История геологического развития
История геологического строения Казахстана сложна и длительна. В течение неопротерозоя — кембрия данная область состояла из разнородных блоков и микроконтинентов, разделённых впадинами с корой океанического и переходного типов.
Каледонский тектогенез создал складчатые структуры центральной части региона, в пределах которой сформировался к концу ордовика Казахстанский континент.
Герцинский тектогенез проявился более активно. Как повторный орогенический процесс он вызвал пределах каледонид перестройку структур. Здесь происходили сводовые, глыбовые и сводово-глыбовые тектонические поднятия. Обновление структур сопровождалось вулканизмом и оживлением денудационных процессов. Это привело к обнажению на поверхности образовавшегося молодого щита пород различного возраста и состава от метаморфизованных древних осадочных и вулканогенно-осадочных до молодых осадочных, пронизанных изверженными породами (гранитами, диабазами, порфиритами и Др.). В процессе длительного континентального этапа развития происходило образование кор выветривания. И до сих пор на обширных площадях территории обнажаются породы складчатого палеозойского фундамента.
К концу палеозоя Казахский континент нарастился за счёт герцинид и увеличил свои размеры.
Самая западная часть (Тургайское столовое плато) покрывалась Морями в мезозое и палеогене, отложения которых перекрыли породы складчатого герцинского фундамента. Большая же часть территории вступила в континентальную фазу развития в основном после завершения герцинского орогенеза. Континентальный этап ознаменовался глубокой денудацией.
Среди отложений триаса широко распространены красноцветные образования, сочетающиеся по понижениям с отложениями, обогащенными карбонатами, гипсами, солями, что свидетельствует о жарком и сухом климате триаса, который в юре сменился влажным.. Это привело к развитию богатой растительности и накоплению во впадинах (Карагандинской, Экибастузской) и прогибах (Тургайском в частности) угленосных отложений.
В меловое время Западная Сибирь, Туранская равнина и Тургай пережили крупную трансгрессию моря, но Казахский мелкосопочник оставался сушей, окруженной морями с трех сторон. Близость морей способствовала формированию влажного и теплого климата. В это время здесь образуются месторождения бокситов и осадочных железных руд. Такая обстановка сохранялась и в палеогене. Повсеместно установился климат влажной саванны на севере и сухой саванны — на юге. Для ландшафтов саванн была характерна так называемая полтавская флора, состоящая из вечнозеленых древесных пород — дуба, каштанодуба, лавра, магнолии. Во влажных понижениях произрастал болотный кипарис.
В конце палеогена в связи с регрессией моря климат изменяется. На смену полтавской вечнозеленой флоре приходит тургайская листопадная флора. В состав этой флоры входили дуб, бук, каштан, клен, граб, лещина. Из хвойных по более влажным местам произрастали секвойя, болотный кипарис и ель, пришедшая с сибирских гор.
Неоген ознаменовался оживлением тектоники. Мезозойско-палеогеновая поверхность выравнивания претерпевает значительную деформацию. Обособливаются островные горы в виде глыбовых низкогорий. Климат становится суше, сокращаются акватории озер. Тургайские широколиственные леса сменяются лесостепями на севере и степями и полупустынями на остальной территории, закладывается современная географическая зональность.
В верхнем плиоцене, когда происходило похолодание климата в умеренных широтах, похолодал климат и в Казахстане. Это привело к появлению в северной части территории бореальных таежно-лесных ландшафтов (с елью), в центре - холодных лесостепных с сосной и лиственницей, в южной - холодных степных. В межледниковые эпохи широкое распространение получали типичные лесостепи с сосновыми и лиственничными борами и березовыми лесами, степи, полупустыни и пустыни.
Рельеф
В современном рельефе Тургайско-Казахстанской страны сочетаются древние платформенные области с рельефом древних поверхностей выравнивания, область возрожденных эпи-платформенных гор и районы мезокайнозойских аккумулятивных равнин, с глубокими следами воздействия эоловых процессов. Поверхность Казахстана почти на 9/10 равнинная и лишь около 1/10 общей площади республики занимают горы. По устройству поверхности территория Казахстана делится на две части: большую - равнинно-низкогорную и меньшую - высокогорную. Низменности, плато и низкогорья расположены на западе, севере и в центре Казахстана. Высокогорные области занимают восток и юго-восток республики. Поверхность Казахстана имеет общий наклон с юга на север и с востока на запад. Она понижается постепенно, причём высокогорье и низкогорье чередуются с межгорными долинами, равнинами и плато.
В орографическом плане в пределах Казахстана выделяется несколько геоморфологических областей:
В равнинно-низкогорной части Казахстана обширную территорию занимают низменности: Западно-Сибирская, Туранская и Прикаспийская.
Западно-Сибирская низменность входит в пределы Казахстана своей южной частью. Рельеф Западно-Сибирской низменности в целом плоский, лишь местами встречаются невысокие гривы или увалы, вытянутые в северо-восточном направлении. Между ними имеются неглубокие впадины, часть которых представляет собой цепочки мелких озёр. Низменность имеет общий наклон с юга на север.
На Западно-Сибирской низменности выделяют Прииртышскую и Ишимо-Тобольскую равнины.
Туранская низменность - обширная, низменная равнина. К Казахстану относится только её северная часть, в основном же низменность находится в пределах среднеазиатских республик. По окраинам низменность приподнята до 200 м над уровнем моря, понижаясь в сторону Аральского моря. На севере и юге равнинный рельеф Туранской низменности нарушается бугристыми песками пустынь. С юга-востока на северо-запад её пересекает река Сырдарья.
Прикаспийская низменность расположена между Общим Сыртом, на севере, Предуральским плато на востоке и Каспийским морем на юге. У берегов Каспийского моря низменность лежит на 28 м ниже уровня океана. С удалением от моря она постепенно повышается и на северной окраине достигает 60 м. Рельеф Прикаспийской низменности однообразен. Здесь больше всего обширных плоских глинистых равнин, песчаных массивов, реже встречаются отдельные небольшие возвышенности. Самые значительные по площади пески - Рын. Они находятся к западу от реки Урал. Поверхность их слабо волнистая - песчаные бугры чередуются с небольшими понижениями. Возвышенности Прикаспийской низменности имеют куполообразную форму. Некоторые из них достигают 100 м высоты. В основании большинства возвышенностей на глубине 100-200 м залегают пласты каменной соли, образовавшие соляные купола. С соляными куполами связаны месторождения нефти, гипса, калия и других полезных ископаемых.
Мугоджары расположены к югу от Уральских гор и являются их естественным продолжением. Мугоджары вытянуты с севера на юг. Средняя высота гор 450 м. Высшая точка - гора Б. Боктыбай. В Мугоджарских горах имеются месторождения хромитов, никеля, железа, марганца, кобальта и угля.
Мангистауские горы находятся на Мангышлакском полуострове Каспийского моря. Более высоким является хребёт Каратау. Сложены горы песчаниками, кристаллическими сланцами, чёрными известняками (Каратау) и белыми известняками (Актау). Из полезных ископаемых на Мангышлаке найдены залежи железа, марганца, фосфоритов, угля и нефти. Южнее Мангистаусских гор имеется ряд замкнутых котловин, которые лежат ниже уровня моря. Наиболее глубокая из них - впадина Карагие, или Батыр (-132 м). Эта впадина самая низкая точка Казахстана.
Тургайское плато, или Тургайская столовая страна, находится между Казахской складчатой страной на востоке и Мугоджарами на западе. Тургайское плато отличается своеобразным рельефом: обширные ровные пониженные участки чередуются с крутосклонными невысокими (до 290 м) столообразными возвышенностями. Некоторые из них снижены и превращены в плосковерхие останцы, которые всего лишь на несколько десятков метров возвышаются над плоскодонными лощинами. Столово-останцовая равнина имеет сеть балок и широких долин пересыхающих речек, пологие западины. В центральной части плато с севера на юг протянулось понижение известное под названием Тургайская ложбина, или Тургайские ворота. Она имеет высоту 100 м над уровнем моря и соединяет Заподно-Сибирскую равнину с Туранской. По ложбине вытянулась цепь многочисленных озер с большим озером Кушмурун на севере, на юге по ложбине протекает река Тургай.
Плато Устюрт находится на юго-западе Казахстана. Оно заходит в Казахстан только своей частью. Плато представляет собой равнину со средней высотой около 200 м над уровнем моря. Наиболее приподнята его юго-западная часть. Местами на поверхности встречаются неглубокие впадины, занятые песками и пересыхающими соляными озёрами. Устюрт ограничен со всех сторон крутыми уступами - чинками, относительной высотой до 100 м. Чинки изрезаны сухими оврагами, которые выработаны временными водными потоками.
Предуральское (Эмбинское плато) лежит между Прикаспийской низменностью и Мугоджарами. На севере оно примыкает к южной части Общего Сырта. Средняя высота плато около 300 м. На северо-востоке плато увалисто-холмистое, на юго-западе - равнинное.
Общий Сырт - обширная возвышенность, расположенная между Уральскими горами и рекой Волга. К Казахстану относятся лишь его небольшая южная часть. Рельеф возвышенности расчленён, но казахстанская часть сглажена.
Плато Бетпак-Дала лежит между озером Балхаш на востоке, рекой Сарысу на западе и рекой Чу на юге. Ровная поверхность Бетпак-Далы утомительно однообразна. Лишь кое-где встречаются короткие сухие логи да неглубокие понижения, занятые солончаками и самосадочными озёрами.
Прибалхашская равнина расположена к югу от озера Балхаш. В рельефе Прибалхашской равнины преобладают грядовые пески, чередую-щиеся с барханными и бугристыми песками и глинистыми-песчаными участками. На равнине расположены песчаные пустыни Сары-Ишик-Отрау и Баканасская такыровидная глинисто-песчаная равнина, пересечённая многочисленными сухими руслами (баканасами).
Казахский мелкосопочник, занимающий обширнейшее пространство к востоку от Тургайского плато, представляет собой возвышенную волнистую равнину с отдельными низкогорными массивами.
В гипсометрическом отношении Казахский мелкосопочник отчетливо делится на две части — западную и восточную (граница между ними идет примерно по 72° в. д.).
Западная часть, вытянутая в меридиональном направлении на расстояние до 950 км, имеет средние абсолютные высоты от 300 до 500 м и характеризуется большей выровненностью рельефа. Здесь только два низкогорных массива: Улутау на западе и Кокчетау (Кокчетавские горы) на севере. Высшая точка массива Улутау поднимается до 1133 м, горы Кокчетау достигают 947 м.
Восточная часть, простирающаяся с севера на юг на 350-400 км, отличается большими абсолютными высотами (в среднем от 500 до 1000 м) и более расчлененным рельефом. В центре ее поднимаются Каркаралинские горы (до 1403 м), низкогорья Кызылтас с массивом Аксоран (1565 м) — высшей точкой Центрального Казахстана и др. На востоке расположен хребет Чингизтау (1305 м). Низкогорные массивы опоясаны мелкосопочником.
Обилие интрузий и эффузий определяет богатство Казахского мелкосопочника полезными ископаемыми, особенно рудными: месторождения золота, хромитов, никелевых, титано-магнетитовых руд, меди, свинца, молибдена, железа, золота, вольфрама и др.
На территории Казахского мелкосопочника можно выделить три основных типа рельефа: низкогорья, мелкосопочник и равнины.
Абсолютные высоты низкогорий — 1000-1500 м, относительные.Тем не менее возвышенные массивы имеют типично горный рельеф с сильным расчленением. Характерны крутые скалистые склоны, каменистые осыпи, разнообразные формы выветривания.
Большая часть территории занята собственно мелкосопочником, со всех сторон окружающим массивы низкогорий (мелкосопочником называют возвышенную волнистую равнину, на которой рядами или беспорядочно расположены многочисленные холмы и увалы из коренных отложений с относительной высотой 15-60 м). Мелкосопочные массивы разобщены древними и современными межсопочными долинами на отдельные участки. Местами встречаются замкнутые котловины с озерами и солончаками.
К северу и к западу типичный мелкосопочник переходит в слабоволнистые равнины с разбросанными кое-где горно-островными возвышенностями.
К высокогорным областям относятся: Алтай, Саур-Тарбагатай, Джунгарский Алатау и Тянь-Шань, расположенные на восточной и юго-восточной окраинах Казахстана.
Алтайв пределах Казахстана охватывает юго-западную часть Алтайской горной страны (часть Рудного Алтая).
Саур -Тарбагатай вместе с соседними хребтами представляют единую горную систему, которая является продолжением Казахской складчатой страны на востоке. Саур наиболее высокий хребёт системы. В Казахстан входит только его сравнительно короткая северная часть. В ущельях северного склона с гор спускаются небольшие ледники.
Джунгарский Алатау расположен южнее озера Алаколь. У китайско-казахской границы расположен проход - Джунгарские Ворота.
Главный массив Джунгарского Алатау делится на два параллельных хребта - Северный и Южный. На вершинах главного массива Джунгарского Алатау лежат вечные снега. С них спускаются ледники. Северные склоны Джунгарского Алатау пологие, в ряде мест имеют выровненные поверхности, которые образуют ступенчатую форму рельефа. Южные слоны более крутые. Джунгарский Алатау служит как бы барьером, разделяющим географические ландшафты. На северных склонах наблюдается сибирский облик природы, там растёт сибирская пихта и другие сибирские растения; южным слонам свойственны среднеазиатские черты.
Тяньшанская горная страна занимает юго-восток Казахстана. В пределы республики входит часть Центрального и Западного Тянь-Шаня и почти полностью Северный Тянь-Шань. Центральный Тянь-Шань в пределах Казахстана начинается от мощного горного узла Хан-Тенгри (6999 м) - на стыке границ Китая, Казахстана и Киргизии. Хан-Тенгри высшая точка Казахстана. В хребте Заилийского Алатау, как и в других частях Тянь-Шаня, довольно часто наблюдаются землетрясения.
Западный Тянь-Шань в пределах Казахстана начинается Киргизским Алатау, который расположен к западу от Кунгей Алатау и Заилийского Алатау, отделяясь от них Боомским ущельем, по которому протекает река Чу.
Горы Тянь-Шаня - кладовая полезных ископаемых. В недрах гор имеются полиметаллические руды, содержащие свинец, цинк и другие металлы.