Свинко Й.М., Сивий М.Я. Геологія

Подождите немного. Документ загружается.

Й.М.Свинко, М.Я.Сивий

Допущено Міністерством освіти

і науки України

Підручник для студентів

географічних спеціальностей

вищих навчальних закладів

Київ

"Либідь"

2003

ББК 26.3я73

С24

Розповсюдження й тиражування

без офіційного дозволу видавництва заборонено

Рецензенти:

кандидати геолого-мінералогічних наук

П. К. Вовк (Волинський державний університет ім. Лесі Українки),

А. Б. Богуцький (Львівський державний університет ім. І. Франка)

Допущено Міністерством освіти і науки України

(лист № 14/18.2 - 973 від 26.06.2001 р.)

Редакція літератури з природничих і технічних наук

Редактори М. А. Васильківська, М. Г. Чумак

Свинко Й. М., Сивий М. Я.

С24 Геологія: Підручник. — К.: Либідь, 2003. — 480 с.

ІSВN 966-06-0095-Х.

Розглянуто форму, будову й походження Землі. Описано гео-

динамічні процеси й характер формування найважливіших міне-

ралів гірських порід, а також структурні елементи земної кори та

їх розвиток. Викладено основи історичної геології, закономірності

утворення й поширення корисних копалин, зокрема в Україні.

Приділено увагу сучасному етапові розвитку геологічного середо-

вища - його охороні та раціональному використанню.

Для студентів географічних спеціальностей виших навчаль-

них закладів.

ББК 26.3я73

ІSBN 966-06-0095-Х © Й. М. Свинко, М. Я. Сивий, 2003

Від авторів

У системі підготовки географів широкого профілю

геологія посідає особливе місце, тому що вивчає внутрішню

будову Землі та процеси, які відбуваються у її надрах,

умови утворення мінералів, гірських порід, корисних

копалин і закономірності їх розміщення, що важливо для

розуміння місця і ролі літосфери у географічній оболонці

планети.

Водночас розглядаються і зовнішні зміни планети —

формування рельєфу її поверхні внаслідок різноманітних

геодинамічних процесів, знання яких теж є вагомою

складовою в системі геологічних і фізико-географічних

наук. Зазначені теми розкрито в першій частині

пропонованого підручника, яка має назву "Загальна

геологія ".

Структура підручника побудована так, що після

розгляду основних відомостей про Землю викладено

уявлення про магматизм як один із провідних ендогенних

процесів, потім висвітлено екзогенні процеси. Така

послідовність викладу матерілу поліпшує його

сприйняття і засвоєння студентами, оскільки роз 'яснює

природний зв'язок формування гірських порід і корисних

копалин з процесами розвитку земної кори.

У другій частині підручника ("Історична геологія")

розкривається історія розвитку мобільних структур Землі

— материків та океанів, показано методи відтворення

палеогеографічних умов минулих геологічних епох і

схарактеризовано основні етапи розвитку земної кори та

органічного світу. Подано також короткі відомості про

корисні копалини України та методи їх пошуків і розвідки.

Зважаючи на те, що сьогодні дедалі збільшується

антропогенний вплив на геологічне середовище, в останніх

главах підручника висвітлено питання його охорони й

раціонального використання.

Вступ та глави 6-7, 10-14, 26, ЗО написані

Й. М. Свинком, глави 1-5, 8-9, 16-25, 27-29 —

М. Я. Сивим, главу 15 написано авторами спільно.

Автори щиро вдячні рецензентам — кандидатам

геолого-мінералогічних наук, професорові А. Б. Богуцькому

(Львівський Національний університет ім. І. Франка) та

доцентові П. К. Вовку (Волинський державний

університет ім. Л. Українки) за цінні поради та

пропозиції.

ВСТУП

Предмет і значення

геології

Назва "геологія" походить від двох

грецьких слів: gео - Земля і 1оgоs -

поняття, вчення, наука. Отже, гео-

лоігія — це комплекс наук про оудову и розвиток Землі.

Втім, Землю як об'єкт вивчають астрономія, геодезія, гео-

графія, геофізика, геохімія.

Астрономія вивчає Землю як космічне тіло, як планету

Сонячної системи; геодезія — форму й розміри Землі;

фізична географія — поверхню Землі, її природу; геофізи-

ка і геохімія досліджують фізичні властивості й хімічний

склад Землі.

Особливість геології полягає в тому, що вона вивчає

надра Землі. Основне завдання геології — вивчення будо-

ви й складу та історії розвитку Землі, насамперед її верх-

ньої оболонки — літосфери.

З накопиченням відомостей про Землю геологія покла-

ла початок цілій низці споріднених наук: мінералогії, пет-

рографії, динамічній геології, геотектоніці, палеонтології,

історичній геології, геоморфології, геохімії, геофізиці тощо.

Геологічні науки висвітлюють певне коло питань, а

саме:

• речовинний склад Землі (мінералогія, петрографія);

• будову Землі і процеси, які відбуваються в ній (гео-

тектоніка, динамічна геологія, вулканологія, сейсмологія,

геологія моря);

• історію Землі (палеонтологія, історична геологія, па-

леогеографія);

• дослідження прикладного характеру (вчення про ко-

рисні копалини, гідрогеологія, інженерна геологія тощо).

Розглянемо зміст основних геологічних наук:

мінералогія — фізичні властивості і хімічна природа

мінералів, тобто природних хімічних сполук, які містять-

ся в земній корі;

петрографія — склад, будова, походження й умови за-

лягання гірських порід;

геотектоніка — рухи й будова земної кори, форми за-

лягання шарів гірських порід;

динамічна геологія — процеси, які змінюють земну кору

і вигляд Землі в цілому;

палїеонтологія — наука про давні викопні організми,

їхню будову, розвиток, географічне поширення в різні

періоди історії Землі; вона щільно пов'язана з зоологією і

ботанікою, оскільки з її допомогою вивчають історію роз-

витку рослинного й тваринного світу;

історична геологія — геологічна історія Землі від най-

давніших часів до сучасної епохи, виявляє послідовність

змін, які відбувалися протягом існування планети;

палеогеографія — фізико-географічні умови, які існу-

вали на поверхні Землі в минулі геологічні епохи;

геоморфологія — форми рельєфу земної поверхні, його

виникнення і розвиток;

вчення про корисні копалини — дослідження походжен-

ня, закономірностей поширення та форм залягання ко-

рисних копалин;

гідрогеологія — умови залягання води в земній корі, її

склад, походження і властивості;

інженерна геологія — гірські породи земної кори, при-

датність їх для зведення різних споруд: будинків, мостів,

прокладання каналів тощо; для цього вивчають міцність і

стійкість порід до температурних змін, навантажень та

можливості розвитку в них різноманітних шкідливих гео-

логічних процесів (зсувів, суфозій, карсту, просадок тощо).

Усі геологічні науки тісно пов'язані між собою і дають

загальну картину будови й розвитку земної кори і Землі в

цілому.

Вивчення речовинного складу земної кори і геологіч-

них процесів, які в ній відбуваються, здійснюють за допо-

могою різних методів. Насамперед, це метод спостереження

— безпосереднє вивчення гірських порід у природних

відслоненнях на берегах річок, озер, морів, у шахтах та

інших гірничих виробках. Найбільш повні і всебічні спо-

стереження дістають під час геологічного знімання, або

геологічного картування, оскільки воно завжди або суп-

роводжується складанням геологічної карти, або спирається

на геологічну карту і додає до неї ті чи інші доповнення й

уточнення. Відомості щодо глибоких горизонтів земної

кори і верхньої мантії здобувають шляхом вивчення маг-

ми, шо опинилась на поверхні. Крім прямих методів вив-

чення речовини земної кори, використовують оптичні та

деякі інші фізичні й хімічні методи дослідження (рентге-

ноструктурні, спектрографічні тощо) з широким застосу-

ванням математичних методів для обробки даних. В ос-

танні десятиріччя в геології використовують експеримен-

тальні методи, які дають змогу моделювати геологічні

процеси, отримувати в лабораторних умовах штучні міне-

рали, гірські породи тощо. Під час регіональних дослід-

жень використовують дистанційні методи, коли спостере-

ження здійснюють з вертольотів, літаків і космічних ко-

раблів. Для вивчення глибинної будови земної кори і Землі

в цілому також використовують опосередковані методи

пізнання (зокрема, геофізичні методи, які базуються на

вивченні фізичних властивостей гірських порід).

Геологія тісно пов'язана з географією, хімією, ботані-

кою, зоологією та іншими науками природничого циклу.

Вона є підґрунтям спеціальних географічних дисциплін:

фізичної географії, загального землезнавства, геоморфо-

логії тощо. Геологія має велике значення у вивченні ево-

люції географічної оболонки. Дослідження родовищ різних

видів корисних копалин є потрібним елементом для гли-

бокого розуміння економічної географії.

Зв'язок геології і хімії полягає у вивченні хімічного скла-

ду земної кори, походження, властивостей, використання

природних хімічних сполук — мінералів. Дослідження міне-

ралів розкриває суть хімічних процесів, що відбуваються в

природі і їх можна відтворити в лабораторних умовах. Крім

того, надрові багатства є основним джерелом сировини

для хімічної промисловості.

З біологією пов'язаний окремий розділ геології — па-

леонтологія, що вивчає історію виникнення й розвитку

органічного світу за скам'янілими рештками. З іншого боку,

дослідження умов життя сучасних рослинних і тваринних

організмів допомагає геологам упевненіше відтворювати

палеогеографічні умови минулих періодів історії Землі.

Отже, геологія, як писав російський академік В. О. 0б-

ручев, «вчить нас дивитися відкритими очима на довко-

лишню природу і розуміти історію її розвитку», тобто дає

наукове пояснення цілій низці природних процесів і явищ.

Геологія має тісний зв'язок з практичною діяльністю

людини: виявленням родовищ різноманітних корисних

копалин, що застосовують у промисловості, сільському

господарстві. Тільки після інженерно-геологічного обгрун-

тування проектів розпочинають будівництво великих жит-

лових будівель і промислових об'єктів, залізничних і шо-

сейних шляхів сполучення, гідроелектростанцій, тунелів,

каналів, нафто- й газопроводів тощо. Гірські породи і

рельєф є важливими чинниками ґрунтоутворення, які треба

завжди враховувати в сільськогосподарській діяльності.

Водночас слід пам'ятати, що надто інтенсивне, нераці-

ональне використання надрових багатств може завдати

непоправної шкоди як мінеральним ресурсам (призвести

до їх вичерпання), так і довкіллю взагалі. Тому охорона й

раціональне використання надр Землі набуває дедалі

більшої актуальності.

Основні етапи Накопичення відомостей про Зем-

розвитку геології лю і виникнення геології як науки

зумовлене практичною діяльністю

людини, пошуками корисних копалин. З археології відо-

мо, що людина використовувала деякі види гірських порід

для виготовлення знарядь праці ще десятки тисяч років

тому, в епоху кам'яного віку. Такі знаряддя часто трапля-

ються серед молодих відкладів на стоянках, їх можна по-

бачити в багатьох краєзнавчих музеях України. Першими

гірськими породами, що використовували наші далекі

предки для своїх потреб, були кремінь, базальт, габро та

інші тверді породи, пізніше — самородні метали й руди,

пошуки яких були складнішими.

Зростання потреб у корисних копалинах змушувало

людей вести їх пошуки. Так поступово люди набували

досвіду, збагачувалися геологічними знаннями. Проте як

самостійна наука геологія виникла порівняно недавно,

близько 250 років тому.

В історії розвитку геології можна виділити кілька етапів.

Перший з них поширюється на античний період (два-три

тисячоліття до нашої ери), другий — на І-ХІУст., третій

— XV — XVII ст., четвертий — XVIII — першу половину

XIX ст., п'ятий — від другої половини XIX ст. до наших

днів.

Перші два етапи часто об'єднують в один — донауко-

вий. Він характеризується поступовим нагромадженням

спостережень і фактів, першими спробами їх аналізу та

узагальнень.

Так, Арістотель доводив, що Земля має форму кулі, що

одні й ті самі місця не лишаються завжди суходолом або

морем, що море приходить туди, де раніше був суходіл, і

навпаки, ділянки, які були суходолом, вкриваються мо-

рем. Він висловив думку, що більшість руд і мінералів ви-

никає внаслідок просочення з глибин Землі різних газів.

Піфагор учив, що обличчя Землі невпинно змінюється, що

море й суходіл ведуть між собою боротьбу. Страбон ствер-

джував, що Земля зазнає вертикальних рухів: вона то

піднімається, то опускається, завдяки чому виникають ос-

трови. Ще за кілька сотень років до нашої ери китайці

дали назву деяким мінералам і описали їх. У першому

столітті нашої ери Пліній Старший написав 36-томну пра-

цю під назвою «Природнича історія», в якій підведено підсу-

мок геологічних знань на початок нашої ери. Сам він заги-

нув під час дослідження виверження Везувію у 79 р. н. є.

Отже, ще до початку нашої ери було зібрано й частково

узагальнено чимало геологічного матеріалу, висловлено ба-

гато цікавих і важливих здогадок. Втім протягом наступ-

них майже 15-ти століть, з І до XV, розвиток геології май-

же повністю був загальмований, а добуті раніше наукові

відомості забуто.

Третій етап у розвитку геології починається в епоху

Відродження і пов'язаний з іменами видатних учених цієї

епохи Леонардо да Вінчі (1452—1529 рр.), Георго Агріколи

(1494-1555 рр.). Перший, працюючи на будівництві іри-

гаційних споруд в Італії, дійшов висновку, що ділянки

суходолу, на яких ведеться будівництво, в минулому були

морським дном, оскільки в гірських породах, з яких вони

складені, є чимало решток морських організмів, — тобто

на поверхні Землі відбуваються зміни. Агрікола працював

у Чехії та Саксонії. Він склав перші посібники з мінера-

логії, гірничої справи та металургії. Велике значення для

розвитку геології мали праці з астрономії М. Коперника

(1473—1543 рр.). Він уперше довів геліоцентризм Соняч-

ної системи (тобто, що планети, в тому числі й Земля,

обертаються навколо Сонця).

У XVII ст. суттєвий внесок у розвиток геології зробив

данський вчений Н. Стено (1638-1686 рр.). На його дум-

ку, всі осадові породи відкладалися горизонтальними вер-

ствами на широких просторах. Якщо тепер вони заляга-

ють похило, то це є наслідком пізніших змін, а також того,

Накопичення відомостей про Зем-

лю і виникнення геології як науки

зумовлене практичною діяльністю

людини, пошуками корисних копалин. З археології відо-

мо, що людина використовувала деякі види гірських порід

для виготовлення знарядь праці ще десятки тисяч років

тому, в епоху кам'яного віку. Такі знаряддя часто трапля-

ються серед молодих відкладів на стоянках, їх можна по-

бачити в багатьох краєзнавчих музеях України. Першими

гірськими породами, що використовували наші далекі

предки для своїх потреб, були кремінь, базальт, габро та

інші тверді породи, пізніше — самородні метали й руди,

пошуки яких були складнішими.

Зростання потреб у корисних копалинах змушувало

людей вести їх пошуки. Так поступово люди набували

досвіду, збагачувалися геологічними знаннями. Проте як

самостійна наука геологія виникла порівняно недавно,

близько 250 років тому.

В історії розвитку геології можна виділити кілька етапів.

Перший з них поширюється на античний період (два-три

тисячоліття до нашої ери), другий — на І-ХІУст., третій

— XV — XVII ст., четвертий — XVIII — першу половину

XIX ст., п'ятий — від другої половини XIX ст. до наших

днів.

Перші два етапи часто об'єднують в один — донауко-

вий. Він характеризується поступовим нагромадженням

шо всі висоти і навіть гори не є сталими. Отже, Н. Стено

заклав підвалини стратиграфії (науки про нашарування

гірських порід) і тектоніки. Услід за Н. Стено цінні уза-

гальнення дав німецький математик, фізик, філософ

Г. В.Лейбніц (1646-1716 рр.). Він першим висловив дум-

ку, що кристалічні (магматичні) гірські породи утворили-

ся з розплавленої гарячої маси, з якої колись складалась

Земля і яка потім застигла.

Закінчення XVII та початок XVIII ст. є часом швидко-

го розвитку капіталізму, значного зростання попиту на

різні корисні копалини, а, відповідно, і розвитку гірничої

справи, нагромадження нових наукових фактів про будо-

ву земної кори.

Четвертий етап визначається становленням геології як

науки, він охоплює XVIII і першу половину XIX ст. Цей

етап у розвитку геології пов'язаний з іменами М. В. Ло-

моносова (1711-1765 рр.), А. Вернера (1750-1817 рр.),

Д. Геттона (1726-1797 рр.), В. Сміта (1769-1839 рр.),

Ч.Лайєля (1797-1875 рр.) і ін. Російський природозна-

вець М. В. Ломоносов правильно оцінив геологічні про-

цеси, вказав на їхню тривалість, виділив значення взаємо-

дії ендогенних і екзогенних процесів у розвитку земної

кори. Велику роль відіграли його роботи з мінералогії та

гірничої справи.

Професор Фрейберзької академії в Саксонії А. Вернер

був одним з основоположників сучасної мінералогії. В га-

лузі теоретичної геології він очолював так звану школу

нептуністів і стверджував, що основним геологічним чин-

ником у перетворенні Землі є вода; з вод океану, який

колись вкривав Землю, послідовно відкладалися всі гірські

породи, в тому числі і граніти, гнейси, кристалічні сланці,

базальти тощо. Появу вулканів він пов'язував з підземни-

ми пожежами.

Шотландський вчений Д. Геттон (засновник школи

плутоністів) вважав, що провідна роль у геологічних про-

цесах належить підземним силам (внутрішній теплоті Землі,

вогню) і відкидав думку про осадове походження магма-

тичних порід (гранітів, базальтів тощо). Боротьба неп-

туністів і плутоністів тривала декілька десятиріч і завер-

шилася перемогою останніх.

Вирішальну роль у розвитку геології на цьому етапі

відіграла розробка палеонтологічного методу визначення

відносного віку гірських порід англійським вченим В. Смі-

том. Суть методу полягає в тому, що відносний вік

гірських порід визначають за рештками відмерлих

організмів, бо з кожним комплексом різних за віком оса-

дових порід пов'язаний комплекс власних організмів. У

першій половині XIX ст. почалося систематичне вивчен-

ня решток вимерлих організмів з метою розчленування

осадових товщ і вироблення єдиної для всіх країн гео-

хронологічної шкали. До цього часу належить також за-

родження палеонтології та історичної геології як само-

стійних наук.

У 1830—1833 рр. вийшла в світ відома праця англій-

ського вченого Ч. Лайєля «Основи геології», в якій науко-

во обгрунтовано метод актуалізму. В основу методу по-

кладено уявлення про те, що в минулому відбувалися такі

самі геологічні процеси, як і нині, тобто, порівнюючи давні

осадки з сучасними, можна визначити умови їх виник-

нення, відтворити давню історію Землі.

У 1838 р. швейцарський геолог А. Греслі (1814-1865 рр.)

ввів поняття «фація» для визначення фізико-географічних

умов, що зумовлюють ті або інші особливості порід.

У 1869 р. російський дослідник М. О. Головкінський

встановив закономірності у розподілі фацій у просторі і

часі та закон кореляції фацій, сформулював основні прин-

ципи осадкоутворення і показав залежність формування

рельєфу й річкових терас від вертикальних рухів земної

кори. З цих досліджень розпочався новий етап у розвитку

історичної геології, її завданням стало не тільки вивчення

геохронології і стратиграфії порід, а й реконструкція фізи-

ко-географічних умов.

Дальший розвиток палеогеографічних досліджень по-

в'язаний з іменем російського геолога й палеонтолога

М. І. Андрусова (1861-1924 рр.), який застосував палеогео-

графічний аналіз і вивчення фацій для детальної розроб-

ки стратиграфії неогену півдня Росії та України. Ним роз-

роблено стратиграфічну схему неогенових морських від-

кладів, яка не втратила свого значення і нині.

П'ятий етап розвитку геології ознаменувався виник-

ненням і розвитком вчення про геосинкліналі і платформи,

яке відіграло суттєву роль у подальшому розвитку геоло-

гічної науки. На підставі цього вчення та інших наукових

досягнень геологія остаточно формується як наука. З гео-

логії виділяється низка самостійних наук: історична гео-

логія, тектоніка, регіональна геологія тощо; вдосконалю-

ються старі та виникають нові методи досліджень -

геохімічні, геофізичні, дистанційні тощо. На цьому етапі

великий внесок у розвиток геології зробили такі вчені:

Дж. Холл (1811-1898 рр.), Д. Дена (1813-1895 рр.),

О. П. Карпінський (1847-1936 рр.), О. П. Павлов (1854-

1929 рр.), В. О. Обручев (1863-1956 рр.), В. І. Вернад-

ський (1863—1945 рр.), О. Є. Ферсман (1883-1945 рр.),

С. С. Смирнов (1895-1947 рр.), М. С. Шатський (1895-

1960 рр.) та ін.

Геологічні дослідження в Україні

Професор Київського університету К. М. Феофілактов

(1818—1901 рр.) здійснював геологічні дослідження пере-

важно в межах Київської, Полтавської, Волинської, По-

дільської і Чернігівської губерній. Вивчав кристалічні по-

роди України. Одним з перших у Росії здійснив інженер-

но-геологічні дослідження. Засновник Київської школи

геологів.

Український вчений Ю. Медвецький (1845—1918 рр.)

одним із перших розпочав вивчення геології Карпат, до-

сліджував стратиграфію флішових відкладів. Велике зна-

чення мають його дослідження соляних родовищ Калуша,

Бохні і Велічки (в Польщі). Він перший учений Галичини,

який показав шляхи використання геології і технічної на-

уки в промисловому розвитку краю; був фундатором гео-

лого-мінералогічного музею Політехнічної школи у Льво-

ві — одного з найкращих в Європі за рівнем систематики

та кількістю зразків.

П. А. Тутковський (1858—1930 рр.) — український гео-

лог, палеонтолог, географ, академік АН УРСР, досліджу-

вав регіональну геологію України (особливо Полісся), був

одним із засновників четвертинної геології в Україні; впер-

ше в нашій країні розробив методику вивчення мікропале-

онтологічних решток з кайнозойських відкладів.

Професор Л. 1. Лутугін (1864—1915 рр.) понад 20 років

присвятив геологічним дослідженням в Донецькому кам'я-

новугільному басейні. Він вперше склав геологічний розріз

вугільної товщі, визначивши не лише її загальну потужність,

а й кількість вугільних верств і прошарків, розробив мето-

дику детального геологічного картування.

В. Д. Ласкарєв (1868—1954 рр.), професор Одеського

університету, вивчав неогенові і четвертинні відклади пів-

денно-західної зони України, а також геоморфологію, пет-

рографію, тектоніку і корисні копалини цієї території.

Професор О. О. Борисяк (1872—1944 рр.) вивчав стра-

тиграфію, палеогеографію і тектоніку Донбасу. Вперше

описав ряд давніх викопних ссавців.

В. Г. Бондарчук (1905-1993 рр.), академік АН УРСР,

професор Київського університету, працював у різних га-

лузях геологічної науки (регіональної, загальної і четвер-

тинної геології, тектоніки, геоморфології). Під його керів-

ництвом вперше складено Палеогеографічний атлас УРСР

(1960 р.).

В. С. Соболєв (1908-1982 рр.), академік АН СРСР,

професор Львівського університету, досліджував магматичні

й метаморфічні породи докембрію України і Сибірської

платформи. Передбачив можливість алмазоносності Сибір-

ської платформи.

Є. К. Лазаренко (1912-1979 рр.), академік АН УРСР,

професор Львівського університету. Досліджував регіональ-

ну мінералогію України та питання загальної мінералогії

(систематику і номенклатуру мінералів, теорію їхнього ге-

незису).

М. П. Семененко (1905-1996 рр.), академік АН УРСР,

професор Дніпропетровського, а пізніше Київського уні-

верситетів, віце-президент АН УРСР (1950—1970 рр.). Його

наукові дослідження присвячено переважно проблемам пет-

рографії, геології рудних родовищ Байкало-Саянської дуги

та Українського щита, різним проблемам докембрію. Ство-

рив єдину класифікацію метаморфічних гірських порід, вив-

чав питання геохронології в абсолютному літочисленні,

запропонував стратиграфічне розчленування докембрію

України.

Я. М. Бєлєвцев (1912-1993 рр.), академік АН УРСР,

професор Київського університету, вивчав геологію і гене-

зис рудних корисних копалин, переважно залізних руд

Криворізького залізорудного басейну та загальну метало-

генію докембрію, розробив теорію рудоутворення. Під його

керівництвом складено карти металоносності України.

О. С. Вялов (1904-1988 рр.), академік АН УРСР, про-

фесор Львівського університету, розробив тектонічну схе-

му Карпат, схему стратиграфії Карпатського флішу та нео-

генових молас Передкарпатського й Закарпатського про-

гинів, склав карту прогнозів нафтоносності західних

областей України.

Починаючи з 50—60-х р. XX ст. геологія вступила в

новий етап свого розвитку. Науково-технічний прогрес

надав геології набагато більше можливостей для пізнання

будови й розвитку земної кори. Особливо цінні дані було

добуто під час вивчення ложа океанів, де виявлено нові,

невідомі до цього тектонічні структури. Геофізики засвід-

чили існування у верхній мантії ослабленого шару — асте-

носфери, відкрили явище залишкової намагніченості

гірських порід (палеомагнетизм). Ці й інші дані зумовили

появу концепції нової глобальної тектоніки, або тектоні-

ки плит, яка відкриває нову важливу сторінку в розвитку

геологічної науки.

РОЗДІЛ І

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЗЕМЛЮ

Глава 1

СУЧАСНІ УЯВЛЕННЯ ПРО ЗЕМЛЮ

1.1.

Земля — планета Сонячної системи

Сонячна система складається із Сонця і дев'яти пла-

нет, однією з яких є Земля. Крім того, складовими систе-

ми є супутники планет, пояс астероїдів, комети, пил і газ.

Сонячна система у свою чергу входить до складу Галакти-

ки і рухається навколо її центра за еліптичною орбітою зі

швидкістю 250 км/с, здійснюючи повний оберт за

200...250 млн років. Галактика в плані має форму закруче-

ної спіралі, в середині одного зі спіральних витків розмі-

шується Сонце. Профіль Галактики дископодібний. Діа-

метр диска становить близько 100 тис. світлових років,

максимальна товщина — близько 20 тис. світлових років.

Сонце — типовий «жовтий карлик», тобто невелика

зірка (за розміром у два-три рази менша за середню зірку

Галактики), має кулеподібну форму, утворена розжареною

плазмою. До складу Сонця входять переважно водень

(близько 70%) і гелій (27%), на частку інших легких хіміч-

них елементів припадає лише близько 2,5%. За деякими

даними, температура в центрі Сонця сягає (14... 16) • 10

К,

тиск — 10" МПа. Висока температура підтримується тер-

моядерними процесами в його надрах. Температура на по-

верхні Сонця становить близько 6000 К. Крім того, воно

має потужне магнітне поле. Зовнішній шар сонячної ат-

мосфери — це так звана сонячна корона, з якої виривають-

ся потоки заряджених частинок, — сонячний вітер, який

потрапляє у найвіддаленіші куточки системи.

Планети в напрямку від Сонця розташовуються в такій

послідовності: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер,

Сатурн, Уран, Нептун і Плутон (рис. 1). Всі планети ру-

хаються навколо Сонця в одному напрямку по орбітах,

Сонце

Юпітер

Сатурн

близьких до колових, і майже в одній площині — площині

екліптики. Середня швидкість руху планет по орбітах зрос-

тає з наближенням до Сонця.

Так, швидкість руху Мер-

курія становить 47,8 км/с, Ве-

нери — 35, Землі — 29,7, Мар-

са —24,1, Плутона — 4,7 км/с.

З віддаленням від Сонця

зростає відстань між сусід-

німи орбітами планет. Земля

віддалена від Сонця на

149,6 млн км, остання плане-

та Сонячної системи Плутон

— на 5929 млн км.

Відстані планет від Сон-

ця вимірюються в астро-

номічних одиницях (одна

астрономічна одиниця дорів-

нює середній відстані між

Землею і Сонцем) і приблиз-

но відповідають законові Ти-

туса—Боде:

r =

0,4

0,3

•

2",

де r — відстань планет від

Сонця, а. од.; п для

Меркурія, 0 — для Венери,

1 — для Землі, 2 — для Мар-

са, 3 — для поясу астероїдів,

4 — для Юпітера і т. д. Для

Нептуна параметр п є нецілим

числом (при r = 30,36), зна-

чення п становить приблиз-

но 6,63.

Планети обертаються на-

вколо своїх осей за напрямком, що збігається з напрям-

ком обертання Сонця (Венера і Уран — у зворотному),

але з різними швидкостями. Земля здійснює повний оберт

навколо осі за 23 год 56 хв 4 с, Меркурій — приблизно за

59 земних діб. Венера обертається за 243 земні доби, Марс

має період обертання, близький до земного, — 24 год

37хв 23 с.

Тритон

Нептун

Рис.1. Будова Сонячної системи

(показані відносні розміри Сон-

ця, планет і їхніх найбільших

супутників)

1.1.

—