Западно сибирская равнина тектоническая структура полезные ископаемые
Тектоническая структура Западно-Сибирской равнины
Западно-Сибирская равнина с общей площадью 3,5 млн. кв. км принадлежит к аккумулятивному типу равнин. Это одна из крупнейших низменных болотистых областей на земле, покрытая тундрой и тайгой. Долгое время суровый климат и мерзлота препятствовали геологическому изучению территории. Сегодня равнину геологи относят к наличию одноименной тектонической плиты. Фундамент ее наиболее хорошо изучен по периферии. Методом бурения глубоких и сверхглубоких скважин довольно хорошо исследованы геологами ее южная область и центр. Если бурение недоступно, ученые пользуются геофизическими данными. Тектоническое строение и структура крупной Западно-Сибирской плиты весьма разнообразна и не вполне ясна. Оживленную научную дискуссию вызывает именно строение фундамента. Большинство ученых сходятся во мнении, что кристаллический фундамент состоит из крупных геоблоков, консолидированных и разделенных глубинными разломами.
Геология Западно-Сибирской равнины
Находится равнина Западной Сибири на одноименной эпигерцинской тектонической плите, которая имеет явно выраженную двухярусную структуру. В основании своем она представлена разновозрастным от докембрия до палеозоя гетерогенным фундаментом. Основание тектонической плиты – это, прежде всего депрессия с крутыми бортами с северо-востока. Обнажается он в немногочисленных возвышенных областях по краям низменности. Покрыты породы фундамента слоем морских и континентальных мезозойских и кайнозойских геологических отложений глин и песчаников мощностью до 1000 метров. В понижениях основания плиты мощность отложений достигает до 3-4 тысяч метров. В фундаменте плиты геологи различают три офиолитовых вулканических пояса. Их назвали по местоположению Нижневартовско-Александровским, Зауральским и Западно-Сургутским, здесь проявляются черпнолсланцевые отложения, кремнистые сланцы и яшмы девонского возраста.
Возраст фундамента ученые определяют допалеозойским временем, древней байкальской, следующей за ней каледонской и герцинской складчатостью. Он расчленен глубокими тектоническими разломами разного геологического возраста. Линии разломов Омско-Пурского и Зауральского простираются субмеридионально. Схемы расположения обособленных тектонических структур на равнине показывают, что в фундаменте плиты можно различить прибортовую и обширную внутреннюю области, он имеет впадины и поднятия. Перекрывает его чехол из осадочных пород мезозойского и кайнозойского возраста. В чехле различают морские и прибрежно-континентальные отложения до 3-4 тысяч метров на юге и 7-8 тысяч метров на севере. На юге сформировались молодые наносные и озёрные толщи осадков, севернее морские и ледниковые.
История формирования территории
Формирование плиты началось в позднеюрском периоде. Тогда, в результате действия геологических сил земли огромная площадь между Уралом и Сибирской платформой постепенно стала опускаться. Плита неоднократно испытывала при развитии воздействие морских трансгрессий. В олигоценовый период древнее море ушло с Западно-Cибирской плиты, здесь образовалась огромная по размерам озерная наносная аллювиальная равнина. В олигоцене и позже в неогене отдельные ее части испытали тектонические поднятия и опускания под действие внутренних сил земли. Во время развития территория неоднократно заливалась морем в юрском, меловом и палеогеновом периодах. В этом состоит причина постоянной заболоченности равнины на огромных пространствах.
В верхнем триасе плита дифференцированно погружалась и постепенно накапливала осадочный чехол. В мезозойское и кайнозойское геологическое время эти процессы продолжились при продолжительном прогибании плиты. Сегодня чехол сложен песчаными, алевролитовыми, аргиллитовыми, континентальными и глинистыми отложениями до 8 км на севере равнины. При возникновении тектонических движений на разных этапах развития в чехле возникали локальные геологические структуры. В таких поднятиях на территории приразломных зон образовались вместилища газа и нефти.
В олигоцене тектоническими подвижками произошло отчленение моря Западной Сибири от крупного Арктиктического бассейна. Недолго в центре плиты еще сохранялся морской режим, но в олигоцене море покинуло равнину. Поэтому верхний горизонт чехла слагают континентальные озерно-аллювиальные и песчано-глинистые отложения до 2 км мощностью.
В неогеновом периоде стали постепенно обособляться Обь-Енисейские субширотные поднятия, находятся они над крупным Транссибирским разломом и четко соответствуют возвышенности Сибирские Увалы. Именно тогда в неогеновом периоде сформировались постепенно основные черты рисунка орографии равнины. Понижения в рельефе соответствовали прогибам, по ним протекали крупные реки. Древнее море было на 200 метров ниже современного уровня, дно Карского моря было сушей.
Тектонические структуры
В самой погруженной северной области плиты расположены Ямало-Гыданская и Надым-Тазовская синеклизы. Их разделяет узкий субширотный Мессояхский мегавал. В центре плиты находится крупная Хантейская антеклиза. В ней геологи различают два оформившихся свода, их назвали Сургутским и Нижневартовским. Крупными антеклизами являются Кеть-Вахская и Хантейская. Южнее от них находятся субширотные Кулундинская и Среднеиртышская синеклизы. Выделяется по размерам Хантымансийская и Чулымская синеклизы. Над Колтогорско-Уренгойской рифтовой зоной расположен Пурский желоб. Худосейский тектонический желоб соединяется с небольшой Чульманской синеклизой.
Между чехлом и допалеозойским фундаментом расположен переходный слой горных пород триасового и юрского геологического возраста. Формирование его геологи связывают с подвижками фундамента, в результате которых сформировалась рифтовая зона внутри континента с грабенообразными понижениями. В них шло накопление осадочных и вулканогенных угленосных горизонтов, их мощность достигает до 5 км. Вулканические толщи переходного геологического слоя представляют собой базальтовые лавы. Формирование рифтовой зоны на континенте в Западной Сибири не продолжилось, новый океан не образовался.
Связь тектоники с полезными ископаемыми
В отложениях осадочного чехла равнины сосредоточены горизонты чистой пресной, минерализованной подземной воды и рассола. В некоторых районах есть горячие источники с температурами от 100оС до 150°С. В недрах плиты есть в промышленных масштабах богатейшие месторождения природного газа и нефти. Сосредоточены они в недрах перспективного для добычи Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. На глубине более двух километров в отложениях Ханты-Мансийской крупной синеклизы, в Салымском, Сургутском и Красносельском районах в пластах, принадлежавших к баженовской свите, сосредоточены богатейшие в стране залежи сланцевой нефти.
Связь тектонического строения с рельефом
Современные формы рельефа равнины часто обусловлены длительным геологическим развитием территории, ее тектоническим строением и влиянием процессов физического выветривания. Современный орографический рисунок зависит от тектонической структуры и строения плиты. Это постепенно происходит даже в условиях длительного мезокайнозойского прогибания и процесса накопления мощных толщ рыхлых отложений. Такая аккумуляция нивелирует все неровности эпигерцинского фундамента, находящегося в относительном позднем кайнозойском спокойствии. Небольшая амплитуда новых тектонических подвижек обусловливает низменный гипсометрический статус равнины. Максимальными амплитудами поднятий на равнине стали высоты от 100 до 150 м на периферии, севернее и ближе к центру наблюдаются тождественные опускания. На обширной территории равнины можно выделить низменные и возвышенные участки.
Вся территория равнины Западной Сибири ступенчато погружается с юга к северу и выглядит в орографическом рисунке ступенчатым гигантским амфитеатром, он открыт к побережью Карского моря. В ее орографической структуре геоморфологи выделяют три высотных уровня. Половина территории относится к первому уровню высотой до 100 метров. Вторым гипсометрическим уровнем являются высоты от 100 м до 150 м, третьим от 150 м до 200 м, некоторые участки до 250—300 м.
Рельеф Западной Сибири однообразен, практически ровен с преобладанием высоты 100 метров. Только на периферии, на западе, севере и юге высота орографических структур достигает 300 метров. В центре равнины расположены крупные Среднеобский и Кондинский низменные участки. На севере раскинулись обширные Надымская, Нижнеобская и Пурская низменности. По периферии равнины расположены невысокие Туринская, Ишимская, Северо-Сосьвинская равнины, Чулымо-Енисейское и Приобское плато, Нижнеенисейская, Верхнетазовская и Тымская возвышенности. Единой цепочкой внутри равнины проходят 150-метровые отдельные гряды Сибирских Увалов. Параллельно им расположена обширная Васюганская равнина.
Четкое соответствие наблюдается возвышенностей Люлимвор и Верхнетазовской антиклинальным тектоническим структурам. Синеклизам в фундаменте плиты соответствуют Кондинская и Барабинская низменности. Нередко встречаются на равнине несогласные или инверсионные структуры. Так, Васюганская равнина сформировалась на пологой синеклизе, а Чулымо-Енисейское плато расположено на тектоническом прогибе фундамента плиты.
Loading…
За́падно-Сиби́рская равни́на — равнина, расположенная на севере Азии. Занимает всю западную часть Сибири от Уральских гор на западе до Среднесибирского плоскогорья на востоке. На севере ограничена побережьем Карского моря, на юге простирается до Казахского мелкосопочника, на юго-востоке Западно-Сибирская равнина, постепенно повышаясь, сменяется предгорьями Алтая, Салаира, Кузнецкого Алтая и Горной Шории[1]. Равнина имеет форму суживающейся к северу трапеции: расстояние от её южной границы до северной достигает почти 2500 км, ширина — от 800 до 1900 км, площадь — 2,7 млн км²[2].
Западно-Сибирская равнина — наиболее обжитая и освоенная (особенно на юге) часть Сибири. В её пределах располагаются Тюменская, Курганская, Омская, Новосибирская и Томская области, Ямало-Ненецкий и Ханты-Мансийский автономные округа, восточные районы Свердловской и Челябинской областей, значительная часть Алтайского края, западные районы Красноярского края[1] (около 1/7 площади России[3]). В казахстанской части в её пределах располагаются практически вся Северо-Казахстанская область, а также, Акмолинская, Павлодарская, Костанайская и Восточно-Казахстанская области Казахстана.
Рельеф и геологическое строение[править | править код]
Южная граница Западной Сибири: вид на равнину с отрогов Алтайских гор (гора Церковка в Белокурихе)
Поверхность Западно-Сибирской низменности равнинная с довольно незначительным перепадом высот[4]. Тем не менее, рельеф равнины достаточно разнообразен. Самые пониженные участки равнины (50-100 м) располагаются преимущественно в центральной (Кондинская и Среднеобская низменности) и северной (Нижнеобская, Надымская и Пурская низменности) её частях. Вдоль западной, южной и восточной окраин протягиваются невысокие (до 200—250 м) возвышенности: Северо-Сосьвинская и Туринская, Ишимская равнина, Приобское и Чулымо-Енисейское плато, Кетско-Тымская, Верхнетазовская и Нижнеенисейская возвышенности. Отчетливо выраженную полосу возвышенностей образуют во внутренней части равнины Сибирские Увалы (средняя высота — 140—150 м), простирающиеся с запада от Оби на восток до Енисея, и параллельная им Васюганская равнина[5].
Рельеф равнины во многом обусловлен её геологическим строением. В основании Западно-Сибирской равнины лежит эпигерцинская Западно-Сибирская плита, фундамент которой сложен интенсивно дислоцированными палеозойскими отложениями. Образование Западносибирской плиты началось в верхней юре, когда в результате обламывания, разрушения и перерождения огромная территория между Уралом и Сибирской платформой опустилась, и возник огромный седиментационный бассейн. В ходе своего развития Западносибирская плита не раз захватывалась морскими трансгрессиями. В конце нижнего олигоцена море покинуло Западно-Сибирскую плиту, и она превратилась в огромную озерно-аллювиальную равнину. В среднем и позднем олигоцене и неогене северная часть плиты испытала поднятие, которое в четвертичное время сменилось опусканием. Общий ход развития плиты с опусканием колоссальных пространств напоминает не дошедший до конца процесс океанизации. Эта особенность плиты подчеркивается феноменальным развитием заболоченности[1].
Фундамент Западно-Сибирской плиты покрыт чехлом рыхлых морских и континентальных мезозойско-кайнозойских пород (глин, песчаников, мергелей и тому подобных) общей мощностью свыше 1000 м (во впадинах фундамента до 3000—4000 м). Самые молодые, антропогеновые, отложения на юге — аллювиальные и озёрные, нередко прикрытые лёссами и лёссовидными суглинками; на севере — ледниковые, морские и ледниково-морские (мощность местами до 200 м)[6]. В северной части Западно-Сибирской плиты (самой погруженной) находятся Надым-Тазовская и Ямало-Гыданская синеклизы, разделённые узким субширотным Мессояхским мегавалом. В центральной части Западно-Сибирской плиты находится несколько удлинённых в долготном направлении антеклиз, синеклиз и узких глубоких жёлобов: Ханты-Мансийская синеклиза, Хантейская антеклиза (с Сургутским и Нижневартовским сводами), Пурский жёлоб (над южной частью Колтогорско-Уренгойского рифта), Кеть-Вахская антеклиза и Худосейский жёлоб с Чулымской синеклизой. К югу от Кеть-Вахской и Хантейской антеклиз находятся субширотно вытянутая Среднеиртышская и Кулундинская синеклизы[7].
Отдельные геологические структуры, несмотря на мощный слой отложений находят отражение в рельефе равнины: так, пологим антиклинальным поднятиям отвечают, например, возвышенности Верхнетазовская и Люлимвор, а Барабинская и Кондинская низменности приурочены к синеклизам фундамента плиты. Однако в Западной Сибири нередки и несогласные (инверсионные) морфоструктуры. К ним относятся, например, Васюганская равнина, сформировавшаяся на месте пологой синеклизы, и Чулымо-Енисейское плато, располагающееся в зоне прогиба фундамента[5].
В манжете рыхлых отложений заключены горизонты подземных вод — пресных и минерализованных (в том числе рассола), встречаются также горячие (до 100—150°С) воды. Есть промышленные месторождения нефти и природного газа (Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн)[6]. В районе Ханты-Мансийской синеклизы, Красносельского, Салымского и Сургутского районов, в пластах баженовской свиты на глубине 2 км имеются крупнейшие в России запасы сланцевой нефти[8].
Климат[править | править код]
Западно-Сибирская равнина. Разлив рек Таз и Обь. Июль, 2002
Для Западно-Сибирской равнины характерен суровый, достаточно континентальный климат. Большая протяженность её с севера на юг обусловливает отчётливо выраженную зональность климата и значительные различия климатических условий северных и южных частей Западной Сибири. На континентальный климат Западной Сибири также существенное влияние оказывает близость Северного Ледовитого океана. Равнинный рельеф способствует обмену воздушными массами между северными и южными её районами[4].
В холодный период в пределах равнины осуществляется взаимодействие области относительно повышенного атмосферного давления, располагающейся над южной частью равнины, и области пониженного давления, которая в первой половине зимы протягивается в виде ложбины исландского барического минимума над Карским морем и северными полуостровами. Зимой преобладают массы континентального воздуха умеренных широт, которые поступают из Восточной Сибири или образуются на месте в результате выхолаживания воздуха над территорией равнины[5].
В пограничной полосе областей повышенного и пониженного давления нередко проходят циклоны. Поэтому зимой погода в приморских провинциях весьма неустойчива; на побережье Ямала и Гыданского полуострова случаются сильные ветры, скорость которых достигает 35-40 м/сек. Температура здесь даже несколько более высокая, чем в соседних лесотундровых провинциях, расположенных между 66 и 69° с.ш Однако южнее зимние температуры опять постепенно повышаются. В целом же зима характеризуется устойчивыми низкими температурами, оттепелей мало. Минимальные температуры на всей территории Западной Сибири почти одинаковы. Даже вблизи южной границы страны, в Барнауле, бывают морозы до −50…−52°. Весна короткая, сухая и сравнительно холодная; апрель даже в лесоболотной зоне ещё не вполне весенний месяц[5].
В тёплое время года над Западной Сибирью устанавливается пониженное давление, а над Северным Ледовитым океаном формируется область более высокого давления. В связи с этим летом преобладают слабые северные или северо-восточные ветры и заметно усиливается роль западного переноса воздуха. В мае происходит быстрое повышение температур, но нередко, при вторжениях арктических масс воздуха, бывают возвраты холодов и заморозки. Наиболее тёплый месяц — июль, средняя температура которого — от 3,6° на острове Белом до 21-22° в районе Павлодара. Абсолютный максимум температуры — от 21° на севере (остров Белый) до 41° в крайних южных районах (Рубцовск). Высокие летние температуры в южной половине Западной Сибири объясняются поступлением сюда прогретого континентального воздуха с юга — из Казахстана и Средней Азии.
Большая часть осадков выпадает летом и приносится воздушными массами, приходящими с запада, со стороны Атлантики. В период с мая по октябрь Западная Сибирь получает до 70-80 % годовой суммы осадков. Особенно много их в июле и августе, что объясняется интенсивной деятельностью на арктическом и полярном фронтах. Количество зимних осадков сравнительно невелико и составляет от 5 до 20-30 мм/мес. На юге в некоторые зимние месяцы снег иногда совсем не выпадает. Характерны значительные колебания количества осадков в разные годы. Так, в лесостепной зоне, где при средней многолетней сумме осадков около 300—350 мм/год во влажные годы выпадает до 550—600 мм/год, а в сухие — всего 170—180 мм/год. Для крайних южных районов Западной Сибири характерны засухи, случающиеся главным образом в мае и июне[5].
Продолжительность залегания снежного покрова в северных районах достигает 240—270 дней, а на юге — 160—170 дней. Мощность снежного покрова в тундровой и степной зонах в феврале составляет 20-40 см, в лесоболотной полосе — от 50-60 см на западе до 70-100 см в восточных приенисейских районах[5].
Суровый климат северных районов Западной Сибири способствует промерзанию грунтов и широкому распространению вечной мерзлоты. На полуостровах Ямал, Тазовском и Гыданском мерзлота встречается повсеместно. В этих районах сплошного (слитного) её распространения мощность мёрзлого слоя весьма значительна (до 300—600 м), а температуры его низкие (на водораздельных пространствах — 4, −9°, в долинах −2, −8°). Южнее, в пределах северной тайги до широты примерно 64°, мерзлота встречается уже в виде разобщённых островов, перемежающихся с таликами. Мощность её уменьшается, температуры повышаются до 0,5 −1°, возрастает и глубина летнего протаивания, особенно на участках, сложенных минеральными горными породами[5].
Гидрография[править | править код]
Территория равнины расположена в пределах большого Западно-Сибирского артезианского бассейна, в котором гидрогеологами выделяется несколько бассейнов второго порядка: Тобольский, Иртышский, Кулундинско-Барнаульский, Чулымский, Обский и др. В связи с большой мощностью покрова рыхлых отложений, состоящего из чередования водопроницаемых (пески, песчаники) и водоупорных пород, для артезианских бассейнов характерно значительное количество водоносных горизонтов, приуроченных к свитам различного возраста — юрским, меловым, палеогеновым и четвертичным. Качество подземных вод этих горизонтов весьма различно. В большинстве случаев артезианские воды глубоких горизонтов минерализованы сильнее, чем залегающие ближе к поверхности[5].
На территории Западно-Сибирской равнины протекает более 2000 рек, общая длина которых превышает 250 тыс. км[4]. Эти реки выносят в Карское море ежегодно около 1200 км³ воды — в 5 раз больше, чем Волга. Густота речной сети не очень велика и меняется в разных местах в зависимости от рельефа и климатических особенностей: в бассейне Тавды она достигает 350 км, а в Барабинской лесостепи — всего 29 км на 1000 км². Некоторые южные районы страны общей площадью более 445 тыс. км² относятся к территориям замкнутого стока и отличаются обилием бессточных озёр[5].
Основные источники питания большинства рек — талые снеговые воды и летне-осенние дожди. В соответствии с характером источников питания сток по сезонам неравномерен: примерно 70-80 % его годовой суммы приходится на весну и лето. Особенно много воды стекает в период весеннего половодья, когда уровень крупных рек поднимается на 7-12 м (в низовьях Енисея даже до 15-18 м). В течение длительного времени (на юге — пяти, и на севере — восьми месяцев) западносибирские реки скованы льдом. Поэтому на зимние месяцы приходится не более 10 % годового стока[5].
Для рек Западной Сибири, в том числе самых крупных — Оби, Иртыша и Енисея, характерны незначительные уклоны и малая скорость течения. Так, например, падение русла Оби на участке от Новосибирска до устья на протяжении 3000 км равно всего 90 м, а скорость её течения не превышает 0,5 м/сек[5].
На Западно-Сибирской равнине расположено около одного миллиона озёр, общая площадь которых составляет более 100 тыс. км². По происхождению котловин они разделяются на несколько групп: занимающие первичные неровности равнинного рельефа; термокарстовые; моренно-ледниковые; озёра речных долин, которые в свою очередь делятся на пойменные и старичные. Своеобразные озёра — «туманы» — встречаются в приуральской части равнины. Они располагаются в широких долинах, разливаются весной, резко сокращая свои размеры летом, и к осени многие вообще исчезают[5]. В южных районах озёра нередко заполнены солёной водой. Западно-Сибирской низменности принадлежит мировой рекорд по количеству болот на единицу площади (площадь заболоченной территории около 800 тысяч квадратных километров). Причинами этого явления являются следующие факторы: избыточное увлажнение, плоский рельеф, многолетняя мерзлота и способность торфа, имеющегося здесь в большом количестве, удерживать значительную массу воды[4].
Природные зоны[править | править код]
Большая протяжённость с севера на юг способствует ярко выраженной широтной зональности в распределении почв и растительного покрова. В пределах страны располагаются постепенно сменяющие одна другую тундровая, лесотундровая, лесоболотная, лесостепная, степная и полупустынная (на крайнем юге) зоны. Во всех зонах достаточно большие площади занимают озёра и болота. Типичные зональные ландшафты располагаются на расчленённых и лучше дренируемых плакорных и приречных участках. На слабодренированных междуречных пространствах, сток с которых затруднён, а почвы обычно сильно увлажнены, в северных провинциях преобладают болотные ландшафты, а на юге — ландшафты, формирующиеся под влиянием засоленных грунтовых вод.
Большую площадь занимает зона тундры, что объясняется северным положением Западно-Сибирской равнины. Южнее располагается лесотундровая зона. Лесоболотная зона занимает около 65% территории Западно-Сибирской равнины. Широколиственные и хвойно-широколиственные леса здесь отсутствуют. За полосой хвойных лесов следует узкая зона мелколиственных (в основном берёзовых) лесов[4]. Увеличение континентальности климата обусловливает относительно резкий по сравнению с Восточно-Европейской равниной переход от лесоболотных ландшафтов к сухим степным пространствам южных районов Западно-Сибирской равнины. Поэтому ширина лесостепной зоны в Западной Сибири намного меньше, чем на Восточно-Европейской равнине, а из древесных пород в ней встречаются главным образом берёза и осина[9]. В крайней южной части Западно-Сибирской низменности располагается степная зона, которая по большей части распахана. В плоский ландшафт южных районов Западной Сибири вносят разнообразие гривы — песчаные гряды 2-10 метров в высоту (иногда до 30-40 метров), покрытые сосновым лесом.
Крупные города[править | править код]
На Западно-Сибирской равнине расположены следующие крупные города:
Галерея[править | править код]
Пейзаж Западно-Сибирской равнины
Мариинские лесостепи
См. также[править | править код]
- Западно-Сибирская подтайга
Примечания[править | править код]
Источники[править | править код]
- Западно-Сибирская равнина в книге: Н. А. Гвоздецкий, Н. И. Михайлов. Физическая география СССР. М., 1978.
- Kröner, A. (2015) The Central Asian Orogenic Belt. ISBN 978-3-443-11033-8 (англ.)