Геологическое строение и полезные ископаемые

1.Геологи Казахстана

2.Геоструктурные области и развитие тектонических структур

3.Геологическое развитие и формирование ландшафтов
4.Геологическое строение

5.Полезные ископаемые

Обширная территория Казахстана имеет сложное геологическое строение. Оно обусловлено длительной историей геологического развития. Казахстан богат разнообразными полезными ископаемыми. В изучении геологии и полезных ископаемых приняли участие тысячи геологов различных геологических учреждений.Труды И.В. Мушкетова(1890,1915,1926),Н.И.Андрусова(1915),Д.В.Наливкина (1926),Н.Г.Кассина(1934,1936,1952),Д.И.Мушкетова(1936),К.И. Сатпаева(1935,1958),Д.И.Яковлева(1941),Г.Ц.Медоева(1944,1946, 1960),В.А.Обручева(1946),Н.С.Шатского(1951),А.Л.Яншина (1953), А.А.Богданова(1954,1959),Р.А.Борукаева(1953,1961),Б.И.Борсука (1956),У.Ахмедсафина.

2. Для Казахстана принята схема тектонического строения, предложенная авторами тектонической карты Евразии (под редакцией А. Л. Яншина). Согласно этой схеме выделяются следующие структурные области:

а) Русская докембрийская платформа

б) Палеозойские складчатые области

в) Эпигерцинские платформы

а) Русская докембрийская платформа входит в пределы Казахстана лишь своим юго-восточным выступом. Он охватывает Прикаспийскую впадину и Предуральское плато, образующие геоструктурную единицу первого порядка – Прикаспийскую синеклизу. Древний фундамент погребен под покрывалом меловых и палеогеновых отложений на Предуральском плато и под молодыми осадками, вплоть до четвертичных, морских - в самой Прикаспийской низменности. Мощность осадков по данным бурения превышает 4000 метров, а по геофизическим данным доходит до 7-9 километров. Синеклиза простирается от Волги до Уральских гор и от линии, проходящей немного южнее Саратова и Оренбурга на севере, до Астрахани и полуострова Бузачи. На юге и востоке синеклизы – наличие нескольких тысяч соляных куполов. Такой их концентрации нет нигде в мире. Они образовались на месте понижений, в раннепермское время накопились залежи поваренной и каменной солей. К этим участкам приурочена и нефть. Под тяжестью отложившегося над солями покрова более молодых осадков они, также как и нефть, являясь значительно более легкими образованиями, выжимаются, приподнимая и разламывая свой покров. Мощность соляных штоков по данным бурения более 2 километров, геофизического метода – 5 километров.

Основная часть Прикаспийской синеклизы была опущена и заполнена новейшими осадками. После трансгрессии позднечетвертичного хвалынского моря соляные купола оказались частично смытыми и перекрытыми молодыми осадками. Поэтому они не выражены в рельефе, выявляются лишь геодезическими методами. Однако тщательный анализ рельефа позволяет обнаружить купола, так как они продолжают медленно подниматься. Талые и дождевые воды размывают их, сносят соли, образуя окаймляющие солончаки. В Предуралье они хорошо выражены в рельефе, образуя разбитые разломами пологие возвышенности, сложенные с поверхности меловыми, а иногда более древними юрскими и пермскими отложениями.

Границы древней тектонической структуры - Прикаспийской синеклизы и молодой морфоскульптуры - Прикаспийской низменности не вполне совпадают, так как Хвалынское море затопило не всю синеклизу, но в то же время местами продвинулось за ее пределы. Например, осталось незатопленным Предуральское плато, но был размыт и покрыт морем полуостров Бузачи, относящийся к другой тектонической структуре.

Вторыми по времени образования были структуры, созданные каледонской складчатостью, проявлявшейся в начале и середине палеозойской эры. Эта складчатость, сопровождавшаяся внедрениями крупных гранитных батолитов и интенсивной вулканической деятельностью, охватила обширные районы Казахстана. Однако позднее большая часть возникшей в это время горной страны подверглась не только разрушению, но и опусканию и погребена под более молодыми отложениями.

Три участка области каледонской складчатости с тех пор испытывали медленное, но почти неизменное поднятие. Корни этих складчатых структур образовали возвышенности или горы: 1) западный и северный регионы Казахстана, включающие низкогорья Улытау (1133 м), Кокшетау (947 м), Ерментау (899 м) и другие, расположенные севернее широты Караганды и обладающие меридиональным простиранием. 2) Район Чу-Илийских гор и их северо-западные продолжения, 3) Район северных хребтов Тянь-Шаня и их продолжения в виде северо-восточной составляющей - хребет Каратау. Таким образом, различные части каледонской складчатости испытали разную судьбу и частично остались в виде полуразрушенного мелкосопочника, а частично были втянуты в новейшие движения Тянь-Шаня и подняты до высоты 5000 метров (пик Талгар). Морфологическое выражение этих районов каледонской различно. В северных и западных частях мелкосопочника они образуют в осевых частях пологосклонные низкогорья (Ерментау и др.), а в Прибалхашье - мелкосопочные равнины с обширными поверхностями выравнивания. В Каратау, поднятом на высоту 1000-1500 метров – совершенно плоские поверхности выравнивания с крутыми, иногда обрывистыми склонами, а в Тянь-Шане – высокогорные хребты с недоступными, сильно расчлененными склонами, покрытые вечными снегами и льдами. Эти хребты выкроены по системе крупных и глубоких разломов, остающихся активными и в наши дни и являющихся причинами сильнейших землетрясений. Однако по оси хребтов залегают узкие и длинные, протягивающиеся на сотни километров гранитоидные тела, образовавшиеся, по-видимому, при расплавлении осевых частей древнейших складок-хребтов еще в период их зарождения.

Третьей по времени образования группой тектонических сооружений являются герцинские складчатые зоны, образовавшиеся в конце палеозойской эры. Складчатость сопровождалась энергичным и длительным вулканизмом, а также мощным и разнообразным рудопроявлением. Ею были сформированы в основном следующие горные сооружения: Мугоджары и Чушкакуль, центральная и восточная части Казахской складчатой страны и северные (Жунгарские) дуги Тянь-Шанской складчатой страны. Герцинская складчатость на юге Казахстана образует дуги, вытянутые с северо-запада на юго-восток и слегка выгибающиеся к югу. Направление цепей соответствует складкам Тянь-Шаня и Казахского мелкосопочника. Это горообразование сопровождалось сбросами, надвигами и возникновением зон снятия глубокого заложения и развивалась весьма длительно. В центральном Казахстане создало высокогорья, длительно подвергавшиеся последующему разрушению. Глубокие морские проливы пермского периода, в которых местами, например, там, где сейчас расположены северные склоны Жунгарского Алатау, накопились двухкилометровые толщи осадков, не оставившие следов в современном рельефе, а их отложения значительно подняты и превращены в горные области. В то же время в рельефе сохранились некоторые относительные понижения, заполненные юрскими осадками, а также ряд древних долин Казахского мелкосопочника. Часть этих долин сохранилась и к ним приурочены некоторые современные реки.

Морфоструктуры и морфоскульптуры хорошо согласуются с тектоническими структурами в основном в силу избирательной стойкости слагающих их пород. Выходы твёрдых, хорошо противостоящих выветриванию, горных пород слагают или наиболее приподнятые возвышенности или гребни. В районах распространения податливых эрозии глинистых и серицитовых сланцев и песчаников формируются мелкосопочные равнины. При этом характерны явления инверсии рельефа: ядра гранитных батолитов, сложенные крупнозернистыми разностями, разрушаются сильнее и образовывают даже замкнутые впадины, заполненные в настоящее время водами озер; в то же время периферические части тех же батолитов, сложенные мелкозернистым гранитом, значительно устойчивее и выражены в рельефе в виде окаймляющих их крутосклонных хребтов. Таково строение озера Боровое.

Четвертым по времени формирования тектоническим элементом является послегерцинская или эпигерцинская платформа, в пределах которой герцинские структуры скрыты под покровом отложений. Эпигерцинская платформа охватывает большие пространства Западно-Сибирской равнины, Тургайского плато и Туранской равнины. Мощность чехла различна: у восточных подножий Урала десятки метров, Тургайское плато – 500 метров, а на Западно-Сибирской равнине увеличивается к северу от 200-300 до 1000 метров и более. На Туранской равнине мощность чехла платформы уменьшается под подземным продолжением гор Каратау и Кызылкумских структур до 500-1000 метров, а между ними увеличивается до 2000 метров. В пределах закаспийских плато Устюрта и Мангышлака палеозойский фундамент либо выступает на поверхность, образуя низкогорный хребет Мангыстауский Каратау (высотой до 500 метров), либо опускается (в Северо-Устюртском и Южно-Мангышлакском прогибах) до глубины 4000 метров.

Пятым по времени образования явились тектонические сооружения альпийского горообразования. Различно проявилось оно на эпигерцинских платформенных равнинах и в горах. На равнинах продолжалось формирование большинства древних погребенных складчатых структур (прогибов) или возникали молодые поперечные сдвиги, разломы и прогибы. Типичный прогиб альпийского возраста – межгорная Или-Балхаш-Алакольская впадина. Выполнена толщами речных отложений Семиречья, из них 80% реки Или. Об интенсивности альпийских движений на равнинах можно судить по изменениям положения береговой линии палеогенового моря. Вокруг Казахского мелкосопочника эта линия находится на высоте 200-300 метров, 300-400 местами. Здесь проявились неотектонические движения незначительной величины. Однако, погребенные структуры опознаются по участкам резкого расширения аллювиальной равнины Иртыша на молодых прогибах севера Павлодарской области, где уклон реки становится минимальным. В области Тургайского прогиба обращенные структуры в виде молодого поперечного субширотного поднятия – Кустанайского вала и более молодого Тургайского вала, устанавливается в рельефе Тургайского плато и Тургайской долины. У южной окраины Тургайского плато Челкарский прогиб, в котором мощность платформенного чехла достигает 2000 метров, усилен альпийским орогенезом и хорошо выражен в рельефе в виде бессточной впадины озера Челкар, в которое впадает река Тургай.

В области Туранской равнины низовья Сарысу, Чу расположены в зоне продолжающегося опускаться прогиба, долина Сырдарьи на всем среднем течении (от Арыси до Кызылорды) – прогиб. Область солончаковых впадин северного Устюрта соответствует глубокому, продолжающему развиваться тектоническому прогибу, а впадина Арала и Сарыкамышская впадина – на месте сочленения тяньшанид с уралидами.

В результате альпийских движений на равнинах отложения миоценового моря на Мангышлаке и Устюрте подняты до 340 метров, а осадки понтического моря в Южно-Мангышлакском прогибе до 200 метров. Береговая линия акчагыльского моря на высоте 60 метров (залив Кендерли).

В горных областях альпийские движения проявились по-иному и разнообразно. Незначительно сказалось на Урале и Мугоджарах, они были слабо приподняты. В Центральном Казахстане – несколько интенсивнее. Образовались широтные и меридиональные складки, по которым произошло некоторое поднятие осевых частей страны. В целом рельеф сохранил прежний облик.

Альпийское горообразование значительно сильнее проявилось в Казахстанско-Жунгарских (Чингизтау,Калбинский,Тарбагатай) и несравненно энергичнее в Алтайских и Тянь-Шанских горах. По системе продольных разломов с олигоцена начались интенсивные вертикальные движения. Рельеф герцинских складчатых гор, успевших местами разрушиться до мелкосопочника и низкогорий, был активизирован альпийскими движениями, превратившись в сложную систему блоков, приподнятых на высоту от 2-3 до 5.5 километров. Возникла система поперечных субмеридианальных разломов и сдвигов в Тянь-Шане. До настоящего времени наиболее активными являются древние продольные субширотные разломы. К ним приурочены эпицентры землетрясений и глубинные термальные воды.

На равнинах палеогеновые морские отложения приподняты максимум до 400 метров. В горах их нет нигде, то есть в палеогене горные территории возвышались над морем. В Алайской долине за пределами Казахстана между Тянь-Шанем и Памиром они подняты на высоту 3500 метров, что на 1.5-3.5 километров меньше современной высоты гор.

С этим связаны различия современной интенсивности движений и сейсмической активности. За четвертичное время окраинные «прилавки» Заилийского Алатау поднялись на 400 метров. Разломы в гранитах хребта являются живыми, ныне действующими линеаментами разрушительных землетрясений. С этими разломами связаны многочисленные термальные источники-арасаны. Таким образом, хотя тектонические структуры Тянь-Шаня являются обновленными, они принадлежат к числу структур с наиболее интенсивным темпом поднятия и бурым проявлением движений.

3. Геологическое развитие и формирование ландшафтов.

Территория Казахстана отличается большой неоднородностью геологического строения и ландшафтной структуры, что является следствием существенных различий как древней, так и новейшей геологической истории разных ее регионов.

Геосинклинальный этап развития земной коры завершился в границах республики далеко не в одно и тоже время. Выделяют геологические структуры трех основных этапов складчатости: допалеозойского, каледонского, герцинского. Наиболее древнюю допалеозойскую складчатость испытал крайний северо-запад Казахстана – область Прикаспийской низменности, как часть Русской платформы имеет докембрийский складчатый фундамент. Протерозойскими породами сложена восточная часть хребта Мугоджары. Они состоят из амфиболитов, гнейсов и зеленых сланцев. По данным бурения, допалеозойские образования развиты в южной части западного борта Тургайской впадины.

В пределах Центрального Казахстана наиболее крупные площади докембрийских пород известны в районах Кокшетау, Улытау-Карсакпая, хребта Чингизтау, в пределах Атасу-Моинтинского водораздела и в Западном Прибалхашье. В Кокшетауском районе – гнейсы, амфиболиты, эклогиты, мраморы, кристаллические сланцы. На этой серии несогласно располагаются зеленокаменные и карбонатные породы, кварциты и филлиты. Абсолютный возраст этой серии около 1,5 миллиарда лет. Сходный состав имеет докембрийский район Карсакпая. В горах Ерементау и Баянаула – кварциты, кварцево-серицитовые, хлоритовые сланцы, известняки, обломочные породы. Древние метаморфические образования слагают осевые части антиклинориев северного Тянь-Шаня. Выходы их известны в Заилийском Алатау, Таласском Алатау, Киргизском хребте, в Каратау.

Каледонская эпоха складчатости, завершившая нижний палеозой, охватила немалые пространства Казахстана. Отчетливо проявилась в ряде районов: западной половине Центрального Казахстана, в северном, отчасти западном Тянь-Шане, где привела к ликвидации геосинклинального режима и орогенезу. Остальные территории сохраняли геосинклинальные условия. С серединой карбона совпадает первый этап герцинской складчатости. В каледонских складчатых массивах герцинский орогенез проявился в образовании многочисленных разломов, глыбовых подвижках и оживлении вулканизма. Геосинклинальные области подверглись складчатости и горообразованию, сопровождавшиеся мощным вулканизмом.

После тектонических поднятий с большей части Казахстана море отступило. Приморские и внутриконтинентальные депрессии превратились в заболоченные аллювиальные равнины, где шло накопление каменных углей (Карагандинская впадина, район Экибастуза).

В пермский период герцинский орогенез был завершен. В течение перми и большей части триаса происходило обмеление и отступание морских бассейнов. Приподнятые массивы суши разрушались денудационными процессами, а тектонические впадины заполнялись обломочными породами. В осадочных толщах этого возраста преобладают красноцветы, содержащие много карбонатов, гипса и солей, что свидетельствует о засушливом и жарком климате того времени.

С верхним триасом связано формирование наиболее древних латеритных кор выветривания, что указывает на увлажнение климата и общую выравненность рельефа (наличие пенеплена). На протяжении юрского периода большая часть Казахстана оставалась сушей. Морским трансгрессиям подверглись лишь прикаспийские районы. Во многих тектонических депрессиях эпигерцинской платформы шло угленакопление. Юрские угли Тургайского прогиба, в грабенах Центрального Казахстана (Майкубень,Шоптыколь) и в Карагандинской впадине. Юрский период завершился резким иссушением климата и прекращением углеобразования.

Меловой период – грандиозная морская трансгрессия. Водами сравнительно мелководных эпиконтинентальных морей были охвачены районы тектонического погружения – Прикаспий, Туран, Тургай, Западная Сибирь. Трансгрессия проникла в район хребта Каратау. Суша сохранялась в районах Центрального Казахстана, Мугоджар, Алтая, Жунгарского Алатау и Тянь-Шаня. В этих районах происходило интенсивное латеритное выветривание, образование красноцветов, обогащенных бокситами и осадочными железными рудами. В Центральном Казахстане и Тургае известны крупные месторождения этих полезных ископаемых. В конце мела тектонические поднятия, вызвавшие общую регрессию моря. Морской режим сохранился только в районах северного и восточного Прикаспия и юга Средней Азии.

Новая грандиозная трансгрессия последовала в середине палеогена (эоцене) – Прикаспий, равнины Турана, район хребта Каратау, Западно-Сибирский и Туранский бассейны получили свободную связь через широкий Тургайский пролив. Суша - Казахский мелкосопочник, Алтай,Жунгарский Алатау и Тянь-Шань, где шло формирование красноцветных континентальных отложений. В северной лучше увлажняемой половине Казахстана, особенно, приморских районах, получили развитие бескарбонатные красноцветы, обогащенные окислами железа и марганца, нередко с включениями лигнита. На юге и юго-востоке более характерен был карбонатно-гипсоносный тип красноцветных осадков. Поэтому В. М. Синицын (1962) различает на севере – зону влажной саванны, а на юге – сухой саванны.

Флора палеогена изучена по многочисленным отпечаткам листьев. До среднего олигоцена в тропических саваннах и редколесьях Казахстана господствовала так называемая полтавская флора: вечнозеленый дуб, каштанодуб, лавр, магнолия, камфорное и коричное деревья. В затененных и влажных местах - хвойные леса с преобладанием болотного кипариса.

Позже, в связи с некоторым похолоданием климата и ослаблением сезонной аридности вечнозелёная тропическая флора была постепенно вытеснена мезофильной листопадной флорой. По массовым находкам листовых отпечатков в области Тургайского прогиба названа Криштофовичем тургайской флорой. Главные элементы – широколиственные породы: дуб, бук, каштан, клен, лещина. Из хвойных пород типичными являются сосна, ель, секвойя, болотный кипарис. Тургайская флора формировала широколиственные, смешанные и хвойные леса, схожие с современными лесами Северного Китая, Кореи и Японии.

В среднем и позднем олигоцене в Казахстане заметно оживились тектонические поднятия, что вызвало регрессию моря. Континентальное развитие получили равнины юга Западной Сибири, Тургая, Северного Приаралья, Восточного Турана и Северного Прикаспия.

В течение большей части мезозоя и палеогена сохранялся относительно выровненный (пенепленизированный) рельеф. Невысокими (до 1000-2000 метров) оставались горные массивы Алтая, Жунгарского Алатау,Тянь-Шаня. Mезозойско-палеогеновый пенеплен был фиксирован красноцветной корой выветривания.

Начиная со среднего олигоцена, наступил новый этап рельефообразования, связанный с деформацией древней поверхности выравнивая новейшими тектоническими движениями и расчленением ее эрозионными процессами. Неоген (N) – период интенсивного проявления глыбовых и сводово-глыбовых неотектонических движений, новейшего горообразования. Произошло увеличение ранее сравнительно невысоких и сглаженных гор Алтая, Саура, Тарбагатая, Тянь-Шаня. К концу периода они лишь немногим уступали по высоте современным горным системам. Одновременно глубокие межгорные котловины заполнялись грубообломочным материалом, сносимым с гор.

В неогене сформировался рельеф Казахского мелкосопочника и островных глыбовых низкогорий, были приподняты и частично расчленены столовые плато. Происходит заложение современной сети долин, главные направления которой предопределены тектоникой.

Обширные озерные водоемы начала миоцена исчезли с равнин с Казахстана, и сарматское озеро-море регрессировало из районов Устюрта и Мангышлака. По мере тектонического роста гор, уменьшения обводненности и регрессии моря в Казахстане и Средней Азии все более усиливались процессы иссушения. Начала сказываются орографическая изоляция территории от атмосферных влияний со стороны Атлантики, Средиземного и Индийского океанов. Возросла континентальность климата. Вместо каолинитовых глин, свойственных палеогену, стали накапливаться монтмориллонитовые, обогащенные карбонатами и гипсом. Данные спорово-пыльцевых анализов и немночисленные находки листовых ископаемых флор свидетельствует о том, что в миоцене сформировались мезофильные лесные ландшафты лесостепи, степи и пустыни. В это время были заложены основы современной природной зональности.

Лесная растительность, флористически обедненная, сильно ксерофитизированная, по сравнению с тургайской, в миоцене отступила с равнин Казахстана в горные районы. В горах Тянь-Шаня в ее составе преобладали листопадные формы: дуб, граб, грецкий орех, клен, тополь, вяз. Были характерны арчевники и кустарниковые формации типа шибляка.

В конце неогена в Северном Казахстане наступает похолодание и увлажнение климата. В верхнем плиоцене отмечается появление бореальных таежно-лесных ландшафтов, а на юге, в пустынях Средней Азии и Южного Казахстана заметно увеличилась водность рек, образовались обширные пресные озера. Наиболее крупные из них были распространены в Кызылкумах, Чуйской и Балхаш-Алакольской котловинах. Причины: 1) Общее похолодание климата в умеренных широтах Евразии. 2) Увеличение речного стока с гор, испытавших поднятие и зарождение горного оледенения. Параллельно происходили акчагыльская и вслед за ней апшеронская озерно-морские трансгрессии Каспия, воды которых охватывали всю Прикаспийскую низменность.

Начало плейстоцена связано в Казахстане с новой фазой тектонических поднятий и эрозионного расчленения равнин, мелкосопочника и гор. Всюду в основании четвертичных слоев вскрываются горизонты размыва с грубыми песками, галечниками и конгломератами. На равнинах они лежат в переуглубленных руслах древних речных долин, а у подножия гор образуют пролювиальные шлейфы.

Северный Прикаспий испытал значительное прогибание в верхнем плиоцене, о чем свидетельствует суммарная мощность акчагыльских и апшеронских слоев, достигающих 500-1000 метров. В плейстоцене тектонические опускания продолжались. Четвертичные осадки по мощности не превышают 100-120 м. В плейстоцене Каспийский бассейн испытывал периодически сменявшие одна другую трансгрессивные и регрессивные фазы. Установлены следующие трансгрессии этого – моря: Бакинская-Q₁, нижне и верхнехазарская – Q₂; нижне и верхнехвалынская – Q₃, новокаспийская – голоценовая – Q₄. Наиболее крупными среди них были нижнехазарская и нижнехвалынская. Нижнехвалынская превышала современный уровень Каспия на 75м, то есть вся Прикаспийская низменность, вплоть до подножий Общего Сырта, Подуральского плато и Устюрта заливалась каспийскими солоноватыми водами. Колебания уровня Каспия обусловлены изменениями его водного баланса в ледниковые и межледниковые эпохи.

В Северном и Центральном Казахстане климатическая ритмичность плейстоцена протекала иначе. Палинологические данные говорят о том, что в начале периода были распространены степные и пустынно-степные ландшафты. Позже с севера проникли сосновые леса. В них встречались лиственные породы: береза, ольха, редко дуб и граб. Причины облесения: 1) результат некоторого похолодания, 2) увеличение атмосферного увлажнения.

В среднем плейстоцене на равнинах Северного и Центрального Казахстана продолжали господствовать степные и пустынно-степные ландшафты. В межледниковье – теплые степи, а в максимально ледниковую эпоху - степи холодные перигляциальные. В холодных степях получила широкое развитие вечная мерзлота, следы которой в виде мерзлотных деформаций грунта установлены во многих районах севернее 50⁰ северной широты.

Оттесняемые сибирскими ледниками темнохвойные леса проникли в районы Северного Казахстана, продвигаясь на юг по речным долинам. Ландшафты междуречий оставались степными. Реки: Иртыш, Ишим, Тобол, Убаган отличались повышенной обводненностью, о чем свидетельствуют исключительная ширина Q₂-х террас и древнеаллювиальных равнин.

В последующее межледниковье наступили сухость и потепление климата. В степях и полупустынях Казахстана – господство эоловых процессов. В ходе солончаковой дефляции углублены котловины многих соленых озер (Теке, Кызылкак, Жалаулы).

В позднем плейстоцене – новое похолодание и распространение вечной мерзлоты. Степные ландшафты перигляциального облика, местами замещены лесостепью. По мнению И. М. Крашенинникова (1939), сосновые, лиственничные и березовые леса проникли сюда с гор Южной Сибири и образовали сплошной лесной пояс между Алтаем и Южным Уралом. Эти плейстоценовые реликты частично сохранились в виде островных боров в Прииртышье, на Кокшетауской возвышенности, в Баянаульских и Каркаралинских горах, на севере Тургая. В современной степной флоре остатки перигляциальных степей – овсецовые степи встречаются на северо-востоке мелкосопочника и в низгорьях Ерментау и Чингизтау. На остальной территории Северного и Центрального Казахстана господствует термофильная степная и пустынно-степная растительность, мигрировшая сюда в послеледниковое время. Центр ее расселения – древнее Среднеземноморье, Средняя и Центральная Азия.

В пустынных районах Южного Казахстана ритмические изменения климата плейстоцена нашли слабое отражение в эволюции природной среды. В течение четвертичного периода неизменно сохранялся пустынный режим, установившийся еще в неогене.

Спорово-пыльцевые спектры отложений пустыни Муюнкум и Южного Приаралья во всех горизонтах плейстоцена содержат пыльцу полынно-солянковой и злаковой пустынной растительности. Пустыни Южного Казахстана флористически сформировались автохтонно – за счет среднеазиатской хамады и солончаковых формаций, осушавшихся в неогене морских сублиторалей. Другой центр казахстанских ксерофитов - пустыни Центральной Азии.

Длительность и непрерывность пустынных условий сочетались с периодическими колебаниями обводненности Средней Азии и Южного Казахстана. Они впервые выявлены И. П. Герасимовым (1939) и названы плювиальными эпохами. И в эти эпохи сохранялись пустынные ландшафты. Лишь частично повышалась их обводненность за счет роста густоты и водности речной и озерной сети, получавших усиленное питание с прилежащих горных массивов. Пустынные плювиалы были синхронны эпохам похолодания и оледенения северных районов умеренного пояса и трансгрессивным фазам Каспийского моря. Один из них приходится на первую половину плейстоцена, когда мощные речные артерии древних Сырдарьи и Чу, объединялись с Пра-Амурдарьей, имевшей сток в Каспий, а в Балхаш-Алакольской котловине существовал огромный озерный водоем со стоком через Жунгарские ворота в котловину Эби-Нур. Слабее выражена позднечетвертичная плювиальная эпоха, от которой сохранились обширные древние дельты Сырдарьи и Или, в 2-3 раза превышающие по размерам современные сухие долины низовьев Чу, Сарысу, а также следы озерных трансгрессий в Балхаш-Алакольской котловине. В эти эпохи с гор на равнины выносилось много обломочного материала. Мощность в Южном Прибалхашье их 600-700 метров. В ксеротермические эпохи в пустынях происходит повсеместно перевевание песчаного аллювия и формирование грядового, бугристо-грядового и бугристо-барханного рельефа. Энергична дефляция в солончаковых котловинах. В горах Казахстана и Средней Азии выявлена соответствующая ритмичность горного плейстоценового оледенения. Зарождение и рост его обусловлен тектоническим фактором - неоген-четвертичной орогенией. Периодические изменения высоты снеговой границы и размеров оледенения во второй половине плейстоцена объясняется климатическими колебаниями – ритмами увлажнения и похолодания.

Горное оледенение способствовало дальнейшему автохтонному преобразованию высокогорной флоры альпийских лугов, нагорных ксерофитов, криофильных подушечников. Все исследователи отмечают ее большую древность.

В эпохи повышенного увлажнения, похолодания и снижения снеговой границы в Тянь-Шане происходило вымирание представителей лесной флоры неогена. В среднем плейстоцене на севере Тянь-Шаня местами еще сохранялись леса из дуба, липы, граба. Позже они были замещены лесами бореальными типа, которые проникли из горных центров Южной Сибири (с Алтая).

Таким образом, с конца палеогена до наших дней, несмотря на ритмические изменения, шел процесс общего похолодания и аридизации, усиления континентальности. Главные причины:1.рост гор, возвышенностей и плато;2.сокращение морских озёрных водоёмов;3.всё большая орографическая изоляция центральных районов Евразии.

4. Геологическое строение.

Древнейшая геологическая структура – Прикаспийская синеклиза расположена в юго-восточной части Русской платформы. До палеозойский фундамент синеклизы сложно дислоцирован глыбовой тектоникой. Поднятия и впадины складчатого основания способствуют проявлению солянокупольной тектоники в вышележащей осадочной толще.

На востоке она переходит в Предуральский краевой прогиб. В Актюбинском Приуралье он заполнен мощной (до 10 км) обломочной толщей верхнего палеозоя. Мугоджарская часть уральской складчатой системы включает несколько меридианально ориентированных структурных зон. На западе в область Мугоджар заходит южная оконечность Уральского мегаантиклинория, сложенного кристаллическими сланцами, кварцитами,гнейсами. Восточнее находится Магнитогорский синклинорий, выполненный из вулканических пород силура и девона. Область Южного Зауралья совпадает с Урало-Тобольским антиклинорием. В его ядре преобладают осадочно-вулканические отложения ордовика, кембрия и докембрия. Широко представлены массивы герцинских гранитоидов.

Через Аятский синклинорий герциниды Южного Урала погружаются к Тургайскому прогибу. На востоке прогиб замыкают каледониды Центрального Казахстана. Граница разновозрастных складчатых структур Урала и Центрального Казахстана глубоко погребена под платформенным чехлом Тургая и проходит предположительно по глубинному Центрально-Тургайскому разлому.

Осадочный чехол Тургайского прогиба имеет мощность от 100-150 метров в области Кустанайской седловины до 1500-2000 м на юге Тургая. Основание его слагают базальты и осадочные красноцветные породы. Они выполняют грабены в складчатом фундаменте. Тургайский прогиб, с одной стороны, разделяет складчатые сооружения Урала и Центрального Казахстана, а с другой, является связующим звеном между Западно-Сибирской и Туранской эпипалеозойскими плитами. В пределах рассматриваемой эпипалеозойской платформы Центральный Казахстан представляется в виде обширного щита, где складчатый цоколь выведен к дневной поверхности. Он состоит из двух главных геоструктурных областей: запад и северо-запад – каледониды, восток и юго-восток – герциниды. К первой относятся Кокшетауская глыба, Тенгизская впадина, Улытауский антиклинорий, Сарысу-Тенизское поднятие и Жезказганская мульда. Характерна разрывно-глыбовая тектоника. Отличается наличием двух структурных этажей.

Разрез палеозоя восточных и юго-восточных районов Центрального Казахстана иной. Нет его четкого разделения на структурные этажи, состоит из типичных геосинклинальных формаций с многочисленными интрузиями гранитоидов. Здесь характерны структуры типа антиклинориев и синклинориев: Чингизский, Балхашский,Тектурмасский антиклинории, Северо-Балхашский синклинорий.

Молодые мезо-кайнозойские отложения имеют ограниченное развитие в Центральном Казахстане. Сохранились они в тектонических мульдах палеозойского цоколя, где представлены угленосными и красноцветными породами мезозоя и песчано-глинистыми накоплениями палеогенового и неогенового возраста.

Большая часть Южного Казахстана – от Мангышлака до Муюнкумов – находится в области Туранской эпигерцинской плиты. Мощность чехла колеблется от 200-300 до 3000-4000 метров. Только в ядре Мангышлакской мегаантиклинали имеются выходы перми и нижнего триаса. Нижняя часть осадочной толщи, представленная формацией темных, нередко угленосных глин верхнего триаса и юры, развита не сплошь, а главным образом в тектонических депрессиях фундамента. Отложения мела, палеогена, неогена имеют покровный характер. Они плохо дислоцированы новейшими подвижками блоков складчатого фундамента, образуют обширные поднятия и впадины платформенного чехла. Для Туранской плиты характерны структуры северо-западного или субширотного (мангышлакско-тяньшанского) простирания: прогиб Северного Устюрта, впадина Южного Мангышлака,Северо-Кызылкумская синеклиза, чуйская впадина. Только в Северном Приаралье известна система дислокаций меридианальной ориентировки.

В горном обрамлении востока и юго-востока Казахстана наиболее древние каледонские складчатые структуры формируют Северный Тянь-Шань. Представлены системой антиклинориев, отделенных один от другого глубинными разломами древнего заложения. В силу этого северо-тяншанские каледониды имеют складчато- глыбовое строение. В ядрах антиклинориев (Каратау-Таласском,Кунгей-Заилийском) обнажаются допалеозойские глубоко метаморфизованные породы-гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы, мраморы. Внутренние тектонические мульды Северного Тянь-Шаня выполнены орогенными грубооблочными толщами. Жунгарский Алатау и Казахстанский Алтай – герцинские складчатые и складчато-глыбовые структуры. Для них характерны чередования антиклинориев и синклинориев, нередко осложнённых глубинными разломами. В ядрах антиклинориев вскрываются гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты.

В синклинориях восточно-казахстанских герцинид распространены (до 10 км) осадочно-вулканические накопления верхнего палеозоя. Самая крупная Иртышская синклинальная зона лежит на границе Центрального Казахстана с Алтаем. Она осложнена Иртышским глубинным разломом северо-западного простирания, который отделяет структуры Калбы и Южного Алтая от структур Рудного Алтая. С ними сопряжены магматические рудные образования. Весь горный пояс восточного и юго-восточного Казахстана от Т-Ш до Алтая представляет собой область возрожденных гор неотектонического этапа развития земной коры. В этой области эпиплатформенного орогенеза неоген-четвертичные блоковые и сводово-блоковые движения параллельно формировали горные хребты и межгорные впадины. Тектоническая активность возрожденных гор сохраняется. Ею обусловлена повышенная сейсмичность Тянь-Шаня, Жунгарского Алатау, Тарбагатая и межгорных впадин

Сведения о разрушительных землетрясениях в Северном Т-Ш многочисленны. Наиболее ранние из них, неполные и отрывочные, свидетельствует о сильных землетрясениях в долине Б. Кемина в IX веке, на реке Алматы в 1770 г. Систематические наблюдения над землетрясениями начались с 1885 г. Зафиксировано множество землетрясений силой до 7-9 баллов. Среди наиболее катастрофических землетрясений известны 9балльное Верненское 1887года, 9-10 балльное Чиликское 1889 года и Кеминское 1911 года. Землетрясения небольшой силы ежегодно фиксируются в городе Алматы.

Эпицентры большинства землетрясений располагаются вдоль хребтов Заилийский и Жунгарский Алатау. Они совпадают с зонами крупных глубинных разломов, по которым до сих пор происходят интенсивные подвижки в толще земной коры.

Наблюдавшиеся землетрясения и оценка сейсмологической опасности по геологическим данным дают основание относить территорию юго-востока Казахстана к области, подверженной землетрясениям силой до 6-9 баллов по шкале Рихтера. Затухание сейсмической активности происходит в направлении от пояса возрожденных гор Тянь-Шаня, Жунгарского Алатау, Тарбагатая к эпипалеозойской платформе Центрального Казахстана.

Сейсмическое районирование территории республики позволяет предусмотреть необходимую для данной местности антисейсмическую стойкость возводимых сооружений.

Полезные ископаемые

Недра богаты полезными ископаемыми. Казахстан - настоящая сокровищница всех важных видов современного минерального сырья. Разведаны крупнейшие на земном шаре месторождения Fe, Cu, свинца, хрома, ванадия, вольфрама, фосфоритов, а также СНГ-кого значения – угля, нефти, солей, марганца, редких и рассеянных металлов.

Академик К.И.Сатпаев и Г.Б.Жилинский (1964) выделяют несколько структурно-геологических провинций со специфическим для каждой из них набором полезных ископаемых. 1) Центральный Казахстан – крупные месторождения меди, свинца, цинка, редких металлов, угля и железной руды; 2)Казахстанский Алтай - медно-свинцово-цинковой, золоторудной, оловянной и редкометалльной минерализации; 3) Тургайский прогиб – железные руды, бокситы, бурые угли; 4) Южное Зауралье и Мугоджары – районы хромитовой, медной и асбестовой минерализации; 5) Прикаспийская впадина и Мангышлак – нефть и минеральные соли; 6) Каратау – залежи фосфоритов, свинцовых и цинковых руд.

До Октябрьской революции в Казахстане практически не были известны местонахождения железной руды. Установлено несколько видов генетических руд: магнетитовых контактово-метасоматического типа, осадочных оолитового типа, вулканогенно-осадочных.

Важная железорудная база – Костанайская (Тургай) группа месторождений, являющихся основным источником руды для заводов Южного Урала. Она включает до 100 месторождений. Самые крупные из них: Качарское, Соколовское, Сарбайское, Куржункольское. Руды разведаны как в нижнем структурном этаже прогиба (контактово-метасоматические), так и в верхнем (осадочные). Большинство рудных тел залегает на глубинах не более 70-120 метров, что позволяет добывать открытым способом. Содержание железа в магнетитовых рудах составляет 44-47%.Запасы железных руд велики: Качарское - более 900 млн.т, Соколовское - более 500 млн.т, Сарбайское - более 800 млн.т. На их базе построен в 1957 году Соколовско-Сарбайский горно-обогатительный комбинат. В Костанайской области находятся два крупнейших месторождения осадочных руд: Аятское, Лисаковское. Аятское связано с мелководными отложениями позднемелового моря, а Лисаковское приурочено к речной долине среднеолигоценового возраста. Руды фосфористые, типа керченских и лотарингских, но более богатые железом-35-42%. Залегают близко и доступны для открытой разработки. Суммарные запасы составляют более 9 млрд.т. Такого же типа железные руды разведаны в Северном Приаралье в месторождениях Котанбулак, Талдыеспе, Кокбулак и в Прииртышье.

В Центральном Казахстане известно несколько железо-марганцевых месторождений. Наиболее важной является Атасуйская группа месторождений осадочно-вулканических руд. Они близки к железистым кварцитам. Содержит до 55% железа. Наиболее крупные месторождения – Каражал, Кытай, Жомарт и другие. Запасы их превышают 400 млн.т. Атасуйские руды - основное сырьё для Темиртауского металлургического комбината.

Месторождения железистых кварцитов имеется близ Карсакпая, сходные по возрасту, составу и геологическим условиям к месторождениям Кривого Рога и Курской Магнитной Аномалии (КМА). Они протягиваются в виде полосы длиной 300 км и состоят из 5-7 рудных пластов. Содержание в них железа – 7%. Запасы оцениваются в сотни миллионов тонн. Месторождения Атансор,Тлеген, где среднее содержание железа – 36%, запасы – 85 млн. т. В южном Казахстане находятся два месторождения: Абаильское и Иирисуйское, запасы которых невелики. Это бурые железняки и сидеритовые руды, расположенные на высоте 2000 метров. В западном Казахстане разведаны железные руды в горной части полуострова Мангышлак с содержанием железа 45% и запасами примерно 100млн.т.

Основное сырье для выплавки ферромарганца – марганцевые руды Атасуйской группы и Жезды. Запасы их составляют десятки млн. т. В Атасу марганцевые руды разведаны скважинами на восточном фланге месторождения Восточноый Каражал под железорудной залежью. В Жезды марганцевые руды приурочены к конгломерато-песчаниковым толщам. Содержание марганца-27%. Это месторождение сыграло исключительную роль в период Великой Отечественной войны. Оно являлось единственным источником сырья для Магнитогорского металлургического завода.

Марганцевые руды известны в Атбасарском районе около станции Есиль, а также выявлены на полуострове Мангышлак -Чакырганское месторождение, площадь которого обширна, но содержание марганца не достигает кондиционного. Железо-марганцевое оруденение установлено в хребте Каратау.

Казахстан занимает первое место по СНГ по запасам хромистого железняка (хромита). Уникальным в мировом масштабе является Донское месторождение хромитов в Актюбинской области.

Кроме обилия чёрных металлов, Казахстан богат медными и полиметаллическими рудами. Известно более 2000 тысяч месторождений меди и более 1000 других цветных металлов. Главная медно-рудная провинция Центральный Казахстан. Жезказганское месторождение- второе в мире. Руды его представлены медистыми песчаниками с высоким содержанием металла. В них имеется примесь свинца, серебра, серы, цинка и др. По оценке К.И.Сатпаева (1957), до 40% всех разведанных руд может быть добыто в открытых карьерах. Толща Жезказганских руд имеет мощность-600-700 метров.

Иной тип медного оруденения характеризует второе по значимости Коунрадское месторождение-главную сырьевую базу Балхашского медеплавильного комбината. Меднопорфировые руды содержат молибден, рений, серебро и др. Их добывают открытым способом. В Павлодарской области Бозшакульское месторождение вкрапленных медных руд генетически близко к Коунрадскому. Они содержат кобальт, золото, серебро, мышьяк и большое количество пирита. К скарновому типу относится Саякское месторождение, содержащее железо, кобальт. Реже встречаются медноколчеданные руды, характерные для Урала. К ним относится Николаевское месторождение на Алтае, руды которого по содержанию меди богаче уральских и включают цинк, золото, рассеянные и редкие металлы. Медноколчеданное оруденение установлено в хребте Чингизтау и Мугоджарах.

Важнейшая провинция полиметаллических месторождений- Рудный Алтай. Характерен многокомпонентный состав. Месторождения полиметаллов помимо основных металлов - цинка, свинца, меди включают примеси (золото, серебро, сурьму, мышьяк и серу).

Южный Казахстан славится ценнейшими месторождениями полиметаллов. В горах Каратау богатые свинцовые руды добываются в месторождениях: Миргалимсай, Байжансай и Ачисай. В Миргалимсае руды содержат серебро, барит. В Жунгарском Алатау разрабатывается Текелийское месторождение. Богатые месторождения полиметаллических руд разведаны и эксплуатируются в Центральном Казахстане - Карагайлы, Успенское, Майкаин, Кызылеспе, Акчатау. В них сосредоточено до 58% запасов свинца в Казахстане.

Главный район сосредоточения алюминиевого сырья - бокситов – Тургай. Наибольшие запасы бокситов сосредоточены в Амангельдинской группе месторождений. Это первоклассные руды. Известны их месторождения близ Кушмуруна и Астаны.

Имеются и никелевые руды. Кемпирсайская группа в Мугоджарах, а в Центральном Казахстане – Улутау-Жезказган, Тектурмасский, Бокомбайский, Чарский и Прибалхашский.

К редким и рассеянным металлам относятся вольфрам, молибден, олово, висмут, ртуть, ванадий, галлий, индий, селен и теллур. Выявлено более 750 рудопроявлений и месторождений. По насыщенности и промыщленному значению месторождения Центрального Казахстана занимают первое место по вольфраму, молибдену в СНГ.

В период ВОВ интенсивно разрабатывались месторождения пегматитов с касситеритовым (Ак-Кезень) и тантало-ниобиевым оруденением Калбинского и Нарымского хребтов. Имеющиеся в Рудном Алтае месторождения отличаются высоким содержанием металлов, но практического значения не имеют, так как расположены в высокогорных районах. Столь же труднодоступны месторождения Южного Казахстана.

Высокие концентрации ниобия и циркония установлены в Северном Казахстане и Мугоджарах. В Северном Казахстане они связаны с гранитами (месторождение Лосевка), в Мугоджарах - с сиенитами (массивы Борсыксай и Караадыр). Значительные запасы ванадия в хребте Каратау. Аналогичные ванадиеносные толщи протягиваются как к северу от этого хребта в район Карсакпая вплоть до дуги Ишима, так и к юго-востоку, к Таласскому Алатау.

Благородные металлы – золото и серебро встречаются в виде примеси в полиметаллических рудах. В Центральном Казахстане, Алтае, Костанае, Зауралье есть месторождения коренного золота, заключенного в кварцевых жилах.

Казахстан богат топливными ресурсами. Выявлено более 400 месторождений угля разнообразных типов – каменных и бурых, металлургических и энергетических. Карагандинский бассейн полузакрытого типа – 59 млрд. т. Этот бассейн – топливная база металлургии Казахстана и Урала. Угли хорошо коксуются и обогащаются. Экибастузский бассейн – 12 млрд. т. Мощность угольных пластов более 100 м, открытая добыча. Энергетические угли для ТЭЦ, отличаются высокой зольностью. Небольшие месторождения каменных углей: Берчогурское в Мугоджарах, на Алтае у села Белокаменка, Каракольское в Чуйской долине.

Богатые запасы бурого угля разведаны в Торгайском и Майкубенском бассейнах. В Торгайском бассейне известны месторождения Кушмурунское, Жаныспай, Приозерное, Егинсайское, Кызылтал для открытой добычи. Общая мощность пластов достигает 150 метров. В Южном Казахстане месторождение бурого угля Ленгерское с ограниченными запасами и Таскомырсайское с небольшими запасами в 170 км к северо-западу от Шымкента. Известно Алакольское месторождение углей, в Илийской впадине – Кольжатское, в западном Казахстане - в отложениях солянокупольных структур и хребте Мангыстауский Каратау.

Нефтяные районы – Урало-Эмбенский и Мангышлакский. Эмбенская нефть приурочена к солянокупольным структурам Прикаспийской низменности. Она отличается высоким качеством, большим содержанием низкокипящих фракций. Славятся масляные нефти Доссора, Маката, Кульсары, Кенкияка и др.

На юго-востоке Прикаспия открыты газонефтяные залежи. Месторождения – Прорва и Баранкуль. Мангышлакские месторождения богаты по запасам: нефтяное – Жетибай и газонефтяное – Узеньское. Выявлены признаки нефтеносности в районах Волго-Уральского междуречья, в Чуйской долине, Илийской впадине.

Сырьё для химической промышленности-месторождения фосфоритов Каратау и Актюбинское. Содержание пятиокиси фосфора от 20 до 37%. Фосфориты выявлены в Северном, Центральном Казахстане и на полуострове Мангышлак. Минеральные соли в Прикаспии, Прииртышье, Приаралье, Прибалхашье; поваренная и калийная соль. Самосадочные солёные озера – хлоридные, сульфатные. В Южном Прибалхашье и Илийской впадине – содовые озера. Строительные материалы – известняк, гипс, цементное сырье, стекольные пески, огнеупорные глины, асбест, фарфоро-фаянсовое сырье. Жетыгаринское месторождение асбеста уступает Баженовскому на Урале.

Тема: Казахский мелкосопочник

1.Особенности географического положения и рельефа. Границы.

2.Геоструктурные элементы молодого палеозойского щита (древние ядра, антиклинальные и синклинальные зоны, внутренние впадины).

3.Полезные ископаемые.

4.Основные типы рельефа (морфоструктуры - возвышенные и полу погребенные цокольные равнины, остаточные массивы и мелкогорья). Морфоскульптура флювиальная и аридная.

5.Климат, факторы его формирования.

6.Реки, озёра и подземные воды.

7.Почвы и растительность, их зональность и комплексность.

8.Животный мир.

1. Казахская складчатая страна расположена между двумя крупнейшими равнинами Евразии – Западно-Сибирской на севере и Туранской на юге. Она находится в пределах степной и полупустынной зон. На западе границей является тектонический уступ к Торгайской ложбине, на востоке – Зайсанская котловина с долиной Иртыша, на юге - Балхаш-Алакольская впадина, на юго-западе плато Бетпак-Дала. Казахский мелкосопочник – это страна низких островных гор холмов, гряд, скалистых сопок, поднимающихся над денудированными цокольными и полупогребёнными равнинами. Протяжённость с запада на восток ~1000 км., с севера на юг в западной части 900 км., а в восточной – 400. По рельефу делится на 2 части. Западная часть наименьшая по площади: она наиболее низкая с выровненным мелкосопочным рельефом и отдельными массивами денудированных гор (Улытау – 1133 м., Кокшетау – 947 м.). На востоке эта часть заканчивается широкой, почти меридиональной равниной, в пределах которой находится озёрная впадина Тенгиз и долина реки Нуры, Сарысу-Тенгизское и Чуйско-Сарысуйское поднятие (200-400м.). Рельеф западной части состоит из низких островных гор, холмов, гряд и скалистых сопок, поднимающихся на поверхности денудационных цокольных, полупогребенных цокольных и пластовых равнин. Он сформировался длительными процессами денудации, начиная с середины палеозоя до настоящего времени.

Более молодая восточная часть Казахского мелкосопочника состоит из отдельных горных массивов, образующих Балхаш-Иртышский водораздел. Это горстовые горы Чингизтау, Каркаралы, Кызылрай (1565 м.) Они возвышаются над денудационными цокольными равнинами и мелкогорьем. Восточную часть называют нагорьем. Казахский мелкосопочник в геоморфологическом отношении является переходным между горами и пенепленом. Его поверхность расчленена разрушенными кольцевыми структурами, древними и современными долинами. Кольцевые морфоструктуры диаметром 10-70 км – система концентрических и радиальных трещин в интрузивных массивах и древних плутонах. Они испытали новейший подъём и подвержены избирательной денудации. В результате образованы уступы, гряды, куэсты, и отпрепарированные дайки. Древние долины глубиной до 70 метров и шириной 20-30 километров заполнены аллювием, озерными и делювиальными отложениями. Они сформировались в новейших тектонических прогибах в результате разработки реками в плювиальные эпохи. Сейчас активна ветровая эрозия, проявляющаяся длительными пыльными бурями. Различные денудационные формы мелкосопочника связаны с характером горных пород и их залеганием. Для гранитов характерны скалистые, зубчатые, шаровидные или матрацевидные формы выветривания, для линейно вытянутых толщ песчаников, известняков и сланцев – гребни и гряды, для вторичных кварцитов – острые вершины (по-казахски – шокы). На поверхности аккумулятивных равнин широко распространены суффозионные западины и дефляционные котловины с пересыхающими озёрами. Морфология речных долин, помимо геологического строения, в значительной степени связана с климатическими и ландшафтными условиями. В северной части страны, где господствует густой дерновый покров степей и поэтому мало склоновых наносов, долины в районах пересечения приподнятого мелкосопочного рельефа узкие и имеют несколько аккумулятивных террас. На юге страны, где в условиях пустынь растительность крайне разрежена и происходит интенсивное выветривание обнаженных скал с образованием большого количества наносов, долины весьма широки, с низкими широкими террасами и пологими делювиально-пролювиальными склонами, переходящими в предгорные шлейфы.

2. Геоструктурные элементы молодого палеозойскогоого щита и история его развития.

Казахский мелкосопочник образует единую геоструктуру - щит эпипалеозойской молодой платформы. К западу от щита располагается Тургайская впадина, к северу – Западно-Сибирская плита, к северо-востоку – Иртышская синеклиза, к югу – Чуйская впадина. Казахская складчатая страна сформировалась в каледонскую и герцинскую складчатости. Среди палеозойских структур щита выделяются ядра докембрийских массивов: на севере Кокшетауский, на западе Улытауский. Они сложены породами архея – гнейсами, амнеболитами, сланцами и мраморами.

Каледонская и герцинская складчатости сопровождались образованием поднятий, впадин, изгибов, разломов, вдоль которых происходили надвиги и взбросы. Одновременно развивалась вулканическая деятельность, вызвавшая сильную метаморфизацию палеозойских отложений. Каледонские и герцинские структуры разделяются краевым вулканическим поясом с глубинными разломами – Карагандинско-Балхашскими.

Герцинская горная страна уже к мезозою была сильно денудирована, а позднее превратилась в пенеплен с остаточными низкогорьями. Процессы эрозии и денудации развивались в условиях теплого и влажного климата мелового и палеогенового периодов. По прогибавшимся участкам на окраины страны в палеогене проникло море, выработавшее абразионные равнины и оставившее морские отложения. Во время альпийского орогенеза произошли поднятия и опускания отдельных частей территории, что усложнило рельеф, и на участках новейших тектонических поднятий привело к его омоложению.

Территория Казахского мелкосопочника сложена в основном дислоцированными метаморфическими сланцами, кварцитами, песчаниками, известняками докембрия и палеозоя. Местами, в особенности на западе, перекрыты они тонким чехлом мезо-кайнозойских отложений. Осадочные породы палеозоя прорваны разновозрастными, преимущественно гранитными интрузиями, а также диоритовыми, габбро и др.

Каледонская складчатая зона западной части мелкосопочника в структурно-тектоническом отношении представляет собой чередование массивов, антиклинориев, синклинориев и внутренних впадин. Ядра крупных массивов (Кокшетау, Улытау) состоят из метаморфических пород архея и протерозоя, крылья - из отложений нижнего палеозоя. В восточной области каледонских структур выделяется крупный антиклинорий Ерментау. К массивам и антиклинориям приурочены повышенные участки территории.

В течение карбона и перми в пределах каледонских складчатых сооружений произошли глыбовые движения геоструктур – шло формирование наложенных впадин и красноцветных молассов, так образовались Тенгизская и Жезказганская впадины. Они соответствуют относительно выровненным и пониженным участкам.

Герцинская складчатость характеризуется наличием гранитных плутонов и состоит из нескольких геостуктурных зон, последовательно сменяющихся к востоку от краевого вулканогенного пояса. Здесь расположены крупные синклинории (Карагандинский, Северо-Балхашский), сложенные мощными вулканогенными и осадочными толщами девона, карбона и перми. Крупнейшие антиклинории (Чингизтауский и другие) имеют в ядре породы нижнего палеозоя, а крылья сложены силуром и девоном. Широко развиты интрузии и эффузивы. После завершения герцинской складчатости Казахский щит испытал длительное континентальное развитие. В это время формируются наложенные впадины, заполненные континентальными и угленосными отложениями мезозоя и кайнозоя (Балхашская, Зайсанская и др.). В юре, мелу и палеогене существовало длительное континентальное и сухое время, в результате которого происходило выравнивание складчатого рельефа. Широко распространились норы выветривания (кварциты, каолины, бокситы, цветные глины, железняки). Они перекрывают поверхность древнего рельефа, а местами переотложены в четвертичном периоде. Наибольшее развитие получили делювиальные толщи, часто грубообломочные по понижениям и в средних котловинах, глинистые и супесчаные озёрные отложения и мощные аллювиальные толщи древних долин.

3. Полезные ископаемые.

Казахский мелкосопочник богат уникальными месторождениями полезных ископаемых, особенно рудных. Богатство полезных ископаемых обусловлено обилием интрузий и эффузий. С каледонскими интрузиями связаны месторождения золота, хромитов, никелевых, титано-магниевых и других руд. Особой мощностью отличаются герцинские интрузии различного химического состава – от ультраосновных до наиболее кислых. Поэтому образовались разнообразные полезные ископаемые – медь, свинец, молибден, железо, золото и другие. С палеозойским этапом развития связано формирование крупнейших угольных месторождений карбонового возраста: Караганда, Экибастуз.

В Кокшетауской провинции с интрузиями гранитоидов генетически связаны кварцевожильные месторождения золота и контактово-метасоматические месторождения магнетитовых железных руд (Атанасор). На восточном крыле Кокшетауской глыбы известны Коксенгирское месторождение каменного угля, Бестобинское буроугольное месторождение.

В Ерментау-Баянаульской провинции крупный Карагандинский синклинорий выполнен угленосной формацией, мощностью более 3000 метров. Экибастузская впадина также богата угленосными накоплениями. Более мелкие угольные месторождения – Кайнаминское - каменноугольное, Майкубенское – буроугольное. На севере провинции крупнейшее месторождение меди – Бощекульское. В Баянауле и Каркаралинске известны месторождения, где медные руды генетически связаны с рудами полиметаллов свинца и цинка. Вместе с ними встречаются промышленные запасы серебра, золота и редких металлов.

В Улытауской провинции в ядре антиклинория выявлены очень крупные месторождения железистых кварцитов (Карсакпай), железомарганцевых руд (Жезды). На западном крыле поднятия имеются месторождения полиметаллов (р-н Кургасына), залежи бурых углей, долгое время служивших топливной базой Карсакпайского медеплавильного завода.

На юго-западе Сарысу-Тенгизской провинции находится крупнейшее месторождение медных руд. Рудоносными являются песчаники карбона. Кроме меди в них содержится свинец и серебро. Богатейшее месторождение железомарганцевых руд - в бассейне реки Атасу, в районе посёлка Каражал. В Кызылтасской провинции разведано более десятка месторождений полиметаллов – в Успенском районе, Кызылтау, Акчатау и др. На их базе создана сеть ГОК. Северное Прибалхашье-вторая меднорудная провинция Центрального Казахстана. Здесь находятся Коунрадское, Саякское месторождения. Известен ряд месторождений полиметаллов.

4. Основные типы и формы рельефа (Гвоздецкий, Михайлов, 1978)

На территории Казахского мелкосопочника выделяют три основные типа рельефа: низкогорья, мелкосопочник и равнины.

Blog

Геологическое строение и полезные ископаемые

Содержание

Геологическое строение и полезные ископаемые