Четвертинні відклади Івано-Франківської області
Четвертинний період (плейстоцен, антропоген) — наймолодший період в історії Землі, під час якого відбулося значне похолодніння на нашій планеті. Внаслідок цього на півночі утворився потужний льодовиковий покрив, що поширився на південь аж до Карпат (звідси ще одна назва плейстоцену — льодовиковий період). У плейстоцені відбувався розвиток і становлення людства (звідси назва плейстоцену антропоген). Назва четвертинний період є застарілою, але досі вживаною, і походить вона з того часу, коли всю історію розвитку життя на Землі поділяли на чотири періоди.
Четвертинні відклади покривають майже суцільним шаром усю територію області. Потужність цих відкладів найменша в Карпатах. Тут вершини хребтів і привершинні схили майже повністю позбавлені четвертинного покриву, але його потужність зростає у міжгірських долинах. У передкарпатській і подільській частинах області потужність четвертинних відкладів зростає до 10—15 м, а місцями до 25—30 м.
Четвертинні відклади виявлені строкатим комплексом континентальних утворень, в якому виділяються породи алювіального, елювіального, делювіального, моренного, водно-льодовикового та інших генетичних типів. Названі генетичні типи порід поширені в межах області нерівномірно. У Карпатах найбільші площі займають осипні, обвальні, а також пролювіальні утворення; у Передкарпатті різко переважають алювіальні відклади, а на Подільській височині — елювіально-делювіальні, делювіальні і елювіальні. Крім цього, на окремих ділянках трапляються торфи, гляціальні і флювіогляціальні, зсувні та інші породи (рис. 6).
Четвертинний період поділяють на підперіоди, а саме: еоплейстоцен (світанок плейстоцену) — перехідна епоха від третинного до четвертинного періоду, плейстоцен — основна епоха четвертинного періоду тривалістю понад 600 тис. років, яку поділяють на нижній, середній і верхній плейстоцен, і, нарешті, сучасний відділ або голоцен (11 —12 тис. років).
ЕОПЛЕЙСТОЦЕН
Еоплейстоцен поділяють на нижній і верхній. Відклади нижнього плейстоцену мало поширені. У Передкарпатті вони трапляються у вигляді малопотужних 5—6 м галечників зі світло-сірого (ямненського) иісковика, з домішкою кременів («роговиків»), яшм і кварцитів. Відклади цього віку описані на найбільш високих ерозійних останцях найдавнішої акумулятивної поверхні, яку називають рівнем г. Красної у Рожнятівському районі. Вони трапляються також на Стрий-Свічському, Свіча-Сивківському, Сивка-Лімницькому, Лімницько-Бистрицькому і Пістинка-Рибницькому межиріччях, а також на високих (140—160 м) терасах Дністра. Хронологічно нижній еоплейстоцен зіставляють з так званим акчагильським ярусом Каспійського моря і куяльницьким ярусом Чорного моря.
Відклади верхнього еоплейстоцену поширені значно більше, ніж нижньоеоплейстоценові. До них належать алювій рівня Лоєвої і шостої тераси Дністра, Пруту та інших річок області.
Алювій рівня Лоєвої і алювій терас, що зіставляється з Лоєвою, є на всіх межиріччях Передкарпаття, починаючи від Стрия на північному заході і закінчуючи Черемошем на південному сході. На Пруті висота цієї тераси становить 125—140 м, на Дністрі — ПО—120 м.
У Карпатах до верхнього еоплейстоцену належать 100—110-метрова тераса р. Лімниці біля с. Ясень, 120—130-метрова тераса р. Прут у Ділятинській улоговині, 160-метрова тераса р. Бистриці Надвірнянської біля с Пасічна.
Алювій рівня Лоєвої складений з двох шарів. Нижня частина розрізу виявлена валунно-галечними утвореннями, верхня — супіщано-суглиниста. Суглинки, що перекривають галечники, темно-сірі, буруваті з лінзами піску (подекуди гравію), дуже тріщинуваті, вивітрілі. їх потужність невелика — 5—7 м, рідко більше.
Загальна потужність алювію досягає 25 м, однак найбільш часто вона не перевищує 10—15 м.
Терасові рівні, що трапляються в Карпатах і відповідають рівневі Лоєвої, як правило, перекриті тонким (3—5 м) шаром середньо- і поганообкатаного галечника, вивітрілого, який часто перекривається жовто-бурими суглинками, нерідко це лише розсипища галечника.
Вік рівня Лоєвої можна визначити як апшеронський.
ПЛЕЙСТОЦЕН
Нижній плейстоцен. Алювіальні нижньоплейстоценові відклади у Передкарпатті складають п’яті надзаплавні тераси рік. Ці тераси, на відміну від описаних вище (шостої і сьомої), локалізовані на схилах чітко виражених сучасних річкових долин і трапляються майже на всьому їх протязі. Відносна висота поверхні цих терас над врізом води в ріках змінюється від 40—50 м на північному заході в долині Дністра до 70—130 м на південному сході в районі Пруту і Черемошу. Тераси значно розмиті і збереглися у вигляді розрізнених острівців.
Акумулятивний покрив терас, як правило, двочленний. Русловий алювій їх виявлений галечниками, в яких може деколи траплятися більш або менш значна домішка валунів, величина котрих іноді перевищує 1,0 м. Склад галечників різноманітний: пісковики, алевроліти, кремінь, кварц. Потужність руслового алювію —5— 10 м, рідко більше (до 20 м).
Заплавний алювій п’ятої тераси в нижній частині шару піщаний (пісок, супіски), у верхній — більш глинистий. Його забарвлення бурувато-сіре, голубувато-сіре, буре. Потужність заплавного алювію у більшості випадків незначна і не перевищує 3—7 м. Деколи потужність цього шару збільшена до 15—20 м.
Середній плейстоцен об’єднує алювій четвертих надзаплавних терас. Вони найбільше поширені в Передкарпатті. Четверта тераса представлена переважно неширокою смугою, яка нерідко виклинюється вздовж рік Пруту, Лімниці та інших, а деколи значно розширюється до кількох кілометрів і більше. Руслові утворення четвертої тераси виявлені переважно валунно-галечним матеріалом з піщаним заповнювачем.
Руслові галечники середнього плейстоцену в Передкарпатті перекриті лесовидними суглинками, які досягають потужності 20 м. Нижня частина розрізу цих суглинків без сумніву алювіального походження. Вони шаруваті з гравієм і галькою, верхня частина (8—10 м) — правдоподібно делювій.
У Карпатах, у котловиноподібних розширеннях долин алювіальні відклади середньоплейстоценового віку складені переважно валунно-галечним матеріалом.
Середньоплейстоценовий вік четвертої тераси річок Передкарпаття приймається багатьма дослідниками. У середній і нижній частинах Дністра і Пруту він підтверджується і знахідками фауни.
Середньо-верхньоплейстоценові відклади виявлені льодовиковими і водно-льодовиковими генетичними типами. Найбільші маси моренного матеріалу (Павловський, 1926; Савицький, 1911; Свідерський, 1938) є на північному схилі Чорногорії і Свидівця та у Східних Горганах. Менш чіткі сліди нагромадження морени трапляються на північних схилах Зовнішніх Карпат (гори Грофа, Висока). Серед морен виділяють два різко відмінні за віком комплекси: більш давній, сильно денудований, пов’язаний з найбільш високими ділянками рельєфу, і молодший, вкладений у давні долинні врізи. Морена останнього зледеніння представлена добре вираженими боковими і кінцевими моренами, які розміщені на різних рівнях долин і в гирлах карів. Рідше трапляються залишки основної морени.
Моренні відклади найбільш розвинуті на Чорногорі. Тут є значна кількість карів, котлів, що розміщені двома поверхами. Верхні котли — це льодовикові кари; нижні — утворилися у зоні м’яких порід флішу в місцях злиття кількох льодовиків. Найкраще збереглися бокові морени-вали, які досягають у довжину нерідко 1—2 км, при висоті 50—60 м. Ці вали фіксують максимум поширення льодовиків у долині Пруту, Гаджини і Кізі. Морени складені з великих (до 1—2 м) брил пісковиків, включених у дрібніший щебневий і гравійний матеріал. Потужність моренних відкладів досягає декількох десятків метрів. Серед молодого комплексу морен на Чорногорі виділяється від двох до трьох дуг стадіальних морен із заключеними між ними торфяниками. До кінцево моренних валів у долинах Пруту, Дземброні та інших рік прислонені флювіоглаціальні конуси, що зливаються з алювіальними терасами висотою від 6—8 до 40—60 м.
Флювіогляціальні відклади гірського зледеніння мають дуже обмежене поширення. Збереглися вони погано. Вниз за течією річок флювіогляціальні відклади гірського зледеніння переходять в алювіальні відклади річкових долин. Вони представлені перехідними конусами великих галечників потужністю від 15—30 м, що згруповані в декілька те расових рівнів. Нижня група терас (4—60 м) пов’язана з моренами верхньочетвертинного зледеніння; верхня група терас (70—90 м) — з середньочетвертинними.
Верхній плейстоцен. Відклади цього віку беруть участь у будові третьої і другої надзаплавних терас, а також соліфлюкційних утворень схилів. Найбільш поширені вони у Передкарпатті, меншою мірою в Карпатах і на Подільській височині. У Передкарпатті третя і друга надзаплавні тераси займають великі площі в долинах Дністра, Лімниці і Пруту. їх відносна висота становить: третьої — 25—15 м, другої — 15—17 м над сучасним врізом води в ріках. Відносна висота терас зменшується від гір до рівнини; у котловинах передгір’я вони деколи переходять у похований стан (можливо розмиті). Тераси мають різну будову. Друга тераса майже скрізь акумулятивна, третя — ерозійно-акумулятивна. Руслові верхньоплейстоценові утворення представлені валунно-галечним матеріалом. Валуни переважають у гірській частині області і безпосередньо біля гір. Далі вниз за течією величина матеріалу зменшується. Тут у складі руслових відкладів панує галька, гравій і пісок. Заокругленість матеріалу з віддаленням річок від гір поліпшується: з погано обкатаних в горах вони стають середньо і добре обкатаними у передгір’ї. Потужність руслових утворень рідко перевищує 4—10 м.
Заплавний верхньоплейстоценовий алювій майже повністю облесований. Він виявлений палево-жовтими супісками і суглинками, які в нижніх частинах розрізу мають добре виражену шаруватість. У цій частині розрізу вони збагачені піском. У верхній частині супіски однорідні, вертикально тріщинуваті і макропористі. Нерідко серед заплавних відкладів верхньоплейстоценових терас трапляються торф’яники. Потужність заплавного алювію — 5—15 м. Верхньоплейстоценовий вік третьої і другої терас підтверджується знахідками фауни.
Значне місце серед схилових утворень Українських Карпат займають соліфлюкційні породи. їх потужність змінна і коливається в межах від одного до десятка метрів. Соліфлюкційні породи виявлені різними літолого-морфологічними типами: кам’яними потоками, опливинами дрібнозернистого матеріалу. Кам’яні потоки найбільше поширені в Горганах. Ширина потоків — до 100 м при довжині до кількох сотень метрів. Вони витягнуті в напрямку найбільшого нахилу схилу. Брили пісковиків розміром 0,1—0,5 м утворюють соліфлюкційні нагромадження до 1—2 м потужністю.
ГОЛОЦЕН
Голоценові відклади представлені алювієм перших надзаплавних терас, заплав і русел річок, осипними, обвальними, зсувними і пролювіальними нагромадженнями, травертинами і торфами. Найдавніші з них складають перші надзаплавні тераси річок. Тераси мають висоту 6—2 м і займають значні площі, що тягнуться вздовж річок і особливо розширюються в улоговинах (Івано-Франківська, Стрийсько-Жидачівська).
Заплави річок Івано-Франківської області мають два рівні: верхній (1,5—2,5 м) і нижній (0,7—1,5 м).
Русловий алювій голоценових терас звичайно гравійно-галечний зі значним вмістом валунів, заплавний — піщано-супіщано-суглинистий. Потужність голоценових алювіальних відкладів збільшується з гір вниз за течією від 1—2 м до 3—4 м.
Загальна потужність голоценових алювіальних відкладів не перевищує 6—10 м. їх вік надійно датується споро-пилковими аналізами.
Осипні і обвальні утворення характерні в першу чергу для Карпатської частини області. Однак і тут поширення ґрунтового і рослинного покриву створюють несприятливі умови для процесів, які формують осипища. Внаслідок цього осипища і обвали розвинуті у найбільш піднятих і розчленованих ерозією ділянках гірського рельєфу і особливо в тих місцях, де відслонюються масивні пісковики, вапняки або кристалічні породи. Найчастіше осипища трапляються на крутих (35°) схилах Горган, на лівобережжі Бистриці Надвірнянської біля м. Надвірна, на крутих схилах у долині р. Ослави (низькогір’я Слободи Рунгурської) і в інших місцях. Крупнобрилові і щебеневі розсипища пісковиків еоцену, зміщуючись до схилу, утворюють потужні конуси осипищ, що нерідко досягають підніжжя вершин. Величина брил Змінюється від декількох дециметрів до 1 —1,5 м у поперечнику. Значні осипища є у внутрішній частині Зовнішніх Карпат (басейни Лімниці, Пруту). Тут часто конуси осипищ тісно сплітаються з кам’яними ріками. Для осипищ характерна перевага великого матеріалу; дрібний щебінь, як правило, відсутній. З поверхні деякі брили пісковиків покриті бурими корками вивітрювання. Осипища менших розмірів (конуси на декілька десятків метрів) пов’язані з глибокими V-подібними (найчастіше поперечними) відтинками долин. Переважна частина осипищ, без сумніву — сучасні утворення, деякі осипища на схилах Горган можуть бути і більш давніми і, мабуть, своїм походженням завдячують суворому клімату льодовикових епох.
Зсувні нагромадження найбільш поширені в Передкарпатті; у Карпатах зсуви розвинуті менше і поширені дуже нерівномірно. Найбільше їх в Жаб’євській і Ділятинській улоговинах, де є ряд сприятливих передумов для утворення зсувів. Давно помічено, що в тих районах Карпат, де в розрізі переважають пісковики, зсувні нагромадження майже не трапляються (Горгани). Окремі зсуви, які є в Карпатах, пов’язані з відслоненнями піщано-глинистих пачок порід і досягають іноді дуже великих розмірів.
У Передкарпатті поширення зсувів нерівномірне. Найбільшого розвитку досягли вони в глинистих відкладах воротищенської та стебницької світ у районі сіл Ланчина, Лоєва, м. Калуша, в тортонських та сарматських глинах у Придністровській частині долин рік Сивки, Лукви, Лімниці.
Значні зсуви трапляються на південних схилах Поділля. Особливість зсувів у міоценових глинах — виположеність зсувних чаш, виповнень (послідовно) відносно тонкими плоскими лусками сильно зім’ятих темно-сірих глин. Складені зсувні тіла найчастіше невідсортованими грубоуламковим матеріалом і дрібноземом в найдовільніших пропорціях. Ці співвідношення зумовлені типом і віком зсувів. Потужність зсувних нагромаджень звичайно не перевищує 10—20 м.
Більшість зсувів — діючі. Давні зсуви трапляються рідше (м. Галич, села Кричка та Манява).
Пролювіальні відклади — це відклади тимчасових потоків, так званих селів. Вони представлені несортовим необкатаним матеріалом і морфологічно виражені конусами виносу відносно невеликого розміру. Досить часті в горах, а на Поділлі і Передкарпатті трапляються в незначній кількості.
Травертини (вапнякові туфи) у вигляді окремих екзотичних тіл є на схилах річкових долин. Ці тіла мають різну форму і розміри. Потужність туфів не перевищує 20 м.
Торфи трапляються на поверхні заплав і перших надзаплавних терас (Івано-Франківська улоговина), рідше на вододілах (с. Нижній Струтень) і в заглибинах карів. Потужність торфовищ — 2—12 м.
Відклади давніх озер (карових) відомі у верхів’ях Кізі, Дземброні та інших. Вони представлені торфами і глинами. Розміри не перевищують 100X200 м. Повна потужність торфовищ невідома. Свердловиною пройдено до 9,0 м (верхів’я р. Пожижевської).
Нерозчленовані відклади. До цієї групи антропогенових порід відносимо делювіальний та елювіальний генетичні типи.
Делювіальні відклади поширені в Карпатах, Передкарпатті, а також на Поділлі. Делювій Карпат характеризується строкатим літологічним складом і тісним сплетінням з цілою серією пов’язаних з ним генетичних типів континентальних утворень (соліфлюкційних, опливних, зсувних, осипових, пролювіальних). Потужність делювіальних відкладів у гірській частині невелика і змінюється у межах 1—5 м, лише ділянками збільшується до 10—15 м. Максимального розвитку ці відклади досягають на ділянках зниженого рельєфу внутрігірських улоговин і на пологих схилах хребтів, крутизна яких не перевищує 15—20°. Серед делювіальних відкладів розрізняють жорствуваті, піщано-глинисті і глинисті різновиди з невеликою домішкою щебеню. Жорствуватий делювій значною мірою пов’язаний з піщаними товщами палеогену — верхньої крейди, де пачки аргілітів відіграють другорядну роль. Піщано-глинистий делювій звичайно вміщує деяку домішку дрібного щебню пісковиків.
У Передкарпатті найбільше розвинуті делювіальні відклади на межиріччях майже всіх річок поблизу гір. Переважає делювій крутих схилів. Відклади привершинної частини шлейфу складені крупноуламковими (колювій) і щебнисто-піщанистими породами. На схилах Слободи Рунгурської і Майданського низькогір’я, а також на межиріччі двох Бистриць, Чечви—Свічі та на інших ділянках утворення центральної і периферійної частини шлейфу складені жовтими, жовтувато-сірими, жовтувато-бурими і палевими суглинками з незначною домішкою піщаного та глинистого матеріалу.
Потужність делювіальних відкладів у Придністровській частині Передкарпаття і на правобережжі Пруту північно-східніше Ділятина коливається у межах 8—12 м, максимальні потужності досягають 25 м.
Елювіальні утворення дуже поширені. Найповніше вони розвинуті на високих, більш або менш виположених ділянках гірського рельєфу і на виположених схилах.
Кора вивітрювання порід ділиться на три—п’ять зон. Візуально у відслоненнях найчастіше чітко виділяється лише три зони.
Перша зона характерна підвищеною, порівняно з невивітрілою породою, тріщинуватістю. Кількість тріщин на одиницю об’єму та їх розкритість підвищуються до верху зони. Породи помітно змінені лише по стінках тріщин. Потужність зони — 5—15 м.
Друга зона складена окремими уламками материнської породи, проміжки між якими заповнені дрібноземом. Величина уламків зменшується знизу до верху за розрізом. У цьому ж напрямку збільшується кількість дрібнозему. Породи набувають буровато-жовтого, жовтувато-сірого, плямистого забарвлення. Потужність зони — 1—5 м.
Третя зона представлена дрібноземом, хоча в нижній частині розрізу трапляються поодинокі уламки дуже вивітрілого матеріалу материнської породи. Дрібнозем досить однорідний, переважно супіщано-суглинистого складу.
За літологічним складом виділяються такі відміни елювію: брилово-щебнистий, щебнисто-глинистий і глинистий. Брилисто-щебнистий. елювій пов’язаний з пісковиками і аргілітами, що грубо ритмічно чергуються. Елювій тонкоритмічного флішу представлений звичайно жовтим суглинком з плоскою дрібною жорствою (розмір 3—5 см). Розмір жорстви збільшується до 10—20 см в елювії грубошаруватого флішу (еоцен). Менілітові сланці, вивітрюючись, дають глинисті різновиди елювію темно-сірого і чорного кольору з відносно незначною домішкою кутоватої щебінки кременів. Пачки строкатих аргілітів еоцену — це хрящуваті кольорові (білі, жовті, зелені) глини. На окремих ділянках в таких глинах майже немає грубоуламкового матеріалу, і місцеве населення використовує їх як мінеральні фарби. Щодо віку, то поки що можна говорити лише про наближені вікові границі формування елювію у тому чи іншому розрізі і припускати, що найбільш інтенсивне звітрювання порід відбувалось в холодні льодовикові епохи середнього і верхнього плейстоцену.