Тектоническое строение гор урала. Геологическая история и строение южного урала

Тема: «Геологическое строение, рельеф и полезные ископаемые Урала»

Класс: 8

Цели:

образовательная:

Л. Я. Якубович
Писатель БажовП.П. был родом из этих мест. Пожалуй, он знал все о родных местах. Любил здешние легенды. Вот одна из них (башкирская сказка) о великане, который носил пояс с глубокими карманами. Великан прятал в них свои богатства . Пояс у него был огромный. Однажды великан снял его, растянул, и пояс лёг через всю землю, от холодного Карского моря на Севере до песчаных берегов южного Каспийского моря. Так образовался Уральский хребет. «Урал» по- башкирски - пояс. Длина его 2500 км. Трудно указать такой камень, которого не находили бы в Уральских горах.


  • В Центральной и восточной части Уральских гор расположены залежи знаменитых уральских самоцветов (драгоценных и поделочных камней). На Южном Урале в 1920г. Был создан первый в мире минералогический заповедник - Ильменский.

  • Здесь находятся:

  • Малахит

  • Яшма

  • Хризолит

  • Изумруд

  • Горный Хрусталь и много, много других драгоценных и поделочных камней.

Итог урока, рефлексия: Вспомним главные моменты урока

Урал- Это.....


  1. Это низкие горы

  2. Горы вытянуты с севера на юг

  3. Это складчатая область

  4. Урал- в переводе означает «Камень»

  5. Урал раньше называли «пояс»

  6. Это кладовая полезных ископаемых .

Домашнее задание: Записать в тетрадь Урал- это…

Западно-Сибирская равнина относится к аккумулятивному типу и является одной из самых больших низменных равнин на планете. Территориально она относится к Западно-Сибирской плите. На её территории находятся регионы Российской Федерации и северная часть Казахстана. Тектоническая структура Западно-Сибирской равнины неоднозначна и разнопланова.

Россия находится на территории Евразии, самого большого континента на планете, который включает в себя две части света - Европу и Азию.Разделяет стороны света тектоническая структура Уральских гор. Карта даёт возможность наглядно увидеть геологическое строение страны. Тектоническое районирование разделяет территорию России на такие геологические элементы, как платформы и складчатые области. Геологическое строение имеет непосредственную связь с топографией поверхности. Тектонические структуры и формы рельефа зависят от того, к какой области они относятся.

В пределах России различают несколько геологических областей. Тектонические структуры России представлены платформами, складчатыми поясами и горными системами. На территории страны практически все участки претерпели процессы складкообразования.

Главными платформами в пределах территории страны являются Восточно-Европейская, Сибирская, Западно-Сибирская, Печорская и Скифская. Они, в свою очередь, разделяются на плоскогорья, низменности и равнины.

Рельеф Западной Сибири

Территория Западной Сибири ступенчато погружается с юга на север. Рельеф территории представлен большим разнообразием своих форм и сложен в происхождении. Одной из важных критериев рельефа является разница в абсолютных отметках. На Западно-Сибирской равнине перепад абсолютных отметок составляет десятки метров.

Равнинный рельеф местности и незначительные перепады высот обусловлены малой амплитудой движения плит. На периферии равнины максимальная амплитуда поднятий достигает 100-150 метров. В центральной и северной частях амплитуда опускания составляет 100-150 метров. Тектоническая структура Среднесибирского плоскогорья и Западно-Сибирской равнины в позднем кайнозое находились в относительном спокойствии.

Географическое строение Западно-Сибирской равнины

В географическом плане на севере равнина граничит с Карским морем, на юге граница проходит по северу Казахстана и захватывает его небольшую часть, на западе её контролируют Уральские горы, на востоке - Среднесибирское плоскогорье. С севера на юг длина равнины составляет около 2500 км, протяжённость с запада на восток варьирует от 800 до 1900 км. Площадь равнины составляет около 3 млн. км 2 .

Рельеф равнины однообразен, практически ровен, изредка высота рельефа достигает отметки 100 метров над уровнем моря. В западной, южной и северной её частях высота может достигать до 300 метров. Опускание территории происходит с юга на север.В целом, тектоническая структура Западно-Сибирской равнины нашла отражение в рельефе местности.

По территории равнины протекают главные реки - Енисей, Обь, Иртыш, есть озёра и болота. Климат континентальный.

Геологическое строение Западно-Сибирской равнины

Расположение Западно-Сибирской равнины приурочено к одноимённой эпигерцинской плите. Породы фундамента сильно дислоцированы и относятся к палеозойскому периоду времени. Покрыты они слоем морских и континентальных мезозойско-кайнозойских отложений (песчаники, глины и пр.) толщиной более 1000 метров. Во впадинах фундамента эта мощность достигает до 3000-4000 метров. В южной части равнины наблюдаются самые молодые - аллювиально-озёрные отложения, в северной части находятся более зрелые - ледниково-морские отложения.

Тектоническая структура Западно-Сибирской равнины включает в себя фундамент и чехол.

Фундамент плиты имеет вид депрессии с крутыми бортами с востока и северо-востока и пологими с юга и запада. Блоки фундамента относятся к допалеозойскому, байкальскому, каледонскому и герцинскому времени. Расчленён фундамент глубинными разломами разного возраста. Самые крупные разломы субмеридионального простирания - это Восточно-Зауральский и Омско-Пурский. Карта тектонических структур показывает, что поверхность фундамента плиты имеет Внешний прибортовой пояс и Внутреннюю область. Вся поверхность фундамента осложнена системой поднятий и впадин.

Чехол переслаивается прибрежно-континентальными и морскими отложениями мощностью 3000-4000 метров на юге и 7000-8000 метров на севере.

Среднесибирское плоскогорье

Среднесибирское плоскогорье находится на севере Евразии. Расположено оно между Западно-Сибирской равниной на западе, Центрально-Якутской равниной на востоке, Северо-Сибирской низменностью на севере, Прибайкальем, Забайкальем и Восточными Саянами на юге.

Тектоническая структура Среднесибирского плоскогорья приурочена к Сибирской платформе. Состав её осадочных пород соответствует периоду палеозоя и мезозоя, Характерными пародами для неё являются пластовые интрузии, которые состоят из траппов и базальтовых покровов.

Рельеф плоскогорья состоит из широких плато и кряжей, в тоже время есть долины с отвесными склонами. Средняя высота перепада в рельефе составляет 500-700 метров, но встречаются части плоскогорья, где абсолютная отметка поднимается выше 1000 метров, к таким участкам относятся и Ангаро-Ленское плато. К одному из самых высоких участков территории относится плато Путорана, его высота составляет 1701 метр над уровнем моря.

Срединный хребет

Главным водораздельным хребтом Камчатки является представляет горную цепь, состоящую из систем вершин и перевалов. Простирается хребет с севера на юг и длина его составляет 1200 км. В северной его части сконцентрировано большое количество перевалов, центральная часть представляет собой большие расстояния между вершинами, на юге наблюдается сильная расчленённость массива, и асимметрия склонов характеризуют Срединный хребет. Тектоническая структура отражается в рельефе. В его состав входят вулканы, лавовые плато, горные массивы, покрытые ледниками вершины.

Хребет осложнён структурами нижнего порядка, наиболее яркие из них - это Малкинский, Козырёвский, Быстринский хребты.

Наивысшая точка принадлежит и составляет 3621 метра. Некоторые вулканы, такие как Хувхойтун, Алнай, Шишель, Острая Сопка, превышают отметку в 2500 метра.

Уральские горы

Уральские горы - это горная система, которая находится между Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинами. Протяжённость её составляет более 2000 км, ширина варьирует в пределах от 40 до 150 км.

Тектоническая структура Уральских гор принадлежит к древней складчатой системе. В палеозое здесь была геосинклиналь и плескалось море. Начиная с палеозоя происходит становление горной системы Урала. Основное образование складок происходило в герцинский период.

Интенсивное складкообразование происходило на восточном склоне Урала, которое сопровождалось глубокими разломами и выделением интрузии, размеры которых достигали порядка 120 км в длину и 60 км в ширину. Складки здесь сдавленные, опрокинутые, осложнены надвигами.

На западном склоне складкообразование происходило менее интенсивно. Складки здесь простые, без надвигов. Интрузии отсутствуют.

Давление с востока создавала тектоническая структура - Русская платформа, фундамент которой препятствовал образованию складчатости.Постепенно на месте Уральской геосинклинали появлялись складчатые горы.

В тектоническом плане весь Урал - это сложный комплекс антиклинориев и синклинориев, разделённых между собой глубинными разломами.

Рельеф Урала асимметричен с востока на запад. Восточный склон круто опускается в сторону Западно-Сибирской равнины. Пологий западный склон плавно переходит в Восточно-Европейскую равнину. Асимметрию вызвала своей деятельностью тектоническая структура Западно-Сибирской равнины.

Балтийский щит

Относится к северо-западу Восточно-Европейской платформы, является наиболее крупным выступом ее фундамента и приподнят над уровнем моря. На северо-западе граница проходит со складчатыми структурами Каледонии-Скандинавии. На юге и юго-востоке породы щита погружаются под чехол осадочных пород Восточно-Европейской плиты.

Географически щит привязан к юго-восточной части Скандинавского полуострова, к Кольскому полуострову и Карелии.

В строении щита участвуют три сегмента, отличные по возрасту - Южно-Скандинавский (западный), Центральный и Кольско-Карельский (восточный). Южно-Скандинавский сектор привязан к югу Швеции и Норвегии. В его составе выделяется Мурманский блок.

Центральный сектор находится на территории Финляндии и Швеции. Он включает в себя Центрально-Кольский блок и находится в центральной части Кольского полуострова.

Кольско-Карельский сектор находится на территории России. Он относится к наиболее древним структурам формирования. В строении Кольско-Карельского сектора выделяются несколько тектонических элементов: Мурманский, Центрально-Кольский, Беломорский, Карельский, между собой они разделены глубинными разломами.

Кольский полуостров

Тектонически привязан к северо-восточной части Балтийского кристаллического щита, сложенного из пород древнего происхождения - гранитов и гнейсов.

Рельеф полуострова перенял особенности кристаллического щита и отражает следы разломов и трещин. На внешний вид полуострова оказали влияние ледники, которые сгладили вершины гор.

Полуостров по характеру рельефа разделяют на западную и восточную части. Рельеф восточной части не так сложен, как западный. Горы Кольского полуострова имеют форму столбов - на вершинах гор находятся плоские плато с крутыми склонами, внизу располагаются низины. Плато разрезаны глубокими долинами и ущельями. В западной части располагаются Ловозерские тундры и Хибины, тектоническая структура последних относится к горным массивам.

Хибины

Географически Хибины отнесены к центральной части Кольского полуострова, представляют собой крупный горный массив. Геологический возраст массива превышает 350 млн лет. Горные Хибины - тектоническая структура, которая представляет собой интрузивное тело (застывшая магма) сложное по строению и составу. С геологической точки зрения интрузия - это не излившийся вулкан. Массив продолжает подниматься и сейчас, за год изменение составляет 1-2 см. В составе интрузивного массива встречается более 500 видов минералов.

В Хибинах не обнаружено ни одного ледника, но следы древних льдов встречаются. Вершины массива платообразные, склоны крутые с большим количеством снежников, активна деятельность лавин, много горных озёр. Хибины сравнительно невысокие горы. Сама высокая отметка над уровнем моря принадлежит горе Юдычвумчорр и соответствует 1200,6 м.

Уральские горы образовались в позднем Палеозое в эпоху интенсивного горообразования (Герцинская складчатость). Формирование горной системы Урала началось в позднем Девоне (около 350 млн. лет назад) и закончилось в Триасе (около 200 млн. лет назад).

Является составной частью Урало-Монгольского складчатого геосинклинального пояса. В пределах Урала на поверхность выходят деформированные и часто метаморфизованные горные породы преимущественно палеозойского возраста. Толщи осадочных и вулканических пород обычно сильно смяты, нарушены разрывами, но в целом образуют меридиональные полосы, обусловливающие линейность и зональность структур Урала. С запада на восток выделяются:

  • - Предуральский краевой прогиб со сравнительно пологим залеганием осадочных толщ в западном борту и более сложным в восточном;
  • - зона западного склона Урала с развитием интенсивно смятых и нарушенных надвигами осадочных толщ нижнего и среднего палеозоя;
  • - Центральноуральское поднятие, где среди осадочных толщ палеозоя и верхнего докембрия местами выходят более древние кристаллические породы края Восточно-Европейской платформы;
  • - система прогибов-синклинориев восточного склона (наиболее крупные--Магнитогорский и Тагильский), выполненных главным образом среднепалеозойскими вулканическими толщами и морскими, нередко глубоководными осадками, а также прорывающими их глубинными изверженными породами (габброидами, гранитоидами, реже щелочными интрузиями) -- т. н. зеленокаменный пояс Урала;
  • - Урало-Тобольский антиклинорий с выходами более древних метаморфических пород и широким развитием гранитоидов;
  • - Восточно-Уральский синклинорий, во многом аналогичный Тагильско-Магнитогорскому .

В основании первых трёх зон по геофизическим данным уверенно прослеживается древний, раннедокембрийский, фундамент, сложенный преимущественно метаморфическими и магматическими породами и образованный в результате нескольких эпох складчатости. Самые древние, предположительно архейские, породы выходят на поверхность в Тараташском выступе на западном склоне Южного Урала. Доордовикские породы в фундаменте синклинориев восточного склона Урала неизвестны. Предполагается, что фундаментом палеозойских вулканогенных толщ синклинориев служат мощные пластины гипербазитов и габброидов, местами выходящих на поверхность в массивах Платиноносного пояса и других родственных ему поясов; эти пластины, возможно, представляют собой отторженцы древнего океанического ложа Уральской геосинклинали.

В позднекаменноугольно-пермское время осадконакопление на восточном склоне Урала почти прекратилось и здесь сформировалось складчатое горное сооружение; на западном склоне в это время образовался Предуральский краевой прогиб, заполненный мощной (до 4-5 км) толщей обломочных пород, сносившихся с Урала,- молассой. Триасовые отложения сохранились в ряде впадин-грабенов, возникновению которых на севере и востоке Урала предшествовал базальтовый (трапповый) магматизм. Более молодые толщи мезозойских и кайнозойских отложений платформенного характера полого перекрывают складчатые структуры по периферии Урала.

Небольшая абсолютная высота определяет на Урале господство низкогорных и среднегорных геоморфологических ландшафтов. Вершины у многих хребтов плоские, у отдельных гор куполовидные с более или менее мягкими очертаниями склонов. На Северном и Полярном Урале вблизи верхней границы леса и выше его, где энергично проявляется морозное выветривание, широко распространены каменные моря (куркумы). Для этих же мест очень характерны нагорные террасы, возникающие в результате солифлюкционных процессов и морозного выветривания.

Альпийские формы рельефа в Уральских горах исключительно редки. Они известны лишь в наиболее приподнятых частях Полярного и Приполярного Урала. С этими же горными массивами связана основная масса современных ледничков Урала.

«Леднички» не случайное выражение по отношению к ледникам Урала. По сравнению с ледниками Альп и Кавказа уральские выглядят карликами. Все они принадлежат к типу каровых и карово-долинных и расположены ниже климатической снеговой границы. Общее число ледников на Урале -- 122, а вся площадь оледенения составляет лишь немногим более 25 км2. Больше всего их в полярной водораздельной части Урала между 670--680 с. ш. Здесь найдены карово-долинные ледники до 1,5--2,2 км длины. Второй ледниковый район находится на Приполярном Урале между 640 и 65° с. ш.

Замечательной особенностью рельефа Урала являются древние поверхности выравнивания. Они были впервые подробно изучены В. А. Варсанофьевой в 1932 г. на Северном Урале и позднее другими на Среднем и Южном Урале. Различные исследователи в разных местах Урала насчитывают от одной до семи выровненных поверхностей. Эти древние поверхности выравнивания служат убедительным доказательством неравномерного во времени поднятия Урала. Самая высокая из них соответствует наиболее древнему циклу пенепленизации, падающему на нижний мезозой, самая молодая, нижняя поверхность имеет третичный возраст.

Дивья в районе Полюдова кряжа и Капова на правом берегу реки Белой.

Уральские горы -- это сокровищница разнообразных полезных ископаемых. В Уральских горах представлено 48 видов полезных ископаемых.

В рельефе Урала отчетливо выделяются две полосы предгорий (западных и восточных) и расположенная между ними система горных хребтов, вытянутых параллельно друг другу в субмеридиональном направлении соответственно простиранию тектонических зон. Хребты отделены друг от друга обширными понижениями, вдоль которых текут реки. Как правило, хребты соответствуют антиклинальным складкам, сложенным более древними и прочными породами, а понижения -- синклинальными .

Рис. 1. Границы геологических областей

Урал располагается во внутриматериковой пограничной зоне земной коры между древней Русской платформой и молодой Западно Сибирской плитой. В тектоническом отношении Урал – крупный мегантиклинорий, состоящий из системы антиклинориев и синклинориев. В ядрах антиклинориев выходят ниаболее древние породы – крсталические сланцы, кварциты, граниты. В синклинориях мощные толщи осадочных и вулканических пород.

Крупные антиклинории и синклинории последовательно сменяют друг друга с запада на восток.

I зона Предуральский краевой прогиб – переходная геоструктура Русской платформой и складчатыми структурами Урала. Сложен осадочными породами верхнепалеозойского возраста (известняки, сланцы, песчаники, гипсоносные и соленосные толщи).

Предуральский прогиб соединяется на севере линзами. Прогиб разделен поперечными выступами на отдельные впадины.

Полезные ископаемые: нефть, каменный уголь, калийные соли (Соликамск, Березняки), серный колчедан, торф, медистые песчаники.

II зона .Наиболее древняя зона западных структур.

а). Зона краевых антиклинориев (Башкирский) сложена сильно метаморфизированными песчанниками, конгломератами, сланцами.

б). Зона сланцевых синлинориев – сложена песчанниками и сланцами нижнего и среднего палеозоя.

III зона .Центрально-Уральский антиклинорий (на всем протяжении – Поясовой Камень, Урал-Тау, Уфалейская) – осевая полоса Урала. Сложен протерозойскими и нижне-палеозойскими метаморфическими породами – гнейсами, амфиболитами, кварцитами. В восточной части центрального антиклинория проходит главный Уральский глубинный разлом, вдоль которого имеют место многочисленные интрузии. С ними связано никелевое и платиновое оруднения, алюминиевые руды, полиметаллы, железо.

IV зона восточная зона тектонических структур.

а). Магнитогорско-Тагильский (земнокаменный) синклинорий. Сложен осадочными (известняки, сланцы, яшмы) и вулканогенными породами среднего палеозоя. К зоне приурочены залежи меди, поделочные камни. (Малахит - 57 % Сu, Азурит – 55% Сu).

б). Восточно-Уральский антиклинорий – восточный склон, выражен в Южном и Среднем Урале. Сложен вулканическими породами нижнего палеозоя герцинского и каледонского возраста и более древнего возраста. С ними связаны месторождения золота и самоцветов (топаз, аметист, изумркт, турмалин, рубин, титано-магнетитовые, марганец, железные руды, магнитная, цветные металлы).

в). Восточно-Уральский синклинорий. Выражен только в Южном Урале. К северу и югу погружается под толщу мезокайнозойских пород. Сложен сильно смятыми палеозойскими породами, прорванными магматическими интрузиями. Развиты мезозойские угленосные толщи, асбест.

ОРОГРАФИЯ УРАЛА .

В орографическом отношении Урал представляет систему хребтов меридионального простирания, параллельных друг другу. Хребты разделены межгорными впадинами. В узких местах количество хребтов 2-3 в местах расширения до 6 (Южный Урал).

Урал ассиметричен: западный пологий, восток крутой. Орогрфия тесно связана с тектоникой, особенно на западе. Антиклинальные зоны – хребты; синклинальные – впадины. Субмеридиональное простирание морфоструктур отражает закономерную смену тектонических структур с запада на восток.

1).Предуралью – соответствует возвышенная равнина с характерным увалистым рельефом, глубоко расчлененная реками.Здесь развит карс – карбонатный, гипсовый, соляной.

2). Центрально-Уральский антиклинорий- соответствует главному водораздельному хребту. Высота его колеблется от 850 м до 1800 м. К центру он понижается. В разных частях имеет разное название. Главный водораздельный хребет смещен ближе к Западно-Сибирской равнине. Он не самый высокий на Урале. Наибольшие вершины лежат западнее.

3). Восточная морфоструктурная зона – представлена низкогорьями, мелкосопочными массивами с значительным распространением денудационных, денудационно-аккумулятивных и аккумулятивных равнин. На равнинах распространен покров лессовых суглинков.

Небольшая абсолютная высота определяет господство на Урале низкогорных и среднегорных геоморфологических ландшафтов. Вершины пологие или плоские.

В рельефе Урала запечатлено различное взаимодействие эндогенных и экзогенных сил. Эндогенный фактор почти не изменяется при движении с севере на юг. Меняется только экзогенный фактор: меняется с севера на юг.

В северной части Урала энергично проявляется морозное выветривание. Широкое распространение имеют каменные поля – курумы.

Характерны процессы солифлюкции – многолетняя мерзлота. Здесь основные леднички Урала. Леднички – карлики, карового и каррово-долинного типа. Современные формы ледника – хорошо выражены кары, цирки. Очень мало древних ледниковых форм – так как четвертичное оледенение было маломощным.

1). Главнейший экзогенный агент – текущие воды в сочетании со склоновыми процессами, на юге эоловые процессы (аридная морфоскульптура).

2). Карстовый рельеф в Предуралье и на за падном склоне, связан с литологическим составом пород. Широко распространены карстовые пещеры.кунгурская ледяная, Дивье (залы, галереи).

Система низко- и средневысотных горных хребтов Урала протянулась вдоль восточных окраин Русской (Восточно-Европейской) равнины в субмеридиональном направлении от побережья Северного Ледовитого океана до южных границ России. Этот горный хребет, каменный пояс ("урал" в переводе с тюркского и означает "пояс") зажат между двумя платформенными равнинами - Восточно-Европейской и Западно-Сибирской. Естественным продолжением Урала в геолого-тектоническом отношении на юге являются Мугоджары, а на севере острова Вайгач и Новая Земля. Некоторые авторы объединяют их вместе с Уралом в единую Урало-Новоземельскую физико-графическую страну (Рихтер Г.Д., 1964; Алпатьев A.M., 1976), другие включают в Уральскую горную страну лишь Мугоджары (карта "Физико-географическое районирование СССР", 1983; Макунина А.А., 1985; Давыдова М.И. и др., 1976, 1989), третьи не включают ни того ни другого (Мильков Ф.Н., Гвоздецкий Н.А., 1986). По нашей схеме физико-географического районирования России Новая Земля относится к островной Арктике, а вопрос о Мугоджарах, расположенных в Казахстане, вообще не стоит.

Рис. 8. Орографическая схема Урала.

Являясь четко выраженным природным рубежом между двумя крупнейшими равнинными странами, Урал в то же время не имеет отчетливых границ с Русской равниной. Равнина постепенно переходит в низкие и возвышенные холмисто-увалистые предгорья, которые далее сменяются горными хребтами. Обычно границу Уральской горной страны проводят по Предуральскому краевому прогибу , генетически связанному с образованием горного сооружения. Приближенно она может быть проведена по долине реки Коротаихи , далее по реке Адзьва - притоку Усы и по самой Усе, отделяющим гряду Чернышева от Печорской низменности, по субмеридиональному отрезку долины Печоры , низовьям Вишеры , чуть восточнее долины Камы , нижнему течению реки Сылвы , по субмеридиональным отрезкам реки Уфы и Белой , далее на юг до границы России. Восточная граница Урала начинается от Байдарацкой губы Карского моря и выражена четче. В северной части горы крутым уступом поднимаются над плоской заболоченной равниной Западной Сибири. Полоса предгорий здесь очень узка, лишь в районе Нижнего Тагила она значительно расширяется, включая Зауральский пенеплен и на юге Зауральское плато.

Уральская горная страна протягивается с севера на юг более чем на 2000 км от 69° 30" с.ш. до 50° 12" с.ш. Она пересекает пять природных зон Северной Евразии - тундру, лесотундру, тайгу, лесостепь и степь. Ширина горного пояса составляет на севере менее 50 км, а на юге - свыше 150 км. Вместе с предгорными равнинами, входящими в состав страны, ее ширина изменяется от 50-60 км в северной части региона до 400 км - в южной.

Урал издавна считается границей между двумя частями света - Европой и Азией. Граница проводится по осевой части гор, а на юго-востоке по реке Урал. В природном отношении Урал ближе к Европе, чем к Азии, чему способствует отчетливо выраженная его асимметрия. На запад, к Русской равнине, горы снижаются постепенно, серией невысоких хребтов и гряд с пологими склонами, переходя в предгорные равнины, имеющие значительное сходство с прилегающими частями Русской равнины. Такой переход обеспечивает и постепенную смену природных условий с сохранением некоторых их свойств и в горных районах. На востоке, как уже отмечалось, горы на значительной части своего протяжения круто обрываются к низким и узким предгорьям, поэтому переходы между Уралом и Западной Сибирью резче и контрастнее.

В изучении Урала принимали участие многие русские и советские естествоиспытатели и ученые. Одним из первых исследователей природы Южного и Среднего Урала был начальник горных казенных уральских заводов, основатель Екатеринбурга, Перми и Оренбурга, видный государственный деятель времен Петра I, историк и географ В.Н. Татищев (1686-1750). Во второй половине XVIII в. большой вклад в изучение Урала внесли П.И. Рычков и И.И. Лепехин. В середине XIX столетия геологическое строение Уральских гор почти на всем их протяжении изучал профессор Петербургского университета Э.К. Гофман. Большой вклад в познание природы Урала внесли советские ученые В.А. Варсанофьева, П.Л. Горчаковский, И.М. Крашенинников, И.П. Кадильников, А.А. Макунина, А.М. Оленев, В.И. Прокаев, Б.А. Чазов и многие другие. Особенно детально исследованы геологическое строение и рельеф, так как именно богатства недр Урала создали ему славу подземной кладовой страны. Изучением геологического строения и полезных ископаемых занимался большой коллектив ученых: А.П. Карпинский, Ф.Н. Чернышев, Д.В. Наливкин, А.Н. Заварицкий, А.А.Богданов, И.И. Горский, Н.С. Шатский, А.В. Пейве и др.

В настоящее время природа Урала достаточно хорошо изучена. Имеется несколько тысяч источников, из которых можно черпать информацию о природе Урала, что позволяет весьма детально характеризовать регион и отдельные его части.

История развития и геологическое строение

История развития Урала обусловила наличие в строении складчатых сооружений двух существенно различных комплексов (структурных ярусов). Нижний комплекс (ярус) представлен доордовикскими толщами (AR, PR и Є). Породы этого комплекса вскрываются в ядрах крупных антиклинориев. Они представлены различными гнейсами и кристаллическими сланцами архея. Местами встречаются метаморфические сланцы, кварциты и мраморы нижнего протерозоя.

Выше этих толщ располагаются рифейские (верхнепротерозойские отложения), достигающие мощности 10-14 км и представленные четырьмя сериями. Особенностью всех этих серий является ритмичность . В основании каждой серии залегают конгломераты, кварцевые песчаники и кварциты, переходящие выше в алевролиты, глинистые и филлитовые сланцы. В верхах разреза они сменяются карбонатными породами - доломитами и известняками. Венчает разрез рифейских отложений типичная моласса (ашинская серия), достигающая 2 км.

Состав рифейских отложений свидетельствует о том, что во время их накопления шло интенсивное опускание, которое неоднократно сменялось кратковременными поднятиями, приводящими к фациальной смене отложений. В конце рифея произошла байкальская складчатость и начались поднятия, которые усилились в кембрии, когда почти вся территория Урала превратилась в сушу. Об этом свидетельствует очень ограниченное распространение кембрийских отложений, представленных только нижнекембрийскими зелеными сланцами, кварцитами и мраморами, которые также входят в состав нижнего структурного комплекса.

Таким образом, формирование нижнего структурного яруса завершилось байкальской складчатостью, в результате которой возникли структуры, отличающиеся по своему плану от более поздних уральских структур. Они продолжаются структурами фундамента северо-восточной (Тимано-Печорской) окраины Восточно-Европейской платформы.

Верхний структурный ярус образован отложениями, начиная с ордовика и кончая нижним триасом, которые подразделяются на геосинклинальный (О-С2) и орогенный (С3-T1) комплексы. Эти отложения накопились в Уральской палеозойской геосинклинали и возникшей в ее пределах складчатой области. Тектонические структуры современного Урала связаны с формированием именно этого структурного яруса.

Урал является примером одной из крупных линейных складчатых систем, протянувшихся на тысячи километров. Он представляет собой мегантиклинорий, который состоит из чередующихся антиклинориев и синклинориев, ориентированных в меридиональном направлении. В связи с этим для Урала характерно исключительное постоянство разреза по простиранию складчатой системы и быстрая изменчивость вкрест простирания.

Современный структурный план Урала был заложен уже в ордовике, когда в палеозойской геосинклинали возникли все основные тектонические зоны, и толща палеозойских отложений обнаруживает четкую фациальную зональность. Однако при этом прослеживаются резкие различия в характере геологического строения и развития тектонических зон западного и восточного склонов Урала, образующих две самостоятельные мега-зоны. Они разделяются узким (15-40 км) и очень выдержанным по простиранию Уралтауским антиклинорием (на севере он носит название Харбейского), ограниченным с востока крупным глубинным разломом - Главным Уральским разломом , к которому приурочена узкая полоса выходов ультраосновных и основных пород. Местами разлом представляет собой полосу шириной 10-15 км.

Восточная мегазона, максимально прогнутая и характеризующаяся развитием основного вулканизма и интрузивного магматизма, развивалась в палеозое как эвгеосинклиналъ . В ней накопились мощные толщи (свыше 15 км) осадочно-вулканогенных отложений. Эта мегазона входит в состав современного Урала лишь частично и в значительной мере, особенно в северной половине Урала, скрыта под мезокайнозойским чехлом Западно-Сибирской плиты.

Рис. 9. Схема тектонического районирования Урала (морфотектонические зоны)

Западная мегазона практически лишена магматических пород. В палеозое она представляла собой миогеосинклиналь , где шло накопление морских терригенных и карбонатных отложений. На западе эта мегазона переходит в Предуральский краевой прогиб .

С точки зрения сторонников гипотезы литосферных плит, Главный Уральский разлом фиксирует зону субдукции океанической плиты, двигавшейся с востока под восточную окраску Восточно-Европейской платформы. Уралтауский антиклинорий приурочен к краевой части платформы и соответствует древней островной дуге, к западу от которой развивалась зона прогибания на континентальной коре (миогеосинклиналь), к востоку шло формирование океанической коры (до среднего девона), а позднее и гранитного слоя в зоне эвгеосинклинали.

В конце силура в Уральской геосинклинали произошла каледонская складчатость , которая охватывала значительную территорию, но не была основной для Урала. Уже в девоне прогибание возобновилось. Основной складчатостью для Урала явилась герцинская . В восточной мегазоне она произошла в середине карбона и проявилась в образовании сильно сдавленных, нередко опрокинутых складок, надвигов, сопровождалась глубокими расколами и внедрением мощных гранитных интрузий. Некоторые из них имеют до 100-120 км в длину и до 50-60 км в ширину.

С верхнего карбона в восточной мегазоне начался орогенный этап. Расположенная здесь молодая складчатая система поставляла обломочный материал в морской бассейн, сохранившийся на западном склоне, который представлял собой обширный предгорный прогиб. По мере продолжающихся поднятий прогиб постепенно мигрировал к западу, в сторону Русской плиты, как бы "накатываясь" на нее.

Нижнепермские отложения западного склона разнообразны по своему составу: карбонатные, терригенные и галогенные, что свидетельствует об отступании моря в связи с продолжающимся горообразованием на Урале. В конце нижней перми оно распространилось и на западную мегазону. Складкообразование здесь было менее энергичным. Преобладают простые складки, надвиги наблюдаются редко, интрузий нет.

Тектоническое давление, в результате которого происходило складкообразование, было направлено с востока на запад. Фундамент Восточно-Европейской платформы препятствовал распространению складчатости, поэтому в районах его восточных выступов (Уфимский горст, Усинский свод) складки наиболее сжаты, а в простирании складчатых структур наблюдаются обтекающие их изгибы.

Таким образом, в верхней перми уже на всей территории Урала существовала молодая складчатая система , ставшая ареной умеренной денудации. Даже в Предуральском краевом прогибе отложения этого возраста представлены континентальными фациями. На крайнем севере их накопление затянулось вплоть до нижнего триаса.

В мезозое и палеогене горы под влиянием денудации разрушались, снижались, формировались обширные поверхности выравнивания и коры выветривания, с которыми связаны россыпные месторождения полезных ископаемых. И хотя тенденция к поднятию центральной части страны сохранялась, что способствовало обнажению палеозойских пород и относительно слабому образованию рыхлых отложений, в итоге преобладало нисходящее развитие рельефа.

В триасе по линиям разломов опустилась восточная часть складчатых сооружений, т. е. произошло обособление Уральской складчатой системы от герцинских структур фундамента Западно-Сибирской плиты. В это же время в восточной мегазоне возник ряд узких субмеридионально вытянутых грабенообразных впадин, выполненных континентальными обломочно-вулканогенными толщами нижнего-среднего триаса (туринская серия ) и континентальной угленосной формацией верхнего триаса, а местами и нижней-средней юры (челябинская серия ).

К концу палеогена на месте Урала простиралась равнина-пенеплен, более приподнятая в западной части и более низкая в восточной, периодически перекрывавшаяся на крайнем востоке маломощными морскими отложениями в мелу и палеогене.

Рис. 10. Геологическое строение Урала

В неоген-четвертичное время на Урале наблюдались дифференцированные тектонические движения. Происходило дробление и перемещение отдельных глыб на различную высоту, что привело к возрождению гор . Западная мегазона, включая Уралтауский антиклинорий, почти на всем протяжении Урала более приподнята и характеризуется горным рельефом, тогда как восточная мегазона представлена пенепленом или мелкосопочником с отдельными горными массивами (восточные предгорья). Наряду с разрывными дислокациями, ведущую роль среди которых сыграли продольные разломы, на Урале проявились и широтные волнообразные деформации - часть аналогичных волн Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин (Мещеряков Ю.А., 1972). Следствием этих движений явилось чередование повышенных (соответствующих гребням волн) и пониженных (соответствующих подошве) участков гор вдоль их простирания (орографических областей).

На Урале отчетливо прослеживается соответствие геологического строения строению современной поверхности. Для нее характерна продольно-зональная структура . С запада на восток здесь сменяют друг друга шесть морфотектонических зон. Каждая из них характеризуется своей историей развития, а следовательно, и отложениями определенного возраста и состава, сочетанием полезных ископаемых и особенностями рельефа.

Предуральский краевой прогиб отделяет складчатые структуры Урала от восточного края Русской плиты. Поперечными горстообразными поднятиями (Каратау, Полюдов Камень, Чернышева, Чернова) прогиб разделен на отдельные впадины: Бельскую, Уфимско-Соликамскую, Северо-Уральскую (Печорскую), Воркутинскую (Усинскую) и Каратаихскую. Наиболее глубоко опущены южные районы Бельской впадины (до 9 км). В Уфимско-Соликамской впадине мощность отложений, выполняющих прогиб, сокращается до 3 км, но вновь возрастает до 7-8 км в Воркутинской впадине.

Прогиб выполнен толщей преимущественно пермских отложений - морских (в низах) и континентальных (в верхней части разреза). В Бельской и Уфимско-Соликамской впадинах в отложениях нижней перми (кунгурский ярус) развита соленосная толща мощностью до 1 км. К северу она замещается угленосной.

Прогиб обладает асимметричным строением. Наиболее глубок он в восточной части, где на всем его протяжении преобладают более грубые отложения, чем в западной. Отложения восточной части прогиба смяты в узкие линейные складки, часто опрокинутые на запад. Во впадинах, где развита кунгурская соленосная толща, широко представлены соляные купола.

С краевым прогибом связаны месторождения солей, угля и нефти. В рельефе он выражен низкими и возвышенными предгорными равнинами Предуралья и низкими пармами (грядами).

Зона синклинориев западного склона (Зилаирский, Лемвильский и др.) непосредственно примыкает к Предуральскому краевому прогибу. Она сложена осадочными породами палеозоя. Наиболее молодые из них - карбоновые (преимущественно карбонатные) распространены в западной части, примыкающей к краевому прогибу. К востоку они сменяются сланцами девона, карбонатными толщами силура и довольно сильно метаморфизованными, со следами вулканизма отложениями ордовика. Среди последних встречаются дайки магматических пород. Количество вулканогенных пород возрастает к востоку.

В зону синклинориев входит также Башкирский антиклинорий, соединяющийся своей северной оконечностью с антиклинорием Уралтау, а на юге отделенный от него Зилаирским синклинорием. Сложен он толщами рифея. По своему строению он ближе к структурам следующей морфотектонической зоны, но территориально расположен в данной зоне.

Полезными ископаемыми эта зона бедна. Здесь имеются лишь строительные материалы. В рельефе она выражена короткими краевыми хребтами и массивами Урала, Высокой Пармой и Зилаирским плато.

Уралтауский антиклинорий образует осевую, наиболее высокую часть горного сооружения Урала. Он сложен породами доордовикского комплекса (нижнего структурного яруса): гнейсами, амфиболитами, кварцитами, метаморфическими сланцами и др. В антиклинорий развиты сильно сжатые линейные складки, опрокинутые на запад или на восток, что придает антиклинорию веерообразное строение. Вдоль восточного склона антиклинория проходит Главный Уральский глубинный разлом , к которому приурочены многочисленные интрузии ультраосновных пород. С ними связан большой комплекс полезных ископаемых: месторождения никеля, кобальта, хрома, платины, уральских самоцветов. С толщей рифейских отложений связаны месторождения железа.

В рельефе антиклинорий представлен узким меридионально вытянутым хребтом. На юге он называется Уралтау, севернее - Уральский хребет, еще дальше - Поясовый Камень, Исследовательский и т.д. Этот осевой хребет имеет два изгиба к востоку - в районе Уфимского горста и Большеземельского (Усинского) свода, т. е. там, где огибает жесткие глыбы Русской плиты.

Магнитогорско-Тагильский (Зеленокаменный) синклинорий протягивается вдоль всего Урала вплоть до побережья Байдарацкой губы. Он сложен осадочно-вулканогенным комплексом ордовика-нижнего карбона. Здесь распространены диабазы, диабаз-порфиры, туфы, разнообразные яшмы (зеленые, мясо-красные и др.), обширные кислые интрузивные тела (трахиты, липариты), кое-где очень сильно метаморфизованные известняки (мраморы). В приразломных зонах, ограничивающих синклинорий, встречаются интрузии ультраосновных пород. Все породы сильно рассланцованы. Часто породы подвергались гидротермальному изменению. Это - медноколчеданная полоса, где имеются сотни месторождений меди. К контакту гранитов с известняками нижнего карбона приурочены месторождения железных руд. Есть россыпное золото и уральские самоцветы (драгоценные и полудрагоценные камни).

В рельефе данная зона представлена короткими хребтами и отдельными массивами высотой до 1000-1200 м и выше, расположенными среди обширных понижений, по которым проложены долины рек.

Урало-Тобольский, или Восточно-Уральский, антиклинорий прослеживается вдоль всего складчатого сооружения, но в состав Уральской горной страны входит лишь его южная часть, так как севернее Нижнего Тагила он скрывается под покровом мезокайнозойского чехла Западно-Сибирской плиты. Он сложен сланцевыми и вулканогенными толщами палеозоя и рифея, пронизан интрузиями гранитоидов преимущественно верхнепалеозойского возраста. Подчас интрузии имеют громадные размеры. С ними связаны месторождения железа высокого качества и золота. Здесь же прослеживаются короткие цепочки ультраосновных интрузий. Широко распространены уральские самоцветы.

В рельефе антиклинорий представлен увалистой полосой восточных предгорий и Зауральским пенепленом.

Аятский синклинорий входит в состав Урала лишь своим западным крылом на крайнем юге региона. Севернее и восточнее он перекрыт мезокайнозойским осадочным чехлом. Сиклинорий сложен сильно раздробленными и перемятыми отложениями палеозоя, прорванными магматическими породами разного состава, выступающими из-под покрова палеогеновых отложений. Здесь развиты узкие грабенообразные впадины, заполненные триасовыми и нижнеюрскими отложениями туринской и челябинской серий. С последней связаны месторождения угля. В рельефе Аятский синклинорий представлен как часть Зауральского плато.

Таким образом, морфотектонические зоны Урала отличаются друг от друга геологическим строением, рельефом и набором полезных ископаемых, поэтому природно-зональная структура Урала прекрасно читается не только на геологической карте, но и на картах полезных ископаемых и гипсометрической.

России и стран бывшего СССР (с географическими и биологическими смысловыми подписями к фотографиям) можно в разделах "Европа " и "Азия " секции "Природные ландшафты мира " нашего сайта.

Познакомиться с описаниями природы мира можно в разделе "Физическая география материков " нашего сайта.

Для лучшего понимания написанного смотрите также "Словарь по физической географии ", имеющий следующие разделы:

Рекомендуем почитать