Уральский хребет


Изучение ископаемых остатков животных и растений, встречающихся в пластах, слагающих Уральский хребет, показывает, что они отлагались в течение палеозойской эры истории Земли. По мере того как вы будете продвигаться на восток, в прибрежных скалах уральских рек будут выступать пласты все более и более древних отложений палеозойской эры.

Вдоль самой западной окраины Урала протягивается с севера на юг полоса осадков, образовавшихся в последнем, пермском периоде этой эры. Породы, отложившиеся в начале пермского периода, состоят из песчаников, конгломератов и глинистых сланцев с морской фауной, а осадки второй половины пермского периода образовались не в море, а в реках и озерах; в них встречаются остатки растений, пресноводных моллюсков и рыб, а в одном обнажении на берегу Верхней Печоры были найдены кости крупных вымерших пресмыкающихся.

Камень Лек-из (на языке коми — "Дурной камень") на реке Имог, притоке реки Печоры, состоит из известняков каменноугольного периода.
Камень Лек-из (на языке коми — "Дурной камень") на реке Имог, притоке реки Печоры, состоит из известняков каменноугольного периода.

На Полярном Урале, в бассейне притока Печоры р. Усы, среди пермских отложений находятся многочисленные пласты угля. Здесь в 1926 г. проф. А. А. Черновым был открыт богатейший Печорский угленосный бассейн. В пределах Верхней Печоры пермские отложения совсем не содержат углей. Зато здесь обнаружены залежи каменной соли и ценных калийных солей.

Мощность отложений пермского периода на западном склоне Северного Урала очень велика; она достигает нескольких километров.

Далее к востоку от полосы пермских пород в предгорьях западного склона Урала протягивается полоса отложений каменноугольного периода, предшествовавшего пермскому. Это главным образом известняки с остатками морских животных. В этих районах Урала места особенно живописны. Присматриваясь к выглаженной водой поверхности известняков, можно как бы заглянуть на дно каменноугольного моря, где видны разнообразные раковины, большие колонии кораллов или целые пласты пород, состоящие из члеников стеблей морских лилий и игл морских ежей. Рассматривая известняк в лупу, можно убедиться, что он часто состоит весь из мельчайших раковин корненожек — фораминифер.

Среди отложений, образовавшихся в начале каменноугольного периода, кроме известняков, встречаются пласты песчаников с растительными остатками, а местами и с пластами каменного угля. Значит, в то время наблюдалось обмеление моря и местами появлялась суша, покрытая богатой растительностью, давшей материал для образования угля. Крупные месторождения углей каменноугольного возраста давно разрабатываются на Среднем Урале, близ города Кизела, добывается уголь также и на Печоре.

За полосой каменноугольных известняков появляется область более древних отложений — девонского, а затем и силурийского периодов. Они тоже состоят частью из известняков, частью из песчаников. Встречаются среди них кремнистые и глинистые сланцы — памятники более глубоководных районов моря.

Осматривая скалы палеозойских пород, выступающие по берегам рек, мы замечаем, что слои не лежат горизонтально. Пласты известняков в береговых скалах обычно наклонены, или «падают», в ту или иную сторону под меньшим или большим углом к горизонту. Иногда пласты стоят вертикально. Эти наклонные и вертикальные пласты — части больших, полуразрушенных складок. Размеры складок очень разнообразны: от самых малых, измеряющихся сантиметрами, до громадных, имеющих десятки километров в длину, сотни и тысячи метров в ширину. Такие большие складки могут образовать высокие горные гряды (см. рис. справа).

Камень Высокий на реке Унье, притоке реки Печоры, состоит из известняков девонского периода.
Камень Высокий на реке Унье, притоке реки Печоры, состоит из известняков девонского периода.

Наиболее древние и наиболее измененные осадки слагают главный Уральский хребет. По мере того как вы будете приближаться к нему, станут открываться живописные виды на вершины окружающих гор.

Рассматривая обнаженные скалы и осыпи на вершинах Уральских гор, вы встретите кристаллические сланцы, образовавшиеся в результате изменения осадочных пород; кварциты, слюдяные сланцы, реже — мраморы. Часто можно наблюдать, как эти породы переслаиваются с зелеными сланцами иного происхождения, образовавшимися благодаря метаморфизации (см. стр. 101) базальтовых лав.

Предполагают, что древние кристаллические сланцы Урала относятся к отложениям кембрийского периода и частью даже протерозойской эры.

Ряд вершин Уральских гор состоит из глубинных изверженных пород: гранитов, габбро и др.

В области древних сланцев горной полосы, особенно там, где распространены граниты и габбро, встречаются разнообразные рудные месторождения, которыми так славится Урал. Здесь есть золото, платина, серебро, свинцовые и цинковые руды, железо, медь и ряд других металлов.

Если вы перевалите через Уральский хребет и будете спускаться по долинам рек его восточного склона, вы снова вступите в область палеозойских отложений. Они будут отличаться от соответствующих им по возрасту осадков западного склона обилием вулканических пород.

У самой окраины восточных предгорий Урала, на границе их с обширной Западно-Сибирской низменностью, выступают более молодые отложения, образовавшиеся в течение мезозойской и кайнозойской эр. Эти морские и континентальные осадки покрыты четвертичными породами ледниковой эпохи. В отличие от палеозойских отложений они лежат горизонтально.

Что можно сказать о происхождении Уральского хребта на основании того, что вам пришлось видеть при его пересечении?

В каком направлении действовали силы, вызывавшие складкообразование? Косые, опрокинутые и лежачие складки в горах прямо указывают, в каком направлении действовали силы, сминавшие пласты. Такие складки, несомненно, образовались под влиянием бокового, горизонтального давления. Это давление чаще всего было односторонним, так как в каждой горной области складки обычно опрокидываются и ложатся в одном преобладающем направлении. На западном склоне Урала складки наклонены и опрокинуты к западу под влиянием давления, которое шло с востока. Прямая складка может возникнуть в результате давления как снизу вверх, так и действующего с боков, в горизонтальном направлении. Это легко проверить на простом опыте. Если положить на стол пачку листов бумаги, подвести под нее палочку и поднимать ее, то бумага изогнется и образует прямую антиклинальную складку. Такую же складку можно получить, осторожно сдавливая с двух сторон руками листы бумаги, лежащей на столе. Как вы видите, складки образуются в результате нарушения первоначального залегания пластов. Такие нарушения в залегании пластов земли называют дислокациями.

Кpyтo падающие к востоку пласты известняков каменноугольной системы на реке Унье
Кpyтo падающие к востоку пласты известняков каменноугольной системы на реке Унье

Вы убедились в том, что Уральский хребет сложен мощной толщей осадочных пород палеозойского возраста и почти исключительно морского происхождения. Среди последних в горной полосе и на восточном склоне много излившихся вулканических пород. Это свидетельствует о том, что на месте Урала в палеозое было море, на дне которого происходили извержения подводных вулканов и мощные излияния лав.

Мощность палеозойских отложений на Урале велика; она достигает 10-12 км. Как же могла образоваться толща осадков такой громадной мощности? Это можно объяснить только тем, что в области морского бассейна, находившегося на месте нынешнего Урала, по мере накопления осадков происходило опускание морского дна.

В конце палеозойской эры слои, отлагавшиеся в течение многих миллионов лет, были смяты в складки и со дна Уральского моря поднялись могучие горные хребты. Особенно значительные поднятия произошли в области нынешней горной полосы.

Палеозойские известняки на берегу реки Чусовой на Урале, образующие антиклинальную складку (видно ее ядро).
Палеозойские известняки на берегу реки Чусовой на Урале, образующие антиклинальную складку (видно ее ядро).

Складки, с которыми можно познакомиться но многих обнажениях Урала, имеют довольно сложное строение. Геологов давно интересовали условия, при которых они образуются. Для возникновения изгибов мощных пластов песчаников и известняков породы должны были находиться в особо податливом, пластичном состоянии. На поверхности земли эти породы в привычных для нас условиях жесткие: они не способны давать плавные изгибы и должны раскалываться под напором внутренних сил Земли. Пластичность породы приобретают в глубинах земной коры, поэтому геологи сделали вывод, что и складки, образующие горы, возникают в глубоких недрах Земли.

Формирование Уральских гор сопровождалось внедрением расплавленной магмы, образовавшей медленно остывавшие подземные очаги — батолиты. Из этих остывающих очагов поднимались и проникали в трещины окружающих пород раскаленные пары и газы, горячие растворы. С ними связано образование тех месторождений руд и драгоценных камней, которыми славится Урал. Разрушение Уральского хребта, продолжающееся многие миллионы лет, вскрыло застывшие в глубине батолиты, которые выступают теперь на поверхность.

Знакомясь с историей образования Урала, можно убедиться, что на его месте в течение палеозойской эры находилась область длительного прогибания, залитая морем. На дне этого моря происходило накопление мощных толщ осадков, способных сминаться в складки. Такие области получили название геосинклиналей. В конце палеозоя (в пермском периоде) и в начале мезозоя (в триасе) в Уральской геосинклинали произошли крупные горообразовательные процессы и возникли высокие горные цепи.