ОСНОВИ ГРУНТОЗНАВСТВА ТА ГЕОЛОГІЇ

Електронний посібник

ГОЛОВНА	ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ	АНОТАЦІЯ	ДОДАТКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ			УКЛАДАЧІ

1. ОСНОВИ ГЕОЛОГІЇ І МІНЕРАЛОГІЇ

1.1. Походження і будова землі

1.1.1. Історія розвитку ґрунтознавства

1.1.2. Предмет і зміст ґрунтознавства, зв'язок його з іншими науками

1.1.3. Поняття про геологію і мінералогію, їх взаємозв’язок з ґрунтознавством

1.1.4. Походження Землі, фізичні властивості

1.2. Утворення і склад земної кори

1.2.1. Утворення земної кори

1.2.2. Процеси внутрішньої динаміки

1.2.3. Мінерали та гірські породи, їх утворення, властивості і класифікація

1.3. Вивітрювання мінералів і гірських порід

1.3.1. Поняття про вивітрювання мінералів і гірських порід

1.3.2. Фізичне, хімічне та біологічне вивітрювання

1.3.3. Антропогенна діяльність та її значення в охороні довкілля

1.4. Рельєф, його походження, класифікація

1.4.1. Типи рельєфу: мега-, макро-, мікро-, мезо-, нанорельєф

1.4.2. Вплив рельєфу на розподіл вод, тепла, сонячної радіації та кліматичні умови

1.4.3. Екзогенні процеси, їх роль у змінюванні земної кори

1.4.4. Геологічна діяльність льодовика, вітру, атмосферних вод, річкових вод

1.5. Ґрунтоутворювальні породи на території України

1.5.1. Поняття про ґрунтоутворювальні породи

1.5.2. Четвертинні осадові породи

1.5.3. Основні ґрунтоутворювальні породи зон України

1.1. Походження і будова землі

1.1.1. Історія розвитку ґрунтознавства

Знання про ґрунт нагромаджуються з того часу, коли людина почала вирощувати рослини. Перші спроби узагальнити ці знання були ще в античній Греції: в роботах старогрецьких філософів знаходимо перші примітивні класифікації ґрунтів. Це так званий античний період розвитку ґрунтознавства, який тривав до першої половини ХІХ ст. Носіями теорії класифікації ґрунтів Давнього Світу були філософи Феофаст, Варрон, Колумела, Конфуцій.

Проте розвиток ґрунтознавства як науки почався пізніше. До другої половини XIX ст. склалося кілька напрямів у поглядах на грунт:

- геолого-петрографічний напрям, де вчені розглядали грунт як пухку гірську породу, яка утворюється в процесі вивітрювання. Вони вважали, що рослини тільки споживають елементи живлення, які вивільняються внаслідок вивітрювання (А. Теєр, Ф. Фаллу і Ф. Рихтгофен);

- агрокультурхімічний напрям, де вбачали тільки органічну речовину, а грунт як елементи мінерального живлення (В. Кнопп);

- змішаний, де на високих таксонах ґрунти розділено за геолого-петрографічними, а на нижчих – за хімічними критеріями (П. Костичев).

Докучаєв В.В. Основним науковим проривом у розвитку ґрунтознавства вважається вчення В.В. Докучаєва. Вчений запропонував під ґрунтом розуміти виключно лише ті денні або близькі до них горизонти гірських порід, які були більше або менше природно змінені взаємним впливом води, повітря і різноманітних організмів – живих і мертвих. Він підкреслював, що ґрунти утворились шляхом надзвичайно складної взаємодії місцевого клімату, рослинності і тваринних організмів, складу і будови материнських гірських порід, рельєфу місцевості і, нарешті, віку країни.

Саме з фундаментальних праць В. Докучаєва (1886) і М. Сибірцева (1900) у Росії, Ю. Гільгарда (1893) і К. Марбута (1922) розпочався ранній географо-генетичний (докучаєвський) період у ґрунтознавстві. З іменами цих видатних учених різні національні школи пов’язують цілі епохи становлення і розвитку класифікації ґрунтів.

Ґрунтознавство як наука виникло в Україні у 1925 р. Було відкрито Академію наук, яка почала організовувати експедиції для вивчення природно-географічних умов країни. Цінні думки про генезис і властивості грунтів висловив М. В. Ломоносов. Він першим назвав один з провідних факторів грунтотворення – зміну гірських порід під впливом рослин. Потім з’явилися роботи Афоніна М.І. і Комова І. І., в яких висвітлювалися властивості чорноземів та інших грунтів.

У 1926‒1928 роках були проведені обстеження грунтів у лісостеповій та степовій зонах у зв’язку з інтенсивною колективізацією сільського господарства. Ці роботи дали змогу в 1928 році науковому комітету Наркомзему України скласти першу грунтову карту нашої держави в масштабі 1:1000000. Довоєнний період був пов'язаний із вивченням питань утворення грунтів, процесів, які в них проходять. Одночасно проводилися досліди з генезису грунтів та агрономічної специфіки галогенних

У 1940‒1953рр. проведені маршрутні дослідження ґрунтів низки областей України (Рівненська, Волинська, Тернопільська, Одеська та інші). Як результат цього було розроблено методику великомасштабного обстеження грунтів, в якій на високому рівні показано організаційні структури ґрунтових досліджень, номенклатура та діагностика, агровиробниче групування грунтів. Крім того, кожне сільськогосподарське підприємство отримало ґрунтову карту масштабу 1:10000.

Упродовж 1960‒1970 років вивчалося питання генезису окремих видів ґрунтів, таких як солонцюватих, буроземів та інших. Були встановлені причини вторинного осолодіння ґрунтів та солонцюватих процесів.

Наступний період охоплює останнє тридцятиріччя двадцятого віку. Головна його риса – iнтенсифiкацiя робіт з охорони i раціонального використання ґрунтового покриву та розвиток міжнародного співробітництва у ґрунтознавстві. Прикладом чого стали перші світові ґрунтові карти (Глінка, Прасолов); успіхи ґрунтознавства в країнах Азії, Африки, Латинської Америки; вчення про поглинальну здатність ґрунтів (Гедройц, Матсон, Вігнер, Дайкухара); перебудова агрономічного ґрунтознавства на нових теоретичних засадах (Рассел, Мітчерліх, Соколовський).

Сучасний період розвитку ґрунтознавства направлений на забезпечення агарного сектору держави в умовах існування різних форм власності та передбачає зародження конструктивного ґрунтознавства (сучасний період); широке використання новітніх методів математики, фізики, хімії; педостатистика й педоніка; моделювання ґрунтових процесів; розробка капітальних методів меліорації й охорони ґрунтів; ґрунти, світові земельні ресурси й проблеми продовольства; Світова ґрунтова карта ФАО – ЮНЕСКО.

1.1.2. Предмет і зміст ґрунтознавства, зв'язок його з іншими науками

Ґрунтознавство – це наука про ґрунт, його походження, розвиток, еволюцію, функціонування, склад, будову, властивості, взаємозв'язок з живими організмами та довкіллям, закономірності географічного поширення, родючість, шляхи раціонального використання та охорони.

Предметом вивчення ґрунтознавства є знання про ґрунти, їх склад, стан, будову та якості.

Об’єктом вивчення ґрунтознавства – ґрунти.

Ґрунтознавство пов'язане з фундаментальними науками (фізика, хімія, математика); природничими (геологія, мінералогія, петрографія, фізична географія, геоботаніка, гідрологія, біологія, мікробіологія, біохімія); сільськогосподарськими (агрохімія, фізіологія рослин, рослинництво, землеробство, луківництво, лісівництво, економіка сільського господарства, землеустрій та ін.). Ґрунтознавство вивчає грунт як природне тіло, засіб виробництва, предмет і продукт людської праці.

Агрономічне ґрунтознавство – наука про ґрунти та їх взаємозв'язок з рослинами, функціонування і еволюцію орних ґрунтів, визначення шляхів їх раціонального використання, заходи окультурення та відтворення родючості.

Завдання ґрунтознавства:

– раціональне освоєння та облаштування території.

– розробка ефективних методів і технологій вирощування сільськогосподарських культур.

– підвищення їх продуктивності,

– отримання екологічно чистих продуктів.

Основними положеннями сучасного ґрунтознавства є:

‒ поняття про ґрунт як самостійне природно-історичне тіло, яке формується в часі і просторі під впливом факторів ґрунтоутворення;

‒ вчення про фактори ґрунтоутворення;

‒ концепція ґрунтоутворювального процесу як складного комплексу «елементарних» процесів;

‒ вчення про родючість ґрунту як його основну властивість, що забезпечує життя на Землі і є наслідком життя;

‒ поняття про сучасний ґрунтовий покрив як стадію в історії розвитку земної кори;

‒ принципи систематики і класифікації ґрунтів;

‒ вчення про зональність ґрунтового покриву (ґрунтові зони і зональні типи ґрунтів);

‒ поняття про педосферу як специфічну геосферу Землі.

1.1.3. Поняття про геологію і мінералогію, їх взаємозв’язок з ґрунтознавством

Геологія (від гр. ge – земля, logos – наука, поняття) – наука про Землю. Вона вивчає форму, будову, склад Землі, історію її розвитку і зміни, яких вона зазнає залежно від внутрішніх (ендогенні) і зовнішніх (екзогенні) процесів.

Склад і будову Землі вивчає геологія і споріднені з нею науки: мінералогія – наука про мінерали, їх фізичні властивості та хімічну природу; петрографія, або літологія, вивчає походження і властивості гірських порід; палеонтологія – наука про викопні організми; історична геологія відтворює історію розвитку Землі і встановлює послідовність тих змін, які відбувалися протягом її існування; геофізика досліджує фізичні властивості земної кулі та процеси, що відбуваються в її оболонках; геохімія – наука про хімічний склад гірських порід, закономірності розподілу хімічних елементів, причини і характер міграції та їх концентрації; геотектоніка вивчає структурну будову Землі та форми залягання шарів землі; геоморфологія – наука про форми земної поверхні та їх розвиток; четвертинна геологія досліджує фізико-географічні умови останнього періоду історії Землі і породи, які тепер є основним об’єктом господарської діяльності людини (сучасні грунти утворилися переважно на четвертинних породах).

Геологія та споріднені з нею науки

Сучасне генетичне ґрунтознавство розвинулося із геології і до тепер методично і методологічно пов’язане з нею. Так, одним із п’яти природних чинників ґрунтоутворення, за Докучаєвим, є ґрунтотворна, або материнська порода, від якої грунт успадковує низку найважливіших властивостей, що певною мірою визначають його родючість. Вивчення геологічної будови і геологічної історії земної поверхні загалом або окремої місцевості дає змогу правильно зрозуміти генезис грунтів і грунтового покриву, просторову диференціацію грунтів. Мінералогія дає ґрунтознавцям методичні основи дослідження мінерального складу грунтів та закономірностей його формування і функціонування.

1.1.4. Походження Землі, фізичні властивості

Питання форми та розмірів Землі цікавило людство ще з часів глибокої давнини. Земля – одна з восьми планет Сонячної системи.

Є різні теорії виникнення Сонячної системи і Землі. Значний інтерес представляють гіпотези вчених О. Шмідта і В. Фесенкова. Ці вчені, на відміну від інших, розглядають розвиток Сонячної системи, і зокрема Землі, не тільки як механічне переміщення тіл в просторі.

Гіпотеза академіка О. Ю. Шмідта. О. Шмідт передбачає утворення Землі та інших планет з міжзоряного холодного метеоритного пилу, захопленого полем тяжіння Сонця. Сонце старше планет і Землі. Земля виникла поступово шляхом «збирання» твердих частинок – метеоритів. За уявленнями О. Шмідта, навколо Сонця існував протяжний рій пилової матерії, з якої в процесі еволюції виникли планети. Головними рушійними факторами еволюції хмари (газово-пилової речовини) були, по-перше, дія сил тяжіння і, по-друге, процес переходу механічної енергії в теплову.

Гіпотеза академіка В. Г Фесенкова. В. Фесенков схиляється до думки про те, що оскільки вік Сонця близький віку Землі, припустимо вважати, що Сонце й планети утворилися одночасно і що це єдиний процес походження зоряної системи з одного і того ж вихідного середовища – деякої газово-пилової туманності. Внутрішні частини ущільнення стали матеріалом для утворення Сонця, зовнішні – планет. Земля утворилася відразу у всій масі, а не збиралася з окремих частинок. На жаль, гіпотеза В. Фесенкова не в змозі пояснити, чому близько 90% маси Сонця складають найлегші елементи «H+»І« He+» (Гелій), а на Землі цих елементів міститься незначна кількість.

Є ще ціла низка гіпотез, однак суворо науково обґрунтованої теорії походження Землі не вироблено. На основі нових даних космохімії, геохімії, геофізики поступово з'ясовуються можливі шляхи утворення Землі, її хімічного складу і основних оболонок. Отож, проблема виникнення планет Сонячної системи остаточно не вирішена.

	«Виникнення Землі і її внутрішня будова» https://www.youtube.com/watch?v=xDU71rn37_4&t=376s&ab_channel=GeoAdviser

Форма Землі визначає розподіл світла і тепла Сонця, визначаючи фактори для життя. Крім того, сфероїдна форма, пов’язана з рухами, які робить Земля як планета, а також її внутрішніми рухами, плюс нахил осі, відповідає за її фізичні характеристики. Тож вчені визначили геоїд, уявну поверхню, в якій гравітаційний потенціал Землі постійний. Залежно від мети опису використовують різні моделі форми Землі, а саме: сфера діаметром 6367 км.; еліпсоїд обертання, що характеризується вираженою віссю обертання, екваторіальною площиною симетрії (з обрахованою екваторіальною піввіссю) та меридіональними площинами; геоїд як еквіпотенціальна поверхня, що збігається з середнім рівнем Світового океану, є геометричним місцем точок простору, що мають однаковий потенціал сили ваги.

	«Чому Земля не ідеальна куля?» https://www.youtube.com/watch?v=tpaClKWNU1w

Фізичні властивості нашої планети визначаються, здебільшого, щільністю, тиском, магнетизмом, тепловим режимом і, відповідно, агрегатним станом речовини.

Щільність Землі є непостійною величиною і змінюється залежно від агрегатного стану речовини та її складу. Згідно з геофізичними даними, в середньому щільність планети становить 5,52 г/см³. Щільність земної речовини разом з масою є однією з основних фізичних величин, які суттєво впливають на гравітаційне поле. Під гравітаційним полем Землі слід розуміти певний космічний простір, в межах якого проявляються сили земного тяжіння.

Сила земного тяжіння – це рівнодіюча сили притягання, яка є функцією маси тіл і відстані між ними, та відцентрової сили. Гравітаційне поле прямо підпорядковане характеру розподілу мас у надрах планети. Кожній окремо взятій точці на земній поверхні властива своя величина сили тяжіння.

Тиск у надрах Землі знаходиться в прямій залежності від щільності, сили тяжіння та маси і, як і зазначені параметри, з глибиною зростає.

Таблиця 1

Тиск в глибинах Землі

Глибина, км	40	100	400	1000	2900	5000	6371
Тиск, МПа	1×103	3,1×103	14×103	35×103	137×103	312×103	361×103

Особливе значення для розуміння процесів і явищ, які відбувалися та відбуваються на Землі і в Космосі, а також для пізнання геологічної будови планети і прогнозування пошуків корисних копалин мають відомості про земний магнетизм.

Відомо, що Земля діє як гігантський магніт і володіє потужним силовим полем. Відомості про розподіл магнітного поля Землі на її поверхні та в приземному просторі вчені отримують проводячи наземну, морську та аеромагнітну зйомки, а також зі штучних супутників Землі. Геомагнітне поле Землі дипольне, але магнітні полюси не співпадають з географічними. Між ним існує кут величиною близько 11,5°, який називається магнітним схиленням. Іншими словами магніт схилення – це кут відхилення магнітної стрілки компаса, встановленого за напрямком магнітної силової лінії, від географічного меридіану.

Природу постійного магнітного поля пов’язують з дією складної системи електричних струмів, які виникають під час обертання Землі та турбулентної конвекції (переміщення) в рідкому зовнішньому ядрі. У цьому випадку Земля відіграє роль динамомашини, в якій механічна енергія обертання і переміщення речовини в рідкому зовнішньому ядрі, що виступає в ролі конвекційної системи, генерує електричні струми та зв’язаний з ними магнетизм. Магнітне поле Землі впливає на орієнтацію в гірських породах феромагнітних мінералів (магнетит, титаноманетит, ільменіт та інші).

Важлива роль у геологічних процесах належить також тепловому режиму Землі. Тепловий режим нашої планети визначається двома джерелами тепла. Одним з них служить Сонце, а іншим є внутрішня енергія Землі.

Температура і тиск у середині внутрішніх геосфер прямо пов’язані з агрегатним станом речовини, яка їх складає. Наприклад, речовина літосфери знаходиться у твердому кристалічному стані, оскільки температура за існуючих тисків тут не досягає точки плавлення, ядро зовнішнє ‒ рідкому, а внутрішнє ‒тверде, мантії ‒ склоподібному.

Місце ґрунту в системі геосфер.

Земля, як найрозвиненіша планета Сонячної системи, характеризується складною будовою, вираженою в наявності декількох оболонок або геосфер, які відрізняються своїм складом, фізичними властивостями та станом речовин.

У будові Землі виділяють оболонки:

Зовнішні оболонки Землі:

- атмосфера (газова оболонка Землі, що має потужність до 3000 км), яка поділяється на тропосферу, стратосферу, іоносферу;

- гідросфера – водна оболонка – це океани, озера, річки, підземні води, льодовики, снігові покриви. Вона займає до 71% поверхні Землі. Хімічний склад (понад 40 хімічних елементів): кисень – 85,45%, водень – 10,63%, хлор – 2,06%, натрій – 1,14%, інших елементів ‒ 0,72%;

- біосфера – частина літосфери, гідросфери і атмосфери, заселена живими організмами в повітрі – до висоти 10 км, в океанах – до глибини 11км. Жива субстанція біосфери містить до зольних речовин (мінеральних). В органічній субстанції міститься 50% вуглецю, увібраного з повітря і води.75% води, майже 25% сухої речовини, 2%.

Внутрішні оболонки землі:

- літосфера (земна кора) – верхня тверда оболонка земної кулі (5–60 км), потужність якої сягає 5–10 км під океанами; 5–60 км під континентами. Хімічний склад: кисень, кремній, залізо, магній, кальцій, хром, алюміній, ванадій.

- проміжна оболонка або мантія знаходиться між літосферою і ядром, глибина 2900 км. Ця оболонка ділиться на дві частини – верхню мантію (кисень, кремній, магній); нижню мантію (кисень, кремній, залізо, магній, нікель). Межа між ними знаходиться на глибині 900 км.

- ядро Землі – на глибині 2900 км від поверхні Землі і до її центра. Радіус ядра близько 3500 км, щільність 11,5–12,0 г/см3, температура 2000–25000 оС, тиск у центрі ядра ‒ 350 Гпа.

Внутрішня будова Землі

	«Внутрішня будова Землі» https://www.youtube.com/watch?v=8LnQuLU1mY0&t=43s

Земна кора – це тверда верхня оболонка Землі, складена осадовими, магматичними і метаморфічними породами. Кількісні співвідношення різних типів гірських порід у складі кори визначають характер будови самої кори і будови її поверхні.

Континентальна кора складається з трьох шарів (з верху до низу): осадового, гранітного та базальтового.

Континентальна кора

Океанічна земна кора складається з двох шарів: осадового та базальтового.

З геосфер найцікавішою для ґрунтознавства є зона осадових порід, біосфера, кора вивітрювання і значна частина атмосфери (тропосфера) з середньою товщиною 8 – 18 км залежно від географічної широти.

Кора вивітрювання – це верхня частина земної кори. За даними О.Е. Ферсмана, товщина її становить близько 800 м. Температура в земній корі не вище за 900, тиск – 250 атм.

ОСНОВНІ ТИПИ ЗЕМНОЇ КОРИ
МАТЕРИКОВА		ОКЕАНІЧНА
• три шари гірських порід • потужність: 30 – 75 км		• два шари гірських порід • потужність: 5 – 15 км
Склад гірських порід		Склад гірських порід
	осадовий шар гранітний шар базальтовий шар		осадовий шар базальтовий шар

Типи будови земної кори

	«Земна кора і літосфера. Типи земної кори» https://www.youtube.com/watch?v=hMocxs48owc&t=5s

Грунтовий покрив ‒ це самостійна складна специфічна біологічна оболонка земної кулі, що огортає сушу материків і мілководдя морів та озер.

Педосфера (грунтовий покрив) знаходиться в безперервній взаємодії з іншими оболонками планети, бере участь у складних процесах обміну й перетворення енергії й речовини на земній кулі та відіграє важливу загальнопланетарну (глобальну) роль. Грунт виконує глобальні та соціально-економічні функції. Ось найголовніші глобальні функції грунту:

1) забезпечення життя на Землі;

2) забезпечення постійної взаємодії великого геологічного та малого біологічного кругообігу (циклів) речовин на земній поверхні;

3) регулювання хімічного складу атмосфери й гідросфери; біосферних процесів;

4) акумуляція активної органічної речовини й пов'язаної з нею хімічної енергії на земній поверхні.

Виконуючи соціально-економічну функцію, визначне місце і роль займає ґрунт у житті й діяльності людини. Грунт – основний засіб і об'єкт праці в сільськогосподарському виробництві.

	Що ми знаємо про внутрішню будову Землі?» https://www.youtube.com/watch?v=09THNOGTtLw

1.2. Утворення і склад земної кори

1.2.1. Утворення земної кори

Земна кора упродовж усього існування планети неоднарозово змінювала свій зовнішній вигляд. При цьому змінювалася як її будова, так і склад гірських порід. Зміна зовнішнього вигляду відбувалась і відбувається внаслідок перебігу геологічних процесів.

Джерелом енергії геологічних процесів є тепло Сонця та розкладу радіоактивних елементів, обертання Землі навколо своєї осі, гравітаційна диференціація речовини планети тощо.

Залежно від джерела енергії всі геологічні процеси поділяються на ендогенні та екзогенні. Джерелом енергії ендогенних процесів є внутрішня енергія Землі, а джерелом екзогенних – зовнішня енергія, яка знаходиться за межами Землі.

За рахунок ендогенних процесів всередині земної кори переміщується магма, виливаючись па поверхню Землі; гірські породи розриваються або утворюють складки, хребти та западини (одні ділянки підвищуються, інші ‒понижуються). Екзогенні процеси, навпаки, вирівнюють форми рельєфу, утворені ендогенними силами.

Завдяки дії цих агентів гірські породи руйнуються (вивітрюються). Процеси вивітрювання утворюють на поверхні літосфери стійку в умовах земної поверхні кору вивітрювання. На неї впливають інші екзогенні фактори: флювіальні, гляціальні, солові, морські та ін. Вони переміщують продукти вивітрювання, проводять акумулятивну та руйнівну роботу, відкривають нові горизонти літосфери для вивітрювання. Сучасна лінія океанів і материків, весь сучасний рельєф земної кулі склався внаслідок одночасної роботи внутрішніх і зовнішніх сил.

1.2.2. Процеси внутрішньої динаміки

До ендогенних процесів внутрішньої динаміки належать:

1. Рухи земної кори (тектонічні рухи), які виявляються як у повільних коливаннях, так і в зміні положення шарів гірських порід та їх суцільності;

2. Землетруси – розривні рухи, супроводжуються різними струсами окремих ділянок земної кори;

3. Магматизм (вулканізм) – проникнення в земну кору та вихід на її поверхню розплавленої маси магми (лави);

4. Метаморфізм – зміни в гірських породах під впливом високої температури і тиску.

Переміщення речовини Землі, яке призводить до зміни форми залягання гірських порід, зумовлені дією внутрішніх сил і, частково, силою тяжіння, називаються тектонічними рухами.

	«Дрейф континентів» https://www.youtube.com/watch?v=STTM-cRF_AA

Тектонічні рухи – переміщення речовини земної кори під впливом процесів, які проходять у надрах Землі. Вони утворюють основні форми земної поверхні – гори і западини.

Види тектонічних рухів Землі

Коливальні рухи земної кори є найпоширенішими тектонічними рухами. Земна кора на перший погляд дуже міцна, але в багатьох місцях вона рухається та зазнає вікових коливань, які складаються з дуже повільних піднять чи опускань. Зміна положень берегової лінії морів та океанів, спричинена коливальними рухами, призводить до зниження материка (трансгресія). При цьому море затоплює великі ділянки суші, річкові долини (інгресія). Під час підняття материка відбувається збільшення розмірів континентів (регресія). Саме це дало змогу американському геологу Джильберту (1890) називати ці рухи епейрогенічними – «рухи, які утворюють континенти».

Види коливальних рухів Землі

Вікові коливання вимірюються сантиметрами або дециметрами на сторіччя, але, діючи впродовж величезного проміжку часу, ці коливання призводять до переміщення цілих материків та океанів.

Орогенез

Орогенез. Вікові коливання літосфери не змінюють будови земної кори та її поверхні. Інший характер мають процеси, які розривають і зминають земну кору. Внаслідок цих процесів на поверхні Землі з'являються гори та западини.

Орогенез (рос. орогенез, англ. orogenesis, нім. Orogenese f, Gebirgsbildung f) – сукупність інтенсивних висхідних вертикальних тектонічних рухів (складчастості та розривів), процесів, з якими пов'язане виникнення та розвиток гір.

Для осадових гірських порід, які складають більшість поверхні земної кори, нормальним є горизонтальне залягання пластів. Шари в осадовій товщі за літологічним складом можуть бути однорідними або різнорідними. Первісні форми залягання гірських порід не залишаються незмінними, а порушуються під впливом тих чи інших геологічних факторів.

Залежно від характеру тектонічні порушення поділяють на складчасті (плікативні) та розривні (диз’юнктивні).

Форми залягання осадових гірських порід

Схема диз’юнктивну (розривного порушення):

1‒ непорушені шари гірських порід; 2 – їх зміщення вздовж лінії розриву

Землетруси або сейсмічні явища – це сильні різкі рухи земної кори, які зумовлені дією підземних сил;

• тектонічні – швидке переміщення мас у надрах земної кори;

• вулканічні – проходять у районах розповсюдження вулканів, супроводжуючи їх виверження;

• денудаційні – обвал гірських порід у горах і печерах;

• штучні – у разі штучних вибухів, під час проходження поїздів та ін. Від глибини осередку землетруси поділяються на:

• поверхневі (до 10 км);

• нормальні (до 10‒60 км);

• проміжні (60‒300 км);

• глибокофокусні (300‒700 км).

	«Теорія тектоніки плит ll Землетрус - Струс Землі» https://www.youtube.com/watch?v=YsTNVehkMyM&ab_channel=BinodGorain

	«Цікава наука. Чому землетруси так важко передбачити» https://www.youtube.com/watch?v=cLRVCLpMch0

Магматизм охоплює процеси виникнення і руху магми (розплавленої силікатної маси) з глибин у верхні верстви земної кори та на її поверхню.

Вулканізм – процес, який складається з трьох стадій:

- утворення (зародження) магми,

- послідовного укорінювання в земну кору (іноді з виверженням на поверхню),

- стадії охолоджування магми з утворенням магматичних гірських порід.

Вулканізм буває надземний; підземний.

Піднімаючись до поверхні, магма може виливатись як через тріщини в земній корі, утворюючи лавові покриви, так і через вулкани. При цьому магма, втрачаючи газоподібні продукти, переходить у лаву.

Вулканічна лава та умови утворення гірських порід

Вулкан – це конусоподібна гора над каналом руху магми, утворена внаслідок акумуляції продуктів виверження (лави, попелу, вулканічних бомб і різних уламків гірських порід).

Виливні та глибинні породи називають первинними кристалічними породами.

Тверді вулканічні продукти	Газові вулканічні продукти
Попіл, пісок каміння	Сірководень (Н2S), вуглекислий газ (СО2) азот (N), водень (Н), окис вуглецю (СО), кисень (О), хлористий водень (НСІ), метан (СН4) та ін.

	«Вулканізм» https://www.youtube.com/watch?v=sYNHMJSVKGI

Метаморфізм (грец. metamorphoómai – піддаюся перетворенню, перетворююся) (рос. метаморфизм, англ. metamorphism, нім. Metamorphosef) – процес твердофазної мінеральної і структурної зміни гірських порід під впливом температури, тиску, підземних розсолів, часто в присутності флюїду.

Виділяють ізохімічний метаморфізм, під час якого хімічний склад породи змінюється неістотно, і неізохімічний метаморфізм (метасоматоз), для якого характерна помітна зміна хімічного складу породи, в результаті перенесення компонентів флюїдом.

Метаморфізм відбувається під дією:

• динамометаморфізму – тиску;

• термометаморфізму – температури;

• пневмоматолітовому метаморфізму – гарячих газів;

• гідротермальному метаморфізму – гарячих водяних розчинів.

Види та умови походження

1.2.3. Мінерали та гірські породи, їх утворення, властивості і класифікація

Вивчення основ ґрунтознавства та з'ясування процесу формування ґрунту потребує певних знань з мінералогії – науки, що вивчає мінерали. Адже мінеральна частина ґрунту формується з гірської породи, на якій утворюється грунт. Кожна гірська порода складається з характерних для неї мінералів. Переважна більшість порід складається з декількох мінералів: лише окремі з них складаються з одного мінералу (прості породи).

Більшість хімічних елементів у природі зустрічається в формі різних сполук, які називаються мінералами.

Мінералами називають різноманітні однорідні тіла, які мають певні фізичні властивості та постійний хімічний склад.

Мінерали – природні хімічні сполуки, що входять до складу земної кори, однорідні за своєю фізичною будовою та хімічним складом.

Мінерали утворюються в земній корі за різноманітних процесів, як хімічних, так і фізико-хімічних. Мінерали за фізичним станом поділяються на тверді, рідкі, газоподібні. Тверді мінерали бувають кристалічні та аморфні.

За походженням мінерали поділяються на первинні та вторинні. Первинні мінерали (власне магматичні) утворюються в надрах Землі за певних умов температур і тиску. Потрапляючи в умови земної поверхні, первинні мінерали переходять у вторинні мінерали (гіпергенні), з яких формуються осадові мінерали. У природі зустрічаються також метаморфічні, які утворюються з первинних та вторинних мінералів. Метаморфічні мінерали утворюються на значній глибині літосфери під впливом високог о тиску та температур.

В основу сучасної класифікації мінералів покладено їх хімічний склад (хімічна класифікація), але існують й інші класифікації. Наприклад, генетична, за практичним використанням.

Хімічна класифікація поділяє всі мінерали на класи, а класи – на групи. Згідно з цією класифікацією, всі мінерали поділяють на шість класів: самородні елементи, сульфіди, оксиди і гідроксиди, солі кисневмісних кислот (карбонати, сульфати, фосфати, нітрати, силікати та алюмосилікати), вуглеводневі сполуки, галоїди.

Гірськими породами називають скупчення одного або декількох мінералів у земній корі, які утворюються за однакових умов і характеризуються більш-менш постійним складом та будовою.

До гірських порід відносяться мармур, граніт, вапняк, пісок, глина, суглинок та ін. Якщо в гірську породу входить один мінерал, то вона називається простою (мармур), а якщо декілька мінералів, то це складна порода (граніт). У природі поширені як прості, так і складні гірські породи. Вони залягають значними масивами, утворюють окремі потужні пласти або шари, які добре спостерігаються в місцях оголення місцевості, особливо на крутих берегах морів, рік, озер, схилах ярів та гірських круч.

За походженням гірські породи поділяють на три групи: магматичні, метаморфічні та осадові. Кожна гірська порода має свої характерні ознаки, а саме: структуру, текстуру, колір. Ці морфологічні ознаки допомагають розпізнавати гірські породи. Зернисту структуру мають магматичні гірські породи. Склоподібна структура характерна для порід, які вилились з магми і є одноманітною масою склоподібного стану. Текстура характеризує розташування в породі її складової частини. Одноманітними називають текстури, складені одноманітними мінералами. Неоднорідна текстура характерна для сланцевих порід, складених з тонких пластинок. Колір гірських порід обумовлений хімічним складом і забарвленням окремих мінералів, які входять в його склад.

Всі мінерали та гірські породи мають різні властивості: блиск, кольори та твердість. Твердість мінералів визначають за шкалою Мооса від 1 до 10. Цікаво, що на першому місці в ній наймякший мінерал – тальк, а на останьому місці – алмаз – найтвердіший мінерал на землі. Він обробляється тільки іншим алмазом. Адже мінерал корунд з твердістю 9 в 150 разів мякший ніж алмаз.

	«Гірські породи та мінерали» https://www.youtube.com/watch?v=ZkHp_nnU9DY

Магматичні гірські породи утворилися внаслідок охолодження розплавленої магми. Якщо це охолодження проходило поступово на значній глибині, то сформувалися глибинні, або інтрузивні породи (граніт, сієніт, діорит, габро, лабрадор, перидотит, дуніт). Якщо магма зливалась на поверхню і швидко охолоджувалась, то утворювалися еффузивні породи. Вони не мають кристалічної будови, тому що швидко охолоджувалися і не утнорювалося кристалів (базальт, діобаз, андезит, ліпарит, трахіт, пікрит, кімберліт). Всі магматичні породи залежно під вмісту в них кремнозему діляться на кислі (понад 65%), середні (52‒65%), основні (40‒52%) та ультраосновні (менше 40%). Найпоширеніші магматичні породи ‒ граніти, діорити, андезині, габро, діабази, базальти.

	«Що таке магматична порода?» https://www.youtube.com/watch?v=aCnAF1Opt8M&ab_channel=MikeSammartano

Метаморфічні гірські породи утворюються з магматичних або осадових порід у надрах Землі під впливом великого тиску та високих температур. До метаморфічних порід належать гнейси, сланці, мармур та інші.

	«Що таке метаморфічна порода?» https://www.youtube.com/watch?v=1oQ1J0w3x0o&ab_channel=MikeSammartano

Осадові породи. Утворюються у верхній частині земної кори або безпосередньо на її поверхні внаслідок переносу і перевідкладення в повітряній масі або водному середовищі продуктів вивітрювання гірських порід, хімічного осадження та життєдіяльності організмів. На більшій частині Земної кулі сформувалися ґрунти на осадових породах. За способом утворення всі осадові породи поділяють на три групи: механічні, хімічні та органогенні.

Механічні, або уламкові відклади утворилися під час механічного роздрібнення різноманітних гірських порід під впливом термічного вивітрювання, а також руйнування їх льодовиками та сніговими водами.

	«Осадові породи» https://www.youtube.com/watch?v=Etu9BWbuDlY&ab_channel=MikeSammartano

Відзначимо, що грунт складається з твердих частинок, ґрунтового розчину, повітря та живих організмів. До твердої частини грунту (тверду фазу грунту), за винятком торфових ґрунтів, входять мінеральні речовини, які становлять до 90‒99% її маси і більше.

1.3. Вивітрювання мінералів і гірських порід

1.3.1. Поняття про вивітрювання мінералів і гірських порід

Промениста енергія Сонця, яка надходить в атмосферу, гідросферу, біосферу і верхні шари земної кори перетворюється на теплову, механічну, хімічну і біологічну.

Під дією цих видів енергії та гравітаційних сил Землі виникають і розвиваються різні геологічні процеси, які перетворюють поверхню Землі та верхні горизонти земної кори. Ці природні геологічні процеси називають екзогенними, а зміни рельєфу земної поверхні, будови земної кори, складу, будови і властивостей гірських порід, спричинені цими процесами, – екзогенними геологічними явищами і утвореннями.

Головними агентами процесів зовнішньої динаміки є:

Руйнування гірських порід на поверхні та в поверхневому шарі Землі під дією повітря, води, льоду, коливань температури, життєдіяльності організмів і людини називають вивітрюванням. Внаслідок вивітрювання монолітні гірські перетворюються на скупчення пухких порід, які частково переміщуються льодовиками, водами атмосферних опадів, підземними водами, річковими водами та вітром. Ці породи мають важливе значення, оскільки слугують основою для різних споруд, часто вміщують корисні копалини або є підгрунтом (ґрунтотворною породою), на якому формується грунт.

Складний процес вивітрювання умовно поділяють на три типи:

• фізичне,

• хімічне,

• біологічне.

У природних умовах вони відбуваються одночасно і доповнюють одне одного.

	«Чому гори не ростуть безмежно?» https://www.youtube.com/watch?v=d_Iw5fKG6Yc

- сонячна радіація, яка вбирається і накопичується на Землі, коливання температури, нагрівання та охолодження;

- вода, яка потрапляє на поверхню Землі та в земну кору з атмосфери;

- кисень, вуглекислий газ, що виділяється під час перебігу біохімічних та мінералогічних процесів;

- рослинні і тваринні організми.

1.3.2. Фізичне, хімічне та біологічне вивітрювання

Фізичне вивітрювання – це процес механічного руйнування гірських порід та мінералів на уламки різних розмірів без зміни хімічного складу. Процеси фізичного вивітрювання зумовлюються в основному коливаннями температури повітря і безпосереднім нагріванням сонячними променями. Мінерали та гірські породи під час нагрівання розширюються, а внаслідок охолодження стискаються. Під впливом поперемінних стискань і розширень зчеплення між мінеральними зернами гірської породи ослаблюються і виникають тріщина та руйнація.

Внаслідок фізичного вивітрювання монолітна гірська порода перетворюється на пухку пористу породу. В ній такі властивості, як водопроникність, вологоємність, капілярність. Внаслідок руйнування гірських порід значно збільшується загальна поверхня. Це сприяє кращому виявленню хімічних чинників вивітрювання.

Хімічне вивітрювання – це руйнування гірських порід і мінералів під дією атмосферної води, кисню, вуглекислого газу, органічних кислот зі зміною хіміко-мінерального складу.

Процеси хімічного складу: розчинення та окислення мінералів; гідратація; гідроліз; каолінізація; карбонарія; бокситизація; серпентизація. Вони найпоширеніші в умовах вологого і теплого клімату, чому сприяє значна дисоціація води (підвищена концентрація іонів водню Н⁺). Підвищена концентрація іонів водню є активним агентом розкладання будь-якої породи. Вода є розчинником гірських порід. Із дією води, збагаченої газами та органічними кислотами, пов’язані складні хімічні процеси як гідроліз, окислення та інші.

Гідроліз (від давньогрецький гідро-, що означає «вода», і лізис, що означає «відв'язати») є будь-якою хімічною реакцією, в якій молекула води розриває одну або кілька хімічних зв'язків. Гідроліз основна хімічна реакція мінералів магматичних порід з водою. Внаслідок гідролізу під час хімічного вивітрювання з твердої магматичної породи утворюються тонко дисперсні м’які мінерали (глинисті).

Розчинення натрій хлориду у воді: макро- і мікро рівні

Гідратація – процес приєднання води до мінералу, внаслідок чого відбувається розпушування поверхні мінералів, що підсилює вплив на них водних розчинів та газів. Гідратація мінералу – процес адсорбції води, а також входження молекул води чи йонів Н₃О+, ОН ‒ у кристалічну ґратку мінералу.

Результат гідратації

	1. CuSO4 × 5H2O яскраво-синій і має дещо іншу структуру з його безбарвних безводних похідних
	2. Безводний CuSO4 порошок

Розчинення – перехід мінеральної речовини у розчин. Воно залежить від мінералогічного складу гірських порід, хімічної активності води та природно-кліматичних умов. Найлегше розчиняються галоїди, сульфати і деякі карбонати. Велике значення має хімічна активність води, що залежить від вмісту іонів Н+ та ОН-. Кислі розчини, збагачені іонами Н+, здатні розчинювати сполуки Ca, Mg, Fe, Na. Лужні розчини, збагачені іонами ОН-, розчиняють і такі важкорозчинні сполуки, як кварц. Розчинна здатність природних вод збільшується в умовах теплого і вологого клімату.

Окислення – реакція, поширена в зоні вивітрювання. Окисненню піддаються численні мінерали, які містять закисне залізо або інші елементи. В процесі окислення змінюється початкове забарвлення гірських порід, з’являються жовті, бурі, червоні відтінки. Сильноокислені породи звичайно пористі, отримують сильно землисту будову. Також оксидні сполуки заліза відкладаються плівками на зернах піску, цементують їх.

"Ржа" на поверхні граніту

Хімічне вивітрювання значно змінює породи, надає їм нових властивостей – зв’язності, пористості, капілярності. Особливо інтенсивно воно відбувається на поверхні та супроводжується утворенням нових, стійкіших у корі вивітрювання мінералів, вимиванням рухомих сполук. Мінерали гірських порід різняться неоднаковою стійкістю проти хімічного вивітрювання. Найстійкішим є кварц. Тому він дуже поширений в уламкових породах і входить до складу різних ґрунтів.

	Біологічне вивітрювання гірських порід здійснюється живими організмами та продуктами їх життєдіяльності. Живі організми беруть участь у фізичному подрібненні та механічному руйнуванні порід під впливом тиску кореневих систем, що проникають у тріщини, а також розщеплювальної дії лишайників, мохів, грибів.
Біологічне вивітрювання базальтів лишайниками. Ла-пальма, Канарські о-ви

Нітрифікувальні бактерії утворюють сильну азотну кислоту, а сірко-бактерії – сірчану кислоту, яка активно розкладає алюмосилікати. Водорослі розкладають гірські породи. Так значне місце займають діатомонові водорослі, які для побудови тіл використовують кремнієву кислоту, яку вони вилучають з алюмосилікатної частини ґрунту. Лишайники виділяють специфічні кислоти та вуглекислоту. Під лишайником накопичується певна кількість фосфору, калію, сірки та інших елементів. Зелені рослини виділяють органічні кислоти, які взаємодіють з мінеральною частиною і утворюють складні органо-мінеральні сполуки.

Таким чином, під впливом фізичного, хімічного, біологічного вивітрювання гірські породи руйнуючись збагачують дрібнозем глинистими і колоїдними частинками, утворюється вологоємкість, водо-, повітропроникність, у них нагромаджуються елементи мінерального живлення і органічна речовина. Це призводить до виникнення істотної властивості грунту – родючості, якої не мають гірські породи.

1.3.3. Антропогенна діяльність та її значення в охороні довкілля

Людина своєю діяльністю прямо чи опосередковано впливає на зв’язки між компонентами біосфери (її складових – екосистем) і може істотно їх порушувати. Промислове та сільськогосподарське виробництво, а також інші галузі діяльності людства протягом багатьох років надають негативного впливу на довкілля, проте ця дія до певної міри компенсувалась за рахунок саморегуляції природного середовища.

Важливим питанням охорони довкілля є вивчення впливу господарської діяльності людини на довкілля, виявлення та систематизація джерел такого впливу, оцінювання наслідків впливу та розробка заходів щодо мінімізації наслідків цього впливу. Прояви впливу господарської діяльності на природне середовище можуть бути різними. Це використання і вилучення природних ресурсів, зокрема корисних копалин, це і вилучення компонентів біоценозів, і забруднення довкілля тощо.

Виділяють чотири основні рівні впливу господарської діяльності людини на природне середовище, які мають різні наслідки.

І рівень впливу характеризується тим, що інтенсивність впливу значно менша за пристосувальні можливості природного середовища.

За такого рівня впливу в природному середовищі не виявляються негативні тенденції і екосистеми можуть нормально функціонувати. Цей рівень впливу господарської діяльності людини на природне середовище є прийнятним і має прийматись за норму.

ІІ рівень відзначається тим, що інтенсивність впливу знаходиться на межі пристосувальних можливостей екосистем і ці системи знаходяться в стані динамічної нестійкої рівноваги.

Цей рівень впливу заслуговує особливої уваги. Його приймають як граничне антропогенне навантаження на природне середовище з урахуванням особливостей реакцій екосистем на зовнішній вплив.

ІІІ рівень впливу характеризується тим, що інтенсивність впливу людини на природне середовища перевищує саморегуляційні можливості екосистем, через що організми відчувають дискомфорт, зростає рівень їх захворюваності та скорочення тривалості життя.

Починається поступове відхилення екологічного стану екосистеми від норми, а окремі природні ресурси починають вичерпуватись.

IV рівень впливу характеризується тим, що інтенсивність впливу людини на природне середовище значно перевищує компенсаційні можливості екосистем, через що починається масова загибель живих організмів, значна деградація екосистем і вони руйнуються.

За такого рівня втручання природні ресурси вичерпуються, а окремі невичерпні ресурси можуть переходити в розряд вичерпних поновлювальних.

Для захисту довкілля від негативних факторів впливу, необхідно встановлювати як нормативи якості природного середовища, так і норми антропогенного навантаження на природне середовище. Важливе значення у разі вжиття заходів з охорони довкілля має єдність підходів до цих питань.

Для цього в Україні діє Державна система стандартів у галузі охорони природи. Ця система стандартів, яка залишилась нам у спадок від колишнього СРСР, складається із комплексів і груп взаємопов’язаних стандартів (міждержавних, країн СНД – ГОСТи), дотримання яких забезпечить збереження, відновлення та раціональне використання природних ресурсів. Виконання вимог стандартів відповідно до галузі використання і сфери дії – «Охорона природи» є обов’язковим для всіх господарюючих суб’єктів, незалежно від форми їх власності. Кожен стандарт містить позначку: «Недотримання стандарту переслідується законом».

Введення стандартів – це вжиття заходів, які забезпечують виконання вимог, зазначених у стандарті відповідно до сфери використання. Дотримання цих вимог під час організації господарської діяльності забезпечить відповідну якість природного середовища та мінімізує наслідки антропогенного впливу на природне середовище.

Відповідно до природоохоронного законодавства України, здійснення нормування якості довкілля проводять шляхом встановлення граничнодопустимих норм впливу, що гарантує екологічну безпеку населення, збереження генофонду, забезпечення раціонального використання та відтворення природних ресурсів в умовах стійкого розвитку народного господарства.

Під впливом розуміють антропогенну діяльність, яка пов’язана з реалізацією економічних, рекреаційних або культурних інтересів людей, внаслідок чого в довкілля вносяться фізичні, хімічні або біологічні зміни.

1.4. Рельєф, його походження, класифікація

1.4.1. Типи рельєфу: мега-, макро-, мікро-, мезо-, нанорельєф

Геоморфологія – наука про рельєф земної поверхні, його походження і розвиток.

Рельєф України

Рельєф (фр. relief, від лат. relevo ‒ піднімаю) є сукупністю нерівностей суші, дна океанів і морів, різнорідних за обрисом, розмірами та походженням, віком і історією розвитку. Рельєф утворюється в результаті тривалої одночасної дії на земну поверхню ендогенних та екзогенних процесів. Рельєф складається з сукупності усіх форм земної поверхні: узвиш, рівнин та заглиблень. Він відіграє надзвичайну роль на Землі у перерозподілі тепла і вологи, підземних і поверхневих вод, накопиченні відкладів тощо.

Рельєф України переважно складає рівнинні території з невеликими висотами, на котрі припадає майже 90% площі країни. Близько 70% рівнинної частини складають низовини (найбільші – Поліська, Придніпровська, Причорноморська і Закарпатська) і близько 30% – височини (Подільська, Волинська, Донецька, Приазовська та ін.). Середня висота рівнинної частини складає близько 170 м. Середньовисокі гори Українських Карпат (декотрі вершини досягають 1700‒2000 м і вище), Криму (1500 м і більше) складають близько 5% території України.

Розрізняють рельєф різних порядків залежно від величини форм і сил, які його сформували: найдрібніший, дуже дрібний, дрібний, середній, великий, найкрупніший, надвеликий.

Найдрібніший – нанорельєф – немає суттєвого впливу на народне господарство. Розміри – декілька сантиметрів (борозни, брижі та ін.).

Дуже дрібний з висотою 1–2 м – це ритвини, дрібні промоїни. Треба ураховувати під час планування території.

Мікрорельєф

Дрібний – мікрорельєф – площа до сотень квадратних метрів, висота до декількох метрів (карстові лійки, «степні блюдця» та ін.), відображується на картах з масштабом 1:10000 і 1:5000. Ураховується під час будівництва окремих будівель і споруд.

Мезорельєф

Середня форма рельєфу – мезорельєф – вимірюється за протяжністю тисячами кілометрів за глибини розчленування до 200 м. Це пагорби, бугри, гребені, гряди невисоких узвиш, неглибокі яри, балки. Вони зображуються на картах з масштабом 1:50000 і дозволяють оцінити геологічні умови селищ і мікрорайонів.

Макрорельєф

Велика форма рельєфу – макрорельєф – характеризує площею у сотні й тисячі квадратних кілометрів і розчленуванням глибиною 200–2000 м. Зображуються на картах масштабом 1:100000 і 1:1000000. Це гірські хребти, гори, гірські масиви – позитивні форми рельєфу, великі долини, западини – негативні форми рельєфу.

Мегарельєф

Найбільша форма рельєфу – мегарельєф – гігантська площа у сотні тисяч квадратних кілометрів з різницею у відмітках між позитивною і негативною формами рельєфу від 500 до 4000 м (гірськи системи, рівнинні країни).

Надвелика – планетарна – площею у мільйони квадратних кілометрів. Різниця між позитивною і негативною формами рельєфу від 2500 до 6500 м. Позитивні – материки, негативні – западини.

1.4.2. Вплив рельєфу на розподіл вод, тепла, сонячної радіації та кліматичні умови

Рельєф – один із найважливіших факторів, що впливає на топографію ґрунтового покриву. Ще В.В. Докучаєв, Н.М. Сибірцев, Г.Н. Висоцький, С.С. Неуструєв вказували на його значимість. Так, С.С. Неуструєв у статті «Про ґрунтові комбінації рівнинних і гірських країн» (1977) писав: «Існує прямий і непрямий вплив рельєфу на процеси ґрунтоутворення. Прямий – безпосереднє переміщення мас ґрунту й породи силою тяжіння, протічною водою тощо у відносно низькі елементи рельєфу. Непрямий виявляється через розподіл кліматичних елементів, води (найяскравіший вияв – вертикальна зональність)». Геоморфологічна характеристика території входить до програми досліджень під час ґрунтової зйомки. Ґрунтознавцю необхідно знати геоморфологію досліджуваного району для розуміння загальної історії розвитку рельєфу і пов'язаного з цим генезису ґрунтів, а також для встановлення основних закономірностей просторової зміни ґрунтів на основі наявних залежностей між ґрунтами та рельєфом.

Форми макрорельєфу впливають насамперед на перерозподіл атмосферних опадів на великих територіях і зумовлюють горизонтальну та вертикальну зональності ґрунтів.

На великих рівнинах в певному напрямку відбувається зменшення або збільшення кількості атмосферних опадів. Це зумовлює зміну біокліматичних зон, для яких характерні певний тип рослинності, тип водного і температурного режимів. Таким чином, певне поєднання факторів ґрунтоутворення набуває зонального характеру. У результаті формуються ґрунтові зони і підзони, що є проявом закону горизонтальної зональності, підвищені райони Лісостепу більше зволожені, ніж понижені. Процеси вилуговування і опідзолення на підвищених і розчленованих ділянках відбуваються швидше.

Високі гори є бар'єром на шляху теплих вологих повітряних мас. Тому на на вітрені схили випадає велика кількість опадів, а на схилах протилежної експозиції формується посушливий клімат на південних схилах, як правило, розвивається землеробство, а північні схили залишаються неосвоєними.

Стікаючі схилами дощові і талі води несуть з собою частки ґрунту і розчинені сполуки, які акумулюються на понижених ділянках. Таким чином, ґрунтоутворення на різних елементах рельєфу відбувається в різних гідротермічних і геохімічних умовах.

На підвищених елементах рельєфу в умовах вільного стоку поверхневих і під час глибокого залягання ґрунтових вод, тобто в автономних ландшафтно-геохімічних умовах, під впливом низхідного руху води профілем формуються автоморфні ґрунти.

Гідроморфні ґрунти формуються на понижених ділянках рельєфу в умовах тривалого застою поверхневих вод або за неглибокого (менше 3 м) залягання ґрунтових вод, які збагачені хімічними елементами і сполуками, принесеними з підвищених елементів. Ці ґрунти формуються залежно від ландшафтно-геохімічних умов під впливом висхідного руху води.

Ґрунти, які формуються в автономних умовах, але їх короткочасно затоплюють поверхневі води або вони формуються за неглибокого (3‒6 м) заляганні ґрунтових вод, називають напівгідроморфними (лучно-чорноземні ґрунти).

Ґрунти, які формуються в умовах сезонного ґрунтового зволоження, називають автоморфно-гідроморфними.

Форми рельєфу

Залежність гідроморфних ґрунтів від хімічного складу порід і ґрунтів, підвищених елементів рельєфу, називають геохімічним сполученням ґрунтів.

1.4.3. Екзогенні процеси, їх роль у змінюванні земної кори

Екзогенні процеси, як це зазначалось вище, протікають у самих верхніх шарах земної кори, на межі з зовнішніми геосферами планети. Енергетичною основою цих процесів є сонячна теплота, енергія сонячної радіації та сили гравітації.

Екзогенні процеси протікають за нормальних значень температури та тиску згідно з ендотермічною схемою, супроводжуються поглинанням тепла та направлені на диференціацію (розподілення) речовини земної кори. Виділяють чотири стадії екзогенних процесів: вивітрювання, денудація, акумуляція та діагенез.

Вивітрювання ‒ це процес руйнування та глибоких змін фізичного і хімічного стану мінералів та гірських порід у результаті фізичної, хімічної і біологічної дії на них води, кисню, вуглекислого газу, мінеральних та органічних кислот, а також атмосферних явищ і сонячної радіації.

Денудація (лат. denudatio – оголювання, розкривання) – це сукупність явищ, направлених на перенесення продуктів вивітрювання з місця їхнього утворення та безпосереднього руйнування гірських порід. Агентами денудації є сили гравітації, води поверхневого стоку, води морів та океанів, вітер і льодовики. Переміщення матеріалу відбувається з піднятих ділянок рельєфу в понижені.

Одночасно денудаційні процеси призводять до зміни форм рельєфу, вирівнюючи його.

Акумуляція (лат. accumulatio – нагромадження) – це процес, у результаті якого продукти руйнування гірських порід після перенесення накопичуються на понижених ділянках рельєфу – річкових долинах, озерах, болотах, морях та океанах.

Діагенез (грецьк. diagenes – переродження) ‒ це складний процес перетворення продуктів екзогенної діяльності в осадові гірські породи під впливом гравітаційних сил та змін фізико-хімічних умов у приповерхневій частині земної кори.

Стадії екзогенних процесів

Усі екзогенні геологічні процеси тісно пов’язані між собою. Завдяки вивітрюванню відбувається підготовка матеріалу для денудації, а самі продукти вивітрювання, які залишаються на місці, слугують матеріалом для утворення інших гірських порід. Разом з тим, продукти акумуляції можуть знову піддаватись процесам вивітрювання, денудації та повторному нагромадженню.

Основним результатом екзогенних геологічних процесів є зміна речовинного складу верхньої частини земної кори, диференціація речовини згідно з їх фізичними та хімічними властивостями, утворення осадових гірських порід і форм рельєфу земної поверхні. Завдяки екзогенним процесам формуються ґрунти та корисні копалини. Близько 60% світового видобутку корисних копалин пов’язано з продуктами екзогенної діяльності. Разом з тим, руйнування берегів рік, озер і морів, обвали та зсуви, снігові лавини, розмивання та руйнування схилів, ріст ярів і заболоченість територій – теж є результатами діяльності екзогенних геологічних процесів. Останні завдають значних збитків народному господарству. З цим пов’язана необхідність прогнозування результатів дії екзогенних процесів, що вимагає всебічного вивчення закономірностей їх проявів і встановлення провідної ролі тих чи інших факторів, які мають максимальний вплив на формування негативних для діяльності людини явищ, щоб запобігти різним катастрофам.

	«Формування рельєфу. Внутрішні та зовнішні рельєфотвірні чинники і процеси. Типи рельєфу за походженням. Рельєф і діяльність людини» https://www.youtube.com/watch?v=dYzNOdpLVWs

1.4.4. Геологічна діяльність льодовика, вітру, атмосферних вод, річкових вод

Найінтенсивніше ці процеси проявляються в пустелях і на морських узбережжях.

	«Геологічні процеси» https://www.youtube.com/watch?v=x0mRndDOwkA

Види діяльності вітру:

1) видування – дрібні частинки, продукти вивітрювання видуваються з тріщин гірських порід. Різновидність видування – вітрова ерозія ґрунту. Іноді видування набуває вигляду пилових бур;

2) корозія – це обточування, шліфування гірських порід піском і частинками алевриту. Внаслідок корозії утворюються печери;

3) перенесення продуктів розпаду.

Відстань і швидкість перенесення залежить від сили вітру. Разом з перенесенням відбувається акумуляція і утворюються специфічні еолові форми рельєфу. До таких форм належать: бархани ‒ піщані горби серпоподібної форми, які мають висоту від 2 до 30 метрів; дюни, утворюються на узбережжях; горбисті піски ‒ піщані горби неправильної форми з рослинністю; грядові піски ‒ довгі паралельні піщані насипи. Значення діяльності вітру полягає у перенесенні продуктів розпаду, утворенні нових форм рельєфу, засипанні полів, каналів, вітровій ерозії ґрунту.

Геологічна діяльність води поділяється на діяльність поверхневих вод, льодовиків, морів, вод у замкнених водоймах і підземних вод.

Поверхневі води розмивають гірські породи, переносять і накопичують продукти вивітрювання. Розмивання гірських порід водними потоками називається водна ерозія ґрунту. Виділяють такі види діяльності поверхневих вод:

1) вплив атмосферних опадів. Опади, стікаючи потоками, розмивають ґрунти і завдають значної шкоди сільському господарству, особливо руйнівними зливи. Водна ерозія зумовлює утворення ярів. Для боротьби з водною ерозією ґрунту здійснюють агротехнічні та гідротехнічні заходи;

2) вплив річок. Річки спричиняють ерозію ґрунту.

Гірські річки, які мають велику швидкість потоку, зумовлюють утворення ярів. Річки переносять продукти вивітрювання і розмивання гірських порід. Під час накопичення продуктів перенесення річок утворюються відклади – алювій, який заповнює річкові долини, утворює тераси, коси, відмілини. Алювій, який не відклався в річкових долинах, відноситься в гирло річки і утворює дельту.

Річки утворюють річкові тераси. Це берегові схили річкової долини. Вони утворюються при зміні рівня води у річці. Тераси мають близьку до горизонтальної поверхню і розташовуються паралельно до русла річки. Що вища тераса, то вона давніша.

Є два види терас:

- ерозійні, утворюються на материнських породах, відклади алювію незначні. Такі тераси зустрічаються в гірських районах;

- ерозійно-акумулятивні, утворюються внаслідок заповнення річкової долини алювієм і наступному його розмиванні. Значення діяльності річок – затоплення сільськогосподарських угідь, ерозія ґрунтів.

3) робота сельових потоків.

Сельові потоки – це потоки, які виникають у гірських районах після випадання опадів і швидко стікають руслами річок. Сельові потоки містять воду, ґрунт, каміння. Відклади, які утворюються за сельових потоків, називають пролювій. До складу пролювію входить пісок, галька, щебінь, валуни. Пролювій утворює специфічні форми рельєфу – конуси виносу і пролювіальні рівнини. Значення діяльності сельових потоків полягає в утворенні специфічних форм рельєфу, змиванні ґрунту, руйнуванні населених пунктів.

Діяльність льодовиків. Льодовики – це скупчення льоду. Є три види льодовиків:

1) материкові – вкривають цілі острови (Гренландія) і континенти (Антарктида);

2) гірські – вкривають гірські вершини;

3) перехідні – вкривають полярні плоскогір’я і долини у підніжжя гір.

Під час руху льодовик відриває і переносить за собою частину гірських порід, на яких він розташований. Цей уламковий матеріал називається морена. Морени бувають двох видів:

1) рухливі – рухаються разом з льодовиком. Залежно від розташування в льодовика вони поділяються на поверхневі, внутрішні та донні;

2) відкладені – відкладаються під час танення льодовика. До складу морен входять глинисті породи, уламкові породи, дрібний пісок.

У результаті танення льодовиків виникають потоки води, які розмивають морени і переносять продукти розмивання. Відклади, які виникають при цьому називають флювіогляціальні. До складу цих відкладів входять пісок галька, гравій, рідше глинисті та суглинисті породи.

Діяльність льодовиків зумовлює утворення специфічних форм рельєфу, таких як: друмліни – горби, витягнуті вздовж руху льодовика; зандри – горбисті рівнини; ками – горби; ози – вузькі гряди, витягнуті вздовж руху льодовика.

Геологічну діяльність також здійснює мерзлота. Вона буває двох видів:

1) сезонна мерзлота – це промерзання верхньої частини земної кори в холодну пору року. Глибина такого промерзання до 3 м. Сезонна мерзлота залежить від кліматичних умов, складу і властивостей гірських порід, снігового і рослинного покриву. Сезонна мерзлота зумовлює виникнення горбистого рельєфу;

2) багаторічна мерзлота – це багаторічне зберігання породою мінусової температури. Вона поширена в північних районах і в Антарктиді. Глибина промерзання до 200 м.

Верхня частина земної кори в районах багаторічної мерзлоти під час теплої пори року відтаює. Ця частина називається діяльний шар. У результаті замерзання і розмерзання діяльного шару відбуваються такі явища:

- провалювання верхніх шарів землі – термокарст;

- розрідження і запливання поверхневих шарів глинистих порід і утворення натічних і терасоподібних форм рельєфу;

- підняття верхніх шарів гірських порід і утворення горбів.

Діяльність моря:

1) хімічна дія води як розчинника. Наслідки абразивної дії Світового океану проявляються в утворенні ніш у підніжжі берегових схилів, абразивних терас під час обвалів берегових гірських порід, печер. Для зменшення інтенсивності абразії будують хвилерізи;

2) утворення осадових морських порід. Осадові морські породи поділяють на такі види: уламкові – пісок, мул, глина, гравій галька; органогенні – вапняк, крейда, мул; хімічні – вапняк, вапняковий мул.

Утворення морських осадових порід включає чотири етапи:

1) накопичення осаду;

2) скам’яніння осаду – діагенез;

3) вилуговування з осаду нестійких мінералів;

4) утворення нових мінералів, перекристалізація і цементування. Морські осади подібні на прісноводні, але мають більшу механічну стійкість і більш однорідні на великих площах.

Діяльність води в замкнених водоймах. До замкнених водойм відносяться озера, болота і водосховища. Озера бувають проточні (мають підземний чи поверхневий стік) і безстічні (не мають стоку). За походженням озера поділяють на такі види: тектонічні – утворюються під час тектонічних дислокацій (Байкал); ерозійні – утворюються під час екзогенного руйнування земної кори; дамбові – утворюються в долинах, які обмежені природними чи штучними дамбами.

Геологічна діяльність озер подібна до діяльності моря. Озера руйнують береги і накопичують осадові відклади. Відмінності роботи озер полягає в тому, що вона має менші масштаби. Осадові відклади озер поділяються на такі види: уламкові ‒ алеврит, мул, глина, пісок, каміння, валуни; хімічні ‒ гіпс, галіт, сода, калійна сіль, вапнякові туфи, кременисті сполуки.

Болота – це дуже зволожені території, вкриті шаром торфу, який має потужність не менше 30 см. Болота поділяють на три види: 1) верхові – живляться атмосферними опадами; 2) низові – живляться підземними водами; 3) перехідні – утворюються, коли заростає низове болото і утруднюється живлення підземними водами.

Біля джерел утворюються джерельні болота. Основні болотні утворення торф і сапропель.

Торф – це механічна суміш частково розкладених рослин і гумусу. Торф має велику вологоємність і низьку механічну стійкість. Сапропель складається з решток рослин і тварин, які повільно розкладаються через недостатню кількість кисню. Сапропель має желеподібну консистенцію і велику механічну стійкість. Древні відклади типу сапропелю стали матеріалом для утворення нафти, горючих сланців і кам’яного вугілля.

Геологічні процеси, пов’язані з будівництвом водосховищ подібні до процесів, які відбуваються під час діяльності озер. Відрізняються вони лише такими особливостями: відбуваються порівняно швидко; водний режим більш мінливий; вплив на берег залежить від способу експлуатації.

Діяльність підземних вод. Підземні води знаходяться в порах і тріщинах гірських порід. Підземні води здійснюють два види геологічної діяльності:

1) руйнівна робота. До таких явищ відноситься карст. Карст – це процес розчинення гірських порід підземними і поверхневими водами. У результаті карсту утворюються печери і пустоти. Виділяють такі види карсту: соляний; гіпсовий; карбонатний. У результаті карсту утворюються особливі форми рельєфу – карстові лунки, печери і пустоти. У карстових печерах утворюються натічні мінерали ‒ сталактити і сталагміти. До руйнівної роботи підземних вод, також належить суфозія. Суфозія – механічне винесення дрібних частинок і збільшення пористості гірських порід. Такі процеси відбуваються у лесах і лесованих суглинках.

2) накопичувальна робота полягає у відкладанні різних сполук, які заповнюють тріщини в гірських породах. Проявом діяльності ґрунтових вод є засолення ґрунтів у посушливих районах. Отже, рельєф земної поверхні, значною мірою, зумовлений екзогенними геологічними процесами. До них відносять вивітрювання, геологічну діяльність вітру і геологічну діяльність води.

1.5. Ґрунтоутворювальні породи на території України

1.5.1. Поняття про ґрунтоутворювальні породи

Ґрунтоутворювальними, або материнськими, породами називають поверхневі горизонти гірських порід, на яких утворюються ґрунти.

Гірські породи поділяють на магматичні, осадові й метаморфічні.

Магматичні породи утворюються під час охолодження розтопленої рідкої маси (магми). Ці породи мають кристалічну будову. На великій глибині породи утворюються з великих кристалів (граніт). Магматичні породи складають 96% літосфери, іноді вони зустрічаються як грунтоутворювальні (Крим, Кавказ).

Осадові породи утворились на земній поверхні шляхом вивітрювання й перевідкладення продуктів вивітрювання магматичних і метаморфічних порід або з відкладень різних організмів. Їх поділяють на три групи: уламкові, хімічні та біогенні.

Уламкові або кристалічні породи ‒ це продукти механічного руйнування різних порід, за розмірами та формою уламків і ступенем цементації вони поділяються на грубоуламкові, піщані та алевритові.

Серед осадових порід хімічного та біогенного походження важливу роль у ґрунтоутворенні відіграють карбонатні відклади: вапняки, мергелі, доломіти.

Давні осадові породи, які утворились у дочетвертинний період, із часом утратили пухкість, шпаруватість і є переважно щільними породами.

Молоді осадові породи сформувалися у четвертинний період унаслідок вивітрювання корінних порід і перевідкладення продуктів їх руйнування водою, вітром, льодом. Їх утворення продовжується також і в теперішній час.

Метаморфічні породи

На відміну від щільних корінних порід, вони характеризуються сприятливими для ґрунтоутворення властивостями: пухким складенням, пористістю, водо проникністю, повітроємністю і поглинальною здатністю.

Метаморфічні породи утворюються з осадових у глибоких шарах земної кори під впливом високих температур і високого тиску. До них належать гнейси, різні сланці (глинисті, слюдяні, кремнієві), мармури (утворені з вапняків), кварцити (утворені з піщаників).

1.5.2. Четвертинні осадові породи

Усі гірські породи за віком можна поділити на дві великі групи: давні (дочетвертинні) та четвертинні, або сучасні пухкі осадові породи континентального й морського походження

За генезисом грунтоутворювальні породи поділяються на такі категорії: елювіальні, делювіальні, пролювіальні, алювіальні, озерні, льодовикові, леси й лесоподібні суглинки, еолові й морські.

Елювіальні відклади (елювій) ‒ це продукти вивітрювання корінних гірських порід, що залишилися на місці свого утворення. Здебільшого ці породи поширенні в гірських районах. Елювієм називаються продукти вивітрювання вихідних гірських порід, які залягають на місці їх утворення. Сучасний елювіальний покрив часто називають корою вивітрювання.

Характерною ознакою цієї групи порід є грубозернистість і щебенюватість, що збільшується зверху донизу ґрунтового профілю, значна потужність і поступовий перехід до не-вивітрених порід. В Україні найпоширеніший елювій твердих карбонатних порід у вигляді вапняків, крейди, доломітів, мергелю і безкарбонатних щільних порід у вигляді піщаників і магматичних порід. На елювії карбонатних порід формуються найродючіші ґрунти, а на глибокому елювії – щебенюваті або кам'янисті ґрунти.

Елювіальні відклади (елювій)

Делювіальні відклади (делювій) – це генетичний тип відкладів, що нагромадились на схилах або біля підніжжя височин і є продуктами вивітрювання гірських порід (глина, пісок, щебінь тощо), змиті дощовими чи талими водами з місця їх утворення, а також під впливом сили тяжіння, морозного зсуву та текучості ґрунту (соліфлюкція). Нагромаджуються біля підніжжя гір і височин. Ознаки: шаруватість і деяка сортованість механічних часток, які входять до його складу: більші осідають вище по схилу, найдрібніші – біля підніжжя схилу. Зустрічається делювій нешаруватий. Механічний склад – піщаний, супіщаний, суглинковий, глинистий – залежить від механічного складу вихідних порід. У місцях, де важко провести межу між делювієм та елювієм, їх об'єднують загальною назвою елювіально-делювіального утворення.

Колювіальні породи (колювій) – це відклади на схилах чи біля підніжжя гір у вигляді осипів або обвалів. Вони характеризуються різноманітним гранулометричним складом, аж до кам'янистого.

Колювіальні породи (колювій)

Пролювіальні відклади (пролювій) – це вид відкладів, що нагромаджуються біля підніжжя гір унаслідок змивання зі схилів продуктів вивітрювання. Складають конуси виносу та шлейфи, що утворюються від їхнього злиття, так звані пролювіальні шлейфи. Від вершини конусів до підніжжя склад уламкового матеріалу змінюється від гальки й щебеню з піщано-глинистим цементом (фанґломерати) до більш тонких і відсортованих осадів, нерідко лесоподібних. Найбільше пролювій поширений у передгір'ях аридних і семіаридних областей.

Алювіальні відклади

Алювіальні відклади утворюються внаслідок постійних водних потоків у долинах річок. Для цих відкладів характерна шаруватість (горизонтальна або наскісна) й обкутаність уламків кристалічних порід. Відрізняються шаруватістю, є прожилки оглеєних і оруднених горизонтів. Типи алювію: русловий, заплавний, старичний. Алювіальні наноси служать материнською породою для різних заплавних ґрунтів, які володіють високою родючістю.

а ‒ корінні дочетвертинні породи (плотик); b ‒ алювій, що не містить корисного компоненту, або збіднений ним (торфа); c ‒ колювіальні відклади; d ‒ жильні утворення з корінними рудопроявами; e ‒ алювій, збагачений корисним компонентом (пісок).

1 ‒ руслове розсипище; 2 ‒ заплавне розсипище; 3 ‒ терасове розсипище; 4 ‒ колювіальне розсипище; 5 ‒ розсипище похованого врізу (плотикова) і ярусні (надплотикові) розсипища;

6 ‒ розсип припіднятої (древньої) гідромережі. 1,2,3,4 і 6 ‒ прості розсипища, 5 ‒ складне багатоярусне розсипище.

Льодовикові відклади (морена) ‒ це продукти вивітрювання різних порід, які переміщені або перевідкладені льодовиком. Ці відклади, утворені з неоднорідного матеріалу, мають переважно суглинковий склад із домішками валунів, гальки і гранітних пісків. У більшості випадків вони кислі, багаті на кварц, однак трапляються і карбонатні морени. На цих породах формуються, як правило, підзолисті та дерново-підзолисті ґрунти.

	«Як льодовики формують ландшафт?» https://www.youtube.com/watch?v=loI584OFVpE

Водно-льодовикові (флювіогляціальні) ‒ відклади, пов'язані з великими льодовиковими потоками. На відміну від льодовикових відкладів, вони характеризуються відсутністю валунів і безкарбонатністю. За гранулометричним складом ці відклади піщані, з домішками гальки, бідні на гумус і поживні речовини. На них часто формуються підзолисті та дерново-підзолисті ґрунти.

Озерно-льодовикові відклади утворились на місці прильодовикових озер, які виникли в різних котловинах і виїмках, перезаглиблених льодовиком. На поверхні ці відклади складаються здебільшого із дрібнопіщаних, грубопилуватих суглинків і глин. Глини утворюють різні нашарування у вигляді тонких «стрічок», через що озерно-льодовикові відклади іноді називають «стрічковими глинами».

Озерно-льодовикові відклади

Еолові відклади

Еолові відклади утворюються за рахунок діяльності вітру – розвіювання й акумуляції дрібнозему. У сухих і пустельних районах вони представляють бугристі та барханні піски, а в районах помірного клімату – дюни на берегах морів та в долинах річок.

Леси і лесоподібні суглинки вважають найпоширенішими ґрунтотворними породами, які покривають межиріччя та давні тераси.

Лес – однорідна тонкозерниста, здебільшого не верствувата гірська порода. Переважно він утворений із найдрібніших зерен кварцу і польових шпатів та карбонатів (20,0%), містить гідроокиси заліза, слюди й інші мінерали. Його колір ‒ сіро-жовтий (палевий), іноді бурий або червонувато-бурий. Відзначається великою шпаруватістю (48‒50%) і водопроникністю. За надмірного зволоження нерівномірно ущільнюється, просідає. На лесі утворюються найродючіші ґрунти – чорноземи, каштанові, сіроземи та ін. Вони вкривають майже 70 % території України і є основою сучасного ґрунту.

Лесоподібні суглинки

Лесоподібні суглинки – карбонатна глиниста порода з великим вмістом піску (до 40%), яка подібно до лесу має велику шпаруватість. Здебільшого вони залягають у низинних місцях, часто мають верствувату будову, містять рештки рослин та прісноводних.

Покривні суглинки поширені в зоні льодовикових відкладів і розглядаються як відклади прильодовикових розливів талих вод. Вони значно розповсюджені в центральних областях Нечорноземної зони Російської Федерації. Для них властиве залягання на морені. Характеризуються жовто-бурим кольором, добре вираженою сортованістю, великим умістом пилуватої фракції, не містять валунів. Переважно безкарбонатні. На цих материнських породах утворилися підзолисті, дерново-підзолисті, а також сірі лісові грунти.

1.5.3. Основні ґрунтоутворювальні породи зон України

Вплив материнських порід на властивості ґрунтів проявляється в тому, що ґрунти успадковують від них мінералогічний, хімічний і гранулометричний склад. Залежно від материнської породи формується профіль ґрунту, тобто таксономічна належність ґрунтів також визначається цим фактором.

Основні ґрунтоутворювальні породи України

Породи	Характерні ознаки	Поширення
Елювіальні породи або елювій	Добре помітна шаруватість. За гранулометричним складом піщані, супіщані, суглинкові	Гірські породи, рівнинні плато
Делювіальні породи або делювій	Відкладається у вигляді похилого шлейфу, на поверхні якого накопичується грубий матеріал, а в кінці – пилуватий, глинистий. Характерна відсортованість, добре виражена шаруватість	Наноси на схилах дощових і талих вод; широко поширені в передгірських областях
Пролювій	Характерна відсортованість	Гірські райони, підніжжя гір
Алювіальні породи або алювій	Осади, які утворилися під час розливу річок, суглинистий та глинистий. Характерна горизонтальна шаруватість, наявність мінеральних зерен та включення органічних залишків	Алювіальні породи або алювій
Озерні відклади	За гранулометричним складом глинисті, мулуваті, піщані, за вмістом матеріалів біологічного походження (сапропелі, діатоміт). Чітко виражена шаруватість	Степова зона України, Лівобережжя, між ріками Дніпро і Молочна, а на Правобережжі між Дніпром та Інгулом
Льодовикові або моренні відклади	Продукт вивітрювання різних порід. Характерні особливості: не відсортовані, неоднорідний гранулометричний склад, наявність валунів; червоно-буре, жовто-буре забарвлюння. Під час оглеєння колір морени може мати сіро-сизий відтінок. За хімічним складом: безкарбонатні, карбонатні	На Поліссі – майже скрізь, Лісостеп
Флювіогляційні або воднольодовикові відклади	Характерна особливість: відсортованість, шаруватість, немає валунів, безкарбонатні. За гранулометричним складом піщані: бідні на гумус, мала вологоємкість	Тільки на Поліссі
Покривні суглинки	Жовто-буре забарвлення, добре виражена відсортованість, немає валунів. За гранулометричним складом: важкі та середні пилуваті суглинки. Слабка водопроникність, висока капілярність, безкарбонатні. Розвиваються підзолисті, дерново-підзолисті ґрунти, а також сірі лісові ґрунти	Покривні суглинки
Леси і лесовидні суглинки	Пальове та бурувато-пальове забарвлення, карбонатність, пилувато-суглинковий механічний склад, пористість, добра водопроникність	Степ, Лісостеп
Еолові відклди	Дія вітрів. Відсортованість, не промиті водою, не шаруваті. Ці наноси утворюють особливі форми рельєфу: пагорби, дюни, бархани	Наносні піски на терасах річок

Основні ґрунтоутворювальні (четвертинні відклади) породи України

Питання самоконтролю

1. Що таке геологія?

2. У чому полягає зв’язок між геологією і ґрунтознавством?

3. Походження Землі за гіпотезами академіка О.Ю.Шмідта, В.Г.Фесенкова.

4. Яка форма Землі?

5. Охарактеризувати біосферу.

6. Як називається верхня тверда оболонка земної кулі (5–60 км)?

7. З яких шарів складається континентальна кора?

8. Що означає педосфера?

9. З яких стадій складається вулканізм?

10. Що таке метаморфізм?

11. Під дією, яких процесів відбувається метаморфізм?

12. Що таке землетрус і причини його виникнення?

13. Що таке магматизм?

14. Яких видів буває вулканізм?

15. Як називаються механічні рухи земної кори, що викликаються силами, які діють в земній корі і головним чином в мантії Землі?

16. Що означає орогенез?

17. Чим спричинена зміна положень берегової лінії морів та океанів?

18. Назвіть джерело енергії ендогенних процесів?

19. Як називаються природні хімічні сполуки, що входять до складу земної кори, однорідні за своєю фізичною будовою та хімічним складом.

20. Що називають гірськими породами?

21. Що називають екзогенними процесами.

22. Що називають процесом вивітрювання.

23. Процеси хімічного складу вивітрювання.

24. Як називається процес механічного руйнування гірських порід та мінералів на уламки різних розмірів без зміни хімічного складу?

25. Як називається сукупність нерівностей суші, дна океанів і морів, різнорідних за обрисом, розмірами та походженням, віком і історією розвитку.

26. На які види поділяється геологічна діяльність води.

27. Геологічна діяльність льодовиків.

28. Геологічна діяльність моря.

29. Які породи називаються материнськими або ґрунтоутворювальними?

30. На які категорії поділяються грунтоутворювальні породи за генезисом?

31. Що розуміють під делювіальними відкладами?

32. Що розуміють під алювіальними відкладами?

33. Що розуміють під мореною ?

34. Що означає лес?

Попередня тема

На початок

Наступна тема