Рельеф тектоническое строение и полезные ископаемые кавказа
Геологическое строение Кавказа
В структуре Средиземноморского геосинклинального пояса, к которому относится территория Кавказа, выделяется молодая плита Предкавказья, мегантиклинорий Большого Кавказа, Рионо-Куринская зона межгорных прогибов и мегантиклинорий Малого Кавказа. Среднепалеозойское складчатое основание местами более молодое, местами более древнее, является фундаментом Предкавказской плиты, а его Ростовский выступ находится на Украинском кристаллическом массиве. Начиная со средней юры и до кайнозоя, в Предкавказье шло накопление осадочного чехла.
Поднявшийся в конце миоцена Ставропольский свод отделил Азово-Кубанскую впадину от Терско-Кумской. Обе впадины заполнены неоген-четвертичными малассами. Большой Кавказ представляет собой линейно-складчатую систему, которая направлена с запада – северо-запада на восток-юго-восток. Палеозойские породы образовали два горстовых поднятия в осевой зоне Центрального Кавказа. Поднятия разделены узкой депрессией. В Передовом хребте северного поднятия есть среднепалеозойские островодужные вулканиты и карбонаты, сланцы континентального склона и подножия.
Главный хребет южного поднятия слагают кристаллические сланцы и гнейсы, вмещающие крупные тела верхнепалеозойских гранитов. Довольно мощная флишевая формация верхней юры характерна для зоны южного склона. Олигоцен-четвертичные малассовые прогибы протягиваются прерывистой полосой вдоль северного подножия большого Кавказа. Они частично накладываются на северное крыло самого горного складчатого сооружения. Это прогибы – Западно-Кубанский, Восточно-Кубанский, Терско-Каспийский и Кусаро-Дивичинский. До олигоцена южную территорию от Большого Кавказа занимал Закавказский срединный массив. Его фундамент был сложен метаморфическими сланцами – сверху располагались докембрийские сланцы, внизу – палеозойские. Закавказский массив в палеозойскую эру в северной части испытывал поднятия.
В мезозойскую эру его площадь покрылась мелким морем и стала ареной вулканической деятельности. В юрский период Грузинская глыба – западная часть массива – испытала осушение. В отдельных впадинах происходило накопление батской угленосной толщи, внедрение интрузий гранитоидов, а затем верхнеюрских красноцветов и солей, излияние щелочных базальтов.
В раннем меловом периоде наступает новая трансгрессия. Узкие прогибы в олигоцене с началом процесса горообразования возникли как на Большом, так и на Малом Кавказе. Сначала они возникли по периферии этих сооружений, а затем, к позднему миоцену слились в крупные межгорные прогибы – на западе Рионский, а на востоке – Куринский. Прогибы разделялись Дзирульским поднятием. В миоцене обе впадины подверглись складчато-надвиговым деформациям, продолжающимся и в современную эпоху. Куринская впадина, вернее её северо-восточная часть, вместе с Апшероно-Кобустанским прогибом образуют северо-западное обрамление глубокой Южно-Каспийской впадины.
В середине мелового периода в северо-западной части массива появляется рифтогенный Аджаро-Триалетский прогиб. Эта складчатая зона погружается под малассы Куринской впадины восточнее Тбилиси. На протяжении всего палеозоя и мезозоя южная часть Малого Кавказа принадлежит северной окраине Иранской плиты, которая имеет позднедокембрийский метаморфический фундамент. Фундамент этот имеет выступы в Арказанском и Мегринском массивах. На фундаменте залегают мелководно-морские девон-карбонские карбонатно-терригенные и пермь-триасовые карбонатные отложения. Наложенные малассовые впадины – Араратская и Нахичеванская – образовались в миоцене в бассейне современного Аракса. Севанская и Ленинаканская более мелкие впадины образовались в центральной части Малого Кавказа, значительная площадь которого в позднем миоцене была охвачена мощным наземным вулканизмом. Вулканическая деятельность продолжалась до голоцена.
Замечание 1
Геологическое развитие Кавказа отличается большой сложностью. Древнейшие стадии его развития известны плохо.
Для Кавказа характерна невысокая, $6$-$7$ баллов, сейсмичность. Здесь достаточно редки катастрофические землетрясения, интенсивность сотрясений не выше $8$ баллов.
Рельеф Кавказа
Для рельефа Кавказа характерны главные черты, по которым выделяются крупные области:
- Большой Кавказ;
- Предкавказье;
- Равнины Закавказья;
- Малый Кавказ;
- Армянское вулканическое нагорье.
Горная система Большого Кавказа, длина которого $1500$ км, а ширина $180$-$160$ км, состоит из ряда горных хребтов и отрогов. Основную часть горной системы составляет Главный или Водораздельный хребет. На севере его сопровождает Боковой хребет, разделенный на отдельные звенья. Центральная часть Кавказа более высокая. Вершины Бокового и Водораздельного хребтов выше $5$ тыс. м. Западную часть Большого Кавказа, имеющего средние высоты, часто называют Черноморским Кавказом. По сравнению с Западным Кавказом Восточный Кавказ выше и его вершины более $4$ тыс. м. Вершина Бокового хребта – гора Тебулос-Мта, с высотой $4494$ м. Здесь ярко выражены современные ледниковые формы. Вершина Водораздельного хребта – гора Базар-Дюзю, с высотой $4480$ м.
В связи с тем, что в строении хребтов большую роль играют известняки, широкое распространение имеют карстовые явления. Для Западного и Центрального Кавказа характерны ассиметричные куэсты, разрезанные на отдельные массивы поперечными ущельями рек. Например, известняковый Скалистый хребет в пределах Центрального Кавказа является наиболее высокой южной куэстой, высота которой $3610$ м. Более низкая куэста – $1500$ м – находится севернее Скалистого хребта. Несмотря на то, что южный склон Большого Кавказа короче северного, там тоже поднимаются высокие массивы, передовые хребты и гряды.
Предкавказье представляет собой степную равнину с поверхности сложенную четвертичными отложениями, в центральной части которой расположена Ставропольская возвышенность. Возвышенность, постепенно снижаясь в западном и восточном направлении, переходит в Кубано-Приазовскую низменность на западе и в Прикаспийскую низменность на востоке. Она примыкает к Каспийскому морю и лежит ниже уровня Мирового океана. Кубано-Приазовская низменность выходит к Таманскому полуострову, на котором находятся грязевые сопки. У подножья Большого Кавказа образовался еще целый ряд равнин, среди которых можно назвать Прикубанскую, Кабардинскую, Северо-Осетинскую, Грозненскую.
Равнины Закавказья расположены между Большим и Малым Кавказом. Это так называемая Закавказская межгорная зона. На западе находится Колхидская почти плоская низменность, имеющая наклон к западу. Привлекательными являются пышная растительность и влажный субтропический климат. На востоке раскинулась Куринская низменность, имеющая более сложный рельеф. Восточная часть этой низменности называется Куро-Араксинская. К северу от неё идет полоса невысоких возвышенностей и плоскогорий. Климат на равнине сухой субтропический, а ландшафт в основном полупустынный и степной. В междуречье Куры и Иори развиты грязевые вулканы.
Рельеф Малого Кавказа представлен системой хребтов, вулканических нагорий и котловин. Хребты имеют небольшую протяженность и небольшие абсолютные высоты. Небольшие их площади заняты современными ледниками. Малый Кавказ в геологическом отношении представляет собой дугообразное складчато-глыбовое сооружение, ширина которого достигает $150$-$200$ км.
В его пределах прослеживается Армянское вулканическое нагорье, абсолютные высоты которого около $1800$ м. Значительным вулканическим массивом является гора Арагац с высотой $4095$ м. С юга нагорья ограничиваются расчлененными хребтами, которые сменяются двумя впадинами – Араратской и Нахичеванской.
Полезные ископаемые Кавказа
Кавказ богат полезными ископаемыми – месторождения горючих, металлических, неметаллических ресурсов выявлены на его территории. Кроме этого много запасов минеральных, термальных, пресных вод. В Краснодарском и в Ставропольском краях, Чечне, Дагестане обнаружены запасы углеводородов. Есть на Северном Кавказе небольшие месторождения каменных и бурых углей, а в Кабардино-Балкарии найдены месторождения железных руд (Малкинское месторождение). На территории Грузии залегает всемирно известное Чиатурское месторождение марганцевых руд. Месторождения руд цветных металлов вольфрама, молибдена, кобальта, меди, свинца, цинка, ртути имеют промышленные скопления. В свинцово-цинковых жильных месторождениях Северного Кавказа проявляются месторождения золота и серебра. Нерудное сырье представляют адсорбционные глины – бентонит, флоридин, барит. На Кавказе представлено большое разнообразие природных строительных материалов. Месторождения цементного сырья практически неисчерпаемы и разрабатываются в районе Новороссийска. Известны крупные месторождения гранита, габбро, мрамора, базальта, андезита, известняка. Исключительным богатством Северного Кавказа являются минеральные воды.
В этой области выделяется 7 гидрогеохимических зон:
- Углекислые воды Центрального Кавказа;
- Гидрокарбонатные азотные воды меловых флишевых отложений Северо-Западного Кавказа;
- Азотные гидрокарбонатные воды сланцевой юры Восточного Кавказа;
- Сероводородные сульфатные воды мезозойских известняков Северного Кавказа;
- Сероводородные хлоридно-натриевые воды известняковых массивов абхазских фаций;
- Углекислые воды и термы Малого Кавказа;
- Метановые воды.
Замечание 2
Кавказ, имея разнообразные по виду, качеству и масштабу месторождения полезных ископаемых, является мощной базой горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая, химическая, машиностроительная промышленность, получили свое развитие на основе минерально-сырьевых ресурсов этого природного района.
Современная тектоническая структура Кавказа сформировалась около 25 миллионов лет назад во время третичного периода. Сегодня это складчатые горы, в которых из-за внутренних геологических процессов периодически активизируются вулканы. Они являются ровесниками Альпов и состоят из гнейса, а также гранита.
Общая информация
Тектоническая структура Кавказа представляет собой обширную зону деформации, где в свое время произошло столкновение Аравийской и Евразийской плит. Горы здесь образовались из-за движения материков. Каждый год Аравийская плита, прижатая Африканской, продвигается на север на несколько сантиметров.
По этой причине в регионе часты разрушительные землетрясения, из-за которых страдает Кавказ. Тектоническая структура медленно изменяется, из-за чего происходят толчки, уничтожающие человеческую инфраструктуру на поверхности земли. Например, в 1988 году в Армении случилась колоссальная трагедия, в которой погибло 20 тысяч человек, а еще 500 тысяч лишились своего жилья.
Породы
Пластовые равнины, наклоненные на север, образованы из палеозойских смятых пород. Они пронизаны жилами из кислой магмы и представляют собой гигантские складки. Они состоят из гранита, кварцита и сланцев. В долине реки Аликоновки недалеко от Кисловодска можно встретить самые древние породы хребта.
Тектоническая структура Кавказских гор здесь вынесла на поверхность красные и розовые граниты, возраст которых оценивается в 220-230 миллионов лет. В мезозойскую эпоху они были разрушены, из-за чего образовали слой коры, толщина которого составляет около 50 метров. Его состав включает в себя полевой шпат, кварц и слюду.
Здесь же можно обнаружить и жеоды – геологические образования в виде замкнутых полостей в осадочных породах. Внутри откладывается минеральное вещество, чем образует симметричные слои. Причем внутренняя поверхность таких полостей может быть образована из кристаллов, почковидной корки, натеков и других минеральных агрегатов. В кавказских жеодах иногда обнаруживают редкий материал целестин – минерал прозрачного голубого оттенка.
Отложения
А вот на южных склонах можно встретить осадочные породы, образованные во времена существования юрских и меловых водоемов. Раньше здесь были моря, а теперь остались известняки бурого и желтого цвета, доломиты и железистые песчаники красного оттенка.
Структура Кавказских гор также включает в себя отложения различных камней, например, травертина, появившегося после испарения минеральных вод. В таких породах можно увидеть отчетливые следы листьев и веток, существовавших миллионы лет назад.
Строение
Тектоническая структура Кавказа делит эту горную систему на два хребта. Один из них называется Большим, а другой – Малым. Между ними пролегают равнины.
Большой Кавказ также известен как Северный Кавказ (особенно часто этот термин используют в России для обозначения местных республик в составе федерации). Южнее него находится водораздельный хребет. Еще дальше лежит регион, известный как Закавказье. К нему чаще всего относят территорию трех государств: Грузии, Армении и Азербайджана.
Также геологи выделяют еще два важных региона: Скифскую платформу и межгорную зону.
Большой Кавказ
Большой Кавказ простирается на 1100 километров по направлению с северо-запада на юго-восток. Его естественными границами являются Черное и Каспийское моря. Приблизительными крайними точками можно назвать Анапу в Краснодарском крае и гору Ильхыдаг недалеко от азербайджанского Баку.
Эту горную систему разделяют на несколько частей. Водораздельный хребет (или Главный Кавказский) имеет высоту от 3 до 5 тысяч метров. Здесь находятся высочайшие пики Европы. Тектоническая структура Кавказа образовала величественные пейзажи.
Горное сооружение данного массива состоит из кристаллического фундамента древнего возраста – это и есть Главный хребет. Его ядро окружено молодым чехлом, состоящим из новых пород. Именно они образуют то, что в науке называется «крыльями поднятия». Всего их два – северное и южное.
Первое сложено из отложения в виде складок. Они смяты породами мезозойского и кайнозойского возраста. Молодое крыло образовано из мощных отложений, которые являются причиной большого геологического напряжения в этом регионе. Структура такова, что породы остаются смятыми в сложные и многочисленные складки. Покровы и надвиги разбили их на несколько частей. Крылья дают ученым информацию, из которой следует, что основные горные массы хребта движутся на юг. Старые отложения покрываются молодыми и скрываются под водами Азовского, Черного и Каспийского морей.
В палеозойскую эру северная часть Кавказа была окраиной, где соприкасались континент и океан Палеотетис. Сначала это был спокойный регион без вулканической или геологической активности по тому типу, по которому сейчас существует Атлантика. Однако со временем ситуация изменилась, внутренние процессы дали о себе знать.
Малый Кавказ
Второй значимый хребет общей цепи. Здесь заканчивается Кавказ. Тектоническая структура этого региона состоит из хребтов, нагорий вулканического происхождения, а также плато. Одно из отличий от Большого Кавказа заключается в отсутствии единого массива. Напротив, здесь пересекается множество небольших хребтов, из-за чего образуется большое количество долин. Здесь нет значительных ледников или величественных гор. Причина заключается в том, что тектонически этот регион очень молодой. Высокие пики еще не успели образоваться.
Здесь сталкиваются подвижные части Альпийско-Гималайского пояса, из-за чего Малый Кавказ обладает гораздо более сложным геологическим строением в отличие от «старшего брата». Южнее начинается другая плита. Если Северный Кавказ почти не имеет вулканических дуг или прогибов, то здесь их на порядок больше.
Геологическая история региона
Геологическую историю Малого Кавказа можно описать несколькими особенностями, которым соответствовали все процессы, происходящие здесь на протяжении миллионов лет.
Раньше на этом месте лежал тектонический шов и огромный океан Тетис. Здешняя вулканическая активность в глубинах вод являлась самой мощной на Земле в эпоху мезозоя. Океан был окружен несколькими микроконтинентами. Со временем они окончательно окружили этот бассейн, разделив его на несколько частей. На рубеже 85 миллионов лет назад образовался единый континент, который еще множество раз подвергался тектоническим изменениям.
Гондвана, которая двигалась с севера, стала причиной того, что огромные океанические пространства сжались до небольших размеров. Также исчезли подводные вулканы и прежние границы миниатюрных континентов.
Скифская платформа
Важной частью хребта является Скифская молодая платформа. Она состоит из двух этажей. Нижний – это фундамент, представленный из пород палеозойского происхождения (возрастом 230-430 миллионов лет). Верхний этаж называется чехлом. Он моложе и состоит из пород мезозойской и кайнозойской эры (65-250 миллионов лет). Это морские отложения из глины и карбоната. В средней части Предкавказья, которая соответствует Ставропольскому краю, фундамент приподнимается и далее к востоку и западу начинает погружаться вниз.
Скифская платформа на своих южных рубежах кончается несколькими прогибами – Кубанским, Терским, Кусаро-Дивиченским. Здесь 40 миллионов лет назад происходило разрушение горных пород, из-за чего образовались толщи молассовых отложений. В этих местах особенно красив Кавказ. Фото здешних ущелий и минеральных источников захватывают дух. Именно эти земли воспел Лермонтов, находясь в знаменитой ссылке.
Особенность залегания и состав горных пород вместе со строением земной коры говорят о том, что эта территория раньше представляла собой море. Было это около 230 миллионов лет назад. Континентальный блок был приподнят и покрыт мелководьем. Это строение разрушилось после возникновения Большого Кавказа. Тогда здесь возникали прогибы, на месте которых появлялись колоссальные вместилища для земных пород. Этот процесс продолжается и сегодня, чем можно объяснить частые катаклизмы.
Межгорный массив
Он находится южнее Большого Кавказа. В ту эпоху, когда только образовались Альпы (около 200 миллионов лет назад), здесь находился приподнятый элемент земной коры. Это была карбонатная платформа, походившая на небольшой материк. Однако с началом образования гор (30 миллионов лет назад) эта местность начала прогибаться и опускаться вниз. Море, которое было в центре структуры, постепенно распалось на Черноморье и Каспий.
Таковы две взаимосвязанные части. Интересна их тектоническая структура. Кавказ (таблица с важной информацией представлена ниже) можно разделить на три сегмента. Это Азербайджанская и Грузинская глыба, а также Дзирульский кристаллический массив, разделяющий их.
История изучения и ресурсы
Благодаря множеству внутренних процессов структура Кавказа позволила появиться здесь разным природным богатствам. Люди, жившие в тех местах еще в древности, научились добывать и обрабатывать их. До сих пор можно найти многочисленные следы от человеческой деятельности в забытых рудниках с золотом, серебром, свинцом, медью, нефтью, углем и т. д.
Местные недра хранят в себе около 200 миллиардов баррелей нефти, а также природный газ. Это крупные резервы, которых хватит на несколько десятков лет.
Интерес к строению этой земли существовал всегда – люди хотели понять, откуда здесь такие ресурсы. Первые попытки изучить геологию Кавказа относятся к XVIII веку, когда сюда отправлялись научные экспедиции, инициированные Ломоносовым.
В XIX столетии сюда уезжали для изысканий Мусин-Пушкин, Дюбуа де Монпере. Однако настоящим отцом изучения геологии Кавказа по праву считается немецкий специалист Герман Абих. Он принял российское гражданство и часто путешествовал на юг страны в 60-е годы XIX века. Предметом его изучения была тектоническая структура Кавказских гор. За свои многочисленные открытия он стал почетным членом Санкт-Петербургской академии наук.