Полезные ископаемые урала на восточном склоне

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:

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;
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;
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;
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.;
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:

Краевые и периклинальные прогибы;
Краевые антиклинории;
Сланцевые синклинории;
Центрально-Уральский антиклинорий;
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:

Бельская впадина;
Уфимско-Соликамская впадина;
Печорская впадина;
Воркутинская впадина;
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

Замечание 1

Размещение полезных ископаемых на Урале подчиняется меридиональной зональности. Разнообразие и богатство полезных ископаемых делают Урал подземной кладовой страны. Тысячи различных минералов залегают в его недрах, учтено более $10$ тыс. месторождений. На одном из первых мест в мире находится Урал по запасам платины, асбеста, драгоценных камней, калийных солей.

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.

Источник

По разнообразию минералов, горных пород и полезных ископаемых Урал один из богатейших районов мира. В нем найдено около 1000 различных минералов и учтено более 12 тысяч месторождений (Комар, 1964).

Такое удивительное богатство уральских недр объясняется сложностью тектонических процессов, сопровождавшихся внедрениями в осадочные толщи магмы, метаморфизацией пород и оруденением. Последовавшее глубокое разрушение складчатого сооружения вскрыло внутренние структуры, обильные полезными ископаемыми, сделало их доступными для разработки. По запасам некоторых полезных ископаемых, в частности платины, асбеста, драгоценных камней, калийных солей, Уралу принадлежит одно из первых мест в мире.

Основа ископаемых богатств Урала — рудные месторождения. Большая часть их размещается на восточном склоне, геологические структуры которого изобилуют магматическими породами. Многие уральские руды комплексные, т. е. содержат по нескольку металлов. Так, в некоторых железных рудах есть титан, никель, хром; в медных — серебро, цинк. Наличие этих сопутствующих элементов значительно увеличивает ценность уральских руд. На железных рудах работают Магнитогорский, Нижнетагильский металлургические комбинаты. Крупные месторождения железа контактного типа (Магнитогорское, Высокогорское, Гороблагодатское) расположены в восточных предгорьях. Магнетиты (магнитные железняки) возникли в этих месторождениях в зонах контакта герцинских интрузий гранитов, сиенитов с осадочными породами палеозоя.

На восточном склоне Урала есть магматические железорудные месторождения и другого типа — выделившиеся из остывающей магмы вкрапления, а иногда и крупные скопления руды в глубинных породах (габбро, перидотитах). Такие руды зачастую содержат различные примеси (например, Качканарское месторождение).

Некоторые железорудные месторождения, в частности Бакальское, осадочного происхождения. Бурые железняки в них залегают среди метаморфизованных толщ Башкирского антиклинория, а на Халиловском месторождении руды залегают среди мезозойских отложений и содержат природную примесь никеля и хрома. Мелкие залежи бурых железняков и сидеритов разбросаны по обоим склонам Уральских гор и приурочены к мезозойским и третичным отложениям. Эти залежи послужили первоначальной сырьевой базой для металлургии Урала — на них работали первые железоделательные заводы, но для современных заводов черной металлургии они не представляют интереса.

Среди месторождений цветных металлов основными являются колчеданные медно-цинковые руды, восточного склона, приуроченные к вулканическим и метаморфизованным породам зеленокаменной полосы. Они содержат примеси золота, серебра. Таковы месторождения Красноуральское на Северном Урале, Карабашское на Южном Урале. Медные руды — контактовые — образовались при внедрении гранитов в зеленокаменные породы (Турьинское, Гумешевское месторождения).

На западном склоне и в Предуралье многочисленны гнездовые залежи медистых песчаников в пермских отложениях. В прошлом они разрабатывались, но в настоящее время из-за малых размеров залежей и небольшого содержания меди в руде не используются.

Месторождения никеля на восточном склоне связаны с процессами выветривания змеевиков или возникли на контакте их с известняками. Наиболее значительные никелевые месторождения — Орско-Халиловское, Уфалейское, Режевское. Большие месторождения хромитов используются для получения хрома и огнеупорных материалов. Они возникли путем выделения вместе с железом из магмы. В их числе Саранрвское на Северном Урале, месторождения хрома в Зауралье.

Основные полезные ископаемые Урала

В советское время открыты месторождения бокситов — основной руды для получения алюминия. Богатые Североуральские месторождения бокситов залегают в палеозойских морских осадках восточного склона. Месторождения южноуральских бокситов того же типа находятся на западном склоне Южного Урала. На восточном склоне Северного Урала в морских третичных осадках найдены и марганцевые руды (месторождения Полуночное, Марсяты).

Большая часть редких металлов приурочена к интрузиям зеленокаменной полосы, сопутствуя железу, меди, никелю и платине. Важнейшие районы редкометального оруденения — Вишневые и Ильменские горы (на Южном Урале), верховья Пышмы.

Коренные и россыпные месторождения платины располагаются в полосе интрузий габбро, пироксенитов, дунитов на границе осевой и зеленокаменной зон. Платиноносный пояс тянется к северу от верховья р. Тагила.

Золотых рудников и приисков среди восточных предгорий в Зауралье множество. Коренные месторождения золота связаны с гранитными интрузиями. Особенно известно Березовское месторождение (близ Свердловска). Золотоносные россыпи приурочены к отложениям речных долин восточного склона (Тура, Пышма, Миасс и др.). Некоторые россыпи кроме золота содержат и платину.

Выделяется Урал и богатством нерудных ископаемых. Залежи асбеста — огнеупорного минерала, называемого «горным льном», — образовались в змеевиковых породах под воздействием горячих вод. В Зауралье находится Баженовское месторождение хризотил-асбеста (у г. Асбеста) — одно из крупнейших в мире. Близ г. Сысерти разрабатываются залежи кислотоупорного амфибол-асбеста, а около Свердловска — крупное Шабровское месторождение талька. На восточном склоне среди метаморфизованных толщ палеозоя известны месторождения абразивных материалов (корунда, наждака) и графита.

Издавна широко известны всевозможные драгоценные и поделочные камни Урала. Драгоценные камни (самоцветы) образовались при внедрениях гранитной магмы в различные породы. Особенно их много в пегматитовых жилах гранитных интрузий восточного склона и Зауралья. Для Урала характерны кварц разной окраски (аметист, дымчатый топаз, морион и др.), рубин александрит, сапфир демантоид, топаз. Особенно известны копи самоцветов в бассейнах рек Режа, Нейвы и Рефта, а южнее — в бассейнах рек Санарки и Каменки, в Ильменских и Вишневых горах. На западном склоне Северного Урала, по Вишере и ее притокам, найдены в россыпях алмазы и ведутся поиски их коренных месторождений.

Месторождения поделочных камней (яшмы, малахита, орлеца и др.) связаны с метаморфическими и магматическими породами восточного склона. Славятся красотой расцветки яшмы в районе Орска, зеленый узорчатый малахит месторождений у Нижнего Тагила, Полевского и розовый орлец, добываемый близ Свердловска. Известны уральские мраморы разной окраски, пестрые змеевики.

На западном склоне Урала полезными ископаемыми богаты соленосные отложения нижнепермского возраста. У Соликамска в породах кунгурского яруса перми в 1926 г. были найдены громадные скопления калийных солей. Попутно с ними добываются магний, бром и некоторые другие продукты. Те же кунгурские толщи во многих районах Предуралья содержат промышленные залежи каменной соли, гипса и ангидрита. Соль из соляных источников Усолья на Каме добывалась издавна.

Широко используются уральские огнеупорные материалы. В горах Южного Урала среди древних метаморфизованных пород залегают магнезиты Саткинского месторождения — высокоценные огнеупоры. Месторождения их есть и на восточном склоне Урала.

Разрабатываются доломиты и кварциты, а в мезозойских и третичных отложениях добывают много огнеупорных глин, каолина. Для отделки зданий и как балласт для железнодорожного полотна используются камень и щебень, получаемые при разработке гранитов, гнейсов, известняков, змеевиков. Цементную промышленность Урала обеспечивают местные залежи известняков, мергелей и глин.

Менее значительны на Урале ресурсы ископаемого топлива. Угли залегают в осадочных породах разного возраста, но большинство месторождений невелико по запасам и угли больше бурые. Общие запасы углей на Урале оценивались в 1963 г. более чем в 3 млрд. г. Несмотря на интенсивность разработки и большой рост местной угледобычи, она далеко не обеспечивает потребности промышленности. Немало на Урал привозят угля из Кузбасса и Казахстана, особенно коксующегося для металлургии.

Каменные угли свойственны толщам палеозоя. Наиболее ценны угли Кизеловского бассейна на западном склоне Среднего Урала (запасы 595 млн. г по категориям A + B + C1). Они залегают в дислоцированных породах нижнего карбона и пригодны для коксования в смеси с более качественными сортами из-за высокой сернистости и зольности.

В западных предгорьях Полярного Урала каменные угли Печорского бассейна (крупное Воркутинское месторождение) имеют пермский возраст и в большинстве пригодны для коксования. Однако этот бассейн пока не связан с уральской промышленностью. Несколько небольших месторождений каменного угля в отложениях нижнего карбона разрабатываются в Зауралье (Егоршинское, Полтаво-Брединское).

Бурые угли залегают в мезозойских отложениях по восточному склону Урала. Их теплотворная способность невысока, но неглубокое залегание позволяет вести добычу открытым способом. Для промышленности важны месторождения углей триасового возраста, приуроченные к тектоническим впадинам. Наиболее крупный по запасам (1,29 млрд. г) Челябинский буроугольный бассейн, меньше — Буланаш-Елкинский (133 млн. т) и на Северном Урале Богословско-Волчанский (411 млн. т). Значительные залежи бурых углей третичного возраста находятся в Предуральском прогибе на юге Урала — Южноуральский бассейн (запасы 1,68 млрд. т). Битуминозность этих углей делает их ценными для энергохимического использования.

У западного подножия гор Южного Урала, во впадине долины Белой Предуральского краевого прогиба, находятся месторождения Ишимбаевского района нефтедобычи. Это один из крупных промысловых районов обширной Волго-Уральской нефтеносной области.

Нефть приурочена здесь к структурным поднятиям, причем продуктивные слои лежат на глубинах 750— 800 м в нижнепермских отложениях и на еще большей глубине в горизонтах карбона и девона. Нефть района сернистая, смолистая и парафинистая, при добыче ее извлекается много попутных газов.

Выявляется нефтеносность западной окраины Урала и севернее, в Юрюзано-Сылвинском понижении.

Залежи торфа болот лесного Зауралья и торфяников в понижениях среди предгорий Среднего и Северного Урала — значительные топливные ресурсы. Добыча торфа производится близ крупных промышленных центров Среднего Урала (Свердловска, Нижнего Тагила).

Источник