Курсовая работа: Средняя Сибирь: природа и география

Сибирская платформа имеет два крупных поднятия аргийского фундамента – Анабарский и Алданский щиты. Анабарский щит находится в верхней части бассейна реки Анабара. Складчатое основание наиболее приподнятое в центральной части и выходит на поверхность, а по краям поверхность фундамента опускается под осадочные отложения.

На западе Сибирской платформы выходят дислоцированные породы рифея (кристаллические сланцы, тейсы, мраморы, кварциты, все они прорваны интрузиями), образующие выступы байкальского фундамента платформы – Енисейское и Туруханское поднятия.

Опустившиеся участки фундамента образуют синеклизы и прогибы. В бассейнах рек Ангара, Курейки, Нижней и Подкаменной Тунгуски находится Тунгусская синеклиза, которая заполнена отложениями кембрия и морскими лагунными осадками девона и нижнего карбона. Верхнепалеозойские и раннемезозойские породы заполняют всю Тунгусскую синеклизу и состоят из так называемой тунгусской свиты, которая образована мощными континентальными отложениями (песками, песчаниками, серыми глинами и пластами углей), туфогенной свитой и траппами. Угленосные толщи относятся к каменноугольной и пермской системам, образуя Тунгусский бассейн. Площадь его – 1 млн. км² .

Излияния и интрузии основных пород (диабазов и базальтов) начались в пермский период и продолжались до начала юры. Вулканические процессы на Среднесибирском плоскогорье проявлялись в виде мощных эффузий, образовавших колоссальные лавовые покровы, пластовых интрузий и лакколитов в толще верхнепалеозойских пород. Основное распространение траппов связано с Тунгусской синеклизой, но они встречаются и за ее пределами. Под воздействием трапповых интрузий часть углей превратилась в графит высокого качества. Крупнейшие месторождения графита сосредоточена в нижних частях бассейнов рек Курейки и Нижней Тунгуски.

Между Анабарским и Алданским щитами расположено Вилюйская синеклиза. В ее основании находится Уринский авлакоген, заполненный протерозойскими породами. На месте авлакогена развилась Вилюйская синеклиза с мощной толщей палеозойских и мезозойских отложений, среди которых имеются залежи кембрийской соли, юрских и меловых углей.

В карбоне и перми происходило опускание северо-западной части платформы – образовалась Тунгусская синеклиза. Ее поверхность покрывалась озерами и болотами, и происходило накопление углей.

В юрский период в связи тектонической активностью происходит заложение главнейших морфоструктур; в зонах устойчивых погружений наметились отрицательные морфоструктуры (Вилюйская синеклиза, Ангаро-Вилюйский и Присаянский прогибы), а в зонах поднятий – положительный (прямые – Анабарская антеклиза; обращенные возникли в Тунгусской синеклизе, плато Путорана и др.).

С конца палеогена до начала плейстоцена в связи с неотектоническими движениями происходит дальнейшее изменение рельефа и формирование современных морфоструктур.

К началу развития материкового отделения Среднесибирское плато снова поднялось, в связи с чем реки врезались и в их долинах образовались более низкие цокольные и аккумулятивные террасы. В долинах крупных рек насчитывается до 8-10 террас. Одновременно с врезанием рек формировались уступы плато Бырранга и Путорана, обращенные к Северо-Сибирской равнине, которая прогибалась и заливалась водами боргальной трансгрессии. Морские четвертичные отложения этой трансгрессии находятся сейчас на высотах 200-220 метров.

В плейстоцене под влиянием ледниковой экзарации и аккумуляции, эрозии, нивации, морозного выветривания, солифлюкции и многолетней мерзлоты формируется морфоскльптура. Северо-западная часть покрывалась среднеплейстоценовыми и позднеплейстоценовыми оледенениями, центры которых находились в горах Бырранга, Путорана и Анабарском щите. Южнее границ оледенения существовали суровые перигмациальные условия.

В целом Средняя Сибирь, приурочена к Среднесибирскому плоскогорью, страна траппов и тунгусских углей. У нее огнедышащее прошлое, хотя сейчас вулканов тут нет ни действующих, ни потухших. В начале мезозойской эры природа была иной: межпластовые и жильные внедрения магматических масс пронизывали тело платформы и структуры смежных прогибов, а местами лавы изливались и на поверхность. В недрах уцелела сложная система застывших объемов магмы, размыв выделил их в виде бронирующих пластов на обширных плато площадью до миллиона км² . Там, где пластовые внедрения расположились в несколько ярусов, возникли ступенчатые склоны (эти слои лавы называются траппами – от швед. «лестница»). Жерла многих вулканов мезозойского возраста – трубки взрыва, при их образовании возникли редкостные условия, нужные для рождения кристаллов алмаза. Два выхода глубокого фундамента Сибирской платформы – Анабарский щит и Енисейский кряж – построены докембрийскими породами, причем анабарские структуры старше енисейских. В остальных районах платформа двухъярусна – фундамент перекрыт горизонтально лежащими осадочными толщами палеозойского возраста, обширный прогиб фундамента – Тунгусская впадина. Здесь, в мощной толще континентальных напластований, в верхнем палеозое и начале мезозоя сосредоточилась угленосная тунгусская свита. Так возник один из богатейших угольных бассейнов страны – Тунгусский.

На юге с платформой граничит Предсаянский прогиб, на севере находится Северо-Сибирская впадина. Лишь на востоке граница лишена определенности – структуры платформы постепенно погружаются в сторону Вилюйской впадины, а рельеф плоскогорья столь же незаметно переходит в равнину.

Миллионы лет размыва давно превратили бы территорию в остаточную равнину, но новейшие поднятия, взламываю, горбя и накреняя поверхности, оживляли врезания долин, а в соленосных и известняковых толщах на огромных пространствах мощно формировался карст – возникали пещеры, тоннели с подземными реками.

Географическое положение Среднесибирского плоскогорья на древней Сибирской платформе определило сложность и многообразие геологического строения, развитие физико-географических процессов, характер полезных ископаемых и формирование природных комплексов. Территория региона сложена породами докембрийского (архей, протерозой), палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста, то есть начиная от древнейших и заканчивая современными образованиями.

§2. Рельеф

На фоне остальной преимущественно горной Высокой Сибири Средняя кажется сравнительно ровной, как бы промежуточной ступенью между равниной запада и горами юга и востока. Но ее поверхность мало где назовешь равниной. Более чем для четверти территории характерен сложно расчлененный горный рельеф. Само слово «плоскогорье» тут скорее дань традиции. Знакомство географов с этой страной началось с ее плоских частей, а в обрывах окраин были видны горизонтально лежащие пласты.

Вдоль меридиана Средняя Сибирь вытянута, как и Западная, но различия между широтными зонами здесь отступают на второй план. Почти на всем плоскогорье господствует разнообразие ландшафтов, этому содействуют различия в строение недр, недавняя приподнятость выступов древнего фундамента и высокая подвижность более молодых окраин плоскогорья. Его северная и серединные части стабильнее – тут устойчива платформа, юг же лежит за ее пределами – это древние предгорные прогибы. Напластования в них нарушены давними процессами складчатости, а новейший размыв создает не только столовые и ступенчатые плато, но и скошенные гряды, а в предбайкальском прогибе даже хребты.

Среднесибирское плоскогорье сформировалось в западной части Сибирской платформы, структуры которой были жестко спаяны в результате траппового магматизма. Вся эта территория в мезо-кайнозое устойчиво поднималась как единая структура и в рельефе представлена крупнейшей орографической единицей. Для Среднесибирского плоскогорья характерна значительная приподнятость и контрастность рельефа. Высота в его пределах колеблется от 150-200 до 1500-1700 метров. Средняя высота составляет 500-700 метров. Отличительной чертой плоскогорья является сочетание преимущественно плоского или пологоволнистого ступенчатого рельефа междуречий с глубоко врезанными крутосклоновыми (часто каньонообразными) долинами рек.

По характеру распределения высот и расчленения Среднесибирское плоскогорье весьма неоднородно. В его пределах выделяются более дробные орографические единицы. Максимальных высот плоскогорье достигает на северо-западе, где возвышаются плато Путорана (до 1701 метра) и Сыверма (более 1000 метров). К ним примыкает Анабарское плоскогорье, Вилюйское и Тунгусское плато с высотами до 850-950 метров.

От Центральноякутской равнины, расположенной к востоку от Среднесибирского плоскогорья, и приуроченной к Вилюйской синеклизе и Предвержоянскому прогибу, через территорию плоскогорья к подножию Саяна протягивается пониженная полоса (300-500 метров). В ее пределах находятся Приангарская и Центральнотунгусское плато. К юго-востоку от этой полосы поверхность поднимается. Здесь расположены Ангарский кряж и Лено-Ангарское плато с высотой до 1000-1100 метров. К северо-востоку они переходят в Приленское плато, ограничивающие с юга Центральноякутскую равнину. Таким образом, по высотному положению Среднесибирское плоскогорье отчетливо разделяется на три части: северо-западную – наиболее возвышенную, центральную – пониженную, юго-восточную – приподнятую.

Среднесибирское плоскогорье характеризуется развитием многоярусного ступенчатого рельефа, формирование которого обусловлено структурными особенностями Сибирской платформы, длительной континентальной денудацией с доюрского времени, литологией слагающих пород – плотных траппов и менее устойчивых осадочных пород памозойского и мезозойского возраста и новейшими тектоническими движениями, усилившими процесс денудации. Водораздельные пространства имеют вид или изолированных столовых гор, или удлиненных хребтообразных возвышенностей. Местами под однообразными рыравненными поверхностями приподнимаются отдельные гряды, сложенные вулканическими породами (диабазами и базальтами). Плоские участки в некоторых местах заболочены. На северо-западе находится плато Путорана, сложенное траппами и вулканическими туфами. В средней его части, в верховьях реки Катанги, сосредоточенны максимальные высоты (1701 метр). К западу и востоку высота гор постепенно снижается до 600-700 метров. В горах широко распространены следы древних оледенений. Днище межгорных понижений заняты реками (верховья Пясины, Хеты и других) и озерами (Кета, Хантайское). В верховьях рек Анабара и Оленека находится Анабарское плато с ледниковой обработкой. Его максимальные высоты достигают 700-900 метров. С юго-запада Среднесибирское плоскогорье окаймляет Енисейский кряж, он простирается от устья реки Подкаменной Тунгуски почти до Восточного Саяна, о которого отделен тектонической впадиной. Наибольшая высота Енисейского кряжа гора Епашимский Полкан (1104 метра).

Таким образом, рельеф Среднесибирского района сформировался под влиянием внутренних и внешних сил, проявляющихся на нашей планете. Безусловно, он довольно своеобразен.

В основании Среднесибирского плоскогорья лежит жесткий массив древних кристаллических пород, слабо поддающихся сжатию, что и определило характер рельефа плоскогорья. Сверху эти породы прикрыты траппами.

§3. Климат

Климат территории резко-континентальный. Континентальность климата определяется географическим положением и рельефом. Территория расположена в центре северной части Азии, приподнята, удалена от теплых морей, отгорожена от них горными барьерами. На большей части территории, кроме южной, радиационный баланс имеет отрицательное значение с октября по март. На формирование климата оказывают существенное влияние орографические условия. Крупные горные массивы и глубоко врезанные речные долины определяют местные климатические различия, неравномерное распределение осадков в зимние температурные инверсии. По годовому количеству часов солнечного сияния южная часть превосходит многие южные районы страны: в Иркутске оно достигает 2099 часов. По сравнению с климатом других территорий, находящихся на таких же широтах, континентальность климата выражается в наиболее холодной и холодной зиме, наиболее теплом лете и наименьшем годовом количестве осадков. Поэтому для климата характерны большая амплитуда температуры и отрицательная годовая температура воздуха (Братск –2,6⁰ С).

Осадки выпадают преимущественно летом, в 4-5 раз больше чем зимой, которая в два раза продолжительнее лета. На Среднесибирском плато годовое количество осадков составляет 300-400 миллиметров. Континентальность климата возрастает по направлению к востоку, что выражено в уменьшении количества осадков, а горах количество осадков увеличивается.

Зимой вся территория сильно охлаждена, что способствует развитию с октября по март устойчивого мощного антициклона. От центра Азиатского антициклона на север и северо-восток реально отходит отрог высокого давления, заполняющий почти всю территорию. Господствуют холодные континентальные арктические и умеренные воздушные массы. Погода преимущественно ясная безветренная, с низкой температурой.

Зимой осадки изредка приносятся циклонами, приходящими с запада. Длительное пребывание малоподвижных антициклонов над территорией обуславливает сильное выхолаживание поверхности и приземного слоя воздуха, возникновение мощных температурных инверсий. Этому способствует и характер рельефа: наличие глубоких речных долин и котловин, в которых застаиваются массы холодного тяжелого воздуха. Господствующий здесь континентальный воздух умеренных широт отличается очень низкими температурами и малым содержанием влаги. Поэтому январские температуры на 6-20⁰ С ниже среднеширотных. Самые низкие температуры января характерны для северо-восточной части Среднесибирского плоскогорья (-42…-43⁰ С). Осадков зимой выпадает мало, около 20-25% годовой суммы.

Лето сравнительно теплое. Суммарная солнечная радиация в июле на севере достигает 12-13 Ккал/см² , на большей части территории – 13-14 Ккал/см² .

Летом в связи с прогреванием над территорией устанавливается пониженное давление. Сюда устремляются воздушные массы с Северного Ледовитого океана, усиливается западный перенос. Но холодный арктический воздух, поступая на сушу, очень быстро трансформируется (прогревается и удаляется от состояния насыщения) в континентальный воздух умеренных широт. Изотермы июля проходят субширотно в пределах Среднесибирского плоскогорья эта закономерность затушевывается влиянием рельефа. Высокое гипсометрическое положение обуславливает меньшее прогревание поверхности, поэтому на большей части его территории средняя температура июля составляет 14-16⁰ С и лишь у южных окраин достигает 18-19⁰ С (Иркутск 17,6⁰ С). С увеличением высоты местности летней температуры понижаются, то есть на территории плоскогорья прослеживается вертикальная дифференциация температурных условий, особенно отчетливо выраженная на плато Путорана.

Континентальность климата закономерно возрастает в восточном направлении, причем особенно в северной части. Так, средняя температура воздуха в январе у северно-западного предела зоны –32⁰ С, а у восточного –38⁰ С, среднеиюльские - +14 и +18⁰ С. у южной границы среднеянварская – 26⁰ С, а среднеиюльская +18⁰ С. Средние температуры за год везде отрицательны: у северной границы – около -10⁰ С, а у южной – около -4⁰ С. В восточном направлении уменьшения количество атмосферных осадков от 500 до 250 мм, а также испарение от250 на юго-западе до 150 мм на северо-востоке.