Эта остаточная магма под влиянием сильного внутреннего давления стремилась подняться вверх, внедряясь по трещинам в ранее образовавшиеся горные породы. В трещинах она застывала и выкристаллизовывалась, не выходя на поверхность, образуя пегматитовые жилы. Такие жилы богаты всевозможными редкими минералами, кристаллы которых достигают очень крупных размеров.
В начале XIX столетия один зарубежный ученый, посетив Ильменские горы, сказал:
«Кажется, минералы всего света собраны в одном удивительном хребте сем и много еще предлежит в оном открытий, кои тем более важны для науки, что представляют все почти вещества других стран в гигантском размере».
Пегматитовые жилы, образовавшиеся среди горных пород Ильмен — миаскитов, сиенитов и гранитогнейсов, — различны по составу образующих их минералов.
Сравнительно на небольшой территории Ильменского заповедника все вышеуказанные породы с различным составом пегматитовых жил залегают в непосредственном соседстве друг с другом. Эта разнородность пегматитовых жил обусловливает то многообразие и богатство минералов, которые создали заповеднику мировую известность.
По всей территории заповедника можно встретить довольно глубокие выемки в горных породах — это минералогические копи.
Некоторые из них заложены сравнительно недавно, но большинство их имеет столетнюю давность.
В южной части заповедника, недалеко от Ильменского озера, на Косой горе находятся самые старые выработки, в которых впервые были найдены драгоценные камни: прозрачные сверкающие топазы, кроваво-красные гранаты и многие другие ценные минералы.
Во всех копях, где были найдены драгоценные камни, всегда встречались очень красивые яркозеленые полевые шпаты — амозониты. Присутствие в жиле этих камней являлось первым признаком наличия самоцветов.
Здесь же, на Косой горе, в гранитных пегматитах взаимно проросшие кристаллы кварца и полевого шпата образовали камни с причудливыми узорами, напоминающими древнееврейские письмена. В этом же районе находится месторождение белой слюды, поиски которой привели к раскрытию минералогических богатств Ильменских гор.
Горная порода миаскит, из которой в основном состоит южная и средняя части Ильменского хребта, богата редкими и интересными минералами.
Здесь можно найти зеленовато-желтые кристаллы апатита, содержащие фосфор.
Впервые найден в Ильменских горах рудный минерал ильменит — черный тяжелый, похожий на железную руду, идущий на изготовление самых лучших титановых белил.
И здесь же в копях миаскитовых пегматитов можно встретить уральские самоцветы: красивые желтые канкриниты, голубые содалиты, синие вишневиты, которые являются прекрасным поделочным материалом для всевозможных художественных изделий.
В кратком очерке трудно отразить все минералогические богатства Ильменского заповедника. Несмотря на то, что минералогические запасы Ильменских гор промышленного значения не имеют, по количеству и разнообразию минералов Ильменский заповедник не имеет себе равных.
Но не только минералами богат заповедник, не менее ценны богатства живой природы: животный мир, леса, растительность, большие прозрачные озера с их обитателями — все это является предметом особой охраны и изучения. Развитие охотничьего промысла на Урале, рубка лесов вызвали резкое снижение численности животных.
В течение длительного периода времени охота была основным промыслом уральских народов. Еще сравнительно недавно, сто лет тому назад, в пределах Южного Урала водился медведь, дикая лошадь, бобр, антилопа, сайга и др. ныне исчезнувшие животные. Благородный северный олень встречался еще при наших дедах. Последний экземпляр куницы был встречен в заповеднике в 1925 году.
Теперь на Южном Урале этих животных нет. Они полностью истреблены человеком. Весьма значительно снизилась численность белки, горностая. Все это заставило обратить серьезное внимание на меры сохранения охотничьих богатств.
Ильменский заповедник, бывший ранее только минералогическим, в 1935 году специальным постановлением правительства был превращен в полный заповедник. В настоящее время все его природные богатства находятся под охраной.
Сейчас в заповеднике обычными обитателями являются: сибирская козуля, лисица, заяц, барсук, белка и другие. Лось еще несколько лет тому назад был только летним гостем, теперь он поселился на территории заповедника оседло, и поголовье его уже исчисляется в 10—15 голов взрослых животных. С Большого Урала заходит в заповедник и рысь.