О. Керівник ндр канд геогр наук, доцент кафедри фізичної географії та геології Казаков В. Л. 1999 Кривий Ріг Рукопис закінчено 10 грудня 1999 р

Вид материалаДокументы

Содержание


2.2. Методи досліджень використані в роботі
Методологічну основу вивчення ландшафтів району балки Кобильної склали науково-пізнавальні парадигми, підходи та методи.
VI. Визначення природничо-суспільної цінності ландшафтів, обгрунтування доцільності створення в районі балки Кобильної заповідно
VII. Розробка проекту організації регіонального ландшафтного парку “Кобильна балка”
Картографічний метод
Метод районування.
Метод узагальнення
Маршрутний метод
Частина іі
Природничі умови та процеси
Суспільні умови та процеси
4. Геологічна будова району балки кобильної
4. Геоморфологічна структура району балки кобильної
Легенда до геоморфологічної карти району балки кобильної
Морська абразія і акумуляція, вивітрювання, комплексна денудація, акумуляція червоно-бурих глин, важких суглинків, лесу і
Хвиляста зі староріччями і старичними западинами
Бокова ерозія
Алювіальні піски різнозернисті сірі, з дресвою і галькою кристалічних порід в основі, суглинки верхньо-плейстоценового віку (оль
Алювіальні сірі суглинки і піски середньоплейстоценового віку, перекри-ті лесовидними суглинками і лесами
Дефлюкційний (масове зміщення чохла схило-вих відкладів) і делюві-альний площинний, струмчато-площинний, борозновий зніс, ліній-
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

2.2. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ ВИКОРИСТАНІ В РОБОТІ


Загальна методика дослідження. Науково-дослідна робота виконувалась на протязі кількох етапів, які були реалізовані послідовно. Схема дослідження наводиться нижче на рис. 1.

Методологічну основу вивчення ландшафтів району балки Кобильної склали науково-пізнавальні парадигми, підходи та методи.

Парадигми, що покладені в основу дослідження. За Т.Куном і послідуючими авторами, під парадигмою розуміють систему концептуальних положень науки, спосіб бачення світу, які визнаються більшістю вчених даної галузі науки й які (положення) визначають на порівняно тривалий час зміст досліджень і тлумачень отриманих результатів [58, 73, 88]. Іншими словами парадигма – це панівна концепція в науці (спосіб бачення об’єкту, предмету дослідження, законів, теорій, методів і способів оцінок результатів дослідження).

На сьогодняшній день в географії загальновизнано 8 парадигм, які ілюструють сучасне обличчя цієї науки. Не вдаючися в детальний їх розгляд, зішлемося на деякі роботи. Солнцев В.М. [80] виділяє такі парадигми – геокомпонентна, геокомплексна, екологічна та геоструктурна. Останню згідно з сучасними уявленнями про геосистему, слід розуміти як геосистемну. Черваньов І.Г. [90], до вище перелічених, додає ще 4 парадигми – хорологічну, модельну, систематичну та причинно-пояснювальну. Всі ці парадигми лежать в основі будь-яких сучасних географічних досліджень.

Науково-пізнавальні підходи. Провідним підходом дослідження є географічний. Його основними рисами виступають – територіальність-просторовість і часовість організації геосистем, системність будови геосистем, взаємопов’язаність складових геосистем в єдине ціле [21, 59, 71, 91]. Представлена НДР повністю відповідає цим вимогам географічності.

До географічного підходу необхідно додати й інші пізнавальні підходи – історичний (на його основі вивчалася історія геологічного та палеогеографічного розвиткупівденної частини Криворіжжя), генетичний (аналіз походження різних геосистем, в тому числі й ландшафтних), інформаційний (на основі отриманих первинних і оброблених знань,



І. Постановка мети та завдань щодо вивчення ландшафтів району балки Кобильної







ІІ. Аналіз літератури по району досліджень і встановлення рівня вивченості природи території







ІІІ. Визначення теоретичних підвалин НДР і методів, які будуть використані під час польових і камеральних робіт







ІV. Проведення експедицій в район балки Кобильної, збір польових емпіричних матеріалів







V. Обробка зібраних первинних матеріалів у лабораторних умовах, систематизація отриманих знань стосовно організації ландшафтів і геокомпонентів, геоекологічне оцінювання сучасного стану ландшафтних геосистем







VI. Визначення природничо-суспільної цінності ландшафтів, обгрунтування доцільності створення в районі балки Кобильної заповідної території







VII. Розробка проекту організації регіонального ландшафтного парку “Кобильна балка”



Рис. 1. Методика реалізації НДР та її етапність.

створений банк даних про природу району балки Кобильної), конструктивний (розроблений проект по організації заповідної території – регіонального ландшафтного парку “Кобильна балка”), коеволюційний (бачення ландшафту, звичайною складовою якого є людина та техніка, що спонукає до раціонального та гармонійного поєднання прагматичних інтересів людини та існування природних ландшафтів).

Методи досліджень. При здійснені роботи, на різних її етапах, були використані різні методи досліджень. Загалом всі застосовані методи за своїм змістом можна поділити на 3 групи – загальнонаукові, географо-геологічні та геоекологічні.

З числа загальнонаукових методів були обрані такі: аналізу та синтезу, узагальнення, спостережень, порівняльний, описовий, вимірювання, формалізації, індукції та дедукції, аналогій, історичний, лутературний, екстраполяції та інші, які є широко визнаними складовими процесу географічних досліджень [58].

При виконанні конкретно-наукових ландшафтознавчих завдань використовувалась низка спеціальних методів.

Картографічний метод. За його допомогою було здійснене картографування ландшафтних, рослинних, грунтових геосистем, різних форм рельєфу та екзогенних геоморфологічних процесів. При виконанні детального геологічного, геоморфологічного та гідрогеологічного аналізу території були також задіяні відповідні карти [44, 76, 92].

Ландшафтне картографування відбувалося в різному масштабі, вибір якого залежав від конкретних завдань, рівня детальності дослідження та розміром території, що підлягала картографуванню. Оглядові ландшафтні та грунтові карти всього району вивчення складалися методом узагальнення, екстраполяції данних виявлених в межах полігону та маршрутів та аналогічних ділянок геосистем, дешифрування топографічних карт загального користування. Картографування здійснене в наступних масштабах: 1:200000 і 1:100000 (оглядові ландшафтні та грунтові карти), 1:6400 і 1:2000 (карти грунтів, рослинних угруповань, ландшафтних геосистем, екзогенних геоморфологічних процесів у межах науково-дослідного полігону), 1:2000, 1:500 та 1:200 – геоморфологічні карти карстових ділянок та план печери Кобильної.

Топографічне знімання печери відбувалося напівінструментальним способом (за допомогою гірського компасу та мірного шнура), методом прокладення робочих ходів. Картографічне знімання карстових ділянок, ландшафтів, грунтів і рослинності проводилося інструментальним способом з використанням теодоліта та нівеліра. За основу розробки оглядових карт усього району досліджень узяті топографічні карти 1:100000 та 1:50000 масштабу.

Метод районування. В цілому його зміст полягає у розділенні території на низку ділянок, що відрізняються між собою певним набором географічної інформації. Метод районування передбачає ідентифікацію та виділення певних геосистем у просторі-часі та на території. Районування відбувається разом з картографуванням. Зазначений метод був застосований при виявленні неоднакової організації ландшафтних, грунтових, геоморфологічних та рослинних геосистем.

В основі районування ландшафтних геосистем лежали певні принципи та методи: територіальної та генетичної спільності, відносної однорідності, особливостей та відмінностей в організації, системності організації, порівняльний, провідного чинника, накладення частинних схем районування [16, 50, 86]. При визначенні ландшафтних геосистем також враховувались критерії виділення індивідуальних та типологічних одиниць, які враховують домінування одного з ландшафтоутворюючих чинників (табл. 1, 2) [55, 65, 96].

В процесі районування грунтового покриву, рослинних угруповань та сучасних екзогенних геоморфологічних процесів були використані методи, які наводяться та описуються цілій низці робіт [9, 11, 39, 42, 67, 69, 74, 77, 81].

Метод узагальнення був спрямований на емпіричну систематизацію польових матеріалів, формулювання теоретичних завлючень, розробку класифікацій ландшафтних, грунтових, рослинних, водних геосистем, форм рельєфу, екзогенних геоморфологічних процесів тощо. Класифікація ландшафтів району балки Кобильної здійснювалося шляхом об’єднання подібних за організацією індивідуальних геосистем в одину групу, на основі певних критеріїв (табл. 1).

Маршрутний метод. З зв’язку з тим, що досліджувана територія є порівняно великою і зважаючи на обмеженість професійними кадрами (5 чоловік), більшу частину науково-дослідної роботи було виконано за допомогою прокладення робочих маршрутів (метод трансекти), на яких ландшафтні геосистеми вивчалися більш ретельно, а добута інформація екстраполювалася на аналогічні за будовою ділянки (рис. 2). В процесі польових робіт закладалися поперечні профіля через балку Кобильну та її бокові відгалуження, яри (разом - 25 штук) та річкову долину Інгульця (2 профіля).

На поперечних профілях вивчалася структура фаціальна структура ландшафтів, горизонтальна та вертикальна організація грунтів, територіальна та складова організація рослинності і рослинних угруповань. Робота на маршрутах супроводжувалась комплексним описом.

В процесі виконання завдань дослідження були реалізовані також експедиційний метод (вище відзначалося, що до балки Кобильної були організовані ряд польових виїздів), стаціонарний метод – найбільш детальні ландшафтні дослідження здійснювались у межах полігону (стаціонару), який був закладений навесні 1997 року на місці найбільш цінної ділянки балки, де збереглися найменш антропогенно порушені середньостепові ландшафтні геосистеми; ці урочища та фації в майбутньому можуть бути узяті за еталон подібного типу ландшафтів південної частини степової зони України.

Таблиця 1. Ландшафтоутворюючі критерії виділення різнорангових ландшафтних геосистем (за Николаевым, 1979; Пащенком, 1993) [55, 65]


Ландшафтні геосистеми


Провідні фактори ландшафтогенезу

Індивідуальні

Типологічні

Ландшафтна оболонка

Континент

Сектор

Пояс


Країна

Зона

Підзона

Провінція


Область

Район

Місцевість

Урочище


Підурочище


Фація

Геоверсум


Відділ

Підвідділ

Система


Клас

Тип

Підтип

Надряд


Підклас

Ряд

Рід

Вид


Підвид


Варіант

Цілісність геосфер


Тип контакту та взіємодії геосфер

Ступінь континентальності клімату

Забезпеченість сонячною радіацією енергетичної бази ландшафтів

Морфоструктура вищого порядку

Спільність водно-теплового балансу

Грунтово-рослинна диференціація

Трансформація повітряних мас, яка зумовлена орографією

Морфоструктура середнього порядку

Морфоструктура нижчого порядку

Генетичні типи рельєфу

Форми мезорельєфу, генетичні типи та літологія поверхневих відкладів

Динамічні властивості, елемент форми мезорельєфу, тип водногеохімічного режиму ландшафтів

Рослинні угруповання і їх біофункціональні властивості




У


мовні позначення:





- місця закладення маршрутів;





- науково-дослідний полігон;


- полігони вивчення карстового та інших типів рельєфу;





- ділянки вивчення рослинності;


 - місця проведення гідрологічних досліджень;


 - райони археологічних досліджнь


Рис. 2. Територіальна структура полігонів та робочих науково-дослідних маршрутів і їх локалізація. Автор – Казаков В.Л.

Таблиця 2. Оціночна шкала визначення антропогенної порушеності ландшафтів (за Шищенком, 1988 [96], з доповненнями та уточненнями Казакова В.Л.).


Ступінь порушеності в балах

Антропогенні ландшафти

10


20

30

40


50


60


70


80


90

100

Природоохоронні, лісогосподарські, лісопаркові (паркові, скверикові, лісові)

Пасовищні сільськогосподарські

Садові сільськогосподарські

Польові та городні сільськогосподарські, аустищні постсільськогосподарські (закинуті орні землі)

Маловисотні житлові селитебні, дачні сільськогосподарські, туристичні рекреаційні, торгові службові, пустищні постселитебні

Низько-, середньовисотні та висотні житлові селитебні, кладовищні селитебні, лікувальні і спортивні рекреаційні, казарменні белігеративні, побутові, управлінські та наукоіо-учбово-виховні сліжбові

Переробні фабрично-заводські промислові, пустищні смітникові і постпромислові

Всі водогосподарські, польові белігеративні, воднопустищні

Транспортні

Гірничо-промислові – кар’єрні, відвальні, провальні, екстрактивні



ЧАСТИНА ІІ


3. ПРИРОДНИЧІ ТА СУСПІЛЬНІ УМОВИ І ПРОЦЕСИ УТВОРЕННЯ ТА РОЗВИТКУ ЛАНДШАФТНИХ ГЕОСИСТЕМ РАЙОНУ БАЛКИ КОБИЛЬНОЇ


Становлення сучасної структури ландшафтних геосистем району балки Кобильної відбувалося та відбувається під дією природничих і суспільних умов і процесів.

Природничі умови та процеси. Вивчення природної просторово-часової та системної організації ландшафтних геосистем грунтується на структурно-функціональному принципі ландшафтного аналіза [5, 13, 49]. В ході аналіза визначаються особливі риси організації ландшафтоутворюючих чинників і процесів, які формують просторову і складову структуру ландшафтів.

До провідних чинників природного ландшафтогенезу віднесені:
  • літогенні – формування геологічної основи ландшафтів і рельєфу;
  • кліматичні – вплив макро- та мікрокліматичних особливостей території на финикнення ландшафтів;
  • гідрологічні – вплив поверхневих і підземних вод на процеси ландшафтогенезу;
  • грунтові – виникнення та диференціація грунтового покриву і його вплив на формування ландшафтів;
  • рослинні – вплив розвитку рослинності та формування рослинних угруповань на процес ландшафтоутворення.

Серед ландшафтоутворюючих процесів виділяються наступні [4, 22]: 1)біогеоцикл; 2)трансформація ландшафтами сонячної, гравітаційної, електричної енергій; 3)кругообіг води; 4)потоки речовини та енергії. З останнім процесом пов’язана водна та вітрова ерозія, переміщення твердого матеріалу під дією сили тяжіння Землі, води, повітря та ін.

Вивчення складової структури ландшафтів супроводжується встановленням складових – певних геокомпонентів (рельєф, геологічна будова, клімат, води, грунти, рослинність) і їхніх взаємозв’язків. Аналізується також макроландшафтне положення території – місце яке займає ділянка згідно зі схемою ландшафтного районування України.

На території проведення досліджень ідентифіковані всі зазначені ландшафтоутворюючі процеси та умови. Це дало підстави для більш детального погеокомпонентного аналіза ландшафтів, а потім синтеза цих знань при здійсненні ландшафтного районування, картографування та розробки класифікації природних ландшафтних геосистем.

Суспільні умови та процеси. Територія досліджень знаходиться майже цілком у відомі Широківської райдержадміністрації Дніпропетровської області. Район балки Кобильної лежить у межах землевідведення кількох КСП з центрами в селах – Шестерня, Новокурське, Запорізьке, Степівське, Чапаївське, Кошівське.

Частина досліджуваної території належить Херсонській області Високопільського району – КСП та фермерські господарства сіл Заградівки та Миколаївки (близько 2% від усієї площі вивчення).

Розташування району балки Кобильної в межах сільської місцевості визначає переважно один тип землекористування – сільськогосподарське. Так, прибалочні та придолинні схилово-вододільні ландшафтні місцевості розорані, використовуються під сівозміну, вирощування різної сільськогосподарської продукції. Схили та днища балочних ландшафтних урочищ являють собою пасовища великої рогатої худови (місцями, де збереглися природні степові ландшафти випасання відсутнє), рідше тут розміщуються сіножаті.

Створені на днищі балок ставки мають водогосподарське призначення – як накопичувачі питної води для худоби, а також накопичувачі зрошувальних скидних вод. На вододільних плато КСП використовують зрошувальні системи.

На значній площі в балці здійснює господарювання Широківське лісництво. На протязі 50-60 рр. у нижній і середній частині балки створені значні штучні лісонасадження у вигляді лісів. Ліси закладені на схилах балки та долини р. Інгулець для боротьби з водною ерозією. Окрім штучних лісів, на вододілах, схилах балок, навколо ярів і рівчаків насаджені лісосмуги.

Зв’язок між складовими суспільних геосистем району досліджень відбувається через транспортну сітку. Транспортні мережі представлені автомобільними дорогами, серед яких переважають грунтові шляхи. Дороги з твердим покриттям займають обмежену площу. У межах сіл розвинуті гаражі та ремонтні майстерні автомобільного транспорту КСП. В селах присутні ланки агропромислових геосистем – олійниці, хлібопекарні цехи, ферми, зерносховища тощо, тобто в незначній мірі розвинуте промислове господарство.

В районі досліджень розташовано кілька сіл. Селитебне будівництво продовжується й на сучасному етапі розвитку селитебних геосистем. У межах сіл певна територія використовується в обслуговуючих цілях (пошти, школи, спортивні майданчики, стадіони, магазини, клуби тощо). У кожному селі ведеться присадибне господарювання з городами, садами, технічними будівлями.

Суспільні умови та процеси, що відбуваються на досліджуваній території зумовлюють розвиток геотехнічних систем, різні рівні використання ландшафтів і геокомпонентів. У кінцевому підсумку, суспільні умови визначають ступінь антропогенної перетвореності ландшафтів, появу антропогенних ландшафтів, а також різну природничу цінність сучасних ландшафтних геосистем.


4. ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА РАЙОНУ БАЛКИ КОБИЛЬНОЇ


Територія досліджень, згідно зі схемою тектонічного районування України, розташована в межах Середньопридніпровського блока Українського кристалічного щита, який складений переважно гранітами. Район балки Кобильної приурочений до початку південного макросхилу УКЩ – поступового його занурення і переходу до Причорноморської тектонічної западини [12, 89].

В цілому, геологічна будова досліджуваної території має двоповерхову структуру. Нижній поверх складає кристалічний фундамент докембрійського віку. Він опущений до 130 м., що зумовило інтенсивне осадконакопичення на протязі кайнозою. Докембрійський кристалічний фундамент перекритий осадовими відкладами кайнозойської ератеми субгоризонтального залягання, які представлені породами палеогенової, неогенової та четвертинної систем (рис. 3). Товща осадових порід утворює верхній геологічний поверх чохла фундамента. Їх потужність дорівнює порядка 80-130 м. Пласти осадових порід нахилені в бік Причорноморської тектонічної западини на південь.

До розрізу палеогену належать відклади середнього еоцену і нижнього олігоцену, які на півдні Кривбасу в районі балки повсюдно перекривають кристалічні породи фундаменту. За даними Самаріна М.А. (1959) [76], нижня частина розрізу палеогену утворена породами київського регіоярусу, які залягають безпосередньо на корі вивітрювання кристалічних порід. Потужність свити змінюється від 9 до 30 м, але може сягати 70 м. В будові свити беруть участь виключно морські шельфові відклади, серед яких переважають глини зеленувато-сірого кольору, алеврито-глинисті породи. В низах розрізу свити можуть бути присутні галька, гравій, валуни бурих залізняків.

Породи олігоцену представлені піщано-глинистими відкладами борисфенського регіоярусу, які в районі досліджень мають обмежене розповсюдження, утворюючи окремі останці розмірами 1-7 км.

На відкладах палеогену незгідно залягають породи міоценового відділу неогенової системи, які належать до сарматського регіоярусу. В районі балки Кобильної розвинені відклади середнього сармату, до складу якого входять породи різних фацій, від мілководної вапнякової до більш глибоководної глинисто-мергелистої. Загальна потужність відкладів не перевищує 10 м. В нижній частині розрізу переважають мергелі і вапняки, у верхній частині зустрічаються прошарки глин світло-сірого кольору з зеленуватими відтінками (рис. 4, колонка).


Рис. 3. Геологічна будова осадового чохла в районі балки Кобильної (за Самаріним, 1959).

Відклади верхнього сармату також утворені морськими фаціями – вапняками і мергелями, іноді глинами. Потужність складає 8-10 м. Вапняки та мергелі світло-сірого, білого кольору, шаруваті, інколи мікроолітові або черепашкові.

Відклади меотичного регіоярусу розповсюджені у вигляді окремих островів. Вони утворилися у мілководних озерах, які залишилися після відступання верхньосарматського моря і представлені піщано-глинистими породами, іноді мергелями і вапняками. Глини зеленувато-сірого кольору, піски чорні, темно-сірі, дрібнозернисті. Середня потужність меотичних відкладів становить 5 м.

На схилах балки Кобильної і долини р. Інгулець відслонюються породи понтійського регіоярусу пліоцену, що представлені переважно вапняками, які належать до мілководних морських фацій. Серед понтійських вапняків виділяються два горизонти. Нижній горизонт, який відслонюється в нижніх частинах схилів представлений оолітовими вапняками з відбитками і ядрами дрейсеній, рідше кардід. У нижній частині горизонту вапняки мергелисті, рихлі, зеленувато-сірого кольору, з оолітами розміром до 0,1 мм, інколи з домішками піску. Вище по розрізу оолітові вапняки світло-сірого кольору до білого або жовтувато-сірого, можуть складатися з одних оолітів розміром 0,01-0,1 мм. Іноді, ооліти розсіяні в пелітоморфній, мергелистій або дрібнокристалічній вапняковій масі.

Верхній горизонт понтійських вапняків складається жовтим або рудувато-жовтим черепашковим (кардідовим) вапняком. В основному, він перекристалізований, іноді настільки сильно, що втрачає свою черепашкову структуру. Кардідовий вапняк залягає на оолітовому тонкими пластинками, шарами з нерівною горбистою поверхнею. Тонка шаруватість зумовлена чергуванням черепашкових, черепашко-детритусових, в нижній частині інколи оолітових шарів розміром 0,5-3 см. У тих випадках, коли всі вапняки перекристалізовані різкий перехід від оолітового вапняка до кардідового втрачається.

До середньго пліоцену віднесені алювіальні піски, що розповсюджені у вигляді смуг, переважно уздовж лівих схилів долин Інгульця та його балочних притоків. Ширина смуг досягає 4-6 км. На території району балки Кобильної вони залягають на відкладах понтійського ярусу і відслонюються у двох невеличких кар’єрах в центральній частині балки, в яких ці піски добуваються для будівельних потреб.

Алювіальні піски мають цегляно-червоний, жовтувато-сірий і сірий до білого колір. У нижній частині розрізу піски крупно і грубозернисті, часто з галькою кварцу і кристалічних порід. У верхній частині розрізу піски дрібнозернисті, глинисті, іноді з тонкими прошарками глини. Для пісків характерна як горизонтальна, так і коса шаруватість. Максимальна потужність сягає 15-20 м.



Еонотема

Ератема

Система

Відділ

Підвідділ

Ярус

Регіоярус

Підярус

Індекс




Потужність, м

Характеристика порід

Фанерозойська




Кайнозойська

Неогенова

Пліоценовий

Нижній

Месинський

Понтійський

Нижній

N2¹P1




0-6

Вапняки черепашкові з Prosodacna littoralis (Fichw.) Вапняки оолітові з Congeria Sp. Theooluxus Sp.

Міоценовий

Верхній

Меотичний

Нижній

N1³M1

0-5

Вапняки, глини, піски з Ervilia pusilla minuta Sinz., Dosinia Sp, Loripes Sp. та інші

Тортонський

Сарматський

Верхній

N1³S3

0-15

Вапняки, доломіти, мергелі, глини з Mactra caspia Eichw.

Серавадський

Середній

N1³S2

0-8

Вапняки, мергелі, глини з Mactra podolika Eichw.

Палеогенова

Олігоценовий

Нижній

Рюпельський

Борисфенський

-

P¹3bs

0-20

Глини піщанисті, алевритові

Еоценовий

Середній

Лютетський

Київський

-

Р²2kv

0-70

Глинисто-алевритові і алеврито-глинисті породи, глини, алеврити з галькою і гравієм, валунами бурих залізняків, з Barbatia appendiculata (Sow.), Miocardiopsis carinata (Pesh.) та ін.


Рис. 4 Стратиграфічний розріз палеоген-неогенових кайнозойських відкладів району балки Кобильної. Складений Калініченко О.О. за даними польових досліджень та матеріалів Самаріна М.А. [76].

Відклади середнього пліоцену або понтійського регіоярусу перекриті червоно-бурими глинами, що віднесені до середнього та верхнього пліоцену. Глини розвинені на всій території й відсутні лише на ділянках їх сучасного розмиву. Максимальна потужність глин спостерігається на вододілах, де вона досягає 20-22 м. У напрямі до долин рік і балки потужність глин зменшується до повного виклинювання. Глини щільні, в’язкі, досить пластичні. Для них характерна відсутність шаруватості. Колір змінюється від світло-червоного, темно-червоного до червоно-коричневого і червоно-бурого. В нижній частині розрізу глини часто піщанисті. Глини мають континентальне походження.

Відклади четвертинної системи залягають на породах неогену, їх потужність змінюється від 0 до 35 м, але в середньому складає 18-28 м. Породи утворилися в континентальних умовах і представлені елювіально-делювіальними, еолово-делювіальними й алювіальними генетичними типами. Найбільш розповсюджені леси та лесовидні суглинки, які чергуються з горизонтами похованих грунтів. Сучасні алювіальні відклади представлені алювієм надзаплавних терас і заплави долини р. Інгулець, алювіально-пролювіальними відкладами днащ балок і ярів, делювієм схилів і сучасним грунтово-рослинним шаром потужністю від 0,1 до 1,5 м.

Територія району балки Кобильної, на протязі докембрію та всього фанерозою (570 млн. р.) розвивалася в платформенних умовах. На протязі палеозою та мезозою територія, як і увесь кристалічний щит знаходилась вище рівня моря. В континентальних умовах були поширені процеси вивітрювання і формувалась кора вивітрювання, палеозойсько-мезозойського віку.

Седиментаційні процеси відновилися лише в кайнозойську еру. Починаючи з середнього палеогену (еоцену) осадкоутворення на території району відбувалося в умовах шельфової зони моря. Мілководні морські умови також переважали на протязі олігоцену і майже всього неогену, перериваючись невеликими періодами регресій. Трансгресії моря були зумовлені процесом формування Причорноморської тектонічної западини, який розпочався з пізнього мезозою.

На протязі неогену на півдні Кривбасу відбуваються дві крупні трансгресії моря – спочатку сарматська, яка після нетривалої регресії змінюється водами понтійського моря. Пластові відклади останньго зумовлюють платоподібний характер Причорноморської низовини та її вододільних просторів. Після відступання понтійського моря в районі сучасної балки Кобильної осадки накопичувались лише в континентальних умовах. За даними споро-пилкового аналізу клімат території в цей період був помірно-континентальним, з рослинністю складного характеру.

В середньому пліоцені на окремих ділянках накопичувалися алювіальні відклади неогенової палеоріки, долина якої простежується дещо західніше сучасної долини р. Інгулець. Умови утворення червоно-бурих середньо-верхньо-пліоценових глин були близькими до умов осадкоутворення четвертинного періоду. Утворення відкладів четвертинної системи відбувалося в умовах позальодовикової області. Коливання клімату спричинило чергування лесів і лесовидних суглинків та горизонтів похованих грунтів. Горизонти лесів і лесовидних суглинків мають еолове походження. Вони утворилися в умовах сухого та холодного клімату льодовикових епох, за рахунок розвіювання вітром піщано-глинистих льодовикових відкладів не закріплених рослинністю.

У міжльодовикові періоди, при потеплінні клімату та зростанні зволоженості території відбувалося багаторазове перевідкладення лесового матеріалу флювіальними процесами (дощовими, талими сніговими та річковими водами). Формувалися нові генетичні типи лесів і лесовидних суглинків – делювіальні й алювіально-делювіальні, пролювіальні відклади. Горизонти похованих грунтів також утворювались в епохи потепління клімату, коли складалися сприятливі умови для поширення переважно степової рослинності. Формування сучасних відкладів протікає в умовах помірно-континентального клімату, за участю переважно екзогенних (флювіальних) геодинамічних процесів.


4. ГЕОМОРФОЛОГІЧНА СТРУКТУРА РАЙОНУ БАЛКИ КОБИЛЬНОЇ


Згідно зі схемою морфоструктурного геоморфологічного районування території України (за Палієнко В.П., 1989 [60]), район балки Кобильної входить до складу Східно-Європейської полігенної рівнини. Досліджувана ділянка знаходиться в межах Північно-Причорноморської денудаційної рівнини Причорноморської області пластово-акумулятивних та пластово-денудаційних низовинних рівнин. Зазначається, що основними елементами цієї території є лесово-суглинисті низовинні вододільні плато з розвинутою яружно-балочною сіткою, яка тяжіє до річкових долин, а також алювіально-акумулятивні терасові комплекси річкових долин, суфозійні западини широких вододілів.

Сучасний рельєф району балки Кобильної пройшов тривалу історію свого формування (рис. 5)

Після регресії понтійського моря наприкінці пліоцену на території району балки Кобильної остаточно встановився континентальний режим. В цей же час почалося формування гідросітки, яка близька до сучасної. На рубіжі 600 тис. років тому після короткочасної куяльник-акчагильської трансгресії посилилися водно-ерозійні процеси, які призвели до утворення уступа корінної (ІV) тераси Інгульця.

Час пліоцен-четвертинного етапа геоморфогенеза характеризується нестійкими підняттями, які пов’язуються з блоковою тектонікою, активізуються субширотні розломи, які обмежують з півдня Український кристалічний щит. Піднімалися купольні структури, ширина вододілів

б. Кобильна


Рис. 5. Геоморфологічна структура морфоскульптурного рельєфу району балки Кобильної (за даними Інститута водних ресурсів Росії, 1992).

Умовні позначення:




а б


а

б


а б в


а б в



- широкі (від 0,5 до 20 км) пласкодонні сідловини;




- ізольовані невисокі (відносної висоти 2-5 м) горби та кургани;




- неглибокі (1-2 м) суфозійно-просадочні западини – степові блюдця;

- обширні (до 15 км у поперечнику) подові западини ізометричної або овальної форми в плані, глибиною 2-3 і 5 м.;

- старичні западини;




- ділянки колишнього природного русла р. Інгулець;




- штучно створене (відведене) русло р. Інгулець;




- русла рік (а) і тимчасових водотоків (б);




- яри, ерозійні борозни, рівчаки;




- уступи заплав і терас, які підмиваються (а), зсуви (б);




- днища колишніх проток на поверхні заплав і низьких терас;




- ставки з греблею;




- геоморфологічні межі морфогенетичних типів рельєфу;




- геоморфологічні межі мезорельєфу та окремих форм мезорельєфу: а)достовірні; б)припущені; в)рекунструйовані, на ділянках інтенсивної антропогенної порушеності рельєфу гірничими роботами та населеними пунктами.


ЛЕГЕНДА ДО ГЕОМОРФОЛОГІЧНОЇ КАРТИ РАЙОНУ БАЛКИ КОБИЛЬНОЇ



1

Мезорельєф


Морфологічна і морфометрична характеристика

Основні процеси, що формували в минулому

Сучасні геоморфологічні процеси

Поверхневі відклади

Рихлі породи, що складають цоколь

Палеогеографічні умови

1

2

3

4

5

6

7

8

ІІІ.Б

9


Рівні полого нахилені (від 0°30´ до 1°) місцями пласкі поверхні міжіріччь на абсолютних відмітках 90-80 м, ускладнені невисокими (2-3 м) курганами і слабко визначиними западинами глибиною до 1 м -“степовими блюдцями”


Морська абразія і акумуляція, вивітрювання, комплексна денудація, акумуляція червоно-бурих глин, важких суглинків, лесу і

лесовидних суглинків


Слабка дефляція, часткова інфільтрація дощових і талих вод, суфозійно-просадочні процеси, переважно слабкий площинний змив

Елювіальні суглинки жовто-бурі, коричнево-бурі, сірі середньоважкі й легкі, потужністю 3-5 м верхнього плейстоцену дофінівський горизонт, які підстелюються еолово-делювіальними палевими, жовто-палевими, буровато-палевими, пористими, легкими й середніми суглинками й лесами верхнього, середнього і нижнього плейстоцену ( причорноморський, бузький, дніпровський, тілігульський горизонти) загальною потужністю 8-10 м, що включають до 2-3-х (нерозчленовані кайдацький і прилуцький, завадівський) горизонтів викопних грунтів загальною потужністю 5-8 м і залягаючими елювіальних, делювіалльно-елювіально коричневих, шоколадних, червонувато-коричневих, червоно-бурих глинах, рідше важких суглинках нинього плейстоцену /лу– е, е I, мартоношський – е, е I горизонти/ і червоно-бурих глинах верхнього пліоцену

Сірі глини з кристалами гіпсу і крупними стяжіннями мергеля босфорського під’ярусу понтійського ярусу нижнього пліоцену, потужністю від 2-5 до 8-10 м, оолитові і черепашникові вапняки світло-жовті, жовті до білих, іноді мергелі новоросійського під’ярусу понтійського ярусу нижнього пліоцену, потужністю від 2-5 до 10-15 м, лінзи сірувато-зелених глин, глинистих мергелів, сірих пісків, рихлих черепашників і оолито- черепашникових вапняків меотичного ярусу верхнього міоцену потужністю від 0,5 до 7 м, вапняки верхньосарматського ярусу верхнього міоцену потужністю від 5-10 до 20-25 м; оолитові і черепашникові вапняки з прошарками мергелистої глини, кварцові піски, мергелі і темно-сірі глини середньосарматського ярусу верхнього міоцену потужністю від 2-5 до 10-15 м; вуглисті глини, мергелі, піски київської світи верхнього еоцену / Р2к / потужністю від 20-25 до 40-45 м; в депресіях рельєфу корінного ложа фундаменту – глини, вторинні каоліни, буріі вуглі бурацької світи середнього еоцену / Р2вс / потужністю від 2-25 м; лінзи крупнозернистого глинистого піску нижньосарматського ярусу верхнього міоцену / 1 1 / потужністю 2-5 м і піски зеленувато-сірі, тонко- і дрібнозернисті глауконіто-кварцові, часто глинисті з прошарками сірих, зеленувато-сірих глиин харківської світи верхнього еоцену, нижнього і середнього олігоцену / Р2-3 / потужністю від 5 до 20 м. Мезозой- кайнозойська кора вивітрювання кристалічних порід каоліни первинні, дресва, граніти, мігматити та ін. кристалічні породи архей-протерозоя.

Континентальні в протерозої й мезозої, чергування континентальних і морських в палеогені та неогені; прибережно-морські (лагунно-озерні) в верхньому міоцені під час трансгресії верхньосарматського моря; переважно морські протягом верхнього міоцену, нижнього пліоцену (тренсгресії сарматського та понтійського морів); континентальні з верхнього пліоцкну після регресії понтійського моря.
















(лубенський, мартоношський горизонти) і червоно-бурих глинах верхнього пліоцену

мергелі, піски київської світи верхнього еоцену потужністю від 20-25 до 40-45 м; в депресіях рельєфу корінного ложа фундаменту – глини, вторинні каоліни, бурі вуглі бучацької світи середнього еоцену потужністю 2-25 м; лінзи крупнозернистого глинистого піску нижньосарматського ярусу верхнього міоцену потужністю 2-5 м і піски зеленувато-сірі, тонко і дрібнозернисті глауконіто-кварцові, часто глинисті з прошарками сірих, зеленувато-сірих глии харківської світи верхнього еоцену, нижнього і середнього олігоцену потужністю від 5 до 20 м. Мезозой- кайнозойська кора вивітрювання кристалічних порід - каоліни первинні, дресва, граніти, мігматити та ін. кристалічні породи архей-протерозоя.





1


2


3


4


5


6


7


8

ІІІ.Б

10

Рівні пласкі поверхні міжиріччь на абсолютних відмітках 80-70м, ускладнені слабко визначеними улоговинами, подовими западинами глибиною 2-3м, рідше 5м, ши-риною в поперек до 15км, і невеликими (глибиною до 1,5м) запа-динами ”степових блюдець”

Теж саме

Слабка дефляція, інфільтрація дощових і талих вод, суфозійно-просадочні процеси, обмежені локальним площиниим змивом і намивом

Теж саме


11

Нахилені (від 30´ до 1-2°) рівні терасоподібні поверхні на абсо-лютних відмітках 80-70м, ускладнені невисокими (2-3 м, рідше 4-5 м) курганами й ”степовими блюдцями”

Теж саме

Слабка дефляція часткова інфільтрація дощових і талих вод суфозійно просадочні процеси переважно площинний змив

Теж саме


12

Нахилені (від 30´ до 2°) рівні або слабковипуклі поверхні міжиріччь на абсолютних відмітках 100-80 м

Теж саме

Слабка дефляція часткова інфільтрація дощових і талих вод суфозійно просадочні процеси, суцільний, повсюдний і інтенсивний пло-щинний і площинно-струмковий змив

Теж саме


І, ІІ, ІІІ

В

13

Хвиляста зі староріччями і старичними западинами,

слабко нахи

лена (30´-1°) поверхня

заплави р. Ін-гулець, Сак

сагань, Жовта, відносною висотою 1-2м

і поєднані з

нею днища ба-

лок


Глибин-

на і бокова

ерозія,

акумуляція

річкових наносів

Бокова ерозія,

періодична річкова ерозія

і акумуляція наносів під час затоплення в повідь і

паводки; забо-

лачування, локальне накопичення му-лу, площинний, площин

но-струмко

вий змив; слабка дефляція

Алювіальні відклади заплав голоценового віку, піски, супіски, суглинки, мул, глини, потужністю 5-8м;

алювіально-делювіальні

відклади днищ балок голо

ценового віку – суглинки від легких до важких, гу

мусованих, супіски, піски

різзернисті, дресва, глини, потужністю 2-4 м

Теж

саме

Кон-

ти-нен-

та-

льні

1

2

3

4

5

6

7

8




14

Рівна слабко

(1-2° - 2-3°) нахилена поверхня першої надзаплавної те

раси, відносною висотою 5-8 м

Теж саме

Слабка дефляція, часткова інфільтрація дощових і талих вод, площинний, струмчато-площинний змив-намив, лінійна ерозія тимчасових водотоків

Алювіальні піски різнозернисті сірі, жовтуввато-сірі, мулисті в основі з дресвою і галькою кристалічних порід верхньоплейстоценового віку (деснянський надгоризонт) потужністю 5-10 м, пере-криті малопотужним шаром суглинків

Теж

саме





15

Рівна слабко (1-2° - 2-3°) нахилена поверхня другої надзаплавної тераси, з відносною висотою

10-15 м, з одиничними запа-динами ”степових блюдець”

Теж саме

Теж саме, в поєднані з суфозійно-про-садочними процесами

Алювіальні піски різнозернисті сірі, з дресвою і галькою кристалічних порід в основі, суглинки верхньо-плейстоценового віку (оль-

шанський надгоризонт) потужністю від 2-5 до 20-25 м, перекриті порода-ми лесового покриву

Теж

саме





16

Рівна нахиле-на (від 1-2° до

3-5°) поверхня третьої надзаплавної тераси,

висотою

20-25 м з одиничними запа-динами ”степових блюдець”

Теж саме

Теж саме

Алювіальні сірі суглинки і піски середньоплейстоценового віку, перекри-ті лесовидними суглинками і лесами

Теж саме


1

2

3

4

5

6

7

8




17

Рівно або слабко хвиляста, нахилена поверх-ня (до 5-7°) четвертої надзаплавної тераси відносною висотою

40-45 м, усклад-нена неглибо-кими (до 1-5 м) западинами ”степових блюдець”

Теж саме

Теж саме

Алювіальні піски сірі, різнозернисті, кварцові, часто озалізнені з галькою і гравієм кристалічних порід внизу шара середньо-верхньопліоценового віку потужністю 2-3 м, перекриті червоно-бурими глинами верхнього пліо-цену лесовидними суглинками і лесами плейстоцену загальною потужністю

10-15 м

Теж саме

Теж саме




18

Похилі (1-2°) і покаті (2-5°) привододільні схили слабко ви-пуклі або прямі

Вивітрювання, дефлюкційно-делювіальний зніс, акумуляція червоно-бурих глин, важких суглинків, лесів і лесовидних суглинків

Слабка дефляція, част-кова інфільтрація дощових і талих вод, суфозійно-просадочні процеси, переважно слабкий площинний змив

Елювіально-делювіальні і делювіальні суглинки від легких до важких і супіски верхньоплейстоценового віку, що підстелюються лесовидними суглинками і лесами нижнього, середнього і верхнього плейстоцену, які містять до 6-8 горизонтів викопних грунтів, і червоно-бурими щільними гли-нами верхнього пліоцену загальною потуж-ністю до 30-35 м

Теж саме

Теж саме

1

2

3

4

5

6

7

8




19

Покаті (5-10°)

місцями круті (10-15°) схили долин і балок, випукло-увігнуті або прямі, слабко розчленовані дрібними ярами, борознами і рів-чаками, тимчасо-вими водотоками

Дефлюкційний (масове зміщення чохла схило-вих відкладів) і делюві-альний площинний, струмчато-площинний, борозновий зніс, ліній-на ерозія тимчасових водотоків

Дефляційно-делювіальні супіски, суглинки від легких до важких, місцями з включенням дресви верхньоплейстоценового віку потужністю 2-3 м, які підстелюються еолово-делювіальними лесовидними суглинками і лесами ниєнього, середнього і верхнього плейстоцену,

які містять 6-8 горизонтів викопних грунтів і залягаючими на червоно-бурих щільних глинах верхнього пліоцену

Теж саме

Теж саме




19а

Круті (15-25°) схили долин і ба-лок, прямі, інтенсивно розчленовані короткими глибоковріза-ними, крутопада-ючими ярами, ерозійними рів-чаками і борознами

Інтенсивний дефлюкційний і делювіальний струмчато-площинний і борозновий зніс, активна лінійна ерозія тимчасових водотоків

Теж саме

Теж саме

Теж саме




20

Круті (15-25°) схили долин і балок, сходинчасті, безпорядно горбисті, з виходами на денну поверхню дочетвертинних щільних червоно-бурих глин, суглинків, вапняків

Перезволоження рихлих схилових відкладів за рахунок розвантаження грунтових вод, зсувовий зніс

Суглинки від важких до легких, верхньоплейстоцен-голоценового віку, глини, які включають брили, щебінь і дресву корінних дочетвертичних порід

Теж саме

Теж саме




21

Круті (понад 30°) схили долин і балок, з розкритою складчатою структурою, прямі або слабковипуклі

Вивітрювання, обвально-осипний зніс

Брили, щебень, дресви вивітрилих кристалічних порід архея-протерозоя з суглинисто-піщаним заповнювачем

Теж саме

Теж саме


ІІІ.Б – абразійно-акумулятивна пластово похило-хвиляста, місцями пласка морська рівнина північного борту Причорноморської западини, що сформувалася на докембрійській і палеоген-неогеновій основі, яка суттєво змінена послідуючими екзогенними процесами (розчленована долинно-яружно-балочною сіткою, перекритою чохлом лесових відкладів).

І, ІІ, ІІІ В – ерозійно-акумулятивний долинно-яружно-балочний рельєф Центральної (І) і Південної (ІІ) частин Українського кристалічного щиту, Північного борту Причорноморської тектонічної западини (ІІІ).




зменшилася на 4-6 км. Сумарна амплітуда неотектонічних рухів склала 0-30 м (в цілому на півдні Криворіжжя, куди входить і балка Кобильна).

Наступна історія формування сучасного рельєфу пов’язана з чергуванням льодовикових і міжльодовикових етапів плейстоцену (Q1-3). Субаеральні відклади та поховані грунти, які сформувалися в цей час, не утворюють повної серії, що свідчить про переважання процесів денудації. Булавою Л.М. (1990) [6]) розроблена схема геоморфологічного розвитку території Кривбасу на протязі четвертинного періоду.

Третя надзаплавна тераса Інгульця виникла в завадівсько-дніпровський час четвертинного періоду (175-250 тис. років тому). В цей же час починається формування сучасної яружно-балочної сітки. Формування другої надзаплавної тераси завершується на початку удайського холодного періоду, а першої – на початку бужського періоду. Час останньої активізації ерозійної сітки, виникнення молодих балок синхронно співпадає з формування уступа високої заплави Інгульця і відноситься до кінця евксинської – початку давньочорноморської епох (дофінівсько-чорноморський час). Низька заплава на річках розвинута слабко, що свідчить про її молодість при уповільнених темпах сучасного підняття території.

Синхронно з виникненням надзаплавних терас та заплави р. Інгульця відбувалося заглиблення балок, що супроводжувалося формуванням ерозійно-акумулятивних поверхонь вирівнювання на бортах балок. За геологічною будовою та висотою гіпсометричного положення балочні тераси аналогічні надзаплавним терасам. Вони складаються з однакових піщанистих, переважно косого залягання відкладів, що свідчить про їх річкове походження (рис. 5).

З точки зору фахівців Інститута водних ресурсів Росії (ІВРР), яке виконувало геоморфологічне районування мезорельєфу Кривбасу на основі дешифрування фотознімків в 1992 році зазначені балочні поверхні вирівнювання вважаються надзаплавними терасами, що не зовсім точно, так як в більшості балок не було і не має постійних водотоків. Проте, називати ці поверхні лише привододільними схилами балок, як це робиться в роботах Булави Л.М. [6], Натарова В.Д. [53] та Клєвцова Т.А. [40] теж не коректно, тому що вони докорінно відрізняються від будови оточуючих геоморфологічних структур. Проведені на протязі 1997-99 рр. дослідження дозволяють розуміти балочні сходи, як балочні ерозійно-акумулятивні тераси, що складені піщаним алювієм або балочно-схилові поверхні вирівнювання. Останнє надає підстави щодо територіального розширення балок як форм рельєфу - в межах балочних терас і перегляду змісту поняття “балки” як форми рельєфу.

Сучасний мезорельєф району балки Кобильної виник і продовжує розвиватися під впливом різних екзогенних геоморфологічних процесів, які сформували різні генетичні типи морфоскульптур (легенда до рис. 5). Зазначимо, що основними екзогенними геоморфологічними процесами в районі балки Кобильної є – водна ерозія, дефляція, зсувні та обвально-осипні процеси, акумуляція твердого матеріалу – річкового та балочного алювію, розчинення карстових порід (вапняків), суфозія, розробка кар’єрним способом корисних копалин.

Більш детально сучасні екзогенні геоморфологічні процеси вивченні в межах науково-дослідного полігону (рис. 6). На полігоні вище верхів’їв 3-х молодих донних ярів бокової балки були встановлені репери, за допомогою яких встановлено, що за один поточний рік (з липня 1998 року по липень 1999 року) приріст у довжину цих ярів склав лише 7-8 см. Це свідчить про незначні та уповільненні сучасні темпи розвитку водно-ерозійного рельєфу, що пояснюється підпруженням і підняттям водами нижнього Ганнівського ставка місцевого базиса ерозії.

Накопичений фактичний матеріал, дозволив зробити певні емпіричні узагальнення. Зокрема, проведена систематизація форм рельєфу балки, за основними рисами їх організації. Класифікація рельєфу здійснена за: розмірами, генезисом, складністю, провідним типом екзогенних процесів та замкненістю.

Генетична класифікація форм рельєфу. В районі балки Кобильної, в залежності від походження, поширені 5 генетичних типів рельєфу - флювіальний, карстовий, суфозійний, гравітаційний та антропогенний.

Флювіальний рельєф. Флювіальний рельєф - є домінуючим (фото 1,2; додаток 5,6). Основними формами виступають балки зі схилами та днищем (додаток 1, 2). Днище перевадно пласке та слабко нахилене (1-2°) в напрямі стоку речовини. Перехід від днища до схилів чіткий. Днища бокових балок місцями ускладнені неглибокими донними ярами (до 2 м), конусами виносу бокових балок на днищі власне балки Кобильної або конусами виносу ярів і рівчаків. Останні мають незначні розміри і морфологічно визначені погано.

Як зазначалося вище на бортах балки Кобильної та всіх її відгалуженнях розвинуті 3 плейстоценові акумулятивні поверхні вирівнювання. В середній і нижній частині балки ці балочні тераси представлені найкраще. На лівому схилі балки Кобильної тераси розвинуті по всій її довжині, розмиті лише в місцях розповсюдження дрібних бокових балок, ярів, рівчаків, улоговон та лощин. На правому схилі

У