювію частка ліпше обкатаних девонських пісковиків усе ж більша.

Висновки

Двоетапність процесу нагромадження досліджуваної товщі алювію чітко зафіксована в добре виражених змінах гранулометричного складу алювію, а також у змінах обкатаності грубозернистого матеріалу. Зокрема, упродовж першого етапу нагромаджувався не тільки дрібніший матеріал, а й ліпше обкатаний. На другому етапі, навпаки, нагромаджувався грубший та гірше обкатаний алювій.

Однак на тлі змін гранулометричного складу алювію, обкатаності грубозернистого матеріалу його петрографічний спектр незмінний. Такі тенденції змін літологічних характеристик алювію засвідчують, що він нагромаджувався у руслі р. Дністер, яке мігрувало (меандрувало) по літералі. Русло річки на етапі формування алювію цієї тераси вже розчленувало нагромадження неогенового, крейдового, юрського віку і функціонувало на рівні нагромаджень девону. Оскільки уламки порід неогенового, крейдового, юрського віку добре обкатані, тобто пережили дальній транспорт, то вони могли потрапити в алювіальні нагромадження тераси головно внаслідок перевідкладання палео-Дністром алювіальних відкладів старших терас, або постачались в русло палео-Дністра його подільськими допливами, верхів'я русел яких могли функціонувати на рівні нагромаджень неогенового, крейдового, юрського віку.

References

1. Polanski, Yu. (1929), "Podolien Studies. Terraces, loesses and morphology of Halician Podillya above the Dnister", Zbirnyk Matematychno-pryrodopysno-likarskoi sektsii NTSh, T. 20 [Podilski etiudy. Terasy, lesy i

2. morfolohiia Halytskoho Podillia nad Dnistrom, Zbirnyk Matematychno-pryrodopysno-likarskoi sektsii NTSh, T. 20], Lviv, 191 p.

3. Hofshtein, I.D. (1962), Neotektonics and morphogenesis of Upper Dnister Region [Neotektonika i morfohenez Verkhnoho Prydnistrovia], Vydavnytstvo AN URSR, Kyiv, 131 p.

4. Seul, C., Lanczont, M., Boguckyj, A.,

Jacyszyn, A., Dmytruk, R. (2007), "Wst^pne

informacje o skladzie petrograficznym zwirow wysokich teras Srodkowego Dniestru mi^dzy Haliczem a Wendyczanami", Problems of Middle Pleistocene Interglacial (to XIV Ukrainian-Polish seminarium, Lutsk, September 12-16, 2007), Publishing Center of Ivan Franko National University of Lviv, Lviv, pp. 255-261.

5. Yatsyshyn, A., B^bel, M., Olszewska-Nejbert, D., Bogucki, A., Dran' K. (2013), "Lithological characteristics of the alluvium of the seventh terrace of the Dniester River in the Kunysivtsi and Ivane-Puste sections (Podillia-Dniester Region)", Visnyk of the Lviv University. Series Geography, Is. 42, pp. 367-378.

6. Yatsyshyn, A., Olszewska-Nejbert, D., B^bel,

M., Bogucki, A. (2015). "Lithological characteristic of the alluvium of the high terrace of the Dnister river in the Repuzhyntsi section (Pridnestrovian Podillia)", Scientific Bulletin of Chernivtsi University, vol. 762-763: Geography, pp.91-98.

7. Jakovlev, S.A. (ed.) (1955), Methodological guidelines for the study and geological survey of Quaternary sediments [Metodicheskoe rukovodstvo po izucheniju i geologicheskoj sjomke chetvertichnyh otlozhenij], Chast 2, Gosgeoltehizdat, Moscow, 486 p.

8. Kaplin, P.A. (ed.) (1987), Guide to the study of

9. he newest sediments. 2nd ed. [Rukovodstvo po izucheniju novejshih otlozhenij. 2-e izd.], Izdatelstvo Moskovskogo universiteta, Moscow, 238 p.

8. Leeder, M.R. (1986), Sedimentology: process and products. Trans. from Eng. [Sedimentologija. Processy i produkty. Per. s angl.], Mir, Moscow, 439 p.

9. Reading, H. (ed.) (1990), Sedimentary

10. Reineck, H.-E., Singh, I.B. (1981), Depositional Sedimentary Environments: With Reference to Terrigenous Clastics. Trans. from Eng. [Obstanovki terrigennogo osadkonakoplenija (s rassmotreniem terrigennyh klasticheskih osadkov). Per. s angl.], Nedra, Moscow, 439 p.

11. Ruhin, L.B. (1953), Fundamentals of lithology [Osnovy litologii], Gostoptehizdat, Leningrad, 671 p.

12. Ruhin, L.B. (1958), Reference Guide for Petrography of Sedimentary Rocks. Sedimentary rocks [Spravochnoe rukovodstvo po petrografii osadochnyh porod. Osadochnye porody], T. 2, Gostoptehizdat, Leningrad, 519 p.

13. Selley, R.K. (1981), Introduction to sedimentology. Trans. from Eng. [Vvedenie v sedimentologiju. Per. s angl.]. Holodov, V.N. (ed.). Nedra, Moscow, 1981, 370 p.

14. Yatsyshyn, A.M., Dmytruk, R. Ya., Bogucki,

A. B. (2009), Methods of research of Quaternary deposits: educational and methodical manual [Metody doslidzhennia chetvertynnykh vidkladiv: navchalno-metodychnyi posibnyk], Publishing Center of Ivan Franko National University of Lviv, Lviv, 177 p.

15. Shancer, E.V. (1951), "Alluvium of lowland rivers of the temperate belt and its importance for understanding the patterns of structure and formation of alluvial suites", Proceedings of the Institute of Geological Sciences of the Academy of Sciences of USSR. Geological series

Размещено на Allbest.ru