Осадові відклади

Важливим напрямом наукових досліджень Інституту геологічних наук НАН України є комплексне вивчення осадових формаційних одиниць та пов’язаних із ними корисних копалин. Осадові утворення займають понад 75% площі континентів і значну частину дна Світового океану, що зумовлює їхнє ключове значення у геологічній будові Землі та ресурсному потенціалі. Особлива увага приділяється дослідженню геологічної структури осадових товщ і процесів седиментації в морських і неморських басейнах України, а також у Антарктичному регіоні. Важливим є моніторинг седиментаційних процесів у зоні взаємодії суходолу та акваторії, що охоплює літологічні, геоекологічні та біостратиграфічні аспекти, а також аналіз біогенного осадконакопичення.

Окрім фундаментального значення, осадові утворення мають вагому практичну цінність, оскільки вони є безпосередньо корисними копалинами або ж вміщують їх. З осадових порід видобувається понад 95% усіх корисних копалин, включно зі 100% горючих копалин (нафта, газ, вугілля, горючі сланці, торф), усіма рудами алюмінію, марганцю, заліза, магнію, калійних та інших солей, вапняків, йоду, брому, рідкісних земель; 90% урану, титану, фосфоритів, вогнетривів, цементної, хімічної, керамічної та скляної сировини; 50–75% мідних, свинцевих, цинкових та олов’яних руд. Осадові породи виконують також інженерно-геологічні функції: вони слугують основами для споруд, формують ґрунтовий покрив, є природними пастками для води, нафти та газу.

Видобуток корисних копалин із осадових порід у порівнянні з магматичними та метаморфічними у більшості випадків є економічно вигіднішим і менш екологічно ризикованим. Це зумовлює стратегічне значення досліджень осадових формацій для забезпечення ресурсної безпеки, сталого розвитку та екологічної рівноваги. Таким чином, системне вивчення осадових товщ поєднує фундаментальні наукові завдання з практичними потребами суспільства, формуючи основу для раціонального використання природних ресурсів та збереження довкілля.

Виклик

Якісна мінерально-сировинна база та ефективна, раціональна державна політика у сфері її використання мають вирішальне значення для відродження економіки України у післявоєнний період та її інтеграції в глобальну ринкову систему. Осадові породи, що формувалися протягом численних різновікових тектоно-седиментаційних циклів, акумулюють майже весь спектр корисних копалин. Вони містять різновікове зруденіння сингенетичного, діагенетичного та епігенетичного походження, яке має різне промислове значення та визначає відповідні мінерагенічні епохи. Кожний цикл характеризувався специфічними палеогеографічними умовами, тектонічним режимом, геохімічною та металогенічною спеціалізацією областей живлення, а також відносно стабільним набором корисних копалин у межах осадових товщ.

Нашими дослідженнями встановлено, що в межах окремих ділянок геологічних структур України сформувалися різночасові та різногенетичні рудовмісні системи, які складаються з просторово-еволюційно-парагенетичного ряду осадових формаційних одиниць із відповідним набором корисних копалин. Сукупний рудоносний потенціал таких систем, як правило, утворює комплексні родовища, розробка яких є економічно доцільною. Просторово-парагенетичне суміщення створює унікальні комплексні, інвестиційно привабливі родовища.

Комплексний підхід до оцінки таких об’єктів із позицій генетично-формаційного аналізу та побудови геолого-генетичних моделей рудопроявів і родовищ значно розширює їхні перспективи та підвищує інвестиційну привабливість. Такі дослідження дозволяють розширити мінерально-сировинну базу осадового чохла України, виокремити перспективні комплексні родовища, надати якісну й кількісну характеристику рудопроявів і родовищ, а також створити інформаційну базу даних для довивчення потенційно перспективних об’єктів і супроводу видобувних робіт.

На тлі сучасних кліматичних змін та зростання антропогенного навантаження на довкілля, посиленого негативного впливу техногенних процесів на атмосферу та водне середовище, природні механізми транзиту седиментаційних потоків фактично стають складовою процесів забруднення природних територій. Контамінація руйнує екосистеми, що межують із промисловими осередками або зазнають сучасного техногенного впливу. Спотворення саморегуляції седиментаційних процесів у акваторіях економічних інтересів України становить реальну загрозу національній безпеці держави.

Вивчення розвитку природних геологічних процесів та аналіз седиментаційних обстановок становлять фундаментальну основу для визначення характеру й масштабів техногенного впливу на довкілля. Особливе значення має оцінка надходження продуктів антропогенної діяльності у природні системи, зокрема у водне середовище. У цьому контексті важливим є дослідження ролі різних типів джерел у формуванні та насиченні транзитних компонентів навколишнього середовища, передусім водних потоків. Виявлення природних закономірностей розподілу, трансформації та транспортування полютантів у цих потоках забезпечує наукове підґрунтя для розуміння механізмів їхнього поширення та впливу на екологічну рівновагу.

Наші амбіції

• проведення робіт спрямованих на реалізацію національних інтересів України, як держави зі значним ресурсним потенціалом осадового чохла;
• проведення робіт, спрямованих на дослідження осадових порід, їх геолого-тектонічних, палеогеографічних, фаціальних умов утворення, речовинного складу;
• дослідження різновікових тектоно-седиментаційних циклів і пов’язаних з ними корисних копалин, причинного-наслідкових зв’язків седименогенезу, діагенезу, катагенезу і метагенезу з рудоносністю осадових товщ;
• виявлення і детальне дослідження унікальних, комплексних просторово-еволюційно-парагенетичних, поліхронно-полігенних систем з відповідним набором корисних копалин, які є інвестиційно привабливими, а їх розробка економічно доцільною;
• участь у зміцненні та розширенні мінерально сировинної бази і національної безпеки України;
• поповнення створених баз даних та розробка геолого-генетичних моделей осадових формаційних одиниць.
• наші дослідження спрямовані на реалізацію стратегічних завдань, що відповідають національним інтересам України як морської держави шляхом проведення наукових робіт у пріоритетному для світової науки напрямі, пов’язаному з комплексним вивченням Світового океану та його морів;
• проведення робіт, спрямованих на дослідження та збереження морського природного середовища, забезпечення екологічної безпеки, підтримання екологічної рівноваги та сприяння сталому відновленню природних ресурсів моря;
• участь у зміцненні національної безпеки України, шляхом збереження накопичених геологічних та наукових інформаційних даних як національного надбання, зокрема літотеки кернового матеріалу.
• поповнення існуючих баз даних, цифровізація паперових носіїв та інтеграція результатів у вітчизняні й міжнародні інформаційні системи та банки даних.

Наші дослідження охоплюватимуть:

• седиментологічні дослідження – аналіз закономірностей утворення сучасних алювіальних осадів та пов’язаних із ними розсипів важких мінералів;
• генетичний і літолого-фаціальний аналіз – реконструкція фізико-географічних умов давнього осадонагромадження та осадоутворення;
• петрографію осадових порід – дослідження речовинного складу та структурних особливостей осадових порід;
• дослідження будови, зональності, речовинного складу і корисних копалин кір вивітрювання та геологічної будови, речовинного складу, фаціальних умов утворення, корисних копалин осадових відкладів, пов’язаних з розмивом і перевідкладенням елювію;
• літостратиграфічну характеристику осадових товщ – визначення стратиграфічних меж, послідовності та умов формування;
• стадіальний аналіз – дослідження трансформації осадів у гірські породи на стадіях діагенезу, катагенезу та метагенезу;
• дослідження просторового поширення, геологічної будови, закономірностей формування і розвитку парагенетичних і поліхронно-полігенних просторово суміщених рудоносних систем;
• побудову геолого-генетичних моделей осадових формаційних одиниць для комплексної реконструкції умов їхнього формування, прогнозування ресурсного потенціалу та оцінки геоекологічних ризиків, що забезпечує системне розуміння еволюції осадових басейнів і раціональне використання природних ресурсів;
• формаційний аналіз – дослідження парагенетично пов’язаних формацій, а також фацій та їхньої взаємодії у межах формацій.
• дослідження морських осадових утворень Чорного моря – аналіз геологічної будови та речовинного складу давніх і сучасних відкладів.
• дослідження процесів седиментації в морських і неморських басейнах України та Антарктичного регіону; аналіз біогенного осадконакопичення та ролі біогенної речовини у донні відклади різного віку в різних фаціальних зонах за рахунок надходження кременескелетних мікроводоростей.
• літостратиграфічну та біостратиграфічну характеристику осадових комплексів, прогнозні оцінки розвитку седиментаційних процесів та визначення їх впливу на формування геолого-екологічної системи досліджених природних середовищ.
• комплексні системні режимні спостереження – моніторинг впливу господарської та техногенної діяльності на морські та прісноводні екосистеми, контроль негативних змін у їхньому складі;
• аналіз ролі джерел антропогенного навантаження – дослідження насичення транзитних компонентів довкілля (атмосферного повітря та водних потоків) у межах антропогенно змінених акваторій;
• наукову комунікацію – участь у міжнародних та внутрішньоукраїнських мережах неформальної взаємодії науковців.

• Наукові підрозділи

відділ літології

відділ сучасного морського седиментогенезу