Реклама

Головна » Статті » Наукові статті » Статті українських науковців [ Додати статтю ]

Ділянка „гора Пивиха” (з книги: “Геоморфологічний літопис Великого Дніпра"). Продовження

Рис. 2.25. Фотознімок частини насуву гори Пивиха,
складеного київськими мергелями


Рис. 2.26. Розтікання розмоклої товщі київських мергелів

Початкове гіпсометричне положення мергелів київської світи є у даній проблемі надзвичайно важливим, оскільки  дозволяє оцінити амплітуду вертикальних переміщень та висловити деякі погляди щодо походження насувів гори Пивихи. Існуючі концепції їхнього походження можна поділити на дві групи: 1 – гляціотектонічна /37,100/; 2 – тектонічна /135/. Обидві концепції мають кілька слабких місць, про які йшла мова при розгляді природи Канівських дислокацій  /118,119/. По-перше, це фізичні властивості київських мергелів. Візуальне враження при спостереженні частин насуву гори Пивихи (рис. 2.25), що київські мергелі  це монолітні породи, які здатні до передачі фізичних навантажень. Але наступне їх зображення на рис. 2.26 ставить такий висновок під сумнів Цей знімок був зроблений у кінці квітня 2006 року, коли поверхневі відклади були просякнуті талими водами, а  на час обстеження йшов дощ. З цього зображення видно, що товща мергелів, яка насичена водою, за відсутністю перекриття розвалюється і розтікається під дією власної ваги. При заляганні на глибинах нижче рівня підземних вод ця, начебто монолітна, товща перетворюється у пластичну масу, яка при прикладенні найменших зусиль розчавлюється. З цього можна зробити висновок, що ні тектонічні, ні гляціотектонічні сили не змогли б створити подібну структуру. В кращому випадку могли створити звичайні плікативні форми (рис. 2.27).

Наявність незначного підняття кристалічного фундаменту під горою слід сприймати наразі як простий збіг, оскільки ні за своєю амплітудою, ні за фізичними властивостями осадової товщі його не можна вважати причиною утворення насувів.

Проти льодовикової версії походження насувів є два заперечення. Перше, це співвідношення питомої ваги та міцності промерзлих гірських порід, з одного боку, та крихкого льоду – з іншого боку. Нагадаємо, що київські мергелі у цьому районі залягають на глибіні більше 40 метрів від поверхні (юрські глини біля Канева на глибині біля 100 метрів). Якщо навіть припустити, що підйом гірських порід з глибини стався за рахунок значної потужності льоду (в районі гори Пивихи вона повинна була сягати не більше 200 метрів, в районі Канівських дислокацій більше – 700 метрів). То дуже важко уявити, яким чином лід зруйнував суцільність та зрушив з місця  монолітні за рахунок промерзання гірські породи. Виходячи з цих положень, можна впевнено говорити про те, що жодна зі згаданих вище концепцій не пояснює походження дислокацій гори Пивиха, гори Калитва та інших.

При розгляді концепцій виникнення "гляціодислокацій" не зайвим буде також згадати результати обрахунків М. Костяного, які були виконані на підставі лабораторних аналізів фізичних властивостей гірський порід Канівського дислокованого району /72/. В своїх розрахунках М.Костяной виходив з того, що гірські породи були у пластичному стані і що лід безпосередньо давив на вертикальний уступ. Тобто ці розрахунки не враховували, по-перше, те, що гірські породи були мерзлими, і відповідно значно твердішими, по-друге, те, що відрив верст юрських порід відбувався зі значної глибини – більше ніж 100 м від поверхні. Навіть у цьому варіанті, результати розрахунків показали, що ширина деформованої смуги не може перевищувати 350 м. Для деформування гірських порід у смузі шириною 9 км (реальна ширина зона Канівських дислокацій) за умови пластичності гірських порід висота льодового покриву повинна біла сягати 4900 м. Але, якщо виходити з крихкості льоду слід очікувати, що навіть при значно меншій потужності льодовика долина Дніпра була б завалена і вирівняна уламками льоду, по яким льодовик рухався б далі.

Окрім концепції виникнення дислокацій гори Пивихи, що базується на прямій дії льодовика на осадові породи, ряд дослідників висловили припущення про їх походження під дією статичного навантаження маси льоду /37/. Ця концепція має під собою певну фізичну основу, але передбачає наявність: пластичних насичених водою порід неогену та антропогену (с.30); значне збільшення потужності льоду вздовж краю льодовика, що на думку самих авторів є малоймовірним (с.31). Проблема стану гірських порід вже неодноразово піднімалася у даній роботі, в тому числі і по відношенню до деформацій гори Пивихи. Їх промерзлий стан на час постання деформацій не викликає сумнівів (див. рис. 2.25 та 2.26). Стосовно можливості існування ділянки з локальним збільшенням потужності льоду в крайовій частині льодовика можна сказати наступне. Для підйому товщі київських мергелів з такої глибини та винесенням їх на 30-40 метрів над поверхнею, без урахування сили потрібної на їх відрив, товщина льодового покриву, виходячи з різниці питомої ваги води та гірських порід, над ділянкою їх відриву, як мінімум, мала бути більшою на 150 м по зрівнянню з ділянкою, де виникли деформації. Враховуючи незначні відстані слід виходити з того, що падіння поверхні льодовика було значним – не менше 15 м на один кілометр, а це значно перевищує показники отримані при вивченні морфології схилів сучасних льодовиків Антарктиди та Гренландії. Там цей параметр є близьким до 4 метрів на один кілометр. Отже, перепад висот не міг перевищувати 40-50 метрів. При такій різниці потужності льоду статичне навантаження є недостатнім для переміщення навіть незв’язаних мас гірських порід. Тим більше, цього навантаження не вистачило для здолання промерзлих, а значить монолітних гірських порід.

Слід відмітити, що передбачувана авторами схема розподілу статичного навантаження в крайовій зоні льодовика, сьогодні реально існує практично вздовж усього правого берега Дніпра, який 100-150 піднімається над заплавою. Різниця геостатичного тиску вздовж уступу є еквівалентною 200-300 метровій товщі льоду. При цьому гірські породи є у пластичному стані, а значить і більш податливими для деформування. Але в дійсності явища виникнення значних деформацій вздовж схилу Дніпра ми не спостерігаємо. Локальні зсуви та осипи завжди пов’язані з конкретними локальними чинниками.



Рис. 2.27. Репродукція фотознімку невеликої складки у відслоненні гори Пивихи (верхня частина) репродукція її геологічної розрізу (нижня частина) / зі звіту Б.Лічкова, /87/
Модель виникнення дислокацій гори Пивихи Д. Назаренка /103/ передбачає виникнення на одному з етапів розвитку гідролаколіта, який призвів до інтрузії мас льоду та насиченого водою піску. Першопричиною гідророзриву мала бути гідростатична аномалія, яка спочатку спричинила пучення осадової товщі. Для виникнення такої гідродинамічної аномалії потрібні відповідні умови. Перш за все, це наявність води, особливості ж залягання та співвідношення з іншими верствами піднятих на поверхню юрських глин, які утворили типові насуви, говорить про те, що на глибині їх початкового залягання існувала вічна мерзлота. Між відкладами юри та кристалічними породами залишається незначної потужності (біля 30 м) осадова товща, в межах якої навіть при наявності води гідростатичний тиск не міг бути більшим за три атмосфери. Геостатичний тиск, який створювали промерзлі горішні верстви становив приблизно 8 атм. До цього слід додати величину тиску еквіваленту висоті деформації, ще приблизно 5-6 атм. З порівняння цих показників видно, що гідродинамічні умови не могли спричинити виникнення деформацій гори Пивихи.

Можна припустити, за сприятливого збігу обставин, існування ділянки аномально високого пластового тиску, що виник в умовах локальної теплової аномалії, гідродинамічної ізоляції та значних тектонічних напружень. Але тоді на заваді стають фізичні властивості промерзлих гірських порід, які з пластичних перетворюються на крихкі, і які, як звернув увагу Б. Ніколаенко /105/, у тектогенезі є еквівалентними консолідованим породам. Виникнення тріщин та розривів призведе до витікання води з зон аномально високого тиску і їх зникненню. Вода при цьому може виливатися і на поверхню, утворюючи при цьому типові полії. Подібне явище автор спостерігав на півострові Бузачі, де взимку 1983 року під час аеровізуальних спостережень було відмічено, що полії витягнуті у чітко сформовані лінії, які тяжіли до склепінної частини Великосорської антикліналі. Вилив води, виходи газів з фумарол там пов’язувався з надлишковим тиском у покладах вуглеводнів.

Своєрідне припущення З.Мішуніної /101/ про можливе виникнення деформацій гори Пивихи в наслідок зсувів не має топографічного підтвердження. Для зсувних явищ потрібні відповідні перепади висот, по-перше. По-друге, у даній ситуації ми спостерігаємо рух відносно великих геологічних тіл знизу угору.

Позатим, говорячи про можливі способи постання деформацій гори Пивихи слід загострити увагу на присутність двох горизонтів валунного суглинку. Їх можна спостерігати на рис.2.22 та рис.2.23. У роботі /37/ вказується на ту обставину, що в дистальній частині існує два горизонти "морени", нижній з яких є розірваним, деформованим та включеним у товщу більш давніх верств. Ця особливість їх поширення відмічається і на інших ділянках, що змушує говорити про багатоетапність процесу. На жаль, сьогодні ми не можемо повністю відтворити послідовність подій, що призвели до виникнення подібних явищ, але деякі з них принаймні частково були відтворені. Ці матеріали наведені у розділі 6.

При обстеженні гори Пивихи з боку берега Дніпра звернула на себе увагу незначна присутність валунно-галечникового матеріалу, що був рівномірно  розкиданий по плесу. Виходячи з того, що розмитою виявилася приблизно 30-и метрова товща, у будові якої, окрім „морени”, приймають участь ще ряд верств, які містять валунно–галечниковий матеріал (наприклад, озерні нижньочетвертинні) його кількість можна оцінити як мізерну.
Детальний огляд північно-західної частини кручі, складеної „мореною”, дозволив виявити усього кілька випадків включень гальки у глинисті верстви. На березі було зауважено усього кілька валунів до 10-25 см. Припускати, що уламковий матеріал був усунутий Дніпром не має ніяких підстав, через незначну підйомну силу потоку. При сучасних його параметрах максимальний розмір часток, що можуть бути переміщені, знаходиться в межах 1 мм /106/.

Рис. 2.28. Залишки уламкового матеріалу на плесі біля підніжжя гори Пивихи

Співставлення зображень гори Пивихи на знімках зі звіту Б.Лічкова та її сучасного вигляду викривають деякі розбіжності. На рис. 2.27 (нижня частина) на профілі у правій частині, після зруйнованої частини антикліналі, показаний останець, зображення якого є на рис. 2.29. У центральній частині останця можна розгледіти постать, можливо, самого Б.Лічкова. Висота пагорба з порівняння розміру постаті приблизно 10 м.

Рис. 2.29. Репродукція фотознімку пагорба у центральній частині гори Пивиха, зі звіту Б.Лічкова /87,88/

Рис. 2.30. Сучасний вигляд центральної частини гори Пивиха (весна 2006 року)


Але, як видно зі знімків 2006 року (рис. 2.30), цей пагорб зник. Ретроспективний аналіз топографічних матеріалів (рис. 2.31) виявив, що на триверстових картах кінця 19-го сторіччя він позначений (збільшений фрагмент у правому верхньому куті), а вже на топографічній карті початку 30-х років минулого сторіччя (видання 1933р) його вже немає. Хто, коли й навіщо його знищив є невідомим. Виходячи з того, що у звіті Б.Лічкова за 1927 рік він згадується і показаний на знімку, а вже через кілька років цей пагорб зникає, можна приблизно визначити дату його зникнення – 1927-1933 р.р.

І на завершення наведемо ще один сучасний знімок, який ілюструє ставлення не тільки до природи, але й до природних об’єктів, що охороняються законом. На рис. 2.32 показаний сучасний стан дороги, що оминає гору Пивиху з північного-сходу.

Рис. 2.31.Фрагменти топографічних карт гори Пивиха

Рис. 2.32. Стан дороги, що оминає ландшафтний заказник „гора Пивиха”, весна 2006 року
Фото: Пазинич В.Г. (автор)
Джерело: Пазинич В.Г. / Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Категорія: Статті українських науковців | Додав: wiktor (21.03.2011) W
Переглядів: 4272 | Теги: Дніпро, Пазинич, Гора Пивиха, геоморфологія | Рейтинг: 0.0/0
Матеріали по темі:
Всього коментарів: 0
avatar