Геологическое строение, рельеф и полезные ископаемые Урала

Геологическое строение Урала

В палеозойскую эру на месте древних складчатых гор располагалась геосинклиналь, и моря редко покидали её территорию. Меняя свои границы и глубины, они оставляли после себя мощные толщи осадочных пород.

Для Урала характерно несколько горообразовательных процессов:

1. В нижнем палеозое проявилась каледонская складчатость, включавшая в кембрии салаирскую складчатость. Каледонская складчатость не была основной для Уральских гор, несмотря на то, что охватывала значительную территорию;
2. Начавшаяся в среднем карбоне герцинская складчатость стала главной. Началась она на востоке Урала и была здесь наиболее интенсивной, а в пермский период распространилась и на западные склоны. Складчатость проявлялась в образовании сильно сдавленных, опрокинутых и лежачих складок, которые осложнялись крупными надвигами и приводили к возникновению чешуйчатых структур. Процесс складкообразования сопровождался глубокими расколами и внедрением гранитных интрузий. На Северном и Южном Урале часть интрузий достигают огромных размеров, длиной до $100$-1$20$ км и шириной $50$-$60$ км. Западный склон гор характеризуется менее энергичным складкообразованием, поэтому там нет интрузий, редко можно наблюдать надвиги, и преобладают простые складки. Складкообразование происходило в результате тектонического давления, направленного с востока на запад. Распространению складчатости в этом направлении большим препятствием был жесткий фундамент Русской платформы. Большой сложностью отличаются наиболее сжатые складки в районе Уфимского плато. Они характерны и для западного склона;
3. С окончанием герцинского орогенеза на месте геосинклинали возникли складчатые горы. Тектонические движения в более позднее время носили характер глыбовых поднятий и опусканий. Местами они сопровождались интенсивным складкообразованием и разломами;
4. В мезозойскую эру сушей оставалась большая часть территории Урала. В это время происходила эрозионная переработка горного рельефа, и на восточном склоне хребта происходило накопление угленосных толщ.;
5. Дифференцированные тектонические движения на Урале наблюдались в кайнозойскую эру. Урал представляет собой в тектоническом отношении крупный мегантиклинорий. Это система антиклинориев и синклинориев, которые разделены глубинными разломами. С антиклинориями связаны наиболее древние породы – кристаллические сланцы, кварциты и граниты. Для синклинориев характерны мощные толщи палеозойских осадочных и вулканических пород. Отчетливо прослеживается с запада на восток смена структурно-тектонических зон.

Это следующие структурно-тектонические зоны:

1. Краевые и периклинальные прогибы;
2. Краевые антиклинории;
3. Сланцевые синклинории;
4. Центрально-Уральский антиклинорий;
5. Восточно-Уральский синклинорий.

Центрально-Уральская и Восточно-Уральская зоны севернее $59$ параллели погружаются и перекрываются мезо-кайнозойскими отложениями, которые распространены на Западно-Сибирской равнине. Между складчатыми структурами Урала и восточным краем Русской плиты лежит Предуральский краевой прогиб.

Прогиб разделен на отдельные впадины:

1. Бельская впадина;
2. Уфимско-Соликамская впадина;
3. Печорская впадина;
4. Воркутинская впадина;
5. Каратаихская впадина.

Нижние толщи прогиба имеют в основном пермские морские отложения, а верхние его части – континентальные отложения. С отложениями нижней перми связаны соленосные толщи, мощность которых доходит до одного километра. Отмечаются они в Бельской и Уфимско-Соликамской впадинах. Строение прогиба асимметрично – восточная его часть более глубокая с грубыми отложениями. С прогибом связаны месторождения полезных ископаемых – солей, угля, нефти.

Рельеф Урала

С тектонической структурой Урала очень тесно связана его орография. В целом Урал – это система горных хребтов, которые вытянуты в меридиональном направлении параллельно друг другу. В узкой части Урала таких хребтов насчитывается от $ 2$-х до $3$-х, а в расширенной части их количество увеличивается до $4$-х и более. Очень сложен в орографическом плане Южный Урал, где насчитывается не менее $6$ хребтов. Хребты пересекаются обширными понижениями, занятыми долинами рек. Как правило, хребты и увалы возникли в антиклинальных зонах, а понижения связаны с синклиналями

Обращенный рельеф встречается реже. Он связан с устойчивыми к разрушению горными породами в синклинальных зонах. Такой характер Зилаирское плато, Южно-Уральское плоскогорье в пределах Зилаирского синклинория. На смену пониженным участкам на Урале приходят возвышенные. Это своего рода горные узлы, где находятся не только максимальные высоты, но и наибольшая ширина гор.

Асимметричность западных и восточных склонов Урала являются общей чертой рельефа гор. Постепенно переходящий в Восточно-Европейскую равнину западный склон более пологий. Восточный склон круто спускается к Западно-Сибирской равнине. Причиной такой асимметрии является тектоника Урала, история его геологического развития. Главный водораздельный хребет Урала смещен в сторону Западно-Сибирской равнины и носит разные названия – на Южном Урале это Уралтау, на Северном Урале – Поясовый Камень. Небольшие высоты Уральских гор определяют низкогорные и среднегорные геоморфологические ландшафты.

Исключительно редкими в горах являются альпийские формы рельефа. Встретить их можно в приподнятых частях Полярного и Приполярного Урала. С ними связаны современные ледники Урала, конечно, по сравнению с Альпами и Кавказом они выглядят карликами. Всего ледников на Урале $122$ с площадью оледенения $25$ кв км. Большее их количество находится в полярной водораздельной части. Это каровые долинные ледники, длина которых $1,5$-$2$ км. Четвертичное оледенение на Урале не имело большой интенсивности. Ледник не опускался южнее $61$ параллели и здесь с ним связаны ледниковые формы рельефа – кары, цирки, висячие долины. Интересно, что здесь нет бараньих лбов и ледниково-аккумулятивных форм – друмлинов, озов, конечно-моренных валов, отсутствие которых говорит в пользу того, что ледниковый покров на Урале был маломощным и не везде активным.

Древние поверхности выравнивания относятся к замечательным особенностям рельефа гор. В разных местах Урала разные исследователи насчитывают до $7$ выровненных поверхностей. Это является следствием того, что Урал во времени поднимался неравномерно и поверхности выравнивания имеют разный возраст. Подобное мнение отрицает И.П. Герасимов, считая, что на Урале существует только одна поверхность выравнивания. Сформировалась она в течение юры-палеогена, а потом, в результате новейших тектонических движений и эрозионного размыва подверглась деформации. Безусловно, что в формировании современного рельефа Урала роль неотектонических движений очень велика и в этом И.П. Герасимов, несомненно, прав. На протяжении мела и палеогена Урал существовал в виде сильнопенепленизированной страны с мелководными морями по окраинам. Только в результате тектонических неоген-четвертичных движений Урал приобрел современный горный облик.

Распространенными являются на Урале карстовые формы рельефа. Особенно характерны они для Предуралья и Западного склона Урала. Например, только в одном Пермском крае на $1000$ кв км детально обследованной территории приходится $15$ тыс. карстовых воронок. Карстовое происхождение имеют пещеры Урала – самая крупная их них Сумган на Южном Урале. Её длина $ 8$ км. Кунгурская ледяная пещера известная не только в стране, но и в мире, своими многочисленными гротами и подземными озерами. Крупная Дивья пещера в районе Полюдова кряжа и Капова пещера на берегу реки Белой.

Полезные ископаемые Урала

Главным богатством гор являются комплексные руды, имеющие примеси титана, никеля, хрома. Медные руды имеют примеси цинка, золота, серебра. Рудные месторождения, имеющие магматическое происхождение сосредоточены в основном на восточном склоне гор. Железорудными месторождениями являются Магнитогорское, Высокогорское, Качканарское, Бакальское, Халиловское. Руды связаны с интрузиями гранитов и сиенитов.

С гранитными интрузиями связаны месторождения коренного золота и драгоценных камней. Среди них мировую известность имеет уральский изумруд.

Богаты недра Урала цветными металлами. Медную руду добывают на Гайском и Красноуральском месторождениях.

Месторождения бокситов и марганца обнаружены на Северном Урале.

По Северному и Среднему Уралу тянется платиновый пояс с коренными и россыпными залежами платины. На восточных склонах Урала в кварцевых жилах гранитов обнаружено золото, которое добывают на Березовском месторождении недалеко от Екатеринбурга. Это старейшее место золотодобычи в России.

К нерудным богатствам Урала относятся залежи ценнейшего огнеупорного материала – асбеста. Крупнейшее месторождение асбеста в мире Баженовское. Самое крупное в России Шабровское месторождение талька. Есть большие запасы графита и корунда.

Разнообразны драгоценные и поделочные камни, издавна известные на Урале. К уральским самоцветам относятся аметисты, дымчатые топазы, зелёный изумруд, сапфиры, горный хрусталь, александриты, демантоиды, добыча которых ведется на восточном склоне гор. В бассейне Вишеры на западном склоне найдены высококачественные алмазы. Поделочные камни выделяются яркой красотой своих расцветок. Это яшма, мрамор, пестрый змеевик. Особенную ценность представляет зеленый узорчатый малахит и розовый орлец.

В краевом прогибе Предуралья находятся огромные запасы калийных солей, каменной соли, гипса.

Строительные материалы представлены известняками, гранитами, цементным сырьем. Разрабатываются месторождения огнеупорных глин, каолина, кварцитов. Известны значительные запасы нефти и каменного угля.