Восточно-Европейские равнины

       На больших реках с мощными аллювиальными отложениями, большой площадью живого сечения и достаточно глубоким залеганием мерзлоты наледи не развиваются.

       В Средней Сибири озер меньше, чем в Западной Сибири, и распространены они очень неравномерно. Большой озерностью отличаются Северо-Сибирская и Центральноякутская низменности, где преобладают небольшие и неглубокие термокарстовые озера. Крупные озера в котловинах ледниково-тектонического происхождения находятся на плато Путорана: Хантайское, Хета, Лама и др. Эти озера - глубокие, длинные и узкие. Самым крупным в Средней Сибири является озеро Таймыр, расположенное у южного подножия гор Бырранга. Оно занимает тектоническую котловину, обработанную ледником. Площадь озера 4560 км2, максимальная глубина - 26 м, а средняя - около 3 м.

       Около 75% территории Средней Сибири занимает Восточно-Сибирский артезианский бассейн. Он состоит из четырех бассейнов второго порядка: Тунгусского, Ангаро-Ленского, Хатангского (Северо-Сибирского) и Якутского. Артезианские воды являются напорными. Они залегают на различной глубине под толщей мерзлоты в коренных породах разного возраста. Среди подмерзлотных вод есть пресные, солоноватые и рассолы. Обычно с глубиной соленость вод возрастает. Наиболее минерализованные воды, часто представляющие собой рассолы с содержанием солей до 500- 600 г/л, приурочены к соленосным отложениям девона и нижнего кембрия.

      Многолетняя мерзлота затрудняет формирование и циркуляцию подземных вод, однако и в ее толще есть водоносные горизонты и линзы в пределах таликов. Чаще всего эти межмерзлотные воды приурочены к подрусловым и подозерным таликам. Надмерзлотные воды представлены грунтовыми водами деятельного слоя. Эти воды пополняются за счет атмосферных осадков и имеют минерализацию менее 0,2- 0,5 г/л воды. В холодный период надмерзлотные воды замерзают. Во время замерзания водоносного горизонта образуются бугры пучения и наледи.

3.    Геологическое строение Урала.

       В неоген-четвертичное время на  Урале наблюдались дифференцированные  тектонические движения. Происходило  дробление и перемещение отдельных  глыб на различную высоту, что  привело к возрождению гор. Западная мегазона, включая Уралтауский антиклинорий, почти на всем протяжении Урала более приподнята и характеризуется горным рельефом, тогда как восточная мегазона представлена пенепленом или мелкосопочником с отдельными горными массивами (восточные предгорья). Наряду с разрывными дислокациями, ведущую роль среди которых сыграли продольные разломы, на Урале проявились и широтные волнообразные деформации — часть аналогичных волн Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Следствием этих движений явилось чередование повышенных (соответствующих гребням волн) и пониженных (соответствующих подошве) участков гор вдоль их простирания.

       На Урале отчетливо прослеживается  соответствие геологического строения строению современной поверхности. Для нее характерна продольно-зональная структура. С запада на восток здесь сменяют друг друга шесть морфотектонических зон. Каждая из них характеризуется своей историей развития и отложениями определенного возраста и состава, сочетанием полезных ископаемых и особенностями рельефа.

       Предуральский краевой прогиб отделяет складчатые структуры Урала от восточного края Русской плиты. Поперечными горстообразными поднятиями (Каратау, Полюдов Камень, Чернышева, Чернова) прогиб разделен на отдельные впадины: Бельскую, Уфимско-Соликамскую, Северо-Уральскую (Печорскую), Воркутинскую (Усинскую) и Каратаихскую. Наиболее глубоко опущены южные районы Бельской впадины. В Уфимско-Соликамской впадине мощность отложений, выполняющих прогиб, сокращается до 3 км, но вновь возрастает до 7-8 км в Воркутинской впадине.

       Прогиб выполнен толщей преимущественно  пермских отложений — морских  (в низах) и континентальных  (в верхней части разреза). В  Бельской и Уфимско-Соликамской впадинах в отложениях нижней перми (кунгурский ярус) развита соленосная толща мощностью до 1 км. К северу она замещается угленосной.

       Прогиб обладает асимметричным  строением. Наиболее глубок он в восточной части, где на всем его протяжении преобладают более грубые отложения, чем в западной. Отложения восточной части прогиба смяты в узкие линейные складки, часто опрокинутые на запад. Во впадинах, где развита кунгурская соленосная толща, широко представлены соляные купола.

       С краевым прогибом связаны  месторождения солей, угля и  нефти. В рельефе он выражен  низкими и возвышенными предгорными  равнинами Предуралья и низкими  грядами.

      Зона синклинориев западного склона (Зилаирский, Лемвильский и др.) непосредственно примыкает к Предуральскому краевому прогибу. Она сложена осадочными породами палеозоя. Наиболее молодые из них — карбоновые (преимущественно карбонатные) распространены в западной части, примыкающей к краевому прогибу. К востоку они сменяются сланцами девона, карбонатными толщами силура и довольно сильно метаморфизованными, со следами вулканизма отложениями ордовика. Среди последних встречаются дайки магматических пород. Количество вулканогенных пород возрастает к востоку.

       В зону синклинориев входит также Башкирский антиклинорий, соединяющийся своей северной оконечностью с антиклинорием Уралтау, а на юге отделенный от него Зилаирским синклинорием. Сложен он толщами рифея. По своему строению он ближе к структурам следующей морфотектонической зоны, но территориально расположен в данной зоне.

Полезными ископаемыми  эта зона бедна. Здесь имеются  лишь строительные материалы. В рельефе  она выражена короткими краевыми хребтами и массивами Урала, Высокой  Пармой и Зилаирским плато.

       Уралтауский антиклинорий образует осевую, наиболее высокую часть горного сооружения Урала. Он сложен породами доордовикского комплекса (нижнего структурного яруса): гнейсами, амфиболитами, кварцитами, метаморфическими сланцами и др. В антиклинорий развиты сильно сжатые линейные складки, опрокинутые на запад или на восток, что придает антиклинорию веерообразное строение. Вдоль восточного склона антиклинория проходит Главный Уральский глубинный разлом, к которому приурочены многочисленные интрузии ультраосновных пород. С ними связан большой комплекс полезных ископаемых: месторождения никеля, кобальта, хрома, платины, уральских самоцветов. С толщей рифейских отложений связаны месторождения железа.

       В рельефе антиклинорий представлен узким меридионально вытянутым хребтом. На юге он называется Уралтау, севернее — Уральский хребет, еще дальше — Поясовый Камень, Исследовательский и т.д. Этот осевой хребет имеет два изгиба к востоку — в районе Уфимского горста и Большеземельского (Усинского) свода, т. е. там, где огибает жесткие глыбы Русской плиты.

     Магнитогорско-Тагильский синклинорий протягивается вдоль всего Урала вплоть до побережья Байдарацкой губы. Он сложен осадочно-вулканогенным комплексом ордовика-нижнего карбона. Здесь распространены диабазы, диабаз-порфиры, туфы, разнообразные яшмы (зеленые, мясо-красные и др.), обширные кислые интрузивные тела (трахиты, липариты), кое-где очень сильно метаморфизованные известняки (мраморы). В приразломных зонах, ограничивающих синклинорий, встречаются интрузии ультраосновных пород. Все породы сильно рассланцованы. Часто породы подвергались гидротермальному изменению. Это — медноколчеданная полоса, где имеются сотни месторождений меди. К контакту гранитов с известняками нижнего карбона приурочены месторождения железных руд. Есть россыпное золото и уральские самоцветы (драгоценные и полудрагоценные камни).

       В рельефе данная зона представлена короткими хребтами и отдельными массивами высотой до 1000-1200м и выше, расположенными среди обширных понижений, по которым проложены долины рек.

       Урало-Тобольский, или Восточно-Уральский, антиклинорий прослеживается вдоль всего складчатого сооружения, но в состав Уральской горной страны входит лишь его южная часть, так как севернее Нижнего Тагила он скрывается под покровом мезокайнозойского чехла Западно-Сибирской плиты. Он сложен сланцевыми и вулканогенными толщами палеозоя и рифея, пронизан интрузиями гранитоидов преимущественно верхнепалеозойского возраста. Подчас интрузии имеют громадные размеры. С ними связаны месторождения железа высокого качества и золота. Здесь же прослеживаются короткие цепочки ультраосновных интрузий. Широко распространены уральские самоцветы.

       В рельефе антиклинорий представлен увалистой полосой восточных предгорий и Зауральским пенепленом.

       Аятский синклинорий входит в состав Урала лишь своим западным крылом на крайнем юге региона. Севернее и восточнее он перекрыт мезокайнозойским осадочным чехлом. Сиклинорий сложен сильно раздробленными и перемятыми отложениями палеозоя, прорванными магматическими породами разного состава, выступающими из-под покрова палеогеновых отложений. Здесь развиты узкие грабенообразные впадины, заполненные триасовыми и нижнеюрскими отложениями туринской и челябинской серий. С последней связаны месторождения угля. В рельефе Аятский синклинорий представлен как часть Зауральского плато.

       Таким образом, морфотектонические зоны Урала отличаются друг от друга геологическим строением, рельефом и набором полезных ископаемых, поэтому природно-зональная структура Урала прекрасно читается не только на геологической карте, но и на картах полезных ископаемых и гипсометрической.

4. Многолетняя мерзлота. Современное оледенение.

        Многолетняя мерзлота, представляющая  собой толщу многолетне-мерзлых горных пород, распространена на площади около 11,1 млн км2. Мерзлота мощностью не менее 200–500 м занимает Ямал, Гыданский полуостров, северную часть Средней Сибири (заходит несколько южнее широты г. Якутска) и преобладающую часть Северо-Восточной Сибири. Южнее среди многолетней мерзлоты встречаются острова талого грунта. Южная граница многолетней мерзлоты на Восточно-Европейской равнине проходит несколько южнее полярного круга, в Западной Сибири, на междуречье Оби и Енисея, опускается до 60° с.ш., а восточнее Енисея уходит на юг, к горам Южной Сибири, и окаймляет их с юга. Многолетняя мерзлота известна в горах Памира, Тянь-Шаня, Сихотэ-Алиня и Бол¬шого Кавказа.

       Многолетняя мерзлота – древнее  плейстоценовое образование, о  чем свидетельствуют находки  хорошо сохранившихся в ней  трупов мамонтов. Современные климатические  условия (холодная малоснежная  зима и короткое лето) в местах  ее распространения способствуют  сохранению этого реликта.  
       Температура многолетнемерзлых пород на севере полуострова Таймыра на глубине 15–20 м составляет около –12°С, при движении к югу она повышается, на южной границе своего распространения приближается к 0°С и даже становится положительной, достигая местами 2°С.  
В толще многолетнемерзлых пород, несмотря на отрицательную их температуру, нередко циркулируют пресные надмерзлотные, межмезлотные и под мерзлотные воды, которые связаны между собой водотоками. Иногда эти воды выходят в русла рек, что при суровых зимах приводит к образованию наледей.

       Многолетняя мерзлота оказывает  влияние на развитие отдельных  компонентов природной среды  и формирование ландшафтов в  целом. Она предопределяет появление  термокарстовых форм рельефа  на относительно ровных участках  и солифлюкционных (натечных) образований  на склонах с чехлом рыхлых  отложений. В местах ее развития  образуются гидролакколиты (бугры пучения), возникают полигональные формы вертикально направленными ледяными клиньями.

       На пространстве, захваченном многолетней  мерзлотой, распространены мерзлотные  типы почв. Их избыточное увлажнение  в нижней части профиля и  низкая температура в течение  вегетационного периода воздействуют  на функционирование корневой  системы растений, что отражается  на видовом составе растительности  и ее продуктивности, на состоянии  биоты, затрудняет возделывание сельскохозяйственных культур.

       Термокарстовые и гидродинамические  процессы, протекающие в многолетнемерзлых  породах, необходимо учитывать  при сооружении дорог, плотин, мостов, туннелей и т.д.

       Современные  ледники на территории России  занимают сравнительно небольшую  площадь -  около 60 тыс. км2. Тем не менее, значение их в природе и жизни человека велико. В них заключены большие запасы пресных вод, они – важнейшие источники питания многих рек в аридных районах. Основная площадь современного оледенения (56970 км2) приходится на острова российского сектора Арктики. Объем льда в ледниках Арктики в перерасчете на воду около 16 500  км3, что почти в четыре раза больше годового стока рек России. Граница питания арктических ледников лежит низко, на высоте 200-700 м. Преобладает покровное оледенение в виде ледниковых щитов и куполов с выводными ледниками. Крупнейший из ледниковых щитов находится на Северном острове Новой Земли. Его протяженность 340 км при ширине 70 км. Кромка щита частично находится на плаву, поэтому трудно точно установить береговую линию арктических островов. Средняя толщина льда в ледниковых покровах колеблется от 100 м на Земле Франса-Иосифа до 300 м на Новой Земле. Местами (Новая Земля) встречаются долинные и каровые ледники альпийского типа.   

 В умеренных широтах  распространены горные ледники.  Они начинают формироваться значительно  ниже климатической снеговой  границы. Климатическую снеговую  границу рассматривают как «уровень 365» (Г.К.Тушинский), на котором  снег на незатененной горизонтальной  поверхности лежит все 365 дней  в году. Вследствие различной  экспозиции  склонов и метелевого перераспределения снега ледники в горах начинают появляться на «уровне 220-260». Разница между климатической и реальной снеговой границей измеряется обычно сотнями метров, но местами превышает 1500 м (Камчатка – 1650 м).