Геологическое строение и история развития территории. Геологическое строение и рельеф России. Общие черты рельефа Западно-Тихоокеанский подвижный пояс

Приказанский район расположен на востоке Русской платформы. Докембрийский кристаллический фундамент, вскрытый буровыми скважинами на глубинах около 1800 м, перекрыт мощной толщей осадочных пород палеозойской группы. В ее составе отложения девонской, каменноугольной, пермской систем. На дневную поверхность выходят лишь породы верхней перми, неогена и четвертичной системы, слагающие современный рельеф района.

В составе верхней перми выделяются отложения казанского и татарского ярусов, лежащие на размытой, сильно закарстованной поверхности гипсов и ангидритов нижней перми. Общая мощность отложений верхней перми около 250 м. Они вскрываются в многочисленных обнажениях в долинах Волги и ее притоков, в балках и оврагах, а также пройдены большим числом буровых скважин.

Образования казанского яруса представлены двумя подъярусами – нижним и верхним, резко отличающимися друг от друга литологически и фаунистически. В сложении нижнеказанского подъяруса участвуют песчаники, песчаные известняки, глины и мергели общей мощностью 30 – 35 м. (Научный путеводитель по Казани и окрестности, 1990)

Казанский ярус представлен на западе в основном морскими образованиями и характеризуется разнообразной фауной фораминифер, брахиопод, пелеципод, гастропод, мшанок, кораллов, наутилоидей, конодонтов. В восточном направлении наблюдается обеднение морской фауны и постепенное замещение ее солоноватоводной и континентальной. С востока на запад мощность яруса сокращается от 190-200 м до 15-20 м.

Верхнеказанский подъярус распространен широко. В его составе выделяются четыре толщи (слои): приказанская, печищинская, верхнеуслонская и морквашинская. Строение верхнеказанского подъяруса характеризуется значительной фациальной изменчивостью и четко выраженной ритмичностью. На западе развиты типы разрезов, целиком представлены морскими образованиями с соответствующим комплексом фаунистических остатков. На востоке разрезы подъяруса состоят из образований континентальных фаций с пресноводной раковинной фауной, костями наземных позвоночных, богатыми растительными комплексами. Между двумя крайними типами разрезов существует достаточно широкая (50-100 км) переходная зона, в пределах которой морские слои чередуются с континентальными красноцветными отложениями.

Уржумские отложения широко распространены на территории РТ, слагая многие водораздельные и приводораздельные пространства. В западной ее части они развиты почти повсеместно. Нижняя граница яруса здесь проводится отчетливо по смене в разрезе сероцветных карбонатно-глинистых пород с остатками морской фауны казанского века. В восточной части – уржумские отложения слагают вершины водоразделов, нижняя граница яруса проводится по подошве аллювиальных песчаников и конгломератов, залегающих с размывом на озерных глинисто-алевролитовых породах, содержащих характерный для верхнеказанского подъяруса комплекс пелеципод и остракод. На остальных территориях уржумские отложения вскрыты скважинами под перекрывающими их верхнепермскими, меловыми, юрскими, неогеновыми и четвертичными образованиями.

Отложения верхнего (татарского) отдела (P 3) представлены северодвинским и вятским ярусами. В наиболее полных разрезах их мощность достигает 150-200 м.

Отложения северодвинского яруса сравнительно широко распространены в западной части РТ, где они слагают водоразделы рек Волга и Свияга, Малый Черемшан и Большая Сульча и их притоков. Они также выступают на поверхность в обрывах правого склона долины Волги и в долинах ее правобережных притоков. В восточной части территории республики серодвинские отложения слагают водоразделы рек Шешма и Зай, Зай и Ик, Дымка и Большой Кандыз. Нижняя граница яруса проводится отчетливо по смене бледно-окрашенных карбонатно-глинистых пород с пелециподами и отстракодами уржумского века ярко-окрашенными песчано-алевролитово-глинистыми породами северодвинского века, содержащими позднепермский фаунистический комплекс.

Неогеновые отложения (N) в пределах территории РТ представлены образованиями аллювиального, реже – аллювиально-озерного и озерно-болотного происхождения, которые формировались в позднем неогене (плиоцене).

Образования четвертичного периода (Q) повсеместно распространены на территории РТ, отсутствуя лишь на обрывистых склонах речных долин. Четвертичные образования покрывают пермские, мезозойские, неогеновые отложения и характеризуются значительным разнообразием, сложностью строения, большой пестротой фациального и литологического состава, изменчивостью мощностей. Формирование четвертичных образований определялось строением рельефа, составом подстилающих пород, характером новейших тектонических движений, а также климатическими особенностями.

Современные (голоценовые, Q IV) аллювиальные отложения слагают пойменные террасы и русла большинства рек РТ. Пойменные отложения представлены, главным образом, песками кварцевыми, косослоистыми с прослоями супесей, суглинков, в нижних горизонтах появляются прослои более грубых песков и галечников с галькой местных пород. Общая мощность голоценового (современного) аллювия составляет 25-30 м. Озерно-аллювиальные отложения голоцена представлены песками, суглинками, глинами, супесями серыми илистыми с остатками органических веществ. Мощность данных отложений от 1-2 до 10-12 м. Современные биогенные (болотные) отложения представлены торфом, глинами, суглинками мощностью до 1-2 м. Техногенные отложения, связанные с деятельностью человека, распространены в основном на территории городов и других населенных пунктов, в местах добычи полезных ископаемых, по линиям железных и шоссейных дорог. (Геологические памятники природы РТ, 2007)

Слои коренных пород в целом залегают спокойно, образуя 4 брахиантиклинальных складки амплитудой около 40-60 м, относящиеся к южной оконечности Вятского вала (Верхнеуслонская, Камскоустьинская, Казанская и Киндерская).

Верхние террасы отделены от нижней хорошо выраженным уступом высотой 29-50 м. они имеют сложное геологическое и геоморфологическое строение. Непосредственно возле уступа расположена среднеплейстоценовая терраса, абсолютная высота которой колеблется от 80 до 140 м (30-90 м над уровнем водохранилища)

Слагающий высокую среднеплейстоценовую террасу аллювий имеет двухчленное строение. Нижняя свита (35-40 м) представлена «нормальным» (гумидным) аллювием с отчетливым разделением на русловые и пойменные фации. Верхняя свита - это перигляциальный аллювий, представленный в основном песками. Можно полагать, что аномально высокие участки этой террасы (120-140м) частично образованы навеянными песками. Раннеплейстоценовая терраса является цокольной – ее слагает «нормальный» аллювий, подошва которого лежит на 10 – 30 м выше межени старой Волги.

Самым древним элементом долины всей Волги является глубокий (до минус 100-200 м) эрозионный врез, выполненный аллювиальными и озерными отложениями акчагыльского яруса верхнего плиоцена. Эти отложения так же выходят за пределы вреза и слагают местами позднеплиоценовую аккумулятивную равнину, сильно переработанную эрозией в четвертичном периоде. Местами они подстилают аллювий среднеплейстоценовой террасы или образуют цоколь раннеплейстоценового аллювия. Менее отчетливо под аллювием голоцена, позднего и среднего плейстоцена прослеживается аллювий менее глубокого (до минус 10-20 м) эрозионного вреза, названный Г.И.Горецким веденским. Он имеет раннеплейстоценовый возраст и моложе аллювия раннеплейстоценовой цокольной террасы.

Широкое распространение карбонатных и сульфатных пород нижней перми и казанского яруса обусловило интенсивное развитие карстовых просессов. В Приказанском районе карст развит повсеместно, но интенсивность его развития неодинакова и контролируется рельефом, тектоникой, составом горных пород.

Карстовые явления приурочены прежде всего к речным долинам, ибо водораздельные пространства сложены некарстующимися породами татарского яруса. Карстующаяся толща казанского яруса наиболее высоко поднята в сводах брахиантиклиналей, что создает благоприятные условия для карстования.

В основном карст связан с вертикальной и горизонтальной циркуляцией подземных вод в толще верхнеказанского подъяруса, лежащей выше уровня рек, т.е. с процессами в зоне активного карста. Это безнапорные нисходящего типа гидрокарбонатно-кальциевые воды.

Исторический и административный центр Казани расположен на левобережье Казанки. Это прежде всего Кремль, построенный на мысообразном выступе высокой среднеплейстоценовой террасе. Уступ высоких террас делит город на две части – верхнюю и нижнюю. Подобное разделение более отчетливо просматривается в старой левобережной части города.

Среднепермские (биармийские) отложения (P 2) занимают под четвертичными образованиями более 2/3 территории РТ. Отложения слагают поверхность дочетвертичного рельефа, на юго-западе перекрыты породами мезозоя, а в долинах крупных рек – неогеновыми образованиями. Отсутствуют лишь на отдельных участках палеорек. Средний отдел включает отложения казанского и уржумского ярусов. Их общая мощность достигает 300 м. (Научный путеводитель по Казани и окрестности, 1990)

Кабирова Камила

Чугунова Валерия

Рельеф

Приказанский район расположен на востоке Русской платформы.(Научный путеводитель по Казани и окрестности, 1990) Казань – старейший город в Среднем Поволжье – расположена на левом берегу Волги в низовьях ее небольшого, длиной 112 км притока Казанки. На этом участке Волга, пересекая южную часть Вятского вала, врезана в известняки и доломиты казанского яруса верхней перми. Огибая Верхнеуслонскую брахиантиклиналь, Волга круто меняет восточное направление течения на южное. Ширина ее древней долины уменьшается до 10 км, но резко выраженная асимметрия склона сохраняется. Крутой и высокий правый склон сложен коренными породами, левый образован серией четвертичных аллювиальных террас, на котором лежит город.

После сооружения Куйбышевского гидроузла в 1957г образовалось водохранилище, затопившее у Казани пойму и частично первую надпойменную террас. Низовья Казанки превратились в залив. Волга вплотную подошла к стенам Кремля. Незатопленные водохранилищем небольшие участки первой надпойменной террасы и высокой поймы защищены дамбой. Ширина водохранилища у Казани колеблется от 3 до 7 км.

Основная часть города расположена на двух террасовых уровнях, разделенных хорошо выраженным уступом высотой 20-25 м, делящим город на верхнюю и нижнюю части. Это деление имеет не только геоморфологическое значение, но и социально-экономическое. Верхняя часть города во всех отношениях более благоустроена и экологически чистая. Нижнюю часть населял простой трудовой люд.

Нижняя часть города расположена на второй надпойменной позднеплейстоценовой террасе, которую в более ранних работах называли первой. Ее поверхность лежит на высоте 15-18 м над меженным уровнем старой Волги и 4-7 м над уровнем водохранилища. В тыловой части террасы прослеживались заболоченные понижения, большая часть которых засыпана.

В южной части города близ подножия уступа высоких террас расположена система связанных между собой озер Кабан: Нижний (или Ближний), Средний (или Дальний) и Верхний. Их площади составляют соответственно 0,6;1,2; 0,25 км 2 . Это позднеплейстоценовые старицы Волги, сильно осложненные карстом. Самым глубоким является Средний Кабан – около 25м.

Верхняя часть города расположена на высоких средне- и ранне-плейстоценовых террасах, морфологически почти не различимых. Их абсолютные высоты колеблются в пределах 80-120 м, относительные под меженью Волги – 40-80м, над уровнем водохранилища – 30-70м.

Перед наполнением куйбышевского водохранилища в пойме Волги, примыкающей к городу с запада, были намыты большие участки, поверхность которых слилась с поверхностью второй надпойменной террасы. На этих участках были размещены портовые сооружения, стадион и другие здания. Для защиты их от затопления были построены дамбы обвалования.

Простирание уступа, разделяющего верхние и нижние террасы, во многом определило направление улиц и общую планировку исторической части города. Вдоль уступа на нижней террасе протягиваются также улицы Свердлова, Павлюхина, Оренбургский тракт.

Уступ и поверхность верхних террас прорезаны глубокими балками и молодыми оврагами, более длинными (до 3 км) на склонах к Волге и более короткими (до 1 км) на склонах к Казанке и ее правому притоку Ноксе. Образование подавляющей части оврагов обязано деятельности человека – сведению лесов, распашке земель, добыче гончарных и кирпичных суглинков, прокладке спускающихся по уступу дорог и улиц. В последние годы после строительства и упорядочения ливневой канализации рост оврагов прекратился. Многие короткие овраги в центральной части города засыпаны. (Средняя Вога, 1991)

Овраги также развиваются более интенсивно на правобережье, где их густоты в среднем составляет 0,5 – 1,0 км/км 2 . На левобережье овраги расчленяют уступ высоких террас и склоны долин малых рек, их средняя густота не превосходит 0,1 км/км 2 . Развитие овражной эрозии обусловлено деятельностью человека – вырубкой лесов, распашкой земель – начавшейся еще во времена Булгарского государства, но особенно интенсивно протекавшей в XIX столетии. В лесных массивах овраги иногда появляются лишь на склонах вдоль дорог после ливней исключительной силы. Наиболее густая овражная сеть развивается в суглинках, менее густая – в глинистомергельной толще татарского яруса. Таковы же различия в скорости роста оврагов. Наряду с первичными оврагами широкое распространение имеют вторичные, врезанные в днища плейстоценовых балок. Таких оврагов особенно много на правом склоне долины Волги. Их образованию способствовал интенсивный подмыв Волгой правого склона, благодаря которому многие балки становились «висячими». Стационарные наблюдения в различных районах Среднего Поволжья показывают, что 2/3 прироста оврагов в длину происходит за счет стока талых вод. (Научный путеводитель, 1990)

На правобережье Казанки, притеррасное понижение низкой надпойменной террасы было занято торфяным болотом (Кизическое болото). В настоящее время здесь на насыпанных грунтах ведется интенсивная жилая застройка.

Гильманова Айгуль

Климат

Республика Татарстан

Территория Республики Татарстан характеризуется умеренно-континентальным типом климата средних широт с теплым летом и умеренно холодной зимой.

На формирование климата существенное влияние оказывает преобладание западного переноса воздуха в тропосфере в нижней стратосфере. Воздушные массы, движущиеся с Атлантического океана, смягчают и увлажняют местный климат, несмотря на значительное удаление от океана. Вместе с тем, сюда поступают воздушные массы и из других, в том числе и резко континентальных районов, таких как Сибирь, Казахстан. (Научный путеводитель по Казани и окрестности, 1990).

Казань

Благодаря довольно частым вхождениям воздушных масс с запада, в Казани наблюдается довольно высокая относительная влажность: в холодное полугодие (ноябрь-март) около 80-85%, в теплое (апрель-октябрь) около 60-80%, среднегодовая 76%. Годовая сумма осадков около 500 мм, в теплый период выпадает около 340 мм, в холодный около 160 мм. В годовом ходе максимальное количество осадков приходится на летние месяцы. Наименее орошаемыми по выпадающим атмосферным осадкам являются февраль и март. Господствующие ветры: южный, западный, юго-восточный и юго-западный. В летний период увеличивается повторяемость северных и северо-западных ветров.

Несмотря на большое удаление от океанов и морей, климат Казани характеризуется высокой повторяемостью значительной и сплошной облачности. С сентября по май включительно повторяемость пасмурного состояния неба составляет свыше 50%, а в осеннее-зимние месяцы – свыше 70%. Осенью и зимой чаще наблюдаются облачные системы, простирающиеся на сотни и тысячи. Это высокослоистые, слоисто-дождевые и слоистые облака, закрывающие обычно весь небосвод. Летом, наоборот, большую повторяемость имеют высоко-кучевые, кучевые, кучево-дождевые и слоисто-кучевые облака.

Скопления продуктов конденсации и сублимации водяного пара в приземном слое атмосферы ухудшают видимость. В зависимости от степени помутнения возникают туман или дымка. В холодное время года при обильном выпадении снега в сочетании с сильным ветром на всей Территории Республики, в частности в городе Казань и ее окрестностях наблюдаются метели, которые относятся к опасным явлениям. Так же сюда относятся сильные ливни, град, грозы.

Основные черты климата Казани и ее окрестностей по климатическим показателям таковы: годовая величина суммарной радиации около 3500 мДж/м 2 , максимум ее в июне около 610 мДж/м 2 , минимум в декабре около 30 мДж/м 2 , среднегодовая температура около +3,7◦С, самый теплый месяц – июль со среднемесячной температурой воздуха около +20◦С, самый холодный месяц – январь со среднемесячной температурой около -13◦С.

Абсолютный максимум температуры воздуха в июле достигал 38◦С, в январе -4◦С, напротив, абсолютный минимум опускался в январе до -47◦С, в июле до -3◦С. По абсолютному минимуму температуры воздуха в Казани лишь два месяца бывают без отрицательных температур – июль и август, а по абсолютному минимуму температуры на поверхности почвы всего один – июль. Таким образом, колебания температуры воздуха и поверхности почвы в Казани и ее окрестностях весьма велики.

Годовой ход температурных параметров простой, солнечнообусловленный. Максимум радиационного баланса и турбулентного теплообмена падает на июнь, максимум температуры воздуха на июль (20-25 июля). В среднем около 13 дней в этом месяце имеют среднюю суточную температуру в пределах 20-25◦С, около 12 дней со среднесуточной температурой 15-20◦С. Жарких дней со средней суточной температурой 25-30◦С около четырех.

Зимой, в январе в среднем бывает около 14 дней со среднесуточной температурой в пределах от -5 до -15◦С. Дней со средней суточной температурой от -15 до -20◦С шесть, от -20 до -30◦С – пять-шесть. Крепкие морозы со средней суточной температурой ниже -30◦С бывают не ежегодно.

Климатическая характеристика сезонов.

Календарные сезоны – весна, лето, осень, зима по длительности и датам начала и конца не совпадают с климатическими и фенологическими сезонами.

За начало весны условно приняты дата устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через 0ºС и дата разрушения устойчивого снежного покрова. Для района Казани это соответственно 31 марта – 3апреля и 9-11 апреля. За конец весны принята дата перехода средней суточной температуры воздуха через 15 ºС, наблюдающаяся 26-30 мая.

Весна характеризуется быстрым нарастанием температуры, обусловленным увеличением притока солнечной радиации и уменьшением облачности. Весной изменяются условия атмосферной циркуляции: западный перенос с Атлантического океана, особенно интенсивный зимой, весной ослабевает, усиливается меридиональная циркуляция, с которой связаны вторжения теплых воздушных масс с юга и вторжения холодных воздушных масс из Арктики. Резкие понижения температуры, сопровождающиеся выпадением осадков, происходят при быстром перемещении арктических масс воздуха к югу в тылу циклонов.

В марте, в последнем зимнем месяце, среднемесячная температура воздуха в Казани равна 4,7-5,8 ºС, в апреле 4,2-5,1 ºС, средняя майская температура составляет 12,6-13,3 ºС.

Ранней весне характерны еще поздние заморозки. Увеличивается количество атмосферных осадков. Осадки выпадают преимущественно в виде дождя, лишь в первой половине апреля наблюдаются и снегопады. В апреле и мае заметно возрастает число часов солнечного сияния за счет увеличения длины дня и уменьшения облачности. Преобладают дни с переменной облачностью. Изменяется ветровой режим в связи с сезонной перестройкой поля давления воздуха.

В конце мая – начале июня в районе Казани устанавливается теплая, нередко жаркая погода. Окончание весны – начало лета, условно принимаемое за дату перехода средней суточной температуры воздуха через 15 ºС, за конец лета – переход средней суточной температуры через 10 ºС в сторону понижения, которая отмечается в Казани 19-22 сентября.

В летний период наблюдаются различные типы погоды: теплая и влажная, жаркая с кратковременными ливневыми осадками климатически жаркая сухая и ветреная погода, прохладная дождливая и прохладная сухая.

Климатические и погодные условия лета в районе Казани формируются преимущественно под влиянием трансформации поступающих сюда относительно холодных воздушных масс. Среднее число часов солнечного сияния за четыре летних месяца за городом составляет 1003. Температурный режим лета в Казани достаточно однороден. На окраине города температуры приблизительно на 1ºС ниже. Летом из-за увеличения абсолютного влагосодержания воздушных масс и повторяемости циклонических процессов увеличивается влагооборот. Поэтому в летние месяцы выпадают обильные атмосферные осадки. В течение всего летнего сезона преобладает полуясное состояние неба. Господствующими направлениями ветров в летний период являются западные, северо-западные и северо-восточные. Заметно меньше повторяемость юго-западных и северо-восточных ветров.

Неблагоприятными явлениями погоды в летнем сезоне для климата Татарстана и района Казани являются ливни, грозы, град, суховеи, засухи. Наступление осени в районе Казани характеризуется сравнительно резким понижением температуры воздуха и почвы, увеличением числа облачных и дождливых дней, усилением ветров, повышением относительной влажности воздуха. Указанные условия погоды обычно совпадают с окончанием безморозного периода и переходом среднесуточной температуры воздуха через 10 ºС в сторону понижения. В Казани данный переход приходится на 19-22 сентября. От августа к сентябрю сумма атмосферных осадков уменьшается приблизительно на 10 мм. Парциальное давление водяного пара уменьшается в среднем на 4-5 гПа. Осенью увеличивается облачность, возрастает число пасмурных дней. Увеличивается повторяемость ветров юго-западного и южного направления, уменьшается повторяемость ветров северной половины горизонта. Осень отличается повышенной повторяемостью туманов, что крайне неблагоприятно при работе различных видов транспорта.

С переходом среднесуточной температуры воздуха через 0ºС в сторону понижения (30.10-2.11) и появлением снежного покрова (27.10-1.11) наступает зима. Но так как некоторое время еще температура воздуха то повышается, то понижается, и вследствие чего снежный покров стаивает в данный период, продолжающийся в течении трех недель, называется предзимьем. Зима устанавливается с того момента, когда температура воздуха переходит через -5ºС с образованием устойчивого снежного покрова. Зима с предзимьем продолжается пять месяцев – с ноября по март. Зимний период отличается более высокими скоростями ветра, которые вызывают поземки, низовые и общие метели. Дней с большим количеством осадков зимой мало. Осадки, выпадающие обычно в твердом виде, образуют снежный покров. В защищенных местах (лес, городские парки, постройки) высота снежного покрова заметно больше. Неблагоприятными явлениями погоды являются метели. Наряду с сильными ветрами, крепкими морозами сюда следует отнести гололед, изморозь, туманы. В Казани и ее окрестностях в году бывает в среднем около 10 дней с гололедом и более 20 дней с изморозью. К неблагоприятным проявлением климата в зимний период можно отнести сравнительно длительные промежутки времени с очень низкими температурами. Сильные продолжительные морозы отмечались в январе и феврале 2006 года.

Рельеф, гидрография, растительность, почвенный и снежный покров, вызывает территориальную пестроту в распределении отдельных климатических показателей. Однако эти климатические различия укладываются в рамки более крупной зоны, черты климата которой определяются радиационными и циркуляционными факторами. Влияние рельефа на ряде показателей климата прослеживается довольно четко. И в этом отношении первостепенное значение оказывают такие стороны рельефа, как его абсолютная высота, преобладающие уклоны, ориентировка их по отношению к господствующим потокам воздуха, а так же расчлененность, воздействие которой проявляется, прежде всего, в создании микроклиматических различий.(Климат Казани и его изменения в современный период, 2007)

Геолог изучает минералы , горные породы , особенности их залегания. По разным приметам он восстанавливает геологические события, происходившие в прошлом. Залегание горных пород лучше всего наблюдать в обрывах на речном или морском берегу, в бортах оврага, на крутых горных склонах - везде, где есть естественные или искусственные (карьеры) выходы горных пород на земную поверхность - обнажения.

Пески, глины, известняки и другие осадочные породы обычно лежат слоями или пластами, каждый из которых ограничен двумя приблизительно параллельными поверхностями: верхняя называется кровлей, нижняя- подошвой. Пласт имеет примерно однородный состав. Толщина (мощность) достигает десятков и сотен метров. На значительных площадях равнин пласты обычно лежат горизонтально, как они первоначально и отлагались: каждый вышележащий пласт моложе нижележащего. Такое залегание называется ненарушенным. Движения земной коры нередко нарушают первоначальное положение пластов, и они залегают наклонно или смяты в складки.

Но часто бывает, что ненарушенные пласты расположены несогласно - горизонтальные слои лежат на пластах нарушенных, смятых в складки, поверхность которых была размыта, выровнена. Затем на эту поверхность легли более молодые горизонтальные слои. Возникло угловое несогласие. Такое строение говорит о сложных и переменных движениях земной коры. Существует также стратиграфическое несогласие, при котором параллельность пластов сохраняется, но нарушена их последовательность (отсутствуют слои какого-либо точно определяемого теологического возраста). Значит, в это время местность вышла из-под уровня моря и, следовательно, был перерыв в осадконакоплении.

При наклонном положении пластов важно определить условия залегания толщи осадочных пород (положение пласта в пространстве). Каждый пласт имеет простирание, т. е. протяженность, и падение, или наклон. Простирание и падение - это основные элементы залегания горных пород. Для их определения выбирают ровную площадку на одном из пластов в обнажении пород, на нее кладется горный компас ребром и измеряется угол падения пласта. По длинному ребру плашки компаса на пласте прочерчивается линия. Это и будет линия падения пласта. Если прочертить перпендикулярную линию, то она покажет простирание пласта. На поверхности пласта начертится прямой угол. Теперь следует поднять компас в горизонтальное положение и по северному концу магнитной стрелки отсчитать азимут падения. Простирание перпендикулярно к нему, поэтому, прибавив или отняв 90° от азимута падения, получают азимут простирания. Например, азимут падения С В 40°, тогда азимут простирания ЮВ 130° (40°+90°). Если азимут падения СВ 300°, то отнимается 90° и получается азимут простирания ЮЗ (300°-90°). Для определения угла падения пластов компас снабжен отвесом и шкалой (угломер). По наклону угломера определяется угол падения: 20°, 30° и т. д.

Последовательность залегания, а значит, и образования пластов горных пород изучает стратиграфия-особый раздел геологии. Прослеживаются слои одного возраста, устанавливается их возраст, сопоставляются отлjжения одного возраста в разных районах и т. п. Если, например, в обнажении внизу залегают известняки, а выше - глины, то очевидно, что известняки образовались раньше и, следовательно, по возрасту они более древние, чем глины.

Для наглядного представления о геологическом строении участка или района по данным, полученным при изучении обнажений пород или буровых скважин, строят стратиграфическую колонку, т. е. графическое изображение последовательности залегания пород различного возраста в данном районе или на участке. Условными знаками в колонке изображаются породы в той последовательности, в которой они залегают; отмечаются их возраст, мощность каждого пласта, состав слагающих его пород, а также угловые и стратиграфические несогласия. Стратиграфическая колонка, как и геологический разрез, служит важным дополнением к геологической карте.

Геологическое строение планеты имеет прямую связь с образованием земной коры. Геология планеты началась с момента образования коры. Ученые, проанализировав древние горные породы, пришли к выводу, что возраст литосферы Земли составляет 3,5 миллиарда лет. Ключевые виды тектонических структур на суше - геосинклинали и платформы. Они серьезно отличаются друг от друга.

Платформы - большие и устойчивые участки земной коры, которые составлены из кристаллического основания и относительно молодых горных пород.

В большинстве случаев на платформах нет горных образований и действующих вулканов. Здесь не часто можно увидеть землетрясения, а вертикальные движения не могут развить высокую скорость. Кристаллическое основание Русской платформы формировалось в протерозойскую и архейскую эры, то есть два миллиарда лет назад. В эту эпоху планета претерпевала серьезные преобразования, а горы стали их логичным итогом.

Кристаллические сланцы, кварциты, гнейсы м другие древние породы превратили их в складки. В эпоху палеозоя горы стали ровнее, их поверхности медленно колебались.

Когда поверхность оказывалась ниже границы древнего океана, начинался процесс морской трансгрессии и накопления морских осадков. Осадочные горные породы, такие как глина, соль, известняк, интенсивно накапливались. Когда суша освобождалась от воды, накапливались красноцветные пески. Если в мелководных лагунах накапливался осадочный материал, здесь же концентрировались бурый уголь и соль.

В эпоху палеозоя и мезозоя кристаллические породы перекрывались мощным осадочным чехлом. Для подробного анализа этих горных пород необходимо производить бурение скважин, чтобы извлечь керн. Специалисты могут провести тщательное исследование геологического строения, занимаясь изучением природного обнажения горных пород.

Наравне с классическими геологическими исследованиями современной наукой активно применяются аэрокосмические и геофизические исследовательские методы. Повышение и понижение российской территории, создание континентальных условий спровоцированы тектоническими движениями, природу которых до сих пор не удалось объяснить. Но связь тектонических процессов с теми, что происходят в недрах планеты, сомнению не поддается.

Геология выделяет несколько видов тектонических процессов:

• Древние. Движения коры Земли, происходившие в эпоху палеозоя.
• Новые. Движения коры Земли, происходившие в эпоху мезозоя и кайнозоя.
• Новейшие. Движения земной коры, происходившие за последние несколько миллионов лет.

Новейшие тектонические процессы сыграли ключевую роль в формировании современного рельефа.

Особенности рельефа в России

Рельеф является совокупностью всех неровностей, которые есть на поверхности земли. Сюда следует включать также моря и океаны.

Рельеф выполняет важную роль в формировании климатических условий, распространении определенных групп животных и растений, сильно влияет на хозяйственную деятельность людей. По словам географов, рельеф - каркас природы. Рельеф на территории России удивляет разнообразием и сложностью своей структуры. Бескрайние равнины здесь сменяют цепи гор, межгорные котловины и вулканические конусы.

Снимки из космоса и физическая карта страны позволяют определить некоторые закономерности орографического рисунка территории государства. Орография - взаимное расположение рельефа по отношению друг к другу.

Особенности орографии России:

• Территория на 60 процентов состоит из равнин.
• Запад и центр страны ниже остальных частей. Граница между частями проходит по Енисею.
• Горы располагаются по окраинам страны.
• Территория наклоняется в сторону Северного Ледовитого океана. Об этом свидетельствует течение Северной Двины, Оби, Енисея и других крупных рек.

На российской территории есть равнины, которые считаются самыми крупными на планете - Русская и Западно-Сибирская.

Русская равнина отличается холмистым рельефом, чередованием возвышенностей и низменных участков. Северо-восток равнины выше остальных ее частей. Равнина возвышается над уровнем океана в этой части более чем на 400 метров. На юге равнины располагается Прикаспийская низменность. Это самая низкая часть равнины, возвышающаяся над уровнем океана только на 28 метров. Средний показатель высоты - 170 метров.

Рельеф Западно-Сибирской равнины не впечатляет разнообразием. Основная часть низменности расположена ниже Мирового океана на 100 метров. Средний показатель высоты равнины - 120 метров. Максимальные показатели высоты наблюдаются в северо-западной части равнины. Здесь располагается Северо-Совьинская возвышенность, благодаря которой равнина поднимается над океаном на 200 метров.

Уральский хребет выполняет роль водораздела между этими равнинами. Хребет не отличается большой высотой и шириной. Его ширина составляет не более 150 километров. Вершиной Урала считается Народная гора - ее высота составляет 1895 километров. Общая протяженность Уральских гор в южном направлении - около 2 тысяч километров.

Среднесибирское плоскогорье занимает третье место по площади среди равнин на территории России. Объект расположился между Енисеем и Леной. Средняя высота плоскогорья - 480 метров над океаном. Высочайшая точка равнины находится в зоне плато Путорана. Она расположена в 1700 метрах над океаном.

Плоскогорье в восточной части плавно переходит в Центрально-Якутскую низменность, а на севере - в Северо-Сибирскую равнину. Окраину страны на Юго-востоке занимают горные районы.

Высочайшие горы страны располагаются между Каспийский и Черным морями, в юго-западном направлении от Русской равнины. Здесь же находится и самая высокая точка во всей стране. Это гора Эльбрус. Ее высота достигает 5642 метра.

По южной окраине страны в восточном направлении проходят Саяны и горы Алтая. Вершина Саян - Мунку-Сардык, а Алтайских гор - Белуха. Плавно эти горы переходят в предбайкальские и забайкальские хребты.

Становой хребет связывает их с северо-вочстояными и восточными хребтами. Здесь обретаются хребты небольшой и средней высоты - Сунтар-Хаята, Верхоянский, Черского, Джугджур. Помимо них здесь есть и нагорья - Колымское, Корякское, Яно-Оймяконское, Чукотское. В южной стороне Дальнего Востока они соединяются со средними по высоте приамурскими и приморскими хребтами. Например, это Сихотэ-Алинь.

На крайнем Востоке России можно увидеть курильские и камчатские горы. В этих местах сосредоточены все активные вулканы России. Наиболее высокий из ныне активных вулканов - Ключевская Сопка. Десятую часть всей территории России занимают горы.

Полезные российские ископаемые

Россия является мировым лидером по запасам полезных ископаемых среди всех государств планеты. На сегодняшний день открыто 200 месторождений. Общая стоимость месторождений - около 300 триллионов долларов.

Российские полезные ископаемые по отношению к мировому запасу:

• нефть - 12 процентов;
• природный газ - 30 процентов;
• уголь - 30 процентов;
• калийные соли - 31 процент;
• кобальт - 21 процент;
• железные руды - 25 процентов;
• никель - 15 процентов.

В недрах российской земли находятся рудные, нерудные и горючие полезные ископаемые.

В группу горючих ископаемых входят уголь, нефть, природный газ, горючие сланцы и торф. Крупнейшие месторождения в Сибири, Поволжье, Прибалтийском районе, на Кавказе, на полуострове Ямал.

В группу рудных ископаемых входят железная, марганцевые, алюминиевые руды, а также руды цветных металлов. Крупнейшие месторождения расположены в Сибири, Горной Шории, на Кольском полуострове, Дальнем Востоке, Таймыре и Урале.

Россия занимает второе место в мире по добыче алмазов после Южной Африки. В большом количестве на территории РФ добываются разнообразные драгоценные камни, минералы, строительные полезные ископаемые.

Омская область расположена в пределах молодой Западно-Сибирской платформы* (герцинской плиты). В геологическом строении ее тер­ритории отчетливо выделяются складчатый фундамент, сложенный по­родами палеозойского и допалеозойского возраста, и платформенный чехол с пологозалегающими отложениями мезозоя и кайнозоя.

Фундамент имеет сложное строение и состоит из магматических обра­зований (гранитов, диабазов и др.), вулканических туфов и в разной сте­пени метаморфизованных пород (гнейсов, сланцев). Породы фундамента смяты в сложные складки и пересечены разломами северо-восточного и северо-западного простирания. По этим разломам одни участки-блоки фундамента опускались, другие поднимались. В результате тектонических движе­ний блоков фундамента на его поверхности образовались прогибы и вы­ступы.

Как установили ученые с помощью последних геофизических данных и космических снимков, в фундаменте имеются своеобразные «базальтовые окна» - блоки, сложенные океанической корой, и кольцевые структуры.

Поверхность фундамента погружается с юга на север. Так, на юге области фундамент вскрывается скважинами на глубине нескольких сот метров, в Ом­ске - 2936 м, в Кормиловском районе (совхоз «Ново-Алексеевский») - 4373 м.

Платформенный осадочный чехол в нижней части разреза повторяет в своем залегании рельеф фундамента. Верхние его горизонты практически не отражают поверхности фундамента.

Осадочные породы чехла представлены песками, песчаниками, глинами, аргиллитами и др. Мощный осадочный покров формировался десятки миллионов лет в течение шести геологических периодов (240 млн. лет).

За это время земная кора испытывала медленные вертикальные колеба­ния. При опускании ее морские воды затопляли огромные территории. В образовавшихся теплых морях развивался богатый органический мир, спо­собствующий формированию морских осадочных толщ. Затем опус­кание земной коры сменялось поднятием, море мелело и постепенно исче­зало, территория области становилась равнинной сушей с многочислен­ными озерами и реками. Широко была развита наземная растительность. Эти события повторялись неоднократно.

За всю геологическую историю формирования Западно-Сибирской плиты здесь образовался осадочный чехол, мощность которого изменяет­ся от 3000-3500 м на севере до 500-1000 м - у южной границы области. Верхнюю часть чехла (250-300 м) слагает толща континентальных верхнепалеоген-неогеновых глин, суглинков и песков. Выходы этих пород обнажаются по берегам р. Иртыша и его притоков (рис. 3.), а также в крупных озерных котловинах. Чаще всего эти отложения перекрыты ма­ломощными четвертичными отложениями.

Каждый геологический отрезок времени в истории области отмечает­ся характерными природными условиями и геологическими процессами. Чтобы ответить на вопрос о том, что происходило в далеком прошлом, необходимо совершить путешествие по геохронологической таблице (табл. 1).

Таблица 1

ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА

Вопросы и задания.

Особенности их залегания. По разным приметам он восстанавливает геологические события, происходившие в прошлом. Залегание горных пород лучше всего наблюдать в обрывах на речном или морском берегу, в бортах оврага, на крутых горных склонах - везде, где есть естественные или искусственные (карьеры) выходы горных пород на земную поверхность - обнажения .

Пески, глины, известняки и другие осадочные породы обычно лежат слоями или пластами, каждый из которых ограничен двумя приблизительно параллельными поверхностями: верхняя называется кровлей , нижняя - подошвой . Пласт имеет примерно однородный состав. Толщина (мощность) достигает десятков и сотен метров. На значительных площадях равнин пласты обычно лежат горизонтально, как они первоначально и отлагались: каждый вышележащий пласт моложе нижележащего. Такое залегание называется ненарушенным . Движения земной коры нередко нарушают первоначальное положение пластов, и они залегают наклонно или смяты в складки.

Но часто бывает, что ненарушенные пласты расположены несогласно - горизонтальные слои лежат на пластах нарушенных, смятых в складки, поверхность которых была размыта, выровнена. Затем на эту поверхность легли более молодые горизонтальные слои. Возникло угловое несогласие . Такое строение говорит о сложных и переменных движениях земной коры. Существует также стратиграфическое несогласие , при котором параллельность пластов сохраняется, но нарушена их последовательность (отсутствуют слои какого‑либо точно определяемого геологического возраста). Значит, в это время местность вышла из‑под уровня моря и, следовательно, был перерыв в осадконакоплении.

При наклонном положении пластов важно определить условия залегания толщи осадочных пород (положение пласта в пространстве). Каждый пласт имеет простирание , т. е. протяженность, и падение , или наклон. Простирание и падение - это основные элементы залегания горных пород. Для их определения выбирают ровную площадку на одном из пластов в обнажении пород, на нее кладется горный компас ребром и измеряется угол падения пласта. По длинному ребру плашки компаса на пласте прочерчивается линия. Это и будет линия падения пласта. Если прочертить перпендикулярную линию, то она покажет простирание пласта. На поверхности пласта начертится прямой угол. Теперь следует поднять компас в горизонтальное положение и по северному концу магнитной стрелки отсчитать азимут падения. Простирание перпендикулярно к нему, поэтому, прибавив или отняв 90° от азимута падения, получают азимут простирания. Например, азимут падения СВ 40°, тогда азимут простирания ЮВ 130° (40°+90°). Если азимут падения СВ 300°, то отнимается 90° и получается азимут простирания ЮЗ (300°−90°). Для определения угла падения пластов компас снабжен отвесом и шкалой (угломер). По наклону угломера определяется угол падения: 20°, 30° и т. д.

Последовательность залегания, а значит, и образования пластов горных пород изучает стратиграфия - особый раздел геологии. Прослеживаются слои одного возраста, устанавливается их возраст, сопоставляются отложения одного возраста в разных районах и т. п. Если, например, в обнажении внизу залегают известняки, а выше - глины, то очевидно, что известняки образовались раньше и, следовательно, по возрасту они более древние, чем глины.

Для наглядного представления о геологическом строении участка или района по данным, полученным при изучении обнажений пород или буровых скважин, строят стратиграфическую колонку , т. е. графическое изображение последовательности залегания пород различного возраста в данном районе или на участке. Условными знаками в колонке изображаются породы в той последовательности, в которой они залегают; отмечаются их возраст, мощность каждого пласта, состав слагающих его пород, а также угловые и стратиграфические несогласия. Стратиграфическая колонка, как и геологический разрез, служит важным дополнением к геологической карте.