1.2.2.1 Кристалічний фундамент

Кристалічні комплекси докембрійського фундаменту формувалися переважно під час Волинського етапу горотворення (1500-1700 млн. років тому), коли були утворені розлогі субширотні складки, ускладнені системами розломів різної просторової орієнтації.

Основу фундаменту становлять ранньопротерозойські гранітоїди осницького та кіровоградсько-житомирського комплексів, серед яких зустрічаються численні останці темно-сірих гнейсів та гранітогнейсів подільського комплексу, що поступово переходять у сірі та рожево-сірі мігматити. Серед кристалічних утворень часто трапляються дайки та окремі останці порід основного складу (габбро, діабази).

Як згадувалося, кристалічні утворення докембрію підходять до поверхні, а часом відслонюються по долинах річок або відкриваються кар'єрами (Клесів, Томашгород, Вири та ін.) лише у східній частині дбласті, в межах Українського щита. За цими межами кристалічні комплекси велетенськими блоками-східцями занурюються у західному напрямку (висе поблизу Радивилова фундамент знаходиться на глибинах понад 2 км) і перекриваються моноклінальними нашаруваннями більш молодих відкладів.

Протерозойсько-палеозойські вулканогенні та осадові комплекси

Волино-Подільської плити

Перший поверх осадових утворень фанерозою у межах ВПП формувався протягом байкальського, кале донського та герцинського етапів тектогенезу (горотворення).

Байкальський (верхньорифейський) комплекс у межах описуваної території представлений осадовими та вулканогенними відкладами трьох серій - поліської (рифей), волинської та валдайської (венд).

Поліська серія (1055-800 млн. років тому) має найбільше поширення на домезозойському зрізі (рис.5) і являє собою найдавнішу товщу осадових відкладів у межах описуваної території, хоча на денну поверхню виходів не має (лише у долинах Горині, Стиру та Случі ці відклади місцями підходять безпосередньо під четвертинну алюві­альну товщу). Осади поліської серії представлені ритмічним чергуванням світло-сірих та рожево-червоних пісковиків, алевролітів та аргілітів. Середня потужність серії становить 550-600 м.

Волинська серія (680-570 млн.років тому) у нижній частині складена уламковим матеріалом (пісковики, іноді гравеліти та конгломерати), потужність яких сягає 20-50 м (на денну поверхню не виходить). Верхню частину розрізу становлять вулканогенні породи берестовецької світи ("траппова формація Волині"), представлені тов­щами базальтів, туфів та туфітів (зрідка -діабазами або андезитодацитами), загальна потужність яких в описуваній частині ВПП часто сягає 150-200 м. Вулканогенні породи відсло-нюються на берегах Горині (урочище Янова Долина) та відкриті численними промисловими кар'єрами (Базальтове, Берестовець, Полиці). Формування берестовецької світи, очевидно, пов'язане з найбільшою активізацією байкальського текто­нічного циклу, коли через вулканічні центри, розташовані вздовж ліній глибинних розломів (Б.Власов виділяє у Західному Поліссі принаймні 9 таких центрів), відбувалося масове виливання лави. Саме у берестовецький час була остаточно сформована блокова структура фундаменту ВПП.

Валдайська серія завершує комплекс осадових відкладів пізнього протерозою і представлена уламковими нагромадженнями стирської і каніловської товщ. У будові нижньої (стирської) товщі, загальна потужність якої сягає 150-290 м, переважають буро-сірі пісковики з численними прошарками темно-коричневих алевролітів та червоних аргілітів. Верхня (каніловська) товща представлена переїларуваннями сірих аргілітів та алевролітів, загальна потужність яких становить 100-120 м. Відклади валдайської серії на денну поверхню не виходять, але у долині Горині вони часто підстеляють алювіальні комплекси заплави і відкриваються промисловими кар'єрами (сХотин та ін.).

Аналіз просторового розвитку описаних відкладів свідчить про нестійку палеогеографічну ситуацію, що склалася на описуваній території наприкінці протерозою. Поряд з інтенсивними вулканічними процесами протягом рифею відбувалися неодноразові зміни морського і континентального режимів, і лише східна частина області (у межах Українського щита) постійно залишалася сушею, звідки у прилеглі моря зносився уламковий матеріал, утворений при руйнуванні гірських масивів волинід.

Ранньопалеозойський (каледонський) етап тектогенезу фіксується відкладами кембрію, ордовика та силуру, які моноклінально перекривають описані нашарування верхнього протерозою.

Очевидно, відклади раннього палеозою поширювалися на всій території ВПП, але збереглися вони лише у південно-західній частиш області, виходячи на домезозойську поверхню порівняно вузькими смугами субмеридіонального простирання.

Кембрійські відклади неширокою смугою (до 10-12 км) простежуються на домезозойському зрізі вздовж лінії Здолбунів - Клевань. Вони представлені в основному балтійською серією (нижній кембрій) - зеленувато-сірі кварцеві пісковики з прошарками алевролітів, перекриті глинистими відкладами такого ж кольору. Загальна потужність кембрійської товщі місцями перевищує 150-170 м. На денну поверхню не виходять, хоча в літературі минулих років до кембрію помилково відносили відслонення строкатих червоних глин і аргілітів валдайської серії у долині Горині.

Ордовицькі відклади у межах описуваної території представлені лише нижнім відділом (молдовська світа) і поширені вузькою смугою вздовж західної межі виходів кембрію на домезозойську поверхню (рис.5). Різнозернисті кварцево-глауконітові пісковики ордовику тонким плащем (5-7 м) залягають на розмитій поверхні кембрію і не виходять на денну поверхню в жодному з відслонень (здебільшого вони зустрічаються наглибинах 100-150 м).

Силурійські відклади поширені у південно-західній частині області, займаючи значну площу на домезозойському зрізі вздовж правого берега Ікви. Вони представлені переважно карбонатними товщами (вапняки,мергелі) з прошарками аргілітів. Загальна потужність їх зростає у західному напрямку, досягаючи 270-300 м. Проте на денну поверхню ці відклади теж не виходять.

Отже, каледонський тектонічний цикл проявлявся на території Рівненщини через досить повільні коливні рухи, які змінювали умови осадонагромадження, а переважання серед силурійських відкладів карбонатних утворень свідчить, що головна область руйнування (Український щит) на цей час була низинною рівниною, звідки вже не надходив у море уламковий матеріал, яким раніше формувалися різноманітні теригенні товщі (пісковики, конгломерати тощо).

Проте вже наприкінці силуру почалося загальне підняття території, завдяки чому силурійський морський басейн перетворився на замкнену водойму, де пізніше (в умовах посушливого клімату раннього девону) почалося нагромадження гіпсоносних товщ. Саме ці підняття знаменували завершення каледонського тектогенічного циклу і підготовку нового - герцинського (пізньопалеозойського) тектонічного етапу, який розпочався з раннього девону, хоча головні події його розгорнулися за межами описуваної території. Девонські відклади, якими завершується домезозойський зріз монокліналі, поширені на крайньому південному заході області і представлені ранньодевонськими (пісковики, алевроліти, аргіліти) та середньодевонськими (пісковики, доломіти.гіпси) товщами, загальна потужність яких місцями перевищує 200 м. Відклади девону відкриті численними свердловинами, і лише у Дубнівському районі, поблизу Повчі, у ярах відслонюються дислоковані (падають під кутами 40-60°) сірі пісковики цього часу.

Другий осередок поширення девонських відкладів виділяється на північному сході області, у межах Прип'ятського прогину, де вони представлені переважно глинисто-карбонатними та карбонатними осадами (вапняки, доломіти, мергелі) загальною потужністю понад 350 м.

Мезозойський комплекс Волино-Подільської плити

Затяжна перерва у осадконагромадженні, що тривала в описуваному регіоні з пізнього девону до першої половини крейдового періоду, змінилася наприкінці крейди новою широкою морською трансгресією, завдяки якій майже вся територія області (за винятком щита) була перекрита товщею верхньокрейдових відкладів. Слід зауважити, що дослідженнями останніх років (С.Пастернак, Г.Грузман та ін.) на глибинах 70-150 м були вимилені рештки розмитих відкладів ранньої крейди, що дозволяє вести мову про игобхідність подальшого уточнення історії розвитку ВПП на мезозойському етапі. Саме карбонатні комплекси верхньої крейди, які залягають на розмитій поверхні протерозойсько-шілеозойської монокліналі, утворюють другий структурно-стратиграфічний поверх в описуваній частині Волино-Подільської плити.

Верхньокрейдові відклади залягають майже горизонтально, з незначним (2-3°) похилом мі захід. В західному напрямку простежується збільшення потужності верхньої крейди та омолодження осадів на докайнозойській поверхні. В описуваних межах представлені голов-лим чином початкові етапи пізньокрейдового осадконагромадження - відклади ссноманського, туронського, коньякського та сантонського ярусів.

Сеноман поширений майже по всій області (виняток становлять лише територія щита та окремі підняті блоки фундаменту, де осади цього часу розмиті). Відклади досить строкаті, але можна виділити два своєрідних комплекси - нижній, складений теригенними відклада­ми (зеленувато-сірі пісковики з численними тальками кременю і фосфоритів, часом конгломерати), і верхній, де переважають піщано-мергельні осади. Потужність сеноманської товщі звичайно не перевищує 1-5 м, але місцями сягає 50-70 м. Здебільшого ці відклади поховані під молодшими утвореннями верхньої крейди, але часом вони безпосередньо підстеляють антропогенну товщу, або й виходять на денну поверхню (долина Горині на ділянці Тучин-Оржів).

Туринський ярус має найбільше поширення не тільки серед верхньокрейдових, але й серед всіх відкладів мезо-кайнозою. Турон відсутній лише у глибоких долинах річок та на деяких піднятих структурах, де осади цього часу були знесені пізнішим розмивом. Представлені відклади білою писальною крейдою, зеленувато-сірими мергелями та крейдоподібними білими вапняками з частими включеннями кременю. Потужність зростає від 0,5-1,0 м поблизу щита до 140-150 м на заході області.

Коньякський ярус представлений відкладами, подібними до турону (писальна крейда. крейдоподібні мергелі з прошарками порцеляновидних вапняків тощо). Осади цього часу зустрічаються у південно-західній частині області, де вони суцільною смугою тягнуться вздовж долини Стиру та її правих приток, а також зустрічаються крупними "острс: на межиріччях Стир-Іква та Іква-Стубелка. Потужність незначна - звичайно 1,5-8,0 м, рідко до 20 м.

Сантонський ярус утворює суцільне поле за межами описуваної території, а в ббласті осади цього часу збереглися на порівняно невеликих ділянках поблизу Повчі, Острожця, Радивилова. Представлені вони білими крейдоподібними мергелями, тріщинуватими.

Молодших відкладів верхньої крейди на території області не виявлено, хоча при наближенні до Львівської западини вони займають значні площі на докайнозойській поверхні.

Отже, розлого-моноклінальний характер залягання верхньокрейдових відкладів та їх омолодження у західному напрямку свідчать про те, що крейдове море, яке заливало практично всю територію ВПП, по мірі заглиблення Львівської западини поступово відступало на захід, відкриваючи поверхню плити для наступних процесів руйнування, що й зумовило інтенсивне розчленування і нерівності крейдової поверхні в описуваному регіоні.

Кайнозойський комплекс

Відклади кайнозойської групи представлені осадами всіх трьох систем - палеогенової, неогенової й антропогенової. Однак.зважаючи на своєрідний характер розвитку території в четвертинний час, доцільно розглядати антропоген як особливий етап формування геоло­гічної структури Рівненщини у рамках єдиного для всього кайнозою альпійського тектогенного циклу.

Виділення доантропогенового кайнозойського комплексу як особливого структурного поверху Волино-Подільської плити виглядає досить умовним, оскільки відклади палеогену і неогену представлені розірваними ареалами і не утворюють суцільного покриву на роз­митій поверхні крейди (рис.6).

Відклади палеогенової системи представлені в основному морськими осадами київської та харківської світ. Київські відклади мають найбільшу потужність в описуваному регіоні і складені сірими і блакитними мергелями та зеленуватими кварцево-глауконітовими пісками,які місцями виходять на денну поверхню у природних відслоненнях (околиці сіл Друхів, Антопіль, Тайкури та ін. Харківська світа особливо поширена у північній частині області, де вона утворена товщами зеленувато-сірих пісків, рідко - глинами. Порівняно недавно у межах Рівненщини були виділені відклади полтавської серії палеогену, представлені білими та яскраво-жовтими пісками з прошарками чорних глин, які мають поширення на Устя-Горинському межиріччі, на схід від лінії Тучин-Гоща, у Дубровицькому районі тощо, а іноді навіть відслонені сучасною ерозією (поблизу сіл Країв, Мар'янівка та ін.). Загальна потужність палеогенових відкладів досягає 40-55 м.

Неогенова система переважно поширена у східній і південній частинах області. Найдавніші утворення гельветського (глинисті, піщано-глинисті та вуглисті осади загальною потужністю 7-20 м) та тортонського (піски і пісковики потужністю 10-15 м) ярусів зустрі­нуті лише свердловинами, відповідно у північних та південних районах області. Найбільшим поширенням у межах описуваної території користуються відклади сарматського ярусу, представлені пісками, вапняками, глинами (відслонюються у долинах Случі і Горині, і особ­ливо розвинуті у південних районах області), які іноді перекриваються сіро-жовтими вапняками-черепашниками з численними прошарками пісків та пісковиків (подібні середньосарматські "острови" збереглися у Сарненському, Володимирецькому, Костопільському та Березнівському районах). Загальна потужність відкладів неогену зміню­ється від 3-5 до 25-30 м.

Аналіз кайнозойських відкладів дає підстави пов'язувати їх формування з процесами, що протікали у Карпатській геосинкліналі під час альпійської фази горотворення. У палеогені розмиту поверхню крейди у північній частині ВПП заливало море, що проникло сюди з району Прип'ятського прогину і поширювалося далеко на південь вздовж краю Українського щита. Однак перші ж фази горотворення у Карпатах привели до чергової перебудови структурного плану - на початку неогену разом з прогином Карпатської геосинкліналі почала занурюватися і південна частина ВПП, куди й проникло море з гео­синклінальної зони, нагромадивши товщі сарматських осадів. Але наприкінці середнього сармату висхідні рухи у Карпатах зумовили загальне підняття Волино-Поділля. Саме з другої половини сармату був започаткований сучасний континентальний етап у розвитку описуваної території і сформувалася основна схема теперішнього рельєфу області - низинна рівнина Полісся на півночі та інверсійна структура Волинської височини на півдні.

Четвертинні комплекси

Відклади антропогену, загальна потужність яких місцями сягає 40- 50 м, майже суцільним плащем вкривають інтенсивно денудовану поверхню більш давніх утворень (на більшій частині території верхньокрейдових та палеоген-неогенових, а на сході -протерозойських).

Зважаючи на строкатість відкладів четвертинного часу (рис.7) та відсутність єдиної загальновизнаної схеми послідовності формування антропогенових товщ у Західному Поліссі, обмежимося характеристикою найважливіших генетичних комплексів, зауваживши при цьому, що складне сплетіння і взаємопроникнення різних за віком і походженням осадів дозволяють розглядати відносно малопотужний четвертинний плащ, як самостійний верхній поверх геологічної структури Волино-Подільської плити (він перекриває й інші структури).

Льодовиковий комплекс представлений власне гляціальними (моренними) та водно-льодовиковими відкладами середнього плейстоцену (дніпровське-зледеніння) і поширений у північно-західній частині області. Моренні утворення найчастіше сформовані пісками з гравієм, галькою і валунами, що перешаровуються супісками та суглинками, часто вміщують лінзи глин. Потужність змінюється від 2-4 до 18 м. Ці відклади підстилаються, перешаровуються і перекриваються водно-льодовиковими (флювіогляціальними) осадами, здебільшого представленими несортованими кварцевими пісками, з окремими лінзами та тонкими прошарками супісків і суглинків. Потужність водно-льодовикових товщ змінюється від 1-3 до І 0.-1.6 м (часом навіть до ЗО м).

Алювіальний комплекс є домінуючим серед четвертинних утворень описуваної території, хоча поширені алювіальні осади різного віку переважно у межах річкових долин, складаючи заплави та надзаплавні тераси.

Найдавніші алювіальні відклади на території області датуються середнім плейстоценом і співставляються у часі з дніпровським зледенінням. Вони складають основу третьої надзаплавної тераси, фрагменти якої збереглися на обох берегах Горині у її середній течії (рис.7), і представлені переважно різнозернистими та дрібнозернистими кварцевими пісками з прошарками супісків та суглинків (іноді глин). Потужність сягає 10-14 м.

Верхньоплейстоценовий алювій поширений в області значно більше і складає основу других і перших надзаплавних терас. На других надзаплавних терасах Стиру і Горині простежуються істотні відмінності у складі і будові алювію між поліською і південною (височинною) частинами області. Так, у поліській частині переважають різнозернисті кварцеві піски (жовто-сірі, бурі, часто залізисті) з включеннями гальки і гравію крейди, мергелів, кременю (потужність 4-6 м), а на півдні - це досить однорідні супіщано-суглинис-ті товщі потужністю 6-8 м (місцями до 10 м), що перекриваються еоловр-делювіальною "шапкою" лесовидних порід.

На перших надзаплавних терасах верхньочетвертинний алювій відрізняється від описаного зростанням вмісту супіщано-суглинистого матеріалу, що особливо помітно у поліській частині області, де ці відклади займають майже все межиріччя Горині та Случі (нижче Березного), досягаючи потужності понад 15-20 м.

Сучасний алювій складає основу річкових заплав. На Поліссі це потужні (до 20-30 м) перешарування пісків, супісків, суглинків, місцями з включеннями мулу та глин, а на півдні області - косошаруваті піски, часом з домішками гравію та гальки або прошарками і лінзами заторфованих супісків та суглинків (потужність 6-15 м).

Алювіально-озерові відклади, що являють собою нерозчленовані за генезисом утворення, зустрінуті численними свердловинами у Костопільському, Володимирецькому районах і представлені блакитними та темно-сірими суглинками і глинами, часто перешарованими косошаруватими крупними пісками. Ці відклади утворилися у додніпровський час і мають потужність від 0,7 до 22 м.

Нерозчленовані еолово-делювіальні утворення, представлені породами лесового комплексу, вкривають всю південну частину області (за винятком Малого Полісся), перериваючись лише порівняно вузькими смугами річкових долин, глибоких ярів та балок. У межах описуваної території лесовидна товща представлена двома горизонтами пізнього антропогену. Нижній горизонт співставляють з причорноморськими лесами і складений суглинками (часом супісками) жовто-сірими та жовтими, карбонатними, потужністю не менше 1-2 м (на поверхню не виходить). Верхній горизонт представлений лесами та ле-совидними суглинками палевими, сірими, макропористими, карбонатними (потужність до 6-10 м). За віком він співставляється з бузькими лесами, і саме цей горизонт являє собою материнську основу для формування сучасного ґрунтового покриву височинної частини області. Розділяються згадані два горизонти товщею сірих, часто глейових викопних грунтів (0,5-1,0 м), які співставляються з дофіновськими грунтами, тобто за часом утворення відповідають брянському міжстадіалу московського зледеніння.

Найбільшу потужність (15-20 м) лесовий покрив має на південному заході області, на ділянках, прилеглих до долини р.Стир, звідки його потужність поступово зменшується у східному напрямку, досягаючи на правому березі Горині 3-4 м. На півночі і на півдні лесова товща Волинської височини обмежується чіткими урвищами.

Еолові відклади розвинені майже виключно у поліських частинах області, складаючи основу еолових форм рельєфу (параболічні дюни, бугри, пасма), особливо поширених на правобережжі Прип'яті, на межиріччях Горині та Случі, у басейнах Льви і Ствиги. Представлені світло-жовтими та жовто-сірими пісками кварцевими, дрібними та пи­луватими, добре відсортованими. За віком ці відклади відносяться до нерозчленованих верхньоплейстоценово-голоценових утворень.

Сучасні (голоценові) болотні відклади зустрічаються як незначними ізольованими ділянками, так і складають великі площі, особливо у басейнах Стубли, Веселухи, Льви, Ствиги. Переважно представлені утвореннями низинних боліт, складеними торфами з частими пропластками і лінзами пісків, потужністю до 2-3 м (на окремих болотних масивах до 5-9 м). Іноді серед цих відкладів зустрічаються болотні залізні руди.

Елювіальні відклади (кора вивітрювання) мають в області локальне поширення. Так, у Малому Поліссі, у басейні Стубелки та в деяких інших місцях, зустрічаються порівняно невеликі ділянки, складені елювієм верхньокрейдових порід, які виступають з-під четвертинного плаща. Представлений елювій крейди уламково-щебеневим матеріалом, ншювнювачем у якому виступає вапнякове "борошно". Подібну будову має і елювій, що утлорився на виходах сарматських вапняків (головним чином у межах Мізоцького кряжа). Потужність кори вивітрювання крейди і вапняків лише в окремих місцях сягає 2-3 м.

У східній частині області, в басейнах Случі, Корчика, Льви, зустрічаються порівняно невеликі ділянки з малопотужною (до 1,5 м) корою вивітрювання кристалічних порід, представленою пухкою щебенистою масою.

Генетичне і літологічне розмаїття четвертинних відкладів зафіксувало взаємодію складного комплексу найрізноманітніших процесів, що брали участь у формуванні верхнього поверху геологічної структури області. Серед цих процесів за масштабністю прояву наділяються діяльність давніх (плейстоценових) зледенінь та поверхневих вод