Історія розвитку та геологічне будова. Геологічна та тектонічна будова уралу

Урал розташовується у внутрішньоматериковій прикордонній зоні земної кориміж стародавньою Російською платформою і молодою Західно-Сибірською плитою. У тектонічному відношенні Урал – великий мегантиклінорій, що складається із системи антикліноріїв та синкліноріїв. У ядрах антикліноріїв виходять ні більш древні породи – кристалічні сланці, кварцити, граніти. У синкліноріях потужні товщі осадових та вулканічних порід.

Великі антиклінорії та синклінорії послідовно змінюють один одного із заходу на схід.

IзонаПередуральський крайовий прогин- Перехідна геоструктура Російською платформою та складчастими структурами Уралу. Складний осадовими породами верхньопалеозойського віку (вапняки, сланці, пісковики, гіпсоносні та солоносні товщі).

Передуральський прогин з'єднується північ від лінзами. Прогин розділений поперечними виступами на окремі западини.

Корисні копалини: нафта, кам'яне вугілля, калійні солі (Соликамськ, Березняки), сірчаний колчедан, торф, медисті пісковики.

IIзона.Найдавніша зона західних структур.

а). Зона крайових антикліноріїв (Башкирська) складена сильно метаморфізованими пісковиками, конгломератами, сланцями.

б). Зона сланцевих синліноріїв – складена пісковиками та сланцями нижнього та середнього палеозою.

IIIзона.Центрально-Уральський антиклінорій(на всьому протязі – Поясовий Камінь, Урал-Тау, Уфалейська) – осьова смуга Уралу. Складний протерозойськими та нижньо-палеозойськими метаморфічними породами – гнейсами, амфіболітами, кварцитами. У східній частині центрального антиклінорія проходить головний Уральський глибинний розлом, уздовж якого мають місце численні інтрузії. З ними пов'язано нікелеве та платинове знаряддя, алюмінієві руди, поліметали, залізо.

ІV зона східна зона тектонічних структур.

а). Магнітогорсько-тагільський (земнокам'яний) синклінорій. Складний осадовими (вапняки, сланці, яшми) та вулканогенними породами середнього палеозою. До зони приурочено поклади міді, виробне каміння. (Малахіт - 57% Сu, Азурит - 55% Сu).

б). Східно-Уральський антиклінорій – східний схил, виражений у Південному та Середньому Уралі. Складний вулканічними породами нижнього палеозою герцинського та каледонського віку та більш давнього віку. З ними пов'язані родовища золота та самоцвітів (топаз, аметист, смарагд, турмалін, рубін, титано-магнетитові, марганець, залізні руди, магнітна, кольорові метали).

в). Східно-Уральський синклінорій. Виражений лише у Південному Уралі. На північ і південь поринає під товщу мезокайнозойських порід. Складний сильно зім'ятими палеозойськими породами, прорваними магматичними інтрузіями. Розвинуті мезозойські вугленосні товщі, азбест.

ОРОГРАФІЯ УРАЛУ.

В орографічному відношенні Урал представляє систему хребтів меридіонального простягання, паралельних один одному. Хребти розділені міжгірськими западинами. У вузьких місцях кількість хребтів 2-3 у місцях розширення до 6 (Південний Урал).

Урал асиметричний: західний пологий, схід крутий. Орогрія тісно пов'язана з тектонікою, особливо на заході. Антиклінальні зони – хребти; синклінальні – западини. Субмерідіональне простягання морфоструктур відбиває закономірну зміну тектонічних структур із заходу Схід.

1).Предураллю - відповідає піднесена рівнина з характерним овалуватим рельєфом, глибоко розчленована ріками. Тут розвинений карс - карбонатний, гіпсовий, соляний.

2). Центрально-Уральський антиклінорій-відповідає головному водороздільного хребта. Висота його коливається від 850 до 1800 м. До центру він знижується. У різних частинах має різну назву. Головний вододільний хребет зміщений ближче до Західно-Сибірської рівнини. Він не найвищий на Уралі. Найбільші вершини лежать на захід.

3). Східна морфоструктурна зона – представлена ​​низькогір'ями, дрібносопочними масивами із значним поширенням денудаційних, денудаційно-акумулятивних та акумулятивних рівнин. На рівнинах поширений покрив лісових суглинків.

Невелика абсолютна висота визначає панування на Уралі низькогірних та середньогірських геоморфологічних ландшафтів. Вершини пологі або плоскі.

У рельєфі Уралу відображена різна взаємодія ендогенних та екзогенних сил. Ендогенний фактор майже не змінюється під час руху з півночі на південь. Змінюється лише екзогенний фактор: змінюється з півночі на південь.

У північній частині Уралу енергійно проявляється морозне вивітрювання. Широке поширення мають кам'яні поля – куруми.

Характерні процеси соліфлюкції – багаторічна мерзлота. Тут основні льоднички Уралу. Льоднички – карлики, карового та каррово-долинного типу. Сучасні форми льодовика – добре виражені кари, цирки. Дуже мало стародавніх льодовикових форм – тому що четвертинне зледеніння було малопотужним.

1). Найголовніший екзогенний агент – поточні води разом із схиловими процесами, Півдні еолові процеси (аридна морфоскульптура).

2). Карстовий рельєф у Предураллі та на західному схилі, пов'язаний з літологічним складом порід. Широко поширені карстові печери. кунгурська крижана, Див'є (зали, галереї).

Історія розвитку Уралу і, зокрема Північного Уралу, зумовила наявність у будові складчастих споруд двох істотно різних комплексів (структурних ярусів). Нижній комплекс (ярус) представлений доордовікськими товщами. Породи цього комплексу розкриваються у ядрах великих антикліноріїв. Вони представлені різними гнейсами та кристалічними сланцями архею. Місцями зустрічаються метаморфічні сланці, кварцити та мармури нижнього протерозою. Вище цих товщ розташовуються рифейські (верхнепротерозойські відкладення), що досягають потужності 10-14 км і представлені чотирма серіями. Особливістю всіх цих серій є ритмічність. В основі кожної серії залягають конгломерати, кварцові пісковики та кварцити, що переходять вище в алевроліти, глинисті та філітові сланці. У верхах розрізу вони змінюються карбонатними породами – доломітами та вапняками. Вінчає розріз рифейських відкладів типова моласса (ашинська серія), що досягає 2 км.

Склад рифейських відкладень свідчить у тому, що під час їх накопичення йшло інтенсивне опускання, яке неодноразово змінювалося короткочасними підняттями, що призводять до фаціальної зміни відкладень. Наприкінці рифея відбулася байкальська складчастість і почалися підняття, що посилилися в кембрії, коли майже вся територія Уралу перетворилася на сушу. Про це свідчить дуже обмежене поширення кембрійських відкладень, представлених лише нижньокембрійськими зеленими сланцями, кварцитами та мармурами, що також входять до складу нижнього структурного комплексу.

Таким чином, формування нижнього структурного ярусу завершилося байкальською складчастістю, в результаті якої виникли структури, що відрізняються за своїм планом від пізніших уральських структур.

Верхній структурний ярус утворений відкладами, починаючи з ордовика і закінчуючи нижнім тріасом, які поділяються на геосинклінальний та ороговий комплекси. Ці відкладення накопичилися в Уральській палеозойській геосинкліналі і складчастій області, що виникла в її межах. Тектонічні структури сучасного Північного Уралу пов'язані з формуванням цього структурного ярусу.

Північний Урал є прикладом однієї з великих лінійних складчастих систем, що простяглися на тисячі кілометрів. Він являє собою мегантиклінорій, який складається з антикліноріїв і синкліноріїв, що чергуються, орієнтованих у меридіональному напрямку. Сучасний структурний план Північного Уралу було закладено вже в ордовику, коли в палеозойській геосинкліналі виникли всі основні тектонічні зони, і товща палеозойських відкладень виявляє чітку фаціальну зональність. Однак при цьому простежуються різкі відмінності в характері геологічної будови та розвитку тектонічних зон західного та східного схилів Північного Уралу, що утворюють дві самостійні мегазони. Вони поділяються вузьким (15 - 40 км) і дуже витриманим за простяганням Уралтауським антиклінорієм (на півночі він носить назву Харбейського), обмеженим зі сходу великим глибинним розломом - Головним Уральським розломом, до якого приурочена вузька смуга виходів ультраосновних та основних порід. Місцями розлом є смуга шириною 10 - 15 км.

Східна мегазона, що максимально прогнута і характеризується розвитком основного вулканізму та інтрузивного магматизму, розвивалася в палеозої як евгеосинкліноль. У ній накопичилися потужні товщі (понад 15 км) осадово-вулканогенних відкладень. Ця мегазона входить до складу сучасного Північного Уралу, прихована під чохлом мезокайнозойским Західно-Сибірської плити.

Західна мегазона практично позбавлена ​​магматичних порід. У палеозої вона була міогеосинкліналь, де йшло накопичення морських теригенних і карбонатних відкладень. На заході ця мегазона переходить у Предуральський крайовий прогин. З погляду прихильників гіпотези літосферних плит, Головний Уральський розлом фіксує зону субдукції океанічної плити, що рухалася зі сходу під східне забарвлення Східноєвропейської платформи. Уралтаускій антиклінорій приурочений до крайової частини платформи і відповідає давній острівній дузі, на захід від якої розвивалася зона прогинання на континентальній корі (міогеосинкліналь), на схід йшло формування океанічної кори (до середнього девону), а пізніше і гранітного шару в зоні.

Наприкінці силуру в Уральській геосинкліналі сталася каледонська складчастість, яка охоплювала значну територію Уралу. Вже в девоні прогинання відновилося. Основною складчастістю стала герцинська. У східній мегазоні вона сталася в середині карбонаї виявилася в освіті сильно здавлених, нерідко перекинутих складок, насувів, супроводжувалася глибокими розколами та використанням потужних гранітних інтрузій. Деякі з них мають до 100 - 120 км завдовжки і до 50 - 60 км завширшки.

З верхнього карбону у східній мегазоні розпочався орогенний етап. Розташована тут молода складчаста система постачала уламковий матеріал у морський басейн, що зберігся на західному схилі, який був великим передгірним прогином. У міру підйомів, що продовжуються, прогин поступово мігрував на захід, у бік Російської плити, ніби «накочуючись» на неї.

Нижньопермські відкладення західного схилу різноманітні за своїм складом: карбонатні, теригенні і галогенні, що свідчить про відступ моря в зв'язку з гороутворенням на Північному Уралі. Наприкінці нижньої Пермі воно поширилося і західну мегазону. Складкоутворення тут було менш енергійним. Переважають прості складки, насуви спостерігаються рідко, немає інтрузій.

Тектонічне тиск, у результаті якого відбувалося складкообразование, спрямовано зі сходу захід. Фундамент Східно-Європейської платформи перешкоджав розповсюдженню складчастості, тому в районах його східних виступів складки найбільш стиснуті, а в простяганні складчастих структур спостерігаються вигини, що обтікають.

Таким чином, у верхній пермі вже по всій території Уралу існувала молода складчаста система, що стала ареною помірної денудації. Навіть у Предуральському крайовому прогині відкладення цього віку представлені континентальними фаціями, На крайній півночі їхнє накопичення затягнулося аж до нижнього тріасу.

У мезозої та палеогені гори під впливом денудації руйнувалися, знижувалися, формувалися великі поверхні вирівнювання та кори вивітрювання, з якими пов'язані розсипні родовища корисних копалин. І хоча тенденція до підняття центральної частини країни зберігалася, що сприяло оголенню палеозойських порід і щодо слабкого утворення пухких відкладень, в результаті переважало спадний розвиток рельєфу.

У тріасі лініями розломів опустилася східна частина складчастих споруд, тобто. відбулося відокремлення Уральської складчастої системи від герцинських структур фундаменту Західно-Сибірської плити. У цей же час у східній мегазоні виник ряд вузьких субмеридіонально витягнутих грабеноподібних западин, виконаних континентальними уламково-вулканогенними товщами нижнього-середнього тріасу (туринська серія) і континентальною вугленосною формацією верхнього тріасу, а місцями і нижньою-середньою.

До кінця палеогену на місці всього Уралу тяглася рівнина-пенеплен, більш піднесена в західній частині і нижча в східній, що періодично перекривалася на крайньому сході малопотужними морськими відкладеннями в крейді та палеогені.

У неоген-четвертинний час на Уралі спостерігалися диференційовані тектонічні рухи. Відбувалося дроблення та переміщення окремих брил на різну висоту, що призвело до відродження гір. Західна мегазона, включаючи Уралтауський антиклінорій, майже протягом Уралу більш піднята і характеризується гірським рельєфом, тоді як східна мегазона представлена ​​пенепленом чи дрібносопочником з окремими гірськими масивами (східні передгір'я). Поряд із розривними дислокаціями, провідну роль серед яких відіграли поздовжні розлами, на Уралі виявились і широтні хвилеподібні деформації - частина аналогічних хвиль Східно-Європейської та Західно-Сибірської рівнин. Наслідком цих рухів стало чергування підвищених (відповідних гребеням хвиль) і знижених (відповідних підошві) ділянок гір уздовж їхнього простягання (орографічних областей). На Північному Уралі чітко простежується відповідність геологічної будови сучасної поверхні.

Для неї характерна подовжньо-зональна структура. Із заходу на схід тут змінюють одна одну шість морфотектонічних зон. Кожна з них характеризується своєю історією розвитку, а отже, і відкладеннями певного віку та складу, поєднанням корисних копалин та особливостями рельєфу.

Зона синкліноріїв західного схилу безпосередньо примикає до Предуральського крайового прогину. Вона складена осадовими породами палеозою. Найбільш молоді з них - карбонові (переважно карбонатні) поширені в західній частині, що примикає до крайового прогину. На схід вони змінюються сланцями девону, карбонатними товщами силуру і досить метаморфізованими, зі слідами вулканізму відкладеннями ордовика. Серед останніх трапляються дайки магматичних порід. Кількість вулканогенних порід зростає на схід.

У рельєфі антиклінорій представлений овалистою смугою східних передгір'їв та Зауральським пенепленом. Північний Урал перекритий мезокайнозойським осадовим чохлом. Північний Урал починається горою Тельпозиз і закінчується Конжаковським каменем (1569 м). Висота хребтів тут менша, ніж у Приполярному Уралі і становить у середньому до 1000 м, але у північній та південній частинах зростає.

Середній Урал простягається до Юрма. Це найбільш знижена частина гір. Середні висоти тут становлять 500-600 м. Лише гора Ослянка у північній його частині сягає 1119 м, решта вершин нижче 1000 м. Гори тут утворюють дугу, злегка вигнуту на схід.

Панівним типом морфоструктур Північного Уралу є відроджені складчасто-глибові гори на допалеозойській та палеозойській основі.

Морфоструктури, створені при спільному впливі ендогенних та екзогенних процесів, ускладнюються дрібнішими формами рельєфу, створеними екзогенними рельєфо-утворюючими процесами. Накладення різних морфоскульптур на морфоструктури і створює всю різноманітність рельєфу Північного Уралу.

На півночі Уралу переважає ерозійний рельєф. Основними ерозійними формами є річкові долини. Для Уралу характерне усунення головного водороздільного хребта на схід від осьової частини гір, у чому полягає одне з проявів асиметрії гірської споруди. Найбільш складний гідрографічний малюнок та велика густота річкової мережі характерні для західного схилу гір.

Багато річок заклалися ще в період низхідного розвитку гір та формування стародавньої поверхні вирівнювання. Вони були приурочені до сиклінальних прогинів, до смуг більш м'яких, податливих до руйнування порід, тому мали загальноуральський, субмеридіональний напрямок. У період активізації неоген-четвертинних рухів, утворення розломів та диференційованих піднять переважно невеликої амплітуди заклалися поперечні відрізки річкових долин, приурочені до розломів або зниження осей антиклінальних складок. Тому багато річок Північного Уралу мають колінчастий малюнок: Урал, Сакмара, Біла, Ай, Косьва, Вішера, Печора, Ільгч, Щугор та ін.

Багато річок заклалися ще в період низхідного розвитку гір та формування стародавньої поверхні вирівнювання. Вони були приурочені до сиклінальних прогинів, до смуг більш м'яких, податливих до руйнування порід, тому мали загальноуральський, субмеридіональний напрямок. У період активізації неоген-четвертинних рухів, утворення розломів та диференційованих піднять переважно невеликої амплітуди заклалися поперечні відрізки річкових долин, приурочені до розломів або зниження осей антиклінальних складок. Тому багато річок Уралу мають колінчастий малюнок: Косьва, Яйва, Вішера, Печора, Північна Сосьва та ін. У поздовжніх пониженнях вони мають широкі долини, а при перетині гірських хребтів - вузькі та крутосхилові.

Становлення, розвиток Уральської гірської країни відбувалося протягом сотень мільйонів років.
Вирізняють кілька великих етапів її розвитку. На ранньому етапі розвитку, у пізньому археї (близько 3 млрд років), ця частина суші, яку пізніше назвали Уралом, стає тектонічно активною зоною. У земній корі тут закладаються глибокі тріщини (розломи), якими на поверхню виливаються лави базальтів. Магматичні розплави, що не дійшли до поверхні, кристалізувалися на глибинах 5—10 км, утворюючи великі інтрузивні масиви. У дрібних морських басейнах, що займали знижені ділянки рельєфу, накопичувалися уламкові осадові породи.
Потім настає час відносного спокою. Палеоурал на короткий часстає тектонічно спокійною країною. Близько 2 млрд. років тому тектонічні рухи відновлюються з новою силою. Знову великому просторі утворюються протяжні зони глибинних розломів. Уздовж них ростуть ланцюги вулканів. Величезні, за тисячі кілометрів ділянки суші прогинаються та заливаються морем. Надовго ця частина Палеоуралу стає океанічним дном. Саме тут, на західному "плечі" майбутніх Уральських гір, змогли накопичитися величезні товщі (понад 10—12 км) осадових порід: вапняків, доломітів, глинистих, вапняних та вуглецевих сланців, пісковиків та конгломератів. Близько 900 млн років тому маси осадових і вулканічних порід, що накопичилися, гігантськими силами Землі змінюються в складки і утворюють перші гірські вершини Уралу.
Близько 600 млн. років тому Урал знову постає тектонічно спокійною країною. Переважала суша. Дрібноводні теплі моря займали невеликі ділянки. Мешканцями цих морів були губки, археоцеати, інші, що нині вимерли, організми, залишки яких збереглися в товщах осадових порід.
У палеозойську епоху активні тектонічні рухи охоплюють східні площі Палеоуралу. Протяжні долини (рифти), що супроводжуються глибокими розломами, поперемінно утворюються в різних частинахцій території, ніби розсовуючи, розширюючи її. Відновлюється вулканічна діяльність. Вулканічні пояси охоплюють великі простори. Більшість вулканів було морськими, тому продукти вулканічної діяльності (лави, туфи, бомби) часто перемішувалися з опадами, що накопичувалися у басейнах. Великий уральський палеоокеан простягався на схід щонайменше, ніж 1500 км.
Близько 400 млн років тому у цьому палеоокеані утворюються вулканічні острови, майже такі ж, як сьогоднішні Курильські та Японські. Залишки такої "острівної дуги" сьогодні можна спостерігати у районі Магнітогорська.
У кам'яновугільний час (350-290 млн років) починається підйом цієї частини суші. Морські води відступають. Океанічні породи виходять на денну поверхню. Величезні товщі морських і континентальних опадів, вулканічних порід найрізноманітнішого складу наприкінці пермського періоду (близько 240 млн. років тому) стають високими Уральськими горами, що простяглися від північних морів до південних степів майже на 2500 км. Становлення гір супроводжувалося впровадженням великих мас гранітів, гранодіоритів, сієнітів, які не тільки ускладнили геологічну будову Уралу, а й стали причиною появи багатьох родовищ корисних копалин.
Урал поступово стає тектонічно спокійною, стійкою областю Землі - платформою, але до повного заспокоєння ще далеко.
Знову активізувалися Уральські гори в епоху так званої кіммерійської складчастості (240—100 млн. років тому). Тоді на східному схилі Уральських гір утворилися великі, протяжні розломи близьмеридіонального напрямку, вздовж яких почалися вилив базальтових лав. У сучасного Челябінська утворився прогин глибиною до 4000 м і завдовжки до 140 км, який отримав назву Челябінський грабен.
У цьому прогині протягом 40-45 млн років, вже в мезозойську еру, формувалися потужні пласти вугілля і порід, що вміщають їх: пісковиків, алевролітів, сланців.
Останні 160—155 млн років територія Уралу, зокрема й Південного, тектонічно стабільна. Уральські гори повільно руйнуються під впливом поверхневих сил. На місці високих, колись засніжених вершин утворюється досить плоска рівнина, що отримала назву Зауральський пенеплен.
Сукупність ознак (склад та походження гірських порід, їх вік, ступінь тектонічної роздробленості) дозволяє розділити Уральську країну на ряд більш менш великих зон (геологічних структур). Усі вони сформувалися в палеозойську епоху. Із заходу на схід виділяються:
I. Передуральський прогин.
ІІ. Західно-Уральська зовнішня зона складчастості.
ІІІ. Центрально-Уральське підняття.
IV. Магнітогорський прогин, Магнітогорський вулканічний пояс.
V. Східно-Уральська зона прогинів та піднятий.
VI. Зауральське підняття.

Передуральський прогин

Східна частина цієї структури на крайньому заході Челябінської області, в районі Аші. Складена вона вапняками та мергелями нижньопермського віку, що лежать майже горизонтально - 1-5 °. Кристалічні, давніші породи лежать тут на великих глибинах. Східний кордон проходить по розлому, орієнтованому майже паралельно річці Салдибаш, що впадає в річку Сім.

Західно-Уральська зона складчастості

Ця структура охоплює територію Нязепетровського, Саткінського, Ашинського районів та околиці Усть-Катава. У районі Нязепетровська геологічні утворення витягнуті меридіонально, а в районі сел. Айліно, Кропачево, м. Міньяра набувають майже широтного напряму.
Тут представлені всі системи нижнього та середнього палеозою.
Породи кембрійського віку (570—500 млн років) — конгломерати, пісковики, аргіліти — можна спостерігати на північний захід від сел. Терміново. Річкою Нязе, північніше Нязепетровська, і Бардимським хребтом оголюються породи ордовика — базальти та його різновиду, і навіть туфи, туфопесчаники, крем'янисті сланці, серед яких зустрічаються прошарки мармурів.
Силурійські утворення (440—410 млн років) — крем'янисті, глинисті, глинисті сланці, вулканічні туфи і вапняки — також складають Бардимський хребет і широку смугу на захід від нього. Тут багато пісковиків та алевролітів.
Девонські утворення (410—350 млн років) у цій зоні представлені вапняками з фауною криноїдів, форамініфер, коралів і остракод, що свідчить про те, що їх породи морського походження містять. У районі сел. Айліно, Межового Логу в розрізі девону можна спостерігати уламкові породи. Є тут вапняки та мергелі. Саме серед них знаходяться боксити (алюмінієві руди), що видобуваються на Південно-Уральських бокситових копальнях (ЮУБР). Кам'яновугільні породи (350—285 млн років) у західній зоні складчастості також переважно карбонатні — вапняки, доломіти, мергелі.

Центрально-Уральське підняття

Ця складно збудована зона простягається вздовж усього Уралу більш ніж на 2000 км. На території області її простежено на 250 км з південного заходу на північний схід. Охоплює територію Катав-Іванівського, Саткінського, Кусинського районів, а також околиці Золотоуста та Верхнього Уфалею. У районі Катав Іванівська ширина структури 120 км, а на півночі, в районі Верхнього Уфалея, - всього 25 км.
Цю структуру складають найдавніші породи Уралу, вік яких сягає 2,6—3 млрд років, глибоко змінені вулканічні та уламкові утворення, перетворені на амфіболіти, гнейси, мигматити, кварцити. Ці породи широко поширені на захід від Верхнього Уфалею та Карабашу. Молодшими (1,5—0,9 млрд років) вважаються породи, що становлять цілу низку товщ, які отримали суто південноуральські назви — айські, саткінські, бакальські та інші. У складі цих товщ — глинисті та вуглясті сланці, пісковики, алевроліти, вапняки та доломіти, що складають величезні за потужністю товщі порід.
Повний розріз нижньорифейських порід (~900 млн років) представлений у скелях правого берега річки Ай, вище за залізничний міст у м. Кусі (доломіти, вапняки, сланці). У доломітах можна спостерігати залишки колоній синьо-зелених водоростей (строматоліт).
На відгуковому хребті (Таганай) оголені кристалічні сланці, які містять у своєму складі такі рідкісні мінерали, як гранат і ставроліт. Там же, на Таганаї, поблизу Златоуста, можна спостерігати такі рідкісні породи, як кварцити з включеннями слюдистих та залізистих мінералів, що отримали назву таганаїт (авантюрин).
У цій зоні дуже мало вулканічних та магматичних порід. До останніх відноситься Кусинська габрова інтрузія (дайка довжиною до 100 км), Бердяуський гранітний масив (рапаківі). Тут знаходяться відомі мінералогічні копальні — Ахматовська, Максимильяновская; розташовані всесвітньо відомі Бакальське залізорудне та Саткінське магнезитове родовища.
Східний кордон структури проходить Головним Уральським розломом. Ця складна зона простежена на тисячі кілометрів по всьому Уралу. В межах області вона простягається від селища Ленінська на півдні через Міас, Карабаш на північ до самого кордону зі Свердловською областю. Ширина цієї давньої тектонічної зони - від 10 15 км до кількох сотень метрів. Нею комплекси порід західного схилу Уралу зчленовуються з комплексами східного схилу.
На всьому своєму протязі Головний Уральський розлом простежується за протяжними, стрічкоподібними (у плані) інтрузіями ультраосновних порід, що спостерігаються тут, — дунітів, перидотитів і серпентинітів, що утворилися по них. Цей пояс тягнеться більш ніж на 2000 км. Ультраосновні породи та розташовані між ними блоки палеозойських осадових та вулканічних порід часом утворюють тектонічну суміш, яку називають меланжем.

Магнітогорський прогин (вулканічний пояс)

Зі сходу до Головного Уральського розлому примикає Магнітогорський прогин - велика структура, що простяглася майже меридіонально на 500 км від південного до північного кордону області. На широті Баймака, Магнітогорська ширина структури - 90-100 км, а в районі Міас, Карабаша - 1-2 км. Вона охоплює десять районів області.
Найбільш давніми породами тут є силурійські, виходи яких спостерігаються у північній, найвужчій частині структури. Девонські відкладення у Магнітогорському прогині представлені у повному обсязі. Це, в основному, вулканічні породи — лави і туфи, що їх супроводжують. І лави, і туфи мають різний хімічний, мінералогічний склад. Серед них виділяються кислі (ріоліти), середні (андезити), основні (базальти) продукти вулканізму. Вони утворюють великі за потужністю товщі - до 3-5 км, в яких спостерігається тісне перешаровування продуктів вулканізму з типово морськими утвореннями - вапняками, пісковиками, кремніями, яшмами, а також породами змішаного складу - туфопіщаниками, туфогравелітами, туффіт та іншими породами.
Руїни вулканічних будівель тієї доби, що вміщають їх морські відкладення, що часто містять морську фауну, можна спостерігати, вивчати на денній поверхні в різних районах області.
Природні виходи девонських вулканітів, вапняків, уламкових порід є на околицях сел. Міжозерного, на хребтах Ірендик та Кумач (західний кордон області), на берегах Гумбейки, Куросана, Урлядів, в околицях сел. Балкани (Нагайбацький, Агапівський райони) та багатьох інших місцях.
Розрізи порід кам'яновугільного періоду — лави різного складу, їх туфи та різноманітні осадові утворення — можна спостерігати на околицях Магнітогорська, по річках Худолаз та Урал ("Сім Братів"), та багатьох інших місцях. Кам'яновугільні опади, потужність яких сягає багатьох сотень метрів, заповнюють усю центральну частину прогину. Наймолодшими породами тут є вапняки, пісковики та конгломерати із залишками морських тварин (раковин), що оголюються на берегах річок: Уралу, Худолазу та Б. Кизилу.
Осадові, вулканічні породи, що заповнюють Магнітогорський прогин, розбиті тектонічними порушеннями різних напрямів, прорвані інтрузіями магматичних порід - гранітів, гранодіоритів, сієнітів, габро. У таких місцях формувалися великі родовища залізняку (Магнітогорське, М. Куйбас). Вулканічні процеси на дні девонського палеоокеану сприяли утворенню колчеданних покладів мідних та цинкових руд, що розробляються в наші дні (Учалінське, Сибайське, Молодіжне, Олександрійське, Узельгінське та інші родовища).
Східно-Уральська зона прогинів та піднятий простежена широкою смугою через весь Південний Урал. Ширина цієї структури 60-75 км. Вона охоплює центральні райониобласті - від Каслинського на півночі до Бредінського на півдні.
Найдавнішими породами тут є метаморфічні, в тому числі сланці, що містять гранат, оголення яких можна бачити в околицях сел. Ларіно, Кочнево (Уйський район), на горі Ігіш, на південь від Міас.
Ордовікські утворення, як вулканічні, так і вулканогенно-уламкові, поширені в цій структурі набагато ширше. Вони зустрінуті на горі Маячній на північний захід від Бред (туфоконгломерати, туфопіщаники, кварцитопісковики), а також по річці Середній Тогузак біля сел. Більшовик. Тут залягають лави базальтів, що виливалися на морське дно. Серед лав — прошарки червоних яшм із залишками морської фауни. У силурі ця частина території Уралу була також морським дном.
На півночі області розрізи із фрагментами силурійських відкладень можна спостерігати по річках Багаряк, Сінарі, біля сел. Першотравневого (Сосновський район), на околицях дер. Булатове (Уйський район) та інших місцях (вапняки, глинисті сланці, конгломерати, пісковики).
Дуже широко в цій зоні розвинені девонські та кам'яновугільні відкладення. Породи девонської системи особливо повно представлені в розрізах по річці Куросан, на околицях сел. Арсинського, Сухтелі. Кремнисті сланці, яшми, туфіти перемежовуються тут з діабазами, базальтами, їх туфами та брекчією. Вулканічні та осадові породи різного хімічного складу та походження описані в Аргаяському районі; по річці Зюзелзі, на схід від сел. Довгосільського, по річках Санарці, Увельці на південний схід від Пласту. Кам'яновугільні (карбонові) відкладення у цій структурі поширені на великих просторах у південних районах області (Чесменський, Карталінський, Бредінський). Тут широко представлені мергелі, вапняки та різні уламкові породи та сланці з вуглистими частинками. Останніх особливо багато, тому що в цей час (350 млн років тому) на Південному Уралі росли тропічні ліси, в них росли папороті, каламіти, лепідодрони, сигілляри та інші рослини. У деяких місцях (Брединський район) вони утворювали поклади вугілля, але, в основному, залишки кам'яновугільної флори були перетворені на вуглистий, графітовий пил, що забарвлює осадові та метаморфічні породи на чорний колір.
Вулканічних порід – базальтів, ріолітів, андезитів – тут значно менше, ніж у розрізах девону. Фрагментів геологічних розрізів карбону у цій структурі достатньо: по річках Верхній, Нижній Тогузак, Уй (пос. Осипівка), окремим великим логам на південь від сел. Бреди, на околицях Пласту, по річках Кабанка та Увелька та інших місцях.
Уся структура загалом насичена інтрузивними утвореннями — переважно гранітами, діоритами, сиенитами, складовими десятки великих і малих масивів різної конфігурації.
Цей ланцюг масивів, простежений через весь Урал, отримав назву "гранітна вісь Уралу". З півночі на південь через всю область простягаються гранітні масиви: Південно-Коневський, Каслинський, Аргазінський, Султаївський, Челябінський, Санарський, Демаринський, Борисівський, Пластовський, Каслинський, Чесменський, Чорноборський, Джабик-Карагайський, Суундукський та багато інших. Площа найбільших масивів – Челябінського та Джабик-Карагайського – значно перевищує 1000 кв. км. Нижня межа масивів за даними геофізики перебуває в глибинах 5—11 км. Самі інтрузії, що вміщають їх породи розсічені великою кількістю дачок, жив різного складу, у тому числі і кварцових.

Зауральське підняття

Найсхіднішою геологічною структурою на території області є Зауральське підняття. Ця структура охоплює східні райони - від Кунашакського на півночі до Троїцького та Варненського на півдні. Близько 90% площі тут перекрито породи мезо-кайнозойського віку, що горизонтально лежать, — від верхньої крейди до верхнього неогену (100—2 млн років).
Палеозойські утворення лежать на глибині 5-100 м. Їх можна спостерігати лише по берегах окремих річок. Найбільш цікаві та повні розрізи розкриті по річках Увельці, Санарці та Ую поблизу м. Троїцька. Тут ширина структури становить близько 40 км.
По річці Санарці, в Кувайському логу встановлені найдавніші з палеозойських порід - кембрійські. Це строкатий глинисті сланці і вапняки. У вапняках знайдено залишки археоцеату — придонних організмів тієї далекої доби. Цей вихід кембрійських порід єдиний на Південному Уралі і один з дуже небагатьох на Уралі взагалі.
Ордовікські освіти у цій зоні поширені набагато ширше. Сірі кварцові пісковики, зелені та сірі метаморфічні сланці, кварцити та базальти широко представлені у розрізах по річках Уй та Увельці у самому Троїцьку та на схід від нього, до д. Бобрівки. У глинистих породах на західній околиці Троїцька знайдено залишки стародавніх ракоподібних — трилобітів та раковини брахіопод. Всі описані уральські структури утворилися в допалеозойський і палеозойський час, коли Урал був активною зоною складчастості та вулканізму. У наступні 160 млн років (до наших днів) Урал розвивається у порівняно спокійному платформному режимі.
За геологічними даними, різких тектонічних перебудов на Південному Уралі не відбувалося, але повільні коливальні рухи, що супроводжуються невеликими підняттями чи опусканнями окремих районів, продовжувалися і продовжуються.
У верхньокрейдову епоху (близько 100 млн років) опускання східної частини території призводить до морської трансгресії. Море наступало з північного сходу, із боку Тюмені. Західний кордон його — дуже звивистий, із глибокими затоками — встановився приблизно по лінії сел. Багаряк - оз. Б. Куяш - Челябінськ - Южноуральск - Чесма - Картали - Бреди (на схід). Морські опади - опоки, діатоміти, пісковики, конгломерати, трепелу, мергелі - утворили горизонтальні шари, що перекривали скельні породи палеозойського Уралу. Потужність цих опадів у східній частині Троїцького району, за даними буріння, становить 100—300 м.
І палеозойські, і мезозойські утворення вже четвертинний час (1,5—2 млн років) ділянками перекрилися континентальними, утвореними на суші, пухкими породами — глинами, пісками, суглинками, що утворилися внаслідок роботи вітру, води, сонця.

Геологічна карта Уралу виразно показує зональність його структур. На величезному протязі смугами меридіонально простягаються породи. різного віку, складу та походження. Із заходу на схід виділяють шість смуг, що змінюють одна одну, причому західні смуги простежуються на всьому протязі хребта, східні спостерігаються лише в середніх і південних областях Східного схилу, тому що в північних районах палеозойські породи перекриті мезозойськими, палеогеновими та неогеновими опадами Західно-Сі.

У додаванні першої смуги беруть участь нормально осадові пермські, кам'яновугільні і девонські відкладення, що простежуються протягом Уралу і поступово змінюють одне одного із заходу Схід. Дуже різко характером розташування порід виділяється частина Західного схилу на широті Уфимского плато. Тут із розрізу нерідко випадає частково чи повністю вся товща кам'яновугільних відкладень, а подекуди й девонських; у разі пермські породи приведені у безпосередній контакт то з нижнекаменноугольными, то з девонськими, то з силурійськими відкладеннями.

Друга смуга морфологічно становить осьову частину хребта і складена кварцитами, кристалічними сланцями, взагалі сильно метаморфізованими нижньопалеозойськими та докембрійськими формаціями. Проти Уфімського плато породи другої смуги виклинюються на досить значному протязі.

Третя смуга належить вже Східному схилу і націло складається із змінених вулканогенних накопичень, в які впроваджено великі тіла габро-піроксеніто-дунітових інтрузій. Вони лежать уздовж східного кордону кристалічних сланців другої смуги на Північному та Середньому Уралі; на Південному Уралі є численні, але дрібні масиви змійовиків іноді з перидотитами, що збереглися серед них. Петрографічно, однак, ці утворення не є тотожними габро-перидотито-дунітовим інтрузіям. Четвертична смуга лежить у межах ефузивних порід та туфів переважно основної магми від силуру до нижнього карбону включно. Серед них у різко підпорядкованій кількості залягають осадові морські нагромадження. Всі ці утворення сильно дислоковані та перетворені на сланці та зеленокам'яні товщі.

П'ята смуга представлена ​​граніто-гнейсовими масивами верхньопалеозойських інтрузій, що у східних частинах перекриваються третинними відкладеннями.

Шоста смуга складена сильно метаморфізованими, дислокованими середньо- та верхньопалеозойськими утвореннями, у нижній частині вулканогенними, у верхній – нормально осадовими. Їх прорізають інтрузивні породи різноманітного складу. Відслонення Східного схилу Південного Уралу показують, що породи шостої смуги поступово занурюються в напрямку із заходу на схід в область сучасної Західно-Сибірської низовини.

По межах смуг розвинені величезні надвиги.

А. Д. Архангельський свого часу зробив висновок, що перша смуга – монокліналь; друга, третя і п'ята лінії структурно представляють величезні антиклінорії; четверта і, можливо, шоста мають вигляд великих синклінальних прогинів.

В даний час пропонується така тектонічна будова Уралу. На схід від Предуральського крайового прогину слідують: Башкирський антиклінорій, Зілаірський синклінорій, Центрально-Уральський антиклінорій, Магнітогорський синклінорій і продовжує його на північ Нижньотагільський синклінорій, антиклінальна зона гранітних інтрузій, Західно-Урій. На схід складчасті структури Уралу занурюються під мезозойські та кайнозойські відкладення Західно-Сибірської низовини.

Загальне простягання структур Уралу меридіональне чи близьке йому. Башкирський антиклінорій складають породи нижнього палеозою; силур та нижній девон відсутні. Незважаючи на високий вік порід, для них характерний слабкий метаморфізм. Простягання складок у південних частинах майже меридіональне, у північних відхиляється на схід. Тут напрямок складок залежить від зміни східного краю Російської платформи.

Між Башкирським та Центрально-Уральським антикліноріями лежить Зілаїрський синклінорій. На півдні Західного Уралу він оминає Башкирський антиклінорій і стає там західною околицею Уралу. Подібно до цього на півночі близько 51° с. ш. замикається Зілаїрський синклінорій і там крайової зоною Уралу робиться Центрально-Уральський антиклінорій. Зілаїрський синклінорій складений породами від нижнього палеозою до турнейських включно. Явно видно відмінність напруг і розмитої складчастості нижнього комплексу та спокійної верхньої, починаючи від верхньодевонських відкладень.

Різке тектонічне відмінність Західного та Східного Уралу намічено ще Ф. М. Чернишевим та А. П. Карпінським.

Тип покривних структур реально існує, мабуть, лише з широті Уфимского плато. Геологічне вивчення Уралу, проведене Є. А. Кузнєцовим, у поперечному напрямі по добре оголеній місцевості вздовж нар. Чусовий, із заходу від станції Кузіно до Білімбаю, розкрило тут явища великих надвигових структур.

Протягом Уралу простежується величезна структура - Центрально-Уральський антиклінорій, який від Середнього Уралу і до Полярного включно є крайової складчастою зоною. Складають антиклінорій осадові, магматичні та метаморфічні докембрійські та нижньопалеозойські породи. У західній частині на їх розмитих інтенсивних складках незгодно лежать молодші товщі до пермських.

Магнітогорський та Нижньотагільський синклінорій належать вже Східному схилу Уралу і побудовані вони в основному середньопалеозойськими, особливо вулканогенними накопиченнями, що зазнали у зв'язку з дислокованістю зеленокам'яне переродження. Встановлено три вулканічні цикли: 1) силур-нижньодевонський; 2) середньодевон-ський - верхньодевонський; 3) нижньокам'яновугільний.

На схід лише в південній частині Уралу розташована антиклінальна зона гранітних інтрузій (від 59° пн. ш. і закінчуючи Мугоджа-рамі). Це зона величезних гранітоїдних масивів, таких як Салдинський, Мурзинський, Верх-Ісетський, Челябінський, Троїцький, Джебик-Карагайський. Основні та ультраосновні породи тут мають різко підпорядковане значення. Тепер вважають, що в межах цієї структури широко поширені сильно дислоковані нижньопалеозойські та допалеозойські породи.

На північ від 58° до 51° пн. ш. знаходиться Східно-Уральський синклінорій з переважаючими середньопалеозойськими утвореннями за наявності середньокам'яновугільних, можливо і молодших, і верхньотріасових вугленосних накопичень Челябінського типу. Складки перекинуті на схід. Багато інтрузивних покладів. Зауральський антиклінорій у Південному Уралі є крайової східної структурою, утвореної древніми породами. Співвідношення між північними частинами Уралу та складчастими областями Пай-Хой та Вайгач – Нова Земля поки не з'ясовані. Вказують, що на північ від Костянтинова Каміння на західному березі оз. Великий Осов майже до берега Карського моря простягається насув. Ті, що лежать уздовж нього в основі силуру спілити і діабази стикаються з породами верхнього палеозою Пай-Хою. Є відомості про тісний структурний і фаціальний зв'язок Пай-Хоя і Вайгача, Нової Землі та Печорського басейну. Передбачають також, що прямим продовженням складчастої смуги Північного Уралу на схід є північна частина півострова Таймир і о. Північна земля. Геологічний профіль по лінії Бісерть – Богданович на широті Уфимського плато може добре показати значення останнього у формуванні структур Уралу. Тут товщі обох схилів сильно редуковані. Західна смуга характеризується лускатою складчастістю з різкими крутими насувами, особливо між палеозоєм та метаморфічною свитою. Північно-західний зсув звузив зеленокам'яну смугу до мізерно малих розмірів. Як і в попередньому профілі, між зеленокам'яною смугою та Свердловськом розташований великий Верх-Ісетський масив. Першими тут інпрацювали основні породи; їх слідами впроваджувалися плагиограниты і граніти нормального складу.

Для характеристики тектоніки Південного Уралу скористаємося даними А. А. Богданова. На Західному схилі він виділяє такі основні структурні елементи: антиклінорій Урал-Тау та Башкирський, розділені Зілаїрським синклінорієм, південна частина якого ускладнена Сакмарським антиклінорієм; зону глибових порушень, що обрамляє Башкирський антиклінорій; ряд лінійних складок Оренбурзько-Актюбінського Пріуралля, розташованих на Сакмарській флексурі; зону складних складчастих структур Східного схилу Уралу, що примикають зі сходу до антиклінорії Урал-Тау.

Побудовані А. А. Богдановим схематизовані розрізи чітко показують два структурні яруси. Нижній складається із складно-складчастих додевонських товщ і представляє геосинклінальні каледоніди; верхній побудований породами девону, карбону та пермі, що незгодно перекривають каледоніди; тут породи зібрані в спокійні пологі складки, але в заході, у сфері Російської платформи, вони приймають горизонтальне залягання. Подібна двоярусна будова простежується по всьому Західному схилу Уралу, що представляє, отже, каледонську споруду, яка незгодно перекрита герцинськими структурами постгеосинклінальної природи.

Східний схил на всьому протязі є типовою евгеосинклінальною структурою герцинського тектогенезу, розбитою скидами на горсти та грабени. В останніх на розмитій поверхні герцинід лежать мезозойські та кайнозойські континентальні накопичення, що створюють другий структурний ярус із слабко порушених пластів.

На схід від Золотоуста виділяються: 1) західна зеленокам'яна зона, що простягається на захід від р. Міасса; 2) центральна зона змійовиків, гранітів та крем'янистих сланців карбону – від Міасса до ст. Полетаєво та 3) східна зона зеленокам'яних порід та гранітів – від ст. Полєтаєво до м. Челябінська.

У межах західної зеленокам'яної смуги на Східному схилі Південного Уралу розвинені складки, перекинуті та насунуті на захід на докембрійські кристалічні сланці околиць Золотоуста. У ядрах складок лежать змійовики, ітрудовані габро та діоритами. Найбільш древніми породами складок є силурійські та нижньодевонські діабази та піроксенітові порфірити, що супроводжуються туфами, крем'янистими сланцями та яшмами. Вище їх змінюють середньодевонські ефузивні альбітофіри, кварцово-плагіоклазові та піроксенові порфірити та конгломерати з гальками попередніх габро та діоритів. Ще вище в розрізі спостерігається потужна верхньодевонська товща крем'янистих сланців, перекритих граувакками. Їх покривають візейські вапняки. Центральна зона змійовиків протягом усього інтенсивно дислокована; в ній спостерігаються збережені смуги піроксенових порфіритів та їх туфів девонського віку. До цієї зони належить герцинський граніто-гнейсовий масив Ільменських гір, з якими пов'язані міаскіти – лужні граніти.

Східна зеленокам'яна зона складає широкі площі на захід від м. Челябінська. Тут інтенсивно дислоковані діабази, піроксен-плагіоклазові порфірити, туфи, туфіти з підлеглими ним крем'янистими сланцями та червоними яшмами. Ці породи в період від силуру до середнього девону були прорвані габро, пізніше гранодіоритами та гранітами. Останні катаклазовані та перетворені на граніто-гнейси. З використанням гранітної магми були пов'язані гідротермальні розчини, що викликали утворення миш'якових, вольфрамових та золотих родовищ.

Виконані за Останніми рокамирізнобічні геолого-геофізичні дослідження біля Південного Уралу і прилеглої східної околиці Російської платформи по-новому висвітлили будову глибоких областей земної кори. Виявилося можливим у межах Уральської складчастої області виділити дві зони: зовнішню та внутрішню.

Зовнішня займає більшу частину західного схилу Південного та Середнього Уралу і характеризується такими ж магнітними та гравітаційними аномаліями, які виявлені на прилеглих частинах Російської платформи та в Передуральському крайовому прогину.

Внутрішня зона охоплює весь схил Уралу зі своїми магнітними та гравітаційними властивостями, що відбивають особливості глибинної будови.

Магнітні та гравітаційні аномалії у зовнішній зоні можуть бути витлумачені у тому сенсі, що кристалічний фундамент у сфері західного схилу Уралу різко занурюється до 11 -16 км замість 4-6 км під Російською платформою. Сейсмічні дані виявили в цьому ж Західному схилі менше занурення базальтового та перидотитового шарів. Ця суперечність пояснюється зменшенням до 7-10 км потужності гранітного «шару» в межах Західного схилу та Предуральського прогину.

Перехід від зовнішньої до внутрішньої зони, як свідчить Ф. І. Хатьянов (1963), виражений смугою високих градієнтів середніх аномалій сили тяжкості. Вона хіба що поділяє Західно-Уральський гравітаційний мінімум від Східно-Уральського максимуму. Тут базальтовий шар піднімається на 6-10 км, а гранітний - значно витончується, так що наближається до океанічного типу. У цій смузі можна очікувати глибинний розлом, що є східним кордоном кристалічного субстрату Російської платформи, яка, отже, лежить в основі Західного схилу Уралу (зовнішня зона). Ф. І. Хатьянов висловлює припущення, що внаслідок такої будови Західного схилу він структурно ближчий до платформи. Він пропонує навіть назву – складчаста платформна зона. Справжньою геосинкліналлю є Східний Урал з його потужним магматизмом, напруженою складчастістю та сильним метаморфізмом.

Цикли та фази тектогенезу. Будова Уралу складалася протягом надзвичайно великого відрізку часу під впливом салаїрського, каледонського, герцинського, кіммерійського та альпійського циклів тектогенезу. Найважливішими при цьому виявилися палеозойські цикли, що створили величезну складчасту Уральську споруду; мезозойські та кайнозойські цикли виявилися у вигляді розломів та багаторазових глибових рухів; вони не змінили основної складчастої будови та формували лише зовнішній геоморфологічний вигляд Уралу. Різка різниця в ступеня метаморфізму нижньопалеозойських товщ і кристалічних сланців і кварцитів, що лежать під ними, вказує на існування в різних частинах Уралу ізольованих полів докембрійських порід. Поступовий перехід цих порід до порід нижнього палеозою тепер заперечується більшістю дослідників.

Салаїрський тектогенез найбільш надійно встановлюється для району Білорецького заводу, де на кварцитах, сланцях і вапняках з водоростями і, можливо, з середньокембрійськими археоціатами невідповідно до базального конгломерату в основі лежить ордовик. Випадання верхнього кембрію спостерігалося й у басейні річки. Сакмари. Відсутність його подає, за Д. В. Наливкіну, поширене явище: верхній кембрій випадає з розрізу в Прибалтиці, Новій Землі, на Уралі, в Тянь-Шані, в Казахському степу, на Алтаї, в Кузнецкому басейні, у ряді місць Сибірській платформи. Це результат салаїрської складчастості, яку деякі геологи приєднують до каледонського циклу. Каледонський тектогенез проявився у всій області Західного Уралу; доведено він і для Мугоджара. Він супроводжувався як утворенням складок, а й використанням магми: граніти Троїцького родовища на Західному схилі Середнього Уралу і півдні Мугоджар, на Південному Уралі вважають каледонськими. Починаючи від Мугоджар до найпівнічніших країв Уралу, конгломерати та пісковики середнього та верхнього девону зазвичай містять уламки та гальки різноманітних нижньопалеозойських та докембрійських осадових та . Це показує, що девонське море трансгресувало на поверхню рельєфу, розроблену на нижньому складчастому палеозої, в структурах якого брали участь каледонські граніти і докембрійські породи. Для Мугоджар і Тімана цілком встановлено, що каледонський тектогенез виявився складчастістю, інтрузіями магми та підняттями з виникненням суші, де став вироблятися рельєф. У деяких районах Південного та Північного Уралу про каледонський тектогенез судять за наляганням континентального нижнього девону на морський верхній силур; місцями нижній девон повністю відсутня.

Герцинський тектогенез встановлено на Уралі найдавніше. З великою силою та напруженістю цей цикл висловився на Східному схилі Уралу; на Західному ж він проявився з помірною інтенсивністю, нерідко на великих просторахнавіть слабко.

Повний стратиграфічний розріз від верхнього девону до нижнього карбону на Уралі свідчить про відсутність бретонської фази. На Західному схилі спостерігається фауна етреньського типу, що представляє суміш девонських та кам'яновугільних форм.

Про судетську фазу на Східному схилі Уралу можна судити з різкої зміни літологічного складу на підставі середнього карбону, де встановлені потужні грубоуламкові конгломерати та пісковики; Д. В. Наливкін справедливо зауважує, що ця зміна вказує на підняття, що почалося тоді, не в межах Східного схилу Уралу, а десь на схід від нього; гірська країна тут піднімалася і, вступаючи до умов денудаційного режиму, швидко руйнувалася; продуктами руйнування і з'явилися конгломерати та пісковики, що відкладалися у Східного схилу Уралу. На Західному схилі вапняки нижнього карбону зазвичай поступово переходять у вапняки середнього карбону, останні без перерви та незгоди переходять у верхньокам'яновугільні; це вказує на відсутність проявів тут судетської та астурійської фаз.

Астурійська фаза виявилася на Східному схилі Уралу, де з розрізу повністю випадають верхньокам'яновугільні відкладення у зв'язку з підняттями, що охопили початок верхнього карбону територію Східного схилу. З цього часу область Східного схилу Уралу стає місцем напружених тектонічних рухів, що створили винятково складні структури. З початку пермського періоду східна та центральна зона (смуги) Уралу перетворюються на потужний гірський кряж; одночасно з процесами освіти він відразу ж почав руйнуватися, даючи величезну кількість уламкового матеріалу, який зносився на територію Західного схилу, де в прогину, що виник, продовжував утримуватися морський режим; тому так важко провести кордон між карбоном та перм'ю.

Кіммерійський тектогенез висловився дислокацією мезозойських вугленосних відкладень у районі Челябінська. За залишками флори вдалося визначити, що значна частина цих відкладень відноситься до верхнього тріасу; складки вугленосної товщі незгодно перекриті непорушеними верхньокремовими та палеогеновими накопиченнями. При вивченні морфологічної будови Челябінського басейну в ньому виявляються мікроскладки - плойчасті, перекинуті, загострено-дзьобоподібні; вони надають структурі характеру пом'ятості; найбільша дислокованість спостерігається біля бортів, де мезозойські верстви прилягають до палеозойських масивів; з віддаленням від бортів масивів складчастість згасає. Мезозойські відкладення, як говорилося раніше, зосереджено у глибоких грабенах серед масивів палеозойських порід.

Характер кіммерійських структур показує, що кіммерійська складчастість, що породила їх, є пасивною, що виникла внаслідок зминання палеозойськими брилами пухких мезозойських відкладень у дрібні перекинуті, ізоклінальні, місцями розірвані складки. Імовірність такого пояснення підтверджується і локальністю мезозойської складчастості.

У Челябінському басейні є результатом зсувів мезозойського віку, одночасних з відкладенням опадів і по берегах чи дні відповідних водних басейнів. Альпійський тектогенез на Уралі виявлявся глибовими рухами палеозойських масивів. локальні складки, що зрідка зустрічаються в Челябінському і Лозьвинському районах, викликані саме цими рухами. Вони ж створили такі геоморфологічні особливості Уралу, що спостерігаються тепер: поверхове розташування поверхонь вирівнювання; перепланування паралельно-лінійної річкової мережі на колінчасто-складову; утворення двох вододілів; різка відмінність давньої та сучасної річкових систем; висячі долини; високі тераси на акчагильських піщано-глинистих відкладах; омолодження річкових долин. Внаслідок молодих скидів неогенові породи Уралу лежать різною висоті, але в півночі Уфимского плато відбуваються слабкі землетруси, що відзначаються Свердловської геофізичної обсерваторією.

Формування рельєфу. Вивчення давніх платформ виявило чудову стійкість тектонічних структур. Більшість із них, будучи закладеними наприкінці докембрія – початку палеозою, існують досі, змінюючись лише у своїх контурах та розмірах. Таку ж стійкість мають і великі геоморфологічні елементи, які зазвичай є тектоно-морфними. Разом з тим сучасна тектонічна структура і сучасний рельєф обох платформ сформовані неотектонічними рухами, що почалися з неогену. Вони проявилися головним чином радіально у підняттях та опусканнях, що раніше називалося епірогенезом. Проте дедалі частіше стало виявлятися наявність складчастих, тангенціальних утворень великого радіусу кривизни.

Звернувшись тепер до дослідження великої уральської складчастої системи палеозою, знаходимо самі характерні тектонічні і геоморфологічні риси, виражені ще виразніше. Особливо з великою ефективністю спостерігаються в останкомбрійських складчастих областях прояви неотектогенезу. Саме йому завдячують ці області відродженням після пенепленізації гірського рельєфу. Однак у різних складчастих областях неоднаковою виявився ступінь рухливості, у зв'язку з чим відновлені (регенеровані) гори поділяються на: а) слабо рухливі – уральського типу; б) гори тянипансько-бай-кальського типу дуже великої рухливості, відновлені на місці епідокембрійської, епікаледонської, епігерцинської платформ; в) гори верхоянсько-колымського типу, теж значної рухливості, але піднялися на місці мезозойської складчастості; г) гори кавказько-памірського типу в поясі мезозойсько-кайнозойського орогенезу. У всіх цих типах за дуже різної гіпсометрії структурно-геоморфологічні особливості виявляються загальними.

Неотектогенез успадкував всі основні структури, створені в геосинклінальних стадіях, їх регіональний оживив розломи, у тому числі глибинні, які обмежували блоки, зробивши їх виразними в сучасному.

Структури Уралу, розроблені дома каледонської і герцинської геосинклінальних борозен, після орогенезу були і орографічними елементами: хребти приурочувалися до антиклинориям, западини - синклинориям, різкі перепади рельєфу - уступи- до ліній великих разлом. У мезозойські часи ці структури та тектономорфний рельєф зазнавали пенепленізації, причому синклінальні западини заповнювалися пролювіальними, алювіальними та озерно-відкладеннями, матеріалом для яких були продукти руйнування сусідніх піднять. Дуже значна потужність цих накопичень говорить про структури, що продовжують розвиватися, вже в платформній обстановці. До кінця мезозою денудація звела Урал майже до рівнині з добре розробленим рельєфом і широкими долинами, орієнтованими меридіонально, тобто по простяганню основних структур. Але в неогені виявилися неотектонічні рухи диференційованого характеру з підняттями та опусканнями значної амплітуди. Успадкований мезозойський рельєф із поздовжньою гідрографічною мережею почав перебудовуватися; рельєф отримав загальне омолодження. Поздовжня паралельно-лінійна річкова мережа перетворювалася на колінчасто-складову, так як нові долини виходили від з'єднання двох або декількох самостійних шляхом утворення поперечних, епігенічних колін Тектонічні тріщини грали при цьому помітну роль. Але, незважаючи на ці перебудови рельєфу, тектономорфність та успадкованість його збереглися до сьогодення, що з такою наочністю виражено в меридіональному простяганні хребтів, підпорядкованому простяганню структур.

Поруч із чітко вираженими глибовими вертикальними рухами спостереження дедалі вірогідніше вказують і хвильові склепінні підняття, т. е. великого радіусу складчастість дислокованого підстави.

Про величину підняття Уральських гір під впливом неотектогенезу, інакше кажучи за час з неогену, можна судити приблизно: для Південного Уралу допускаються підняття 700-800 м, Середнього (басейн р. Чусової)-200-300 м, Північного - 500-8 .Чудово, що позитивні структури (антиклінорій, горсти) піднімаються більше, ніж негативні (синклінорій, грабени).

На південь уральські палеозойські структури поринають, виявляючись на поверхні Чушкакульським підняттям.

Загалом неотектонічні рухи на Уралі невеликі, що зумовило його середньогірський рельєф і слабку сейсмічність, присвячену Середньому Уралу і силою не перевищує 6 балів. Для землетрусу 17 серпня 1914 р. складено мапу ізосейст, які дають північно-захід- південно-східне орієнтування під кутом до меридіонального простягання структур.

Буду вдячний, якщо Ви поділитеся цією статтею у соціальних мережах:

Пошук по сайту.

У палеозої на уральських територіях була розташована геосинкліналь; вона займала місце складчастих гір, які формувалися у давню епоху та існують сьогодні. У її ареалі знаходилися моря з мінливими межами та глибиною.

В історії регіону було кілька епох гороутворення:

• У ранньому палеозої утворилася каледонська складчастість. Її складова салаїрська складчастість з'явилася в кембрійському періоді. Каледонська складчастість перестав бути основою сучасних Уральських гір, у тому, що займала велику територію.
• Роль основи сучасних гір грає герцинська складчастість, яка почала розвиватися у середині кам'яновугільного періоду. Її початковим місцезнаходженням був схід Уралу – саме тут вона була максимально інтенсивною, але у пермському періоді вона поширилася на захід. У процесі формування цієї складчастості утворювалися сильно здавлені, лежачі та перекинуті складки, що ускладнюються великими насувами. Це призводило до формування лускатих структур. Складкоутворення відбувалося одночасно з впровадженням гранітних інтрузій та з глибокими розколами. Деякі інтрузії, що знаходяться на півночі та півдні Уралу мають значний розмір: ширину до 60 км, довжину до 120 км. Західні схили Уральських гір мають менш інтенсивне складкообразование, у результаті там немає інтрузій, надвиги зустрічаються нечасто, а найпоширенішими є прості складки. Утворення складок викликало тектонічне тиск плит, що рухаються зі сходу на захід. У цьому напрямі поширенню складчастості заважала Російська платформа, що має жорсткий фундамент. У локації Уфімського плато зустрічаються сильно стислі складки, що відрізняються великою складністю. Такі складки є і західних схилах.
• Після закінчення герцинського орогенезу замість геосинкліналі з'явилися складчасті гори. Тектоніка в наступні періоди характеризувалася глибовими опусканнями та підняттями. Місцями вони супроводжувалися активним складкоутворенням та розломами.
• У мезозої більшість Уралу залишалася сушею. Тоді відбувалася ерозійна переробка рельєфу гір, але в східних схилах накопичувалися вугленосні товщі.
• Різноманітні тектонічні рухи відбувалися в кайнозойську епоху. Урал є великим мегантиклінорієм у тектонічному відношенні, володіючи системою синкліноріїв та антикліноріїв, які були розмежовані глибинними розломами. З антикліноріями пов'язані найдавніші породи - кварцити, граніти та кристалічні сланці. Значні товщі вулканічних і палеозойських осадових порід характерні для синкліноріїв. Помітна зміна структурно-тектонічних зон; простежується це у напрямі із заходу Схід.

Серед цих структурно-тектонічних зон:

• Сланцеві синклінорії;
• Крайові та периклінальні прогини;
• Східно-Уральський синклінорій;
• Центрально-Уральський антиклінорій
• Крайові антиклінорії.

Східно-Уральська та Центрально-Уральська зони на північ від 59-ї паралелі занурені та перекриті мезозойсько-кайнозойськими відкладами, поширеними на території Західно-Сибірської рівнини. Між східними краями Російської плити та складчастостями Уралу знаходиться Предуральський крайовий прогин.

У його складі є кілька западин:

• Більська западина;
• Каратаїхська западина;
• Воркутинська западина;
• Печорська западина;
• Уфімсько-Соликамська западина

Нижні шари прогину мають переважно пермські морські відкладення, а верхні – континентальні. Із покладами раннього пермського періоду пов'язані солоносні пласти, розмір яких сягає 1 км завтовшки. Спостерігаються вони в Уфімсько-Соликамській та Бальській западинах. Будова прогину несиметрична - східна частина глибша і має грубі відкладення. Родовища багатьох корисних копалин, серед яких сіль, вугілля та нафта, пов'язані з прогином.

Рельєф

Тектоніка Уралу пов'язана з його орографією. Уральські гори являють собою систему гірських хребтів, витягнутих у північно-південному напрямку та розташованих паралельно. У звуженні гір є 2-3 такі хребти, а найширшій частині - 4 і більше. Південна частина Уралу орографічно дуже складна, в ній розташовуються щонайменше 6 хребтів. Вони перетинаються великими зниженнями, у яких перебувають долини річок. Хребти і вали, як правило, виникали в антикліналях, а зниження переважно відповідають синкліналям.

Обернений рельєф менш поширений. Він має зв'язок з гірськими породами, стійкими до руйнування та які знаходяться у синклінальних зонах. Відповідний характер мають Південно-Уральське плоскогір'я та Зілаїрське плато у межах Зілаїрського синклінорія. Високі ділянки змінюють знижені, будучи «вузлами» з максимальною висотою та найбільшою шириною гір.

Асиметрія між західним та східним схилами Уралу є об'єднавчою рисою рельєфу гір. Західні схили більш пологі і плавно переходять у рівнину. Східні схили мають більший градієнт і круто опускаються до Західно-Сибірської рівнини. Тектоніка та історія розвитку Уралу пояснюють таку закономірність. Основний вододільний хребет гір має усунення у напрямі Західно-Сибірської рівнини. На півночі Уралу він називається Поясовим каменем, а на півдні - Уралтау. Невелика висота гір визначає геоморфологічні ландшафти - низькогірні та середньогірські.

Майже не зустрічаються альпійські форми рельєфу. Побачити їх можна у піднятих областях Приполярного та Полярного Уралу. Льодовики Уральських гір, що існують нині, пов'язані з ними. Розмір цих льодовиків невеликий, порівняно з кавказькими або альпійськими. На Уралі знаходяться 122 льодовики, із загальною площею заледеніння близько 25 кв. км. Вони накопичені там, де знаходиться полярна водороздільна частина гір. Ці льодовики мають довжину до 2 км. Зледеніння четвертинного періоду на Уралі не було інтенсивним, а льодовик не рухався південніше 61 паралелі. Він створив різні формирельєфу: кари, висячі долини, цирки, але тут відсутні баранячі лоби та льодовиково-акумулятивні форми рельєфу, такі як ози, звичайно-морені вали, друмліни. Виходячи з цього прийнято вважати незначними історичні обсяги льодовикового покриву Уралу.

Однією з особливостей рельєфу гір є наявність давніх поверхонь вирівнювання. У деяких локаціях Уралу дослідники нарахували до 7 таких поверхонь. Поясненням таких особливостей є те, що Урал піднімався нерівномірно протягом часу формування гірничої системи. Поверхні вирівнювання помітно відрізняються віком. З таким поясненням не згоден І.П. Герасимів. Він вважає, що на Уралі немає кількох поверхонь вирівнювання, а єдина така форма рельєфу сформувалася в проміжок часу від юрського до палеогенового періоду, зазнавши деформації пізніше, внаслідок тектонічних змін та ерозійного розмиву. На даний момент неотектонічні рухи грають велику рольу рельєфоутворенні Уралу, що зазначав та І.П. Герасимів. У крейдяному та палеогеновому періодах Урал був сильно пенепленизированной країною з неглибокими морями на околицях. У процесі тектонічних неоген-четвертинних змін він набув сучасного гірського профілю.

Карстові форми рельєфу типові для західного схилу та Передуралля. В одному Пермському краї на обстеженій території площею 1000 кв. км. знаходиться близько 15 тис. карстових воронок. Печери регіону мають карстове походження, у тому числі, найбільша – Сумган (довжина 8 км). Широко відома Кунгурська крижана печера через велику кількість підземних озер та гротів.

Корисні копалини Уралу

Місцезнаходження корисних копалин Уралу залежить від меридіональної зональності. Урал є одним із перших регіонів країни за показником багатства та різноманітності корисних копалин. Кілька тисяч мінералів перебувають у надрах Уралу. Враховано тисячі родовищ корисних копалин. За загальним запасам дорогоцінного каміння, платини та азбесту Уральський регіон займає одне з найвищих місць у світі.

Комплексні руди із домішками титану, нікелю та хрому є головним багатством Уральських гір. Мідні руди містять домішки золота, цинку та срібла. Родовища магматичного походження сконцентровані переважно на східних схилах. Залізничними є Високогірське, Бакальське, Магнітогорське, Халілівське, Качканарське родовища.

Є родовища дорогоцінного каміння та корінного золота. Всесвітню популярність має уральський смарагд.

У надрах Уралу міститься велика кількістькольорові метали. Мідна руда видобувається на Красноуральському родовищі.

На півночі гір багато марганцю та бокситів.

У Північному Уралі та частково в Середньому Уралі знаходиться платиновий пояс, що містить розсипні та корінні поклади платини. У кварцових жилах Сході Уралу виявлено золото. Його видобувають недалеко від Єкатеринбурга, на Березовському родовищі, найстарішому місцівидобутку золота біля Росії.

Нерудними корисними копалинами Уралу є азбест, що має вогнетривкі якості. Баженівське - найбільше азбестове родовище у світі. У Шабровском родовищі є найбільші у Росії запаси тальку. На Уралі багато запасів корунду та графіту.

Уральські виробні та дорогоцінні камені мають широку популярність. Серед уральських самоцвітів зустрічаються зелені смарагди, сапфіри, аметисти, гірський кришталь, демантоїд, олександрити, що видобуваються на східних схилах. У басейні Вішери виявлено алмази високої якості. Виробні каменімають різноманітне і яскраве забарвлення. Яшма, мармур, строкатий змійовик і особливо рожевий орець і візерунковий малахіт вважаються головним камінням Уралу.

Крайовий прогин Передуралля містить великі запаси гіпсу, калійної та кам'яної солей.

Серед будівельних матеріалів, що видобуваються на Уралі, варто відзначити запаси граніту та вапняків. Розробляються родовища кварцитів, каоліну та вогнетривких глин. На Уралі є запаси кам'яного вугілля та нафти.