Вплив геолого-тектонічних чинників на стан геоморфосфери Закарпатської області

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив геолого-тектонічних чинників на стан геоморфосфери Закарпатської області

Габчак Н.Ф.

В статті проведена комплексна оцінка основних геолого-тектонічних чинників та їх вплив на стан досліджуваної території з урахуванням її диференціації, тобто, виокремлення гірської та рівнинної частин Розглянуто ареали поширення екзогенних процесів у бассейнах річок та вивчено показник сейсмічності території Закарпатської області.

Проведена комплексная оценка основных геолого-тектонических показателей та их влияние на состояние изучаемой территории с учетом дифференциации, а именно, выделение горной та равнинной части. Рассмотрено ареалы распространения экзогенных процессов у бассейнах рек и изучен показатель сейсмичности территории Закарпатской области.

Complex estimation of the main geological and tectonic factors and their influence on the investigated territory with due regard for its differentiation, that is the division into mountaneous and valley parts was carried out.The areas of exogenic processes spreading in river basins were examined and the index of the seismic Thanscarpathian territory was explored.

Своєрідність геолого-тектонічної будови Закарпатської області зумовила формування різноманітних типів рельєфу у гірській та рівнинній частинах території. Найбільшу роль у формуванні сучасного рельєфу та басейнових систем відіграв альпійський цикл горотворення [1,4,5]. Саме тоді відбувалась тектонічна еволюція Карпат, сформувалась сучасна структура рельєфу та оконтурились річкові системи Закарпатської області.

В.П.Палієнко (1999) вважає, що територія Закарпатської області є “класичним прикладом контактової, перехідної внутрішньоконтинентальної зони, для якої властива інтерференція і складна взаємодія природних (ендогенних, екзогенних) та природно-техногенних процесів різних типів, що утворюють складні парагенези на сучасному етапі”.

На території Українських Карпат виділяють дві великі тектонічні одиниці: Зовнішні (або Флішові) і Внутрішні Карпати. Межею між ними є зона Пенінських стрімчаків, яка знаходиться на території Закарпатської області і простягається вузькою смугою і відзначається поширенням вапнякових брил-стрімчаків, які виступають у рельєфі у вигляді скель з крутими та обривистими схилами.

Принцип виділення менших тектонічних одиниць базується на структурно-фаціальних ознаках. Так, у межах Зовнішніх Карпат на території Закарпатської області С.Круглов (1986) виділяє 6 структурно-тектонічних зон: Кросненська, Чорногірська, Дуклянська, Поркулецька, Магурська та Рахівська. В окремі зони виділені Мармароський кристалічний масив та Пенінські і Мармароські стрімчаки. Останні є великою структурною одиницею земної кори - глибинним розломом. В літературі його називають Закарпатським або Перипенінським [8]. Структурно-тектонічні зони (покриви) Зовнішніх Карпат складені крейдовим і палеогеновим флішем. Як зазначає Г.Рудько (1991), флішева формація, деформавана у зонах насувів є середовищем для розвитку сучасних геоморфологічних процесів (зсувів, обвалів, осипищ), формування катастрофічних паводків, повеней та селів. Окремо слід відмітити зону Мармароського кристалічного масиву, яка має характерну для всіх Карпат покривно-насувну структуру, але ще до недавна трактувалась як ядро флішевої геосинкліналі. У межах Мармароського кристалічного масиву виділяють два крупні покриви: Діловецький і Білопотоцький. Білопотоцький (нижній) покрив складений мезозональними гнейсами, сланцями і амфіболітами протерозойського віку. Він має незначне поширення у вигляді тектонічних вікон. Діловецький (верхній) покрив має незначну потужність і утворений інтенсивно дислокованими зеленосланцевими утвореннями одноіменної світи, перекритих верхньопалеозойським і мезозойським чехлом.

У межах Закарпатського внутрішнього прогину, що тягнеться на південь від Припенінського глибинного розлому виділяють три тектонічні зони. Зокрема, Краєва зона, що охоплює північну частину прогину і має характерне моноклінальне залягання; Центральна зона - зона розвитку соляно-діапірових і брахиантиклінальних складок, зона Припанонського глибинного розлому. Зазначимо, що до Центральної тектонічної зони (Солотвинської і Данилово-Тереблянської складок) приурочено поширення та розвиток карсту на території Закарпатської області.

У гірській частині басейну Тиси пріоритетними геоморфологічними комплексами є денудаційно-тектонічні брилові, складчасто-брилові середньогір'я та низькогір'я. Аналіз малюнку ізогіпс вершинної поверхні та морфометричних характеристик вододілів ІІ порядку правих приток р.Тиси свідчить про наявність східців на південно-західому макросхилі гір з різницею висот від 100 до 800 м, що вказує на нерівномірність прояву рельєфоутворюючих піднять в історії орогену та зумовлює різний енергетичний потенціал рельєфу.

Серед провідних чинників екзогенного перетворення первинно-тектонічного рельєфу чільне місце належить ерозійним процесам, які створили густу річкову та ярково-балкову мережу, яка суттєво впливає на характер паводків [2]. Нарощування геоморфологічного ефекту прояву паводків при відповідних екстремальних кліматичних умовах нерівнозначне і залежить від площі водозбору, його залісненості, довжини та похилу схилів, їхньої крутизни, швидкості збільшення порядків басейнів, змін типу річкової мережі, а також положення конкретного басейну в межах всього водозбору.

На південно-західному макросхилі гір простежуємо кілька повздовжніх зон з різними типами малюнку річкової мережі. Так, у верхів'ях Тиси поширений відцентрово-решітчастий її тип, а праві притоки р.Тиси перетинають з північного сходу на південний захід кілька поздовжніх зон, у яких послідовно змінюються наступні типи: 1) деревоподібно-змішаний; 2) деревоподібно-облямовуючий; 3) транзитно-деревоподібний; 4) решітчасто-доцентровий.

Кожен тип має свої характерні особливості - певну енергетику, величину ерозійних та акумулятивних процесів у флювіальних формах рельєфу. Враховуючи деформованість поздовжніх профілів річок Закарпатської області виділяємо зони ризику активізації небезпечних процесів флювіальної групи. Наприклад, Уж-Латорицької ділянки (верхня частина басейну річок); Ріксько-Тересвянсько-Боржавської; Верхньотисенської та Рахівської із значним проявом селевих процесів.

Поряд з флювіальними, в досліджуваному районі поширені гравітаційні процеси, що зумовлені особливостями геологічної і тектонічної будови та гідрокліматичними умовами. Найбільша ураженість схилів гравітаційними (особливо зсувними) процесами характерна для гірської частини басейну Тиси, середньої частини басейну р.Уж. Відносно менш поширені форми карстової морфоскульптури, які зосереджені переважно у межах Солотвинської улоговини [3].

В.П.Палієнко (1999) виділяє такі ареали активізації екзогенно-деструктивних процесів у басейнах річок: 1) Уж (район смт.В.Березного); 2) Латориця (м.Свалява); 3) Боржава (с.Керецьки, смт.Довге); 4) Теребля (с.Синевир, смт.Колочава, с.Драгове); 5) Тересва (смт.Усть-Чорна, с.Руська-Мокра) [7].

У рівнинній частині басейну р. Тиси рельєф в основному сформувався і формується на сучасному етапі за умов переважання акумулятивно-флювіальних процесів, завдяки яким протягом четвертинного періоду у західній частині Закарпатського прогину накопичилась товща алювію потужністю 500м. На кінцевих фазах формування рельєфу домінують тенденції алювіальної акумуляції, в результаті якої формуються багаторукавні і меандруючі русла з проявами бічної та глибинної ерозії, особливо в межах Солотвинської улоговини.

Отже, з вищесказаного очевидна нерозривність взаємозв'язків ерозії та акумуляції в геоморфосистемі типу “вододіл - привододільний схил - схил долини - русло”. Антропогенний вплив зумовлює зміну стійкості її елементів (підсистем) та впливає на сучасний розвиток басейнових систем.

Дослідження рельєфу та процесів рельєфоутворення, проведені на території Закарпатської області, довели, що дуже вагоме місце у формуванні басейнових систем та катастрофічному розвитку екзогенних процесів в їх межах займають геолого-тектонічні чинники. Так, наприклад, повільне опускання території Чоп-Мукачівської низовини є природною передумовою підтоплення області в період екстремальних паводків.

Закарпатська низовина є частиною міжгірської западини Альфьольд, яка має тенденцію до опускання за останні 20 мільйонів років і ці процеси тривають починаючи з міоцену і пліоцену включно до антропогену. Так, в четвертинному періоді за останній 2 млн років зафіксовано опускання - на 500 м, тобто 0,025 мм в рік. Про це свідчать дані свердловин: потужність відкладів мінайської світи (шаруваті мулисто - піщано-глинисті відклади) у Чоп-Мукачівській западині сягає від 150-200 до 500 м.

Адаменко (2002) вважає, що причиною опускання западини є базальтове “вікно”. Такі “вікна” свідчать про відсутність гранітного шару земної кори, а подібні явища характерні для западин Чорного моря або Південного Каспію. Фактично Закарпатська міжгірська западина зазнає повільного опускання. Тому актуальною є розробка протипаводкового захисту території від підтоплення [3].

За геофізичними даними, в нижній частині “гранітного” шару на глибинах від 7 до 10 км фіксується підзона понижених швидкостей. Інша така підзона зафіксована в середині “базальтів”. Проведений аналіз порід цих підзон показав, що підзона в “базальтах” є за своєю природою сильно прогрітою високопластичною ослабленою підзоною. На відміну від неї підзона в “гранітах” - сильно тріщинувата, флюїдонасичена, ослаблена постійним механічним руйнуванням (землетруси, крип) внаслідок концентрації тут стискувальних і зсувних тектонічних напружень, спричинених розтіканням астеноліта з-під Паннонської депресії. До цієї підзони приурочена велика частина місцевих корових землетрусів значної сили, які характеризуються дуже специфічними сценаріями та механізмами - горизонтальним проковзуванням залягаючих нижче шарів порід у напрямку до Карпат відносно верхніх шарів.

Яка ж сучасна тенденція тектонічних рухів досліджуваної території? За даними повторних високоточних нівелювань на Карпатському геодинамічному полігоні, Інститутом геофізики НАНУ, швидкість сучасного росту гірської системи Карпат становить 1-2 мм/рік, а у верхів'ях р.Тиси - до 3-4 мм/рік. Чоп-Мукачівська западина має швидкості 0,2-0,4 мм/рік, тобто на фоні гір вона опускається з різною швидкістю по диференційованих у просторі глибинних блоках, розділених розломами - Ужгородським, Мукачівським, Берегівським, Закарпатським та ін. На перетині розломів північно-східного - південно-західного та північно-західного - південно-східного напрямків розташовані епіцентри Закарпатських землетрусів. Один з них “ожив” у січні 1999 року на південь від м.Виноградова і був явно спровокований навантаженнями на земну кору від катастрофічної повені 1998 року. Такі явища будуть мати місце і в майбутньому.

Отже, з наведеного вище очевидно, що повільне неотектонічне опускання Закарпатської області сприяє затопленню території та знижує захисний ефект прируслових дамб. Тому виникає потреба нарощування старих дамб, побудова нових, адже старі дамби “стали нижчими” за останні 50 років на 0,5-1,0 м. Також актуальним для регулювання стоку вод є відновлення старих та побудова нових водосховищ, які можна також використовувати в якості гідроенергетичних об'єктів.

Ще одним чинником у розвитку екзогенних процесів є показник сейсмічності території. У Закарпатській області відома інтенсивність локальних землетрусів, що досягає 8 балів. Прояв землетрусів у локальних епіцентрах у 1880, 1903 та 1937 роках призвів до виникнення розломів земної кори. Основним глибокофокусним центром землетрусів Карпатського регіону і суміжних територій є гори Вранча в Румунії.

У межах тектонічно-активної території, як підтверджують дослідження Інституту геологічних наук НАН України (м.Київ), кожен сейсмічний поштовх зумовлює можливість незначного зміщення тимчасово стабілізованих зсувів Карпатської гірської області та Передкарпатського передового прогину на величину від 1 до 5 мм за рік. Геологічне середовище Закарпатської області характеризують тонка земна кора поділена на дрібні блоки, високий глибинний тепловий потік (90-110 мВт/м²), активні вертикальні і горизонтальні рухи, помітна корова сейсмічність (в середньому до 5-10 землетрусів на рік з неглибокими (до 12-14 км) гіпоцентрами, інтенсивністю (до 7-8 балів) [6].

Навіть за останні 50 років тут відбулося 7 землетрусів інтенсивністю 6-7 балів (Берегове, 1965р.; Виноградів, 1978р.; Угля, 1978р., 1979р., 1982р.; Косини, 1977р., 1982р.). З історичних джерел відомі досить численні сильні місцеві землетруси в середньому 2-3 за 10 років), серед яких дуже сильні - до 7,5 (Тячів, 1870, 1894рр.; Рахів, 1880р.; Тересва, 1926р.; Ужгород-Середнє, 1936р.) і навіть 8 балів (Довге, 1872р.; Свалява, 1908р.).

Землетруси істотно впливають на стійкість інженерних споруд (мости, автомобільні дороги, залізниці, які на території Закарпатської області, як правило, прокладені паралельно до русел річок). Їх попередження, своєчасне прогнозування є дуже актуальним з точки зору запобігання надзвичайним ситуаціям, економічним втратам та екологічним катастрофам.

Геолого-тектонічні особливості території та значна сейсмічність пояснюють існування цілої системи розломів і розривних порушень, які поділяються на повздовжні, поперечні і субмеридіональні відповідно до розташування основних складок. Найбільшими з них є Тереблянський, Боржавський, Латорицький розломи, які сильно вплинули на формування рельєфу та конфігурацію річкових долин і, як кінцевий результат, на інтенсивність сучасних екзогенних процесів. На межиріччі Ріки і Тереблі утворився Тереблянський розлом і відповідно вздовж нього відбулось опускання басейну Ріки на 100 м нижче від русла Тереблі.

Узагальнюючи, можна зробити висновок, що формування рельєфу та активність процесів рельєфоутворення залежить від інтенсивності прояву геодинамічних чинників, геолого-тектонічної будови території, що безпосередньо впливає на еколого-геоморфологічний стан Закарпатської області, зокрема:

1) з структурно-тектонічними одиницями, виділення яких базується на структурно-фаціальних ознаках, пов'язаний певний спектр геоморфологічних процесів. Так, для Флішових Карпат характерне поширення гравітаційних (різних типів зсувів, обвалів, осипищ) процесів, формування катастрофічних паводків, повеней та селів, а для Центральної зони Закарпатського внутрішнього прогину - карстових процесів;

2) максимальне поширення гравітаційних процесів пов'язане із зонами насувів, тектонічних порушень, розломів. Ці зони самі собою створюють небезпеку для проживання і життєдіяльності людей. Прикладом можуть виступати Тереблянський, Боржавський, Латорицький розломи та інші;

3) Закарпатська область, згідно схеми прогнозного сейсмічного районування території Карпатського регіону по фоновій бальності відноситься до 7-8 бальної зони, що необхідно враховувати при оцінці еколого-геоморфологічного стану досліджуваної території.

Список літератури

геологічний тектонічний сейсмічність

1. Адаменко О.М., Гродецкая Г.Д. Антропоген Закарпатья.- Кишинив: Штиинца, 1987. -142с.

2. Голояд Б.Я., Сливка Р.О., Паневник В.П. Ерозійно-денудаційні процеси в Українських Карпатах. -Івано-Франківськ, 1995. - С.11.

3. Гофштейн И.Д. Геоморфологический очерк Украинских Карпат. -К., Наукова думка, 1995. -84с.

4. Гофштейн И.Д. Неотектоника Карпат. -К.: Наукова думка, 1964. -183с.

5. Гофштейн И.Д., Сомов В.І. Вивчення сучасних рухів земної кори в Карпатах. - К.: Наукова думка, 1971. -126с.

6. Назаревич А.В. Сейсмічність та сейсмотектонічний процес в Закарпатті, їх вплив на безпеку інженерних мереж регіону //Вплив руйнівних повеней та зсувних процесів на функціонування інженерних мереж: Матеріали ІІІ наук.-практ конф. (25-28 лютого 2002р.), - Ужгород. - Київ: „Знання” України, 2002. - С. 9-12.

7. Палієнко В.П. Геоморфологічні та геодинамічні передумови виникнення екстремальних ситуацій у Закарпатті. //Укр. геогр.ж-л, 1999. №1. - С.42-47.

8. Рудько Г.И. Геодинамика и прогноз опасных геологических процессов Карпатского региона /Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук. - Киев, 1991. - С. 11-27.

Размещено на Allbest.ru