Экскурсии по месторождениям Свердловской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Студенты ИММт проходят геологическую практику в период с 15 июля по 28 июля 2013 на территории Свердловской области под руководством преподавателей: Венгеровой М.В., Венгерова А.С., Кошевого Ю. Н.

Практика является составной частью учебного процесса и проводится с целью овладения профессиональными навыками студентами.

Цель практики состоит в закреплении теоретических знаний, полученных во время проведения лекций и практических занятий по дисциплине «Инженерная геология».

Основными задачами практики являются:

1. Изучение геологического строения района, его геоморфологических и гидрогеологических особенностей:

- коренные и четвертичные отложения, тип и условия их образования (элювий, делювий, пролювий, аллювий);

- общий характер рельефа и его элементы, типы рельефа. Водоразделы, склоны, долины рек и террасы;

- влияние хозяйственной деятельности человека на рельеф и экологию района;

- физико-географические процессы как причины образования долин, оврагов, оползней, карстовых воронок;

- естественные и искусственные выходы грунтовых вод, определение дебита источников (определение скорости течения и расхода рек в разных сечениях), боковое питание рек.

2. Знакомство студентов с техникой буровых, разведочных и эксплуатационных работ на действующих горнодобывающих предприятиях:

- методы разведки и эксплуатации месторождений, принципы разбивки сети и заложения разведочных и горных выработок;

- условия и способы проходки выработок, условия обводнённости и водоотлив;

- инструменты и оборудование, применяемые при проходке буровых скважин и горных выработок;

- требования по охране труда и технике безопасности;

- методы отбора образцов из керна буровых скважин, шурфов, стенок карьеров;

- документирование керна скважин, шурфов, стенок карьеров.

Геологическая практика включает в себя посещение Шабровского талько-магнезиального карьера, Невьянского месторождения золота, Полевского мраморного карьера и Первоуральского карьера.

геологический месторождение гидрография горнодобывающий

1. Физико-географический очерк

Климат - многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения, а также один из важнейших природных процессов, которые должен учитывать человек в своей деятельности. Главными факторами, предопределяющими климат определенной части земной поверхности, являются ее географическая широта, расположение по отношению к океанам и морям, а также рельеф.

В силу своих географических особенностей Свердловская область не может иметь и не имеет во всех своих частях одинаковых климатических условий. Учитывая формы рельефа и большую протяженность -- около 600 км в широтном направлении и свыше 600 км по долготе -- целесообразно всю территорию Свердловской области, применительно к строительным целям, разделить на следующие пять климатических зон:

1. Юго-западная климатическая зона располагается в пределах возвышенной холмистой равнины западного склона Среднего Урала.

2. Центральная зона охватывает южные половины зон горно-холмистого рельефа и восточного склона Среднего Урала.

3. Юго-восточная зона занимает южную часть Западно-Сибирской низменности, примыкающую к Среднему Уралу.

4. Северо-западная зона распространена в северной половине зон горно-холмистого рельефа и восточного склона Среднего Урала.

5. Северо-восточная зона простирается в северной части Западно-Сибирской низменности.

Такие природные факторы как температура воздуха, количество атмосферных осадков, высокая влажность также могут отразиться на геологической обстановке. Холодные, иногда малоснежные зимы вызывают глубокое промерзание грунтов.

Атмосферные осадки и интенсивность испарения в совокупности с характером рельефа и водопроницаемостью горных пород влияют на формирование ресурсов подземных вод, их режим, процессы заболачивания и т.д.

В распределении осадков наблюдается меридиональная зональность, обусловленная наличием Уральских гор на пути ветров, приносящих влагу с Атлантики. Поэтому в Приуралье выпадает в год осадков на 200-250 мм больше, чем в Зауралье (соответственно 550-600 и 300-350 мм). Наибольшее количество осадков выпадает в высокогорных южных и северных частях хребта, а наименьшее - в степях Южного Зауралья. Температура,

Колебания температуры, зависящие от высоты Солнца над горизонтом, называются периодическими. Непериодические температуры объясняются переносом огромных масс воздуха.

Температурный режим воздуха характеризует климат Свердловской области как континентальный, с большими колебаниями температур в году. При этом наибольшее изменение температуры наблюдается в весенние и осенние месяцы.

Зима в Свердловской области холодная, продолжительная длится обычно пять месяцев. Средние январские температуры составляют от -15,6 на юге до -18,3 на севере. Лето теплое и сравнительно с зимой короткое, продолжительностью около трех месяцев. Средняя температура июля колеблется от 16,9 до 18.3.

Огромные массы воды выпадают на земную поверхность в виде дождя и снега. Годовое количество осадков в различных частях Свердловской области неодинаково: больше осадков выпадает в западных климатических зонах и меньше - в восточных. Среднее годовое количество осадков на территории области колеблется от 350 мм в восточных климатических зонах до 600 мм в западных. Распределение их по временам года весьма неравномерное. Наибольшее количество осадков - около 220 мм, что приближенно составляет 50% годовой их суммы, - выпадает в летний период.

Насыщенность воздуха водяными парами определяется по величине его относительной и абсолютной влажности.

Наибольший дефицит влажности наблюдается летом -- в июне -- июле, когда он достигает в различных климатических зонах 4 -- 5 мм. В зимний период дефицит влажности повсюду одинаков: в декабре и январе равен 0,3 мм и в феврале 0,4 мм. Некоторое увеличение дефицита влажности в восточных зонах по сравнению с западными объясняется влиянием Уральских гор, нарушающих широтную зональность климатических элементов.

Величина испарения с поверхности бассейна, так же, как и дефицит влажности, имеет на территории Свердловской области незначительные колебания. Средняя годовая величина испарения с поверхности бассейна весьма устойчива на территории Урала и составляет около 300 мм, с колебаниями преимущественно +10%.

Несмотря на то, что средняя годовая величина испарения с поверхности бассейна в Свердловской области устойчива, испаряемость заметно увеличивается с севера на юг и с запада на восток

Следует отметить, что в изменении величин относительной влажности, абсолютной влажности и испарения имеются некоторые несоответствия. Не полностью эти величины согласуются и с изменениями температуры и количества осадков. В значительной мере как то, так и другое обусловливается северными потоками ветра в летний период.

Изучение влажности воздуха и испарения имеет важное значение при проектировании промышленных сооружений и жилых зданий, при определении и регулировании поверхностного стока воды, при проектировании плотин и водохранилищ, для целей сельскохозяйственного строительства и при решении многих других вопросов народного хозяйства.

Снежный покров состоит из бесчисленного множества снежинок, образующих рыхлый слой. Толщина этого слоя обычно бывает во много раз больше толщины того слоя воды, который мог бы образоваться, если бы весь этот снег растаял. Толщину снежного покрова выражают в сантиметрах, в то время как толщину слоя дождевой воды в миллиметрах.

Рельеф и количество выпадающих зимой осадков -- главные факторы, влияющие на накопление снега. Снежный покров в Свердловской области, исходя из природы его отложения, можно разбить на два типа. Первый тип характеризуется сравнительно ровным наращиванием снега. Этот тип снежного покрова распространен преимущественно в восточных зонах Свердловской области, вдали от гор на больших выровненных участках поверхности земли восточного склона Среднего Урала и на огромных равнинных просторах Зауралья. Второй тип отличается крайним разнообразием в напластованиях зимних осадков по времени и мощности отложений. Он приурочен к возвышенным грядам и прилегающим к ним территориям. Выдувание снега с одних мест и перенос его на другие, глубокие сугробы поблизости от почти обнаженных участков земли -- таков типичный свойственный ему снежный ландшафт, повсюду встречающийся в зоне горно-холмистого рельефа.

В Свердловской области, поскольку в зимний период преобладают западные ветры, часть снега с западной стороны возвышенностей выдувается на восточную. Перенос снега, естественно, чаще наблюдается и по улицам, пересекающим города и другие населенные пункты с запада на восток.

Высота снежного покрова увеличивается в течение всей зимы. Однако несколько интенсивней он наращивается в ноябре и декабре. Наибольшей высоты снежный покров достигает в первой и второй декадах марта и быстро спадает в апреле. Устойчивый снежный покров сохраняется в юго-восточных и восточных районах области в среднем около 155 дней, а в западных и северных районах 170 дней.

Быстрое таяние снега весной вызывает бурные разливы рек, нарушающие нормальную работу транспорта, поэтому нужно заранее принимать меры к ослаблению вредного влияния разливов.

Глубина промерзания грунта величина не постоянная, зависящая от климатических, геоморфологических, геологических, эксплуатационных и других факторов. Глубина промерзания грунта и ее увеличение от месяца к месяцу в холодный период года учитывается нормами и техническими условиями проектирования оснований и проведения строительных работ.

Наибольшей глубины промерзания грунтов в Свердловской области достигает в марте, в то время как самые низкие температуры наружного воздуха наблюдаются в январе. Отставание опускания предельных отрицательных температур в грунте от наиболее низких отрицательных температур наружного воздуха происходит в интервале от полутора до двух месяцев.

При промерзании грунта часто происходит его пучение поднятие, которое нельзя не учитывать при строительстве (особенно строительстве дорог). Величина пучения зависит от строения, состава, степени водонасыщения и величины промерзающего слоя грунта. Установлено, что чем выше степень водонасыщения грунта и чем глубже проникает промерзание, тем больше величина пучения. В зависимости от типа грунта и его физико-механических свойств, пучение начинается при разных отрицательных температурах. Для Свердловской области средняя глубина промерзания скальных грунтов под оголенной поверхностью может быть приближенно равна 3.1 м. и наибольшая 3,5 м. а глубина промерзания под естественным покровом соответственно 1.1 и 2.0 м.

В заключении следует указать на присутствие многолетней мерзлоты на территории нашей области. Многолетняя «островная» мерзлота в Свердловской области находится среди не промороженных (талых) пород, характеризующихся только сезонным промерзанием.

Рельеф Свердловской области имеет сложный характер. Преобладание сглаженного и равнинного рельефа является важной особенностью природных условий территории области. Для области характерно преобладание ландшафтов лесной зоны.

В рельефе отчетливо выделяется полоса Уральских гор и равнины на юго-западе и на востоке - в западносибирской части области. Как горный, так и равнинный рельеф имеет достаточно сложный характер, обусловленный взаимодействием эндогенных и экзогенных процессов рельефообразования. Формирование крупных элементов рельефа связано с ведущей ролью эндогенных процессов. История геологического развития земной коры, ее строение, события неоген-четвертичного периода - все это определило обособление горного и равнинного рельефа и основных его типов. Тектонические движения вызывают понятия и опускания, создают неровности земной поверхности, а экзогенные - сглаживают их, разрушая горные поднятия или возвышенности и заполняя рыхлыми отложениями впадины.

Крупные формы рельефа, созданные преимущественно эндогенными процессами.

Горная полоса в пределах области протянулась от истоков Лосьвы на севере до истоков Чусовой на юге. Горы Урала сформировались на месте разрушенных палеозойских. Около 1/8 территории Свердловской области приходится на Горный Урал. На Северном Урале расположены самые высокие в области вершины (Конжаковский Камень -- 1569 м, Косьвинский Камень -- 1519 м). Южнее (на Среднем Урале) тянется узкая прерывистая полоска невысоких гор. С востока к горной зоне Северного и Среднего Урала примыкают отдельные каменистые вершины и полоса увалов: Чистоп (1292 м), Денежкин Камень (1493) и Кумба (906 м). К западу на Северном Урале располагается хребет Кваркуш (939 м), на Среднем Урале к западу от Уральского хребта, лежат Коноваловский хребет (727 м) и Бардымский хребет (500-680 м).

Для горной полосы характерны вертикальные лесные пояса с преобладанием темнохвойной тайги (на западе) и сосновых лесов-черничников (на востоке). Вдоль гор тянутся полосы холмисто-увалистых восточных и западных предгорий. Это преимущественно равнины.

Самые обширные пространства Свердловской области (до 2/3 территории) составляют равнины или холмистые полосы, расстилающиеся к востоку и западу от горной зоны. Юго-Западная часть области располагается в пределах Восточно-Европейской равнины, представленной возвышенностью со скалистыми ущельями в долинах рек с высокими береговыми скалами-утесами. Полосу Зауральской возвышенности с выровненным слегка холмистым рельефом в восточной части области местами глубоко прорезают речные долины рек Пышмы, Исети, Режа, Ницы со скалистыми берегами. Восточнее и северо-восточнее рельеф переходит в ровную, почти плоскую Западно-Сибирскую низменность.

Для равнин Свердловской области характерны таежные и лесостепные ландшафты с преобладанием сосново-еловых лесов на севере, сосново-березовых -- на юго-востоке и европейских широколиственно-еловых и березово-дубовых лесов на юго-западе.

Формы рельефа, созданные преимущественно экзогенными процессами.

Среди экзогенных процессов ведущую роль играет деятельность водных потоков. Процесс разрушения горных пород текучими водами называется эрозией, и рельеф - эрозионным. Основные формы рельефа - речные долины. В горах Урала эрозионные процессы идут активно. Характерны поперечные долины, пересекающие горные хребты, широкие долины рек, менее бурное течение.

На равнинах также идут эрозионные процессы. На возвышенных предгорных равнинах и плато формируются глубоковрезанные, широкие долины. Часто коренные склоны долин подходят к самой воде, образуя обрывистые берега и скалы, сложенные известняками, конгломератами, песчаниками и другими породами.

Текучие воды не только расчленяют поверхность, но и отлагают продукты разрушения. В долинах рек образуются аккумулятивные речные террасы. Ширина их составляет от нескольких метров до нескольких километров.

Большую роль в рельефообразовании в горах Урала играют процессы выветривания и действия силы тяжести. Наиболее активно происходят процессы физического морозного выветривания в условиях сурового климата среднегорий. Поэтому на вершинах и склонах горных хребтов возникают скалистые останцы выветривания и россыпи камней. Под действием силы тяжести эти камни сползают по склонам, образуя каменные моря - курумы и каменные реки.

В четвертичный период такой климат был характерен практически для всей горной полосы и предгорий. С четвертичным периодом связана и деятельность ледника. В горах Северного Урала остались реликтовые ледниковые формы рельефа: кары (крупные чашеобразные углубления в пригребневых частях склонов) и троговые долины (горные долины, обработанные ледником). Ледник захватил и равнины севера области, где оставил моренные отложения. Но ледниковые формы равнинного рельефа - моренные холмы и гряды практически не сохранились, т.к. были переработаны водной эрозией. По южной окраине ледника образовались водно-ледниковые песчаные равнины. Они сохранились в междуречьях Лозьвы и Пелыма.

Карстовый рельеф связан с районами, в геологическом строении которых широко участвуют растворимые горные породы: гипсы, доломиты и известняки. Карст характеризуется комплексом поверхностных (карстовые воронки, сухие лога и долины, провалы, котловины) и подземных (пещеры, полости) форм рельефа. Среди них есть реликтовые и современные.

Суффозионный рельеф связан с просадочными явлениями грунтов в результате размывания легко разрушаемых пород - лессовидных суглинков. На юго-востоке области появляются элементы этого типа рельефа - просадочные блюдца. Они хорошо заметны на местности. С ними часто связаны осиново-березовые колки.

Как отдельный тип рельефа рассматривается в настоящее время антропогенный рельеф. Человек в процессе своей хозяйственной деятельности создает различные формы рельефа. Огромные карьеры и котлованы при открытой добыче полезных ископаемых. Подземные выработки могут привести к просадкам и обрушениям горных пород и земной поверхности. Громадные терриконы, отвалы вскрышных пород, шламовые поля, золохранилища, насыпи и т.п. - все эти формы рельефа широко распространены в горно-добывающих районах. Хозяйственная деятельность влияет на природные рельефообразующие процессы. Интенсивные вырубки леса приводят к нарушению целостности почвенно-растительного покрова и усилению эрозионных процессов. При проведении хозяйственных работ важно учитывать рельефообразующие процессы, типичные для нашего региона.

1.1 Орография и гидрография

Рельеф земной коры определяется ее геологическим строением. Физико-химическая устойчивость горных пород по отношению к выветриванию и другим силам денудации имеет весьма существенное значение при формировании рельефа. Обыкновенно прочным породам соответствуют положительные формы рельефа, а податливым - отрицательные. Кроме того, на рельефообразование влияет трещиноватость, условия залегания и возраст пород, а также климат, растительность, почвы, грунты и хозяйственная деятельность человека.

Рельеф местности учитывается при хозяйственном освоении территории. Общеизвестно первостепенное влияние его форм на распределение и характер стока атмосферных вод, уровень грунтовых вод, степени заболоченности, климат и другие природные факторы.

Новое строительство, реконструкция и благоустройство городов и других населенных пунктов, развитие транспорта, гидротехническое строительство, сельскохозяйственное освоение территории, а в целом - организация, планирование и дальнейшее совершенствование всего многоотраслевого хозяйства не может производиться без учета рельефа местности.

Рельеф при инженерно-геологических изысканиях рассматривается как один из определяющих факторов строительства. При возведении промышленных и гражданских зданий строителей прежде всего будет интересовать наличие обвальных, оползневых, оплывных, карстовых форм рельефа. При строительстве гидротехнических сооружений изучается в первую очередь рельеф речных долин. При дорожных изысканиях определяются уклоны земной поверхности, глубины и густоты расчленений. Вдоль выбранной трассы отмечаются современные рельефообразующие процессы (овраги, оползни, обвалы, карсты и другие). Для нужд сельскохозяйственной организации территории, особенно в условиях Свердловской области, очень важно изучение рельефа местности для проведения работы по осушению болот.

Территорию Свердловской области по характеру рельефа можно подразделить на четыре зоны, вытянутые в меридиональном направлении:

· зону возвышенной холмистой равнины западного склона Среднего Урала;

· зону горно-холмистого рельефа Среднего Урала;

· зону восточного склона Среднего Урала;

· зону Западно-Сибирской низменности, прилегающей к Среднему Уралу.

1. Зона возвышенной холмистой равнины западного склона Среднего Урала расположена между 58? 20' и 56^О с. ш. и 57? и 59? в. д. Для этой зоны типичны высоты 300-400 м с отдельными увалами, превышающими 500.М, И понижениями до 250м.

Возвышенные междуречные пространства имеют плоские формы, которые поднимаются до высоты 400-450 м. В рассматриваемой зоне обычно наблюдается общее весьма пологое понижение рельефа с востока на запад. Хотя у западной границы Свердловской области, за Красноуфимском, заметно его некоторое повышение. От междуречных плоских поверхностей спускаются пологие склоны, обрывающиеся к глубоко врезанным долинам (на 50-100 м). Резкий размах рельефа этой зоны, иногда придающий ей вид горного ландшафта, обусловлен развитием густой, глубоко врезанной сети речных долин бассейнов рек Уфы, Сылвы и Чусовой.

Описываемая зона сложена осадочными породами палеозоя, дислоцированными в складки северо-северо-западного простирания. Более высокие увалы приурочены к восточной половине зоны, сложенной более плотными и устойчивыми породами песчаниками, конгломератами и глинистыми сланцами. Пологие и более мягкие формы рельефа характерны для западной половины зоны, состоящей из карбонатных пород, в которых широко развиты карстовые явления. Мезозойские и третичные отложения этой зоны ясно выражены в понижениях и представлены континентальными породами, среди которых встречаются глинистые образования мезозойской коры выветривания.

2. Зона горно-холмистого рельефа Среднего Урала простирается почти меридиональной полосой с севера на юг через всю область и граничит на большом протяжении с Пермской областью. Эта зона расположена восточнее главного водораздела рек Урала в пределах 59-60^О в. д. к югу, у границы с Челябинской областью, она расширяется до 60^О 30' в. д.

Данная зона принадлежит к горной системе Урала и является наиболее возвышенной частью Свердловской области. Она представлена невысокими рядами хребтов и отдельных гор, с пологими склонами и мягко очерченными вершинами, разделенными понижениями. Вблизи 57-й параллели проходит наиболее значительное понижение, пересекающее всю горную цепь Урала.

Эта зона, не считая ранее упомянутых отдельных гор, превышающих 800 м, характеризуется абсолютными высотами вершин и хребтов от 500 до 700.м и абсолютными высотами междуречий в понижениях (депрессиях) от 300 до 400 м, так что окружающие горы превышают понижения на 200-300 м. Хребты гор вытянуты по простиранию пород. В пределах участков развития изверженных (особенно кислых) пород вершины и хребты не имеют общей ориентировки. Эрозионно-тектонические понижения приурочены к простиранию наиболее легко разрушаемых пород палеозоя (сланцев и известняков), которые прослеживаются главным образом в меридиональном направлении.

Зона горно-холмистого рельефа Среднего Урала повсюду сложена изверженными породами и кристаллическими зелеными сланцами. Породы метаморфической толщи и осадочные палеозойские породы наиболее распространены в западной части южной половины зоны. На многих участках зоны, преимущественно на изверженных породах палеозоя, развиты образования мезозойской коры выветривания, относящиеся к рыхлым песчано-глинистым породам. Другие рыхлые породы этой зоны также являются континентальной формацией после палеозойского времени; они более полно выражены в депрессиях с широко распространенными четвертичными породами. Но вне понижений четвертичный покров представлен маломощными элювиальными и элювиально-делювиальными образованиями и недостаточно выраженными аллювиальными отложениями по долинам рек.

3. Зона восточного склона Среднего Урала характеризуется увалисто-холмистым рельефом в западной части и равнинным в восточной. Она постепенно теряет высоту к востоку, становится менее расчлененной и довольно сильно заболоченной с обилием озерных котловин (озера Аятское, Таватуй, Шитовское, Исетское и др.).

Северная часть зоны расположена меридионально в пределах 62?-58? с. ш. и 59? 30'- 60? 30' в. д. Южнее 58? зона расширяется до 62? в. д., ее восточная граница проходит примерно по меридиану Алапаевск - Сухой Лог - Каменск-Уральский.

В западной части зоны междуречья поднимаются до абсолютной высоты 320-360 м при общем размахе рельефа 120-140 м. Типичным для этой части является чередование холмов и увалов с пологими ложбинообразными понижениями. Крупные увалы простираются в долину на 15-20 км при ширине несколько километров, чаще встречаются увалы до 3-4 км длиной и до 1 км шириной. Пониженные участки рельефа сложены в основном сланцами и известняками. Холмы и увалы образованы массивами основных (змеевики) и кислых (граниты, гранодиориты) пород. На увалах и холмах можно встретить скалистые останцы высотой несколько метров.

Восточная часть зоны характеризуется равнинным рельефом. Абсолютные высоты убывают с запада на восток с 300-320 м до 200.м. Здесь размах рельефа, равный 60-80 м, вызван глубоким врезанием долин рек, обладающих слабо развитой системой притоков. Эта часть зоны сложена крупными гранитными массивами и более мелкими участками основных магматических пород. Нередко встречаются различные осадочные, в том числе и карбонатные, породы палеозоя. Во многих местах обнаружены образования мезозойской коры выветривания. Повсюду коренные породы покрыты четвертичными отложениями; мощность последних, как и в ранее описанной горно-холмистой зоне, обычно возрастает с понижением рельефа.

4. Зона Западно-Сибирской низменности примыкает с востока к Уралу и занимает большую половину территории Свердловской области (примерно 65 %). Эта зона характеризуется плоским, слабо дренированным рельефом, постепенно понижающимся с запада на восток (абсолютные отметки 150-175 м на западе и 50-100 м на востоке). Она занимает по сравнению с другими геоморфологическими зонами наиболее низкую часть территории Свердловской области. Зона расчленена глубокими (до 40 М) долинами, хорошо выработанными и сравнительно далеко отстоящими друг от друга. Реки зоны в отличие от рек, пересекающих Урал, протекают по широким долинам. Притоки у рек немногочисленны. На ровной поверхности рассматриваемой зоны разбросано много мелких котловин, занятых озерами. Местами их так много, что можно выделить участки котловинного рельефа. Большая часть этих котловин просадочного происхождения.

Плоский рельеф Западно-Сибирской низменности, прилегающей к Уралу, обусловлен развитием горизонтально лежащих морских (третичных) палеогеновых отложений. Здесь широко представлены песчаники, опоки, конгломераты, глины и другие породы указанного возраста. Среди четвертичных пород севернее р. Туры повсеместны озерно-болотные образования, а южнее ее долины часто встречаются, занимая большие площади, покровные суглинки проблематического происхождения.

На образование гидрографической сети и современного рельефа Свердловской области, в особенности ее западной части, существенное значение оказало поднятие в конце третичного периода всего Уральского хребта, повлекшее за собой перераспределение речной сети. После поднятия Урала начался новый этап врезания рек, и речная сеть приняла ту конфигурацию, которую мы наблюдаем в настоящее время. Основные формы современного рельефа Среднего Урала образовались уже к началу четвертичного периода, к этому же времени существовала уже и вся основная его гидрографическая сеть.

Реки, протекающие в Свердловской области, принадлежат двум главнейшим бассейнам - Ледовитому океану и Каспийскому морю. Большинство рек области несет свои воды с восточного склона Уpaлa в р. Тобол, которая выносит эти воды в р. Иртыш, а р. Иртыш - в р. Обь. Сравнительно небольшое число рек области стекает с западного склона. Они впадают в р. Каму, принадлежащую водосборному бассейну р. Волги.

В зоне возвышенной холмистой равнины западного склона и в южной половине зоны горно-холмистого рельефа Среднего Урала собирают воды рек и речек два крупных притока р. Камы: Чусовая и Уфа. На всей остальной территории Свердловской области речные воды собирают большие притоки р. Тобола: Тавда, образованная слиянием рек Лозьвы и Сосьвы и принимающая слева р. Пелым; Тура с многочисленными притоками, из которых наиболее крупными являются Пышма, Тагил и Ница (образованная слиянием рек Нейвы и Режа); Исеть (верхнее течение).

Большинство рек Свердловской области берет начало на восточном склоне Среднего Урала среди болот и озер на абсолютной высоте 300-320 м. Истоки некоторых рек (например, р. Тагил) лежат на высоте до 500 м. В среднем течении, в пределах Западно-Сибирской низменности, абсолютная высота уровня рек снижается приблизительно до 75-100 м. Истоки рек западного склона (р. Чусовая и реки, впадающие в нее) обычно лежат на абсолютной высоте 350-400 м. К среднему течению р. Чусовой (на границе с Пермской областью, у устья р. Серебрянки) абсолютная высота ее снижается до 200 м.

Основным источником питания рек Свердловской области являются атмосферные осадки. Поэтому распределение речного стока по временам года крайне неравномерно: весенний сток составляет 60-65 % годового. Реки замерзают обычно в первой половине ноября и вскрываются во второй половине апреля.

В энергетическом отношении наибольшего внимания заслуживают верхние участки (верхние течения) рек, где главным образом и сооружены плотины и гидростанции. Некоторые пруды по величине не уступают находящимся на территории области озерам. Черноисточинский пруд, например, имеет площадь зеркала 27,5 км², Верх-Нейвинский - 15 км², Bepx-Исетский - 15,6 км².

В области насчитывается более 2,5 тысяч озер с площадью зеркала 1100 кв. км. Среди них такие крупные, как Пелымский Туман (65,7 кв. км), Большая Индра (32,2 кв. км), Вагильский Туман (31,2 кв. км), Исетское (24,0 кв. км), Таватуй (21,2 кв. км).

Размещены озера неравномерно. Выделяются два района, изобилующие озерами: это восточные предгорья и Зауральский пенеплен (юг области), а также бассейн Тавды, особенно в нижнем и верхнем ее течении, там, где Тавда принимает Пелым. В горной полосе и на юго-западе области озера редки.

Озера восточных предгорий и возвышенного Зауралья расположены в тектонических понижениях разных размеров и очертаний. Среди них выделяется группа озер, связанных с депрессиями в гранитных массивах: Исетское, Шарташ, Таватуй и др. Эти озера называют «горными». Берега их часто каменисты, вода прозрачная, глубина достигает 59 м. Они окружены увалами и сопками и необычайно красивы.

На Зауральской возвышенной равнине в углубленных понижениях междуречий озера менее глубоки, дно их илистое, с залежами сапропеля, в этих озерах много водной растительности. Среди них озера Ирбитское, Куртугуз, Белое, Молтаево и др.

В междуречьях Туры, Тавды и Конды расположено множество крупных и мелких озер различного происхождения. Одни из этих озер связаны с деятельностью древних водотоков. Другие, вероятно, являются остатками мерзлотных явлений, связанных с развитием в ледниковый период вечной мерзлоты и, соответственно, термокарстовых явлений. К озерам второго типа относятся озеро Янычково, Шайтанское 1 др. В большинстве своем это сильно зарастающие, мелкие, с темной водой, богатой органическими веществами, озера.

Широкие долины крупных рек (Тавды, Туры, Пышмы и др.) изобилуют множеством пойменных старичных озер. Среди этих озер особо выделяются весьма своеобразные пойменные озера - «туманы» - Пелымский, Вагильский Туман. Они представляют собой постоянные разливы рек на плоских понижениях пойм. Площадь зеркала этих озер сезонно меняется: весной она сильно увеличивается, а летом, хотя и очень медленно, сокращается. Туманы мелководны, берега их очень отлоги и заболочены.

Наконец, на юго-западе области и в некоторых районах горной полосы встречаются карстовые озера: Чатлыкские в Красноуфимском районе, Бездонное в Пригородном и некоторые другие.

1.2 Растительность и животный мир

Растительность Свердловской области, ее характер и размещение зависят от многих факторов. В размещении растительности на территории области можно выделить несколько основных закономерностей:

1. Избыточно влажный климат обусловливает преобладание на территории области лесной растительности. В условиях недостаточного увлажнения на юго-востоке и юго-западе области формируются участки степной растительности.

2. Широтные изменения климата приводят к смене основных типов растительности, которые образуют растительные зоны и подзоны на равнинах области.

3. Зональные типы растительности изменяются с запада на восток, что обусловлено секторными и барьерными различиями климата.

4. Высотные изменения климата в горной полосе приводят к смене типов растительности с высотой и выделению нескольких высотных растительных поясов, которые наиболее ярко выражены в среднегорьях Северного Урала.

5. На фоне зональных типов растительности распространены интразональные, формирование которых связано с особым режимом увлажнения. В местах с избыточным переувлажнением атмосферными или грунтовыми водами, в пониженных элементах рельефа формируется влаголюбивая растительность пойм, болот и водная.

6. Растительность области значительно изменена человеком в процессе хозяйственного освоения территории.

Лесная растительность. Таежные хвойные леса разделяются на темнохвойные и светлохвойные. На их распространение влияют секторные и барьерные изменения климата, а также характер почвогрунтов, определяемый геологическим строением, рельефом и грунтовыми водами.

В горной полосе и в западных предгорьях Урала широко распространены темнохвойные леса, представленные растительными сообществами, в составе которых преобладают ель, пихта и кедр.

Более континентальный климат восточных предгорий Урала и равнинной западносибирской его части вызывает смену темнохвойных лесов светлохвойными. Древостой в них образован в основном сосной с незначительной примесью лиственницы.

Лесостепная растительность. На юго-востоке области, южнее реки Пышмы, развита степная растительность, которая вместе с лесной образует переходную зону лесостепей. В этой зоне обычны островные осиново-березовые леса, которые называют «колками». Они занимают чаще всего плоские понижения, западины на междуречьях, нередко заболоченные в центральной части. Участки лесостепей есть и на юго-западе области. Это Красноуфимская лесостепь.

Растительность горной полосы Урала. Горная полоса Урала характеризуется высотными изменениями растительности, которые позволяют выделить в горах три пояса. Горные леса, поднимаясь по склонам гор до высоты 750-800 м, образуют широкий горно-таежный пояс. Горная тайга западного склона и осевых хребтов Урала образована темнохвойными еловыми с пихтой и кедром лесами. На менее увлажненных восточных склонах их сменяют сосновые леса.

Выше расположен переходный от горной тайги к горным тундрам пояс редколесий из угнетенных елей, кедров, лиственниц. Местами распространены березовые криволесья, встречаются кусты можжевельника, ольхи, участки горных лугов с высоким травостоем из злаков и разнотравья (вейник, герань, лютик, чемерица, аконит, ветреница пермская, живокость и др.) Этот пояс называют также подгольцовым. Он поднимается по склонам гор примерно до 800-900 м.

Редколесья сменяются поясом горных тундр. В его составе моховые, лишайниковые, каменистые тундры, которые прерываются каменными россыпями, выступами скал-останцев. Тундровые растения представлены зарослями карликовой березки («ерники»), голубикой, водяникой, дриадой, осокой, пушицей, цветковыми растениями.

Интразональная растительность. Значительные площади в области занимает болотная, луговая и пойменная растительность. Верховые болота на плоских водоразделах междуречий на северо-востоке области покрыты сплошным ковром сфагновых мхов, на этом фоне растут багульник, карликовая березка, подбел, морошка, клюква, пушица.

Нuзuнные болота распространены по долинам рек, особенно в поймах, на пониженных участках междуречий, где близки грунтовые воды. В растительности низинных болот господствуют зеленые (гипновые) мхи и осоки. Часто по низинным болотам растут ивы, ольха, мелкие березы.

В озерах и реках разрастается водная растительность. У берегов это болотные травы, осоки, стрелолист, сусак; на большей глубине - тростник, рогоз, камыш.

Главные особенности животного мира области. Животный мир очень тесно связан с зонально-климатическими условиями и некоторыми другими природными особенностями территории. С учетом рассмотренных ранее характеристик климата и растительности Урала выделим вначале несколько главных черт, характеризующих животный мир нашего региона.

1. На территории области преобладают представители таежной фауны, а на юге появляются и лесостепные обитатели.

2. Большинство видов животных Урала относится к европейско-западносибирской фауне, но среди представителей животного мира есть и типично сибирские виды (колонок, бурундук, сибирская косуля, темнозобый дрозд), и типично европейские (европейская норка и черный, или лесной, хорь).

3. Животный мир Урала практически не отличается от фауны соседних равнин. Лишь в горах, в горных тундрах на гольцах Урала он имеет некоторые особенности.

4. Своеобразен животный мир болот и речных долин, рек и озер.

5. Животный мир региона испытывал и испытывает значительное воздействие человека. Численность некоторых видов животных, особенно промысловых, сильно менялась за прошедшие столетия. Интенсивная антропогенная нагрузка на окружающую природу - вырубка лесов, распашка земель, загрязнение воздуха, вод, почвы - вызывает негативные изменения в животном мире, обедняя его и приводя к сокращению численности животных. Мероприятия по охране животного мира приводят к положительным результатам: численность одних видов восстановлена, численность других - выросла. Многие виды внесены в Красную книгу Среднего Урала.

Промысловые животные. Среди таежных животных области много ценных промысловых пушных зверей. Прежде всего это соболь, колонок и куница. Ценятся также белка и лисица, ареалы которых заходят и в лесостепные районы. Очень ценный мех имеют выдра, норка и бобр. Охотятся также на рысь, росомаху, волка и медведя.

К промысловым птицам относится боровая дичь - глухарь, тетерев и рябчик, - а также водоплавающие птицы (утки) и кулики.

Пресмыкающиеся. В наших лесах их немного. Это гадюка обыкновенная, уж и живородящая ящерица. Гадюка водится по лугам, вблизи болот и на каменистых склонах гор. В лесу можно встретить небольшую и неядовитую змею - медянку. Бывает желтого или медно-красного окраса.

Обитатели рек и озер. Среди представителей ихтиофауны Урала наиболее интересны рыбы. В реках области водятся разнообразные виды как ценных промысловых, так и менее значимых с экономической точки зрения «сорных» рыб. Практически повсеместно распространена щука, окунь, ерш, плотва, лещ и густера, язь, налим, гольян. Для южной части области характерны также пескарь, елец, линь. Редко встречается таймень (семейство лососевых).

1.3 Экономика района

Промышленный комплекс Свердловской области очень сложен. Он включает более 5400 предприятий различных отраслей и форм собственности, занятых добычей разнообразных полезных ископаемых, выплавкой черных, цветных, редких и благородных металлов, выпуском сложных машин для многих отраслей хозяйства, производством строительных материалов, удобрений, ядохимикатов, пластмасс, предметов широкого потребления и продуктов питания.

Металлурго-химический комплекс. В составе этого межотраслевого комплекса тесно взаимодействуют предприятия черной, цветной металлургии и химической промышленности. В настоящее время он включает более 335 предприятий и производств.

Основную часть чугуна производит Нижнетагильский металлургический комбинат (НТМК). Собственные поставщики железорудного сырья НТМК - Высокогорское и Гороблагодатское рудоуправления. Они разрабатывают месторождения магнитных железняков гор Высокой, Лебяжьей и Благодати, обеспечивая на треть потребности комбината в сырье. Остальное металлургическое сырье завозится с Качканарского горно-обогатительного комбината и отчасти из других районов России: с Курской магнитной аномалии и с Кольского полуострова.

Второе по величине и значению в области металлургическое предприятие - Серовский металлургический завод полного цикла. Выплавка металла здесь ведется из руд местных месторождений северной группы: Ауэрбаховского, Воронцовского, Покровского, Северного и др., а также из привозных концентратов. В окрестностях города Серова добываются вспомогательные материалы: флюсовый известняк, огнеупорные глины, формовочные пески.

Свердловская область лидирует в России по выплавке и обработке цветных металлов. Наиболее старой отраслью цветной металлургии Среднего Урала является медеплавильная промышленность. Самое старое среди существующих предприятий области - Кировградский медеплавильный комбинат. Второе по возрасту предприятие - Красноуральский медеплавильный комбинат, который работает с 1931 г.

Сейчас комбинат включает добычу руды подземным и открытым способами, обогащение, сернокислотное производство и выпуск фосфорных удобрений. Самым молодым (работает с 1940 г.) и самым крупным предприятием медеплавильной промышленности Свердловской области является Среднеуральский медеплавильный завод (СУМЗ). Вся черновая медь, выплавляемая на предприятиях области, рафинируется в Верхней Пышме. Здесь в 1934 г. был построен и сейчас стал крупнейшим в стране комбинат по электролитическому рафинированию меди - «Уралэлектромедь».

Все медеплавильные предприятия Свердловской области до недавнего времени работали ном сырье. Месторождения медного колчедана были разбросаны «гнездами» вдоль восточного склона Уральских гор. За длительный период эксплуатации они сильно истощены. Однако сырьевая база этой отрасли на Среднем Урале еще далеко не исчерпана. Об этом свидетельствует открытие Сафьяновского медноколчеданного месторождения в районе города Режа.

В составе цветной металлургии Свердловской области работают заводы по производству проката и изделий из него - Каменск-Уральский, Ревдинский заводы по обработке цветных металлов - Михайловский и Екатеринбургский, предприятия по переработке вторичных металлов -Верх-Нейвинский и Сухоложский заводы «Вторцветмет».

Старыми отраслями уральской цветной металлургии, существующими до наших дней, являются добыча золота и платины. Добыча золота в окрестностях Екатеринбурга ведется с середины XVIII в.

Производство огнеупорных материалов организовано в Серове, Нижнем Тагиле, Первоуральске, Богдановиче, Сухом Логе.

Черная и цветная металлургия Свердловской области превратились в комбинированные отрасли, сочетающие в себе металлургию и химию. Связь химической промышленности и черной металлургии осуществляется на стадии коксования угля. С коксовым производством тесно связаны заводы пластмасс в Нижнем Тагиле и Екатеринбурге. Нижнетагильский завод производит ионообменные смолы, фторопласт, фталевый ангидрид, формалин, ортокрезол.

Цехи по производству суперфосфата есть в составе СУМ3а, Красноуральского медеплавильного комбината. Большое количество серной кислоты потребляет и сама металлургия.

Необходимый для алюминиевой промышленности криолит производит Полевской криолитовый завод, который, кроме этого продукта, производит фтористый и сернокислый алюминий, фтористый натрий и др. Одним из старейших предприятий химической промышленности Среднего Урала является Первоуральский хромпиковый завод.

Кроме названных химических производств, тесно связанных с металлургией, в Свердловской области в послевоенный период были построены и другие предприятия химической промышленности: заводы резиновых технических изделий, шинный, эбонитовых изделий - в Екатеринбурге, завод химреактивов - в Верхней Пышме. Эти предприятия работают на привозном углеводородном сырье.

Машиностроительный и металлообрабатывающий комплекс. В настоящее время на ее территории насчитывается более 1700 предприятий и производств машиностроительного и металлообрабатывающего профиля, относящихся к различным подотраслям. К числу главных факторов, способствующих развитию тяжелого машиностроения, относятся наличие большого количества черных металлов и потребности металлургической, горнодобывающей, энергетической промышленности в машинах и оборудовании.

Крупное предприятие тяжелого машиностроения - Уральский вагоностроительный завод (г. Нижний Тагил), занимающийся производством большегрузных магистральных вагонов. Сысертское предприятие Уралгидромаш - единственное в России предприятие по изготовлению мощных вертикальных центробежных насосов. На территории Свердловской области сложилась сеть машиностроительных предприятий, специализирующихся на производстве энергетического и электротехнического оборудования, один из которых Баранчинский электромеханический завод. Лидирует среди предприятий электротехнического машиностроения Уралэлектротяжмаш (Екатеринбург). Предприятие выпускает тяжелое оборудование, например, гидрогенераторы массой 1240-1400 т и высотой с четырехэтажное здание. Турбомоторный завод - предприятие, которое работает также на энергетику страны, выпуская паровые и газовые турбины.

В Свердловской области производится самое разнообразное технологическое оборудование для химической промышленности. Здесь головным предприятием выступает Уралхиммаш (Екатеринбург).

Оборудование для лесной и деревообрабатывающей промышленности в широком ассортименте производится на заводе Свердлесмаш (Екатеринбург), на Алапаевском механическом заводе, Кушвинском заводе деревообрабатывающих станков, заводе Лесхозмаш (Камышлов)

В машиностроении Свердловской области широко представлено производство продукции военного назначения. Предприятия ВПК выпускают оптику для авиации, современные ракетные комплексы, уникальные артиллерийские самоходные машины, системы наведения ракет, запускаемых с подводных лодок, танки и др. Среди них машиностроительный завод им. М. И. Калинина, Уральский электромеханический завод, Уральский оптико-механический завод, Уралтрансмаш, научно-производственное объединение «Автоматика» (Екатеринбург).

Лесопромышленный комплекс (ЛПК). В Свердловской области представлены все стадии ЛПК. В ее пределах заготавливается 30% леса Уральского экономического района. Основные промышленные лесосеки сосредоточены на севере и северо-востоке территории, где заготавливается более 50% древесины. Наиболее развитыми отраслями ЛПК, ведущими переработку леса, являются лесопильная, деревообрабатывающая и лесохимическая. Главные центры лесопиления сосредоточены на севере и северо-востоке области (Новая Ляля, Верхотурье, Лобва, Сосьва, Восточный), в пунктах пересечения лесосплавных рек и железных дорог или на подходе железных дорог к таким рекам, в крупных промышленных узлах (Серов, Алапаевск, Тавда).

Производство фанеры сосредоточено на Тавдинском фанерном комбинате, основная масса сырья на который поступает сплавом по реке Тавде. Производство сборных домов и деталей для них осуществляется на Тавдинском лесокомбинате, Серовском деревообрабатывающем заводе, Ивдельском лесозаводе. Древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты выпускаются на многих крупных деревообрабатывающих предприятиях, расположенных в Алапаевске, Ивделе, Новой Ляле, Тавде, Туринске. Единственная в области спичечная фабрика находится в Туринске. Мебельная промышленность тяготеет к центрам потребления. Наиболее крупные мебельные предприятия находятся в Екатеринбурге, Нижнем Тагиле, небольшие фабрики есть в Березовском, Асбесте, Сысерти, Невьянске.

В Новой Ляле целлюлозно-бумажный комбинат, который выпускает целлюлозу, бумагу, картон, бумажные мешки. Второе целлюлозно-бумажное предприятие находится в Туринске, где действуют целлюлозное, бумажное производства, производство кормовых дрожжей и древесноволокнистых плит. Крупные центры гидролизного производства - Тавда, Ивдель, Лобва.

Топливно-энергетический комплекс. Собственных энергетических ресурсов в Свердловской области крайне мало: сильно выработаны Богословское и Волчанское месторождения бурых углей и Буланаш-Елкинское месторождение каменного угля. Богословское и Волчанское месторождения содержат типичный бурый уголь с высокой влажностью и зольностью, мощность пласта достигает нескольких метров. Уголь залегает на небольшой глубине, поэтому добывается открытым способом. На Буланаш-Елкинском месторождении добыча ведется только шахтным способом.

Второй вид топливных ресурсов области - торф, по запасам которого она занимает видное место в стране, но добыча его за последние десятилетия сильно снизилась из-за высокой трудоемкости, а также из-за низкой калорийности самого топлива. С начала 60-х гг. топливный баланс области сильно изменился: в нем резко сократилась доля угля и увеличилась доля мазута и особенно газа.

Это произошло благодаря тому, что Свердловская область находится в окружении нефте- и газодобывающих регионов, откуда начинаются главные нефте- и газопотоки России. В настоящее время на долю газа приходится свыше трети всего топливного баланса области. Газ поступает с севера Тюменской области по газопроводу Уренгой - Серов - Нижний Тагил - Екатеринбург.

Строительный комплекс. Единой общестроительной организации на территории области нет. Поэтому в каждом районе, городе строительство ведут несколько строительных организаций. Наиболее крупные из них находятся в больших городах с развитой промышленностью и инфраструктурой. Организационный центр строительного комплекса - Екатеринбург, на втором месте стоит Нижний Тагил (11,6%), на третьем Верхняя Пышма (6,2%). Значительными центрами индустриально-строительного производства являются также Первоуральск, Каменск-Уральский, Асбест, Краснотурьинск, Североуральск, Серов.

Производство строительных материалов, как известно, ориентируется на потребителя и на сырьевую базу. Для производства строительных материалов на Среднем Урале имеется богатая сырьевая база: известняки, глина, опоки для производства цемента. Огромны залежи асбеста, необходимого для производства шифера, асбоцементных труб и других изделий. Облицовочные камни, гранит и мрамор, тальк и графит - таков далеко не полный перечень природных материалов. Крупными поставщиками строительных материалов являются шахты и карьеры по добыче руды, угля, асбеста. Они направляют в отвалы огромные массивы камня и щебня, которые используются не только на строительстве дорог, но и при производстве железобетонных конструкций в качестве наполнителя. Для производства стеновых и теплоизоляционных материалов могут быть использованы отходы электростанций и металлургических предприятий, дающих в огромных количествах золу и шлаки.

Область не располагает достаточным потенциалом сельскохозяйственных угодий. Почвенно-растительный покров на территории области разнообразен. Большая часть его относится к лесной зоне и лишь на юго-востоке и юго-западе - к лесостепи. Наиболее распространены почвы тяжелого механического состава: подзолистые, дерново-подзолистые, болотные и серые лесные. Они составляют около 80% всех земель.