Розділ 2 Стратиграфія

В геоструктурному відношенні територія міста Львова розташована в межах Львівського палеозойського прогину, який відповідає глибоко зануреній ділянці кристалічного фундаменту північно-західної периферії Східно-Європейської платформи, виповне-ного потужною (понад 6-7 км) товщею осадових порід протерозою, палеозою та мезо-кайнозою.

Найдавнішими дочетвертинними відкладами на території м. Львова, що залягають вище базису ерозії, є накопичення маастрихтського ярусу верхньої крейди. Вони належать до складу порід, які виповнюють так звану Львів-сько-Люблінську крейдову западину. Ця западина простяга-ється з північного заходу на південний схід. Її вісь проходить поблизу Львова. Крейдовий комплекс відкладів тут має сумарну потужність 800-900 м. Літологічно породи маастрихтського ярусу складені сірими, світло-сірими і зеленувато-сірими мергелями. Мергелі належать до класу змішаних осадових порід, складених вуглекислим кальцієм і глинистим матеріа-лом. Основна маса породи представлена дрібними і пилува-тими частинками карбонатно-глинистого складу, розміром не більше 0,1 мм, що зумовлює їхню пелітоморфну структуру.

На території Львова та його околиць поширені львівські мергелі. Їхньою характерною особливістю є підвищений вміст вуглекислого кальцію, кількість якого змінюється від 43 до 77 %. Завдяки його високому вмісту порода бурхливо закипає при взаємодії з соляною кислотою.

У мергелях простежується значна кількість піриту. Він утворює дрібні конкреції, поодинокі кристали кубічної форми та тоненькі плівки, що покривають викопні залишки фауни.

Окиснення піриту супроводжується утворенням скупчень гідрооксидів заліза – лимоніту, завдяки якому порода набуває жовтуватого з помаранчевими плямами забарвлення.

Серед викопних решток організмів найчастіше трапляються белемніти, спікули губок, уламки раковин іноцерамів, луска риб, залишки коралів, морські їжаки та зуби акул, простежується також поодинокі залишки голок хвойних дерев.

Мергелі тріщинуваті. Тріщинуватість простежується до глибини 80-100 м. Переважно це тріщини вивітрювання, рідше – тектонічна тріщинуватість. В інтервалі її розвитку мергелі обводнені.

Над мергелями майже повсюдно залягає глиниста кора їхнього вивітрювання − мергелиста глина. Вона складена тонкодисперсною глинисто-карбонатною масою напівтвердої і твердої консистенції. Глина вміщує релікти звітрілих мергелів, часто озалізнена, сіра і жовтувато-сіра. Її потуж-ність коливається у широких межах від 0,5-1,0 до 10 м і більше.

Поверхня верхньокрейдових відкладів на території Львова залягає на різних гіпсометричних рівнях. У північно-східній і східній частинах міста (г. Високий Замок, г. Чатова скеля) вона знаходиться на абсолютній позначці 320 м. У центральній частині Львівського плато (вул. Стрийська) – 300-310 м, на заході (Білогорща) – 275-285 м.

На розмитій поверхні крейди зі стратиграфічним неузгодженням залягає товща неогенових відкладів, страти-графічну схему яких наведено в табл.1. Їхня потужність коливається від 10-20 до 100 м. У межах Білогоро-Мальчицької долини вона зазвичай не перевищує, 20 м, на Чатовій скелі − досягає 100 м.

У віковому відношенні неогеновий комплекс N представ-лений міоценом, який налічує породи раннього, середнього та пізнього баденію(N₁ b) об’єднані у три світи: опільську, тираську та косівську. У двох місцях (г. Чатова скеля, Кортумова гора) на відкладах верхнього баденію залягає малопотужна товща нижнього сармату − Волинський горизонт. В об’ємі кожної світи простежується по декілька літолого-фаціальних відмін порід – шарів (верств), які суттєво відрізняються один від одного за літологічним складом (Додаток 5).

Найбільш повні розрізи неогену, які налічують відклади раннього(N₁ b₁), середнього(N₁ b₂) та пізнього(N₁ b₃) баденію приурочені до північно-західної (Кортумова гора) північно-східної (г. Високий Замок, Піщанаа гора), східної та південно-східної (Чатова скеля) частин території Львова.

У підошві неогенового комплексу залягають баранівські верстви, представлені, зазвичай, грубо-шаруватими літотамнієвими (багрянковими) вапняками. Залежно від розмірів жовен літотамній виокремлюють груболітотамнієві, середньота дрібнолітотамнієві відміни. Між ними, зазвичай, існують поступові переходи. Вверх за розрізом літотамнієві вапняки збагачуються піщаним матеріалом і часто переходять у карбонатні, грубозернисті пісковики з жовнами літотамній. Сумарна потужність літотамнієвих вапняків та пісковиків, здебільшого, не перевищує 3-5 м, однак в окремих свердловинах вона може сягати 10-11 м.

Миколаївські верстви складені переважно ясно-сірими та сірими кварцовими та зеленувато-сірими кварцово-глауконітовими пісками та пісковиками. Піски дрібні, рідше середньозернисті з добре вираженою скісною шаруватістю, з прошарками бентоніту зі скрем’янілими стовбурами дерев. Сумарна потужність миколаївських шарів у межах Львова сягає 40 м. Часто у пісках трапляється фауна, представ-лена форамініферами, устрицями, моховатками, морськими їжаками тощо.

Нараївські верстви залягають безпосередньо на миколаївських пісках. Вони складені літотамнієвими вапняками та різнозернистими карбонатними пісковиками з жовнами літотамній. Це так званий середній літотамнієвий горизонт. Вапняки вміщують велику кількість фауни. Потужність нараївських верств у межах Львова не перевищує, зазвичай, 2,0 м.

Таблиця 1

Зведена стратиграфічна таблиця неогенових відкладів

Період	Епоха	Ярус	Підярус	Світа	Верстви (характеристика порід)
Н Е О Г Е Н О В И Й	М І О Ц Е Н О В А	САРМАТ-СЬКИЙ	НИЖНІЙ (N1s1)		Волинські верстви: глини, вапняки, мергелі, пісковики, туфи
		Б А Д Е Н С Ь К И Й	ВЕРХНІЙ (N1 b3)	ПРОНЯТИНСЬКА (КОСІВСЬКА)	Тернопільські верстви: вапняки літотамнієві, пісковики з літотам-ніями, вапняковисті глини Прутські верстви: глини, мерге-лі, пісковики, піски Вербовецькі верстви: глини, піс-ковики, туфи Кайзервальдські верстви: дріб- нозернисті кварц-глауконітові піски і пісковики
			СЕРЕДНІЙ (N1 b2)	ТИРАСЬКА	Ратинські верстви: вапняки хемогенні, піски, пісковики Тираські (дністровські) верстви гіпси, ангідрити
			Н И Ж Н І Й (N1 b1)	О П І Л Ь С Ь К А	Ервілієві верстви (Кривчицькі): вапняки, вапнисті пісковики з фауною Ervilia Pusilla Нараївські верстви: вапняки літотамнієві, органогенно-детри-тусові, різнозернисті карбонатні піс-ковики Миколаївські верстви: піски та пісковики зі скрем’янілими стов-бурами дерев Баранівські верстви: літотамні-єві вапняки карбонатні піско-вики з жовнами літотамній
КРЕЙДОВИЙ (K)	ПІЗНЯ	МААСТРИХТ- СЬКИЙ	БЕРЕЗИНСЬКИЙ	Львівська	Мергелі жовтувато- і голубу ватосірі, тріщинуваті

Геологічний розріз опільської світи завершується кривчицькими (ервілієвими) верствами. Вперше їх визначив і надав значення маркуючого горизонту М. Ломницький (1887). Вони складені переважно вапняками та вапнистими пісковиками з фауною Ervilia pusilla Phil.

Потужність ервілієвих шарів становить, зазвичай, 10-20 см рідко досягає 1 м.

Баранівські та миколаївські верстви демонструються студентам у Кривчицькому піщаному кар’єрі та піщано-вапняковому кар’єрі с. Бірки. Нараївські вапняки – у давньому кар’єрі Львівської скульптурної фабрики, кривчицькі верстви – на Погулянці.

Тираська світа (N₁ b₂) (середній баденій) включає тираські та ратинські верстви.

Тираські верстви складені гіпсами та ангідритами загальною потужністю до 30 м, які за простяганням змінюються пісками.

Гіпсо-ангідритова товща залягає з розмивом на пісковиках опільського горизонту.

Глибина їхнього залягання змінюється у широких межах. У західній частині міста (Рясна-Руська), у правому борту Білогірського потоку вони практично виходять на поверхню, або є на глибині 3-6 м, на абсолютних позначках 285-300 м. У південній та південно-західній частинах глибина залягання гіпсів сягає 12-15 і навіть 26 м, абсолютні позначки їхньої покрівлі 315-330 м.

Здебільшого гіпси залягають на глибинах від 10 до 20 м. Поверхня їхня має незначний (0,0036) південно-західний нахил.

Потужність гіпсо-ангідритової товщі коливається в широких межах від 1-3 до 27,6 м. Ділянки, з їхньою підвищеною потужністю (10-15 м) тяжіють переважно до південної частини гіпсового масиву. Максимальну їхню потужність зафіксовано у районі нового ЦУМу.

Тираські (дністровські) верстви на території Львова та його околиць демонструють студентам на правому пологому схилі долини Білогірського потоку, де вони відслонені у відкосах меліоративного каналу. Гіпси тут залягають безпосередньо під четвертинними відкладами потужністю 1-3 м. Вони представлені великокристалічними та шаблястими відмінами. Довжина окремих кристалів сягає 15-20 см. Гіпсовий масив розбитий тріщинами, розширеними процесами розчинення. Подекуди на поверхні шару зафіксовано кари.

За хімічним складом гіпси досить чисті. Вміст СаS0₄ в них коливається від 96, І до 99,6%. Серед багатьох різновидів гіпсів найчастіше трапляються дрібнозернистий, порфіро-подібний та крупнозернистий.

Дрібнозернистий гіпс це переважно суцільна дрібно-кристалічна мономінеральна порода, що складається із різноорієнтованих ізометричних зерен, які щільно прилягають одне до одного і мають розміри від 0,1 до 0,4 мм.

Колір цих гіпсів світло-сірий, білий, жовтуватий, іноді сірувато-коричневий. Потужність пачок, складених цим різновидом, не первищує найчастіше 3-5 м.

Крупно- та гігантокристалічний гіпс залягає переважно у верхніх частинах розрізів, має жовтувато-коричневе, іноді темно-сіре забарвлення. Цю відміну гіпсів називають ще "шаблястою". Вона складається з окремих різноорієнтованих кристалічних індивідів пластинчастого гіпсу довжиною до 30 см і шириною 10-15 см, зцементованих між собою дрібнозернистим чи приховано-кристалічним гіпсом. На окремих ділянках дрібнозернистий цемент відсутній.

Дрібнозернисті та шаблясті відміни гіпсів відріз-няються за величиною пористості. Для дрібнозернистих вона становить 20,6, для шаблястих − 17,9 %.

Ратинські верстви представлені світло-сірими та жовтувато-сірими, щільними, пелітоморфними, кавернозни-ми хемогенними вапняками. Стратотип ратинських вапняків розташований на Ратинській височині у давньому кам’яному кар’єрі, який знаходиться біля північного борту глибокого яру, впадаючого у р. Маруньку.

Основне відслонення вапняків розміщене у північному уступі кар’єру висотою близько 10 м. Посередині відслонення у вапняках розміщена велика печера, яку називають Медовою.

Стратиграфічно вапняки залягають вище кривчицьких верств.

Детальні дослідження бортів кар’єру засвідчили, що у багатьох місцях вони заміщуються пісковиками. Тобто являють собою фаціальні відміни одного стратиграфічного горизонту.

На Розточчі, у тому числі й у Львові (г.Високий Замок, Піскова гора, Чатова скеля) стратиграфічні відповідники ратинських шарів складені пісками та пісковиками.

Верхній баденій (N₁ b₃) представлено косівською (пронятин-ською) світою. Геологічний розріз цієї світи розпочинається кайзервальдськими верствами, складеними кварц-глауконі-товими, дрібно- та середньозернистими, сірими, жовтувато- та зеленувато-сірими пісками з прошарками слабозцементо-ваних пісковиків аналогічного складу і бентонітових глин. Їх потужність змінюється від 10 до 40 м. Характерною особливістю пісків є добре виражена скісна шаруватість.

Тернопільські верстви завершують розріз верхнього баденію(N₁ b₃). Вони займають переважно вершинні поверхні рельєфу. За простяганням ці верстви мають різний фаціаль-ний склад.

На вершині Піщаної гори залягають щільні піскуваті вапняки з дрібними жовнами літотамній і великою кількістю устриць. У давньому кар’єрі поблизу с. Бірки тернопільські верстви складені зеленуватим сильноглинистим пісковиком з дрібними жовнами літотамній та вапнистими, шаруватими глинами з великою кількістю дрібних і великих літотамній, сумарною потужністю понад 4 м.

У південній, західній і північно-західній частинах міста (на Львівському плато та в Білогоро-Мальчицькій долині) тернопільські верстви складені глинами. У цьому районі простежуються прутські верстви представлені зелену-вато-, жовтувато-, голубувато-сірими глинами з прошарками і лінзами глауконітових пісків та пісковиків потужністю 5-12 м. Нижче за розрізом залягають вербовецькі верстви, складені темно-сірими масивними глинами з домішкою дрібних уламків вапняку. Потужність цих верств коливається від 5-7 до14 м. Часто вони вміщують щебінь і брили кварцито-подібних масивних пісковиків та уламків пелітоморфних вапняків. Потужність глин змінюється від 3-5 до 20-26 м. Здебільшого вони залягають на розмитій поверхні гіпсів, рідше - на підстелюючих їх пісковиках і пісках нижнього баденію.

На Кортумовій горі і Чатових скелях на розмитій поверхні відкладів верхнього баденію виявлено незначні за потужністю товщі волинських верств нижнього сармату. За літологічним складом це різнозернисті пісковики, піски, листуваті глини та щільні мергелі з сарматською фауною.

Четвертинні відклади(Q)

Породи четвертинного віку майже суцільним чохлом покривають більш давні накопичення.

Серед них простежуються широкий спектр вікових і генетичних комплексів порід (табл. 2).

До ранньоплейстоценових( Р Q _I ) відкладів належать льодовиковий комплекс утворень, який представлено водно-льодовиковими та льодовиковими нагромадженнями. Породи цього комплексу поширені головним чином у межах Білогоро-Мальчицької прохідної долини і представлені сірими грубо- і різнозернистими невідсортованими пісками потужністю від 3-4 до 10-12 м. Льодовиковий комплекс поширений на західній периферії Львівського плато та у Білогоро-Мальчицькій долині. Він складений зеленувато-сірими та коричневими глинами і суглинками різної консистенції, рідше – різнозернистими пісками. Характерною ознакою будови цього комплексу є наявність великої кількості вкраплень грубоуламкового матеріалу та гляціодис-локацій. Уламки представлені пісковиками, хемогенними вапняками та кварцитами різного ступеню обкатаності та звітрілості. Їхня потужність змінюється від 3-5 до 8-10 м.

Середньочетвертинні ( Р Q _II )відклади представлені еолово-делювіальними лесоподібними супісками з прошарками пісків та дрібнозернистими пісками. Лесоподібні супіски залягають, зазвичай, під досить потужною (8-10 м) товщею лесів верхнього плейстоцену і поширені здебільшого у межах Малехівського та Винниківського лесових пасм. Піщані відміни цього стратиграфічно-генетичного комплексу поши-рені на південно-західних схилах Розточчя, а також на північних і північно-західних схилах Львівського плато і виходять безпосередньо на поверхню. Часто піски вміщують малопотужні прошарки та лінзи супісків.

Пізньочетвертинні ( Р Q _III ) відклади складені досить строка-тою за генезисом і літологічним складом товщею порід. Найпоширенішими серед них є леси та лесоподібні суглинки. Лесова товща – це циклічно збудована пачка, яка налічує лесові горизонти і горизонти викопних грунтів та ґрунтових комплексів.

Найповніші лесові розрізи простежуються на пасмах Малого Полісся. Тут вивиокремлюються два лесових горизо-нти (верхній і нижній) і два викопних ґрунти (дубнівський і горохівський).

Верхній горизонт лесів складений твердими, макропо-ристими, переважно пухкими, просадочними, карбонатними супісками палевого кольору. Потужність шару коливається від 3-5 до 6-8 м.

Часто у товщі супісків трапляються структурні морозно-мерзлотні деформації типу псевдоморфоз по поліго-нально-жильних льодах. На Львівському плато, завдяки високому заляганню рівня ґрунтових вод, ці супіски переваж-но пластичні сильноозалізнені жовтувато-сірого кольору.

Нижній лесовий горизонт складений напівтвердими і щільнопластичними коричневато-сірими суглинками, щіль-ними, сильно озалізненими з добре вираженою посткріо-генною текстурою і слідами соліфлюкційних зміщень.Дубнівський викопний ґрунт (гомогенно-глейовий) складений важкими, щільними, масивними суглинками голубувато-сірого кольору.

Таблиця 2

Зведена стратиграфічна колонка четвертинних

відкладів м. Львова

Cистема	Відділ	Індекс		Генетичні та літологічні типи порід
Ч Е Т В Е Р Т И Н Н А (Q)	Г О Л О Ц Е Н	H		Алювіальні, алювіально-болотні, болотні, озерно- болотні, елювіально-делювіальні, пролювіальні. Суглинки, супіски, піски заторфовані, торфи, мул, супіски і піски з уламками осадових порід
	П Л Е Й С Т О Ц Е Н	ВЕРХНІЙ	Р Q III	Еолово-делювіальні, алювіаль- ні. Лесово-ґрунтова серія (ле-сові, палеоґрунтові, палео-кріогенні горизонти), супіс-ки, суглинки, піски
		СЕРЕДНІЙ	Р Q II	Еолово-делювіальні, еолові. Леси, піски, піщано-глинисті породи з уламковим матеріа- лом
		НИЖНІЙ	Р Q I	Льодовикові, воднольодови-кові. Глини, суглинки, супіс-ки, піски з брилами і валуна-ми пісковиків і вапняків

Горохівський викопний ґрунт складається з добре вираженого темно-сірого з коричневатим відтінком гумусо-вого та іржаво-бурого і помаранчевого забарвлення ілювіа-льного горизонту. Гумусовий горизонт складений напівтвер-дими, гумусованими, масивної текстури суглинками з неповносітчастою посткріогенною текстурою у верхній частині шару.

Ілювіальний горизонт ґрунту складений напівтвердими суглинками помаранчевого кольору з білястою присипкою у верхній частині, майже суцільно просякнутий гідрооксидами заліза, з поодинокими кротовинами, виповненими залягаю-чими вище гумусованими суглинками. Цей ґрунт формувався у теплих достатньо вологих кліматичних умовах, близьких до сучасних.

Алювіальний комплекс відкладів верхнього плейсто-цену поширений на першій надзаплавній терасі р. Полтви. Він складений несортованими різнозернистими пісками руслової фації та супісками і суглинками, часто заторфо-ваними, з прошарками торфу заплавної та старичної фацій.

Значні за площею території складені нерозчленованими четвертинними елювіально-делювіальними, делювіально-пролювіальними та елювіальними відкладами. Вони харак-теризуються строкатим літологічним складом. Переважно це шаруваті піщані, або глинисті породи зі значною кількістю уламкового матеріалу.

Просторово елювіально-делювіальні відклади приуро-чені до схилів різної крутості та вершинних поверхонь. Делювіально-пролювіальні – фіксуються біля підніжжя схилів, у днищах верхів’їв ярів та їхніх гирлах, утворюючи часто конуси виносу. Елювіальні – трапляються на вирівняних ділянках рельєфу, де на поверхню виходять корінні породи.

Голоценові відклади налічують широкий спектр генетичних типів порід: алювіальний, алювіально-болотний, озерно-болотний, елювіально-делювіальний, пролювіальний, техногенний.

Алювіальні та алювіально-болотні накопичення приурочені до заплавних терас річок і потоків. У фаціальному відношенні їх поділяють на руслові, заплавні і старичні. Руслові складені різнозернистими пісками. Заплавні і старичні – глинистими породами зі значною кількістю органічних решток, а також торфами і мулом. У долинах Білогірського і Ряснянського потоків товщина шару торфу сягає 3-7 м.

Породи озерно-болотної генези простежуються виключно у межах різного типу поверхневих форм карсту (карс-тових блюдцях, западинах, долинах тощо). За літологічним складом вони аналогічні описаним вище. Їхня потужність часто сягає 3-5 м.

Елювіально-делювіальні та пролювіальні відклади поширені у тих самих геоморфологічних умовах, що й описані вище більш давні їхні аналоги. Літологічно вони залежать від складу материнських порід, що руйнуються і представлені невідсортованими та слабовідсортованими сумішами глинистих і піщаних накопичень, уламків корінних порід, а також суглинками і супісками з грубоуламковим матеріалом.

Техногенні нагромадження – це своєрідний генетичний тип природно-антропогенних утворень, формування яких тісно пов’язане з господарською діяльністю людини. Часто їх називають культурним шаром, оскільки він вміщує матеріальні залишки життя і діяльності людей.На території Львова цей генетичний тип відкладів займає значні за площею території. У центральній її частині, де господарська діяльність людини триває понад 750 років, техногенні породи суцільним шаром товщиною від 2 до 9 м вкривають більш давні відклади. Це складні за внутрішньою будовою нашарування стихійно накопиченого господарсько-побутового, будівельного сміття та відходів різного виду кустарного виробництка і природних порід. За літологічним складом – це великоуламкові, піщані, глинисті та біогенні породи з різною кількістю (від 3-5 до 50-70 %) органічних решток. Вони мають бурувато-сіре та темно-сіре і чорне забарвлення і характеризуються вкрай високим ступенем просторової неоднорідності. На околицях міста техногенні ґрунти трапляються на ділянках виконання вертикально-планувальних робіт, насипів автомобільних доріг, залізниць і місцях локалізації давніх кар’єрів з видобутку будівельних матеріалів.Вони складені переважно природними ґрунтами(супісками,суглинками, глинами, пісками, мергелями тощо) різного ступеню злежаності, переміщеними в процесі господарської діяльності.

Рисунок 3:Геологічна карта Львівської області

Кайнозойська група: Неогенова система: N₁^2-3 – нижній неоген, молодші відклади. Піски, пісковики, вапняки, гіпси, глини і ангідрити на Волино-Поділлі; глини, алевроліти, пісковики і піски на Передкарпатті.N₁^1-3 – нижній неоген, нерозленовані (молодші і давніші разом) відклади. Глини, алевроліти, пісковики, конгломерати і солі Внутрішньої зони Передкарпатського прогину. Палеогенова система: P_1-3 – нижній-верхній палеоген. Ритмічне чергування тонких шарів аргілітів (глинистих сланців), алевролітів і пісковиків, місцями грубоверствуватих, з включенням товщ масивних пісковиків нижнього палеогену

МЕЗОЗОЙСЬКА ГРУПА: Крейдова система: K₂ – верхня крейда. Мергелі, вапняки, писальна крейда. K_1-2 – нижняверхня крейда. Ритмічне чергування шарів пісковиків, алевролітів і аргілітів, місцями кременистих.

Схематичний геологічний профіль Львівської області по лінії Турка-Львів-Радехів