Актуальность исследования. В последнее время повысился интерес к изучению родного края (района, области, республики). Региональная компонента включена во все государственные образовательные стандарты и во все учебные планы среднего и высшего образования по географии.

Республика Чувашия является относительно неплохо изученной территорией, но вместе с тем имеющейся литературы по географическому краеведению Чувашии еще недостаточно. Вызывают и определенный интерес и экологические изменения произошедшие в республике в последнее время. Таким образом, тема Выпускной Квалификационной Работы весьма актуальна.

Объектом выпускной квалификационной работы является республика Чувашия.

Предметом выпускной квалификационной работы является природа республики Чувашия

Цель выпускной квалификационной работы: раскрыть физико-географические и экологические особенности республики Чувашия.

Исходя из целей

Задачи:

Территория Чувашской Республики располагается в пределах Русской или Восточно-Европейской равнины.

Русская равнина расположена на одноименной платформе, строение которой "двухэтажное". Нижний "этаж" - кристаллический фундамент - сложен древнейшими метаморфическими и магматическими породами архея и протерозоя, которые сформировались в эпоху геосинклинальной стадии развития данного участка земной коры. Они залегают на глубине порядка 1,5 км. Кристаллический фундамент имеет слабый уклон с юго-запада на северо-восток.

На кристаллическом фундаменте залегают осадочные горные породы, они представлены морскими отложениями и отложениями, поступившими с суши (работа ветра, рек, ледников). Эти отложения образуют верхний "этаж" платформы.

Пласты осадочных отложений являются главным "документом" истории формирования платформы и показывают ее сложное геологическое развитие в пределах территории нашей республики, которая испытывала постоянную смену моря и суши. В морской период здесь стояла вода, в ней проживали морские организмы, останки которых оседали на дне. В континентальный период поверхность равнины подвергалась различным видам выветривания, поэтому осадочный слой не накапливался. Проследим геологическую историю формирования участка платформы, в пределах которой находится Чувашия. В раннепалеозойское время наступил континентальный период платформы. В условиях суши осадочные толщи не накапливались, господствовали процессы выветривания и сноса, поэтому отложения кембрийского периода этой эпохи на территории Чувашии отсутствуют. В позднепалеозойское время участки, прилегающие к Уралу, опускались, а остальные поднимались.

На девонских отложениях залегают толщи каменноугольного периода. В этот период почти вся территория Русской платформы от Урала до западной государственной границы была покрыта неглубоким морем.

Толщи каменноугольной системы в Чувашии на дневную поверхность выходят редко. Они покрыты осадками верхнего отдела пермского периода. В пермский период территория Чувашии также была покрыта морем. В северо-восточной части республики пермские отложения выходят на дневную поверхность, широкой полосой простираясь с северо-запада на юго-восток (Чебоксарский, Козловский, Янтиковский, Цивильский районы). Отложения триасового периода мезозоя в Чувашии отсутствуют, так как территория Чувашии находилась в условиях суши вплоть до средней юры. Средний отдел юрского периода прослеживается только в юго-западной части республики. Отложения этого возраста сформировались в результате внедрения моря с юго-запада, но море доходило только до широты села Порецкое. Породы юрского периода в Чувашии представлены широко. Они выходят на дневную поверхность полосой. Северная граница полосы проходит примерно по линии Ильинка-Яльчики, а юго-восточная - по линиям Шумерля-Вурнары, Буинск-Батырево. Толщи юрского периода представлены глинами с прослоями сланца, алевритами, песками, мергелем, гипсом (с прослоями фосфорита). В осадках часто встречаются обломки аммонитов. Общая мощность юрских отложений колеблется в пределах 50-70 м.

Отложения мелового периода выходят на поверхность по всей юго-западной части республики. Они содержат мергель, мел и известняк, пески, черные и серые глины с фосфоритом и пиритом. В конце мелового периода море покинуло пределы нашей республики и больше уже не возвращалось.

Кайнозойская группа, которая делится на палеогеновую, неогеновую и четвертичную системы, на территории Чувашии представлена, в основном, отложениями только четвертичного периода.

Неоген характерен тем, что к концу этого периода Каспийское море расширило свои границы вплоть до бассейнов рек Камы и Белой. Река Волга в то время уже существовала, но ее русло по территории Чувашии проходило севернее современного. В то время растительность северного Среднего Поволжья была представлена тайгой. Климат был влажным, что объясняется влиянием расширившего свои границы Каспия. В это время на Русской равнине обитали мастодонты, шерстистые носороги, гиппарионы, трогонтериевые слоны и другие животные.

Четвертичные накопления распространены в Чувашии повсюду, это самые молодые образования. В их толще содержатся торф, глина и песок.

В четвертичное время на территории Русской платформы происходили глубокие изменения природы. Известно, что во второй половине кайнозоя произошли тектонические движения в горных районах, оживились вулканические процессы. Произошло увеличение высот суши более чем на 500 м, изменение очертаний материков, что и привело к изоляции арктического бассейна. В результате понизилась температура земной поверхности на 3°C. Образование в Северном Ледовитом океане ледовой поверхности явилось дополнительным фактором охлаждения поверхности суши. Изменение конфигураций суши и океанов обусловило перестройку океанических течений, в том числе и Северо-Атлантического, которое не достигало берегов северо-западной Европы. Это способствовало появлению покровного оледенения. Временами площади ледовых покровов увеличивались, а временами ледники таяли полностью, то есть ледниковые эпохи сменялись межледниковыми. Смена этих эпох обусловила изменение рельефа, климата, почвы, растительного и животного мира не только тех районов, которые подверглись оледенению, но и значительно более южных областей.

Наземное оледенение в Евразии образовалось не там, где было особенно холодно, а там, где выпадало большое количество твердых осадков. В условиях холодной погоды и обильного поступления влажных воздушных масс с Атлантики сформировался наиболее крупный ледник с центром над Скандинавией. Образовавшиеся ледники под действием тяжести выползали из области своего питания.

Окское оледенение покрывало северные районы Украины, юга Белоруссии и центральные районы России. Хотя льды этого оледенения находились далеко от территории Чувашии, оно оказало влияние на изменение природы, особенно растительности. В ее составе преобладали лесо-тундровые разновидности. В таких суровых условиях на территории Чувашии едва ли могли обитать древние люди.

Позднее происходили днепровское и московское оледенения, которые сменялись периодами межледниковыми. В эпоху потеплений преобладали лесные ландшафты. Наиболее типичными животными в эти эпохи были древние лесные носороги, дикие лошади, большерогие олени. Ледники по пути своего движения производили огромную рельефообразующую работу, оставив толщи моренных и озёрно-ледниковых осадков мощностью до 100 м и более.

В это время были широко распространены мамонты, останки которых в Чувашии встречаются довольно часто. В периоды оледенений территория Чувашии представляла собой область сурового климата с многолетней мерзлотой, скудной холодолюбивой растительностью и животными.

В геологическом строении территории Чувашской Республики принимают участие докембрийские кристаллические образования и залегающие на них девонские, каменноугольные, пермские, юрские, меловые, палеогеновые, неогеновые и четвертичные образования.

На дневную поверхность в пределах Чувашской Республики выходят каменноугольная, пермская, юрская, меловая, неогеновая, четвертичная системы, представленные до кайнозоя морскими, а начиная с неогена - континентальными отложениями.

Наиболее древней из выходящих на дневную поверхность является карбонатная толща среднего отдела каменноугольной системы, вскрытая в центральной зоне Карлинских дислокаций.

Известные полезные ископаемые связаны преимущественно с осадочными комплексами платформенного чехла. Толщи девона и карбона представлены следующими горными породами: доломитом, известняком, мергелем, глиной, песчаником, алевритом, ангидритом. К каменноугольным отложениям приурочены все запасы карбонатных пород Лысогорского месторождения. К пермским образованиям приурочены большинство запасов и ресурсов карбонатных пород, пригодных для получения строительного камня, извести, минерального порошка для асфальтобетонов, известняковой муки, а также все запасы гипса, ангидрита с прослоями доломитов, мергеля, алеврита, песками и песчанниками. С отложениями мезозойского возраста связаны большое количество месторождений, запасов и ресурсов кирпично-черепичных и керамзитовых глин, фосфоритов, горючих сланцев, а также разведанное месторождение трепелов и площади, перспективные для их поисков. Отложения палеогена отсутствуют вовсе. К ограниченно развитым неогеновым отложениям приурочено небольшое проявление алевролитовых глин с прослоями супесей и песков, залегающих только небольшими островками в восточной части республики. Они являются аллювиальными отложениями небольшой мощности. С четвертичными образованиями связано значительное количество запасов и ресурсов строительных, силикатных и стекольных песков, кирпично-черепичных глин и суглинков, торфа и сапропеля, в небольшом объеме - песчано-гравийных материалов.

Ведущее положение в структуре минерально-сырьевой базы республики занимают гипсы, пески строительные и стекольные, а также трепел, глины для производства строительной керамики, карбонатные породы для известкования кислых почв и торф. Сегодня на учете состоят более 100 месторождений.

Однако специфика геологического строения территории республики в определенной мере обусловила зависимость от поставки многих важных неметаллических полезных ископаемых извне. Эта зависимость может и должна быть уменьшена и даже полностью ликвидирована за счет более полного использования местных ресурсов, усложнения существующих и применения новых технологий добычи и переработки. Приоритетными направлениями являются: поддержание сложившегося баланса запасов и добычи строительных материалов с учетом их оптимального размещения на территории республики; разведка (ревизия) и освоение месторождений фосфоритов и горючих сланцев; полномасштабное вовлечение в эксплуатацию Порецкого месторождения гипса, освоение Баевского месторождения стекольных песков и Шумского месторождения трепелов (кремнистых цеолитсодержащих пород); выявление нетрадиционных видов полезных ископаемых (формовочных песков, светложгущихся глин и др.).

Немаловажным событием для Поволжского региона стало открытие в исторической части г. Чебоксары стационарного Музея геологии, где представлено более 3,5 тысяч экспонатов-образцов горных пород и минералов Чувашии, а также других регионов России и зарубежья.

Чувашская Республика до сих пор лишена собственных источников углеводородного сырья (нефть, газ) и вплоть до недавнего времени характеризовалась весьма низкой изученностью. За последние годы проведены комплексные работы по геологическому изучению недр и оценке перспектив нефтегазоносности. В результате получены новые сведения о региональной тектонике территории и особенностях строения геологического разреза; выявлено большое количество объектов (структур), представляющих нефтепоисковый интерес. Все это позволило провести количественную оценку нефтегазоносности территории: прогнозные ресурсы нефти составляют примерно 148 млн. тонн (извлекаемые примерно 30 млн. тонн); наиболее перспективной является восточная часть республики (Марпосад-Карлинский участок) с прогнозными ресурсами 60 млн. тонн (извлекаемые 13,5 млн. тонн). Очевидно, что территория Чувашии располагает значительными неосвоенными ресурсами, а накопленная информационная база прогнозирования может являться основой для планирования дальнейших нефтепоисковых работ. В настоящее время и на перспективу (до 2005 года) актуальными направлениями являются: параметрическое бурение глубоких скважин за счет средств из федерального бюджета и привлечение инвестиционного потенциала (компании "Лукойл", "Татнефть").

Чувашия находится в восточной части Восточно-Европейской равнины. Но слово "равнина" определяет только общий характер поверхности республики. В действительности, рельеф Чувашии сложен и разнообразен. На равнине встречаются многочисленные возвышенные участки и понижения, долины рек, глубокие овраги, дюнные всхолмления и заболоченные низины.

Основным фактором формирования современного рельефа Чувашии являются эрозионные процессы, возникающие в результате деятельности воды. На склонах и водоразделах она постоянно смывает материал и уносит его в пониженные места. Усиливает смыв материала геологическое строение территории республики. Горные породы, образованные в пермский период и выходящие на поверхность, содержат водоносные горизонты и питают водотоки. В понижениях текучая вода сливается в потоки, размывая грунт. Зарождаются промоины, перерастающие в овраги, а затем в долины ручьев и рек. А в условиях общего поднятия территории, деятельность текучих вод усиливается и значительно меняет облик республики. Именно деятельность рек в основном сформировала современный рельеф Чувашии.

Волга делит территорию республики на две части: на правобережье - Приволжская возвышенность (высота до 266 м) с Чувашским плато (высота до 227 м), круто обрывающемся к Волге, сильно расчленённый оврагами и балками. Левобережье (Заволжье) - низменная равнина с болотами и торфяниками ().

На левом берегу Волги, составляющем 3% территории республики, сформировались террасы. В рельефе они представлены низменностью, имеющей высоты 80-100 м. На террасах встречаются бугристые пески. Бугры созданы деятельностью ветра и представляют собой дюны, которые сегодня покрыты лесом. Небольшая высота и слабый уклон местности на фоне значительных осадков привели к образованию множества торфяных болот и озер.

Современный рельеф правобережья Чувашии представлен северо-восточной частью Приволжской возвышенности. Возвышенность образовалась в результате тектонических движений земной коры в палеогеновый период. Самая высокая точка, в пределах Чувашии, находится в южной ее части и достигает 286 м. На остальной территории возвышенности относительная высота колеблется от 150 до 250 м. (рис.6)

Рис.6 Рельеф Чувашии

На всей поверхности возвышенности широкие междуречья, изрезанные оврагами и балками, чередуются с глубоко врезанными долинами. В восточной части Чувашии балок в 2,3 раза, а оврагов в 1,4 раза больше, чем в западной части. Но наибольшую густоту оврагов имеет северо-восточная часть Чувашии, так как лесов мало и земли сильно распаханы. Густота речной сети в северной половине республики выше, чем в южной. В юго-западной части Чувашии балочная сеть гуще и превышает овражную сеть в пять раз.

В республике средняя густота овражной сети составляет 0,39 км/км2, но местами этот показатель достигает 1,75 км/км2. Общая протяженность оврагов равна 8,5 тыс. км, а балок - 19,5 тыс. км. Соотношение длины оврагов и балок 1: 2,3. Густота речной сети в республике колеблется от 0,1 до 1 км/км2.

Овраги и балки имеют несимметричную форму: северные и восточные склоны удлиненные и пологие, а южные и западные - крутые. Это связано с неравномерным прогреванием солнцем и неравномерным накоплением снега на поверхности, поэтому смыв материала со склонов происходит с разной скоростью. Из-за характерной для нашей республики чрезвычайно густой сети оврагов и балок ее нередко называют страной оврагов. Большая часть земель правобережной части республики распахана и занята культурными растениями. Но овраги наносят большой вред нашим полям, и с ними приходится постоянно бороться.

На крутых склонах долин рек и крупных оврагов республики могут наблюдаться оползни. Такие склоны отличаются ступенчатыми уступами. Деревья на этих склонах наклонены в разные стороны. Оползни можно встретить на правом берегу Волги, на крутом левом берегу Суры около Алатыря и в долинах других рек Чувашии. Они развиваются потому, что склоны сложены слоистыми толщами, где водонепроницаемые слои чередуются с водопроницаемыми. При длительном увлажнении, например, весной или дождливой осенью, слои становятся неустойчивыми и огромные массы грунта сползают вниз по наклону. Оползни, как и овраги, наносят огромный вред хозяйству республики. Они разрушают находящиеся на склонах здания и сооружения, уничтожают пахотные земли.

Водоразделы в Чувашии чаще всего очень ровные. Но на отдельных участках, там, где высоты превышают 200 м, встречаются невысокие холмы. Это останцы более древней поверхности, сохранившиеся в виде островков. Они встречаются в Алатырском, Вурнарском, Козловском, Моргаушском, Урмарском, Порецком и Яльчикском районах.

В юго-западной части республики, особенно в бассейне Суры, междуречья представлены песчаными дюнами, заросшими лесом. Понижения между дюнами заболочены.

Рельеф Чувашии сложный, доминирует овражно-балочный характер рельефа. Развитию в республике овражно-балочной сети способствуют следующие обстоятельства:

1. глубокорасчлененный рельеф (относительная его высота превышает 200м);

2. осадочные породы, залегающие под четвертичным чехлом, представлены слабоустойчивыми к эрозии слоями (алевриты, глины, известняки, пески и др.);

3. сток постоянных и временных водотоков в течение года неравномерен (например, сток Цивиля в апреле составляет 75-80% годового количества);

4. слабая залесенность республики (лесами покрыто всего 31%);

5. общее поднятие территории республики;

6. высокая сельскохозяйственная освоенность земель, особенно в северной части республики (сельскохозяйственные угодья республики занимают 55% всей ее площади).

Поэтому необходимо вести постоянную борьбу с водной эрозией.

Долина Волги хорошо разработана и несимметрична. Это вызвано смещением реки Волги на юг вправо, скорость смещения составляет 3-4 см/год.

Геологические особенности территории Чувашии привели к образованию в ее недрах залежей полезных ископаемых осадочного происхождения. Среди них выделяются горючие и нерудные полезные ископаемые. Всего в республике учтено 95 месторождений полезных ископаемых, из них: 47 месторождений кирпичных глин, 5 - керамзитового сырья, 15 - песков строительных,19 - карбонатных пород, 1 - песков стекольных, 1 - трепела, 1 - гипса и ангидрита, 5 - торфа и 1 - сапропеля. В Чувашии горючих полезных ископаемых стратегического значения, таких как нефть, газ, уголь, не добывается. Разведанные полезные ископаемые приурочены к осадочным отложениям четвертичного, мелового, юрского и пермского возрастов (рис.7).

Рис.7. Полезные ископаемые республики Чувашия.

(источник gov. cap.ru)

Девонские отложения, залегающие между Волгой и Уралом, содержат промышленные запасы нефти. В настоящее время девонская нефть добывается во многих районах Волго-Уральского региона. Это наводит на мысль, что и на территории Чувашии, где толщи девона достигают мощности 700 м и залегают на глубине около 1,0-1,5 км, могут быть месторождения углеводородов. Но для этого необходимы определенные условия их накопления и сохранения.

Самым распространенным горючим полезным ископаемым Чувашии является торф, запасы которого имеются во всех районах республики. Они содержатся либо в болотах, либо в древних долинах малых рек. Общая площадь торфяников Чувашии превышает 9 тыс. га. Самые большие запасы расположены на левобережье Волги (такие месторождения как Белая Липша, Магазейное и Шампьяро-Кумплангское), а также в долине Суры (Дрянное и Лелечиха). В юго-восточной части республики месторождения торфа небольшие и промышленная эксплуатация не ведется. Торф добывается и используется как топливо и в качестве удобрения. Учитывая то, что запасы торфа в республике значительны, следовало бы ставить вопрос об использовании этого ценного сырья для переработки на жидкое топливо и медицинские препараты, выпуск других ценных химических продуктов, необходимых народному хозяйству.

Имеются запасы Буинского месторождения горючих сланцев. Они детально не разведаны. Мощность вскрытых пластов местами достигает 2 м. Горючие сланцы при дефиците энергоносителей вполне могут быть использованы для производства электроэнергии, а зола - в строительстве. Но в настоящее время горючие сланцы в республике не добываются.

Во многих озерах, болотах речных долин республики имеются большие скопления сапропелей. Они могут служить топливом, химическим сырьем для производства горючих материалов, удобрений и медикаментов, в качестве минеральной подкормки для животных, но пока широко не используются.

Единственное разведанное месторождение сапропеля находится на левом берегу Волги, на озере Когояры.

Нерудные полезные ископаемые являются самыми распространенными в республике. Они представлены каменными строительными материалами, керамическим сырьем, песками, фосфоритами и т.д.

В Порецком районе республики обнаружены крупнейшие в Европе промышленные запасы гипса и ангидрита, которые можно было бы вывозить и в другие области России (месторождение Порецкое). Залежи гипса имеются в Козловском, Мариинско-Посадском и Урмарском районах, но там их не разрабатывают.

В южных районах, где залегают на поверхности толщи мелового периода, существуют карьеры по добыче доломита, мела и известняка, они успешно эксплуатируются. Это сырье применяют в строительной промышленности, для получения строительного щебня, извести, в качестве заполнителя для бетона. В сельском хозяйстве муку, получаемую из известняков и доломитов, используют для нейтрализации кислотности почв.

В Ибресинском, Вурнарском и других районах разведаны месторождения фосфорита. Однако, несмотря на нехватку минеральных удобрений и их большой завоз из других областей, месторождения не разрабатываются. Пока это считается экономически невыгодным из-за большой глубины залегания (80-100 м) и небольшой мощности фосфоритового слоя (менее 1 м).

Глинистые породы в республике имеются повсеместно, всего насчитывается 47 месторождений. Поэтому активно разрабатываются месторождения, расположенные вблизи потребителей, то есть вблизи крупных сельских населенных пунктов и городов. Таких месторождений в республике 28. Например, глины Чебоксарского района служат сырьем для АО "Чебоксарская керамика". В этом же районе находится крупнейшее в республике месторождение глины - Ильбешевское. Глины и суглинки служат сырьем для производства кирпича, керамических изделий, керамзита.

По долинам крупных рек, особенно в русле Волги, получили большое распространение строительные и формовочные пески. Мощность толщи на месторождениях строительных песков колеблется от 2 до 15 м. Активно разрабатываются 5 месторождений, расположенных в Чебоксарском и Мариинско-Посадском районах. Крупнейшее из них по запасам - Сидельниковское месторождение. Пески используются в качестве балласта для приготовления бетона и для производства силикатного кирпича, так как не отличаются высоким качеством. Единственное месторождение стекольных песков находится в Алатырском районе - Баевское.

В Чувашской Республике разведаны крупные месторождения трепела в Алатырском (Шумское) и в Шемуршинском (Русско-Чукалинское) районах. Мощность слоя, содержащего трепел, достигает 40 м. Это сырье применяется для изготовления тепло - и звукоизоляционных материалов, жидкого стекла и в химической промышленности. Оно пригодно для производства легкого трепельного кирпича розовато-желтой окраски.

Анализируя карту размещения полезных ископаемых, можно заметить, что по территории республики они размещены неравномерно. Разнообразным сырьем обеспечены три района Чувашии: Чебоксарский, Порецкий и Алатырский, в этих районах имеется более 5 видов полезных ископаемых. Только 1 вид полезных ископаемых встречается в Аликовском, Батыревском, Ибресинском, Канашском, Шумерлинском и Цивильском районах, в основном это глины.

Республика Чувашия располагает лишь некоторыми видами полезных ископаемых. Самой главной задачей остается дальнейшее изучение запасов минерального сырья республики и более эффективное его использование.

1.3 Климат