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
Становление, развитие Уральской горной страны происходило на протяжении сотен миллионов лет.
Выделяют несколько крупных этапов ее развития. На самом раннем этапе развития, в позднем архее (около 3 млрд лет), эта часть суши, которую позднее назвали Уралом, становится тектонически активной зоной. В земной коре здесь закладываются глубокие трещины (разломы), по которым на поверхность изливаются лавы базальтов. Не дошедшие до поверхности магматические расплавы кристаллизировались на глубинах 5—10 км, образуя крупные интрузивные массивы. В мелких морских бассейнах, занимавших пониженные участки рельефа, накапливались обломочные осадочные породы.
Затем наступает время относительного покоя. Палеоурал на короткое время становится тектонически спокойной страной. Около 2 млрд лет назад тектонические движения возобновляются с новой силой. Вновь на большом пространстве образуются протяженные зоны глубинных разломов. Вдоль них растут цепи вулканов. Громадные, в тысячи километров участки суши прогибаются и заливаются морем. Надолго эта часть Палеоурала становится океаническим дном. Именно здесь, на западном "плече" будущих Уральских гор, смогли накопиться огромные толщи (более 10—12 км) осадочных пород: известняков, доломитов, глинистых, известковистых и углеродистых сланцев, песчаников и конгломератов. Около 900 млн лет назад накопившиеся массы осадоч-ных и вулканических пород гигантскими силами Земли сминаются в складки и образуют первые горные вершины Урала.
Около 600 млн лет назад Урал вновь предстает тектонически спокойной страной. Преобладала суша. Мелководные теплые моря занимали небольшие участки. Обитателями этих морей были губки, археоцеаты, другие, ныне вымершие, организмы, остатки которых сохранились в толщах осадочных пород.
В палеозойскую эру активные тектонические движения охватывают восточные площади Палеоурала. Протяженные долины (рифты), сопровождаемые глубокими разломами, попеременно образуются в разных частях этой территории, как бы раздвигая, расширяя ее. Возобновляется вулканическая деятельность. Вулканические пояса охватывают обширные пространства. Большинство вулканов было морскими, поэтому продукты вулканической деятельности (лавы, туфы, бомбы) часто перемешивались с осадками, накапливавшимися в тех же бассейнах. Обширный уральский палеоокеан простирался к востоку не менее, чем на 1500 км.
Около 400 млн лет назад в этом палеоокеане образуются вулканические острова, почти такие же, как сегодняшние Курильские и Японские. Остатки такой "островной дуги" сегодня можно наблюдать в районе Магнитогорска.
В каменноугольное время (350—290 млн лет) начинается подъем этой части суши. Морские воды отступают. Океанические породы выходят на дневную поверхность. Громадные толщи морских и континентальных осадков, вулканических пород самого разного состава в конце пермского периода (около 240 млн лет назад) становятся высокими Уральскими горами, протянувшимися от северных морей до южных степей почти на 2500 км. Становление гор сопровождалось внедрением больших масс гранитов, гранодиоритов, сиенитов, которые не только усложнили геологическое строение Урала, но и явились причиной появления многих месторождений полезных ископаемых.
Урал постепенно становится тектонически спокойной, устойчивой областью Земли — платформой, но до полного успокоенияеще далеко.
Вновь активизировались Уральские горы в эпоху так называемой киммерийской складчатости (240—100 млн лет назад). Тогда на восточном склоне Уральских гор образовались большие, протяженные разломы близмеридионального направления, вдоль которых начались излияния базальтовых лав. У современного Челябинска образовался прогиб глубиной до 4000 м и длиной до 140 км, получивший название Челябинский грабен.
В этом прогибе на протяжении 40—45 млн лет, уже в мезозойскую эру, формировались мощные пласты углей и вмещающих их пород: песчаников, алевролитов, сланцев.
Последние 160—155 млн лет территория Урала, в том числе и Южного, тектонически стабильна. Уральские горы медленно разрушаются под влиянием поверхностных сил. На месте высоких, когдато заснеженных вершин образуется довольно плоская равнина, получившая название Зауральский пенеплен.
Совокупность признаков (состав и происхождение горных пород, их возраст, степень тектонической раздробленности) позволяет разделить Уральскую страну на ряд более или менее крупных зон (геологических структур). Все они сформировались в палеозойскую эру. С запада на восток выделяются:
I. Предуральский прогиб.
II. Западно-Уральская внешняя зона складчатости.
III. Центрально-Уральское поднятие.
IV. Магнитогорский прогиб, Магнитогорский вулканический пояс.
V. Восточно-Уральская зона прогибов и поднятий.
VI. Зауральское поднятие.
Предуральский прогиб
Восточная часть этой структуры — на крайнем западе Челябинской области, в районе Аши. Сложена она известняками и мергелями нижнепермского возраста, лежащими почти горизонтально — 1—5°. Кристаллические, более древние породы лежат здесь на больших глубинах. Восточная граница проходит по разлому, ориентированному почти параллельно реке Салдыбаш, впадающей в реку Сим.
Западно-Уральская зона складчатости
Эта структура охватывает территорию Нязепетровского, Саткинского, Ашинского районов и окрестности Усть-Катава. В районе Нязепетровска геологические образования вытянуты меридионально, а в районе пос. Айлино, Кропачево, г. Миньяра приобретают почти широтное направление.
Здесь представлены все системы нижнего и среднего палеозоя.
Породы кембрийского возраста (570—500 млн лет) — конгломераты, песчаники, аргиллиты — можно наблюдать северозападнее пос. Терминево. По реке Нязе, севернее Нязепетровска, и по Бардымскому хребту обнажаются породы ордовика — базальты и их разновидности, а также туфы, туфопесчаники, кремнистые сланцы, среди которых встречаются прослои мраморов.
Силурийские образования (440—410 млн лет) — кремнистые, глинистые, углисто-глинистые сланцы, вулканические туфы и известняки — также слагают Бардымский хребет и широкую полосу западнее него. Здесь много песчаников и алевролитов.
Девонские образования (410—350 млн лет) в этой зоне представлены известняками с фауной криноидей, фораминифер, кораллов и остракод, свидетельствующей о том, что содержащие их породы морского происхождения. В районе пос. Айлино, Межевого Лога в разрезе девона можно наблюдать обломочные породы. Есть здесь известняки и мергели. Именно среди них находятся бокситы (алюминиевые руды), добываемые на Южно-Уральских бокситовых рудниках (ЮУБР). Каменноугольные породы (350—285 млн лет) в западной зоне складчатости также, в основном, карбонатные — известняки, доломиты, мергели.
Центрально-Уральское поднятие
Эта сложно построенная зона протягивается вдоль всего Урала более чем на 2000 км. На территории области она прослежена на 250 км с юго-запада на северо-восток. Охватывает территорию Катав-Ивановского, Саткинского, Кусинского районов, а также окрестности Златоуста и Верхнего Уфалея. В районе КатавИвановска ширина структуры 120 км, а на севере, в районе Верхнего Уфалея, — всего 25 км.
Эту структуру слагают самые древние породы Урала, возраст которых достигает 2,6—3 млрд лет, глубоко измененные вулканические и обломочные образования, превращенные в амфиболиты, гнейсы, мигматиты, кварциты. Эти породы широко распространены западнее Верхнего Уфалея и Карабаша. Более молодыми (1,5—0,9 млрд лет) считаются породы, составляющие целый ряд толщ, получивших чисто южноуральские названия — айские, саткинские, бакальские и другие. В составе этих толщ — глинистые и углистые сланцы, песчаники, алевролиты, известняки и доломиты, слагающие огромные по мощности толщи пород.
Полный разрез нижнерифейских пород (~900 млн лет) представлен в скалах правого берега реки Ай, выше железнодорожного моста в г. Кусе (доломиты, известняки, сланцы). В доломитах здесь можно наблюдать остатки колоний сине-зеленых водорослей (строматолит).
На Откликном хребте (Таганай) обнажены кристаллические сланцы, содержащие в своем составе такие редкие минералы, как гранат и ставролит. Там же, на Таганае, близ Златоуста, можно наблюдать такие редкие породы, как кварциты с включениями слюдистых и железистых минералов, получивших название таганаит (авантюрин).
В этой зоне очень мало вулканических и магматических пород. К последним относится Кусинская габбровая интрузия (дайка протяженностью до 100 км), Бердяушский гранитный массив (рапакиви). Здесь же находятся известные минералогические копи — Ахматовская, Максимильяновская; расположены всемирно известные Бакальское железорудное и Саткинское магнезитовое месторождения.
Восточная граница структуры проходит по Главному Уральскому разлому. Эта сложная зона прослежена на тысячи километров по всему Уралу. В пределах области она протягивается от поселка Ленинска на юге через Миасс, Карабаш к северу до самой границы со Свердловской областью. Ширина этой древней тектонической зоны — от 10 15 км до нескольких сот метров. По ней комплексы пород западного склона Урала сочленяются с комплексами восточного склона.
На всем своем протяжении Главный Уральский разлом прослеживается по наблюдаемым здесь протяженным, лентообразным (в плане) интрузиям ультраосновных пород — дунитов, перидотитов и образовавшихся по ним серпентинитов. Этот пояс протягивается более чем на 2000 км. Ультраосновные породы и расположенные между ними блоки палеозойских осадочных и вулканических пород порой образуют тектоническую смесь, называемую меланжем.
Магнитогорский прогиб (вулканический пояс)
С востока к Главному Уральскому разлому примыкает Магнитогорский прогиб — крупная структура, протянувшаяся почти меридионально на 500 км от южной до северной границы области. На широте Баймака, Магнитогорска ширина структуры — 90—100 км, а в районе Миасса, Карабаша — 1—2 км. Она охватывает десять районов области.
Наиболее древними породами здесь являются силурийские, выходы которых наблюдаются в северной, наиболее узкой части структуры. Девонские отложения в Магнитогорском прогибе представлены в полном объеме. Это, в основном, вулканические породы — лавы и сопровождающие их туфы. И лавы, и туфы имеют различный химический, минералогический состав. Среди них выделяются кислые (риолиты), средние (андезиты), основные (базальты) продукты вулканизма. Они образуют большие по мощности толщи — до 3—5 км, в которых наблюдается тесное переслаивание продуктов вулканизма с типично морскими образованиями — известняками, песчаниками, кремнями, яшмами, а также породами смешанного состава — туфопесчаниками, туфогравелитами, туффитами и прочими породами.
Руины вулканических построек той поры, вмещающие их морские отложения, часто содержащие морскую фауну, можно наблюдать, изучать на дневной поверхности в разных районах области.
Естественные выходы девонских вулканитов, известняков, обломочных пород есть в окрестностях пос. Межозерного, на хребтах Ирендык и Кумач (западная граница области), по берегам Гумбейки, Куросана, Урлядов, в окрестностях пос. Балканы (Нагайбакский, Агаповский районы) и многих других местах.
Разрезы пород каменноугольного периода — лавы различного состава, их туфы и разнообразные осадочные образования — можно наблюдать в окрестностях Магнитогорска, по рекам Худолаз и Урал ("Семь Братьев"), и многих других местах. Каменноугольные осадки, мощность которых достигает многих сотен метров, заполняют всю центральную часть прогиба. Самыми молодыми породами здесь являются известняки, песчаники и конгломераты с остатками морских животных (раковин), обнажающиеся по берегам рек: Уралу, Худолазу и Б. Кизилу.
Осадочные, вулканические породы, заполняющие Магнитогорский прогиб, разбиты тектоническими нарушениями различных направлений, прорваны интрузиями магматических пород — гранитов, гранодиоритов, сиенитов, габбро. В таких местах формировались крупные месторождения железных руд (Магнитогорское, М. Куйбас). Вулканические процессы на дне девонского палеоокеана способствовали образованию колчеданных залежей медных и цинковых руд, разрабатываемых в наши дни (Учалинское, Сибайское, Молодежное, Александрийское, Узельгинское и другие месторождения).
Восточно-Уральская зона прогибов и поднятий прослежена широкой полосой через весь Южный Урал. Ширина этой структуры 60—75 км. Она охватывает центральные районы области — от Каслинского на севере до Брединского на юге.
Самыми древними породами здесь являются метаморфические, в том числе гранатсодержащие сланцы, обнажения которых можно видеть в окрестностях пос. Ларино, Кочнево (Уйский район), на горе Игиш, к югу от Миасса.
Ордовикские образования, как вулканические, так и вулканогенно-обломочные, распространены в этой структуре гораздо шире. Они встречены на горе Маячной к северо-западу от Бред (туфоконгломераты, туфопесчаники, кварцитопесчаники), а также по реке Средний Тогузак у пос. Большевик. Здесь залегают лавы базальтов, изливавшиеся на морское дно. Среди лав — прослои красных яшм с остатками морской фауны. В силуре эта часть территории Урала была также морским дном.
На севере области разрезы с фрагментами силурийских отложений можно наблюдать по рекам Багаряк, Синаре, у пос. Первомайского (Сосновский район), в окрестностях дер. Булатово (Уйский район) и в других местах (известняки, глинистые сланцы, конгломераты, песчаники).
Очень широко в этой зоне развиты девонские и каменноугольные отложения. Породы девонской системы особенно полно представлены в разрезах по реке Куросан, в окрестностях пос. Арсинского, Сухтели. Кремнистые сланцы, яшмы, туффиты перемежаются здесь с диабазами, базальтами, их туфами и брекчиями. Вулканические и осадочные породы самого разного химического состава и происхождения описаны в Аргаяшском районе; по реке Зюзелге, восточнее пос. Долгодеревенского, по рекам Санарке, Увельке к юго-востоку от Пласта. Каменноугольные (карбоновые) отложения в этой структуре распространены на обширных пространствах в южных районах области (Чесменский, Карталинский, Брединский). Здесь широко представлены мергели, известняки и различные обломочные породы и сланцы с углистыми частицами. Последних особенно много, так как в это время (350 млн лет назад) на Южном Урале росли тропические леса, в них росли папоротники, каламиты, лепидодендроны, сигиллярии и другие растения. В некоторых местах (Брединский район) они образовывали залежи угля, но, в основном, остатки каменноугольной флоры были превращены в углистую, графитовую пыль, окрашивающую осадочные и метаморфические породы в черный цвет.
Вулканических пород — базальтов, риолитов, андезитов — здесь значительно меньше, чем в разрезах девона. Фрагментов геологических разрезов карбона в этой структуре достаточно: по рекам Верхний, Нижний Тогузак, Уй (пос. Осиповка), отдельным крупным логам к югу от пос. Бреды, в окрестностях Пласта, по рекам Кабанка и Увелька и в других местах.
Вся структура в целом насыщена интрузивными образованиями — преимущественно гранитами, диоритами, сиенитами, слагающими десятки больших и малых массивов различной конфигурации.
Эта цепь массивов, прослеженная через весь Урал, получила название "гранитная ось Урала". С севера на юг через всю область протягиваются гранитные массивы: Юго-Коневский, Каслинский, Аргазинский, Султаевский, Челябинский, Санарский, Демаринский, Борисовский, Пластовский, Каслинский, Чесменский, Черноборский, Джабык-Карагайский, Суундукский и многие другие. Площадь самых крупных массивов — Челябинского и Джабык-Карагайского — значительно превышает 1000 кв. км. Нижняя граница массивов по данным геофизики находится на глубинах 5—11 км. Сами интрузии, вмещающие их породы рассечены большим количеством даек, жил самого разного состава, в том числе и кварцевых.
Зауральское поднятие
Самой восточной геологической структурой на территории области является Зауральское поднятие. Эта структура охватывает восточные районы — от Кунашакского на севере до Троицкого и Варненского на юге. Около 90% площади здесь перекрыто горизонтально лежащими породами мезо-кайнозойского возраста — от верхнего мела до верхнего неогена (100—2 млн лет).
Палеозойские образования лежат на глубине 5—100 м. Их можно наблюдать лишь по берегам отдельных рек. Наиболее интересные и полные разрезы вскрыты по рекам Увельке, Санарке и Ую близ г. Троицка. Здесь ширина структуры составляет около 40 км.
По реке Санарке, в Кувайском логу установлены самые древние из палеозойских пород — кембрийские. Это пестроокрашенные глинистые сланцы и известняки. В известняках найдены остатки археоцеат — придонных организмов той далекой эпохи. Этот выход кембрийских пород — единственный на Южном Урале и один из очень немногих на Урале вообще.
Ордовикские образования в этой зоне распространены гораздо шире. Серые кварцевые песчаники, зеленые и серые метаморфические сланцы, кварциты и базальты широко представлены в разрезах по рекам Уй и Увельке в самом Троицке и к востоку от него, до д. Бобровки. В глинистых породах на западной окраине Троицка найдены остатки древних ракообразных — трилобитов и раковины брахиопод. Все описанные уральские структуры образовались в допалеозойское и палеозойское время, когда Урал был активной зоной складчатости и вулканизма. В последующие 160 млн лет (до наших дней) Урал развивается в сравнительно спокойном платформенном режиме.
По геологическим данным, резких тектонических перестроек на Южном Урале не происходило, но медленные колебательные движения, сопровождающиеся небольшими поднятиями или опусканиями отдельных районов, продолжались и продолжаются.
В верхнемеловую эпоху (около 100 млн лет) опускание восточной части территории приводит к морской трансгрессии. Море наступало с северо-востока, со стороны Тюмени. Западная граница его — очень извилистая, с глубокими заливами — установилась примерно по линии пос. Багаряк — оз. Б. Куяш — Челябинск — Южноуральск — Чесма — Карталы — Бреды (восточнее). Морские осадки — опоки, диатомиты, песчаники, конгломераты, трепела, мергели — образовали горизонтально лежащие слои, перекрывавшие скальные породы палеозойского Урала. Мощность этих осадков в восточной части Троицкого района по данным бурения составляет 100—300 м.
И палеозойские, и мезозойские образования уже в четвертичное время (1,5—2 млн лет) участками перекрылись континентальными, образованными на суше, рыхлыми породами — глинами, песками, суглинками, образовавшимися в результате работы ветра, воды, солнца.
Урал принадлежит к числу древних складчатых гор. На месте его в палеозое распологалась геосинклиналь; моря редко тогда покидали его территорию. Они меняли свои границы и глубину, оставляя после себя мощные толщи осадков. Урал испытывал несколько горообразовательных процессов. Каледонская складчатость, проявившаяся в нижнем палеозое (включая салаирскую складчатость в кембрии) , хотя и охватывала значительную территорию, но не была основной для Уральских гор. Главной складчатостью была герцинская. Началась она в среднем карбоне на востоке Урала, а в перми распространилась и на западные склоны.
Наиболее интенсивной была герцинская складчатость па востоке хребта. Она проявилась здесь в образовании сильно сдавленных, нередко опрокинутых и лежачих складок, осложненных крупными надвигами, приводящим к возникновению чешуйчатых структур. Складкообразование на востоке Урала сопровождалось глубокими расколами и внедрениями мощных гранитных интрузий. Некоторые из интрузий достигают на Северном Урале громадных размеров - до 100-120 км длины и 50-60 км ширины
Северный Урал состоит из ряда параллельных хребтов и кряжей меридионального протяжения, разделенных продольными депрессиями и поперечными долинами верховий рек Щугор, Илыч, Подчерье, Печора, Вишера и их притоков. Общая ширина горной полосы 50-60 км, а вместе с предгорными грядами 80-100 км. Центральный водораздельный хребет, известный под названием Поясовый Камень, ниже примыкающих к нему с запада хребтов: средняя высота его 700-750 м, и лишь отдельные вершины превышают 1000 м (Ойка-Чокур - 1279 м, Отортен - 1182 м) .
В рельефе северной части гор наиболее четко выражен западный хребет - Тельпосский; отдельные вершины его поднимаются более чем на 1300 м над уровнем моря (Тельпосиз - 1617 м, Хораиз - 1326 м) . В районе хребта всюду видны следы древнего оледенения в виде огромных валунов, морен, ледниковых озер. Крутые склоны хребта испещрены карами и цирками, на дне которых находятся снежники, небольшие ледники и живописные озера.
Ряд высоких обособленных массивов расположен на неширокой Зауральской предгорной гряде; наибольшей высоты достигают горы: Чистоп (1292 м) , Денежкин Камень (1493 м) , Конжаковский Камень (1569 м) , Косьвинский Камень (1519 м) , сложенные интрузиями ультраосновных пород - габродунитами и перидотитами. С запада, на расстоянии 30-50 км, осевую горную полосу Северного Урала сопровождает цепь предгорных гряд, так называемых парм (Овинпарма, Высокая парма, Ыджидпарма, Вуктылпарма и др.) , сложенных известняками и кварцитами палеозоя. Высоты парм не превышают 500-700 м, пологие склоны их поросли таежными лесами из ели и пихты с примесью березы, а вершины густыми высокими травами и цветами.
Характерная особенность рельефа Северного Урала - различие в крутизне западного и восточного склонов.
Министерство Образования и Науки Российской Федерации
Федеральное агенство по образованию
Государственное Образовательное Учреждение Высшего
Профессионального Образования
Волгоградский Государственный Педагогический Университет
Естественно-географический факультет.
Курсовая работа по физической географии России
Тема: Уральские горы
Выполнила: студентка ЕГФ
сп-ть география
3 –го курса группы Г-411
Воднева Р.Г.
Проверила: Клюшникова Н. М.
Волгоград 2006г.
Ведение
Цель моей курсовой работы: Исследовать птк – Урал, его географические особенности и положение на территории России.
Эта тема актуальна потому что:
Связана с геогафией, следовательно, необходима для учителя географии, т. к. в школьном курсе 8 кл. изучаются природные комплексы России.
Таким образом, эта тема является очень важной для изучения на уроках географии. Поэтому я выбрала именно её, как необходимую тему для моей будущей профессии, так как собираюсь работать в школе.
"КАМЕННЫЙ ПОЯС ЗЕМЛИ РУССКОЙ"
"Каменный пояс Земли Русской" - так величали Уральские горы в старину.
Действительно, они как бы перепоясывают Россию, отделяя европейскую часть от азиатской. Горные цепи, протянувшиеся более чем на 2000 километров, не заканчиваются на берегу Северного Ледовитого океана. Они лишь не на долго погружаются в воду, чтобы потом "вынырнуть" - сначала на острове Вайгач. А затем на архипелаге Новая Земля. Таким образом, Урал тянется к полюсу еще на 800 километров.
"Каменный пояс" Урала сравнительно неширок: он не превышает 200 километров, местами сужаясь до 50 километров и менее. Это древние горы, возникшие несколько сотен миллионов лет назад, когда длинным неровным "швом" спаяли фрагменты земной коры. С тех пор хребты хотя и подновлялись восходящими движениями, но все же больше разрушались. Высшая точка Урала гора Народная - поднимается всего на 1895 метров. Вершины за 1000 метров - исключены даже в наиболее возвышенных частях.
Весьма разнообразные по высоте, рельефу и ландшафтам, Уральские горы принято делить на несколько частей. Самая северная, вклинившаяся в воды Северного Ледовитого океана, - хребет Пай-Хой, невысокие (300-500 метров) гряды которого частично погружены в ледниковые и морские осадки окружающих равнин.
Полярный Урал заметно выше (до 1300 метров и более). В его рельефе - следы древней ледниковой деятельности: узкие гребни с острыми вершинами (карлингами); между ними лежат широкие глубокие долины (троги), в том числе и сквозные. По одной из них Полярный Урал пересекает железная дорога, идущая до города Лабытнанги (на Оби). В Приполярном Урале, весьма схожем по облику, горы достигают максимальных высот.
На Северном Урале выделяются отдельные массивы-"камни", заметно возвышающиеся над окружающим низкогорьем, - Денежкин Камень (1492 метра), Конжаковскии Камень (1569 метров). Здесь четко выражены продольные гряды и разделяющие их понижения. Реки вынуждены долго следовать по ним, прежде чем наберутся сил вырваться из горной страны по узкому ущелью. Вершины, в отличие от полярных, - закругленные или плоские, украшенные ступенями - нагорными террасами. И вершины, и склоны покрыты развалами крупных глыб; кое-где над ними возвышаются останцы в виде усеченных пирамид (по-местному тумпы).
Ландшафты здесь во многом сродни сибирским. Вечная мерзлота сначала появляется в виде небольших пятен, но по направлению к полярному кругу распространяется все шире и шире. Вершины и склоны покрываются каменными развалами (курумами).
На севере можно встретить обитателей тундры - северных оленей в лесах водятся медведи, волки, лисицы, соболи, горностаи, рыси, а также копытные (лоси, олени и др.).
Ученым не всегда удается установить, когда в той или иной местности поселились люди. Урал - один из подобных примеров. Следы деятельности людей проживавших здесь 25-40 тысяч лет назад сохранились только в глубоких пещерах. Найдено несколько стоянок древнего человека. Северная ("Базовая") находилась в 175 километров от полярного круга.
Средний Урал к горам можно отнести с большой долей условности: в этом месте "пояса" образовался заметный провал. Осталось лишь несколько обособленных пологих сопок не выше 800 метров. Плато Предуралья, принадлежащие Русской равнине, свободно "переливаются" через главный водораздел и переходят в Зауральское плато - уже в пределах Западной Сибири.
У Южного Урала, имеющего горный облик, параллельные хребты достигают максимальной ширины. Вершины редко преодолевают тысячеметровый рубеж (высшая точка - гора Ямантау - 1640 метров); очертания их мягкие, склоны пологие.
Горы Южного Урала, в значительной мере сложенные легкорастворимыми горными породами, имеют карстовую форму рельефа - слепые долины, воронки, пещеры и провалы, образующиеся при разрушении сводов.
Природа Южного Урала резко отличается от природы Северного Урала. Летом в сухих степях кряжа Мугоджары земля прогревается до 30-40`C. Даже слабый ветер поднимает вихри пыли. Река Урал протекает у подножия гор по длинной впадине меридионального направления. Долина этой река почти безлесная, течение спокойное хотя встречаются и пороги.
В Южных степях встречаются суслики-байбаки, землеройки, змеи и ящерицы. На распаханных землях распространились грызуны (хомяки, полевые мыши).
Ландшафты Урала разнообразны, ведь цепь пересекает насколько природных зон - от тундры до степей. Высотные пояса выражены слабо; лишь самые большие вершины своей оголенностью заметно отличаются от поросших лесом подножий. Скорее можно уловить разницу между склонами. Западные, еще "европейские", - относительно теплые и влажные. На них произрастают дубы, клены и другие деревья широколиственных пород, которые на восточные склоны уже не проникают: здесь господствуют сибирские, североазиатские ландшафты.
Природа как бы подтверждает решение человека проводить по Уралу границу между частями света.
В предгорьях и горах Урала недра полны несметных богатств: медь, железо, никель, золото, алмазы, платина, драгоценные камни и самоцветы, уголь и каменная соль... Это одна из немногих на планете областей, где горный промысел зародился пять тысяч лет назад и будет существовать еще очень долго.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ И ТЕКТОНИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ УРАЛА
Уральские горы сформировались в области герцинской складчатости. От Русской платформы они отделены Предуральским краевым прогибом, выполненным осадочными толщами Палеогена: глинами, песками, гипсами, известняками.
Древнейшие породы Урала – архейские и протерозойские кристаллические сланци и кварциты – слагают его водороздельный хребет.
К западу от него располагаются смятые в складки осадочные и метаморфические породы палеозоя: песчаники, сланцы, известняки и мраморы.
В восточной части Урала среди палеозойских осадочных толщ широко распространены разнообразные по составу магматические породы. С этим связано исключительное богатство восточного склона Урала и Зауралья разнообразными рудными ископаемыми, драгоценными и полудрагоценными камнями.
КЛИМАТ УРАЛЬСКИХ ГОР
Урал лежит в глубине. материка, удаленный на большое расстояние от Атлантического океана. Это определяет континентальность его климата. Климатическая неоднородность в пределах Урала связана прежде всего с его большой протяженностью с севера на юг, от берегов Баренцева и Карского морей до сухих степей Казахстана. Вследствие этого северные и южные районы Урала оказываются в неодинаковых радиационных и циркуляционных условиях и попадают в разные климатические пояса - субарктический (до полярного крута) и умеренный (остальная территория).
Пояс гор узкий, высоты хребтов относительно небольшие, поэтому свой особый горный климат на Урале не формируется. Однако меридионально вытянутые горы довольно существенно влияют на циркуляционные процессы, играя роль барьера на пути господствующего западного переноса воздушных масс. Поэтому хотя в горах и повторяются климаты соседних равнин, но в несколько измененном виде. В частности, при любом пересечении Урала в горах наблюдается климат более северных районов, чем на примыкающих равнинах предгорий, т. е. климатические зоны в горах, смещены к югу по сравнению с соседними равнинами. Таким образом, в пределах Уральской горной страны изменение климатических условий подчинено закону широтной зональности и лишь несколько осложнено высотной поясностью. Здесь наблюдается смена климата от тундрового до степного.
Являясь препятствием на пути движения воздушных масс с запада на восток, Урал служит примером физико-географической страны, где достаточно ярко проявляется воздействие орографии на климат. Это воздействие прежде всего проявляется в лучшем увлажнении западного склона, который первый встречает циклоны, и Предуралья. При всех пересечениях Урала количество осадков на западных склонах на 150 - 200 мм больше, чем на восточных.
Наибольшее количество осадков (свыше 1000 мм) выпадает на западных склонах Полярного, Приполярного и частично Северного Урала. Это обусловлено как высотой гор, так и их положением на основных путях атлантических циклонов. Южнее количество осадков постепенно убывает до 600 - 700 мм, вновь возрастая до 850 мм в наиболее высоко поднятой части Южного Урала. В южной и юго-восточной частях Урала, а также на крайнем севере годовая сумма осадков составляет менее 500 - 450 мм. Максимум осадков приходится на теплый период.
Зимой на Урале устанавливается снежный покров. Его мощность в Предуралье составляет 70 - 90 см. В горах мощность снега возрастает с высотой, достигая на западных склонах Приполярного и Северного Урала 1,5 - 2 м. Особенно обильны снега в верхней части лесного пояса. В Зауралье снега значительно меньше. В южной части Зауралья его мощность не превышает 30 - 40 см.
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).