Не отличалось большой интенсивностью на Урале и древнее четвертичное оледенение. Достоверные следы его прослеживаются на юг не дальше 61° с. ш. Довольно хорошо здесь выражены такие ледниковые формы рельефа, как кары, цирки и висячие долины. Вместе с тем привлекает внимание отсутствие бараньих лбов и хорошо сохранившихся ледниково-аккумулятивных форм: друмлинов, озов и конечно-моренных валов. Последнее наводит на мысль, что ледниковый покров на Урале был маломощным и не везде активным; значительные площади, по-видимому, были заняты малоподвижным фирном и льдом [6,c.260].
Замечательной особенностью рельефа Урала являются древние поверхности выравнивания. Они были впервые подробно изучены В. А. Варсанофьевой в 1932 г. на Северном Урале и позднее другими на Среднем и Южном Урале. Различные исследователи в разных местах Урала насчитывают от одной до семи выровненных поверхностей. Эти древние поверхности выравнивания служат убедительным доказательством неравномерного во времени поднятия Урала. Самая высокая из них соответствует наиболее древнему циклу пенепленизации, падающему на нижний мезозой, самая молодая, нижняя поверхность имеет третичный возраст.
И.П. Герасимов отрицает наличие на Урале разновозрастных поверхностей выравнивания. По его мнению, здесь существует лишь одна поверхность выравнивания, сформировавшаяся на протяжении юры-палеогена и затем подвергшаяся деформации в результате новейших тектонических движений и эрозионного размыва.
Трудно согласиться с тем, что на протяжении столь длительного времени, как юра-палеоген, был только один, ничем не нарушенный цикл денудации. Но И.П. Герасимов, несомненно, прав, подчеркивая большую роль в формировании современного рельефа Урала неотектонических движений. После киммерийской складчатости, не затронувшей глубоко палеозойские структуры, Урал на протяжении мела и палеогена существовал в виде сильнопенепленизированной страны, по окраинам которой находились к тому же мелководные моря. Современный горный облик Урал приобрел только в результате тектонических движений, происходивших в неогене и четвертичном периоде. Там, где они достигали большого размаха, теперь поднимаются наиболее высокие горы, а где тектоническая деятельность проявлялась слабо, лежат малоизмененные древние пенеплены.
Широко распространены на Урале карстовые формы рельефа. Они характерны для западного склона и Предуралья, где карстуются палеозойские известняки, гипсы и соли. Об интенсивности проявления карста здесь можно судить по такому примеру: для Пермской области на детально обследованных 1000 км2 описано 15 тыс. карстовых воронок. Самой крупной на Урале является пещера Сумган (Южный Урал) длиной 8 км, большой известностью пользуется Кунгурская ледяная пещера с многочисленными гротами и подземными озерами. Другие крупные пещеры — Дивья в районе Полюдова кряжа и Капова на правом берегу реки Белой.
Уральские горы –– это сокровищница разнообразных полезных ископаемых. В Уральских горах представлено 48 видов полезных ископаемых.
Уралтауский антиклинорий образует осевую, наиболее высокую часть горного сооружения Урала. Он сложен породами доордовикского комплекса (нижнего структурного яруса): гнейсами, амфиболитами, кварцитами, метаморфическими сланцами и др. В антиклинорий развиты сильно сжатые линейные складки, опрокинутые на запад или на восток, что придает антиклинорию веерообразное строение. Вдоль восточного склона антиклинория проходит Главный Уральский глубинный разлом, к которому приурочены многочисленные интрузии ультраосновных пород. С ними связан большой комплекс полезных ископаемых: месторождения никеля, кобальта, хрома, платины, уральских самоцветов. С толщей рифейских отложений связаны месторождения железа.
В рельефе антиклинорий представлен узким меридионально вытянутым хребтом. На юге он называется Уралтау, севернее — Уральский хребет, еще дальше — Поясовый Камень, Исследовательский и т. д. Этот осевой хребет имеет два изгиба к востоку — в районе Уфимского горста и Большеземельского (Усинского) свода, т. е. там, где огибает жесткие глыбы Русской плиты.
Магнитогорско-Тагильский (Зеленокаменный) синклинорий протягивается вдоль всего Урала вплоть до побережья Байдарацкой губы. Он сложен осадочно-вулканогенным комплексом ордовика-нижнего карбона. Здесь распространены диабазы, диабаз-порфиры, туфы, разнообразные яшмы (зеленые, мясо-красные и др.), обширные кислые интрузивные тела (трахиты, липариты), кое-где очень сильно метаморфизованные известняки (мраморы). В приразломных зонах, ограничивающих синклинорий, встречаются интрузии ультраосновных пород. Все породы сильно рассланцованы. Часто породы подвергались гидротермальному изменению. Это — медноколчеданная полоса, где имеются сотни месторождений меди. К контакту гранитов с известняками нижнего карбона приурочены месторождения железных руд. Есть россыпное золото и уральские самоцветы (драгоценные и полудрагоценные камни).
В рельефе данная зона представлена короткими хребтами и отдельными массивами высотой до 1000—1200 м и выше, расположенными среди обширных понижений, по которым проложены долины рек.
Урало-Тобольский, или Восточно-Уральский, антиклинорий прослеживается вдоль всего складчатого сооружения, но в состав Уральской горной страны входит лишь его южная часть, так как севернее Нижнего Тагила он скрывается под покровом мезокайнозойского чехла Западно-Сибирской плиты. Он сложен сланцевыми и вулканогенными толщами палеозоя и рифея, пронизан интрузиями гранитоидов преимущественно верхнепалеозойского возраста. Подчас интрузии имеют громадные размеры. С ними связаны месторождения железа высокого качества и золота. Здесь же прослеживаются короткие цепочки ультраосновных интрузий. Широко распространены уральские самоцветы.
В рельефе антиклинорий представлен увалистой полосой восточных предгорий и Зауральским пенепленом. Аятский синклинорий входит в состав Урала лишь своим западным крылом на крайнем юге региона. Севернее и восточнее он перекрыт мезокайнозойским осадочным чехлом. Сиклинорий сложен сильно раздробленными и перемятыми отложениями, палеозоя, прорванными магматическими породами разного состава, выступающими из-под покрова палеогеновых отложений. Здесь развиты узкие грабенообразные впадины, заполненные триасовыми и нижнеюрскими отложениями туринской и челябинской серий. С последней связаны месторождения угля. В рельефе Аятский синклинорий представлен как часть Зауральского плато. Таким образом, морфотектонические зоны Урала отличаются друг от друга геологическим строением, рельефом и набором полезных ископаемых, поэтому природно-зональная структура Урала прекрасно читается не только на геологической карте, но и на картах полезных ископаемых и гипсометрической.
В рельефе Урала отчетливо выделяются две полосы предгорий (западных и восточных) и расположенная между ними система горных хребтов, вытянутых параллельно друг другу в субмеридиональном направлении соответственно простиранию тектонических зон. Таких хребтов может быть два-три, но местами количество их возрастает, до шести-восьми. Хребты отделены друг от друга обширными понижениями, вдоль которых текут реки. Как правило, хребты соответствуют антиклинальным складкам, сложенным более древними и прочными породами, а понижения — синклинальными [7,c.178].
3 Климат, внутренние воды
Огромная протяженность Урала с севера на юг проявляется в зональной смене типов его климата от тундрового на севере до степного на юге. Контрасты между севером и югом резче всего проявляются летом. Средняя температура воздуха в июле на севере Урала 60 — 8°, а на юге около 22°. Зимой эти различия сглаживаются, и средняя температура января одинаково низкая как на севере (–20°), так и на юге (–15, –16°).
Небольшая высота горного пояса при незначительной его ширине не может обусловить формирование на Урале своего особого климата. Здесь в несколько изменённом виде повторяется климат соседних равнин. Но типы климата на Урале как бы смещаются на юг. Например, горно-тундровый климат продолжает господствовать здесь на широте, на которой в смежных равнинных районах обычен уже климат тайги; горно-таёжный климат распространён на широте лесостепного климата равнин и т. д.
Урал вытянут поперёк направления господствующих западных ветров. В связи с этим его западный склон чаще встречает циклоны и лучше увлажнен, чем восточный; в среднем он получает осадков на 100—150 мм больше восточного. Так, годовая сумма осадков в Ки-зеле (260 м над уровнем моря) — 688 мм, Уфе (173м) — 585 мм; на восточном же склоне в Свердловске (281 м) она равна 438 мм, в Челябинске (228 м) — 361 мм. Очень наглядно различия в количестве атмосферных осадков между западным и восточным склонами прослеживаются зимой. Если на западном склоне уральская тайга утопает в снежных сугробах, то на восточном склоне снега всю зиму мало. Так, средняя максимальная мощность снежного покрова по линии Усть-Щугор — Саранпауль (севернее 64° с. ш.) такова: в приуральской части Печорской низменности — около 90 см, у западного подножия Урала — 120—130 см, в приводораздельной части западного склона Урала — более 150 см, на восточном склоне — около 60 см.
Больше всего осадков — до 1000 мм, а по некоторым данным — до 1400 мм в год — выпадает на западном склоне Приполярного, Полярного и северной части Южного Урала. На крайнем севере и юге Уральских гор их количество уменьшается, что связано, как и на Русской равнине, с ослаблением циклонической деятельности.
Пересечённый горный рельеф обусловливает исключительное разнообразие местных климатов. Горы неодинаковой высоты, склоны разной экспозиции, межгорные долины и котловины — всем им свойствен свой особый климат. Зимой и в переходные сезоны года холодный воздух скатывается по склонам гор в котловины, где и застаивается, в результате чего возникает весьма распространенное в горах явление температурной инверсии. В Ивановском руднике (856 м абсолютная высота) зимой температура выше или такая же, как и в Златоусте, расположенном на 400 м ниже Ивановского рудника [8,c.290].