Розвиток долини Дністра в межах Товтрової зони у пліоцені та ранньому плейстоцені

Размещено на http://www.allbest.ru/

Розвиток долини Дністра в межах Товтрової зони у пліоцені та ранньому плейстоцені

Богдан Рідуш,

Леся Марчук

Анотація

За збереженими фрагментами високих терас долини Дністра, які картографувались на підставі морфометричних даних, у загальних рисах відтворено еволюцію долини у пліоцені та ранньому плейстоцені на ділянці перетину нею Товтрового пасма та його західної периферії. Встановлено, що фіксація врізаних мегамеандрів Дністра на ділянці поширення сарматських біогермних вапняків відбулася ще в середньому пліоцені. Врізання мегамеандрів та формування каньйоноподібної долини на захід від Товтрового пасма відбувалось вже у другій половині раннього плейстоцену, під час крижанівсько -іллічівського етапу.

Ключові поняття: палеорельєф, річкова долина, меандр, надзаплавна тераса, терасовий рівень, пліоцен, плейстоцен.

Вступ

Історія розвитку рельєфу репрезентована в геологічних відкладах та в елементах морфоструктур. У даній роботі, на підставі аналізу морфометричних даних, зроблено спробу здійснити реконструкцію пліоцен- плейстоценових терасових рівнів долини Дністра у межах Товтрового пасма та його західної периферії. Досліджувана територія розташована у межах Середнього Придністров'я. Геологічна будова території представлена відкладами силуру, крейди та неогену. Фундаментом геологічних наверстувань є докембрій південно-західної частини Східноєвропейської платформи. плейстоцен мегамеандр долина

Метою нашого дослідження є реконструкція пліоцен-плейстоценових терасових рівнів долини Дністра у межах Товтро- вого пасма та поза ним на підставі морфомет- ричного аналізу, встановлення взаємозв'язку між формами рельєфу та діяльністю р. Дністер під час минулих геологічних епох, використовуючи, серед іншого, палеогідрологічний аналіз. Хронологічні межі пліоцен - ранньочетвертинного часу ми розглядаємо відповідно до міжнародної стратиграфічної шкали [26]. Палеогеографічні етапи цього часу приймаються за [6, 22, 23]. Згідно з цим поділом палеогеографічні етапи від знам'янського до богданівського включно належать до пліоцену, етапи від сіверського до приазовського - до раннього плейстоцену, а границя середнього плейстоцену проходить всередині мартоноського етапу.

Аналіз попередніх досліджень. Вивченням рельєфу даної території займалися: С. Рудницький [21], Ю. Полянський [18], Р. Виржиківський [6], Г.Ф. Лунгерсгаузен [16], О.М. Маринич [17], К.І. Геренчук [7, 8], П.М. Цись [224], І.Д. Гофштейн [10], І.К. Іванова [12, 13], М.О. Куниця [15], І.Л. Соколовський, М.Ф. Веклич [1, 2], П.Ф. Гожик [27-29], А.В. Матошко [29], L. Lindner [29, 31, 32], L. Marx [32] та ін.

С. Рудницький виокремив чотири тераси Дністра і визначив їхній вік: перша тераса (2-4 м) - молодоалювіальна; друга (15 м) - староалювіальна; третя - молододілювіальна; четверта - староділювіальна [21]. Ю. Полянський на ділянці долини західніше Збруча виділяв 6 терас, з яких лише 6-ту, висотою 250-400 м, вважав пліоценовою [18]. Такої самої кількості терас дотримувався Р. Виржиківський для ділянки долини біля Мо- гилева-Подільського [6]. І.Д. Гофштейн виділяє 7 терас Дністра та звертає увагу на один важливий момент, який не був описаний Ю. Полянським, а саме на фіксацію русла давнього Дністра [10]. І.К. Іванова виділяла вісім надзаплавних терас. Згідно з її даними, найдавніші надзаплавні тераси Дністра характеризуються значними відносними висотами та значною шириною. Найвища тераса ріки простежується досить далеко від сучасної долини Дністра (подекуди до 15-20 км), а основні площі цих терас сконцентровані на лівобережжі Дністра [12]. Детальніше еволюція поглядів на кількість дністровських терас викладена у [2]. Кардинально змінив погляди на кількість та датування терас М.Ф. Веклич, який виділив 16 надзаплавних терас та високу і низьку заплави долини р. Дністер, описав їхній склад і подав їхню характеристику [2].

Вважається, що положення основних морфологічних форм рельєфу та планове розміщення гідромережі визначає тектонічна будова цієї території. На даній території більшість тектонічних порушень мають південно-західний напрямок простягання. Уздовж місцевих розломів спостерігається накладання різних форм рельєфу [10, с. 62]. К.І Геренчук виділяє на Дністрі п'ять сильно звивистих ділянок з врізаними меандрами - Коропецький, Мельниця-Подільський, Студеницький, Ушицький та Ямпільський, які розділені мало звивистими та навіть прямолінійними ділянками долини. Він вважав, що типи вигинів долини та їхнє розміщення закономірно пов'язані з типами тектонічних структур та їхніми новітніми рухами, а врізані меандри типу дністровських виникають на ділянках долин, які перетинають області неотектонічних піднять. Тобто, сама наявність глибоко врізаних та крутих меандрів на річковій долині вказує на існування в цих місцях активних піднять [8, с. 125-126]. На жаль, положення цих вузлів не конкретизоване. Якщо Коропецький та Мельниця- Подільський вузли ідентифікуються без сумнівів, то межі Студеницького та Ушицько- го вузлів викликають запитання. На наш погляд на Східно-Подільсько-Північно- Бесарабській ділянці долини (між Хотином і Новодністровськом) чітко виділяється лише великий Бернівсько-Грушівский вузол із декількома дуже вигнутими меандрами, що мають звужені шийки меандрів (омегоподібні), та ще два дрібних - Студеницько-Бакотський та Ушицько-Ломачинський, обидва із широкими шийками (скриневий). Нашу увагу привернула ділянка долини між селами Вороновця і Грушівці, де особливо яскраво виражені три врізані омегоподібні меандри - Вороновицький, Макарівський та Грушівський (рис. 1, 2). Ці три меандри в плані досить подібні між собою, не зважаючи на те, що Вороновицький знаходиться цілком поза межами Товтрового пасма, Макарівський прилягає до нього, а Грушівський врізаний в його межах. Щоправда, на цій ділянці Товтри не мають характеру суцільного пасма, а представлені окремими онкоїдними масивами [7; 14], які відпрепаровані з-під неогенових глин та відслонюються по бортах Дністровського каньйону у вигляді слабозакарстованих вапнякових скель [19].

Матеріали та методи. Вивчення річкових терас пов'язане з труднощами, які викликані поганою збереженістю терас, особливо високих. Часто фрагменти терас не чітко виражені у рельєфі, докладно ідентифікувати їх можна лише за можливо повними розрізами терасових відкладів, включаючи терасовий алювій. Окрім того, поздовжній профіль терас буває деформованим диференційованими неотектонічними рухами. На даному етапі досліджень ми виділяємо лише терасові рівні, використовуючи морфометричні дані. За топографічною основою масштабу 1:25 000 ми визначили середню для даної ділянки абсолютну висоту урізу р. Дністер - 94 м н.р.м. (від 87,3 м неподалік Грушівців, до 100,4 поблизу Вороновиці). Середня абсолютна висота кожного терасового рівня отримані шляхом сумування середньої висоти ерозійного урізу та середньої відносної висоти поверхні тераси, з урахуванням висот цоколів суміжних терас (табл.1). На основі цих даних, укладено карту, на якій можна простежити деякі елементи еволюції долини Дністра у межах опорної ділянки Товтрового пасма (рис.1). Терасові рівні виділялись за схемою терас Дністра М.Ф. Веклича [2], яка в удосконаленому вигляді використовується й в державній геологічній зйомці [11]. За побудованою нами картою (рис. 2) встановлено, що на досліджуваній території простежуються всі XVI терасових рівнів, з яких найстарішим, ймовірно ще міоценовим, є знам'янсько-бельбецький (гп-ЬГ), що зберігся фрагментарно на найвищих ділянках вододілів північної та північно-східної частин даної території. М.Ф. Веклич [2] пропонував розглядати його як можливий. Ареал збережених фрагментів у межах досліджуваної території простежується вище відмітки 319 м. XV терасовий рівень краще простежується не тільки в північній та північно-східній частині, а й в південній та південно-східній, пов'язаних з вододільними поверхнями (рис. 1). Він почав формуватися у ранньому пліоцені (~4,6 млн. р. т. [2]). Незруйновані частини іванківсько-салгірського (iv-sg) рівня оконтурені ізогіпсами 280-319 м.

XIV терасовий рівень, любимівсько- оскольський (/m-os), сформувався в наприкінці раннього пліоцену (~4,1 - 3,7 млн. р. т.). Зберігся, в основному, на північній, північно- східній та південно-східній частині території, поширюється до ізогіпс 250-279 м. Там само простежуються ареали збережених фрагментів ХІІІ-го терасового рівня севастопольсько-айдарського (яґ-а]), досягають ці ареали ізогіпс з позначками 230-249 м, і є вже значно вужчими ніж у попереднього рівня. На ділянці Грушівської меандри Дністер виробив широку плоску поверхню. Ймовірно, що звуження долини на цьому етапі пов'язане з прорізанням Дністром біогермних та пластових сарматських вапняків, які складають цоколь даної тераси. На карті чітко виділяється Грушівський меандр (на карті - крайній східний (рис.1, 2)), що почав формуватися 3,7 млн. р.т. До того часу, ймовірно, річка широко меандрувала. Вірогідно, саме тоді й змінився тип русла, і вона припинивши меандрувати, почала формувати каньйоноподібну долину на даній ділянці - в межах Товтр. На те, що Дністер спочатку "блукав" своєю долиною, а пізніше сформував каньйоноподібну долину вказував й І.Д. Гофштейн [10]. Серед причин фіксації русла: тектонічні процеси (вертикальні тектонічні рухи), кліматичні зміни, діяльність льодовиків та водотоків. Але, скоріш за все, причиною став набір цих чинників. Подальше формування долини Дністра на даній ділянці дослідження проходить у межах каньоноподібної долини.

Кизил'ярський (/г-кг), що сформувався протягом 3,1 -2,8 млн. р.т. В цей час ріка врізається у відклади попереднього рівня та поширюється до ізогіпс 210-229 м. Наступний, ХІ терасовий рівень - богданівсько-сіверський (bd-sv) утворився в пізньому пліоцені (2,8-2,6 млн. р.т.). Він добре простежується по обидва боки сучасної долини та відображає широке тогочасне мандрування Дністра західніше Товтр.

На карті чітко простежується Макарівський меандр (рис. 2), який в основному сформувався протягом берегівсько-березанського (Ьу-Ьг) етапу, тобто близько 2,41,55 млн. р.т. Очевидно, що на передтовтровій ділянці долини фіксація русла відбулася пізніше, а період блукання річки був тривалішим. Після цього врізання подальша еволюція річки на даній ділянці проходила у межах каньйоноподібної долини. Х-й терасовий рівень добре збережений на даній ділянці долини Дністра, ареали збереження широкі та дають уявлення про палеорусло Дністра в ранньому плейстоцені (рис. 2).

На західному напрямку поширені можна простежити палеорусло річки в час близько 1,55-1,2 млн. р.т. [6], а також Вороно- вицький меандр, який сформувався у цей період. Очевидно, що фіксація русла поза межами Товтр у межах досліджуваної ділянки відбулася значно пізніше, аніж у межах Товтр, а Вороновицький меандр є молодшим ніж Грушівський та Макарівський. Ареали поширення збережених фрагментів плейстоценових терас у ньому значно ширші, аніж у попередніх.

VIII терасовий рівень - широкинсько- приазовський (як-рг), почав формуватися 1,3 млн. р.т. Добре простежується у межах досліджуваної території, подекуди розмитий. Ареал збереження на західній частині території ширший, ніж на східній. Звужується він у тій частині, де Дністер прорізує Товтрове пасмо.

Нижчі та пізніші терасові рівні будуть розглянуті в іншій роботі.

Обговорення і висновки. Підсумовуючи вищесказане варто зауважити, що при реконструкції пліоцен-ранньоплейстоценових терасових рівнів долини Дністра у межах Товтрового пасма вдалося підтвердити існування двох етапів: етап "блукання річки" [10] та етап врізання і меандрування. Проте, зміна етапів у межах досліджуваної території відбувалася неодночасно. У межах Товтр, фіксація русла відбулася ще в середньому пліоцені ("3,7 млн. р.т.), про що свідчить утворення Грушівського меандру. Також у межах даної ділянки збережені фрагменти пліоценових терас займають значно ширші площі, аніж на інших ділянках долини.

На межі перетину Дністром Товтр утворилася Макарівський меандр, формування якого розпочалося протягом берегово-березанського етапу (близько 2,4-1,55 млн. р.т.), що значно пізніше ніж у межах Товтр. На даній частині території значно ширші ареали збережених фрагментів займають Х-ий та XI рівні.

Врізання річки поза межами Товтр у межах досліджуваної території відбулося під час широкінсько-приазовського етапу, приблизно в той самий час, що й на ділянці західніше Хотинської височини (Василів - Баламутівка) [9]. Свідченням цього є чіткий обрис палеорусла того часу та формування Вороновицького меандру. На даній частині досліджуваної території краще простежуються плейстоценові терасові рівні.

Отже, у підсумку, можна стверджувати, що на більшій частині території дослідження еволюція палеодолини Дністра на ранніх етапах проходила за схожим сценарієм, але у межах Товтр ріка значно раніше почала формувати каньйоноподібну долину, аніж поза ними. Складена нами карта, що була побудована за морфометричними даними, потребує подальшого уточнення шляхом складання профілів та геологічних розрізів відповідних терас.

Рис. 1. Еволюція пліоценових терасових рівнів долини Дністра у межах Товтрового пасма

Рис. 2. Еволюція пліоцен-плейстоценових терасових рівнів долини Дністра у межах Товтрового пасма ЯеГетепсе 8:

Література

1. Veklych М. F. Paleooэtapnost у stгatotypьI роЛуеппьі^ formatsyi verkhneho kainozoia. -К.: Nauk. dumka, 1982. - 201 s.

2. Veklych М. Е Paleoheohrafyia икгаупм V srednem plyotsene // Fyzycheskaia heohrafyia у heomorfolohyia. - 1983. - Умр. 29. - S. 52-61.

3. Herasymenko N.P. Koreliatsiia korotkoperiodychnykh etapiv pleistotsenu za paleolandshaftnymy danymy // Рі^оі^о- chasova когеї^ііа paleoheohrafichnykh umov chetvertynnoho periodu па terytorii икгаіпу / [Zh.M. Маїуі^упа, N.P. Herasymenko, V.I. Perederii, А.М. БгаИіп ta іп.] - К.: Nauk. dumka,2010. - 104-129.

4. Herenchuk K.Y. Podolskye Toltrbi (heomorfolohycheskyi ocherk) // Yzvestyia Vsesoiuznoho heohrafycheskoho obshchestva. - 1949. - № 5. - S. 530-536.

5. Herenchuk K.Y. Tektonycheskye zakonomernosty v orohrafyy y rechnoi sety Russkoi ravnynbi. - Lvov: Yzd-vo Lvov. Un-ta, 1960. - 242 s.

6. Horda L., Ridush B. Evoliutsiia Podilsko- Bukovynskoi chastyny dolyny Dnistra v piznomu kainozoi // Nauk. visnyk Chernivetskoho un-tu. Vyp. 672-673. Heohrafiia. - Chernivtsi: Ruta, 2013. - S. 5-10.

7. Hofshtein Y. D. Neotektonyka Zapadnoi Volbino-Podolyy. - K.: Nauk, dumka, 1979.-156 s.

8. Derzhavna heolohichna karta Ukrainy masshtabu 1:200 000. Volyno-Podilska seriia. Arkushi M-35-KhKhVIII (Bar), L-35-XXXIV (Mohyliv-Podilskyi).Poiasniuvalna zapyska. - K.: Derzhavna heolohichna sluzhba, 2007. - 206 s.

9. Yvanova Y.K. Heomorfolohyia y paleoheohrafyia Prydnestrovia v paleolyte // Pryroda y razvytye pervobbitnoho obshchestva na terrytoryy Evropeiskoi chasty SSSR. - M.: Nauka, 1969.- S. 111-119.

10. Yvanova Y.K. Heolohyia y paleoheohrafyia stoianky Korman IV na obshchem fone heolohycheskoi ystoryy kamennoho veka Sredneho Prydnestrovia // Mnohosloinaia paleolytycheskaia stoianka Korman IV. - M.: Nauka, 1977. - S. 126-181.

11. Koroliuk Y.K. Podolskye toltrbi y uslovyia ykh obrazovanyia / Trudbi Yn-ta heol. nauk. 1952. Vbip. 110. Heolohycheskaia seryia (№ 56). 140 s.

12. Kunytsia M.O. Do pytannia pro budovu i umovy utvorennia terasovykh vidkladiv serednoho Dnistra // Heomorfolohiia richkovykh dolyn Ukrainy. - K.: Nauk. dumka, 1965. - S. 6978.

13. Lunhershauzen H.F. Heolohichna evoliutsiia Podillia i pivdennoho Naddnistrovia // trudy molodykh vchenykh. - K.: Vyd-vo AN URSR, 1941. - S. 16-90.

14. Marynych O.M. pro pokhodzhennia vrizanykh meandriv r. Dnistra // Nauk. zap. Kyiv. Un-tu. - 1950. - T. 9, vyp. 1. - S. 19-24.

15. Polianskyi Yu. Podilski etiudy. Terasy, lesy i morfolohiia Halytskoho Podillia nad Dnistrom // Zbirnyk Matemat.-Pryrod.-Lkar. sektsii Naukovoho T-va im. T. Shevchenka. - Lviv: NTSh, 1929. - T.20. - 191 s.

16. Ridush B. Karst i pechery na terytorii Natsionalnoho parku "Podilski Tovtry" // Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu: Zb. nauk. prats. Vyp. 304: Heohrafiia. -Chernivtsi: Ruta, 2006. - S. 187-199.

17. Ridush B., Popiuk Ya. Anomalni potuzhnosti ruslovoho aliuviiu v terasovykh vidkladakh Serednoho Podnistrovia // Nauk. visnyk Chernivetskoho un-tu. - Chernivtsi: Chernivetskyi un-t, 2015. - Vyp. 762-763: Heohrafiia. - S. 4957.

18. Rudnytskyi S. Znadoby do morfolohii podilskoho stochyshcha Dnistra // Zb. matem.- pryrod.-likar. sektsii NTSh. - 1913. -T. 16.-311 s.

19. Stratyhrafycheskaia skhema chetvertychnbikh otlozhenyi Ukraynbi / [Veklych M.F., Syrenko N.A., Turlo S.Y., Matvyyshyna Zh.N. y dr.]. - K.: Hoskomheolohyia Ukraynbi, 1992. - 40 s.

20. Stratyhrafycheskaia skhema plyotsenovbikh otlozhenyi Ukraynbi / [Veklych M.F., Syrenko N.A., Turlo S.Y., Matvyyshyna Zh.N. y dr.]. - K.: Hoskomheolohyia Ukraynbi, 1993. - 76 s.

21. Tsys P.M. Heomorfolohiia URSR. - Lviv : Vyd-vo Lviv. un-tu, 1962. - 224 s.

22. Chetvertychnaia paleoheohrafyia эkosystembI Nyzhneho y Sredneho Dnestra / [O.M. Adamenko, A.V. Holbert, V.A. Osyiuk, Zh.N. Matvyyshyna y dr.] - K.: Fenyks, 1996. - 200 s.

23. Gibbard P.L. et al. Formal ratification of the Quaternary System/Period and the Pleistocene Series/Epoch with a base at 2.58 Ma. / [P.L. Gibbard, M.J. Head, M.J.C. Walker, and the Subcommission on Quaternary Stratigraphy] // Journal of Quaternary Science. - 2009. - Vol. 25. - Iss. 2. -P. 96-102.

25. Gozhik P., Shelkoplyas V., Khristophorova T. Development stages of Loessial and Glacial Formations in Ukraine. Stratigraphy of Loesses in Ukraine // Annales Universitatis M. Curie- Sklodowska. -1995. - V. 50. - Pp. 65-74.

26. Gozik P., Lindner L. Tarasy srodkowego i dolnego Dniestru oraz ich znaczenie w badaniach nad plejstocenem Europy // Systemy dolinne i ich funkcjonowanie. Prace Instytutu Geografii. 2007. № 16. S. 27-42.

27. Matoshko A.V., Gozhik P.F., Danukalova G. Key Late Cenozoic fluvial archives of eastern Europe: the Dnister, Dniper, Don and Volga // Proceedings of the Geologists' Association. - 2004. - V. 115. - Pp. 141-173.

28. Mial A.D. The geology of Fluvial Deposits. Sedimentary Facies, Basin Analysis, and Petroleum Geology. 4th printing. - Berlin - Heidelbrg - New Youk: Springer, 2006. - 582 p.

29. Lindner L., Bogutsky A., Gozhik P., Marks, Lanczont M., Wojtanowicz J. Correlation of Pleistocene deposits in the area between the Baltic and Black Sea, Central Europe // Geological Quarterly. - 2006. - V.50 (1). - Pp.195-210.

Размещено на Allbest.ru