Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Геология» 5В011600 – «География» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары

«Геология»

Семей

2. Жердің пішіні, өлшемі мен қозғалысы.

3. Жердің физикалық қасиеті.

4. Жердің ішкі құрылысы.

5. Жер мен оның қабығының заттық құрамы.

№1 дәрістің конспектісі

Жердің ендеше Күн жүйесінің пайда болу жолдары көне заманнан-ақ талайларды танытқан. Мысалы, ежелгі грек ғалымы Гераклит: «Дүние— жалғыз, оны құдайлар да, адамзат та жасаған жоқ, ол болды, бар да, занды тәртіппен от алып, заңдылыкпен өшетін –мәңгі бақи жасайтын от» депті.

Күн жүйесінің жаралу тегі жөнінде алғаш рет ғылымы пікір айтқан неміссің әйгілі философы Иммануил Кант (1755 ж.) еді. Тура сондай болжамды өз бетімен «Аспан механикасы» (1797 ж.) деген еңбегінде, француз математигі Пьер Симон Лаплас жазды. Сондықтан бұл болжам Кант-Лаплас болжамы дел аталады. Олардың пікірінше. Күн жүйесі Ғарыш кеңістігінде бұлттай үшып жүретін казіргі тұмандықтың біртіндеп коюлануынан жаралған. Орталықтан тепкіш күштердің тегеурінен қою тұмандық біртіндеп Сатурндағыдай сақиналарға бөлшектене бастайды (шылым шеккенде де сақиналар шығады ғой, сол секілді), Сақина бойындағы тозаң-түйіршіктер өзара жабысып бірігеді, тығыздалады да олардың ең ірісі Күнге, кішілері планеталарға айналады.

Сондықтан да олардың бәрі жазықтықтағы орбитамен бір бағытта қозғалады. Дегенмен Кант-Лаплас болжамынша, планеталар біртіндеп суи бастағаи қызулы заттардан түзілген, сондықтан олардың өзектері сұйық балқыған заттардан тұрады, одан магма атқылайды.

Дегенмем Кант -Лаплас болжамында көптеген олқылықтар бар. Күн жүйесінің жасалуын ғылыми тұрғыдан нақтылап шешкен белгілі поляр зерттеуші математик және физик, академик О. Ю. Шмидт пен онын шәкірт-тері. О. Шмидт болжамы бойынша, миллиардтаған жылдар бұрын Күн маңын салқын шан тозаң, қаткан газдардан тұратын алып бұлт коршаған Бұлт бөлшектері бір-бірімен қақтығысып, сонда олардын қозғалу энергиясы жылу энергиясына айналады да ол әлем қеңістігіне жайылып кетеді. Энергиясынан айрылған түйін, бөлшектер бір-біріне тартылып жабысып, ұлғая келе келешек планеталардың ұрығына протопланетаға (грек- «протос» — алғашқы, бірінші) айналады. Массасы шамамеп 100 есе өскен шақта олар кәдімгідей қатты дене түзеді. Олардың саны бастапкы шақта бірнеше миллиардка жеткен. Осы кішігірім планетизмалар бұлтының қоюланып, бір-біріне соқтығысып, бірігуінен планеталар мен олардың серіктері құралады Жер тобы планеталарының осылайша түзілуі 10 млрд жылға созылған.

Алдыңғы беттерде айтылған Күн жүйесінің зандылықтары осы тұжырым тұрғысынан қисынды және қонымды шешіледі. Күннің тарту күшімен планеталар бір жазықта жатқан шенберге ұқсас орбитамен және Күнмен бір бағытта қозғалады. Жер тобы планеталары Күн көзіне жақын орналасқан тозаң бұлтьнан жаралғандықтан олар қызып, құрамындағы мұз, метан, аммиак т. б. ұшпа заттар буланып кетеді. Олардың көлемі кішігірім және жоғары температурада ғана балқитын элементтерден тұрады. Алып планеталар жылу көзінен (Күннен) шалғай түзілгендіктен, ұшпалары буланбай, ішінде қалады. Сондықтан олардың массасы басым және құрамында балқығыш, ұшпа заттар мол болады. Нептун төңірегінен құралған кометалар басында мұздаған ұшпа көп болатыны жақында бізге «қонақтаған» Галлей кометасымен көрінді.

О. Ю. Шмидт теориялык тұрғыдан Күннен алыстаған сайын планеталар орбитасының қашықтау заңдылығын да түсіндірді. Дегенмеи О. Ю. Шмидт болжамы да біраз олқылықтардан құр емес, Ең бастысы- Күн мен планеталар арасындағы қозғалу күштерінің «табиғатқа қарсы» үлесуі, Күн өз жүйесіндегі массаның 99,87 процентін «тартып алса да»өз білігінен өте баяу айналады, күш моментінің не бары 2 процентін меңгереді.Ал планеталар болса, «қозғалу күш қорының» қалған 98 процентін қайдан алады? Сұраққа әзірше жауап жоқ. Екіншібен, Шолпан, Уран, Плутон планеталары кері бағытта айналатын көрінеді. Кейінгі екеуінің айналу білігі математикалық шарттан айрыкша, өз орбиталарының жазығында жатыр.Осыларға нанымды түсінік табу керек. Сонда да казіргі таңда қолымызда О.Ю. Шмидт тұжырымынан татымды ештеңе жоқ.

Сонымен, ұзын сөздің қысқасы,Жер бұдан 5,0-5,5 млрд жыл бұрын басқа планеталар сияқты дүниеге келді. Жердің жаралу сатысында радиоактивтік жылу бөлініп, соның әсерінен құрамындағы ауыр бөлшектер ішкі өзегіне екшеліп, жеңілдері қалқып, жоғары шықты.

Жердің жаралуы туралы жоғарыда айтылғандардан басқа да көптеген болжамдар бар.Бұл тұста Кант-Лаплас және Шмидт болжамдарының басты айырмашылықтарын тағы да зейіндеп өтейік. Кант-Лаплас бойьшша, Күн жүйесі бір мезгілде және қатты қызған (балқыған)

күйде болған, ендеше Жер қойнауындағы жылу көзі мен оған лайыкты процесстер осында. О. Ю.Шмидт Жер (планеталар) Күннен кейін суық заттардан жаралған, демек ішкі жылу көздері кейінірек пайда болған деп түсіндіреді.

Жердің шарға ұқсастығын есімдері әйгілі Пифагор (біздің заманымыздан бұрынғы V ғасыр), Аристотель (біздін заманымыздан бұрынғы III ғасыр) далелдеген. Олардың дәлелі — Ай тұтылғанда оның бетін Жердің дөнгелек көлеңкесі жабатыны. Қазіргі жыл қайыруымыздан екі ғасыр бұрын ғалым, Александрия кітапханасының қызметшісі Эратосфен аулада отырып Жердің «белін» есептеп шықты,радиусы 6370 км екен.

XVII—XVIII ғасырларда ғалымдар Жердін пошымы эллипсоид пішінді екенін дәлелдеді. Ондай пішінді ма­тематика жолымен атақты И.Ньютон дәлелдеген еді. Қазірде көгілдір тартқан Жер бейнесін ғарыштан фотоға түсіріп, бой-қырын да өлшеп алдық. Жердің эллипсоид пішініне көзіміз жетті. Эллипсоид — геометриялык сызық, ал Жер бетінің дөңес-ойыстары бар емес пе? Сондықтан геодезистер Жер пішінін геоид (Жер тәріздес) деп атайды.

Эллипсоид сияқты геоид та сопақ экваторлық бүйірі шығыңқы. Жердің экваторлык радиусы a=6378245 м полярлық радиусы в = 6356863 м.Ендеше, Жер полюстері кіндігіне экватор бойындағы нүктеден 21400 м жақын болғаны, яғни =298,3 = 1/300 санын Жердің сығылуы деп атайды. Бір жағынан қарасақ Жердің сопақтығы оның зор денесімен салыстырғанда түкке тұрмастай, аз шама секілді. Дегенмен ойланып көрейік: экватор бойында адам салмағы 500 г аз, ал Эльбрус шынында 120 грамм жеңіл. Экватор бойында сағат маятнигі Мәскеуден гөрі баяу жүреді. Демек полюстен экваторға көшірілген дене полюспен салыстырғанда жеңілірек болады.

Көп планеталар секілді Жер де батыстан шығысқа қарай айналып тұрған дене. Өзіміз білетіндей, ол өз білігінен 23 сағат 56 минут, 4 секундте бір айналады. Ендеше айналу жылдамдығы 30 км/с, яғни мылтықтың оғынан 36 есе жылдам. Соның себебінен Жердін ішкі жағында неше түрлі процесстер болып жатады (сеператор іспетті). Ал үздіксіз айналып тұрған Жер «подшипниктерінің» үйкелісінен күн тәулігі мың жылда 0,01 минутке ұзарады; миллиардтаған жылдарда ше? Оның үстіне Жер бірлігі 23,5градусқа еңкіш екенін де ескерелік.

Жердің масса салмағын геология ғылымында көрнекті шотланд геологы Джеймс Хаттон (Геттон) өлшеп шықты.Ол үшін ғалым бір төбешікті кәдімгі тіктеуіш кірді және И Ньютонның әйгілі екі заттың бір-біріне тартылу күшінің олардың ара қашықтығына байланысты заңдылығын қолданды. Сонда Жер салмағы 6* 10 21т екен.

Жердің ауырлық күші. Адамзат жер тұрғыны болуының өзі жердің тартылу күшінен туады. Жер жыныстарының тығыздығына байланысты ол шыр көбелек айналудың орталықтан тепкіш күшін теңестіреді. Геофизика ғылымының ауырлық күшін зерттейтін саласын грави­метрия деп атайды, Заттың салмағына қарай үдеу жылдамдығын алғаш рет өлшеген Г. Галилей еді. Соның құрметіне үдеу күшінің бірлік санын гал (I см/с²) деп атайды.

Гравиметриялық әдіспен Жердің және оның қабаттарының тығыздығын өлшейді: оның орташа тығыздығы 2,7-2,8, ал өзеннің тығыздығы 11 - 12 г/см³

Жер қабаттары тығыздығының осылайша жіктелуі Жердің тарихи дамуының жалпы теориясын құруда зор дәйек рөлін атқарады

Және геофизик мамандар ауырлық күшінің әр өлкеде қалай өзгеретінін анықтай келе, қай маңда кен барын болжайды.Мысалы, Кривой Рог кенінің 4 км тереңге дейін баратыны анықталды. Сол сияқты ауырлық күшінің әшейіндегіден ауытқуын картаға түсіріп, мұнай, газ, тұз кендерінің жатқан тұсын, тереңдігін біле аламыз.

Заттың ауырлығымен қысым байланысты.Жердің терең қабаттарында қысым да күшті.Ол 50 км тереңде 8250 атмосфераға,2900 километрде 1,5млн, ядросында 3,5 млн атмосфераға жетеді.

Магниттік полюстер бір орнында тұрмайтын көрінеді, олар үнемі қозғалып шайқалып тұрады.Тап қазір де солтүстік магниттік полюс жағрафиялақ полюстен

Егер магнит полюсіне табан тіреп тұра қалсақ, құбылнаманың магнит тілі табанымызға келіп тоқтаған болар еді. Басқа аймақта магнит тілі аз да болса осылайша төмен еңкейеді Мұны магниттік еңкею бұрышы деп атайды.

Әp жыныстың, әр өлкенің магниттік күшін өлшейтін аспапты магнитометр деп атайды да, оны зерттейтін геофизика саласын магниттік барлау дейді. Ауданның магниттік карталары жасалып, онда магниттік кернеу бірдей нүктелерді бір сызықпен қосады. Сонда қай жерде магниттік күш біркелкі, қай өлкеде әдеттегідей артық не кем (аномалды) екенін аңғартады. Артық немесе кем болуы өлкеде жатқан кен жыныстарының магниттік қасиетіне байланысты, Мысалы, құрамында темір тотықтары көбірек жыныстардың магниттік кернеуі ерекше артық. Соған қарап, геологтар темір кендерін ашады. Мысалы, Курск магнит аномалиясына қарап, алып кендер ашылды. Курск маңында компас тілі солтүстік бағыт орнына батысқа да, шығысқа да, тіпгі оңтүстікке де ұйытқып тұрады. Осылайша 50-жылдары ұшкыш М. Сургутановтың жәрдемімен Қостанай обл сындағы тақтадай жазық бүркеніш астынан Соколов-Сарыбай т. б. кендер табылды.

Тағы бір байқайтынымыз, Жер жаралғалы бері оның магнит өрісі ұдайы кезіп, «көшіп-қонып» жүретін көрінеді, тіпті солтүстік және оңтүстік полюстері орындарын алмастырып отыратын көрінеді. Ал магмалық жыныстар (әсіресе, темірге бай базальттар) қатайған шақта олардың магниттілігі Жердің магнит өрісіне сай бағытталады да, сол бағыты мен күшін мәңгілік «жадында сақтап қалады, басқаша айтсақ магнит өрісі магнитофон таспасына жазылған әндей сақталады. Соларды әр қабаттан ұқыптап зерттеп, әр аймақтан түйе келіп, жыныстардың салыстырмалы жасын да анықтауға болады екен. Ғылымның бұл саласын қазір магнито стра­тиграфия деп атайды, оны Жердің «магниттік күнтізбесі» десек те болады.

Геология ілімінің қазіргі ту қылып көтерген, ғылыми-техникалық прогресс жасаған теориясын плита тектоникасы деп атайды. Осы теорияға дем беріп, дәйек тапкан алдымен Жердің магниттік құбылыстары еді,

Жердің қызуы. Жер бетін, барлығымызға мәлім Күн шуағы жылытады, бірақ ол қызу тереңre жетпейді, мayсымға сай шамалы өзгергені болмаса, біраздан соң жер температурасы тұрақты болады. Ocы денгейі Мәскеу төңірегіндс 20 метр, Якутск маңында 116 метр. Одан әрі қарай жер қойнауы қыза бастайды. Ішкі қабаттарын Жердің өз көздері қыздырады. Оның жылуын шахталар, скважиналар түбінен, жанартаулардан өлшеп білеміз. Жер қойнауында шамамен әрбір 33 метрге тереңдегсн сайын қызуы 1°С-ге көтеріледі. Осы санды геотермиялық саты деп атайды. Бұл сан әрбір өлке сайын өзгеріп отырады: Кавказ төңірегінде 12 м, Ембі ауданында 33 м, Қарағанды бассейнінде 62 м, Камчаткада 2 -3 м.

Геотермалық градиент (латынша «градиенс» — саты, адым) деп кері санды, яғни 100 м тереңдегенде көтерілген жылу температурасын айтады. Айтылған жағдайларды ескерсек,Жер кіндігіндегі қызу 200000°С-қа жетуге тиіс. Бірақ қызудын көтерілуіне Жер қабаттарының алуан қысымы қарама-қарсы тұрады.

Жер өзегіндегі заттар балқыған сұйық деген болжау, міне, осыдан туады. Геотермиялық жылу заттың 1 см³ бетінен 1 секунтте шыққан микрокалория жылуымен өлшенеді (мкал/см².с). Осы жылу тасқынының бүкіл орта шамасы 1,47. Ол көне материктерде шамалы (0,9), жас таулы аймақтар (Карпат, Кавказ) мен жанартаулы өлкелерде 2,2-ге, мұхиттардың орталық жоталарында 8-ге жетеді.

Адам қоғамы жылу энергиясының жаңа, оның ішінде айналамызды коршаған ортаға зиянсыз көздерін іздестіруде. Солардың бірі - Жер қойнының жылуын пайдаға асыру. Осы жылулы арасан суларынан парник шаруашылығында, үй жылытуға іс жүзінде қолданып та жүрміз.

Жер қоймауындағы қызудың көзі негізінде заттардың (элементтердің) радиоактивті ыдырауының энергиясы.

Жердің радиоактивтік қасиеті. Жердің радиоактивтілігі едәуір, ол әсіресе жердің үстіңгі қабығында мол. Оны түзген жыныстар тобының радиоактивтілігі әр қисынды. Ең күштісі уран, торий, радий секілді радиоак-тивті элементтердің кендері, одан соң соларға бай гранит тектес жыныстар. Радиоактивтік қасиеті орташа қабаттар — орта негізді магмалық және шөгінді жыныстар; мұндай қасиеті кем жыныстар — құмтас, саз-балшық, тұздар, әктастар. Десек те, калий тұздары радиогенді жылудың 20%-ін шығарады.

Радиоактивтік энергия өзінен-өзі үнемі үзілмей туып тұратынын ескерсек, жер құшағы ешқашан суымайды, акыр заман» болмайды және де оның көлемі оншалықты кемімейді. Жердің үстіңгі 90 м қабатынан өтетін радноактивтік жылу жер бетінен ауаға «ұшатын» жылудан 13 есе артық. Әр жыныстың радиоактивтік қабілеті әр қилы болатынын ескеріп, жер бетінен де, скважиналардан (шахтылардан да) мамандар жыныстардың, радиоактивтілігін өлшейді, аспабын радиометр деп атайды. Скважиналарды өлшеуді гамма-каротаж, нейтрондық (қайта өткен сәуле) гамма-каротаж дейді. Осы өлшеу арқылы радиоактивті кендерді іздейді.

Химиялық элементтер радиоактивтік ыдыраудан бірнеше туынды изотоптар беретінін білеміз. Солардың шама қатынасын өлшей отырып, геологтар тау жыныстарының абсолюттік (жылмен саналатын) жасын да, қан дай климаттық жағдайда жаралғанын да анықтап отырады. Тұз сияқты радиоактивтілігі жоққа тән жыныстарды іздейміз. Онымен қоса Жер қабаттарының құрылысын зерттейміз.

Электрлік қасиеті. Күн жерге қарай электрленген бөлшектерді ұшқындатады. Жердің магнит өрісі оларды өз жолынан экваторға бұрады да электр тогы Жерден алшақ өтіп, магниттік қасиеті күшті дөңгелек порымды электр ағысын түзеді. Электрленгсн бөлшектер жер бетіне өтіп, полюстер маңында шүғылалар құрайды. Coнымен Жер қойнауында электротеллурлік токтар бар. Жердегі өрісіне байланысты төменгі және жоғарғы ендіктерде теллурлік токтар шығыстан батысқа қарай, ал ортаңғы белдеулерде солтүстіктен оңтүстікке қарай тарайды.

Оның үстіне егер жер қабығына қолдан ток жіберсек, әр жыныстың өз бойынан электр қуатын өткізуі де әр түрлі ексенін байқаймыз. Бір жыныстар (мысалы, көмір, графит, ылғалы мол жыныстар) электр тогын жақсы өткізеді , басқа біреулері (тұздар, мұнай) электр тогын шамалы өткізеді. Соны біліп, бұрғылаған скважиналарға ток жіберіп, қабаттардың, меншікті электрлік кедергісін өлшейді; өлшемі ом.м. Электрлік кедергісі, радиоактивтік және поляризациялық қасиеттері, скважина қабырғасының беріктігі осындай мәліметтер қағазға сызылады, оларды каротаждиаграммасы дейді. Бұл мәліметтерді өзара салыстыра келе, мамандар тереңдегі жыныс жүйелерінің қабаттарын, олардың ішіндегі су,көмір, мұнай т. б, кендерін алдын ала болжап отырады, әр скважина тесіп өткен қабаттарды салыстырып, олардың жату жағдайын анықтайды.Оған қоса жер қабаттарының құрылымын да зерттейді.

4.Жердің ішкі құрылысы.

Миллиардтаған жылдар бойы Жердің ішкі құрылысы қалайша өзгеретінін білу ушін әуелі оның қазіргі ішкі құрылысын анықтау керек. Бұл оңайға түсе қоймайды, өйткені Жер қойнауын біз 12,5 км тереңдікке дейін ғана бұрғылай аламыз. Одан әрі қарай тек жанама жолмен ғана «бас сұға» аламыз.

Жер құрылысының басты өзгешелігі — оның физикалық қасиеттері бір текті емес, радиусы бойындағы заттар әлденеше қабаттарға жіктеледі. Жердің ішкі белдеулерінің құрамы мен физикалық күйін әр түрлі геофизикалық әдістер арқылы білеміз. Олардың ішінде ең маңыздысы сейсмикалық әдіс (сейсма - сілкіну) Жер сілкіну — толқынның тарауы емес пе? Маман геофизиктер осы жер сілкінуінен немесе қолдан туғызған жарылудан тараған толқындарды аспаптармен тыңдап, «ұстай» алады. Жер сілкіну ошағынан екі түрлі толқындар тарайды. Қума толқын (Р) суға лақтырған тас толқынындай қатты, сұйық, газ денелердің бәрінен тарайды. Екіншісі — көлденең (S) толқын кесіп өткен ортаның көлемінің өзгеруіне байланысты тарайтындықтан ол тек қатты денелерден өтеді. Екі толқынның да жылдамдығы өздері шарпып өтетін жыныстардың тығыздығына байланысты. Ендеше, соларды байыптап өлшеп, жазып, тереңдегі жыныстардың физикалық күйін және қай тұста (тереңдікте) жатқанын білеміз.

Міне, осылайша зерттей келе, Жер шары негізінде үш қабаттан тұратыны анықталды:

1) Жер қабығы — Жердің үстіңгі қабаты. Ол қабыршақтай жұқа, шамамен жер радиусының 0,6%-ін алады. Қалыңдығы мұхиттар астында 5—10 км, жазық жерлерінде 30—40 км, Памир, Гималай сияқты заңғар таулар астында 50—70 км.

2) Жердің мантиясы (грекше мантиум — сырт киім). Жер қабығынан кейін 2900 км терендікке жетеді. Оны жоғарғы (900—1000 км-ге шейін) және төменгі мантия деп бөледі, кейбір ғалымдар мантияны үш қабатқа бө­леді.

3) Жер ядросы (өзегі): Оны да сыртқы (5000 км шейін) және ішкі ядроға жіктейді.

Сейсмикалық қума толқын жер қабығының төменгі тұсынан 6,5—7,0 км/с, ал көлденең толқын 3,7—3,8 км/с жылдамдықпен тарайды. Мантияда жер қабығының қума толқыны кенет өсіп (8,0—8,3 км/с), көлденең толқын 4,5—4_,7 км/с жылдамдықпен өтетін айырық

бетпен бөлінеді. Осы бетті алғаш рет 1911 жылы югослав геофизигі А. Мохоровичич көрсеткен болатын, сол ма­манның атымен ол шекті Мохоровичич беті немесе шегі (қысқаша Мохо немесе М) деп атайды.

Мантияның жоғары жағында салыстырмалы тығыз-дығы кем, жыныстары жұмсақ қабат бар. Оны астеносфера (грекшс «астянос»— әлсіз, жұмсақ) деп атай­ды. Онда сейсмикалық толқындардың, әсіресе көлденең толқынның, жылдамдығы баяулап, электр өткізгіш қабілеті өсе түседі. Демек оның тұтқырлығы шамалы, жалсарлары жіпсіген. Өйткені жердің ішкі қабатына тереңдеген сайын жылудың әсерінс байланысты құрамындағы заттардың I —10 проценті балқып кетеді. Астеносфера қабаты құрлықтар астында 80—120-км-ден 200—250 км-ге, мұхиттар астында 50— 70-тен 300— 400 км-ге дейін тереңдікте орналасады. Жер қабығы мен мантияның астеносферадан жоғары бөлігін біріктіріп литосфера (грекше литос» — тас ) деп атайды. Oның заты қатты кристалдық күйде.

Астеносферадан төмен қарай сейсмикалық толқындар жылдамдығы өсе бастайды. Қума толқынның жылдамдығы мантиянын астынғы жағында 13,6 км/с-ге, көлденең толқынның жылдамдығы 7,2—7,3 км/с-ге жетеді. Мантия заты қатты. Ал ядро меп мантия шегінде біріншісінің жылдамдығы 13,6 км/с-ден қайтадан 8,1 км /с-гс кемиді. Ендеше бұл тұста тағи бір сейсмикалық айырық бар екенін сеземіз. Одан соң қума толқынның жылдамдығы біртіндсп артады да, сыртқы ядрода 10,5 км/с-ге, ішкі ядрода 11,2—11,3 км/с-ге жетеді. Көлденең толқындар ядродан өтпейді, өйткені оның заты — балқыған сұйық. Дегенмен ішкі ядроның заты қатты күйде деген де пікір бар.

5. Жер мен оның қабығының заттық құрамы.

Жердің орташа химиялық құрамы метеориттердің орташа құрамының шамасындай деп саналады. Осы элементтер жоғарыда айтылған жер қабаттарында түрліше тараған.

Мантия қабаты кремний тотығына кедей, магний мен темірге бай тотықтардан тұрады. Тығыздығына қа­рағанда, жер ядросының тегі таза темір мен никель қоспасынан түзілгенге ұқсайды.

Жер қабығының құрамы. Жер қабығының құрлықтар құраған ең үстіңгі 10—15 км қабатының ғана нақты химиялық құрамын анықтай аламыз. 6000 химиялық анализді пайдаланып, осы қабаттың орташа құрамын есептеп шығарған американ ғалымы Ф. Кларк болды. Әрине, кейінірек ол санлар талай рет түзетілді. Дегенмен Ф. Кларктың 40 жыл сарп еткен еңбегін бағалап, атақты геохимик Л. Е. Ферсман жер қабығындағы әp элементтің проценттік мөлшерін оның кларкы деп атауды ұсынды. Қазіргі деректер бойынша, жер қабығының құрамына ең көп тараған — сегіз элемент. Олардың жалпы мөлшері салмақ процентімен есептегенде 98 проценттен асады.

Оттек - 46,50 Кальций — 5,79

Кремний- 25,70 Магний - 3,23

Алюминий – 7,65 Натрий— 1,81

Темір — 6,24 Калий - 1,34

Қалғандарының шамасы, %: Ті —0,52; көміртек 0,46; сутск - 0,16; Мп — 0,12; күкірт - 0,11. Қалған аталмаған элементтер бар-жоғы 0,37 шамасында ғана.
Өзін-өзі тексеру үшін сұрақтар:

1.Күн жүйесінің пайда болуы туралы көзқарастар.

2. Жердің пішіні қандай?

3. Жердің ішкі құрылысына не кіреді?.

№2 дәріс. Тау жыныстары туралы жалпы түсінік.

1. 
   Магмалық тау жынысы
   

3. Метаморфтық тау жынысы

№2 дәрістің конспектісі

Тау жыныстары туралы жалпы түсінік.

Тау жыныстары дегеніміз бір немесе бірнеше мине­ралдың табиғи агрегаттары. Бірнеше минералдан түзілген тау жыныстарын полиминералды (грекше «по­ли»—көп), жалғыз минералдан тұратын мономинералды (грекше «моно»— біреу) деп жіктейді. Тау жыныстарының минералдық құрамы, ішкі құрылысы және жер қойнындағы жату пішіні олардың пайда болу жайын көрсетеді. Жыныстың құрылысын оның құрылымы (структурасы) мен түзілімі (текстурасы) анықтайды.

Құрылымы деп тау жынысының кристалладану құрамында минералдық түйіршектердің абсолюттік және салыстырмалы мөлшерін, олардың пішінін, ішкі құрылысының өзгешелігін айтады. Түзілім (текстура) ұғымына тay жынысы бөлшектерінің кеңістікті өзара толтыру, онда орналасу жайын көрсететін ұйғарым кіреді.Жаралу тегіне сай барлық тау жыныстары үлкен үш топқа бөлінеді: 1) магмалық, 2) шөгінді, 3) метаморфтық.

1. Магмалық (грекше «магма» — қамыр, коймалжың) жыныстар магманың (күрделі құрамды силикатты қамырдай иленіп, балқыған заттың) кейінде қатып, кристалдануынан пайда болады. Егер магма жер астында кептеліп қалып, күшті қызу мен қысым әсерінен баяу (ендешс толык.) кристалданса, оларды интрузивтік (латынша «интро»— ішкі) немесе енген (внедрившиеся) тереңдік жыныстар дейді. Жер бетіне төгілген магманы лава дсп атайды да, оның қатаюынан пайда болган магмалық жынысты эффузивтік (латынша «эффзио» — төгілу, құйылу) немесе төгілген (излившийся) вулкандық жыныс деген ат қояды. Жанартау өзегін толтырған жыныстар кейін көкке атылып олардың күл-сынықтары, үгінділері жер бетіне үйілуінен құрылғанын пирокласты (грекше «пирос» — от, «класт» — үгінді) жыныстар дейді.

Магмалы тау жыныстар кремний қышкылының тұздарынан құралады. Соның мөлшеріне қарай олар төрт топка бөлінеді де олардың әрқайсының аты екі сөзден тұрады: І-орында интрузивінің атауы, екіншісі — оның эффузивтік үйлестігінің атауы.

I) Қышқыл магмалық жыныстарда SiO мөлшері 65процснттен артық. Оларға кварц пен дала шпаттарына бай гранит-липарит (риолит) тобы жатады.

2) Орта жыныстарға (Si0₂ шамасы — 65—52%) дио­рит—андезит тобы жатады. Олар да кварц жоққа тән, плагиоклаз (көбі) бен 15—30% қоңыр түсті амфибол, пироксен, биотит минералдардан құралады.

3) Негізгі жыныстарға құрамында 52—42% Si0₂ бар габбро—базальт тобы жатады. Олар негізгі плагиоклаздар (битовнит, анортит) мен 30—52% пироксендерден тұрады.

4) Ультранегізді жыныстардың химиялық құрамындағы Si0₂ мөлшері 42%-тен кем перидотит-пикрит тобы жатады. Олар темір. магнийге бай силикаттардан — оли­вин, пироксен құралады.

Қышқыл және орта магмалық жыныстардың шегінен жеке дара бөлініп, сілтілі жыныстар тобы сиенит-трахит шығады.Оларда бос кварц жоққа тән, құрамына К— Na-лы дала шпаттары мен амфиболдар, нефелин кіреді,

2. Шөгінді жыныстарға жер бетіндегі әр түрлі экзогендік процестер әрекетінен үгіліп, ысырылып, еріп, сонынан шөккен жыныстар тобы жатады. Жаралуына сәйкес олар үш топқа бөлінеді: 1) кесекті (үгінді),2) химиялық (хемогендік), 3) органогендік.

Кесекті жыныстар түпкі жыныстардың механикалық жолмен бұзылып, үгіліп. шайылуынан пайда болады.Құрылымына (кесектерінің мөлшеріне) қарай олар тағы үшке бөлінеді:

1) ірі кесекті қолсымалы, сусымалы, дөңбек, малта, қиыршық жинақтар немесе цементтелген (конгломерат, брекчия, гравелит,

2) құм, кұмтас, құмай (алевролит), 3) балшық (аргиллит).

Химиялық шөгінділер деп су ерітінділерінен тұнып шөккен жыныстар жинағын атайды. Олар құрамындағы минералдарға сәйкес әктасты (ізбестас, доломит, мергел), сульфатты (гипс, ангидрит), галогенді (ас тұзы, калий тұздары), алюминийлі (бокситтер), темір тотықты (қоңыр теміртас), кремийлі (опока, яшма, кремний-тақтатас), фосфатты (фосфориттер) түрлерге жіктеледі. Саз, балшық жыныстардың бірсыпырасы да химиялық жолмен түзіледі.

Органогендік жыныстар жан-жануарлардың, өсімдіктердің дене қалдығынан, кейде олардың тіршілік әрекеттерінен пайда болады. Оларға ізбес құрамды әк тастар, қабыршықтастар, кремиийлі диатомиттер, радиолияридтер, көміртек каустобиолиттер (грекше «каутоси жанар, «биос» — өмір) — шымтезек, коңыр және тас көмір, мұнай жанар тақтатастар жатады. Көбінесе хемогендік және органогендік жыныстар бірге, аралас пайда болады.

Шөгінді тау жыныстары қазіргі жер қабығының массасының 10 процентін құрап, онын бет аумагының 75 процентін жауып жатыр.

3. Метоморфтік тау жыныстары Жердің терең қойнауларындағы жоғары қызу мен күшті қысым магма жапсарларындағы қызу мен газ, булардың әсерінен өзгеріп, қайтадан жаралған (грекше «метаморфозис» — өзгеру) жыныстар тобын айтады. Бұлар слюда хлорит, талкь сиякты минералдарға бай болғандықтан әдетте сұр жасыл түсті келеді және құрылысы әрдайым толық кристалды, тақталанған, бір бағытта параллель бейімделген пішінге көшеді.

Метаморфтік күш (қысым мен температура ) өскен сайын тақтатас, филлит, кристаллы тақтатас, гнейстер, амфиболиттер (темір, магний тотықтарына бай) жыныстар реті құралады. Метаморфизм әсерінен кварцті құмтастан кварциттер, әктасты жыныстардан мәрмәрлар көмірлі жыныстардан графитті жыныстар пайда болады. Магма жапсарында одан бөлініп шыққан су буы, әp түрл газдар реакциясы әсерінен ізбестастардан скарндар, балшық-құмды жыныстардан мүйізтастар (роговик), бокситтен корунд жыныстары түзіледі. Өзін-өзі метаморфтау әсерінен базальт тұқымдастар амфиболиттерге,

өте негізді жыныстар (дуниттер) серпентиттерге (змеевиктерге) көшеді.

Өзін-өзі тексеру үшін сұрақтар:

1. Тау жыныстары дегеніміз не?

2. Тау жыныстарын қанша түрге бөлеміз?

3. Магмалық тау жыныстары қалай түзіледі?

4. Шөгінді тау жыныстары қалай түзіледі?

Ұсынылатын әдебиеттер: 1,2,3,4.
№3 дәріс Минералдар туралы жалпы түсінік.
Мақсаты: Минералдармен және олардың түрлерімен, Жер қабығының құрылысымен танысу.

Жоспар:

1. Минералдың классификациясы.

2. Минералдардың физикалық қасиеті.

3. Жер қабығының құрылысы.

Элементтер жер қабығында көбінесе минералдар құрайды, өте таза(саф) күйінде де кездеседі. Минерал деп физикалык қасиеттері мен химиялық құрамы көбінесе тұрақты, табиғи химиялық қосындыларды атайды, оларды қолдан да жасайды. Қазірде минералдар саны үш мыңға жуық. Олардың басым көпшілігі кристалды денелер, тек біpeн-сараны ғана аморфты (грекше «аморфос» — пішінсіз) түрінде кездеседі. Минералдардың кристалдық құрамы оның геометриялық дұрыс көпжақты қасиетіне байланысты анықталады. Табиғи кристалдың пішіндері әр түрлі. Мысалы, ас тұзы (галит) нағыз текше сияқты; тау хрусталы (кварц) екі ұшы пирамидамен үшкірленген алты қырлы призмалар түзеді ; магнитті теміртас (магнетит) сегіз қырлы октаэдр пішіндес, ал гранаттер үнемі он екі жақты фигура құрайды. Кристалдардың тұрақты пішін түзуі оның ішкі құрылысына (кристалдық торына) бейімделген .Тор ішіндегі кристалдардың әрқайсының құрамындағы атомдар, иондар, молекулалар сол минералға тән заңдылықпен орналасады. Бұған минералдың пішіні ғана емес, кейбір басқа қасиеттері де тәуелді болады. Минералдың кристалдық кұрылымы физика-химиялық және термодинамикалық жағдайлармен тығыз байланысты. Мысалы, таза көміртектен тұратын екі минералды— графит пен алмасты алайық. Ең жұмсақ минерал графит алты қырлы табақша кристалдардан тұрады; ал ең қатты минерал — алмас болса текше тәрізді кристалдар түзеді.

Химиялық құрамы бірдей заттардың кристалдық торын (яғни пішіні), өзгеше кристалдар түзу қабілетін п олиморфизм (грекше «полиморфоз» — көп пішінді, көп түрлі) дейді. Ішкі бөлшектері бірыңғай заңдылықпен орналасқандықтан, кристалдар анизотропт минералдарды изотопты (тең қасистті) дейміз.

1. Минералдың классификациясы (жіктелуі). Тау жыныстарын құрауда жер қабығындағы минералдардың тек 50 шақтысының ғана маңызы бар. Оларды жыныс түзуші деп атайды, Қалғандарынын көбі шамалы ғана қоспа ретінде жынысқа кіреді, оларды акцессорлық (латынша «акцессориус» қосымша) дейді.

Минералдар қазірде химиялық құрамы мен кристалдық құрылымына қарай жіктеледі. Жалпылық пән бағдарламасына кіретін тау жыныстарын құрайтын мине­ралдар төмендегіше бөлінеді:

1) Таза (саф) элементтер класы. Олар алтын, күміс, мыс, платина, күкірт, графит, алмас т. б.

2) Сульфидтер — металдардың күкіртпен қосындысы олар көптеген металдардың басты рудалары: пирит (күкірт колчеданы) FeS2, халькопирит (мыс колчеданы) — CuFeS2 , галенит (қорғасын жылтыры) — PbS, сфалерит (мырыш алдамышы)ZnS т.с т.б

3) Галоидтер — галоген-сутек қышқылдар тұзы: галит (ас тзы) NaСl, флюорит (плавик шпаты)­Сa F2, сильвин — КCl т.б

4) Окидтер мен сулы оксидтер: кварц— SiO, ақық— SiO2*Н2О, темір кендері — магнетит (магнитті теміртас) — ҒеО * Fе2Оз, гематит (қызыл теміртас) – Ғе2Оз, корунд — Аl2Оз, лимонит— (қоңыр теміртас) — Ғе2Оз*nH2O және басқалар.

5) Карбонаттар: кальцит (ізбесті шпат) CaC03, доломит —CaCO3*MgCO3, малахит- CuСОз*Си(ОН)2, азурит — 2CuC0₃*Cu(OH)₂.

6) Фосфаттар: апатит Са5(РО4)з-(F, Cl, ОН); оның топыpaқ сияқты жабық кристалды түрін фосфорит деп атайды.

7) Сульфаттар: гипс — CaS0₄-2H₂0, ангидрит (сусыз деген мағыналы сөз)—CaS0₄, барит (ауыр шпат) — BaS0₄.

8) Силикаттар класына жер қабығында ең көп орын алған жыныс құраушы, өте күрделі құрамды, әсіресе магмалық және метаморфтық жыныстар түзетін минералдар жатады. Олар кварцпсн бірге жер қабығының 90 проценттен артық салмағын береді, силикаттардың барлығының кристалдық торының негізіне төрт валентті SiО₄ тобы кіреді. Силикаттардан оливин (Mg, Fe)Si0₄, пироксендер тобы— (Na₂Ca, MgFe)₂Si20, амфиболдар (оларды сулы пироксендер ретінде карауға болады), слюдалар (калийлі ақшыл мусковит пен серицит, темір-магнийлі қарасы — биотит), серпентин (змеевик) — MgISi₄О. Талкь — Mg₃lSi₄0|₆| (ОП)а, хлориттер (магний мен темірдін сулы күрделі алюмосиликаты), топырақ іспетті балшық—каолинит AUJSmOi | (()11)_в, да­ла шпаттары—калий—натрийлы ортоклаз -К(А18ізОв), ізбесті — натрийлы плагиоклаздар тобын оқып, айыра білу керек.

Плагиоклаздар деп су мен сүттің әp шамадағы қосындысы секілді изоморфты минералдардың жалғасуын айтады. Олар — альбит, олигоклаз, андезин, лабрадор, битовнит, анортит. Осы қатардың шеткі сапында натрилы плагиоклаз — альбит— Na(Al₂SiaO«), кальцийлі гноклаз — анортит — CaJAUS^O-i тұр. Реттегі қалған аралық минералдар осы екеуінің үздіксіз қоспасы. Екеуінің химиялық формуласынан көретініміз— кремний тотығының мөлшері альбиттен (68,8%) анортитке (13,28%) кеми береді. Соны ескеріп сол жақ шеттегі альбит пен олигоклазды қышқыл, андезин мен лабрадорды орташа қышқыл, битовнит пен анортитті негізді плагкоклазді деп жіктейді.

Изоморфизм — (грекше «изос» — тең, «морфэ» - пішін, форма) —деп жаңағы плагиоклаздардағы сияқты тектес құрамды химиялық қосындылардағы элементтердіңдің бірін-бірі ауыстырып, кристалл пішіндері бірдей қосынды минералдар сапын құру қабілетін айтады. Біздің үлгімізде натрий мен кальций бірін бірі кез келген қатынаста алмастырады.

Минералдардың жаралу тегін гректің генезис (тууы, жаралуы, тегі) деген қысқа бір сөзбен айтады. Пайда болу жағдайына қарай минералдар екі үлкен топқа бөлінеді; эндогендік (грекше «эндос» — ішкі) минералдар жер қабығының ішкі жағы мен жоғарғы мантиядағы магмалық және метаморфтық процестсрмен байланысты. Экзогендік (грекше «экзо»— сыртқы) немесе гипергендік (грекше «гипер» — үстінгі, беткі) минералдар жер қабығының үстінгі бет жағында үгілу-тозу, тұну, шөгу кезінде пайда болады. Эндогендік және экзогендік минералдардың келесі жіктелуі осы пәннің кейінгі тарауларында сөз болады.

Минералдардың парагенезисі. Ежелгі кен қазушылар-кейбір минералдар тобының әрдайым бірге кездесетінін байқаған. Осындай минералдардың бірге табылуын, яғни бірге жаралуын олардың парагенезисі (грекше «паpa» — жаны, қасы, жапсары) деп атайды. Әр түрлі жаралу процестерінде тек өзіне ғана тән минералдар тіркесі (парагеиезисі) сай. Мысалы, түсті металдар кенінде галенит, сфалерит, халькопирит күміс бірге кездеседі. Кварц желілерінде алтын болуы мүмкін. Минералдардың парагенезисі кен іздеуде жол көрсетіп отырады .Мысалы, Саха-Якутиядағы көптеген алмас кеніштеріне «жол көрсеткен» оның серігі (парагенезисі) қызыл гранат—пироп болды.

Минералдардың түсі — бірден көзге ілінетін нышаны. Минералдың түсі ұдайы етене тұрақты болуы мүмкін, мысалы малахит жасыл, азурит көк. Көбінесе әр түрлі себептерден (әсіресе қоспалардан) түсі өзгеріп те отырады. Мысалы, кварц мөлдір, ақ, сұр, күлгін,торғын, қара да болады. Керісінше, әр түрлі минералдар, бір түске боялады. Мысалы, гипс те, кальцит те, галит те қызғылт түсті болуы мүмкін. Қайсыбір минералдардың түсі өзінің бетіне сәуле түсуіне байланысты неше түрлі реңмен құлпырып тұрады. Мысалы, халькопиритті оңға-солға аунатса алтындай сары беті күлгін, көк,жасыл, шұбар түске айналады. Лабрадордың жасылтым қара бетінен көк түсті құбылу байқалады, сондықтан оны «ай тасы» деп те атайды.

Минералдың түсін мүмкіндігінше дәл айқындау керек. Ол үшін түсін күнделікті белгілі заттардың түсімен салыстырып айтады: сүттей (жұмыртқадай) ақ, лимондай (сабындай) сары, кірпіштей, не қан қызыл т.с. с. Көбіне реңін қос сөзбен дәлдеген де дұрыс: ақ сұр, жасылтым сұр, қара сұр.

Минералдардың дағы (сызығы) деп олардың майда ұнтағының түсін айтады. Дағы минералдың төл түсіндей (мысалы, магнетиттің сынығы да, ұнтағы да қара) немесе басқа түсті де (пириттің кесегі —қоладай сары, ұнтағы — қара) болуы мүмкін. Сфалериттің түсі әр түрлі, ал дағы қашанда өз түсінен бозырақ. Бояуы қою минералдар үшін олардың ұнтағының реңі— өте маңызды сипаттамасы. Мөлдір тұнық минералдардың ұнтағы ақшыл келеді.

Минералдардың жылтырлығы -өз бетінде сәулені шағылыстыруын,ендеше сәулені сындыру қабілетіне байланысты. Минералдар жылтырлығына қарай былайша жіктеледі: металдай, беті саф металдай жарқырайды (пирит, халькопирит, галенит т. б.); металша (графит, гематит); алмастай өте күшті жарқырайды (алмас, кейде сфалерит); шыныдай, шынынын бетіндей жарқыл, тұнық, шамалы мөлдір, жымдасуы жетік минералдарға (сутас, кальцит, ас тұзы, дала шпаттары) тән; майдай (дұрысы тоң май жаққандай) ойыс сынықты минералдарға (кварц, нефелин) тән; жібектей, қылқанды, шудалы минералдардан (гипс-селенит) көрінеді; тана­дай (перламутр), ұлудың қабыршағының ішкі бетіндей жарқырайды (гипс).

Жабық кристалды, аморфты сынығы кедір-бұдыр минералдардың беті топырақтай; кемік агрегаттардын беті күнгірт келеді. Mинералдардың пішіні (габитусы). Минералдардың басым көпшілігі кристалл болғандықтан, олардың әрқайсысының тек өзіне тән геометриялық пішіні бар, пішініне қарап оларды былайша жіктейді:

1) Изометрлі — жан-жағынан қырларынының ұзындығы біркелкі. Мысалы, пириттің текшелері, кальциттің ромбоэдрі, магнетиттің октаэдрі; 2) бір бағытта ұзын: призмалар, бағана, сырық, ине-қылқан, қылшық тәрізді. Мысалы: гипстің қылтанақтары, кварцтың сырықтай ұзын призмалары; 3) қос бағытта бойлаған пішіндер. Олар жапырақ, табақша, тақташа, қабыршақ пішінділер. Мы­салы, гипстің, бариттің табақшалары, слюдалардың, хлоиттердің жапырактары, қабыршақтары.

Кристалдардың жымдасуы деп олардың механикалық күштен (мысалы ұру) жазық беттерге шытынау қабілетін айтады. Бұл құбылыс кристалдың ішкі торына байланысты. Жымдасу дәрежесі беске бөлінеді: аса жетік — минерал жымдасу жазығына сай оп-оңай жұқа жапырақ —қабықшақтарға жіктеледі; мысалы, слюдалар, графит, хлориттер; жетік — ұрып-соқса минералдың жымдасу бағыттары шытынайды. Олар кальцит, гипс, барит, дала шпаттары, ас түзы. Жетік жымдасқан бейруда минералдардың синонимдеріне «шпат» (грекше табақша) деген сөз кіреді.

Минералдардың кристалдық жақтары мен жымдасу жазық беттерін шатастырмау керек . Мысалы, пириттің кристалдық текшелерінің жақтары теп-тегіс айнадай жарқырайды, ал жымдасуы жетіксіз болғандықтан, сынықтары кедір-бұдыр, 2) Жымдасуын байқау үшін минералды ұрып-соғудың керегі жоқ, өйткені сіздің қолыңыздағы әрқашан да минералдың сынығы деп саналады.

Орташа жымдасу—минерал сынығында тегіс жым­дасу жазықтарымен қатар, оған қатынасы жоқ кедір-бұдыр беттер де көрінеді, мысалы, дала шпаттарынан, пироксендерден; жетімсіз жымдаскан мннералдар (күкірт, оливин) сынығынан тегіс тузу жазықтарды көре алмайсың, сынықтары ұдайы кедір-бүдырлы; минералдарда жымдасу қасиеті мүлде жоқ болса (кварц, магне­тит, аморфты минералдар) сынық беті ойыс (мүйіздің сынығындай), бұжыр болады. Мұндайда крнсталдың жымдасуын тым жетіксіз дейді.

Минсралдардың жымдасу жазығы бірнеше бағытта кездесуі мүмкін: слюдалардікі бір-ақ бағытта, галенит, кальциттіц жымдасуы ұш бағытта, гипстің жымдасуы бір бағытта тым жетік, басқа бағытта орташа, үшінші бағытта жетіспеген.Кристалдың торына (ол өзгермейді) байланысты болғандықтан , минералдың жымдасу сипаты өте қажетті қасиет. Кристалдарда жымдасуынан басқа жіктелу жарықшақтары байқалуы мүмкін (мысалы, гематиттін). Олар шынынын бетіндей тегіс емес, жарқырауы да көмескі, параллель бағытта жиі-жиі жіктеледі.

Моос шкаласы

1. Талкь Mg₃[Sі4O10] (ОН)₂ 6. Ортоклаз К [AlSi₃O₈]

2. Гипс CaS0₄-2H₂0 7. Кварц Si0₂

3. Кальцит СаСОз 8. Топаз Ai₂ [Si0₄] (F, ОН)2

4. Флюорит СаF₂ 9. Корунд А1₂0₃

5. Апатит Са3 [PO4] (F,C1,ОН) 10. Алмас С

Сонымен 0оса 0олда бар мынадай заттардың қаттылығын пайдалануға болады: тырнақ — 2—2,5; шыны—5, болат бұйым (ине, пышақ жүзі) — 4,5—5.

Минералдың қаттылығын анықтау үшін оның жазық бетін Моос шкаласындағы минералдардың үшкір ұшымен тырнайды. Егер оның бетіне әжім түссе, оның қаттылығы эталондағыдан кем болғаны, сызық түспесе онын өзі қатты болғаны.

Минералдарды сипаттағанда олардың тығыздығын да (меншікті салмағын) байқау абзал. Ол үшін алақандағы минералдың салмағын шамалайды: тығыздығы 3,0 г/см³-ге шейін болса — жеңіл, 3,0— 4,0 г/см³-лерін— орташа, одан көбірек көрінсе ауыр деп есептейміз. Біраз жатыққан соң осылайша шамалау қиын болмайды. Металдардың қосындылары көбіне ауыр-болады (пирит, галенит, сфалерит, магнетит т. б.). Eсте сақтау керек: минералдың салмағын алақанда ұстаған үлгіде ол жалғыз болса ғана шамалаймыз.Бұлардан басқа сипаттамалар минералдарды анықтауда қосымша рөл атқарады. Десек те кейбір минералдың өзіне тән ерекше қасиеттері болады. Мысалы сынғақ, (морт) деп минералдың пышақпен кескенді (тілгенде) уатылып, ұнтақталатын қасиетін айтады, олар: пирит, магнетит. Алтын, күміс сияқты саф минералдар қатты затқа салып, ақырын соққанда созылып қақталады.

Басқа бір минералдар майыстырғанда пішінін өзгертеді де, сырт күштен босатқаннан кейін қайтадан қалпына келеді. Мұны минералдың серпімділігi дейді. Мысалы, слюдалардың (биотит, мусковит) жапырақшалары. Ал оларға ұқсас хлориттердің жапырақ-қабықшалары майыстырғаннан кейін бұрынғы қалпына келмейді. Асбестің жінішке талшықтары жіптей иіруге көнеді, ал селенит (гипстің қылқанды түрлері) морт сынады.

Аздаған минералдың магниттік қабілеті бар. Олар құбылнаманың тілін немесе темір ұнтақтарын өзіне тартады (немесе кейін тебеді). Магнетит —осындай минерал (атауы да айтып тұр).Карбонат құрамды минералдар бетіне тұз қышкылын тамызса «быжылдап» не «шымырлап» қайнайды. Себебі олардан көмір қышқыл газы бөлініп шығады (шампандағы немесе минералды судағыдай):

СаСОз+2НС1 = СаСІ₂+Н₂0+С0₂.

Кейбір галоидті минералдар ( ас тұзы, сильвин) суға салса ериді және ащы дәмі бар.

Минералдардың агрегаттары. Минералдардың кристалдары жалғыз-дара сирек кездеседі, көбіне олар өзара немесе бір-бірімен бірігіп кристалданады да, оларды агрегаттар дейді.Друза деп сырықша ұзын кристалдардың бір бетке бір ұшымен өсіп шоқталған түрлерін (мысалы, кварц, гипс) айтады. Егер уақ кристалдар бір-біріне қырымен жанасып өссе, ондайын «щетка» дейді.

Дендриттер деп тастың жазық тегіс бетіндегі өсімдіктердің ұсақ бұтақ-жапырақтарының танбасы (мысалы, мүктің) сипатты агрегаттарын атайды (мысалы саф мыс, марганецтің сулы тотықтары).

Конкрециялар (жұмыршықтар) минералды заттардың бір орталық нүктедсін біртіндеп өсе келе жабысуынан түзіледі. Олардың пішіні көбіне жұмыр келеді де ішкі құрылысы қабыршақтанып немесе радиалды бағытта сәулеленіп бітеді (мысалы, лимонит, фосфориттер).

Егер кішігірім конкрециялар біріне-бірі жабысып өссе бүйрек тәрізді агрегат дейді. Диаметрі сантиметр шамасындағы домаланған агрегаттарды (мысалы, бокситтер) пизолиттер, диаметрі 1-2 миллиметрге таяу қауызды тарыдай түрлерін оолиттер (мысалы, кальцит, лимонит) деп атайды.

Ерітінді баяу буланған жағдайда жыныстың қуыстарын, қабырғаларын жауып өскен агрегаттар бауыр, сау­ыс, сүңгі, бүр, бүршік тәрізді болады (кальцит, гипс, ма­лахит).Айтылғандарға қосымша, жыныс бетінде минералдардың қабықшалары, қайызғақтары, қаспақтары, жұғын-жолақтары да кездеседі (лимонит, малахит, азу­рит).

Ерітіндіден кристалданған минералдар қауырт өссе, бірін-бірі ығыстырып, сыйыса алмай түйіршіктер құрады (галенит, пирит, сфалерит, магнетит, ас тұзы). Мұндайда егер кристалдар пішіні табақша, тақташа болса жапырақша, қабықша агрегаттар түзіледі (слюдалар, хлориттер), сорайған жіңішке кристалдардан (гипс-селенит, кварц, кальцит) сояу, ине, қылқан, талшық, шуда агрегаттар түзіледі.

Өте уақ, тек микроскоппен ғана көрінетін кристалдар агрегатын жабық кристалды дейді. Кристалдар кеңістіктің әр бағытында үймелеп тығыз агрегаттар түзсе, оны нығыз (сом) агрегатты дейді.Аморфты мннералдың жиынтықтар біркелкі тығыз не қопсыған топырақ тәрізді, күңгірт жарқылды, ойыс сынықты не сауыс агрегаттар (мысалы, лимонит, бокситтер) түзеді.

3.Жер қабығының құрылысы.

Жер қабығының ішкі құрылысына байланысты оны екі типке — континенттік және мұхиттық бөледі. Континенттік қабық — үш қабаттан құрылады:

I) шөгінділер қабаты; 2) гранитті-метаморфтық ;З) базальттық (базиттік), Қазіргі кезде бұрғылау және шахтылар арқылы тек шөгінді қабаттың құрама-құрылымын білеміз, гранитті-метаморфтық қабаттарда жер бетіне көне құрылымдарда — қалқандарда (щит) шығады. Жер қабығы мантиядан Мохо шегімен айырылатыны жоғарыда айтылды.

Сейсмикалық толқындардың жылдамдығы орташа шамамен шөгінділср қабатында 3-5 км/с, гранитті—гнейсті қабатта 5,5—6,5 км/с, базальт қабатында 6,6-7,2 км/с. Кейінгі екеуін сейсмикалық Конрад шегі жіктейді (толқын жылдамдығы 6,5—6,6 км/с). Yш қабаттың әрқайсысының да қалыңдығы тұрақты емес. Шөгінді қабатының қалыңдығы нөлден (Балтық, Алдан т. б. қалқандар) жазықтарда 5 километрге жетеді, тек жекелеген ойыстарда (Каспий ойпаты) 8—10 километрден асады. Таулы аймақтар мен оларды етектеген ойыстарда бұл қабат 15— 20 км. Гранитті-метаморфтық қабаттың қалыңдығы жазық ойпаттарда 15—20 км; таулы аймақтарда 20- 25 км-ге жетеді. Базальтты қабаттың қалындығы осылайша 10—20 км-ден 25-35 км-ге өзгереді.

Мұхиттық тип өзінің қалыңдығымен де, құрамымен де континенталдық типтен тым өзгеше. Оның қалыңдығы 5—12 км. орташа шамасы 5—7 км, ал гранитті-метаморфтық қабаты атымен жоқ. Мұхитты қабатта үш­ке жіктеледі: 1) бірінші (жоғарғы жұқа —жүздеген метр—100 м) мұхит-теңіз шөгінділерінен тұрады да сейсмотолқындар жылдамдығы 3 км/с-ден кем; 2) қалыңдығы не бары 1 —1,5—3 км ортаңғы екінші қабатта бұрғылау деректерінше шамалы ғана кремнийлі және карбонатты жыныстар қабаттасқан базальттан тұрады; сейсмотолқын жылдамдығы 4- 4,5 км/с шамасында; 3) үшінші қабатшасының қалыңдығы 3,5-5 км, сейсмотолқындар 6,3—6,4 км/с жылдамдықпен өтеді. Қабатша негізді және өте негізді интрузив жыныстардан түзілген.

Габбро жыныстар кейде амфиболитке шейін метаморфталған.

Бейнеленген екі типтен басқа аралық субмұхиттық және субконтиненталдық типтер бар. Субмұхиттық тип шеткі және ішкі теңіздердің терең науаларына (Каспий теңізінің оңтүстік қауасы, Қара, Жерорта, Охот теңіздері) тән. Бұл типтің өзгешелігі— алдымен тым қалың (4- 10 км. кейде 15 20 км) шөгінді жыныстар қабаты бар. Ол тікелей қалыңдығы 5—10 км базальт қабатының бетінде жатыр. Жалпы қалыңдығы 10­ 20 км. Субконтинентальдық тип аралдық доғалар (Алеут, Курил т. б.) мен құрлықтар шегінде кездеседі. Ол материктік типке ққсас, бірақ қалындығы шамалы 20—30 км ғана.
Өзін-өзі тексеру үшін сұрақтар:

1. Минералдар неше түрге бөлінеді?

2. Минералдардың физикалық қасиетіне не кіреді?

3. Жер қабығының құрылысына сипаттама.

№4 дәріс Жердің жасы мен жылнамасы. (Геохронология).

1. Палеомагнитттік шкала.

2. Абсолюттік жылнама.

3. Гелогиялық кезеңдердің қысқаша сипаттамасы

Шөгінді жыныстар ішінен өсімдіктер мен жан-жануарлардын тасқа айналған қалдықтаран табуға болады. Ал Ч. Дарвиниің эволюциялық іліміне сәйкес геологиялық тарихти организмдер өзінің күнелту күресі жолында үнемі дамып, жетіліп отырады. Кейбір организмдер тобы жер тарихының бір кезеңдерінде біржола өшіп, керісінше, жетілген басқа топтары өніп-өркендей бастаған. Ендеше өшкен флоралар (өсімдік дүниесі) мен мақлұқаттар (фауна) қалдықтарына қарап, оларды жүйелей келе жыныс қабаттарының салыстырмалы жасын анықтауға болады. Осы тәсіл палеонтологиялық (грекше «палеос» — көне, ықылым, «онтос»— тірі жан, «логос» — ілім) не биостратиграфиялық әдіс деп аталады. Әдісті алғаш рет XVIII ғасырдың басында ағылшын инженері В. Смит ұсынды да, кейінірек әйгілі ғұламалар Ж. Кювье мен А. Броньяр дамытты. Әзірше бұл тәсіл салыстырмалы геохронологиялық негізгі әдісі.

Сөйтіп, өсімдіктер мен жан-жануарлардың қалдықтарын жинастырып жүйелей- жіктей келе шөгінді (кейде вулкандық) жыныстардың кейінгі 700 млн жылда қалыптасқан салыстырмалы жасы анықталады. Палеонтологиялык әдісті қолданғанда организмдер тобының барлығы бірдей жарай бермейді. Ол үшін, біріншіден, орга­низм топтары геологиялық тарихта шамалы мерзімде ғана өсіп-өрбіп-өшуі керек; екіншіден, ондай топтар барлық мұхит-теңіздерде немесе құрлықтарда кең жайылуы керек. Осы талаптарға сай келетін топтарды жетекші қалдықтар деп атайды. Мысалы, теңіз шөгінділері ішіндегі ең жетекшілсрі — граптолиттер, иінаяқтылар, басаяқты моллюскалар, құрлық шөгінділер үшін динозаврлар, құстар, адамзат тіршілігінің тобы. Салыстырмалы жылнама жасау үшін микрооргонизмдердің және өсімдіктердін спорасы мен тозаңдарының маңызы зор. Өйткені олар жыныстың кішкентай сынықтарынан да табыла кетеді.

Сонымен геологиялық замандардың жалғыз ғана құжаты — жыныс қабаттары. Алдымен соларды жіктеп,әр тізбегіне ірілерінен ұсақтарға (ірісінің бөлшектеріне) бағынышты келесі аттар қойылған: эратема (т о п) —жүйе — бөлім — ярус; былайша айтқанда, ірі топтардың әрқайсысы жүйелерге, олар бөлімдерге, кейінгілер ярустарға жіктеледі. Екінші тұрғыдан терілген қабат бөлшектерінің әркайсысына сайма­сай олардың жаралған мезгілдері қажет. Сондықтан оларға дәлмедәл мезгілдік (хронологиялық) терминдер қолданылады: эратема — эра, жүйе — кезең, бөлім —дәуіp, ярус — ғасыp. Бұл жерде ешқандай қайшылық жоқ. Оны кеңістік пен уақыттың өзара байланысының заңдылығы деп түсіну жөн. Тек мезгіл (уақыт) туралы сөз болғанда терминдердің екіншілері (эра, кезен, дәуір,ғасыр) қолданылады да, қабаттар жөнінде әңгімелесек,бірінші реттердегілері пайдаланылады. Осыны ұмытпай дұрыс қолдану керек.

Жер тарихын ірі-ірі бес эраға (эратемаға) бөледі. Олар: архей, протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой. Атаулары жан-жануарлардың (грекше «зоон» — мақлұқат, тірі жан) даму сатыларына лайықты берілген: грекше — «архайос» — көне, ежелгі; «протос»— бірінші, алғашқы; «палеос» — байырғы; «мезо» — ортаңғы, аралығы «койнос» — жаңа. Архей мен протерозой эралары біріктіріп, докембрий (кейде допалеозой, криптозой) зоны деп атайды. Өмірдік нақтылы қалдықтары табылатын палеозой, мезозой, кайнозой эраларын біріктіріп, фанерозом (грекше «фанерос»— анық, айқын) зоны деп атайды.

Пермь жүйесі (кезені) таскөмір кезеңінен жас, триас кезеңінен көне деген ұғым; төменгі таскөмір дәуірі орта, не жоғары тас-көмір дәуірінен ерте деген сөз. Геохронологиялық шкаланың негізгі бөлімдері 1881 жылы Италияның Болонья қаласында II халықаралық геологиялық конгресте бекітілді. Шкала бойынша архей эрасы екіге бөлінеді: көне (3,5 млрд. жылдан әрі) және кейінгі. Протерозой эрасы да осылайша екіге бөлінеді де, жоғары бөлігін рифей мен венд кезеңіне жіктейді.

Кезеңдерге көбінесе алғашқы рет оның жыныстар жүйесі табылып, толық егжей-тегжейлеп зерттелген жердің атын кояды немесе сол өлкенің көне тұрған тайпаларының есімімем аталады. Мысалы, Пермь облысы (губерннясы), ордовиктер мек силур тайпалары. Таскөмір мен бор жүйелері арасында көзге көп ілінген жыныстар атымен аталады.

Фанерозой эрасына 12 кезең (жүйе) кіреді. Олардың индексі (символы) атының латынша жазылуынын бірінші әрпінен тұрады. Жүйелердің жынысын картадан тез ыңғаймен оқу (тану) үшін олардың әрқайсысының шартты бояулары бар.Әр кезең (жүйе) әрі қарай екі не үш (төменгі, орта, жоғарғы) дәуірге (бөлімге) бөлінеді де олардың индексіне өзінің кезек таңбасының төменгі тұсынан 1, 2, 3 цифрлары қосылып жазылады. Мысалы, төменгі пермь дәуірі —Р , жоғарғы дәуірі — Р₂ немесе төменгі тас-көмір (Сі), орта таскөмір (С₂), жоғарғы таскөмір (Сз) дәуірлері (бөлімдері). Кейінгілердің бояуы оларды біріктіретін кездер бояуымен белгіленеді. Тек төменгі бөлімін қою, жоғарғысын бозғылт қылып бояйды.

Келесі, одан да кіші геохронологиялық (стратиграфиялық) бөлшектерді ғасыр немесе ярус деп атайды да, олардың әрқайсысына жергілікті жағрафиялық ат қойылады. Мысалы, жоғарғы кембрий бөлімі біздін Қаратаудағы жер есімдерімен аюсоққан, ақсай, сондай-ақ тайпа атымен сақ, қазақ ярустарына (ғасырларына) жіктеледі. Бояу принципі айтылғанға сай, таңбалары бөлім индексінің төменгі оң жақ тұсынан латынша жазылуының бірінші әрпінен (кейде 2 әріптен) құралады; мысалы, {₃S — жоғарғы кембрийдің сақ ярусы.

Жердің магнит полюстарының бағыты мен күшінің геологиялық тарихта ауытқып тұратыны жөнінде жоғарыда сөз болған. Магнит өрісі полярлық жайының өзгеруі жыныс ішінде «жазылып», «есінде» сақталып қалады. Полюстер бағытының айну кезеңдерін жүйелей келе палеомагниттік шкала да жасалады. Ол стратиграфиялық шкалаға қосымша көмекші ретінде, әсіресе мұхит түбіндегі магмалық жыныс-тарды жасына қарай жіктеу үшін қолданылады.

Абсолюттік жылнаманы анықтаудың да бірнеше тәсілі бар. Солардың ішінде ең дұрысы, дәлі, тура мәңгілік сағаттай жүріп тұратын тәсілі табиғи радиоактивтік ыдырау құбылысына негізделген. Бұл әдіс әсіресе магмалық және метаморфтік жыныстардың жасын анықтаудың өте бағалысы.Элементтердің химнялық қасиеттері бірдей болғанымен атомдық массалары өзгеше түрлерін элементтердің изотиптары деп атайды.

Минерал пайда болғаннан бастап ыдырау процесі үнемі жүріп тұрады және ыдырау жылдамдығы бір қалыпты тұрақты сан. Аналық изотоптың тек жартысының ыдырау мерзімін жартылай ыдырау кезеңі деп атайды. Ол сан кестеде берілді. Оларға заттық концентрацнясы, қысым, температура — ешқайсысы ыкпалын жүргізе алмайды. Яғни радиоактивтік ыдырау жанартау өңешіндегі балқыған лава ішінде де, полюстің қатты аязында да, мұхиттың тұңғиық түнегінде де, мың батпан тас қысымында да біркелкі жүріп түрады. Сондықтан да гелогтар радиоактивті тәсілді «геологиялық сағат» деп келістіреді де абсолюттік жылнама деп атайды. Айта кету керек, көп элементтердің ыдырау мерзімі жердің тарихындай өте ұзақ. Ірі құбылысқа ұзақ өлшем де керек.

Бұл жайдан алғанда да радиоактивтік жыл санау тиімді-ақ. Зерттеуге қай элементтің радиоактивтік изотопы мен оның туындысын алғанымызға байланысты радиоактив­тік әдіс уран —қорғасын, калий —аргон, радиоактивтік көміртек, қорғасын-қорғасын т. б. аталады.

Жер қабығының барлық 4,0—4,5 млрд жасын кәдімгі күнтізбекті бір жылға теңесек, сонда:

— архей мен протерозой эралары 30 қыркүйекке шейін созылған болады;

— жер үстінде тіршілік мамыр айының басында пай­да болды;

— палеозой екі айға (қараша, қазан) тен;

— мезозой желтоқсанның бастапқы үш аптасымен, кайнозой оның ақырғы аптасымен өлшенеді;

— төрттік кезеңі ақырғы бір тәулікке де жетпейді;

— адамзат 31 желтоқсан күні кешкі сағат 8-де пайда болған;

— адам қауымының барлық заттық мәдениетінің тарихы жаңа жыл алдындағы құттықтау айтылатын 5 минутке тең.

Салыстырмалы геохронология мен абсолюттік жылнаманың қалыптасуының apaсында 150 жыл шамалы уақыт жатыр. Ал палеозой эрасынан бастап кезендердің ұзақтығын салыстырсақ (төрттік кезеңін былай қойғанда), орта есеппен 50 млн жыл саны көзге түседі. Ендеше тәуелсіз туған салыстырмалы жылнаманың «жаны бар», оның негізгі табан-тірегі дұрыс деген ұйғарым туады.

3. Геологиялық кезеңдердің қысқаша сипаттамасы.

Архей эрасы. Архей жыныс қабаттары арасында шөгінді, әсіресе магмалық жыныстар бар. Олардың барлығы дерлік жоғары температура мен қысым кеселінен күшті метаморфизмге ұшыраған. Жыныстары ішінен микроскопта ғана көзге ілінетін балдырлар мен бактериялар табылды. Олардың ең байырғылары Оңтүстік Африкадан табылған, абсолюттік жасы 3,2 млрд. жыл екен. Архей эрасы бұдан 4,5 млрд жыл бұрын басталып, 2,6 млрд жыл бұрын аяқталды.

Протерозой эрасының жыныстары археймем салыстырғанда кемірек метаморфталған және түрлі-түрлі. Қабаттары ішінде балдырлар қалдықтарынан түзілген әктастар, көмір, темір тектес жыныстар бар. Олар сол кезде бактериялардың, көк жасыл балдырлардың кең тарағанының айғағы.

Жоғарғы протерозойды рифей (Орал тауының байырғы атауы) деп атайды, сол кезде балдырлар үдере дамыған. Олардың қалдықтарына қарап рифей қабаттарын уақ бөлшектерғе жіктеуге мүмкіндік болды.

Венд қабаттарының табаны астыңғы жыныстардан ұдайы шалыс жатады. Жыныстары да, организм қалдықтары да әp қилы. Олардьң арасынан радиолярийлер, губкалар, медузалар, таспа құрттар, буынаяқтылар кездеседі. Осыларға қарағанда венд кезеңі протерозойдан палеозойға жақын сияқты. Дегенмен табылған мақлұқаттардың сауыты мен скелеті болмаған, тек жыныс бетінде таңбалары сақталған. Біраз өлкелерде, соның ішінде Жоңғар Алатауында, Қаратауда, Ұлытауда мұзарт шөгінділері—тиллиттер табылды. Ас тұзы мен сульфаттар кездеседі. Ендеше, атмосфера мен гидро­сфера қалыпқа келіп, қазіргі іспетті климаттық белдеулер болғаны.

Палеозой эрасы. Кембрий кезеңінде скелетті мақлұқаттар — архоциаттар, трйлобиттер, губкалар, иінаяктылар т. б. дүниеге келді, балдырлар кең жайылды. Жетекші жануарлар болған солар арқылы кембрий қабаттарын жіктеп, әр құрлықтардағыларын өзара салыстыра аламыз. Қаратаудағы кембрий қабаттары қазірде жер жүзіне эталон болып, сол жерде геологиялық заказник ашылды. Кембрий кезеңінен бастап Жердің магниттік полюстерінің алмасуы байқалады.Бұл құбылыс та кембрий жыныстарының стратиграфиясын сын құруға жөн береді.

Ордовик кезеңінде құрлықтар едәуір төмен майысып, фанерозой зонындағы теңіздердің ең көп жайылған заманы болды. Сол себептен кезең кезінде теңіз мақлұқаттары мен өсімдік дүниесі басым: трилобиттер мен граптоиттер кемеліне келді, коралдар, моллюскалар кластары тарады, кезең ішінде алғашқы өсімдіктер (пенлофиттер) құрлыққа шықты.

Силур кезеңінде теңіз лала гүлдері өрби түсті, алғашқы омыртқалы жануарлар (балықтар) пайда болды. Бұрынғыша граптолиттер, иінаяқтылар, коралдар кең тарады.

Девон кезеңінде құрлық бой түзеп, теңіздер кейін шегінді. Қайтқан теңіздер жағалауында жалпақ шығанақтар қалып, олардың түбінде эвапориттер шөкті. Климат қуаң тартып, ауқымды аймақтарда қызыл түсті шөгінділер көп тарайды. Осыншама күрделі құбылыстар организм дүниесі де өзгеріске ұшырады. Құрлықта псилофиттер кең өріс алды да, соңынан папоротниктер тарады. Мақлұқаттардан насекомдар, өрмекшілер, құрт шаяндар пайда болды. Кезең бойында балықтар — caуыттылар, саусақ қанаттылар, қос тыныстылар тез дамып, девон кезеңін балықтар «ғасыры» деп атайды. Кейінгілерден жоғарғы девон дәуірінде қос мекенді жануарлар шықты. Теңіз жануарлары силур дәуіріндегідей, тек трилобиттср мен граптолиттердің түрлері кілт азаяды.

Таскөмір кезіңінің ортасынан бастап қатпарлы таулар көтерілді, теңіздер шегінді. Климат жағдайы ылғалды болып, батпақты кең ойпаттар тарады да ну орманды жазықтар үстемдік алды,. Оларда ағаш тәрізді папоротниктер, плаундар, қырықбуындылар, жалаңаш тұқымдылар өсті. Кейінгілерден кезең соңында қылқан жапырақтылар пайда болды, Бауырымен жорғалайтын жануарлар дүниеге келді, шеміршекті, бара келе сүйекті балықтар өрбіді. Кезең бойында граптолиттер, трилобиттер, көне коралдар, сауытты балықтар, псило-фиттер құрып кетті. Бұрынғыдай иінаяқтылар, төрт cәyлелі коралдар, теңіз лала гулдері, қарапайым фораминиферлер отряды теңіздерде үстемдік құрды. Моллюскалар теңізбен қатар құрлықты да жайлады, насекомдар өрбіп, алып имеліктер аспанга ұшты. Таскөмір кезеңінің орта шегінен бастап оңтүстік жартышардағы құрлықтарды қалың мұз басты.

Пермь кезеңінде жер үстінде құрлық үстем болды. Солтүстік жартышарда климат құрғақ болып, әсерінен эвапорпт және қызыл түсті шөгінділер кең аймақтарда тарады. Оңтүстік жартышарда таскөмір кезеңіндегі мұзарттар әрі өріс алды. Пермь кезеңінде тас-көмір кезеңінің мақлұқат-өсімдік дүниесі бұрынғысынша кең жайылды. Теңіздерде фораминиферлер, иінаяқтылар, теңіз лала гүлдері, мүк тәріздестер жетекші орынға шықты, аммониттер отряды дами бастады. Құрлықты аң іспетті рептилиялар жайлап-төстеді. Жоғарғы пермь дәуірінде палеозой эрасына тән барлық организмдер тобы өшіп, құрыды. Олар: коралдардың, мүк тәріздестердің ірі топтары, теңіз лала гүлдері, иінаяқтылар, амфибиялар, өсімдік дүниесінен — ағаш мішіндес папоротниктер, плаундар. Сөйтіп, тірі дүниенін келесі сатысы — мезозой эрасы басталды.

Триас кезеңінде жер үстімде пермдегідей құрлық үстем болды, оның климаты да жылы, құрғақ болды. Мақлұқаттардан теңіздерді басаяқты моллюскалар — аммониттер, қосжақтаулы моллюскалар, алты сәулелі коралдар жайлады. Рептилиялар тез дамып, суға жүзетін түрлері — ихтиозаврлар жаралды. Алғашқы сүтқоректілер пайда болды. Өсімдік дүниесінен жалаңаш тұқымдылар (қарағай, шырша) басым болды. Жерде дұрыс бағытты магнит өрісі тарады.

Юра кезеңі жер тарихындағы теңіз үстем болғaн мерзім деп саналады. Содан келіп климат та жылы, ылғалды болды. Теңіздерде аммонитеттердің, белемниттердің жаңа тұқымдары пайда болды. Бауырымен жорғалайтындар тез өрбіп, алып жыртқыш және шөпқоректі динозаврлар («үрейлі кесірткелер») жайылды. Олардың ұшатын түрлнрі де шығып, кейін солардан тісті құстар жаралды. Құрлықта жалаңаш тұқымдылардың— папоротниктер, гингко, цикада тектестері ну орман құрды.

Бор кезеңінде теңіз шарпуы үстем болып, юра кезеңіндегі жан-жануарлар одан әрі дами түсті. Алты сәулелі коралдар, алып аммониттер, жуан сауытты қос-жақты моллюскалар кемеліне келді, белемниттер, теңіз кірпілері, сүйекті балықтар, фораминиферлар өрбіді. Бұрынғыдай алып динозаврлар жайылды. Кәдімгідей тіссіз құстар пайда болды. Кезеңнің ортасынан бастап гүлді өсімдіктер — шамшат, емен, қайың, тал, лавр, магнолия кездеседі. Енді олардың заманы туады. Бор кезеңінің соңында кенеттен алып рептилиялар, аммониттер, белемниттер, коралдар құрып бітеді. Сүт қоректілер мен гүлді өсімдіктердің заманы кайнозой эрасы туады.

Палеоген кезеңінде жануарлар қауырт өрби бастады. Құрлықта сүт қоректілер үстем: алғашқы жұп және тақ тұяқтылар, маймыл тектілер пайла болды. Кезең соңында ет тұмсықтылар зіл (мамонт), піл мен қал-талылар отрядтары шықты. Мұхит-теңіздерде фораминиферлер, бауыраяқты және қосжақтаулы моллюскалар кең жайылды.

Неоген кезеңінде жас тау жүйелері — Альпі, Карпат, Қырым, Кавказ, Памир, Гималай — шыңданды, Тынық мұхиттың жиегінде жанартаулар бой түзеді. Салдарынан мұхит деңгейі күшті тербелісте болды. Неоген жүйесін саралау үшін ет тұмсықтылардың, аюлардың, иттердің, жылқының, адам тәрізді маймылдардың маңызы зop. Флорасы қазіргіде, олар жылы және салқын климатты топтарға жіктелді.

Төрттік (антропоген) кезеңі әлі аякталған жоқ, қазір де өтіп жатыр. Оның ең бір өзгешелігі— солтүстік жартышарды неше дүркін мұз басканы. Әуелі теңіз деңгейі төмен құлдырап, құрлықтар көлемі ұлғай-ды. Мұз басу кезінде суыққа төзімді, жүндері қалын зілдер, мүйіз тұмсықтар пайда болды. Төрттік кезеңінің ең басты оқиғасы— адамзат пайда болып, оның неше сатыдан өтіп дамуы. Солардың мәдениетінің заттық қалдықтарына сүйеніп, төрттік жүйесі стратиграфиялық тұрғы-

дан жіктеледі. Геологияның жылнамалық шкаласының маңызы өте зор, ол Жердің ұзақ тарихындағы барлық болған-өткен оқиғалардың кезегін саралауға мүмкіндік беретін негізгі өзегі. Геологиялық зерттеулер алдымен стратиграфиядан басталады.

Өзін-өзі тексеру үшін сұрақтар:

1. Абсолюттік жылнама не үшін қажет.

2. Геологиялық кезеңдерді атап беріңдер?

Ұсынылатын әдебиеттер: 1,2,3,4.
№5дәріс Жердің сыртқы( экзогендік) динамикасы.

Мақсаты: Жердің сыртқы (экзогендік) динамикасымен таныстыру.

Жоспар:

1. 
   Желдің геологиялық әрекеті.
   
2. 
   Жер бетінің ағын суларының геологиялық жұмысы.
   
3. 
   Жер асты суларының геологиялық әрекеті.
   
4. 
   Мұздық пен мұз суының геологиялық жұмысы жер бедерінің құруы.
   

№5 дәрістің конспектісі

Жер тарихындағы барлық өзгерістер екі түрлі күш әсерінен туған. Ішкі күштер жинағын эндогендік, сыртқы динамиканы экзогендік деп жинастырады. Олар, әрине, қашанда болса бір-біріне ықпалын тигізіп отырады да ішкі күштердің әрекеті өктем орын алады.

Эндогендік процестер әсері— жер қойнауына магмалы заттар мен су буы және газдардын кіруі, жер қабығының пішіні мен құрылымының өзгеруі, жер бедерінің өзгеруі. Тау жыныстары жер бетіне шықкан кезде тереңдегі қыртыстардан тым басқаша физикалық-химиялық жағдайға ұшырайды да әр түрлі факторлардың әсерінен бұзылып, шайылып, көшеді, қайта шөгеді. Осы өзгерістердің жинағын денудация (латынша «денударе» — ашылу, жалаңаштану) деп біріктіреді.

1. Желдің геологиялық әрекеті.

Ежелгі гректер жел құдіретін Эол деп атаған, сондықтан желдің геологиялық жұмысын эол әcepi дейді. Ол ысқырғaн ауа толқынының тау жыныстарына көрсеткен күш-кимылына байланысты. Содан жыныстар бұзылады, үгіледі, құз беттеpi мүжіліп, тегістеліп, қашаланады. Пайда болған үгінді желмен көтеріліп, бip жерден келесі жерге ауып көшеді де жел басыла келе жер бетіне үйіледі.Эолдык әсер желдің типі мен жылдамдығына бағы

нышты. Ауа массасы көбінесе жердің бетін жағалай соғады. Жел күші мен «кылығы» ақылға сыймайды десек те болады. Бірнеше мысалдар айта кетейік. Құйын тұрғанда ол тауықтардың жүнін, жастықтың тысын көз ашып жұмғанша жұлып әкетеді, орманды, үйлерді кұлатып, көліктерді аударып кетеді. 1904 жылы Мәскеу қаласының үстінен өткен құйын бірнеше секунд арасында өзеннің 120 000 тонна суын «қылқып алып» өзен түбі сәл шақ құрғап қалыпты. 1953 жылы тамыз айында Ростов қаласының үстінен өткен құйын ғасырлар бойы аман тұрған Кремльдің төбесін қиратып, маңындағы Неро көлінің 10 млн тонна суын «жұтып» кеткен. Құйын өзі сорып алған құм, шаңмен қоса барлық заттарды 10— 13 м/с жылдамдықпен көтеріп әкетіп, оларды ондаған километр алысқа апарып тастайды. Сонан соң көмбеден аршылған теңгелер, судан сорылған балықтар мен бақалар, қираған асханадан «қымкырылған» шұжықтар (Австралия, 1989 жылғы ақпан) аспаннан жерге жауып, көрген жұртты таңқалдырады.

Тозаң құрамына карай дауыл қара, коныр, сарғылт, қызыл, қала берсе ақ та болады. 1992 жылы Жамбыл облысының Байқадам ауылында аспаннан қызыл шаң жауған. Keйбip дауылды жел үнемі 6ip бағытта, 6ip мезгілде соғады. Мысалы, Сахарада туатын хамсин солтүстік бағытта тура 50 күн үрлейді. Оңтүстік Ауған шөлінен теріскейге соғатын «aуған» желі 40 тәулік iшінде 1—3 кун аялдамамен гуілдейді. Eбi дүлей желі Жонғар қақпасын бойлап, оңтүстік-шығыстан солтүстік-батысқа қарай 3-7 тәулікке шейін соғады; жалпы алғанда 70— 100 күнге созылып, жылдамдығы 60—80 м/с жетеді. Ебi қазан-ақпан айларында нығайып, жаз бойы саябырлайды. Eбi желі туралы тұңғыш ғылыми деректі Шоқан Уәлиханов жазды.

Жел күші жазықтан гөpi биіктіктее күшті, ендеше оның әрекеті таулы жерде айқын көзге түседі. Жел әрекеті әcipece құрғақ климатты, тәуліктік ,маусымдық тем­пературалары ауытқымалы аймақтарда кушті, сондай-ақ өсімдігі селдір, ендеше жыныс беті ашық жерлерде қатты келеді. Ондай өлкелер — шөл дала, тау басы, теңіз жағалауы.

Ауа aғысына шарпылған үгінділер ерте ме, кеш пе әйтеуір бip мезгілде жер бетіне түсіп, үйіледі. Желдің геологиялық жұмысы мынадай процестерге бөлінеді: 1) тау жыныстарыньң бұзылып-мүжілуі (дефляция мен корразия); 2) үгілген затты кетеріп әкетіп, көшіpy; 3) эолдык аккумуляция — үгіндіні үйіп шөгіндіру.

Дефляция әcipece қапталды шаттарда, құз тастардың жарықтарында, шаң-тозаңды құйындар жиі өтетін шөлдердің ойпатында жақсы көрінеді. Бұзылу-тозу арқылы пайда болған қопсыған борпылдақ, үгіндіні жел көтереді де ұшырып әкетеді. Содан ойпаң әрі қарай тереңдей түседі. Осылайша пайда болған Каспий сыртындағы Қарақия шұңқырының тереңдігi 300 метрге жетеді де, түбi қазірде Каспий теңізінің деңгейінен төмен. Тау жыныстары жұмсақ болса аумақты жердің топырағын, бетін жел қағып кетеді, оны жазықтық дефляция дейді. Жазықтық дефляция әсерінен кейін өзгеше микрорельеф бедерлері пайда болады. Маңғыстау маңында жұмсақ жыныстарды жел үгіп, айдап кетеді де олардың арасындағы қатты, берік шар тәрізді конкрециялар мүжілмей сақталады. Содан жазық бетінде кісі бойынан биік конкрециялық шарлар, бағаналар, «саңырауқұлақтар» өрген қойдай «жайылып» жатыр.

Корразия әрекеті де аз емес. Жел айдаған миллиондаған құм түйіршіктері жартас бетіне соғыльп, оларды тырнап, қашап, қырнап, мүжіп, бұзады, тегістейді. Шөл далада жел бағыттары көбіне тұрақты болады. Содан құм бетінде жаткам тас кесектер құммен, желмен қашалып, сүйірленіп келе біртіндеп үш жақты сүйіp призманың пішінін береді. Оларды эол үшжақтылары, кейде неміс сөзімен дрейкантеры деп атайды. Геологиялық шөгінділер арасындағы өткен дәуірдің шөл жыныстары мен желдің басым бағыттарын анықтау үшiн олардың маңызы зор.

Жел қаққан жартастардың пішіндepi олардың құрамы мен құрылысына тығыз байланысты. Жел таңдап жүріп тығыздығы шамалы жыныстарға үйіріледі де олардан неше түpлі қуыс, терең айғыз шұнқырлар, сақиналы бағаналар қашап шығарады. Берік жыныстар бетінен бағаналар, отырған құс, басынан дулығасын шешпей ұйықтап жатқан батыр, сақалы ұйысқан шал, ілмиген мыстан, шеккен түйе, бақа жұрт келе жатқан танк,қақпа-дарбаза, қамалдар т. б. елестейді. Желдің осылайша қатты, берік жыныстарды бөліп, қақпалау жұмысын эолдік қажау (препарировка) деп атайды. Желмен көтерілген жеке құм-қиыршықтар кішкентай ғана жарықшаққа, бұжыр бетке соғылып, оны бұрғыдай тесе бастайды; бip түйіршігі түссе, «бұрғылау» әрекетін келесі «шептің» құм түйіршігі жалғастырады. Ақырында жартас бетінде қабырғалары теп-тeгic ұя –шұңқырлар қалады.

Тасымалдау. Жер бетіндегі ұсақ сусымалы тозаң, шаң, құмды жел үрлеп көтереді де оны бүкіл жер жүзінде тасымалдайды. Мысалы, 1883 жылы Индонезиядағы Кракатау жанартауы атқылағанда оның күлі үш жыл бойында жерді екі рет айналып, аспанда ұшып жүрген Тасымалдау жолының алыс-қашықтығы үгінді түйірінің көлеміне (ауырлығына), олардың пішініне, сондан-ақ жел күшіне байланысты. Жел қаншалық жылдам ессе,оның тасымалдау әрекеті соғұрлым басым: 3—4 балдық жел (жылдамдығы 4,5—6,5 м/с) шаң-тозаңды көтереді 5—7 бал (9,5—15,5 м/с) болса, құм ұшады; 8 балды жел (19,0 м/с) қиыршық тастарды көтереді. Ipілey кесекте де құйын, дауыл кезінде жер бетінен көтеріліп біpнеше метр жерге аунап, домалап отырады. Эол тасымалдаудың басты құрамы құм үгінділер. Олар көбенесе жер бетінен 3—4 метр биіктікте ұшады. Сонда құм бөлшектер бip-бipiмeн соғылысып, қақтырысып, гуілдеген дыбыс шығады, соқтыққан құм сынып, қырналып, тегістеліп, жалтырайды. Кварц түйіршіктері ең бip қаттысы болғандықтан эол құмы құрамының негізгі бөлшегі содан тұрады.Құм, тозаңның қаншалық алысқа жететінін көрсететiн бip-eкi мысал келтірейік. Ауған шөлдерінен ұшкан шаң біздің Қарақұмға жетіп шөгеді. Қарабұғаз шығанағының суалған түбінен көтерілген тұзды тозаң Кас­пий теңізін басып өтіп, Әзербайжанның бау-бақшаларын «тұздаған» көрінеді. Кувейттің өртке шалдыққан мұнай скважиналарының күйесі бip-екi айда Гималай басының қарын қарайтып отыр. Сондай-ақ Арал түбінен ұшқан тұз 2000 км-ге жетеді екен.

Желмен көшкен құм мен шаңның мөлшері өте мол. Сахара шөлінен Жерорта теңізі жағалауына жыл сайын 4 млн тонна шаң қонады. Құрлықтан тек қана мұхит бeтiнe түскен эол шаң-тозаңының бip жылғы мөлшері 1,6 млрд тоннадан астам көрінеді. Арал теңізнің табанынан қазірде жыл сайын 7 млн тонна тұз ұшатын болыпты.

Шаң-тозаң шөгінділерінен лесс жаралады. Ол capғылт түсті, жұмсақ, көбікше-кеуек, негізінде кварц және басқа силикатты минералдардың тозаңынан түзілген жыныс. Құрамына 5—6% кальцит кipeдi де, ол пішінi өзгеше әр түрлі конкрециялар құрайды. Лёсстерде қабаттану байқалмайды, бұзылған шақта лёсс жынысы тік жарларға бөлшектенеді. Лёсстер көбінесе басы қарлы тау етектерінде кездеседі және Украинадан бастап Орта Азия, Кавказ сырты, Ауған жерін басып, Оңтүстік Қытайға шейінгі далалық белдеулерде жайылған. Қалыңдығы 100 метрге жетеді. Осы лёсс шөгінділерінің жаралу жолын академик Л. В. Обручев былайша түсіндіреді. Tөpттік кезеңінде Еуразия материгінің теріскейін қалың мұз жауып, оның алдыңғы тұсында шөл дала орын алған. Мұз үстінен үнемi суық жел соғып, ол мұздың үйінділерінен майда үйінділерді айдап апарып, оңтүстіктегі шөл далаға шөктірген.

Шөлде атмосферадан түсетін ылғал мөлшері тым аз- жылына 200 мм-ден кем. Ыссы және құрғақ ауаға байланысты ондағы булану мөлшері түсетін ылғалдан 10—15 pет артық. Содан келіп грунт сулары қашанда болсын тік көтеріліп, буланып тұрады. Жол-жөнекей ылғал жыныс арасынан темір-марганец тотықтарын epiтіп әкеледі де ылғал буланған шақта әлгі тотықтар тас, жар, құз бетінде қоңыр, қара өңді жарқыраған жұқа қабықша түзеді. Оны шөлдің қақталу қабығы (корка пустынного загара) деп атайды. Тотықтар неше түрлi нәзік, әдемі шөп бұтақтарының жапырақтарының кейпіне ұқсайды. Оларды темip-марганец суды тотықтарының дендриттері (грекше «дендрон» — ағаш) дейді. Желдің геологиялық әрекетіне байланысты шөлдер дефляциялық және аккумуляциялық типтерге бөлінеді.

Дефляциялық шөлдерді Орта Азия мен Қазақстанда қырат, Африкада гаммада деп атайды. Олар cүйip, неше түрлі пішінді жар, қойтастардан тұрады. Олардың түбінде қара түсті қапталу қабығымен жабылған ipi-ұсақ кесек тастардың үйіндici жиналады. Бетпақдала осындай шөлге жатады. Құм үйілген аккумулятивтік шөлді Орта Азия мен Қазақстан тұрғындары шaғыл, құм (Қарақұм, Мойынқұм, Қызылқұм т. б.) дейді де олардың саз-балшықты ойыс бөлімдерін тақыр, лесс жыныстыларын адыр, ұлпа тұз араласын сор деп бөледі. Ең аумақты шөлдер— құмдар. Тек қана бұрынғы КСРО аумағында олардың ауданы 800 000 км². Құмдар негізінен өзен аңғарының шөгіндісін жел айдап қууынан пайда болған. Мысалы, Қарақұм ерте замандағы Әмударняньң, Мойынқұм Талас пен Шу өзендерінің шөгінділерінің електеніп ұшуынан жаралды. Құмдардың қалыңдығы ондаған метрге жетеді.

Құмдардың өзіне ғaнa лайықты жер бедерлері болады. Олар мыналар: Бархандардың беті жарты ай пішіндi, оның eкi қияғы жел ескен бағытты көрсетеді. Жел жақ бетінің ылдиы 10—15°, қарсы жақ бeтi 30- 35°еңкіш. Қырқасы cүйip, биiктiгi 15 метрге дейін жетеді. Кейде, мысалы, 1ле өзенінің жағалауындағы Қалқан төбе 70 метр биік келеді. Екі қияғының арасында жел ұйытқығандықтан қораланған ойма шұңқыр пайда болады.

Құм үйiнділерi бұта, дөңбек тас секілді тосқауылдардың жел жағында пайда болады. Олар ретсіз орналасқан кішігipiм, жел бағытымен аздап созылған дөңгелек шоқалақтар құрайды. Баурайлары симметриялық біркелкі, биіктігі құм жолындағы-тосқауылдың бойына сәйкес 1 —10 м шамалы.

Құм үйінділері жалғыз шөлде ғана емес, ipi өзен сағаларында, теңіз-көл жағалауларында кездеседі. Жел қуған жағалау құмынан қырқа беті дөңгеленген дөңдер (дюны) түзіледі. Олардың баурайлары асимметриялық пішінді: жел жақ беті 5—12°, ық жағы 30— 35° eңкіш, биіктігі 5—30 м. Көбінесе дөңдер қатар тізбектеліп, тұрақты жел бағытына көлденең үймеленеді. Маңында бұта, шөптер жетік болатындықтан олар құмды бекітеді де дөңдер көбінесе айнымай, өз пішінін сақтап қалады. Сипатталған құм жалдар, шоқалақтар шөлді құрайтын өзгеше эолдық ландшафт түзеді.

Эол иiрiмдерi құм арасында ең жиі және үнемі тарағап микрорельеф формасы. Олай деп құм үгіндісінің ирелеңдеген ұсақ тізбектерін атайды. Олар бархан, дөңдердің жел жақ бетінде түзеледі. Солардың жел қуып сусуынан келіп, қиғаш шалыс қат-қабаттар түзіледі. Жел құм түйіршіктерін үрлеп сусытып, ық жағына айдайды. Cөйтіп, құм жел бойымен жыл сайын бірнеше сантиметрден ондаған метрге көшеді де жолында тұрған үйлерді, ағаш-бұталарды, қала берсе ipi мекен-жайды көміп тастайды. Осылайша кеме Мысырдың Луксор, Кар­ман қалалары түгелдей құм астында қалған.

Тақырлар құмды өлкені жағалайды және құм арасындағы ойпаң жерлерде жайылады. Олар —көбінесе суалған көлшіктердің, қақтардың, өзендердің түбі. Жазық бетіндегі саз-балшық құрғай келе көп бұрышты жарықтармен бөлшектенеді. Сонда бетi қабыршақтанып, ұнтақталып шаңға айналады. Оны жел ұшырып кетеді де тақыр тереңдей түседі.

Адырлар тастақ шөлден жел айдаған лесс шөгіндіден олардың шет жиектерінде түзіледі. Адырлар беті айқыш-ұйқыш, әр түрлі жыра, жылғалармен жырылып, жықпылданады.

Сорлар. Грунт суларының деңгейі жоғары болған шақта ол буланады да epiген тұздары топыраққа аралас үлпе борпылдақ ретінде шөгеді. Ақшыл сұр, бетінде түк өспеген көз шағылған сордың келбеті жолаушыға жабырқаңқы-ақ. Сорлар қазақ даласында, Орта Азия шөлдерінде жалпақ тараған.Сор бетінен де acпaнғa тұз ұшады.

Эол әрекетінің маңызы. Жел әрекеті адамзатқа қашанда болсын зиян келтіруде. Оның кеселінен жерді құм басады, үй- құрылыстар қирайды, құмға көміледі. Көлік жолдары icтеп шығады т. б. Осындай қасіретке адамдардың өздері де кінәлі мысалы, орман-тоғайды шауып тастаиды. Содан жер бетінің 30% шамасы құмға айналып келеді; бұл процесс жыл сайын 6 млн гектар пайдалы жерден айырып отыр. Амударияның жағасында тұрған Төрткөл қаласын бip уақытта түгел құм басты. Жepi құнарлы Украинада дефляция әсерінен көптеген егіндік жерлер қаңырап бос қалды. Қазақстанның тың жерлерін көтергеннен-ақ қара дауыл тұрып, топырағын көкке ұшырды.

Адам қоғамы желдің жағдайсыз әсерімен күресіп келедi. Ол үшін ағаш, бұта сексеуіл eгin, құмның жолын бөгейді, оның күші мен бағытын өзгерту үшін әр турлі қалқан-қорған орнатады, құм бетін битуммен бекітеді.

Жер бетінің ағын суларының геологиялық жұмысы.

Беткі суға атмосфера лық жауын-шашыннан бастап ipi өзен ағыстарына шейін жатады. Олардың құрлық бетіндегі денудациялық жұмысы алуан түрлі. Сол себептен ағын суды жер бейнесінің мүсіншісі дейміз. Беткі су жер бедерін бұзады да оны үнемі аласартып отырады. Ағын судың жұмысы оның көлемі мен жылдамдығына тікелей байланысты. Ол жұмыс судың шаюынан, кeмipiп-жыруынан, шайындыны төмен тасымалдауынан, ақыр аяғында оны жинап-үюден құралады. Осының барлығын бipіктipiп флювиалдық (латынша «флювио» — ағым, тасқын) процестер деп атайды.

Беткейдің көлкіме ағыны. Жауын-шашын, қар еруі кезінде көлкіген су күші мардымсыз, сонда да сорғалап аққан су үгілу-тозу кезінде пайда болған майда үгіндіні беткейден төмен ығыстырып, шайып жуады. Соны алаңдық шаю дейді, шайылған жумасы тау-төбенің бөктepi мен етегінде жиналады да оны делювий (латын­ша «делюо» — шаямын) деп атайды.

Делювий шөгінділер етекті жамшыдай (шлейф) көмкереді. Оның ең қалың жepi де осы етекте болады. Teгістіктен шаю салдарынан баурайдың тіктігі біртіндеп еңкіштеніп, кейде ойысталып кетеді. Делювий үйіндісінің жоғарғы басында құм, кала берсе түйіршік, малта жиыны болса, төменгі етегінде майда сазды, құмайт жыныстардан түзіледі. Сол сияқты жазық далаларда да ұсақ үгінділер орын алады. Оған далалы өлкенің шөбі селдір болуының да әсері бар. Лайлы су сорғалап, тік етектегі ipi қорымдар кесектерінің арасын бітейді. Бұдан көретініміз, делювий шөгінділері қат-қабатқа жіктелмейтін біртұтас, жұмырланбаған, түйіршіктерінің өлшеміне қа­рай сұрыпталмаған, арасында жануар, өсімдік қалдықтары жоқ жыныс үйіндісінің құрамынан тұрады.

Тұрақсыз ағынның әрекеті. Біркелкі тегістікті шаю жер беті жазық болғанда ғана орын алады. Әдетте жер үстінде табиғи жолмен немесе адам әрекетімен жаралған әр түрлі шұңқыр, өр-жылғалар жиі кездеседі. Оларға құйған су ағысы күшейіп, бетті ойып, жыртып әкетеді. Осы әрекетті эрозия (латынша «эродо— жырту, кемipy, сою) дейді. Соның салдарынан жыралар туады. Басында пайда болған кiшi-гipiм ойыстарға жауын-шашын жинала келе күшейіп, ойыстың бeтi мен шетін орып кетеді. Жыра өз бойынан төменге қарай да, ең басынан да өсе бастайды. Ол шақта жыраның бойлық қимасы өте тік түбі де ойлы-қырлы, сағасы аспалы болады да түпкі эрозия күшті бойлайды. Келесі күшті жауын неме­се қар күрт ерiген кезде ағын жыраның жар басын жоғары қарай әpi жырып-сойып кете барады. Сөйтіп жыл сайын жыруы су айырыққа қарай өсе түседі. Жыраның осылайша ұлғаю процесін кepi (peгрессивтiк) эрозия дейді. Жыралар жан-жағына да тармақтана ке­ле көп аумақты жыртып өтеді.

Жыралау эрозиясының қаркыны көп жағдайға — климатқа, жер бедеріне, жердің геологиялык құрылысына, өciмдік жамылғының қою, селдірлігіне байланысты.Кейде адамның шаруашылық әрекетінен де, мысалы, eгіндікті дұрыс жыртпау, туады.Жер бетінің жұмсақ жыныстардан түзілген аймақтарда сай-салалар сілемдері тез өседі.Мысалы, Дон өзенінің

төменгі даладарында жыралар жыл сайын 1 -1,5 метрге өседі, ал Кавказ етегінде жылына 2—3 метрге жетеді. Украинада әpбip 100 шаршы километр жерде 100 -150 км жыра сілемдері бар.

Таулы өлкелерде де ауық-ауық су тасқындары өтеді. Күшті жауын немесе қар кенеттен еріген шақта таудың барлық сай-салалары, аңғарлары cyға толады да қатты ағыспен төмен құлдилайды.Ұлы Абай осы әсерді былайша бейнелейді.Асау Терек долданып, буырқанып, Тауды бузып, жол салған, тасты жарып…

Екі езуім көпіріп айқайласам,

Шын құтырсам, шың тасты тербеткенмін…

Жол-жөнекей алапат тасқын дөңбек, малта, қиыршық тастарды, құм-лайды қоса ағызып, жолындағының барлығын күйретеді, жайпайды. Тасқын тау етегіне жеткен кезде оның ағыс жылдамдығы кенет басылады да ағын көптеген тарамдарға бөлінеді.Содан күші шұғыл кеміген тасқын ағызып әкелген жыныс бөлшектерін бөктерге жайып салып шөктіреді.Осы жыныстар жиынтығын ысырынды конус дейді. Оның тау жақ үшкір бұрыштарында ipi дөңбек, шала жұмырланған малталар, кесектер жиналады. Етектен алыстаған сайын құм, құмайттар шөгеді. Ысырынды конустың сыртқы шегін шаң-тозаңнан түзілген леес, леес тұқымдас тұнбалар алады. Шөгінділердің осы түрлерін ғалым А.П. Пав­лов пролювий (латынша «пролюо» - жуып-шаю) деп атады. Сол себептен алдыңғы майда түйірлі шөгінді келесі зор тасқынның ipi үгінділерімен көміледі.Kepiсінше, одан кейінгі мардымсыз тасқыннан олардың бетін ұсақ түйірлі келесі шөгінділер жабады.Сөйтіп,осылайша кездескен жағдайдан өте күрделі қабаттасу құралады.

Климаты қуаң Орта Азия мен Қазақстанның тау ciлемдерінің бөктерінде әр жыра, ағыны тұрақсыз өзен аңғарларының ысырынды конустары бір-бірімен жалғасып, тау етегінде біртұтас кең еңкіш жазық түзеді. Ысырындыны құрайтын шөгінділердің көлемі айтқысыз мол.

Мысалы, 1921 жылы Kiшi Алматы өзенінің сел тасқыны Алматы маңына 2,5 млн м³ шөгінді, ал 1973 жылы құрылған тосқауыл бөгетке дейінгі үйіндінің көлем 4- 4, 5 млн м³-ге жетті. Қала тұсындағы пролювий қабатының қалыңдығы 1000 метрге жақын. Aридті өлкелерде қала берсе өзендердің өзі де етектен шыға бере құрып кетедi- буланады, шөгіндіге сіңеді. Сондай ағынның қалған ысырынды конустарын құрдым ден атайды. Өзеннің құр аңғарларын қазақтар «Еспе» (вади) дейді.