Геология, тектоника Челябинской области
Геологическое строение Южного Урала отличается значительной сложностью, что определяется длительной геологической историей формирования Уральской горной страны.
Эры | Периоды | | | |
Кайнозойская | Четвертичный | В современную эпоху (голоцен) геологические процессы продолжаются, они проявляются в незначительных поднятиях и опусканиях земной коры. Происходят на Урале и землетрясения, но рассматриваемая территория не является сейсмически опасной, так как Урал представляет собой древнее устойчивое сооружение. | | |
Неогеновый | В начале неогена началась эпоха возрождения Уральских гор. Скорость сводовых и глыбовых перемещений была невелика. Неотектонические движения неоген-четвертичного периода приводили также к смятию и разрывам горных пород. Наиболее крупный тектонический разлом проходит по линии: Багаряк-Челябинск-Троицк-Бреды. Другой мощный разлом идет в направлении: Касли-Кыштым-Чебаркуль, к которому приурочены крупнейшие озера области. В результате разрывов образовались межглыбовые трещины, содержавшие обильные подземные воды. | | |
Палеогеновый | | | |
Мезозойская | Меловой | В конце мелового периода и в палеогене восточные предгорья Южного Урала и Зауралье подверглись наступлению моря, которое способствовало еще большему выветриванию горного рельефа. В позднем палеогене вследствие слабых тектонических поднятий моря покидают территорию Зауралья и Западной Сибири. Вновь устанавливается континентальный режим. | | |
Юрский | | | |
Триасовый | на территории Урала установился длительный период континентального режима. Под воздействием внешних факторов, главным образом, выветривания и эрозии текучих вод, уральские горные сооружения начали разрушаться. | Преобладание в этот период влажного и теплого климата способствовало формированию речных долин, интенсивному физическому и химическому выветриванию. В результате происходило активное образование на склонах гор курумов (каменных рек) и нагорных террас. В ходе выветривания горных пород накапливались железные и никелевые руды, а на западе области в карбонатных породах сформировались карстовые формы рельефа. | |
Палеозойская | Пермский | Столкновение Сибирской литосферной плиты с плитой Русской платформы которое сопровождалось смятием осадочных толщ и горообразованием. Урал оказался в зоне герцинской складчатости. На Южном Урале возникает крупное горно-складчатое сооружение, аналогичное Гималаям. Наиболее высокие горы сформировались на территории Восточно-Уральского поднятия. | | |
Каменноугольный (карбон) | началось сближение наступающей с востока Сибирской литосферной плиты с плитой Русской платформы | | |
Девонский | начале девона началось постепенное отступление Уральского палеоокеана. | Породы девонского возраста на западном склоне состоят из известняков, доломитов, песчано-глинистых сланцев и других осадочных пород. | |
Силурийский | | | |
Ордовикский | | | |
Кембрийский | | | |
Протерозойская | | В конце протерозоя на территории Урала существовал обширный океан. На дне океана активно развивались тектонические и вулканические процессы. | | |
Архейская | | | | |
История возникновения и развития Уральских гор
Представьте себе, что 500-280 миллионов лет назад на месте Уральской складчатой области был Палеоуральский океан. На дне древнего океана происходило накопление осадочных горных пород, а вдоль срединно-океанических хребтов - вулканических пород: базальтов, андезитов, туфов.
Позднее, 390-350 млн лет назад произошло закрытие Палеоуральского океана, сопровождавшееся сильнейшими землетрясениями и извержениями вулканов по зонам глубинных разломов. Тогда образовались многие древние вулканы Магнитогорского синклинория (прогиба), а также Восточно-Уральского антиклинория (поднятия). При таком движении плит слоистые толщи осадочных и вулканических горных пород сминались в складки.
В то время земная кора Урала была разбита на многочисленные блоки, которые надвигались друг на друга, и, что необычно, в результате рядом оказались горные породы, которые образовались в разное время и на значительном расстоянии друг от друга. Границы между крупнейшими блоками земной коры Южного Урала проходят по зонам глубинных разломов и показываются на геологической карте области в виде красных линий.
Когда Урал впервые стал сушей (около 300 млн лет назад), его складчатые хребты достигали высоты примерно 7000 м и по внешнему облику напоминали современный Кавказ или Анды.
После «бурной юности» в жизни Урала наступил длительный период относительного покоя. На протяжении всей последующей истории на Урале преобладали вертикальные движения земной коры, которые характеризовались незначительными скоростями (доли миллиметра в год) и амплитудами. В результате горы разрушились и были выровнены до «почти равнины» - пенеплена.
О грандиозных складчатых хребтах напоминали лишь остатки самых устойчивых к разрушению горных пород. Представьте: над бескрайней грядово-увалистой равниной, покрытой слоями песка и глины, тут и там возвышались стометровые купола сводовых поднятий, двухсотметровые скалы-останцы, причудливо изъеденные временем. К тому же на восточную окраину разрушенных Уральских гор, которая была вовлечена в опускание (прогибание), с востока нахлынуло Западно-Сибирское море, своими отложениями дополнительно выравнивая территорию. Таким был Урал 70 млн лет назад.
Примерно 60 млн лет назад в недрах Земли началась очередная кайнозойская эпоха горообразования. Подземные силы этой эпохи дали такой импульс, что «корни» древних хребтов Южного Урала поднялись на 600-850 м относительно межгорных впадин. Средний Урал поднялся меньше: всего на 150-200 м. А вот Зауральский пенеплен остался равнинной территорией.
Почти весь Урал вновь стал горами, но уже не такими высокими и окруженными с востока равнинами. Возрождение гор изменило их рельеф: на вершинах хребтов как память об эпохе покоя сохранились поверхности выравнивания. Их возраст исчисляется в 60-100 млн лет, поэтому они называются древними. На хребтах Таганай, Уреньга и многих других поверхности выравнивания увенчаны грандиозными скалами-останцами. Наиболее известные из них - Откликной Гребень (1155 м) на хребте Большой Таганай и Чертовы Ворота (985 м) на хребте Юрма.
Возрождение гор происходило благодаря поднятию отдельных глыб (геологических структур), отделенных друг от друга зонами древних разломов - зонами, где происходили палеозойские землетрясения. То есть неоген-четвертичные движения, сформировавшие современный рельеф Урала и Челябинской области, подчинились особенностям геологического строения. Блоки с выходами самых древнейших пород испытали максимальные поднятия, а блоки, которые в кайнозое опускались ниже уровня океана и имеют чехол морских отложений, - поднятия незначительных амплитуд.
В результате всей описанной геологической истории древние складчатые горы возродились и превратились в складчато-глыбовые Уральские горы.
Рельеф Челябинской области
На физической карте Челябинской области выделяются три цвета: коричневый, желтый и зеленый. Как правило, они обозначают горы, всхолмленную равнину и низменную ровную равнину.
Первая ступень: низменная равнина - Западно-Сибирская равнина. В пределах Челябинской области она очень ровная и плоская. Даже озера на ней неглубокие и то же с плоским, как у блюдечка, дном. Реки имеют низкие, часто заболоченные берега. Над уровнем моря Западно-Сибирская равнина возвышается менее чем на 200 метров. Поэтому на физических картах она закрашена светло-зеленым цветом. Именно на этой равнине, там, где река Уй на востоке Октябрьского района покидает пределы нашей территории (нежилой ныне поселок Каратабан), находится самая низкая точка Челябинской области, всего около 100 м над уровнем моря.
Над Западно-Сибирской равниной возвышается вторая ступень - Зауральская всхолмленная равнина, или пенеплен («почти равнина»). На карте граница между ними совпадает с границей между зеленым и желтым цветом, а на местности проявляется в виде крутого уступа.
Другое важнейшее отличие данной равнины заключается в том, что она располагается на древних (палеозойских и еще более древних - более 250-280 млн лет) горных породах осадочного, вулканического, магматического и метаморфического происхождения. Эти древние горные породы залегают в земной коре в виде складок, пересекаются многочисленными разломами (трещинами) и нередко наблюдаются в крутых, уступах речных террас таких рек, как Миасс, Увелька, Урал и другие, а также на вершинах некоторых возвышенностей. Эта равнина сформировалась из-за разрушения горных пород и сноса их обломков в понижения.
Третья ступень – горы. В Челябинской области самая высокая гора Большой Нургуш, 1406 м. Горы Урала состоят из параллельно расположенных хребтов, разделенных межгорными котловинами. Хребты состоят из длинного пологого подножья, крутых склонов, плоских вершин, представляющих собой древние поверхности выравнивания со скалами-останцами. Как правило, причудливые останцы сложены кварцитами, породами стойкими к выветриванию.
Схема гор и хребтов Челябинской области:
1 — Бардымский, 2 — Уфалейский, 3 — Каслинский, 4 — Сары-Ик, 5 — Кальян, 6 — Карабашские горы, 7 — гора Юрма, 5 — Маскарали, 9 — Миасские горы, 10 — Большой Таганай, 11 — гора Ицыл, 12 — Ильменские горы, 13 — гора Медвежья, 14 — Шелкан-ды, 15 — Иремельские горы, 16 — Уреньга, 17 — Нургуш, 18 — Большая Сука, 19 — Зигальга, 20 – Сулея, 21 – Туй-Тюбе, 22 — Каменные горы, 23 — Амшар, 24 — гора Дубовая, 25 — Кряж, 25 — Джигардак, 27 – Воробьиные горы, 28 — Кара-Тау, 29 — Карагайские высоты, 30 — гора Магнитная