Геологическая практика

Озера восточных предгорий  и возвышенного Зауралья расположены  в тектонических понижениях разных размеров и очертаний. Среди них  выделяется группа озер, связанных  с депрессиями в гранитных  массивах: Исетское, Шарташ, Таватуй и др. Эти озера называют «горными». Берега их часто каменисты, вода прозрачная, глубина достигает 59 м. Они окружены увалами и сопками и необычайно красивы.

На Зауральской возвышенной  равнине в углубленных понижениях междуречий озера менее глубоки, дно их илистое, с залежами сапропеля, в этих озерах много водной растительности. Сре¬ди них озера Ирбитское, Куртугуз, Белое, Молтаево и др.

В междуречьях Туры, Тавды  и Конды расположено множество крупных и мелких озер различного происхождения. Одни из этих озер связаны с деятельностью древних водотоков. Другие, вероятно, являются остатками мерзлотных явлений, связанных с развитием в ледниковый период вечной мерзлоты и, соответственно, термокарстовых явлений. К озерам второго типа относятся озеро Янычково, Шайтанское 1 др. В большинстве своем это сильно зарастающие, мелкие, с темной во¬дой, богатой органическими веществами, озера.

Широкие долины крупных рек (Тавды, Туры, Пышмы и др.) изобилуют  множеством пойменных старичных озер. Среди этих озер особо выделяются весьма своеобразные пойменные озера - «туманы» - Пелымский, Вагильский Туман. Они представляют собой постоянные разливы рек на плоских понижениях пойм. Площадь зеркала этих озер сезонно меняется: весной она сильно увеличивается, а летом, хотя и очень медленно, сокращается. Туманы мелководны, берега их очень отлоги и заболочены.

Наконец, на юго-западе области  и в некоторых районах горной полосы встречаются карстовые озера: Чатлыкские в Красноуфимском районе, Бездонное в Пригородном и некоторые другие.

 

1.2 Рельеф (геоморфология)

В рельефе Урала отчетливо  выделяются две полосы предгорий (западных и восточных) и расположенная  между ними система горных хребтов, вытянутых параллельно друг другу  в субмеридиональном направлении соответственно простиранию тектонических зон. Таких хребтов может быть два-три, но местами количество их возрастает, до шести-восьми. Хребты отделены друг от друга обширными понижениями, вдоль которых текут реки. Как правило, хребты соответствуют антиклинальным складкам, сложенным более древними и прочными породами, а понижения — синклинальными.

        Горы.

Горная полоса в пределах области протянулась от истоков  Лосьвы на севере до истоков Чусовой на юге. Для гор характерны меридионально вытянутые хребты, массивы и кряжи, между которыми расположены крупные продольные понижения. Поперечные понижения и речные долины разделяют хребты на части. В геологическом отношении горная полоса приурочена к Центрально-Уральскому поднятию и Тагильской зоне.

Уральские горы невысоки. Лишь отдельные вершины их превышают 1500 м. Высшей точкой Урала является гора Народная (1895 м). Вдоль простирания  гор наблюдается чередование  повышенных и пониженных участков, обусловленное волнообразными деформациями неоген-четвертичного периода. Это  позволяет выделить в пределах Урала  несколько орографических областей, сменяющих друг друга при движении с севера на юг.

Горы Урала сформировались на месте разрушенных палеозойских. Возрождение горного рельефа происходило в неоген-четвертичном периоде. Новейшие тектонические движения вызвали сводовое поднятие осевой полосы, осложненное глыбовыми движениями по линиям разломы, в основном меридиональных. Интенсивность поднятий на Северном Урале составила 500-700м, на Среднем – около 300м, что и определило разную высоту гор. Интересно, что в рельефе сохранились следы древних поверхностей выравнивания, приподнятых на разную высоту – плоские вершины хребтов, нагорные плато.

Современные хребты и межгорные  депрессии не всегда согласуются  с геологическими структурами. Горы, связанные с палеозойскими структурами, называются скаладчато-глыбовыми или сводово-глыбовыми. Глыбовая тектоника играла ведущую роль в формировании рельефа гор.

Вдоль Уральских гор тянутся  полосы холмисто-увалистых восточных  и западных предгорий. Это преимущественно  равнины.

Равнины.

На западе области распространены предгорные равнины и увалы на осадочных породах. Их называют структурно-денудационными (цокольными) равнинами, т.к. в их рельефе  отражаются особенности геологического строения. Эти равнины связаны  в основном с тектонической зоной  Предуральского краевого прогиба. Холмы и увалы, сложенные слабодислоцированными песчаниками и конгломератами, глинистыми сланцами и известняками, имеют плоско-выпуклые вершины, пологие склоны. Преобладают абсолютные высоты 300-400м. отдельные увалы – до 400-500м и более. Сабарский увал имеет наиболее высокую абсолютную отметку – 570м, это выше, чем в горной полосе на этой широте.

К западу предгорные увалы постепенно снижаются и переходят в возвышенную волнистую равнину с абсолютными высотами до 350-300м. предгорные равнины расчленены глубокими долинными рек Уфы, Бисерти и Сылвы.

Восточные предгорья занимают сравнительно неширокую полосу, приуроченную к восточной части Тагильской зоны и Восточно-Уральскому поднятию. Эта полоса включает цокольные предгорные наклонные равнины, предгорные увалы и кряжи на метаморфических, вулканогенных и интрузивных породах.

Формы рельефа, созданные  преимущественно экзогенными процессами.

Среди экзогенных процессов  ведущую роль играет деятельность водных потоков. Процесс разрушения горных пород текучими водами называется эрозией, и рельеф – эрозионным. Основные формы рельефа – речные долины. В горах Урала эрозионные процессы идут активно. Характерны поперечные долины, пересекающие горные хребты, широкие  долины рек, менее бурное течение.

На равнинах также идут эрозионные процессы. На возвышенных  предгорных равнинах и плато формируются  глубоковрезанные, широкие долины. Часто коренные склоны долин подходят к самой воде, образуя обрывистые берега и скалы, сложенные известняками, конгломератами, песчаниками и другими  породами.

Текучие воды не только расчленяют поверхность, но и отлагают продукты разрушения. В долинах рек образуются аккумулятивные речные террасы. Ширина их составляет от нескольких метров до нескольких километров.

Большую роль в рельефообразовании в горах Урала играют процессы выветривания и действия силы тяжести. Наиболее активно происходят процессы физического морозного выветривания в условиях сурового климата среднегорий. Поэтому на вершинах и склонах горных хребтов возникают скалистые останцы выветривания и россыпи камней. Под действием силы тяжести эти камни сползают по склонам, образуя каменные моря – курумы и каменные реки.

В четвертичный период такой  климат был характерен практически  для всей горной полосы и предгорий. С четветичным периодом связана и деятельность ледника. В горах Северного Урала остались реликтовые ледниковые формы рельефа: кары (крупные чашеобразные углубления в пригребневых частях склонов) и троговые долины (горные долины, обработанные ледником). Ледник захватил и равнины севера области, где оставил моренные отложения. Но ледниковые формы равнинного рельефа – моренные холмы и гряды практически не сохранились, т.к. были переработаны водной эрозией. По южной окраине ледника образовались водно-ледниковые песчаные равнины. Они сохранились в междуречьях Лозьвы и Пелыма.

Карстовый рельеф связан с  районами, в геологическом строении которых широко участвуют растворимые  горные породы: гипсы, доломиты и известняки. Карст характеризуется комплексом поверхностных (карстовые воронки, сухие лога и долины, провалы, котловины) и подземных (пещеры, полости) форм рельефа. Среди них есть реликтовые и современные.

Суффозионный рельеф связан с просадочными явлениями грунтов в результате размывания легко разрушаемых пород – лессовидных суглинков. На юго-востоке области появляются элементы этого типа рельефа – просадочные блюдца. Они хорошо заметны на местности. С ними часто связаны осиново-березовые колки.

Как отдельный тип рельефа  рассматривается в настоящее  время антропогенный рельеф. Человек  в процессе своей хозяйственной  деятельности создает различные  формы рельефа. Огромные карьеры  и котлованы при открытой добыче полезных ископаемых. Подземные выработки  могут привести к просадкам и  обрушениям горных пород и земной поверхности. Громадные терриконы, отвалы вскрышных пород, шламовые поля, золохранилища, насыпи и т.п. – все эти формы рельефа широко распространены в горно-добывающих районах. Хозяйственная деятельность влияет на природные рельефообразующие процессы. Интенсивные вырубки леса приводят к нарушению целостности почвенно-растительного покрова и усилению эрозионных процессов. При проведении хозяйственных работ важно учитывать рельефообразующие процессы, типичные для нашего региона.

 

 

1.3 Климат

Огромная протяженность  Урала с севера на юг проявляется  в зональной смене типов его  климата. Контрасты между севером  и югом резче всего проявляются  летом. Средняя температура воздуха  в июле на севере Урала 6—8°, а на юге около 22°. Зимой эти различия сглаживаются, и средняя температура  января одинаково низкая как на севере (-20°), так и на юге (-15, -16°).

Небольшая высота горного пояса при незначительной его ширине не может обусловить формирование на Урале своего особого климата. Здесь в несколько измененном виде повторяется климат соседних равнин. Но типы климата на Урале как бы смещаются на юг.

Урал вытянут  поперек направления господствующих западных ветров. В связи с этим его западный склон чаще встречает  циклоны и лучше увлажнен, чем  восточный; в среднем он получает осадков на 100—150 мм больше восточного. Так, годовая сумма осадков в  Ки-зеле (260 м над уровнем моря) — 688 мм, Уфе (173м) — 585 мм; на восточном  же склоне в Свердловске (281 м) она  равна 438 мм, в Челябинске (228 м) — 361 мм. Очень наглядно различия в количестве атмосферных осадков между западным и восточным склонами прослеживаются зимой. Если на западном склоне уральская  тайга утопает в снежных сугробах, то на восточном склоне снега всю  зиму мало. Больше всего осадков  — до 1000, а по некоторым данным — до 1400 мм в год — выпадает на западном склоне Приполярного, Полярного  и северной части Южного Урала. На крайнем севере и юге Уральских  гор их количество уменьшается, что  связано, как и на Русской равнине, с ослаблением циклонической  деятельности.

Пересеченный  горный рельеф обусловливает исключительное разнообразие местных климатов. Горы неодинаковой высоты, склоны разной экспозиции, межгорные долины и котловины  — всем им свойствен свой особый климат. Зимой и в переходные сезоны года холодный воздух скатывается по склонам гор в котловины, где  и застаивается, в результате чего возникает весьма распространенное в горах явление температурной  инверсии. В Ивановском руднике (856 м  абс. выс.) зимой температура выше или такая же, как и в Златоусте, расположенном на 400 м ниже Ивановского рудника.

Климатические особенности в ряде случаев определяют ясно выраженную инверсию растительности. На Среднем Урале широколиственные породы (остролистный клен, ильм, липа) встречаются преимущественно в  средней части горных склонов  и избегают морозоопасные нижние части горных склонов и котловин. 

1.4 Растительность и животный мир

Растительность

Почвы и растительность Урала  обнаруживают особую, горноширотную зональность (от тундр на севере до степей на юге), отличающуюся от зональности на равнинах тем, что почвенно-растительные зоны смещены здесь далеко на юг. В предгорьях заметно сказывается барьерная роль Урала. Так, в результате барьерного фактора на Южном Урале (предгорья, нижние части склонов гор) вместо обычных степных и южнолесостепных ландшафтов сформировались лесные и северолесостепные ландшафты (Ф. А. Максютов).

Крайний север Урала от подножий до вершин покрыт горными  тундрами. Однако они очень скоро (севернее 67° с. ш.) переходят в высотный ландшафтный пояс, замещаясь у подножий горно-таежными лесами.

Леса — самый распространенный на Урале тип растительности. Сплошной зеленой стеной тянутся они по хребту от полярного круга до 52°  с. ш., прерываясь на высоких вершинах горными тундрами, а на юге — у подножий — степями.

Леса эти разнообразны по составу: хвойные, широколиственные и мелколиственные. Уральские хвойные  леса имеют вполне сибирский облик: помимо сибирской ели (Picea obovata) и сосны (Pinus silvestris) в них встречается сибирская пихта (Abies sibirica), лиственница Сукачева (Larix sucaczewii) и кедр (Pinus sibirica). Для распространения сибирских хвойных пород Урал не представляет серьезного препятствия, все они переваливают через хребет, и западная граница их ареала проходит по Русской равнине.

Более всего хвойные леса распространены в северной части  Урала, севернее 58° с. ш. Правда, они встречаются и южнее, но роль их здесь резко уменьшается, так как возрастают площади мелколиственных и широколиственных лесов. Наименее требовательной к климату и почвам хвойной породой является лиственница Сукачева. Она дальше других пород идет на север, достигая 68° с. ш., и вместе с сосной дальше других распространяется на юг, лишь немного не доходя до широтного отрезка реки Урала.

Несмотря на то что ареал лиственницы столь обширен, она не занимает больших площадей и почти не образует чистых насаждений. Главная роль в хвойных лесах Урала принадлежит елово-пихтовым насаждениям. Треть лесной области Урала занимает сосна, насаждения которой с примесью лиственницы Сукачева тяготеют к восточному склону горной страны.

Широколиственные леса заметную роль играют лишь на западном склоне Южного Урала. Они занимают примерно 4—5 % площади  лесного Урала — дуб,   липа, остролистный клен, ильм (Ulmus scabra). Все они, за исключением липы, не заходят на восток дальше Урала. Но совпадение восточной границы их распространения с Уралом — явление случайное. Продвижению в Сибирь этих пород препятствуют не сильно разрушенные Уральские горы, а сибирский континентальный климат.

Мелколиственные леса рассеяны по всему Уралу, по больше в его южной части. Происхождение их двоякое — первичное и вторичное. Береза — одна из самых распространенных пород на Урале.

Под лесами развиты горно-подзолистые  почвы различной степени заболоченности. На юге области хвойных лесов, там, где они приобретают южнотаежный облик, типичные горно-подзолистые почвы уступают место горным дерново-подзолистым.

Основные зональные подразделения  растительного покрова на прилегающих  к Уралу равнинах и их горные аналоги (по П. Л. Горчаковскому).  Зоны: I — тундровая; II — лесотундровая; III — таежная с подзонами: а — предлесотундровых редкостойных лесов; б — северной тайги; в — средней тайги; г — южной тайги; д — предлесостепных сосновых и березовых лесов; IV — широколиственнолесная с подзонами: а — смешанных широколиственно-хвойных лесов; б — широколиственных   лесов; V — лесостепная; VI — степная. Границы:  1 — зон; 2 — подзон; 3 — Уральской горной страны.