История формирования региона, геологическое строение и рельеф

2. История формирования региона, геологическое строение и рельеф

Разные районы физико-географической провинции Алтай наряду с некоторыми общими чертами геотектоники имеют и существенные различия и прежде всего неодинаковый возраст морфоструктур.

Западный Алтай — результат герцинского орогенеза. Центральный и Восточный Алтай с прилегающими к ним межгорными и предгорными впадинами относятся к каледонскому орогенезу. Возраст морфоструктур возрастает с запада на восток.

До палеозоя физико-географическая провинция Алтай находилась, в геосинклинальной стадии развития.

После каледонского орогенеза геосинклинальный режим на большей части территории сменился платформенной стадией развития: в Центральном и Восточном Алтае. На крайнем западе Алтая геосинклинальный режим сохранялся до начала герцинского орогенеза. Герцинская складчатость в Западном Алтае сопровождалась излияниями порфиритов, внедрением ультраосновных и основных интрузий в Рудном Алтае. Более поздние движения земной коры превратили Рудный Алтай в антиклинорий. Разрывные дислокации вызвали появление глубоких разломов. Образовалась Иртышская зона смятия, которая рассматривалась как огромный грабен.

Герцинский тектогенез усложнил древние структуры провинции, а местами привел к возникновению складчатых структур в мощных осадочных породах палеозоя. Распределение древних морфоструктур свидетельствует о наличии определенной закономерности в их образовании: более древние расположены на крайнем востоке, более молодые — на крайнем западе.

С. С. Воскресенский указывает, что «горы Южной Сибири имеют свое, как бы зеркальное отражение в рельефе поверхности Мохоровичича, но в 5—10 раз увеличенное». Мощность земной коры под горами до 50 км и даже 70 км. географический алтайский рельеф потенциал

В основе морфоструктурного плана Алтая лежат пологие своды, осложненные продольными впадинами. Горные возвышенности как бы поглощаются разрастающимися впадинами, к которым приурочена наибольшая активность земной коры. Горы неоднократно подвергались денудации и пенепленизации, о чем свидетельствуют поверхности выравнивания.

На территории еще не закончился многофазный период орогенного развития, а современный платформенный режим не является типичным. Об этом говорит активная сейсмичность 6-8 и баллов. Правильно мнение о том, что горы Алтайские, являются возрожденными.

Современные морфоструктуры отражают первоначальную основу распределения горных сооружений и залегающих меж ними впадин, их общую ориентированность и протяженность. Фазы мезозойских и кайнозойских движений земной коры зафиксированы в поверхностях выравнивания, которые в конечном счете создают определенную ярусность рельефа горной страны.

В дочетвертичных отложениях Алтая обнаружены остатки флоры, свидетельствующие о произрастании в прошлом широколиственных лесов, местами заболоченных. На Алтае произрастали секвойя, болотный кипарис, тюльпанное дерево, ясень, дуб, граб, отсутствующие теперь, растения. В неогене усилились континентальность и сухость климата, понизились температуры, особенно в плиоцене, как и на всей северной половине Евразиатского материка.

В плейстоцене Алтай испытал оледенения. На Алтае одни исследователи насчитывают три оледенения, другие — два. По-видимому, все же было три оледенения: в нижнем, среднем и верхнем плейстоцене. Центры оледенений располагались на высоте около 2000 м над уровнем моря, ледники спускались по долинам во впадины до 600 м. Формы ледникового рельефа распространены широко. Талые ледниковые воды выносили за пределы гор продукты разрушения и откладывали их на прилегающих равнинах. К эпохе последнего оледенения приурочено извержение Тувинских вулканов.

В четвертичное время в связи с продолжавшимся похолоданием исчезли широколиственные древесные породы и их кустарниковые и травянистые спутники, а также некоторые животные. Растения и животные альпийского пояса в эпохи оледенений спускались вниз, перемешивались с лесными и степными представителями флоры и фауны, а в межледниковья вновь поднимались вверх на свои прежние местообитания.

В четвертичное время вследствие тектонических процессов перестроилась гидрографическая сеть страны.

Особенно велики площади морфострукутры каледонского возраста на всем Центральном и Восточном Алтае. В недрах каледонских структур залегают метаморфизированные породы протерозоя, относящиеся к фундаменту рифея и кембрия.

Морфоструктура герцинского возраста образует Рудно-Алтайское поднятие и синклинальный прогиб Южного Алтая в пределах Зайсанской котловины. Своеобразна Зайсанская впадина, обязанная своим образованием новейшей тектонике. Ее размеры в длину свыше 400 км, в ширину — до 100 км. Палеозойские породы, залегающие несогласно, перекрыты палеоген-неогеновой толщей мощностью, до 1,5 км.

Особенно велик Тувинский унаследованный прогиб протяженностью до 500 км и шириной 70—150 км, его заложение относится к ордовику. По краям прогиб ограничен глубинным разломом. Состав пород разнообразен: эффузивные, терригенные, лагунно-континентальные, морские. В мезозое в прогибе возникли наложенные впадины.

Тектоника провинции хорошо отражена в ее орографии: хребты соответствуют антиклинальным структурам, а межгорные впадины и котловины — синклинальным. Картина геоструктурной обусловленности современных крупных форм рельефа, и орографии затушевывается наложенными структурами молодых возрастов. Герцинские структуры осложнили складчатые каледонские структуры, неоген-четвертичные — мезойские и герцинские. Разновременность движений земной коры, их дифференцированность, сложность самой морфоструктуры, литологический состав, образование разных по возрасту поверхностей выравнивания способствовали развитию ступенчатости и ярусности рельефа.

Состав пород разнообразен. Алтай сложен породами кембрия, ордовика и силура, состоящими из известняков, сланцев, песчаников, песчано-глинистых и мергелистых толщ и эффузивов.

Девонские отложения на территории провинции распространены меньше, чем более древние. На Алтае породы девона занимают обширные площади и разнообразны по составу. Морские нижнекарбоновые породы залегают в Рудном Алтае, состоят они из сланцев, криноидных известняков и песчаников. Верхнепалеозойские породы на Алтае распространены мало, так как в это время уже весь Алтай вступил на путь платформенного развития.

Разнообразие генезиса горных пород определило богатство провинции полезными ископаемыми: красные и магнитные железняки и полиметаллические руды Тувы, нижнекембрийские Буксоньское (Алтай), месторождения диаспоровых бокситов, ртути, золоторудные месторождения Горного Алтая.

В свое время В.П. Нехорошев для Алтая выделил пояса полезных ископаемых:

1) золотой — калбинский;

2) вольфрамовый— калбино-нарымский (относится медно-пиротитовая зона);

3) полиметаллический — Рудный Алтай;

4) вольфрамо-молибденовый — Горный Алтай;

5) ртутного оруденения — юго-восток Горного Алтая.

Горная провинция богата разнообразными ценными декоративными камнями. В разных частях территории имеются термальные и минеральные источники, на базе которых созданы курорты.

Орография страны сложная и отражает ее морфоструктуры. Высокая часть относится к Алтаю, ряд его хребтов простирается веерообразно. На юге, к западу от горного узла; Табын-Богдо-Ола, отходят субширотно хребты Южного Алтая. К северу от долины Бухтармы, располагается система хребтов высотой до 3000 м. Листвяга, Холзун, Ульбинский, Ивановский, Убинский, простирающиеся на северо-запад  и север.

В центральной части Алтая дугообразно протягивается Катунский хребет с наивысшей вершиной Алтая - горой Белухой (4506 м). К северу и востоку от нее располагаются Северо- и Южно-Чуйские хребты. Севернее этой системы протягиваются Теректинский, Ануйский, Чергинский, Чулышманский хребты. На крайнем востоке, вдоль государственной границы располагается хребет Сайгхзлем, севернее от него проходит хребет Чихачева и Шапшальский, смыкающийся на севере с системой Западного Саяна. С северных хребтов берут начало многие реки: Бия, Катунь, от слияния которых начинается Обь.

Специфическая черта орографии Алтая — плоскогорья Укок, Чуйская и Курайская степи, Чулышманское поднятые на высоту 1500—2200 м. Хребты северной и западной частей Алтая ниже, средневысотные (2000 м). Характерны обширные древние поверхности выравнивания, поднятые на высоту (2000 м и более), ограниченные крутыми, местами почти отвесными склонами. Эрозионное расчленение очень глубокое, многие реки Алтая имеют ломаный продольный профиль долин со ступенями водопадов. Подобные черты орографии свойственны возрожденным горам. Межгорные плато, обрамленные более высокими хребтами, представляют, по существу, тектонические котловины (местное название — «степи»). Котловины ряда озер Алтая тектонические, то узкие, то расширяющиеся. Исключительной живописностью и своеобразием природы выделяются Телецкое озеро в долине Бии, Джулукуль в верховьях Чулышмана и озеро Маркаколь.

В горах Алтая прослеживается связь морфоскульптуры и современных экзогенных процессов. Примером может служить юго-восточный Алтай, где М.П. Петкович выделяет три пояса.

1.  Верхний гляциально-нивальный пояс с господством современных ледников, многолетних снежников и сильным развитием гляциальных и нивально-гляциальных процессов денудации. Сели, обвалы, лавины перекрывают холмистый моренный рельеф, образуя аккумулятивные шельфы.

2.  Средний — гравитационно-солифлющионный пояс на высоте 2000—3000 м (включая горные тундры) с моренными скоплениями последнего оледенения, переработанными водой и гравитационно-солифлюкционными процессами. Распространены каменные потоки и конусы  аккумуляции обломочного материала. Склоны, менее увлажняемые, более пологи, для них характерны ложбины стока и конусы аккумуляции. Склоны, лучше увлажняемые, более крутые.

3.  Нижний эрозионно-аккумулятивный внеледниковый пояс на высоте 2300—1600 м. Его морфоскульптура обязана экзогенному процессу, велика роль флювиальных процессов. Задернованность склонов в нижней части пояса ослабляет гравитацию — обвалы, камнепады, сели, но увеличивает плоскостной, сетчато-струйчатый смыв. Многочисленны ложбины стока.

Наиболее распространенный тип рельефа провинции — эрозионный: среднегорный и плоскогорный. Высота вершины средне-горного рельефа от 1200 до 2400 м, т. е. относительно высокая.

Влагообеспеченность Западного, Центрального Алтая способствует густой речной сети, выносу продуктов разрушения и последующей их аккумуляции в межгорных впадинах и котловинах. Эрозия разрушает поверхности выравнивания.

Низкогорный тип рельефа характерен для запада Алтая и ряда котловин. Превышения хребтов над днищами котловин составляют 300—500 м. Низкие хребты имеют мягкие очертания. При наличии на вершинах стойких против выветривания кристаллических пород создаются причудливые формы остроконечных вершин. В межгорных котловинах и речных долинах залегает рыхлый сортированный материал (лёссовидные суглинки). Сведение растительности приводит к усилению эрозии, приобретающей катастрофические размеры. В местах распространения песчаных отложений наблюдается развевание песков. Усилению экзогенного процесса способствуют эндогенные процессы в районах активных сейсмических явлений.