Кладовые Урала

Складчатая система Уральских гор протягивается вдоль границы Европы и Азии от берегов Карского моря до Прикаспийских степей на расстояние 2500 км при ширине 20-160 км. На востоке Уральские горы граничат с Восточно-Европейской платформой через Предуральский передовой прогиб, а на западе погружаются под толщи мезозойско-кайнозойского возраста, образуя складчатое основание Западно-Сибирской плиты. В рельефе Урал выражен сравнительно пологими горными цепями, увалами, высота которых не превышает 2 км.

В геологическом отношении Урал представляет собой обширный выход на дневную поверхность складчатого основания Урало-Сибирской эпигерцинской платформы. На древних платформах подобные области именуют щитами. Щиты обычно характеризуются изометрическими очертаниями. На молодых платформах выходы фундамента имеют четко выраженные линейные формы. Их рассматривают как аналоги щитов древних платформ, но, чтобы подчеркнуть линейность, называют хребтами, или рахигенами (термин предложил член-корреспондент АН СССР В. Д. Наливкин; в переводе он означает "гребнем рожденные"). Таким образом, в структуре Урало-Сибирской эпигерцинской платформы Урал представляет собой рахиген, аналог щита.

В геологическом строении Урала принимает участие сложный комплекс осадочно-вулканогенных пород докембрийского палеозойского и мезозойско-кайнозойского возраста. Породы докембрия (архей, протерозой) и палеозоя сложно дислоцированы и сильно метаморфизованы. В их составе отмечаются железистые кварциты, гнейсы, кристаллические сланцы, мрамор, яшмы, известняки, конгломераты. В большом количестве встречаются прослои эффузивных пород (базальты, порфириты, андезиты) и интрузивные тела гранита, габбро, дунита. Общая мощность этих пород более 30 км.

Мезозойские и кайнозойские отложения развиты на Урале спорадически - это коры выветривания, песчано-глинистые углистые осадки, галечники, морены.

В тектоническом отношении Уральский хребет является сложно построенной горно-складчатой страной, состоящей из ряда вытянутых в субмеридиональном направлении сравнительно узких антиклинориев и синклинориев, объединяющихся иногда в мегантиклинории и мегасинклинории (рис. 16).

Рис. 16. Тектоническая схема Уральского хребта. 1 - антиклинорий; 2 - синклинорий; 3 - внешняя граница Предуральского передового прогиба; 4 - Главный Уральский разлом; 5 - Восточно-Европейская платформа; 6 - предположительно Восточно-Европейская платформа под передовым прогибом и западной (внешней) частью Уральского хребта.

Наиболее выдержанный по простиранию структурный элемент Урала Центральноуральский антиклинорий (южная часть его называется Уралтауским антиклинорием). В осевой части его выступают глубокометаморфизованные и сложнодислоцированные породы докембрия и нижнего палеозоя. С запада и востока он ограничен глубинными разломами, с которыми связаны интрузивные тела. Разлом, проходящий по восточному склону антиклинория, рассматривается как Главный Уральский глубинный разлом. На юге между Уралтауским антиклинорием и Предуральским передовым прогибом расположены Башкирский антиклинорий и Зилаирский синклинорий. Рассмотренные структурныеэлементы Западного Урала образуют внешнюю (миогеосинклинальную) зону Уральского хребта. В состав восточной внутренней (эвгеосинклинальной) зоны входят Урало-Тобольский антиклинорий и Магнитогорский, Нижнетагильский, Восточно-Уральский синклинории. Для всей этой зоны характерны повышенная степень дислоцированности, метаморфизма пород и более широкое развитие магматических образований по сравнению с западной внешней зоной. В составе Полярного Урала и Новой Земли выделяют Пай-Хойский и Новоземельский антиклинорий, имеющие соответственно северо-западное и северо-восточное простирания в отличие от субмеридиональной ориентации Урала.

Изучение Урала в последние годы современными геофизическими методами привело к неожиданным открытиям. Оказалось, что миогеосинклинальная (внешняя) часть Уральского хребта подстилается восточной окраиной Восточно-Европейской платформы. Причем "тело" платформы прослеживается до Главного Уральского разлома. Пока трудно сказать, на всем ли своем протяжении Урал "наползает" на платформу или только в некоторых местах. По крайней мере, в центральной и южной частях Урала это так. На приводимом профиле (рис. 17) четко видно, что складчатые массы Западного Урала (Зилаирский синклинорий) перекрывают платформу. В ее пределах полностью располагается и Предуральский передовой прогиб. Эти данные подтверждают идею о широком развитии горизонтальных перемещений земной коры. Результаты новых исследований Урала имеют и практическое значение, так как под складчатыми геосинклинальными комплексами могут оказаться перспективные в нефтегазоносном отношении осадочные породы Восточно-Европейской платформы.

Рис. 17. Профиль через зону контакта Урала и Восточно-Европейской платформы в районе Зилаирского синклинория (по И. Б. Дальяну, 1979 г.). 1 - сложнодислоцированные и метаморфизованные породы Урала; 2 - осадочные породы платформы; 3 - надвиги, сбросы.

По богатству недр Урал относится к важнейшим горнопромышленным районам Советского Союза. Горючие полезные ископаемые представлены здесь сравнительно скромно - только каменным углем. Месторождений нефти или газа непосредственно в пределах Горного Урала не известно. Они появляются в прилегающих районах Предуральского прогиба, Восточно-Европейской докембрийской платформы и Западно-Сибирской плиты. К наиболее крупным угольным бассейнам Урала относятся Кизеловский, Южно-Уральский и Челябинский - грабенообразные прогибы, заполненные обычно триасовыми, юрскими или палеогеновыми угленосными осадками.

Богат Урал рудными полезными ископаемыми, встречаются месторождения черных, цветных, редких и благородных металлов.

Здесь известно свыше 100 месторождений железных руд с общими запасами их около 6 млрд. т. Наиболее интенсивно разрабатывались магнетитовые железные руды гор Магнитная, Высокая и Благодать. Залежи руд образовались в зоне контакта гранитоидных интрузий и известняков. Содержание железа достигает 60% и более. В настоящее время основная доля железных руд Урала (до 70%) сосредоточена на месторождениях титано-магнетитовых руд Качканарской группы (Средний Урал). Залежи их обнаружены также в Орско-Халиловской группе месторождений, в Кусиском, Копанском, Чернореченском месторождениях и других.

Железорудные богатства Урала исстари являлись предметом гордости России. Уже в XVIII в. уральское железо считалось лучшим в мире. Свидетельством тому могут служить слова тогдашнего ученого Германа: "Железо изготовляется на Урале не токмо по величине своей первое и единственное, но также по изящности, доброте, чистоте, ровности, легкости, гибкости своей превосходное в своем роде". Уральские изделия высоко ценились и в Европе, и в Америке. В стихах чилийского поэта Гуахардо, написанных 200 лет назад, есть такие строки:

 Я возьму отнятый у испанца 
                         нож 
 Черного рифейского* железа.

(Рифейские горы - древнее название Урала.)

В 1813 г. американцы вывозили из России до 300 тысяч пудов (почти 5 тыс. т) уральского железа.

В первые годы Советской власти В. И. Ленин поставил вопрос об освоении руды Урала и каменного угля Сибири (Кузнецкий бассейн). В начале 1932 г. был получен первый чугун Магнитки, а через 10 лет ее броня надежным щитом прикрыла нашу Родину от немецко-фашистских орд. За период Великой Отечественной войны в магнитогорскую броню было одето 65 тысяч танков (более половины от общего их количества). Каждый третий снаряд, выпущенный по врагу, был из магнитогорской стали. Американский публицист Вернер писал в то время: "Весь мир явился свидетелем драматической борьбы магнитогорского металла с металлом всей Европы, мобилизованным Гитлером для ведения войны на Востоке. И Магнитогорск в этой борьбе победил!".

В наши дни Магнитка - флагман социалистической индустрии. В июне 1977 г. Магнитогорский металлургический комбинат дал трехсотый миллион тонн стали с момента ввода в эксплуатацию первого мартена. Его металл идет на 7000 предприятий страны и в 32 государства мира.

Сейчас Магнитка реконструируется. Устанавливаются новые доменные печи, каждая из которых будет потреблять до 25 тыс. т шихтовых материалов в сутки. Ресурсы гор Магнитная и Благодать практически уже исчерпаны. На месте бывших гор - глубокие ямы. Сегодня руда поступает сюда из других месторождений. Две трети рудного сырья идет с Соколовско-Сарбайского месторождения, Курской магнитной аномалии, Кольского полуострова. Проектом реконструкции Магнитогорского комбината предусмотрено создание новой рудной базы - в Казахстане на Качарском месторождении.

Следует отметить, что задача расширения сырьевой базы Урала стоит сейчас особенно остро. Только на южно-уральских заводах транспортные расходы составляют почти одну треть стоимости сырья. Доставка 1 т руды из Казахстана стоит 1,3 руб., из района КМА - 5,7 руб., с Кольского полуострова - 9 руб. Только за 1977 г. перевозка руды из центра России обошлась уральским металлургам в 90 млн. руб. Причины такого положения заключаются не столько в том, что оскудевают недра Урала, сколько в том, что этот район нашей Родины изучен еще крайне недостаточно. Для сравнения можно сказать, что если Кавказ исследован геологической разведкой до 2 км вглубь, то Урал - лишь на 400-600 м. Много "белых пятен" на геологической карте Северного, Приполярного и Полярного Урала, именно туда сдвигается сейчас фронт поисковых работ. Есть еще один источник получения железных и некоторых других руд - комплексное освоение уже известных месторождений. Так, при разработке Северо-Уральского бокситового месторождения из руды можно было бы извлекать железо, но оно до сих пор выбрасывается вместе с отходами глиноземного производства. С другой стороны, при разработке ряда месторождений железных руд попутно целесообразно извлекать медь (Высокогорский рудник), ванадий (Качканарское, месторождение) и другие металлы. Естественно, что такое положение вещей не может сохраняться далее. Комплексное использование рудных сокровищ Урала - это насущное требование сегодняшнего дня, которое завтра должно стать обязательным правилом при освоении его недр.

Известны на Урале месторождения марганца, цветных и редких металлов. Скопления марганцевых руд выявлены на восточном склоне Урала (Серово-Ивдельский марганцеворудный район); хромовые руды развиты в Свердловском районе (Кимперсайская группа месторождений). В последние годы разведано новое месторождение хромитов Центральное на массиве Рай-Из Полярного Урала.

Запасы его составляют 40 млн. т при содержании ценного сырья в руде до 25%.

Руды цветных и редких металлов встречены вдоль восточного склона Среднего и Южного Урала - это месторождения меди (Левихинское, Дегтярское, Карабашское, Сибайское и др.), никеля и кобальта (Южный Урал и Актюбинская область), алюминия (Северо-Уральский бокситоносный бассейн), платины, золота (Березовское, Кочкарское), а также вольфрама, олова, молибдена, сурьмы, ртути.

Среди нерудных полезных ископаемых на Урале следует отметить минеральные соли (Верхнекамское месторождение), магнезит (Саткинское), барит (Медведевское), асбест (Алапаевское, Режевское), а также тальк, графит, корунд, флюорит, кварц, различные огнеупорные глины и строительные материалы.

На Урале известны драгоценные, полудрагоценные (алмазы, аметисты, топазы) и поделочные (малахит, агаты, яшмы, мрамор) камни. Иногда естественные ассоциации драгоценных и поделочных камней образуют своеобразные природные минералогические музеи, которые превращены в государственные заповедники (Мурзинский, Ильменский).

К палеозойскому обрамлению Западно-Сибирской плиты кроме Урала относятся также Южный Таймыр, Восточный Казахстан и Рудный Алтай. Это области развития на поверхности складчатого фундамента палеозойского возраста, сложенного преимущественно терригенно-карбонатными метаморфизованными породами (гнейсами, сланцами, известняками, конгломератами). В изобилии встречаются эффузивы (базальты, порфириты). Мезозойско-кайнозойский чехол развит локально в межгорных впадинах и представлен континентальными обломочными осадками.

Тектоническое строение Южного Таймыра определяется тремя системами крупных антиклиналей субширотного простирания. Восточный Казахстан и Рудный Алтай построены более сложно - они представляют собой серию антиклинориев (Тектурмасский, Джунгарский, Чингизский и др.) и синклинориев (Северо-Балхашский, Токрауский, Быструшинский и др.), группирующихся в определенные тектонические области.

В недрах палеозойского обрамления содержатся полиметаллы. Наиболее известные месторождения Рудного Алтая - Лениногорское, Зыряновское, Сокольное. Имеются залежи вольфрама, молибдена, олова, меди, золота, ртути. Из нерудных ископаемых следует назвать графит (Калба-Нарынская зона Алтая), каменный уголь, флюорит. В южной части Таймыра открыто самое северное в нашей стране месторождение нефти Нордвик, запасы его невелики. Залежи приурочены к каменноугольным, пермским, триасовым и юрским отложениям.