Географія. 8 клас. Грома (2025)
Розділ ІІ. Природа України
Люби природу не як символ
Душі своєї,
Люби природу не для себе,
Люби для неї.
Максим Рильський
Що вивчаємо й досліджуємо?
• Рельєф, тектонічну й геологічну будову території України, її мінеральні ресурси.
• Клімат, кліматичні ресурси. Води суходолу й водні ресурси.
• Ґрунти, рослинність і тваринний світ України.
• Природні комплекси (ландшафти).
Як вивчаємо й досліджуємо?
• Аналізуємо тематичні карти, цифрові додатки.
• Моделюємо природні процеси і явища.
• Виконуємо практичні роботи, розв’язуємо задачі.
• Працюємо у групах для розв’язання природоохоронних проблем.
• Здійснюємо проєктну діяльність з метою оцінки наслідків втручання людини у навколишнє природне середовище.
• Плануємо шкільні екскурсії до пам’яток природи.
Тема 1. Рельєф, тектонічна та геологічна будова, мінеральні ресурси
§ 9. Геологічна історія території України. Геологічна будова України
ГЕОПОШУК
Минуле сховане за завісою часу. Минуле ж Землі інколи сховане ще й під глибокими товщами гірських порід. Яким чином ученим вдається розшифрувати геологічний літопис нашої планети? Які геологічні таємниці зберігає українська земля? І яке значення для сучасної географії мають знання про природні умови в далекому минулому? Матеріал параграфа допоможе тобі знайти відповіді на ці питання, а також розпочати власні геологічні дослідження.
• Пригадай приклади назв ер і періодів геохронологічної таблиці. Порівняй їх між собою за геологічним часом.
• Про які події геологічного минулого певної території може свідчити знаходження в її межах мушель вимерлих морських тварин?
ГЕОДОСЛІДЖЕННЯ
Що вивчає геологія
Геологія — це система наук про будову, склад, рухи й історію розвитку твердої оболонки Землі (мал. 9.1). Взаємозв’язки між геологічними науками можна продемонструвати, порівнюючи з біологією. Так, мінерали (мінералогія) відповідають «клітинному» рівню організації літосфери. Гірські породи (петрографія) — це вже «тканини» твердої оболонки, а їх нашарування (літологія) — неначе системи й органи живих організмів. Стратиграфія систематизує їх послідовність. Протікання геологічних процесів на нашій планеті вивчають і пояснюють геофізика, геохімія, тектоніка, вулканологія тощо. Дослідженням еволюції планети займається історична геологія. Вивчення подій геологічної історії Землі — ключ до розуміння фізико-географічних процесів і явищ. Тут в історичної геології є дві незамінні помічниці: палеонтологія — вивчає й досліджує скам’янілі рештки живих організмів та палеогеографія — відтворює й пояснює географічні умови в минулому.
Мал. 9.1. Приклад структурної схеми геологічних наук
Вік Землі оцінюють у 4,5 млрд років, і він значно перевищує час існування людства. За цей тривалий період Земля переживала разючі зміни, відповідно до яких у її історії виділяють п’ять ер: архейську, протерозойську, палеозойську, мезозойську і кайнозойську. Кожну еру поділяють на періоди (мал. 9.2, с. 54), а ті — на ще дрібніші структурні одиниці. Крім того, ери об’єднують в еони: риптозой і фанерозой (мал. 9.7, с. 58). Ученим вдалося узгодити й систематизувати їх у єдину геохронологічну шкалу (своєрідну таблицю геологічного літочислення).
Мал. 9.2. Геохронологічна шкала
Антропогеновий період на геохронологічній шкалі має й іншу назву. Про це свідчить навіть його буквенне позначення (Q — Quaternary, у перекладі «четвертинний період»). А ще є четвертинні відклади. А раз є четвертинний, то мабуть, був і третинний період?
• З додаткових джерел дізнайся, коли і який відрізок часу називали третинним періодом. І чи були також первинний і вторинний періоди? Звідки походять такі назви? Зроби про це повідомлення та поділися ним із класом.
Як визначають вік гірських порід
Кожна гірська порода несе в собі інформацію про епоху, коли вона утворилася. Вкраплення газів давньої атмосфери, осади гідротермальних розчинів, скам’янілості, сліди шліфування, тертя, стискання й розривів — усе це цінний матеріал для вчених, які хочуть відтворити геологічну історію (мал. 9.3, 9.4, с. 54).
Мал. 9.3. Гірська порода із залишками трилобіта — вимерлої морської істоти
Мал. 9.4. Дряпання і шліфування гірських порід давнім льодовиком
Перше завдання, яке постає перед геологами: як визначити вік гірської породи. Спочатку це робили, виходячи з логічних міркувань. Шари порід, які залягають глибше в землі, повинні бути давнішими, ніж ті, що перекривають їх зверху. Такий вік порід називають відносним. Він дає змогу з певною вірогідністю порівнювати вік гірських порід, але не відповіає на питання: скільки мільйонів (чи сотень мільйонів) років минуло з часу їх утворення. З відкриттям явища радіоактивності у XX ст. з’явилася можливість вирішити й це питання. Визначення абсолютного віку гірських порід базується на методі радіоізотопного датування. Суть методу полягає у визначенні частки радіоактивних елементів (ізотопів), ядра яких устигли розпастися внаслідок випромінювання. Наприклад, точно встановлено, що за 4,5 млрд років рівно половина ядер ізотопу урану внаслідок розпаду перетворяться на ядра плюмбуму (свинцю). Оскільки велика кількість гірських порід містить у собі радіоактивні елементи, то вченим вдалося більш-менш достовірно відтворити часові рамки геологічної історії.
Звідки вченим відомо про геологічні процеси далекого минулого та що дають знання про них
Будь-які геологічні процеси відбуваються з певної причини, за певних умов і мають свої наслідки. Зіткнення літосферних плит давніх континентів неодмінно призводило до процесів орогенезу (горотворення) — утворення гігантських складок і розломів, активізації вулканізму. Всі гори (навіть зовсім молоді) утворювалися за таких умов і обставин. Вивчаючи породи й нашарування в горах і на рівнинах, учені відтворюють обриси давніх материків і океанів. У часи материкового зледеніння товщі льоду сунули на південь і з гір у долини. Рухаючись, вмерзле в лід каміння залишало на твердих кристалічних породах гігантські подряпини. Досліджуючи ці сліди, геологи розуміють напрямок руху льодовика і навіть уявляють область, з якої той насувався. А всі пухкі породи, які льодовик горнув перед собою, залишилися після нього у вигляді моренної гряди (смуги пагорбів з льодовикових відкладів). Для вчених ця смуга — крайня межа просування льодовика (мал. 9.5).
Мал. 9.5. Гора Калитва на півночі Дніпропетровської обл. (а); гора Пивиха на березі Кременчуцького водосховища в Полтавській обл. (б). Обидві складені мореною на краю давнього льодовика 230-100 тис. рр. тому
Аналізуючи сліди, залишені давніми процесами, геологи відтворюють умови, що існували на Землі мільйони й навіть мільярди років тому (їх називають палеоумовами). А маючи уявлення про палеоумови в певний період геологічної історії, можна припустити, які корисні копалини утворювалися в той час, як відбувалося нашарування гірських порід тощо.
Які основні риси геологічної історії території України
Найдавніший відрізок в геологічній історії отримав назву докембрій. Він охоплює дві ери: архейську і протерозойську. У цей час тільки формується континентальна земна кора. В архейську еру вона ще тонка й пластична, під впливом внутрішніх сил то піднімається, то опускається, зминається у складки й зазнає розривів. Велику роль відіграє вулканізм. Повсюдно утворюються гірські породи магматичного походження: граніти, габро, лабрадорити. Частина давніх порід зазнала змін під впливом високих температур і тиску. Так утворилися метаморфічні породи: гнейси, кварцити. До речі, найдавнішою гірською породою, знайденою в Україні, є гнейс віком близько 3,85 млрд років.
У протерозойську еру завершується етап формування майбутньої Східноєвропейської платформи. У центральній частині України утворюються і швидко руйнуються давні гори. Земна кора консолідується (стає щільнішою), вертикальні рухи сповільнюються. Величезні розломи розділяють її на окремі блоки. Одні блоки піднімаються, інші — навпаки, опускаються на значну глибину. З розломами пов’язані виходи магми й утворення базальтів. У докембрії утворюється багато рудних корисних копалин: титан, залізні й поліметалеві руди.
Наступні три ери часто об’єднують спільною назвою фанерозой. Це період в історії Землі, коли з’явилися видимі ознаки життя. Найтривалішою за часом ерою фанерозою була палеозойська. Починаючи з цієї ери, центральна частина території України вже майже ніколи не ставала морським дном. Але інші території зазнають то опускань, то піднять. На палеозойську еру припадають дві епохи горотворення (каледонська й герцинська), які вплинули на формування земної кори. У цей час формується пояс гір у центральній Європі, його продовженням в Україні стають Пракарпати (давні гори на місці сучасних Карпат). На сході припиняється збільшення грабену (величезного опускання блоків земної кори по глибинних розломах). Утворена западина починає швидко заповнюватися морськими відкладами. На самому сході території України утворюється складчаста споруда. Найбільший наступ моря спостерігався в середині палеозою. Спекотний, а деколи й вологий клімат, сприяв бурхливому розвитку органічного світу (мал. 9.6). Саме в цей час утворюються поклади корисних копалин осадового походження: нафти, кам’яного вугілля, вапняку, а в спекотні й сухі періоди — солі й гіпсу.
Мал. 9.6. Земля в ранньому (а) й пізньому (б) палеозої. Художнє уявлення
У мезозойську еру в крейдовому періоді море вкрило найбільші за всю геологічну історію площі території України (окрім її центральної частини). На місці Криму почали формуватися складчасті структури. На Закарпатті і в Криму активізувалися вулкани. Утворюються поклади крейди, вапняку, пісковиків і глини.
У кайнозойську еру розпочалася й досі триває альпійська епоха горотворення, а форми рельєфу поступово набирали сучасного вигляду. Остаточно замкнувся океан Тетіс, який колись розділяв Гондвану й Лавразію, і Чорне море стало внутрішнім. Піднялися гірські споруди Карпат і Криму. Океанічна плита (під Чорним морем) почала занурюватися під Східноєвропейську платформу, змушуючи ту підніматися. Моря то наступали, то відступали, але не були глибоководними. Приблизно 14 млн років тому на окраїні теплого моря утворився бар’єрний риф з органогенних вапняків. Сьогодні його залишки утворюють напівгірське Товтрове пасмо на Подільській височині.
Особливий вплив на формування сучасних природних комплексів мали зледеніння, які в антропогені охопили значні території Північної півкулі. Льодовик, що розростався зі Скандинавських гір, двічі досягав території України, залишивши після себе численні сліди. Зледеніння охопило й найвищі області Карпат. Діяльність материкових льодовиків — найімовірніша причина виникнення лесу — палево-жовтуватої тонкозернистої крихкої гірської породи. Льодовик дробив гірські породи до розмірів пилуватих частинок. Далі вони підхоплювалися панівними в той час сухими вітрами з льодовиків, переносилися на великі відстані й відкладалися на значних територіях. Лес поширений на великій частині території України. Потепління клімату, що наступило близько 12 тис. років тому, спричинило танення льодовика. А природа почала набувати сучасних рис.
• Відкрий е-додаток. Переглянь презентацію 9.1. «Палеогеографічні умови на Землі й на території сучасної України» й поглиб свої знання.
Що і як зображено на геологічній карті України
Геологічна карта України належить до тематичних карт і відображає особливості геологічної будови території (мал. 9.7, с. 58). На ній певними кольорами показані різні за віком утворення гірські породи. Четвертинні породи на геологічній карті не відображають, бо вони розповсюджені майже повсюдно. Замість четвертинних показують той шар порід, що лежить одразу під ними або виходить на денну поверхню (який ми можемо бачити). У легенді карти кольори розміщені за стратиграфічною шкалою (це відповідник геохронологічної таблиці, в якому показана послідовність геологічних епох). Кожному кольору також присвоєне буквенне позначення — індекс. І кольори, й індекси є загальноприйнятими у світовій геологічній науці та єдиними для всіх геологічних карт. Наприклад, породи юрського періоду позначають синім кольором та індексом J. У легенді до карти на мал. 9.7. напроти неогенового періоду можна побачити дві позначки: N1 і N2. Це розширений індекс. Він є уточненням кольору, а сам колір є узагальненням індексу.
З геологічної карти України видно, що найдавніші (архейські й протерозойські) породи неглибоко залягають у центральній частині України. На сході і вздовж долини Дністра на поверхню виходять породи палеозойського віку. Мезозойські нашарування поширені в гірському Криму, на північному заході, північному сході України й частково в Карпатах. Решту території України перекрито відносно недавніми відкладами палеозою. Така геологічна картина в цілому відповідає описаній вище історії формування земної кори на території нашої країни.
Робота з картою
За мал. 9.7 (с. 58) визнач, гірські породи якого віку найбільш поширені в твоїй області.
Мал. 9.7. Геологічна карта України
Що таке геологічні пам’ятки та де вони є в Україні
Щоб розгадати таємниці геологічної історії, не обов’язково пробивати глибокі свердловини. На Землі (і в Україні зокрема) є місця, де природа сама демонструє нашарування гірських порід і сліди геологічних процесів, які відбувалися в минулому. Такі місця мають не тільки наукову, а й культурно-пізнавальну та естетичну цінність. У випадку знищення вони не можуть бути відновлені, а тому потребують охорони. Об’єкти, які наочно демонструють геологічну будову земної кори і процеси, що протікали в ній у минулому, називають геологічними пам’ятками природи. Деяким геологічним пам’яткам присвоєний охоронний статус (наприклад, пам’ятка державного значення).
В Україні налічують кілька сотень геологічних пам’яток. Близько половини з них становлять відслонення — місця, де шари давніх гірських порід доступні для безпосереднього спостереження й вивчення. Найвідомішим є Китайгородське відслонення поблизу Дністра — геологічна пам’ятка міжнародного значення. Другу групу становлять форми рельєфу, які утворилися внаслідок давніх геологічних процесів або несуть сліди їх дії. Такими є згаслі вулкани (наприклад, Карадаг у Криму), грязьові вулкани, вершини-останці згаданого вже Товтрового пасма чи останці-«могили» у Приазов’ї. До геологічних пам’яток належать і печери. Найвідоміші з них — подільські Оптимістична (одна з найдовших у світі), Вертеба, Атлантида, а також Киїк-Коба в Криму. Геологічними пам’ятками є й водоспади, адже поблизу них не лише відслонюються шари гірських порід, а й самі вони утворилися внаслідок геологічних чинників і процесів. Зрештою, створені людиною кар’єри (місця видобутку корисних копалин) також відкривають нам нашарування давніх гірських порід. Однією з таких геологічних пам’яток є Кам’яні базальтові стовпи в кар’єрі на Рівненщині (північний захід держави).
• Відкрий е-додаток. Переглянь відео 9.2 й дізнайся більше про печеру Оптимістичну, красу її сталактитів і сталагмітів.
ГЕОКРЕАТИВ
Мої проєкти й дослідження
1. За допомогою додаткових джерел з’ясуй приклади геологічних пам'яток твоєї області. Обговори в класі питання організації екскурсії до однієї з них. Дізнайся в місцевих туристичних фірм про маршрути до таких пам’яток.
2. За допомогою додаткових джерел склади кілька запитань для однокласників та однокласниць про поширення печер в Україні та природні умови в них.
3. За геологічною картою України (мал. 9.7) визнач територію поширення базальтових трапів. Підготуй повідомлення про особливості їх формування й відому геологічну пам’ятку, що їх містить.
4. За геологічною картою України (мал. 9.7) визнач місця поширення грязьових вулканів. За допомогою додаткових джерел підготуй повідомлення на тему «Як і де утворюються грязьові вулкани?».
Висновки
Тверду оболонку Землі розглядає система геологічних наук. У ній чільне місце належить історичній геології, яка вивчає еволюцію розвитку земної кори і органічного життя. Весь час існування Землі вчені систематизували у вигляді геохронологічної шкали. Вивчення геологічного минулого Землі дає змогу зрозуміти процеси, що призводили до формування нашарування гірських порід, а отже, полегшити пошук нових родовищ корисних копалин.
- 1. Що вивчає наука геологія? Перелічи відомі тобі науки в її складі.
- 2. Як визначають відносний і абсолютний вік гірських порід?
- 3. Яким чином у геохронологічній таблиці виділяють ери й періоди?
- 4. Як геологічні карти й профілі допомагають вивчати геологічну будову території України?
