<<< назад | зміст | вперед >>>

Лазаренко Е.О. По вулканічним Карпатам

Геологічний розвиток і будова Карпат

Карпатська гірська дуга і прилеглі до неї холмогорья і рівнини пройшли складний шлях геологічного розвитку. У наші дні ця область знаходиться в проміжному стані. Тут завершилися інтенсивні тектонічні руху, і в той же час не наступив період повної консолідації і стабільності, характерний для платформ.

Період формування земної кори континентального типу в Карпатах настав відносно пізно, десь в середньому протерозої. Найбільш древні гірські породи, знайдені в Карпатах, виникли близько 1,2 мільярда років тому. Мабуть лише тільки з цього часу або трохи раніше в Карпатах настав період геосинклінального розвитку, для якого характерне накопичення потужних товщ осадових порід. Цей процес супроводжувався інтенсивним виділенням магми, що призвело 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 кількох сантиметрів в рік. Про активні процеси у верхній мантії Землі під Карпатами свідчать землетруси, останнє з яких відбулося 4 березня 1977 року в горах Вранча на території Соціалістичної Республіки Румунії.

У розвитку рухливих поясів Землі спостерігається циклічність. Кожен такий цикл тектоно-магматичного розвитку включає в себе прогинання земної кори з освітою западини (геосинклінального прогину), в якій накопичуються потужні товщі опадів. Потім настає підйом площі прогинів, який супроводжується смятием опадів в складки і утворенням гірських споруд. Для початкового періоду характерні підводні вулканічні виливи основних магм, а також впровадження у верхню оболонку кори гранітних інтрузій, нерідко досягають величезних обсягів. В цей період на глибині - в умовах високих температур і тиску - протікають процеси регіонального метаморфізму-перетворення осадових і вивержених гірських порід в кристалічні сланці, гнейси, амфіболіти та ін.

Ще на ранньому етапі освіти гранітного шару в протерозої (понад 1,2 мільярди років тому) відбулося розділення регіону, частини якого до нинішнього часу оформилися як Зовнішні та Внутрішні Карпати. Межа між ними проходить по Закарпатського глибинного розлому. 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 в 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, що не зазнали метаморфізму, досягає 20 км, тоді як під Внутрішніх Карпатах він ледь наближається до 5 км. Це явище пояснюється тим, що в Зовнішніх Карпатах майже повністю відсутні процеси магматизму, а отже, і метаморфізму. Навпаки, у Внутрішніх Карпатах магматична діяльність припинялася лише на порівняно короткий час. Потужні магматичні процеси супроводжувалися приносом тепла з глибин Землі. Це призвело до кількаразового процесу регіонального метаморфізму. На ділянках найбільш інтенсивного метаморфізму осадові породи в результаті перекристалізації і ущільнення придбали фізичні властивості граніту. Таким чином, явища магматизму і метаморфізму приводили до нарощування гранітного шару у Внутрішніх Карпатах і перетворення його на жорсткий масив. Відсутність цих процесів у Зовнішніх Карпатах сприяло розвитку тут рухомий шовного зони між жорсткими масивами - Східно-Європейською платформою і Внутрикарпатским масивом. Ця шовна зона в Карпатах в основному і поглинала енергію розширення і стиснення земної кори. Розтягнення призводило до утворення прогинів і накопичення в них потужних осадових товщ, а стиснення і зминання цих опадів - до утворення складчастих гірських систем.

Нинішній поділ Карпат на Зовнішні і Внутрішні чітко проявилося в альпійському тектоно-магматичної циклі, який почався в тріасі (понад 200 мільйонів років того), і триває досі. Все товщі гірських порід, що утворилися до цього, були сильно порушені і глибоко метаморфизованы. Після завершення передує альпійського герцинского циклу, настав 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 суші опустилася, і тут виник великий морський басейн, де накопичувалися кремнисто-карбонатні опади, які періодично порушувалися потужними підводними вулканічними виверженнями базальтових магм. Цей режим тривав до нижнемеловой епохи (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, в якому накопичувалися потужні товщі флішевих опадів. У внутрішній частині флишевого басейну відбувалися підводні виверження спилитов і кератофиров, але великої сили вони не мали. В епоху верхнього крейди потужні тектонічні рухи у Внутрішніх Карпатах сприяли впровадженню гранітних інтрузій, які прийнято називати банатитами (від назви провінції Банат в Південних Карпатах, де вони найбільш інтенсивно проявилися). Освіта внутрикоровых кислих магм, дуже сильно насичених газами після впровадження інтрузій, призвело до грандіозним вулканічним вивержень. Вибухи досягали величезної сили, і вулканічний попіл розносився на сотні кілометрів від джерела. Липаритовый вулканізм тривав близько 30 мільйонів років (верхній палеогеновий і міоцен). Основна частина ліпаритових вулканів розташовувалася на території Угорщини. На території Закарпаття вони існували в районі міста Берегова.

Переломний момент в розвитку Карпат наступив на кордоні палеогену і неогену (25-26 мільйонів років тому). З цього часу почали діяти сили стиснення земної кори. Флишевый басейн був зім'ятий і перетворений в складчасту гірську споруду. Цей період геологи називають інверсійним, коли дно западини, утворює водойму, виходить з-під рівня води, стає суходолом, і тут вже відбувається накопичення опадів, а руйнування раніше утворених порід. Вздовж воздымающейся складчастої зони, компенсуючи підняття складчастої флишевой зони, утворилися прогини - Передкарпатський передовий і Закарпатський внутрішній. Передкарпатський передовий прогин розвинувся з зовнішньої сторони на фундаменті Східно-Європейської платформи, а з внутрішньої - на фундаменті складчастої зони. Закарпатський внутрішній прогин виник на жорсткому фундаменті Внутрішніх Карпат. В прогинах, накопичувалися потужні товщі піщано-глинистих опадів з прошарками ліпаритових туфів, а також утворилися пласти бурого вугілля і поклади кам'яної (в Закарпаття) і калійних (у Прикарпатті) солей.

Розвиток Закарпатського внутрішнього прогину супроводжувалося глибокими розколинами внутрикарпатского масиву на окремі блоки. За межблоковым розривів з верхньої мантії піднімалася магма. На поверхні вона утворила потужні пасма вулканічних порід. В результаті виникла так звана ланцюг похованих вулканів, обнажающихся в районі сіл Вишкова, Великої Доброні, Дрисины і Шаланок. В пліоцені (10-12 мільйонів років тому) в центральній частині Внутрішніх Карпат утворилася Міжгірська (Велика Угорська) западина, в бортових частинах якої тривав андезитовый вулканізм, сформував на території Закарпаття протяжну Вигорлат-Гутинскую вулканічну гряду.

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

У раннечетвертичное 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.

* * *

Сучасна геологічна структура Карпат була сформована за останні 200 мільйонів років у період альпійського циклу тектоно-магматичного розвитку. Як в вертикальному розрізі, так і в плані територія Карпат поділяється на цілий ряд зон зі своїм специфічним геологічною будовою. Частково глибинне геологічна будова відбивається і в рельєфі поверхні. У Карпатах виділяють основні тектонічні зони, які змінюючи один одного, успадковують дугоподібну форму цієї складчастої гірської системи.

З зовнішньої сторони Карпатська рухлива область межує з жорсткою Східно-Європейською платформою, консолідація якої сталася понад 1200 мільйонів років тому. Для неї характерно двоповерхову будову. Нижній поверх (фундамент) складається з метаморфічних порід, інтенсивно зім'ятих в складки. Верхній поверх представлений осадовими породами, пласти яких, як правило, залягають горизонтально.

Передкарпатський передовий прогин складний вулкано-генно-осадовою товщею неогену з прошарками вугілля, гіпсів, солі. Породи зібрані у великі пологі складки, крутизна яких збільшується з наближенням до складчастої флишевой зоні. Особливо примітним для внутрішньої частини Передкарпатського прогину є великий надвиг крейда-палеогенових порід на більш молоді неогенові осадово-вулканогенні породи. Амплітуда переміщення гірських мас в горизонтальному напрямку місцями перевищує 50 км. Рух гірських мас, в межах Українських Карпат, йшло в основному на північний схід.

Складчаста флишевая зона складена інтенсивно зім'ятими переважно флишевыми породами, а також горизонтами пісковиків, когломератов, гравелитов, аргілітів, мергелів. Досить незначні за масштабами виходи магматичних порід. Найбільш великі з них відомі в нижньокрейдових відкладах Рахівського району, де вони представлені підводними виверженнями спилитов і кератофиров.

Флішові опади - це ритмічно чергуються прошарки аргілітів, алевролітів, мергелю і вапняку.

У процесі стиснення спокійне залягання порід було порушено і різновікові пласти виявилися насунутими один на одного. Так утворилося складчасто-луската будова флишевой зони.

Утесовая зона поділяє Зовнішні і Внутрішні Карпати. Це зона Закарпатського глибинного розлому, що виникла сотні мільйонів років тому і служила ареною інтенсивних тектонічних рухів аж до четвертинного періоду (1-2 мільйони років тому). Відмінною рисою зони є скелі юрського вапняку віком понад 140 мільйонів років, які як би плавають в верхнемеловом (70 мільйонів років) мергелі. Ці геологічні явища багато в чому залишаються загадкою для геологів і в даний час. Очевидно, в процесі інтенсивних тектонічних рухів величезні брили вапняку були зірвані зі свого заснування і вм'яті в м'який верхнемеловой мергель. Утесовая зона протягом тривалого часу розділяв дві зони з різним характером геологічного розвитку.

Зону центральних масивів характеризують високо піднятий складчастий фундамент доальпийских метаморфічних порід, який лише місцями перекритий альпійськими породами. Вона має глибового-луската будова. У ній часто можна спостерігати, як древні породи по горизонтах далеко насунуті на більш молоді. Показовим у цьому плані на території Закарпаття є Рахівський район. Тут в долині річки Тиси оголюються породи крейдового флішу, а на височинах - метаморфічні породи палеозою і протерозою. Таке явище можна пояснити тільки пологим надвигом давніх кристалічних порід на більш молодий фліш.

Внутрішні прогини виникли в період міоцену (12 - 26 мільйонів років тому) тильній частині центральних масивів як компенсаційні западини по відношенню до піднімається складчастої флишевой зоні. Вони мають блокову будову, заповнені молассами - продуктами руйнування гірських порід складчастої зони і туфовым матеріалом. До межблоковым (межглыбовым) розламів, пронизливим земну кору, приурочені вулканічні товщі. Одна з них - найбільш потужна - спостерігається в осьовій частині Закарпатського внутрішнього прогину. Це так звана ланцюг похованих вулканів. Вулканічні породи в цій ланцюга представлені в основному, андезитами. Виходи їх відомі в районі сіл Дрисины і Шаланок. Вздовж південної околиці Закарпатського внутрішнього прогину відзначаються потужні товщі липаритов. На поверхні вони оголюються на великій площі в Берегівському районі. Ці вулканічні виверження почалися в палеогене і закінчилися в кінці міоцену (близько 15 мільйонів років тому). Тому значна їх частина перекрита осадовими породами пліоцену.

Велика Угорська западина утворилася в пліоцені (12 мільйонів років тому) і її формування тривало до четвертинного часу (2 мільйони років тому). Западина виникла на місці Паннонского масиву і заповнена піщано-глинистими породами товщиною до 3,5 км. На зчленуванні внутрішніх прогинів і Великий Угорської западини збереглися окремі виступи (горсты) цього масиву, які об'єднуються в самостійну горстовую зону. На території Закарпаття розташований Берегівський горст.

По краях западини в пліоцені тривав андезитовый вулканізм. З ним пов'язано освіта найбільшою в Закарпатті Вигорлат-Гутинської вулканічної гряди.

Загальна протяжність гряди понад 200 км при ширині до 20 км. В гряді переважають андезити і їх туфи, значно менше базальтів, липаритов та їхніх туфів. Потужність вулканічної гряди перевищує 1000 м.

Така коротка характеристика основних геологічних зон Карпат.

<<< назад | зміст | вперед >>>