В начале палеозоя на месте Урала располагалась геосинклиналь, где в нижнем палеозое проявилась каледонская складчатость, сопровождавшаяся образованием складок, интрузивов и поднятием отдельных участков. Затем после значительного перерыва последовала основная герцинская складчатость, которая началась в среднем карбоне на восточном склоне Урала, несколько позднее распространилась на его центральную часть, а в перми захватила западный склон горной системы. Герцинский тектогенез наиболее интенсивно проявился на востоке Урала, где складки сильно сдавлены, нередко опрокинуты, осложнены надвигами и разбиты глубинными продольными разломами, по которым внедрялись преимущественно гранитные интрузивы. Напротив, на западном склоне тектогенез проявился слабее, в связи с этим здесь преобладают простые складки, реже встречаются надвиги и почти отсутствуют интрузивы.
В результате герцинского орогенеза возникло горное сооружение Пра-Урал, в котором хребты соответствовали антиклино-риям, впадины – синклинориям, а значительные уступы, выраженные в рельефе, – разломам. Затем в течение геологически длительного времени поднятия подверглись денудации, асинклинальные впадины заполнялись продуктами разрушения ближайших хребтов и кряжей. В конце мезозоя и палеогене Пра-Урал был превращен в почти равнину с относительно небольшими превышениями на междуречьях и широкими речными долинами.
|
|
В неоген-четвертичном периоде имели место неотектонические дифференцированные глыбовые движения. При этом западная часть Урала, включая осевую его полосу, испытала значительное поднятие. Современные высоты здесь достигают 1895 м, а восточная часть Урала подверглась относительно слабому общему поднятию и соответственно высотные отметки редко превышают 500–600 м, в целом понижаясь с запада на восток примерно до 200 м.
Тектонически Урал представляет собой мегантиклинорий, ориентированный в целом в меридиональном направлении и состоящий из нескольких антиклинориев, разделенных синклино-риями. Эти крупные складчатые структуры несут следы длительной денудации. Они нередко осложнены преимущественно продольными разрывами и надвигами. В пределах Урала в направлении с запада на восток выделяется несколько основных структурно-тектонических зон (полос).
Зона Предуралъского краевого прогиба заходит в пределы Урала своей восточной окраиной. Она прослеживается у западного подножия Урала от Пай-Хоя до Мугоджар и состоит из ряда глубоких впадин, выполненных мощными осадочными толщами в основном верхнего карбона и перми, смятыми в крупные складки.
|
|
Складчатая зона западного склона Урала наиболее типичном виде выражена на Южном Урале. К ней относятся Башкирский антиклинорий, лежащий в излучине реки Белая, и Зилаир-ский синклинорий, расположенный южнее. В сложении зоны принимают участие осадочные девонские, каменноугольные и пермские отложения. Магматические породы имеют незначительное распространение.
Для Предуралъского краевого прогиба и складчатой зоны западного склона Урала характерны полезные ископаемые, генетически связанные с формированием осадочных толщ. Это нефть, природный газ, каменный уголь (восточные районы Печерского бассейна, Кизел), соли калийные и поваренная, фосфориты, строительные материалы (в частности, известняки, доломиты).
Антиклинальная зона осевой части Урала охватывает Урал-тауский, Центрально-Уральский и Пайхойский антиклинорий. Зона преимущественно сложена сильно метаморфизованными рифейскими и нижнепалеозойскими породами (кварцитами, кристаллическими сланцами). Встречаются гранитные и перидотитовые интрузивы.
Зеленокаменная зона Магнитогорского, Нижнетагильского и Щучъинского синклинориев протягивается вдоль восточного склона Урала. Синклинорий сложены вулканогенными породами силура, девона и нижнего карбона, которые претерпели в связи с дислоцированностью "зеленокаменное перерождение". Здесь широкое распространение получили интрузивы габбро, дунитов и пироксенитов. На Южном Урале имеются мелкие массивы змеевиков.
Зона Урало-Тобольского (Восточно-Уральского) антиклино-рия развита в возвышенной части Зауральского плато, включая водораздел рек Урала и Тобола. Она сложена эффузивными породами и туфами преимущественно основной магмы рифея, нижнего и среднего палеозоя. Эти образования сильно дислоцированы и превращены в сланцы и зеленокаменные толщи. Для зоны характерны громадные гранитоидные массивы герцинского и более древнего возраста.
Зона Восточно-Уральского (Аятского) синклинория прослеживается на востоке Зауральского плато. В ее сложении принимают участие сильно измененные осадочные палеозойские породы, прорванные гранитными интрузивами. Восточное складчатое палеозойское основание постепенно погружается и перекрывается осадочными толщами неогена, палеогена и мезозоя уже в пределах Западно-Сибирской равнины.
Антиклинальная осевая часть Урала и прилегающие зоны восточного склона и Зауральского плато имеют многочисленные месторождения полезных ископаемых, связанных преимущественно с интрузивами, обнаженными в результате денудационного среза. Это прежде всего месторождения руд железных (Качканарское, Новорудный, Кушва, Магнитогорское и др.), медных (Блявинское, Сибаевское, Красногвардейское), хромитовых, никелевых, алюминиевых. Есть месторождения жильного и россыпного золота, драгоценных и поделочных камней, а также бурого угля (Копейское, Карпинское месторождения).
Рельеф Урала несет следы древней длительной денудации и воздействия неотектонических движений, которые способствовали усилению эрозионных процессов и общему омоложению поверхности страны. Характерной особенностью Урала является ярусное строение рельефа. При этом на отдельных его отрезках ярусность проявляется по-разному. Ее усложнение отмечается в наиболее высоких частях горной системы, упрощение – в относительно низких. Обычно ярусы увязываются с денудационными поверхностями. Исследователи установили два основных древних уровня денудации Урала. В относительно высоких частях Урала прослеживается вершинная денудационная поверхность на высоте 900–1300 м. В пониженной части Среднего Урала она снижается до 600 м, на Полярном Урале местами находится еще ниже. Хорошо развита также вторая денудационная поверхность. Она выражена в западных и восточных предгорьях Урала, а также на Зауральском и Зилаирском плато преимущественно в высотном интервале 200–500 м, но на Приполярном Урале поднимается до 800 м.
|
|
Пенеплен Зауральского плато был перекрыт отложениями морской трансгрессии палеогена, вторгшейся со стороны Западной Сибири. Во время этой трансгрессии была создана абразионная равнина, протянувшаяся широкой полосой вдоль восточного склона Южного, Среднего и значительной части Северного Урала. Наступившее затем новейшее поднятие привело к усилению эрозии и размыву морских осадков, перекрывавших Зауральский пенеплен.
Новейшее поднятие, особенно западного склона и осевой полосы Урала, способствовало активизации эрозионных процессов и формированию эрозионного низкогорного и среднегорного рельефа.
На междуречье Сакмары и Урала и южнее широтного отрезка реки Урал наблюдается эрозионный мелкосопочный рельеф. Он представляет собой лабиринт эрозионных холмов, вершины которых располагаются на уровне расчлененного древнего пенеплена.
Распространение на Урале карбонатных и гипсоносных пород обусловило, особенно в местах развития лесов, формирование карстового рельефа преимущественно на западном склоне (бассейны рек Белой и Чусовой). Здесь встречаются воронки и провалы, развиты свежие полья, есть пещеры.
Урал (примерно севернее 59° с.ш.) в плейстоцене подвергался оледенению. На севере Полярного и на Приполярном Урале есть каровые и карово-долинные леднички. Их насчитывается более сотни при общей площади оледенения около 25 км2. Они лежат ниже климатической снеговой границы и существуют благодаря навеванию снега в ветровой тени склонов. Здесь характерны горно-ледниковые формы рельефа – кары, троги, есть моренно-подпрудные озера.
Близ верхней границы леса и выше на Урале нередко располагаются россыпи каменных глыб (курумы) на плоских вершинах и пологих склонах. На относительно более крутых склонах можно наблюдать "каменные потоки" медленно перемещающихся по склонам каменных глыб.
|
|
У западных подножий Полярного Урала лежат моренные равнины валдайского оледенения, а близ поднятий северной части Пай-Хоя находятся морские равнины с термокарстовыми формами рельефа.