Ниже лигнитов в Ново-Черемшанском карьере залегают карстовые образования. Это песчанистые глины, разноокрашенные, с кусочками серпентинитов, мрамора, заполняющие крупные, до нескольких сот кубометров, полости в известняках. Здесь вот и развиваются никельсодержащие минералы: корочки гарниерита, налеты непуита, ревденскита, никелевого галлуазита, цементирующие глинистую массу! Содержание никеля в карсте достигает 11 процентов. Это много.
Кроме никельсодержащих минералов геологи установили на Черемшанском месторождении и такие интересные минералы, как тальк, серпентин, амфибол, пироксен, плагиоклаз, кварц, магнетит, хромит, хризотил-асбест, гранат, везувиан, циркон, топаз, апатит, кальцит, вад — целый музей!
Геология — наука историческая. Она рассматривает все геологические явления в строгой временной последовательности. Относительное время — «моложе», «древнее» — определяется по наблюдаемому положению отдельных слоев, пластов, вулканических покровов друг относительно друга. «Абсолютное» время в миллионах лет определяется лабораторным путем. Исследуется соотношение изотопов урана — свинца, или калия — аргона, или рубидия — стронция в пробе пород.
Определение возраста пород — дело весьма тонкое и трудное. Иная точная датировка пласта, интрузии, комплекса — это целое открытие, переворот во взглядах, переоценка металлогении огромного региона. Страсти здесь разгораются большие и часто на долгие годы. Точки, где геологи находят комплекс ископаемой фауны, флоры, точно датирующие возраст пород, мы называем реперными. К сожалению, их мало, гораздо меньше, чем нужно для такой, скажем, огромной горной провинции, как Урал.
Еще одно понятие требует разъяснения — «разрез»! Это непрерывная, на протяжении сотен метров, а иногда и километров, цепь выходов горных пород, позволяющая изучить последовательность их напластования, изменение литологии во времени и в пространстве. Чаще всего такая «цепь» скальных выходов наблюдается по долинам рек, которые «разрезают» и древние и молодые отложения. Если такой разрез ориентирован вкрест (поперек) простирания (на Урале это широтное направление), да еще и содержит в каком-то слое ископаемую фауну или флору, то он представляет исключительный интерес как для теоретической, так и для практической геологии.
Геологический разрез у горы Аргуз. В каньоноподобной живописной долине реки Ай, в окрестностях Кусы, обнажена пачка ритмично наслоенных строматолитов. Каждый ритм имеет мощность от 1,2 до 2,5 метра и сложен концентрически построенными (в плане) «подушками» диаметром от 5—7 до 10—12 сантиметров; в продольном разрезе это «столбики» (цилиндры), более или менее плотно пригнанные друг к другу, обнаруживающие тонкослоистое строение. Так что же это такое? Каждый цилиндрик — строматолит! — это продукт жизнедеятельности небольших сине-зеленых водорослей, начавших жить на Земле примерно два миллиарда лет назад и живущих поныне в мелководных, хорошо прогреваемых акваториях. Сотни тысяч «столбиков» строматолитов создают крупные рифы, такие же примерно, как современные коралловые рифы. Остатки такого рифа мы и имеем у горы Аргуз. В чем же значение этого памятника природы?
Строматолиты слагают у нас на Урале основание огромной — до пяти километров — толщи доломитов, известняков, мергелей саткинской свиты рифея. Они (эти слои) являются отличным, всегда узнаваемым маркирующим горизонтом. Следовательно, геолог-исследователь, узнав их в поле и описав, может точно определить, с какой частью разреза Земли он имеет дело. Особое значение памятника у горы Аргуз и в том, что он служит эталоном не только для Урала, но и для других регионов Земли.
Геологический разрез на озере Иткуль. Также характеризует древнейшие эпохи геологической истории Урала. Здесь на восточном и южном берегах одного из крупнейших озер Челябинской области, в 20 километрах от Верхнего Уфалея, можно последовательно изучать комплекс метаморфических образований, обрамляющих щелочные породы Вишневых и Ильменских гор.
В составе его разнообразные слюдяные кварц-полево-шпатовые сланцы с гранатом, цоизитом, амфиболом; кварциты, в том числе и графитистые; сильно измененные гипербазиты, многочисленные дайки гранитов. Благодаря тому, что в разрезе есть породы, заметно отличающиеся устойчивостью к процессам выветривания, обнаженность его очень неравномерна. Очень сильно разрушены гранатосодержащие сланцы. «Держались» они на карбонатном цементе, а он легко разрушается. Благодаря этому на берегах Иткуля можно наблюдать уникальные гранатовые пляжи (юго-восточный берег). Широко распространены в разрезе «штриховатые» сланцы, названные так из-за длиннопризматических кристаллов роговой обманки, располагающихся по плоскостям сланцеватости (длина отдельных кристаллов — 7—10 см). Часто роговая обманка в сланце сочетается с крупными гранатами, что придает породе праздничный декорум. Встречаются на берегах Иткуля интересные с минералогической точки зрения проявления фосфоритов и хромитов.