Жер планетасының қабаттары
Черкешова С.М., Табылганов М.Т.
ЖАЛПЫ ЖӘНЕ МҰНАЙ ГЕОЛОГИЯСЫ
ОҚУ ҚҰРАЛЫ
АҚТАУ 2020
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Ш. ЕСЕНОВ атындағы КАСПИЙ МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖӘНЕ ИНЖИНИРИНГ УНИВЕРСИТЕТІ
Инжиниринг факультеті
Геология кафедрасы
ЖАЛПЫ ЖӘНЕ МҰНАЙ ГЕОЛОГИЯСЫ
ОҚУ ҚҰРАЛЫ
6В07210 - Мұнайгаз инжинирингі
АҚТАУ 2020
УДК 550(075)
ББК 33.1я73
Пікір жазғандар: С.Ж.Нурумова техника ғылымдарының кандидаты, доцент;
С.М.Черкешова, М.Т.Табылганов Жалпы және мұнай геологиясы: Оқу құралы.- Актау: КГУТИ, 2020-96б.
Жалпы және мұнай геологиясы пәніне арналған оқу құралы 6В07210-Мұнайгаз инжинирингі мамандығында оқитын білім алушыларға арналған.
Оқу құралында Геология ғылымының даму тарихы, ғарыш және күн системасы, планеталар, ішкі, сыртқы геосфералар туралы, жер планетасының құрамы, физикалық қасиеті туралы түсінік береді.
Жер планетасының жасы, даму кезеңдері, эндогендік, экзогендік геодинамикалық құбылыстары, мұнай туралы түсінік, мұнайдың физикалық және химиялық қасиеттері туралы анық, жүйелі білім беру мақсатына арналған.
Ш. Есенов атындағы КМТжИУ оқу-әдістемелік кеңесінің шешімімен баспаға ұсынылған.
УДК 551.78. (075.8)
(C) С.М.Черкешова, 2020
(C) КМТИУ, 2020
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1 Жердің құрылысы, көлемі мен пішіні
1.1 Ғарыш және күн системасы
1.2 Жер планетасы пішіні, өлшемдері
2 Жер планетасының қабаттары
2.1 Жер планетасының физикалық қасиеттері
2.2 Жердің ауырлық күші
3 Жер қыртысының негізгі құрылымдық элементтері. Платформалардың жіктелуі. Тектоникалық қозғалыстар.
4 Геологиялық процесстер. Эндогендік және экзогендік процесстер. Үгілу, қышқылдан еру процестері
4.1 Эндогендік геологиялық процесстер
4.2 Геотектоникалық процесстер
4.3 Экзогендік геологиялық процесстер
4.4 Үгілу процесі
4.5 Желдің геологиялық әрекеттері
4.6 Жер асты суларының геологиялық әрекеттері
5 Жер қыртысындағы шөгінді қабатының құрылымдық элементтері. Пликативтік және дизъюнктивтік дислокациялар
6 Магматизм. Магмалық ошақтар, ликвациялық процесс, магмалық денелердің сырт көрінісі
7 Вулканизм. Вулкандық кyлдер, вулкандардың тyрлері
8 Каустобиолиттердің классификациясы. Мұнай және газ, олардың құрамы мен қасиеттері
8.1 Мұнай-газ туралы түсінік
9 Метаморфизм. Шөгінді тау жыныстары- мұнай мен газдың табиғи қоймалары
9.1 Мұнайдың химиялык құрамы
9.2 Мұнайдың физикалық қасиеті
9.3 Табиғи газ
9.4 Мұнай-газдың жаралу жолдары
10 Конденсат.Газдыконденсатты жүйе.Табиғи газ және мұнай битумдары
11 Жер қыртысындағы мұнай - газдың орналасу жағдайы
12 Мұнайдың шығу тегі
13 Көмірсутектердің миграциясы
14 Мұнай және газ кенорындары
15 Мұнай және газ таралуының негізгі заңдылықтары
16 Каспий маңы ойпаты
Глоссарий
Пайдаланған әдебиеттер
КIРIСПЕ
Жалпы және мұнай геологиясы базалық ғылымдарына кiретiн таңдау пəн болып табылады.
Жалпы және мұнай геологиясы пәнін оқытудың мәні мен мақсаты студенттерге геология негіздері, жер қыртысымен жоғарғы шөгінді тысының құрылысы, таужыныстары мен минералдар, мұнайдың құрамы мен физикалық қасиеттері, мұнай және газ коллекторлары мен табиғи резервуарлары, мұнай және газ тұтқыштары, мұнай мен газдың жер қыртысында таралу жағдайы туралы түсінік беру болып табылады.
Бүгінде мұнай және газ өндірісі, мұнай және газдың жыңа кенорындарының ашылуы мұнай газ ісі мамандары үшін ғана емес, сондай-ақ еліміздің экономикасы үшін қазіргі және де келешек уақытта маңызды стратегиялық шикізат ретінде қарастырылады. Осыған байланысты Жалпы және мұнай геологиясы пәнін оқытудың негізгі тапсырмасы болашақ мұнай газ ісі мамандарының геология негіздері геологиялық процесстерді зерттеу мұнай және газ шоғырлары мен кенорындарының құрылысы олардың жер қыртысында пайда болу шарттары мен таралу заңдылықтары туралы негізгі түсінік алу болып табылады.
Студенттер курсты оқу нәтижесінде мынадай мағлұматтарды білуі тиіс:
- Жер және оның ішкі қабықтарының құрылысы туралы;
- Жер қыртысы мен жоғарғы шөгінді қабатының құрылысы туралы;
- Жер қыртысында және шөгінді қабатында болып жатқан геологиялық процесстер, соның ішінде мұнай газ түзілу және мұнай газ жинақталу жағдайлары туралы;
- Мұнай және газдың құрамы мен физикалық қасиеттері, коллектор тау жыныстары мен жапқыш тау жыныстар, мұнай және газдың табиғи резервуарлары, тұтқыштары, шоғырлары және мұнай және газ кенорындары туралы;
- Мұнай және газдың жаратылыс проблемалары, миграциялық процестер туралы.
Жалпы және мұнай геологиясы мұнай және газ кенорындарын игерудің геологиялық негіздері және кәсіптік мұнай геологиясы арнаулы пәндерді оқытуда кеңінен қолданылады.
Тарау 1 ЖЕРДІҢ ҚҰРЫЛЫСЫ, КӨЛЕМІ МЕН ПІШІНІ.
§1 Ғарыш және күн системасы
Біздің өмір сүріп жүрген планетамыз, жер, ғарыш, әлемінде орналасқан күн системасының бір планетасы болып есептеледі.
Күн системасын, планеталарды және де басқа космос бөлшектерін үйрену үшін, бүкіл әлем космос жүйесінің құрылысы туралы түсінік алуымыз керек. Қазіргі заман астрономия ғылымдарының зерттеу нәтижелерінде бүкіл әлем: ғарыш, метагалактикаға, галактикаға, жұлдыздарға, күн системаларына, планеталарға; планеталар-серіктерге, кометаға, астеройд, болид т.б. ұсак космос бөліктеріне, ұнтақтарына бөлінеді. Біздің ғарыш системамыздың бөліну жүйесін төмендегі кестеден көруге болады.
Метагалактика
↓
Галактика
↓
Жұлдыз (Күн системаларыы)
↓
Планета
↓
Серік
↓
Астероид
↓
Метеорит
↓
Комета
↓
Космос ұнтақтары (бөлшектері)
↓
Газдар
Ғарыш. Космос грекше бүкіл әлем, жерді қошаған шетсіз- шексіз әлем кеңістігі. Ғарыш әр түрлі мөлшердегі бөлшектенген космос шаң-тозаңдарымен, газдардан құралады. Космос бөлшектерінен: метеориттер, кометалар, жұлдыздар құралған.
Метагалактика - дегеніміз ғарыш кеңістігінің зерттеуге мүмкін деп саналатын бөлігі. Метагалактика миллиардталған галактика топтарынан, жұлдыздардан құралған.
Галактика
Галактика - ("галактос" - грекше құс жолы) жұлдыздарды, күн системасын біріктіреді. Біздің галактикамыз 150 миллиард жұлдыздардан, яғни күн системаларынан құралады.
"Құс жолы" галактикасының жасы 12 миллиард жыл щамасы деп есептелінеді. Біздің галактикамыз 200 миллион жыл ішінде өз өсінен бір рет айналады.
Күн системалары, планеталар
Галактикалар Күн системаларына немесе жарық жұлдыздарына бөлінеді. Біздің Күн системамызда 9 планета, 5 серік, 50000 астероидтар орналасқан. Біздің күніміздің массасы 99,87% болып, қалған 0,3%-і оның сыртынан айналатын 9 планетаның массасына тең.
Планеталардың ішінде ең ірісі Юпитер - массасы 0,1%.
Планеталар системасын зерттейтін ғылым Планетология деп аталады.
Галактиканың жаратылысы бұдан 12-15 млрд. жылдар бұрын ғарыш кеңістігінде болған үлкен қопарылыс заттарының бір орталыққа шоғырланып, жиналуымен байланысты.
Күннің беткей жағындағы температура +6000[о]С шамасында, ал ішкі қабатында, млн. градусқа дейін көтеріледі.
Әрбір жұлдыз сәуле шығару кезінде көп энергия жоғалады. Соған сәйкес жұлдыздың массасы да кеміп отырады. Мысалы, күн әрбір секунд сайын 3,8*10[33] эрг энергия (1*1025 кал) бөліп шығарады. Соның нәтижесінде ол өз массасының 4*1012 г бөлігін жоғалтады. Мұндай энергияны 100 млн.-нан астам ең ірі деген жер сілкінісі кезінде бөлініп шығатын энергиямен салыстыруға болады.
Жұлдыздардың беткі қабатындағы температура бірдей болмайды. Кейбір қабатындағы температура 10000-30000[о]С-қа (сирегірек 100000[о]С) дейін жетеді. Мұндай жұлдыздар ақ немесе көгілдір түсті сәуле шығарады. Сондықтан да олар - ақ жұлдызша деп аталады. Күн - сары жұлдыздар қатарына жатады.
Бұлардан басқа суық жұлдыздар немесе қызыл жұлдыздар да бар. Олардың беткі қабатындағы температура 2000 - 3000[о]С -тан аспайды. Көлеміне қарай жұлдыздар алып (гигант) жұлдыздар және кіші (карлик) жұлдыздар болып ажыратылады. Алып жұлдыздардың көлемі Күнмен салыстырғанда одан ондаған-жүздеген есе үлкен (1- кесте).
1-кесте Планеталар өлшемі
Планеталар
Экваториал радиусы
Күннен қашықтығы
Серіктері
км
Радиус бойынша
млн.км
А.с.
Меркурий
2437
0,39
57,9
0,387
-
Венера
6056
0,07
108,1
0,72
-
Жер
6378
1,00
149,6
1
1
Марс
3386
0,53
227,9
1,52
2
Юпитер
71400
11,2
778,3
5,2
13
Сатурн
60400
9,47
1429
9,54
1,0
Уран
24800
4,00
2875
19,2
5
Нептун
24500
4,00
4504
30,1
2
Плутон
2900
9,45
5910
39,5
-
Планеталар (грекше "адасқандар") Күннен алыс- жақындығына қарай ішкі (жер тектес) және сыртқы (алып) планеталар болып екі топқа бөлінеді (1- сурет).
Жер тектес планеталар (Меркурий, Шолпан, Жер және Марс) алып планеталармен салыстырғанда көлемі жағынан ішкі, тығыздығы жоғары, атмосфераның массасы аз және өсінен айналу жылдамдығы төмен болып кездеседі.
Алып планеталар (Юпитер,Сатурн,Уран,Нептун,Плутон) жалпы көлемі
мен массасының өте үлкендігімен жылдамдығының жоғарылығымен, серіктерінің көптігі мен сипатталады. Мысалы, Юпитер планетасының 15 серігі Юпитермен бірге өзіндік планеталар жүйесін құрайды деуге болады.
Жер - Күн жүйесіне енетін планеталардың ішінде өзіндік ерекшеліктермен айрықша ажыратылады: атмосфера, гидросфера, биосфера және литосфера қабатына жіктеледі.
Айдың табиғатын, құрылысын үйренетін ғылым - Селенология деп атайды (селена- ай). Ай Жерге жақын (384395 км) болғандықтан, Жерге тартылу және өзіне тарту күшіне қарай гидросфера мен литосфера қабаттарында толқу әрекеттерін тудырады, айдың көлемі Жермен салыстырғанда 4 есе, ал массасы 81 есе кіші. Тығыздығы 3,3 гсм[3], айдың өз осінен айналу жылдамдығы Жермен шамалас, сондықтан да ол Жерден әр уақытта да бір жағымен ғана байқалады. Өзіне тарту күші Ай бетіне Жермен салыстырғанда 6 есе аз. Өйткені Айда атмосфера қабаты жоқ. Ай бетінде байқалатын бедер пішіндері - кең таралған жарық алқаптар (ай теңіздер) мен биік таулы аймақтар (материктер) түрінде орын алған: күн сәулесінің әсерінен және метеориттік бомбалау әрекеттеріне байланысты үлгілі заттар жиі кездеседі. Сонымен қатар, магмалық (әсіресе вулкандық) процестер де байқалады.
Ай қыртысының қалыңдығы шамамен 30 - 65 км. Оның жоғарғы бөлігі регодиттен (базальтты қабаттың үгілу күлі) тұрады. Айдың ішкі құрылысы жердің ішкі құрылысы сияқты мантия (960 км) және ядро (750 км) қабаттарынан тұрады деп жорамалданады.
Астероидтар. Марс және Юпитер орбиталар аралығында ішкі және сыртқы планеталарды бір-бірінен бөліп тұратын шекараны астероидтар немесе планеталар белдеуі деп атайды. Олардың ішіндегі ең ірілері - Церера (767 км), Паллада (489 км), Веста (386 км), Юнона (193 км) болып саналады.
Астероидтардың жалпы саны 100 мыңнан астам, ал массалық салмағы жер массасының 0,001 бөлігіндей ғана деп есептеледі.
Метеорлар - кометаның өте ұсақ сынық бөлшектері болып саналады. Жердің атмосфера қабатына үлкен жылдамдықпен (11 - 72 кмс) келіп соқтығысады да, буға айналып "аққан жұлдыз" секілді із қалдырады.
Осы уақытқа дейін табылған метеориттердің ішіндегі ең ірісі - Гоба (Африка, 1920) атты метеорит болып саналады. Оның құрамы темірлі метеоритке жақын, ал массасы 60 тоннаға жуық. Одан кейінгі орында Кейп- Йорк (Гренландия) - 33,2т. ТМД территориясынан табылған ең ірі метеориттер: Богуславка (1916) - 257 кг, Сихотэ-Алинь (1947) - 130 кг.
Кометалар - аспан әлемінде ұзынша созылған, құрамы жағынан алып планеталардың атмосфералық құрамына жақын ғарыштық денелер. Олар эллипстік орбита бойымен Күнге жақын аралықты және одан әрі Плутон орбитасын басып өтіп, Күннен біртіндеп қашықтай береді. Кометалар ыстық денелер емес. Олардың жарық шығаруы Күн сәулесіне байланысты. Қазіргі кезде 100-ге жуық кометалар белгілі болды. Олар өз орбиталарынан айналып кеткен жағдайда, басқа планеталармен соқтығысып қалуы да мүмкін. Мұндай жағдайда ірі ойықтар мен кратерлер пайда болады. Соңғы кезде ғалымдар Сібір территориясында (1908 ж.) байқалған белгілі Тунгус метеоритінің жаратылысын - шағын (5 млн.т) кометаның Жермен соқтығысуы әрекеттерімен байланысты деп түсіндіреді.
§2 Жер планетасының пішіні, өлшемдері
Жер планетасының пішіні, келбеті, бедерінің пайда болуы туралы әртүрлі ғылыми және фантастикалық аңыздар болған. Жер планетасының шар көрінісінде екендігі алғаш грек ғалымдары Аристотель, Пифагордың еңбектерінде көрсетілген.
Жердің пішіні шар секілді, элипсоид, сфероид деген көзқарастар кең жайылған. Негізінде Жер планетасының мүсіні ешқандай геометриялық фигураға ұқсамайды. Жердің тек қана өз формасы, өз фигурасы бар. Сол себепті Жердің пішіні "Геоид" деп аталады.
Гео- жер, ид- форма, яғни жер тек қана өз пішініндегі геометриялық фигура. Геоид - сөзін неміс ғалымы физик И. Л. Люстих (1873) енгізген.
Қазіргі уақытта жер алмұрт пішінді немесе жүрек секілді деп саналады.
Совет ғалымдары Ф. Н. Крассонский, А. А. Изовтың ғылыми еңбектері бойынша Жер планетасының өлшемдері төмендегідей:
Жер планетасының өлшемдері:
экваторлық радиусы а = 6378,245 км;
поляр радиусы б = 6356,863км;
қысқаруы = 1298,3 (21,36 км);
экваториялдың қысқаруы=130000 (231 м);
меридионал ұзындығы= 40008,50 км;
экватор ұзындығы=40075,696 км;
жердің көлемі=1,083*1012 км[3];
ауданы=510,10[6] км[3].
Қатты Жер құрылымы негізінен XX ғасырда сейсмология жетістіктерінің арқасында, ал атмосфераның жоғарғы қабаты мен магнитосфера XX ғасырдың 2- жартысында ракета мен спутниктерді қолдану негізінде түсіндірілді (2-3 - сурет).
Элементтердің радиоактивтік ыдырауының ашылуы арқасында тау жыныстарының абсолюттік жасын демек көптеген геологиялық процестердің ұзақтығының және Жердің жасын анықтау тәсілін жасауға мүмкіндік туды.
Жердің пішіні мен мөлшерін - геодезия, Жердің аспан денесі ретіндегі қозғалысын - астрономия, Жердің күш өрістерімен барлық геосферадағы физикалық процестерді - геофизика, химиялық процестерді - геохимия зерттейді. Табиғат құбылыстары физикалық географияда зерттелсе, атмосфера - метеорология мен климатология, гидросфера - гидрологияда, тірі организмдер биология және ішінара география ғылымында зерттеледі.
Жерді зерттеудегі ұшан-теңіз жетістіктерге қарамастан Жер ядросының құрылысы мен құрамы, Жердің магнит өрісінің шығу тегі т.б шешілмей отыр.
Жер планетасының геоид аталу себебі, жер үсті оның рельефі ешуақытта ең жоғарғы нүктесі 8848м биіктікте орналасқан (гималай тауы, Жомалұнғыма шыңы). Ең төменгі нүктесі - 11022м (Тынық мұқиты, Мариан шұңғымасы) болып саналады, яғни Жер үстінің төменгі, жоғарғы бедер пішіндерінің орналасу амплитудасы 20 км-ге дейін өзгеріп тұрады.
Жер планетасын өзіне сәйкес физикалық қасиеті, химиялық құрамы бар.
ЖЕР ПЛАНЕТАСЫНЫҢ ҚАБАТТАРЫ
Сыртқы геосфералар
Жер планетасы екі түрлі: ішкі және сыртқы геосфераларға бөлінеді.
Жер планетасының сырқы геосфераларына:
- Атмосфера,
- Биосфера,
- Гидросфера қабаттары жатады.
Атмосфера
Атмосфера - жер планетасының ауа қабығы.
Жер планетасын қоршаған және онымен бірге айналатын газ түріндегі ортаны - атмосфера немесе Жердің ауа қабаты деп атайды.
Атмосфераның салмағы 5,5*10[15] кг-га тең. Жер бетіндегі атмосфераның орта қысымы теңіз деңгейінде 101325 Нм[2 ] -ге тең (бұл 1 атмосфераға немесе 760 сынап бағанасына тең). Биіктік артқан сайын атмосфераның тығыздығы мен қысымы тез кеми береді. Атмосфера қат-қабат құрылымды болады және қабаттары физикалық, химиалық қасиеттері (температурасы, химиалық құрамы, молекулалардың ионизациясы т.б) жағынан бір- бірінен айырма жасайды.
Атмосфераны қабаттарға бөлу тәртібі мынаған негізделеді: биіктеген сайын атмосферадағы температура өзгере береді және мұның өзі атмосферадағы негізгі энергетикалық процестердің балансын бейнелейді.
Атмосфераның төменгі бөлігі, оның бүкіл салмағының 80%-іне жуығы тропосфера деп аталады. Ол экватролық 16-18 км биіктікке дейін, полярлық ендіктерде 8-10 км-ге жетеді. Тропосфераның температурасы, ондағы ауа жер бетінен жылынатындықтан, әр 100 м биіктік сайын орта есеппен 0,5 К-ға төмендейді.
Тропосфераның үстінде 55 км биіктікке дейін стратосфера орналасқан, онда атмосфера салмағынан 20%-тей дерлігі жиналған. Ол тропосферадан өтпелі қабат-тропопузамен бөлінген; оның температурасы 190-220 К. Стратосфераның температурасы 25 км-ге дейін біршама кемиді, бірақ одан әрі қайта өсе батсайды да, 50-55 км биіктікте максимумға (≈270К) жетеді. Бұл өсу негізінен стратосфераның жоғарғы қабаттарында күннің әсіресе күлгін сәулесін мол сіңіретін озонның көп жинауына байланысты.
Стратосфераның үстінде мезосфера (80 км-ге дейін), термосфера (80 км-ден 800-1000 км-ге дейін) және экзосфера (800-100 км-ден жоғары) бар. Бұл қабаттардың бәрінің жалпы салмағы атмосфера салмағынан 0,8%-інен аспайды. Стратосферадан стратопоаузамен бөлінген мезосферада озон жоғалып, жоғарғы шегіне таяу тұста (мезопаузада) температура қайтадан 180-200 К-ға дейін төмендейді. Термосферада температура тез өседі, бұл негізінен онда Күннің қысқа толқынды сәулелерін сіңетіндігімен байланысты.
Темеператураның өсуі 200-300 км-ге дейін, байқалады. Одан жоғарыда, шамамен 800-1000 км-ге дейін, температура тұрақты күйінде қалады (~1000 К), өйткені онда атмосфераның тығыздығы аз болғандықтан, Күн сәулесін нашар сіңіреді.
Атмосфераның жоғарғы қабатында (экзосфераның) тығыздығы өте аз (оның төменгі шегіндегі протондардың саны 1 м[1 ] - де ~10[11]) және мұнда оның бөлшектерінің соқтығысуы сирек болады. Экзосфераның жеке бөлшектерінің жылдамдығы екінші космос жылдамдығынан артуы мүмкін. Егер бұл бөлшектерге соқтығысулар кедергі жасамаса, олар жердің тарылуын жеңіп, атмосферадан планета аралық кеңістікке негізінен сутек және гелий атомдары таралады.
Жер атмосферасының химиялық құрамы бір тектес емес. Жер бетіне таяу құрғақ атмосфера ауасында көлем жағынан азот 78,08%, оттек 20,95%, аргон0,93% және көмір қышқыл газ 0,03%; сутек, неон, гелий, метан, криптон т.б газдар бәрін қосқанда 0,1%-тен аспайды.
Тропосфераның жоғарғы шегі мен стратосферада озонның ең көп болатыны байқалады. Озонның ең мол жиналатын қабаты - 21-25 км-дің арасы.
Атмосфераның электр өткізгіштігі иондау дәрежесіне байланысты. Иондалу ең мол мөлшерге жететін 250-300 км биіктікте атмосфераның электр өткізгіштігі шамамен 200 км-ге дейін ауаның негізгі компоненті азот N болады. Одан әрі атом күйіндегі оттек басым бола бастайды. 600 км-ден астам биіктікте басым компонент - гелий, 2 мың км-ден бастап және одан жоғарыда - сутек; ол Жердің қошаған сутек тәжін (сутектен тұратын қабатын) құрайды.
Жер бетіне Күннің электромагниттік сәулесі географиялық қабығы, физикалық, химиялық және биологиялық процестердің негізгі көзі - атмосфера арқылы өтеді.
Күннің қысқа толқынды сәулелерін (рентген және гамма сәулелерін) атмосфераның бүкіл қабаты сіңіреді, сөйтіп бұл сәулелер жер бетіне дейін жетпейді. Сонымен, Күннің қысқа толқынды сәулелерінің кеселді әсерінен, аса қазап кетуден биосфера қорғалады. Күн сәулесі энергияның 48% -і ғана жер бетіне тура және шашыранды радиация түрінде жетеді. Сонымен бірге атмосфера жерден бөлінетін жылуды толық дерлік өткізбейді. Егер атмосфера болмаса, Жердің бетінде орташа теипература - 23[о]С болар еді; шын мәнінде жер бетіндегі жылдық орташа температура 14,8[о]С-қа тең. Атмосфера космостан келетін сәулелердің біразын ұстап қалып, метеориттерден қоғайды. Қорғайтын атмосферасы жоқ болғандықтан. Айдың беті метеориттік кратормен тілімделген.
Атмосфера мен жер бетіне оң таяу қабат арасында эенергия (жылу айналымы) және зат (ылғал айналымы, оттек т.б газдар алмасуы) алмасуы ұдайы болып жатады. Әр түрлі биіктік пен әр түрлә ендіктерде құрлық және теңіз үстіндегі атмосфераның біркелкі таралмауына әкеп соқтырады. Жылу айналымы мен ылғал айналымы, атмосфера циркуляциясы климатты қалыптастырушы процесстер болып табылады. Құрлық бетіде, су қоймаларының жоғарғы қабатында болатын әр түрлі физикалық процестер мен атмосфера аса маңызда фактор болады (КСЭ, 1976).
Гидросфера
Гидросфера - деп жер планетасын су қабығын айтамыз (гидро - су, сфера - қабат). Гидросфераға жер үстіндегі су бассейндері, өзен, көл, теңіз, жер асты сулары, жер үсті мұздықтар (криолитосфера) тиісті. Гидросфераның жалпы көлемі 94%-ке жуығы - мұхиттар мен теңіздер, жер астындағы сулар, 2%-ке жуығы - сұз бен қар (негізінен Арктикада, Антарктида және Гренландияда), 0,4%-і - құрлық бетіндегі сулар (өзендер, көлдер, батпақтар). Атмосфера мен өсімдіктерде су бар. Су массаларының барлық формалары айналыс процесінде бір түрден екінші түрге айналып отырады. Жыл сайын жер бетіне түсетін жауын-шашын мөлшері құрлық пен мұхит бетінің суымен тең.
§3 Жер планетасының физикалық қасиеттері
Жердің физикалық қасиеттеріне оның магниттік, ауырлық күші, тығыздығы, қысым жылдамдығы т.б жатады. Гравитация өрісі салдарынан Жердің пішіні симметриялы шар тәрізді формаға ие болған.
Жердің гравитациялық тартылысы Ай мен жасанды спутниктерді Жер Орбитасы маңайынан жібермейді. Жер маңына келген метеорит, комета және басқа космостық денелердің, траекториясын өзгертеді. Жердің сфералық пішіні, Жер бетінің көптеген ерекшеліктері, өзендердің ағысы, мұздықтардың қозғалысы жауын- шашындар көбінесе гравитациялық өрістің әсерінен болады.
Магнит өрісі. Жер ядросындағы заттардың күрделі қозғалысы нәтижесінде пайда болады. Магнит өрісі күш сызықтары Жер бетіне шығып материалдық доға жасайды. Жердің магниттік өрісі планета аралық кеңістікте Жердің көлемімен үлкен аймақты алып жатады.
Жер магнетизмі. Жер планетасының космос денесі ретінде өз төңірегінде магнит өрісін жасау қасиеттерін геомагнетизм деп атайды.
Магниттік қасиет тек жеке минералдарға ғана емес жалпы жер планетасына тән ортақ қасиет. Сонымен Жер алып магнит. Оның өзіндік магнит полюстері болады. Жердің магнит полюстері географиялық полюстермен сәйкес келмейді. Осыған байланысты компостың магнит стрелкасының көрсеткіште магниттік ауытқуы байқалады.
Магниттік ауытқу деп белгілі бір бақылау нүктесінде компостың магнит стрелкасы мен географиялық меридиан арасындағы бұрышты айтады. Магниттік ауытқулар батыс және шығыс бағыттық болып ажыратылады. Бірдей бағыттағы ауытқуларды біріктіретін сызық - изогондық сызықтар деп аталады.
Магнит стрелкасының горизонт сызығына қарай құлау бұрышы магниттік еңкею, ал магниттік еңкіштігі бірдей нүктелерді біріктіретін сызық изоклинальдік сызықтар деп аталады. Магнит полюстерге жақындаған сайын компастың магнит стрелкасының еңкіштігі арта түседі, ал магнит полюстеріне магнит стрелкасы тік бағытта болуға ұмтылады.
Жердің магнит өрісі кернеулік күшімен сипатталады. Кернеулік күші экватордан магнит полюстері бағытында арта түседі.
Жердің ауырлық күші
Жер бетінде жердің өзіне қарай бағытталған центрге тартқыш және центрден сыртқа қарай бағытталған центрден тепкіш күштерінің болатындығы үнемі байқалады. Осы күштердің ортақ әсері ауырлық күшін көрсетеді.
Ауырлық (гравитация) күшінің үдеу шамасы жердің құрылысы мен сыртқы пішінің өзгерістеріне қарай анықталады; ауырлық күші экваториальдық аймақтармен салыстырғанда полярлық аймақтарда көбірек; оның үдеу шамасы полюстен экваторға қарай біртіндеп азаяды (0,5%).
Ауыр жыныстардан құралған аудандарда ауырлық күші арта түседі. Үдеу шамасы жер қойнауына тереңдеген сайын әр түрлі өзгеріп отырады. Мысалы, жер бетінде 982 смс[2] 2900 км-ге дейінгі тереңдікте 1037 смс2 дейін өзгереді; кейінірек кенеттен тез төмендеп 6000 км тереңдікте 126 смс2 дейін жетеді, ал жердің центрінде нөлге тең болады.
Жердің жылулығы
Жер планетасының жылулық режимі екі жағдайда: ішкі және сырттан келетін энергияға байланысты.
Жер планетасының сыртқы энергиясы күннен бөлінген жылулыққа, ішкі энергия жер қойнауындағы геологиялық просцестермен байланысты.
Күн энергиясының күшіне байланысты жер үстінде әртүрлі геологиялық әрекеттер: желдің, теңіз толқындарының, өзен суларының, т.б әрекеттерінен үгілу процестері болады.
Жер бетіндегі тіршіліктің пайда болуы, өмір сүруі күн энергиясымен тікелей байланысты. Жердің ішкі энергиясы жер қойнауындағы минералдардың, тау жыныстардың, радиоактивті элементердің ыдырау әрекетінен және де қалың қатпарлардың салмағының (гравитациялық) әсерінен пайда болады.
Күн сәулесі шамамен 33 м тереңдікке дейін әсер етеді. Жер бетінен 25 - 33 м тереңдіктерде температура 0[о]С- қа тең. Одан әрі әрбір 33 м терңдіктен бастап температура 1[о]С жоғары көтеріледі.
Геометриялық градиент деп жер қабатында әрбір 33 м-ден жылулық температурасының 1[о]С-қа көтерілу тереңдігін айтады.
Геометриялық саты (ступень) деп - тұрақты температура деңгейінен төмен қарай, температураның 1[о]С-қа көтерілу тереңдігін айтады.
Геомтериялық сатының орташа шамасы 33 м. Алайда, вулкандық аймақтарда геометриялық сатының минимал шамасы - 2-3 м, Солтүстік Кавказада - 12 м, Москва маңайында - 38,4 м, Кривой Рогта - 112,5 м., Каредияда - 100 м және одан да жоғары болып кездеседі.
Жер қабатының қысымы - Жер қабатында табиғи және өндірістік әсерлерден пайда болатын кернеу (қысу) өрістері жиынтығын біріктіретін тау-кен техникасының жалпы ұғымы. Жер қабатының қысымын негізінен гравитациялық күш, ал қосымша әсерлерді геотектоникалық процестер, кен қазудағы өндірістік жұмыстар және жер асты, үсті құрылыстар тудырады. Бұлардың әсерінен жер қыртысы деформацияланады, жылжиды, бүлінеді.
Жер қабатының деформациялануы қазбалардың көлеміне, оларды қоршаған тау жыныстарының орналасу қалпы мен беріктігіне т.б қасиеттеріне байланысты қазақстан ғалымдары Ж.С.Ержанов, Ж.М.Қаңлыбаева, Н.Ж.Машанов т.б айтарлықтай үлес қосты.
Жердің қызуы. Жер қойнауында шамамен әрбір 33 метрге тереңдеген сайын қызуы 1оС-қа көтеріледі. Бұл санды геотермиялық саты деп атайды.
Ал геотермиялық градиент деп- 100м тереңдегенде көтерілген жылу температурасын айтады. Жердің қысымы, жер магнитизмі, радиоактивті қасиеті, электрлік қасиеті т.б.жердің физикалық қасиетіне жатады.
Жер мен оның қабығының химиялық құрамы (2-кесте).
2-кесте Жердің орташа химиялық құрамы
№№
Элементтер
Химиялық құрамы
1
Оттегі
28,5-31,3
2
Темір
29,76-35,87
3
Магний
13,21-15,69
4
Кремний
14,34-15,1
5
Күкірт
1,84-4,17
6
Никель
1,65-2,04
7
Кальций
1,64-2,23
8
Алюминий
1,32-1,83
9
Натрий
0,30
Қазіргі деректер бойынша жер қабығының құрамына ең көп тараған 8 элемент, олардың жалпы мөлшері салмақ пайызымен есептегенде 98 %-дан асады.
1. оттегі 46,5%
2. кремний 25,7 %
3. аллюминий 7,65 %
4. темір 6,24 %
5. кальций 5,79 %
6. магний 3,23 %
7. натрий 1,81 %
8. калий 1,34 %
Тарау 2 ЖЕР ҚЫРТЫСЫНЫҢ НЕГІЗГІ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРІ. ПЛАТФОРМАЛАРДЫҢ ЖІКТЕЛУІ. ТЕКТОНИКАЛЫҚ ҚОЗҒАЛЫСТАР.
Жер қыртысының ең ірі құрылымдық элементтері континенттер мен мұхиттар болып табылады. Аталған құрылымдық элементтердің құрылысын тек сейсмикалық әдіс арқылы анықтауға болады. Бұл құрылымдардың арасындағы негізгі айырмашылығы - мұхиттардың астында гранит қабатының болмауы және континенттермен салыстырғанда мұхиттарда базальтты қабат қалыңдығының азаюы және Мохоровичич шекарасының терең емес орналасуы болып табылады.
Континенттер платформаларға жіктеледі. Платформалардың құрылысы шөгінді тысы мен іргетасынан тұрады. Платформалардың шөгінді тысы метаморфталмаған тегістеу жататын аз қалыңдықтағы шөгінді тау жыныстарынан тұрады.
Іргетас түзілімдері метаморфталған, интрузиялы денелермен тілімденген болады. Осы екі ерекшелігі бойынша платформаның екі ярусты құрылымды екендігіне байланысты. Іргетасының жасына байланысты платформалар екіге бөлінеді: көне және жас платформалар. Көне платформалар көне архей мен ерте протерезойда пайда болған. Жас платформалардың іргетасы палеозойлық, кейде төменгі мезозой түзілімдерінен тұрады.
Платформалар қалқандар мен плиталарға жіктеледі. Қалқан деп платформа іргетасының жер бетіне шыққан аумақты көтеріңкі бөліктерін атайды. Қалқандардың құрылысында шөгінді тау жыныстары болмайды немесе өте аз қалыңдықта болады, ал шөгінді тау жыныстардан тұратын жердің ойыстау шетін плита деп атайды.
Плиталар құрамында жамылғы қабатында кездесетін құрылымдық элементтері- дөңес пішінді, бірақ жайпақ пішінді антиклиздер мен ойық пішінді синеклиздер болып саналады. Антиклиздер қатарына Украина, Воронеж тәрізді, ал синеклиздер қатарына Москва, Вилюй және т.б. құрылымдарды мысалға келтіруге болады.
Геосинклиналдар ұзынша созылып жатқан қозғалмалы аймақтар болып саналады. Мұндай аймақтарда магматизм және метаморфизм процестері жиі байқалып, өте қарқынды дамиды. Материктер мен мұхиттардың пайда болуын және олардың морфологиялық, тектоникалық құрылыстарының өзіндік айырмашылықтарын, сонымен қатар геодинамикалық процестердің ерекшеліктерін түсіндіретін геотектоникалық болжамдар алуан түрлі.
Платформаларда оң құрылымдарға антиклиза, күмбез, үйінді ойыстар, теріс құрылымдар- синеклизалар, ойпаңдар және ойыстар және т.б.бөлініп шығады. Кейбір синеклизалардың іргетасына жақын екі шеті тектоникалық бұзылымдармен шектелген көмілген көне рифтерді авлокогендер деп атайды.
Тектоникалық қозғалыстар. Жер қабығындағы қозғалыстар әсерінен қазіргі жер үстіндегі тау жыныстың деформациялары байқалады.
Деформация салдарынан алғашында жазық бағытта қабаттасқан тау жыныстар тобы қатпарлар түзеді, олар жарықшақтарға үзіліп, бөлшектері бір-бірінен ығысып алшақтайды.
Осы қатпарлар, бөлшектер тау жыныстардың дислокациясы деп аталады.
Жер қабығының қозғалыстарын, деформациясын, дислокацияларын зерттейтін геологиянық саласын геотектоника немесе тектоника деп атайды (тектоника-құрылушы, құрушы).
Тектоникалық қозғалыстар жер бетімен салыстырғанда өзінің бағытына қарай жіктеледі: тік және көлденең, тік тектоникалық қозғалыстарға мысал ретінде Кіші Кавказдың 8 - 13,5 мм.жыл жылдамдықпен Скандинавиядағы Балтық қалқаны 8-10 мм.жыл жылдамдықпен өсуі мүмкін. Сондай- ақ кейбір аудандарда еңістену байқалады. Кавказдың қара теңіздік жағалауы 12 мм.жыл жылдамдықпен төмендейді.
Тектоникалық қозғалыстардың ерекшеліктерін ескермеу кездейсоқ күтпеген жағдайларға әкеп соғады. Мұнай, газ және шашыранды кенорындарын (алтын және т.б.) іздеуде, сонымен қатар боксит және т.б. кенорындарын құрайтын ескі үгілу қыртысын іздеп-табуда да мұндай жұмыстарды жүргізудің орны ерекше. Тербелісті қозғалыстарды зерттеу арқылы ескі замандардағы палеогеографиялық жағдайларды анықтап, болған геологиялық оқиғаларды бір-бірімен байланысты қарастыруға болады.
Геофизикалық және геодезиялық әдістер арқылы жер қыртысының көлденең қозғалыстары да байқалады. Мысалы: Солтүстік Американың батысында, Калифорнияда Сан- Андреас сейсмикалық белсенді жарылымы бар.
Тарау 3 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕССТЕР. ЭНДОГЕНДІК ЖӘНЕ ЭКЗОГЕНДІК ПРОЦЕССТЕР.YГІЛУ, ҚЫШҚЫЛДАН ЕРУ ПРОЦЕССТЕРІ
Жер бетінің бедері, яғни бедер пішіндері экзогендік және эндогендік процестердің нәтижесінде қалыптасады. Эндогендік әрекеттерге байланысты түзілген тау жоталары экзогендік күштердің әсерінен үгіліп, ал үгілу заттары белгілі бір бағытта биік шыңдардан ойыс жерлерге, құрлықтан сулы ортаға қарай ауысады, біртіндеп тегістеледі.
Қысқаша айтқанда, эндогендік және экзогендік процестер бір-бірімен өте тығыз байланыста болып, бірақ қарама-қарсы бағытта дамылсыз жүріп жатады.
Экзогендік процестер. Экзогендік процестердің негізгі энергия көзі, жоғарыда айтылғандай, Күннің жылу энергиясы және гравитациялық күштер болып саналады. Олар төрт топқа:
1) үгілу;
2) үгілу өнімдерінің жаңа орынға тасымалданып көшуі, яғни орын ауыстыруы;
3) аккумуляция (шоғырланып жиналу);
4) диагенез (шөгінділердің тасқа айналуы) болып ажыратылады.
Yгілу (выветривание - немісше веттер - ауа райы деген мағынада) процессі деп, жер қыртысын құрайтын алғашқы заттардың (магмалық, метаморфтық және шөгінді жыныстардың) жер бетінде табиғи жағдайда үздіксіз жүріп жататын (физикалық, химиялық және биохимиялық) әр түрлі әрекеттердің нәтижесінде (ыстық ауа мен салқын ауаның кезек алмасуы, жауын-шашын, су мен жел, ауадағы оттегі мен көмір қышқыл газының және әр түрлі қышқылдардың химиялық әсері, күн радиациясы, тірі организмдер мен өсімдіктердің, әрекеттері) байқалатын өзгерістердің жиынтығын айтады.
Денудациялық (латынша денудацио - ашылу) процесс - үгілу заттарының денудациялық агенттердің (гравитациялық күштер, мұхиттар мен теңіз сулары және атмосфералық сулар мен құрлық сулары, мұздықтар мен соққан жел әрекеттері) күшімен жаңа орынға тасымалданған тау жыныстарының орын ауыстыру әрекеттерін қамтиды. Бұл әрекеттердің нәтижесінде жер беті тегістеліп, тегіс пішінді бедер түрлері қалыптасады.
Аккумуляциялық (шөгінді қабаттардың жиналуы) процестердің нәтижесінде, алғашқы жыныстардың (магмалық, метаморфтық) үгілу заттары жер бедерінің ойыс немесе шұңғыл аудандарында (өзен аңғарларында, көлдер мен батпақтарда, мұхиттар мен теңіздерде) тұнбалар түрінде шөгінді қабаттар түзіледі.
Диагенез - борпылдақ шөгінді қабаттардың цементтеліп, шөгінді тау жыныстарына айналуына әсерін тигізетін термодинамикалық күрделі процесс. Мысалы, құмнан - құмтас, жұмырланған малта тастан - конгломерат, су жaндіктерінің қалдықтарынан - қабыршақтас (ракушняк), өсімдіктер қалдықтарынан - торф, тас көмір қабаттары пайда болады, ал құмға араласyынан ізбесті лайдан ізбестас түзіледі.
Экзогендік геологиялық процестердің барлығы да бір- бірімен өте тығыз байланысты. Бұл әрекеттердің қарқындылығы әр түрлі геологиялық, физикалық-географиялық және т.б. көптеген факторларға тәуелді.
Олардың ішінде жер қыртысының тектоникалық қозғалыстары, климаттық жағдайы мен геологиялық құрылыс ерекшеліктері, бедер пішіндері және уақыт мерзімдері маңызды роль атқарады. Экзогендік процестердің арқасында жер қыртысының топырақ қабаты және әр түрлі пайдалы қазбалар құралады. Пайдалы қазбалардың дүниежүзілік мөлшерінің 60%-ы экзогендік процестерге байланысты түзілген кенорындарынан өндіріледі.
Сонымен қатар өзен, көл және теңіз жағалауларының бұзылуы, құлама жарқабақтардың опырылып құлауы немесе сырғып-жылжуы, қар көшкіндері, тау беткейлерінің бұзылып- шайылуы, терең сайлардың ұлғаюы және кейбір аудандардың батпаққа айналуы секілді қолайсыз жағдайлар экзогендік геологиялық процестердің нәтижесі болып саналады. әрине, мұндай күтпеген оқиғалардың халық шаруашылығына тигізетін зияны орасан зор.
Гипергенез деп, жер бетіндегі және жер қыртысының жоғарғы бөліктерін құрайтын минералдық заттардың физикалық-химиялық әрекеттердің нәтижесінде өзгеруін айтады.
Бұл әрекеттер атмосфераның, гидросфераның және тірі организмдердің қатысуымен жүріп жатады.
Гипергендік процестерге байланысты химиялық ажырау, еру, гидратация (су қосып алу, жұту), карбонаттану (көміртегімен қосылу) процестері байқалады.
Yгілу қыртысының, тотығу зонасының, топырақ қабатының пайда болуы, өзен, көл, теңіз, мұхит суларының химиялық құрамының қалыптасуы, хемогендік (химиялық туындылар) және биогендік шөгінділердің түзілуі гипергендік процестермен тікелей байланысты.
Бұл процестердің жүруіне химиялық ортаның қышқылдығы мен сілтілігі, тотығу мен тотықсыздану көп әсерін тигізеді. Бұлармен қатар сорбция (жұтып бойға сіңіру), гельдердің кристалдануы, қайта тұну, иондық алмасу, биохимиялық әрекеттердің маңызы зор. Бұл құбылыстардың климат ерекшеліктеріне байланыстылығын алғаш рет В.В. Докучаев айтқан еді.Yгілу қыртысы - жер бетіндегі таужыныстарын құрайтын минералдардың өзгеру, бұзылу немесе ыдырау әрекеттеріне байланысты құралады.Yгілу процестері физикалық (механикалық), химиялық және биохимиялық болып ажыратылады.
Физикалық үгілу кезінде тау жыныстары мен минералдардың жарықтары мен жарықшақтарындағы судың қатуы, су құрамындағы тұздардың кристалдануы көп әсерін тигізеді. Химиялық үгілу судың ауа құрамындағы оттегі және көмір қышқыл газы, сонымен бірге, әр түрлі органикалық қышқылдар мен организмдердің тіршілік әрекетімен тығыз байланысты.
Су минералдарды, тау жыныстарын ерітеді; гидротациялық құбылыстарды туғызады. Оттегі тотығуды күшейтеді; көмір қышқылы судың химиялық активтігін және сутегі иондарының концентрациясын арттырады. Осындай әрекеттердің нәтижесінде жаңа минералдар түзіледі.
Мысалы, дала шпаттары - каолинитке, слюдалар -гидрослюдаларға айналады.
Аридтік, биік таулық, полярлық аймақтарда физикалық үгілу, ал қоңыржай-ылғалды, субтропиктік зоналарда - химиялық үгілу басым келеді.
Yгілу заттары борпылдақ, кесек бөлшектерден құралған немесе сазды жыныстардан тұрады. Жасына қарай үгілу қыртысы көне және қазіргі жас қабаттар болып ажыратылады.
Эндогенді процесстер.
Эндогендік геологиялық процестер қатарына: 1) жер қыртысының тектоникалық қозғалыстары; 2) магматизм; 3) метаморфизм әрекеттері жатады. Олардың сырын зерттеп-білудіy теориялық және практикалық маңызы өте зор.
Эндогендік процестер жер қойнауында (жер қыртысы немесе мантия қабаты) жоғары температура және жоғары қысым жағдайында тоқтаусыз жүріп жатады.
Барлық эндогендік процестер өзара тығыз байланыста болып, бір-біріне әсер ету нәтижесінде пайда болып отырады. Мысалы, тектоникалық қозғалыстар тау жыныстарының метаморфтық өзгерістерінің басты себептерінің бірі болып саналады. Ал метаморфизм әрекеттері нәтижесінде (мысалы, ультраметаморфизм әрекеттері) жер қыртысын құрайтын заттар қайта балқып, магмалық ошақтар құралады.
Сонымен қатар, тектоникалық қозғалыстар да жер қыртысының тұтастығын бұзып,жер қойнауының кейбір аудандарында қысым шамасының кенеттен төмендеуіне әкеліп соғады. Соған байланысты магмалық ошақтар пайда болады. Бұл процестерді өз көзімізбен көріп, бақылау жұмыстарын жүргізудің мүмкіндігі өте аз.
Эндогенді геологиялық процесстер
§10. Магмалық процесстер
Магмалық процесс немесе магматизм дегеніміз- магманың түзілуі және орын ауыстыруы ,жер қыртысына әсер ету процесстерімен байланысты эндогенді геологиялық процесстерді айтады. Магмалық процесстер терең немесе жер қыртысына магманың енуі және беттік магмалық процесстермен тікелей байланысты интрузивті, жердің бетіне магманың (лава) төгілуімен байланысты эффузивті болып екіге бөлінеді.
Курстың бұл бөлімінде магманың дифференциясын және оның нәтижесіне, пигматиттердің сипаттамасына, интрузияның жаралу пішіні посмагмалық процесспен - пневматолитті, гидротермалды, гидротермалды-метасаматикалық процестерге ерекше көңіл бөлу қажет.
Бұл бөлімнің маңызды тақырыбының бірі вулканизм болып табылады. Вулкандардың классификасиясын меңгеріп алу қажет,және олардың құрылу ерекшеліктерімен, эруптивті құрылғыларымен танысу. Вулкандардың жер шарында және КСРО-ның аумағында таралуына, олардан атылып шыққан өнімдердерге сипаттама беру.
Тау жыныстарының магмалық және пирокластикалық классификасиясын, және олардың құрамын еске түсіру қажет.
Академик А.П Виноградов аймақты балқу процесінен пайда болған магмалық ошақтарды, жоғарғы мантиядан ағатын және конвекция процесімен яғни сұйықтардың әр түрлі температурада араласуы және ішкі балқытпалардың тығыздығымен байланыстырады. Магмалық пайда болу геотектоникалық процестермен тығыз байланысты.
Негізгі терминдер және түсініктер.
Магма. Магманың дифференциясы.Магмалық дифференцияция. Кристаллды диференцация. Конвекция. Ликвация. Сепергация. Ассимилация. Ксенолиты. Интрузия. Абиссальды интрузия. Гипабиссальды интрузия. Пегматиттер. Постмагмалық процесттер. Пневматолитті пайда болуы. Гидротермальді пайда болу. Рудалы кен орны. Батолит. Шток. Лакколит. Жила. Дайка. Эффузивті магматизм. Эффузия. Покров. Паток. Некк. Вулкандар.Конус.
Өзін-өзі бақылау сұрақтары
1.Магмалық процесстер класификациясына жалпылама сипаттама беріңдер.
2.Магма, лава дегеніміз не?
3.Мага диференциациясы дегеніміз не және оның түрлері?
4.Эвтектика,сегрекация,ликвация, ассимиляция, конвекция сөздерінің мағынасы
5.Пегматиттер дегеніміз не олар қалай пайда болды?
6.Постмагмалық процесстерді бөліп оларға сипаттама беріңдер: пневматолитті, гидротермалді, гидротермалді-метасоматикалық процестер.
7.Желілі штокверг дегеніміз не?
8.Магмалық интрузивті, абиссальді және гипабиссальді тау жыныстарының құрылымы мен құрылысы?
9.Вулкандардың классификациясына мысал келтіріңдер?
10.Вулканның Везувия және гавай типтерінің пішінінің, құрамының, құрылымының бір-бірінен айырмашылығы?
11.Кальдеры, соммы, барранкосы, бокки дегеніміз не?
12.Вулкандық өнімдерді бөліңдер?
13.Магмалық эффузивті тау жыныстарының пішіні,құрылысы, құрылымы қандай?
14.Пирокластикалық тау жыныстары дегеніміз не?
15.Поствулкандық процесстер дегеніміз не сипаттама беріңдер?
16.Магмалық процесстерді түсіндіретін болжамдарды айтыңдар?
17.Магмалық процесстермен байланысты пайдалы қазбаларды атаңдар?
§11. Геотектоникалық процесстер
Жер қыртысының құрылуымен, қалыптасуымен байланысты эндогенді геологиялық процесстер геотектоникалық деп аталады.
Бұл процесстерді арнайы геотектоника ғылымы зерттейді. Қазіргі тектоникалық қозғалыстарға арналған бөлімі - неотектоника деп аталады. Бұзылған тау жыныстарының орнын геотектониканың морфологиялық тектоника деген арнайы бөлімі зерттейді. Әр түрлі қатпарлы (пликативті) және жарылу (дизъюнктивті) дислокация түрлерімен біз ерте таныстық.
Жер қыртысының тектоникалық қозғалыстарын шартты және дискусивті деп бөлеміз. Тектоникалық қозғалыстар классификациясының әр түрлі нұсқалары ұсынылған. Классификацияның бірі радиольді-эпейрогенетикалық (тербелмелі) және тангенциальды-орогенетикалық қозғалыстар болып бөлінеді. Басқаша тербелмелі, қыртысты, жарылысты қозғалыстар болып бөлінеді.(В.В. Белусов ).
Эпейрогенез термині (материктің жаралуы) саналы сұрақтарға нақты жауап ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ЖАЛПЫ ЖӘНЕ МҰНАЙ ГЕОЛОГИЯСЫ
ОҚУ ҚҰРАЛЫ
АҚТАУ 2020
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Ш. ЕСЕНОВ атындағы КАСПИЙ МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖӘНЕ ИНЖИНИРИНГ УНИВЕРСИТЕТІ
Инжиниринг факультеті
Геология кафедрасы
ЖАЛПЫ ЖӘНЕ МҰНАЙ ГЕОЛОГИЯСЫ
ОҚУ ҚҰРАЛЫ
6В07210 - Мұнайгаз инжинирингі
АҚТАУ 2020
УДК 550(075)
ББК 33.1я73
Пікір жазғандар: С.Ж.Нурумова техника ғылымдарының кандидаты, доцент;
С.М.Черкешова, М.Т.Табылганов Жалпы және мұнай геологиясы: Оқу құралы.- Актау: КГУТИ, 2020-96б.
Жалпы және мұнай геологиясы пәніне арналған оқу құралы 6В07210-Мұнайгаз инжинирингі мамандығында оқитын білім алушыларға арналған.
Оқу құралында Геология ғылымының даму тарихы, ғарыш және күн системасы, планеталар, ішкі, сыртқы геосфералар туралы, жер планетасының құрамы, физикалық қасиеті туралы түсінік береді.
Жер планетасының жасы, даму кезеңдері, эндогендік, экзогендік геодинамикалық құбылыстары, мұнай туралы түсінік, мұнайдың физикалық және химиялық қасиеттері туралы анық, жүйелі білім беру мақсатына арналған.
Ш. Есенов атындағы КМТжИУ оқу-әдістемелік кеңесінің шешімімен баспаға ұсынылған.
УДК 551.78. (075.8)
(C) С.М.Черкешова, 2020
(C) КМТИУ, 2020
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1 Жердің құрылысы, көлемі мен пішіні
1.1 Ғарыш және күн системасы
1.2 Жер планетасы пішіні, өлшемдері
2 Жер планетасының қабаттары
2.1 Жер планетасының физикалық қасиеттері
2.2 Жердің ауырлық күші
3 Жер қыртысының негізгі құрылымдық элементтері. Платформалардың жіктелуі. Тектоникалық қозғалыстар.
4 Геологиялық процесстер. Эндогендік және экзогендік процесстер. Үгілу, қышқылдан еру процестері
4.1 Эндогендік геологиялық процесстер
4.2 Геотектоникалық процесстер
4.3 Экзогендік геологиялық процесстер
4.4 Үгілу процесі
4.5 Желдің геологиялық әрекеттері
4.6 Жер асты суларының геологиялық әрекеттері
5 Жер қыртысындағы шөгінді қабатының құрылымдық элементтері. Пликативтік және дизъюнктивтік дислокациялар
6 Магматизм. Магмалық ошақтар, ликвациялық процесс, магмалық денелердің сырт көрінісі
7 Вулканизм. Вулкандық кyлдер, вулкандардың тyрлері
8 Каустобиолиттердің классификациясы. Мұнай және газ, олардың құрамы мен қасиеттері
8.1 Мұнай-газ туралы түсінік
9 Метаморфизм. Шөгінді тау жыныстары- мұнай мен газдың табиғи қоймалары
9.1 Мұнайдың химиялык құрамы
9.2 Мұнайдың физикалық қасиеті
9.3 Табиғи газ
9.4 Мұнай-газдың жаралу жолдары
10 Конденсат.Газдыконденсатты жүйе.Табиғи газ және мұнай битумдары
11 Жер қыртысындағы мұнай - газдың орналасу жағдайы
12 Мұнайдың шығу тегі
13 Көмірсутектердің миграциясы
14 Мұнай және газ кенорындары
15 Мұнай және газ таралуының негізгі заңдылықтары
16 Каспий маңы ойпаты
Глоссарий
Пайдаланған әдебиеттер
КIРIСПЕ
Жалпы және мұнай геологиясы базалық ғылымдарына кiретiн таңдау пəн болып табылады.
Жалпы және мұнай геологиясы пәнін оқытудың мәні мен мақсаты студенттерге геология негіздері, жер қыртысымен жоғарғы шөгінді тысының құрылысы, таужыныстары мен минералдар, мұнайдың құрамы мен физикалық қасиеттері, мұнай және газ коллекторлары мен табиғи резервуарлары, мұнай және газ тұтқыштары, мұнай мен газдың жер қыртысында таралу жағдайы туралы түсінік беру болып табылады.
Бүгінде мұнай және газ өндірісі, мұнай және газдың жыңа кенорындарының ашылуы мұнай газ ісі мамандары үшін ғана емес, сондай-ақ еліміздің экономикасы үшін қазіргі және де келешек уақытта маңызды стратегиялық шикізат ретінде қарастырылады. Осыған байланысты Жалпы және мұнай геологиясы пәнін оқытудың негізгі тапсырмасы болашақ мұнай газ ісі мамандарының геология негіздері геологиялық процесстерді зерттеу мұнай және газ шоғырлары мен кенорындарының құрылысы олардың жер қыртысында пайда болу шарттары мен таралу заңдылықтары туралы негізгі түсінік алу болып табылады.
Студенттер курсты оқу нәтижесінде мынадай мағлұматтарды білуі тиіс:
- Жер және оның ішкі қабықтарының құрылысы туралы;
- Жер қыртысы мен жоғарғы шөгінді қабатының құрылысы туралы;
- Жер қыртысында және шөгінді қабатында болып жатқан геологиялық процесстер, соның ішінде мұнай газ түзілу және мұнай газ жинақталу жағдайлары туралы;
- Мұнай және газдың құрамы мен физикалық қасиеттері, коллектор тау жыныстары мен жапқыш тау жыныстар, мұнай және газдың табиғи резервуарлары, тұтқыштары, шоғырлары және мұнай және газ кенорындары туралы;
- Мұнай және газдың жаратылыс проблемалары, миграциялық процестер туралы.
Жалпы және мұнай геологиясы мұнай және газ кенорындарын игерудің геологиялық негіздері және кәсіптік мұнай геологиясы арнаулы пәндерді оқытуда кеңінен қолданылады.
Тарау 1 ЖЕРДІҢ ҚҰРЫЛЫСЫ, КӨЛЕМІ МЕН ПІШІНІ.
§1 Ғарыш және күн системасы
Біздің өмір сүріп жүрген планетамыз, жер, ғарыш, әлемінде орналасқан күн системасының бір планетасы болып есептеледі.
Күн системасын, планеталарды және де басқа космос бөлшектерін үйрену үшін, бүкіл әлем космос жүйесінің құрылысы туралы түсінік алуымыз керек. Қазіргі заман астрономия ғылымдарының зерттеу нәтижелерінде бүкіл әлем: ғарыш, метагалактикаға, галактикаға, жұлдыздарға, күн системаларына, планеталарға; планеталар-серіктерге, кометаға, астеройд, болид т.б. ұсак космос бөліктеріне, ұнтақтарына бөлінеді. Біздің ғарыш системамыздың бөліну жүйесін төмендегі кестеден көруге болады.
Метагалактика
↓
Галактика
↓
Жұлдыз (Күн системаларыы)
↓
Планета
↓
Серік
↓
Астероид
↓
Метеорит
↓
Комета
↓
Космос ұнтақтары (бөлшектері)
↓
Газдар
Ғарыш. Космос грекше бүкіл әлем, жерді қошаған шетсіз- шексіз әлем кеңістігі. Ғарыш әр түрлі мөлшердегі бөлшектенген космос шаң-тозаңдарымен, газдардан құралады. Космос бөлшектерінен: метеориттер, кометалар, жұлдыздар құралған.
Метагалактика - дегеніміз ғарыш кеңістігінің зерттеуге мүмкін деп саналатын бөлігі. Метагалактика миллиардталған галактика топтарынан, жұлдыздардан құралған.
Галактика
Галактика - ("галактос" - грекше құс жолы) жұлдыздарды, күн системасын біріктіреді. Біздің галактикамыз 150 миллиард жұлдыздардан, яғни күн системаларынан құралады.
"Құс жолы" галактикасының жасы 12 миллиард жыл щамасы деп есептелінеді. Біздің галактикамыз 200 миллион жыл ішінде өз өсінен бір рет айналады.
Күн системалары, планеталар
Галактикалар Күн системаларына немесе жарық жұлдыздарына бөлінеді. Біздің Күн системамызда 9 планета, 5 серік, 50000 астероидтар орналасқан. Біздің күніміздің массасы 99,87% болып, қалған 0,3%-і оның сыртынан айналатын 9 планетаның массасына тең.
Планеталардың ішінде ең ірісі Юпитер - массасы 0,1%.
Планеталар системасын зерттейтін ғылым Планетология деп аталады.
Галактиканың жаратылысы бұдан 12-15 млрд. жылдар бұрын ғарыш кеңістігінде болған үлкен қопарылыс заттарының бір орталыққа шоғырланып, жиналуымен байланысты.
Күннің беткей жағындағы температура +6000[о]С шамасында, ал ішкі қабатында, млн. градусқа дейін көтеріледі.
Әрбір жұлдыз сәуле шығару кезінде көп энергия жоғалады. Соған сәйкес жұлдыздың массасы да кеміп отырады. Мысалы, күн әрбір секунд сайын 3,8*10[33] эрг энергия (1*1025 кал) бөліп шығарады. Соның нәтижесінде ол өз массасының 4*1012 г бөлігін жоғалтады. Мұндай энергияны 100 млн.-нан астам ең ірі деген жер сілкінісі кезінде бөлініп шығатын энергиямен салыстыруға болады.
Жұлдыздардың беткі қабатындағы температура бірдей болмайды. Кейбір қабатындағы температура 10000-30000[о]С-қа (сирегірек 100000[о]С) дейін жетеді. Мұндай жұлдыздар ақ немесе көгілдір түсті сәуле шығарады. Сондықтан да олар - ақ жұлдызша деп аталады. Күн - сары жұлдыздар қатарына жатады.
Бұлардан басқа суық жұлдыздар немесе қызыл жұлдыздар да бар. Олардың беткі қабатындағы температура 2000 - 3000[о]С -тан аспайды. Көлеміне қарай жұлдыздар алып (гигант) жұлдыздар және кіші (карлик) жұлдыздар болып ажыратылады. Алып жұлдыздардың көлемі Күнмен салыстырғанда одан ондаған-жүздеген есе үлкен (1- кесте).
1-кесте Планеталар өлшемі
Планеталар
Экваториал радиусы
Күннен қашықтығы
Серіктері
км
Радиус бойынша
млн.км
А.с.
Меркурий
2437
0,39
57,9
0,387
-
Венера
6056
0,07
108,1
0,72
-
Жер
6378
1,00
149,6
1
1
Марс
3386
0,53
227,9
1,52
2
Юпитер
71400
11,2
778,3
5,2
13
Сатурн
60400
9,47
1429
9,54
1,0
Уран
24800
4,00
2875
19,2
5
Нептун
24500
4,00
4504
30,1
2
Плутон
2900
9,45
5910
39,5
-
Планеталар (грекше "адасқандар") Күннен алыс- жақындығына қарай ішкі (жер тектес) және сыртқы (алып) планеталар болып екі топқа бөлінеді (1- сурет).
Жер тектес планеталар (Меркурий, Шолпан, Жер және Марс) алып планеталармен салыстырғанда көлемі жағынан ішкі, тығыздығы жоғары, атмосфераның массасы аз және өсінен айналу жылдамдығы төмен болып кездеседі.
Алып планеталар (Юпитер,Сатурн,Уран,Нептун,Плутон) жалпы көлемі
мен массасының өте үлкендігімен жылдамдығының жоғарылығымен, серіктерінің көптігі мен сипатталады. Мысалы, Юпитер планетасының 15 серігі Юпитермен бірге өзіндік планеталар жүйесін құрайды деуге болады.
Жер - Күн жүйесіне енетін планеталардың ішінде өзіндік ерекшеліктермен айрықша ажыратылады: атмосфера, гидросфера, биосфера және литосфера қабатына жіктеледі.
Айдың табиғатын, құрылысын үйренетін ғылым - Селенология деп атайды (селена- ай). Ай Жерге жақын (384395 км) болғандықтан, Жерге тартылу және өзіне тарту күшіне қарай гидросфера мен литосфера қабаттарында толқу әрекеттерін тудырады, айдың көлемі Жермен салыстырғанда 4 есе, ал массасы 81 есе кіші. Тығыздығы 3,3 гсм[3], айдың өз осінен айналу жылдамдығы Жермен шамалас, сондықтан да ол Жерден әр уақытта да бір жағымен ғана байқалады. Өзіне тарту күші Ай бетіне Жермен салыстырғанда 6 есе аз. Өйткені Айда атмосфера қабаты жоқ. Ай бетінде байқалатын бедер пішіндері - кең таралған жарық алқаптар (ай теңіздер) мен биік таулы аймақтар (материктер) түрінде орын алған: күн сәулесінің әсерінен және метеориттік бомбалау әрекеттеріне байланысты үлгілі заттар жиі кездеседі. Сонымен қатар, магмалық (әсіресе вулкандық) процестер де байқалады.
Ай қыртысының қалыңдығы шамамен 30 - 65 км. Оның жоғарғы бөлігі регодиттен (базальтты қабаттың үгілу күлі) тұрады. Айдың ішкі құрылысы жердің ішкі құрылысы сияқты мантия (960 км) және ядро (750 км) қабаттарынан тұрады деп жорамалданады.
Астероидтар. Марс және Юпитер орбиталар аралығында ішкі және сыртқы планеталарды бір-бірінен бөліп тұратын шекараны астероидтар немесе планеталар белдеуі деп атайды. Олардың ішіндегі ең ірілері - Церера (767 км), Паллада (489 км), Веста (386 км), Юнона (193 км) болып саналады.
Астероидтардың жалпы саны 100 мыңнан астам, ал массалық салмағы жер массасының 0,001 бөлігіндей ғана деп есептеледі.
Метеорлар - кометаның өте ұсақ сынық бөлшектері болып саналады. Жердің атмосфера қабатына үлкен жылдамдықпен (11 - 72 кмс) келіп соқтығысады да, буға айналып "аққан жұлдыз" секілді із қалдырады.
Осы уақытқа дейін табылған метеориттердің ішіндегі ең ірісі - Гоба (Африка, 1920) атты метеорит болып саналады. Оның құрамы темірлі метеоритке жақын, ал массасы 60 тоннаға жуық. Одан кейінгі орында Кейп- Йорк (Гренландия) - 33,2т. ТМД территориясынан табылған ең ірі метеориттер: Богуславка (1916) - 257 кг, Сихотэ-Алинь (1947) - 130 кг.
Кометалар - аспан әлемінде ұзынша созылған, құрамы жағынан алып планеталардың атмосфералық құрамына жақын ғарыштық денелер. Олар эллипстік орбита бойымен Күнге жақын аралықты және одан әрі Плутон орбитасын басып өтіп, Күннен біртіндеп қашықтай береді. Кометалар ыстық денелер емес. Олардың жарық шығаруы Күн сәулесіне байланысты. Қазіргі кезде 100-ге жуық кометалар белгілі болды. Олар өз орбиталарынан айналып кеткен жағдайда, басқа планеталармен соқтығысып қалуы да мүмкін. Мұндай жағдайда ірі ойықтар мен кратерлер пайда болады. Соңғы кезде ғалымдар Сібір территориясында (1908 ж.) байқалған белгілі Тунгус метеоритінің жаратылысын - шағын (5 млн.т) кометаның Жермен соқтығысуы әрекеттерімен байланысты деп түсіндіреді.
§2 Жер планетасының пішіні, өлшемдері
Жер планетасының пішіні, келбеті, бедерінің пайда болуы туралы әртүрлі ғылыми және фантастикалық аңыздар болған. Жер планетасының шар көрінісінде екендігі алғаш грек ғалымдары Аристотель, Пифагордың еңбектерінде көрсетілген.
Жердің пішіні шар секілді, элипсоид, сфероид деген көзқарастар кең жайылған. Негізінде Жер планетасының мүсіні ешқандай геометриялық фигураға ұқсамайды. Жердің тек қана өз формасы, өз фигурасы бар. Сол себепті Жердің пішіні "Геоид" деп аталады.
Гео- жер, ид- форма, яғни жер тек қана өз пішініндегі геометриялық фигура. Геоид - сөзін неміс ғалымы физик И. Л. Люстих (1873) енгізген.
Қазіргі уақытта жер алмұрт пішінді немесе жүрек секілді деп саналады.
Совет ғалымдары Ф. Н. Крассонский, А. А. Изовтың ғылыми еңбектері бойынша Жер планетасының өлшемдері төмендегідей:
Жер планетасының өлшемдері:
экваторлық радиусы а = 6378,245 км;
поляр радиусы б = 6356,863км;
қысқаруы = 1298,3 (21,36 км);
экваториялдың қысқаруы=130000 (231 м);
меридионал ұзындығы= 40008,50 км;
экватор ұзындығы=40075,696 км;
жердің көлемі=1,083*1012 км[3];
ауданы=510,10[6] км[3].
Қатты Жер құрылымы негізінен XX ғасырда сейсмология жетістіктерінің арқасында, ал атмосфераның жоғарғы қабаты мен магнитосфера XX ғасырдың 2- жартысында ракета мен спутниктерді қолдану негізінде түсіндірілді (2-3 - сурет).
Элементтердің радиоактивтік ыдырауының ашылуы арқасында тау жыныстарының абсолюттік жасын демек көптеген геологиялық процестердің ұзақтығының және Жердің жасын анықтау тәсілін жасауға мүмкіндік туды.
Жердің пішіні мен мөлшерін - геодезия, Жердің аспан денесі ретіндегі қозғалысын - астрономия, Жердің күш өрістерімен барлық геосферадағы физикалық процестерді - геофизика, химиялық процестерді - геохимия зерттейді. Табиғат құбылыстары физикалық географияда зерттелсе, атмосфера - метеорология мен климатология, гидросфера - гидрологияда, тірі организмдер биология және ішінара география ғылымында зерттеледі.
Жерді зерттеудегі ұшан-теңіз жетістіктерге қарамастан Жер ядросының құрылысы мен құрамы, Жердің магнит өрісінің шығу тегі т.б шешілмей отыр.
Жер планетасының геоид аталу себебі, жер үсті оның рельефі ешуақытта ең жоғарғы нүктесі 8848м биіктікте орналасқан (гималай тауы, Жомалұнғыма шыңы). Ең төменгі нүктесі - 11022м (Тынық мұқиты, Мариан шұңғымасы) болып саналады, яғни Жер үстінің төменгі, жоғарғы бедер пішіндерінің орналасу амплитудасы 20 км-ге дейін өзгеріп тұрады.
Жер планетасын өзіне сәйкес физикалық қасиеті, химиялық құрамы бар.
ЖЕР ПЛАНЕТАСЫНЫҢ ҚАБАТТАРЫ
Сыртқы геосфералар
Жер планетасы екі түрлі: ішкі және сыртқы геосфераларға бөлінеді.
Жер планетасының сырқы геосфераларына:
- Атмосфера,
- Биосфера,
- Гидросфера қабаттары жатады.
Атмосфера
Атмосфера - жер планетасының ауа қабығы.
Жер планетасын қоршаған және онымен бірге айналатын газ түріндегі ортаны - атмосфера немесе Жердің ауа қабаты деп атайды.
Атмосфераның салмағы 5,5*10[15] кг-га тең. Жер бетіндегі атмосфераның орта қысымы теңіз деңгейінде 101325 Нм[2 ] -ге тең (бұл 1 атмосфераға немесе 760 сынап бағанасына тең). Биіктік артқан сайын атмосфераның тығыздығы мен қысымы тез кеми береді. Атмосфера қат-қабат құрылымды болады және қабаттары физикалық, химиалық қасиеттері (температурасы, химиалық құрамы, молекулалардың ионизациясы т.б) жағынан бір- бірінен айырма жасайды.
Атмосфераны қабаттарға бөлу тәртібі мынаған негізделеді: биіктеген сайын атмосферадағы температура өзгере береді және мұның өзі атмосферадағы негізгі энергетикалық процестердің балансын бейнелейді.
Атмосфераның төменгі бөлігі, оның бүкіл салмағының 80%-іне жуығы тропосфера деп аталады. Ол экватролық 16-18 км биіктікке дейін, полярлық ендіктерде 8-10 км-ге жетеді. Тропосфераның температурасы, ондағы ауа жер бетінен жылынатындықтан, әр 100 м биіктік сайын орта есеппен 0,5 К-ға төмендейді.
Тропосфераның үстінде 55 км биіктікке дейін стратосфера орналасқан, онда атмосфера салмағынан 20%-тей дерлігі жиналған. Ол тропосферадан өтпелі қабат-тропопузамен бөлінген; оның температурасы 190-220 К. Стратосфераның температурасы 25 км-ге дейін біршама кемиді, бірақ одан әрі қайта өсе батсайды да, 50-55 км биіктікте максимумға (≈270К) жетеді. Бұл өсу негізінен стратосфераның жоғарғы қабаттарында күннің әсіресе күлгін сәулесін мол сіңіретін озонның көп жинауына байланысты.
Стратосфераның үстінде мезосфера (80 км-ге дейін), термосфера (80 км-ден 800-1000 км-ге дейін) және экзосфера (800-100 км-ден жоғары) бар. Бұл қабаттардың бәрінің жалпы салмағы атмосфера салмағынан 0,8%-інен аспайды. Стратосферадан стратопоаузамен бөлінген мезосферада озон жоғалып, жоғарғы шегіне таяу тұста (мезопаузада) температура қайтадан 180-200 К-ға дейін төмендейді. Термосферада температура тез өседі, бұл негізінен онда Күннің қысқа толқынды сәулелерін сіңетіндігімен байланысты.
Темеператураның өсуі 200-300 км-ге дейін, байқалады. Одан жоғарыда, шамамен 800-1000 км-ге дейін, температура тұрақты күйінде қалады (~1000 К), өйткені онда атмосфераның тығыздығы аз болғандықтан, Күн сәулесін нашар сіңіреді.
Атмосфераның жоғарғы қабатында (экзосфераның) тығыздығы өте аз (оның төменгі шегіндегі протондардың саны 1 м[1 ] - де ~10[11]) және мұнда оның бөлшектерінің соқтығысуы сирек болады. Экзосфераның жеке бөлшектерінің жылдамдығы екінші космос жылдамдығынан артуы мүмкін. Егер бұл бөлшектерге соқтығысулар кедергі жасамаса, олар жердің тарылуын жеңіп, атмосферадан планета аралық кеңістікке негізінен сутек және гелий атомдары таралады.
Жер атмосферасының химиялық құрамы бір тектес емес. Жер бетіне таяу құрғақ атмосфера ауасында көлем жағынан азот 78,08%, оттек 20,95%, аргон0,93% және көмір қышқыл газ 0,03%; сутек, неон, гелий, метан, криптон т.б газдар бәрін қосқанда 0,1%-тен аспайды.
Тропосфераның жоғарғы шегі мен стратосферада озонның ең көп болатыны байқалады. Озонның ең мол жиналатын қабаты - 21-25 км-дің арасы.
Атмосфераның электр өткізгіштігі иондау дәрежесіне байланысты. Иондалу ең мол мөлшерге жететін 250-300 км биіктікте атмосфераның электр өткізгіштігі шамамен 200 км-ге дейін ауаның негізгі компоненті азот N болады. Одан әрі атом күйіндегі оттек басым бола бастайды. 600 км-ден астам биіктікте басым компонент - гелий, 2 мың км-ден бастап және одан жоғарыда - сутек; ол Жердің қошаған сутек тәжін (сутектен тұратын қабатын) құрайды.
Жер бетіне Күннің электромагниттік сәулесі географиялық қабығы, физикалық, химиялық және биологиялық процестердің негізгі көзі - атмосфера арқылы өтеді.
Күннің қысқа толқынды сәулелерін (рентген және гамма сәулелерін) атмосфераның бүкіл қабаты сіңіреді, сөйтіп бұл сәулелер жер бетіне дейін жетпейді. Сонымен, Күннің қысқа толқынды сәулелерінің кеселді әсерінен, аса қазап кетуден биосфера қорғалады. Күн сәулесі энергияның 48% -і ғана жер бетіне тура және шашыранды радиация түрінде жетеді. Сонымен бірге атмосфера жерден бөлінетін жылуды толық дерлік өткізбейді. Егер атмосфера болмаса, Жердің бетінде орташа теипература - 23[о]С болар еді; шын мәнінде жер бетіндегі жылдық орташа температура 14,8[о]С-қа тең. Атмосфера космостан келетін сәулелердің біразын ұстап қалып, метеориттерден қоғайды. Қорғайтын атмосферасы жоқ болғандықтан. Айдың беті метеориттік кратормен тілімделген.
Атмосфера мен жер бетіне оң таяу қабат арасында эенергия (жылу айналымы) және зат (ылғал айналымы, оттек т.б газдар алмасуы) алмасуы ұдайы болып жатады. Әр түрлі биіктік пен әр түрлә ендіктерде құрлық және теңіз үстіндегі атмосфераның біркелкі таралмауына әкеп соқтырады. Жылу айналымы мен ылғал айналымы, атмосфера циркуляциясы климатты қалыптастырушы процесстер болып табылады. Құрлық бетіде, су қоймаларының жоғарғы қабатында болатын әр түрлі физикалық процестер мен атмосфера аса маңызда фактор болады (КСЭ, 1976).
Гидросфера
Гидросфера - деп жер планетасын су қабығын айтамыз (гидро - су, сфера - қабат). Гидросфераға жер үстіндегі су бассейндері, өзен, көл, теңіз, жер асты сулары, жер үсті мұздықтар (криолитосфера) тиісті. Гидросфераның жалпы көлемі 94%-ке жуығы - мұхиттар мен теңіздер, жер астындағы сулар, 2%-ке жуығы - сұз бен қар (негізінен Арктикада, Антарктида және Гренландияда), 0,4%-і - құрлық бетіндегі сулар (өзендер, көлдер, батпақтар). Атмосфера мен өсімдіктерде су бар. Су массаларының барлық формалары айналыс процесінде бір түрден екінші түрге айналып отырады. Жыл сайын жер бетіне түсетін жауын-шашын мөлшері құрлық пен мұхит бетінің суымен тең.
§3 Жер планетасының физикалық қасиеттері
Жердің физикалық қасиеттеріне оның магниттік, ауырлық күші, тығыздығы, қысым жылдамдығы т.б жатады. Гравитация өрісі салдарынан Жердің пішіні симметриялы шар тәрізді формаға ие болған.
Жердің гравитациялық тартылысы Ай мен жасанды спутниктерді Жер Орбитасы маңайынан жібермейді. Жер маңына келген метеорит, комета және басқа космостық денелердің, траекториясын өзгертеді. Жердің сфералық пішіні, Жер бетінің көптеген ерекшеліктері, өзендердің ағысы, мұздықтардың қозғалысы жауын- шашындар көбінесе гравитациялық өрістің әсерінен болады.
Магнит өрісі. Жер ядросындағы заттардың күрделі қозғалысы нәтижесінде пайда болады. Магнит өрісі күш сызықтары Жер бетіне шығып материалдық доға жасайды. Жердің магниттік өрісі планета аралық кеңістікте Жердің көлемімен үлкен аймақты алып жатады.
Жер магнетизмі. Жер планетасының космос денесі ретінде өз төңірегінде магнит өрісін жасау қасиеттерін геомагнетизм деп атайды.
Магниттік қасиет тек жеке минералдарға ғана емес жалпы жер планетасына тән ортақ қасиет. Сонымен Жер алып магнит. Оның өзіндік магнит полюстері болады. Жердің магнит полюстері географиялық полюстермен сәйкес келмейді. Осыған байланысты компостың магнит стрелкасының көрсеткіште магниттік ауытқуы байқалады.
Магниттік ауытқу деп белгілі бір бақылау нүктесінде компостың магнит стрелкасы мен географиялық меридиан арасындағы бұрышты айтады. Магниттік ауытқулар батыс және шығыс бағыттық болып ажыратылады. Бірдей бағыттағы ауытқуларды біріктіретін сызық - изогондық сызықтар деп аталады.
Магнит стрелкасының горизонт сызығына қарай құлау бұрышы магниттік еңкею, ал магниттік еңкіштігі бірдей нүктелерді біріктіретін сызық изоклинальдік сызықтар деп аталады. Магнит полюстерге жақындаған сайын компастың магнит стрелкасының еңкіштігі арта түседі, ал магнит полюстеріне магнит стрелкасы тік бағытта болуға ұмтылады.
Жердің магнит өрісі кернеулік күшімен сипатталады. Кернеулік күші экватордан магнит полюстері бағытында арта түседі.
Жердің ауырлық күші
Жер бетінде жердің өзіне қарай бағытталған центрге тартқыш және центрден сыртқа қарай бағытталған центрден тепкіш күштерінің болатындығы үнемі байқалады. Осы күштердің ортақ әсері ауырлық күшін көрсетеді.
Ауырлық (гравитация) күшінің үдеу шамасы жердің құрылысы мен сыртқы пішінің өзгерістеріне қарай анықталады; ауырлық күші экваториальдық аймақтармен салыстырғанда полярлық аймақтарда көбірек; оның үдеу шамасы полюстен экваторға қарай біртіндеп азаяды (0,5%).
Ауыр жыныстардан құралған аудандарда ауырлық күші арта түседі. Үдеу шамасы жер қойнауына тереңдеген сайын әр түрлі өзгеріп отырады. Мысалы, жер бетінде 982 смс[2] 2900 км-ге дейінгі тереңдікте 1037 смс2 дейін өзгереді; кейінірек кенеттен тез төмендеп 6000 км тереңдікте 126 смс2 дейін жетеді, ал жердің центрінде нөлге тең болады.
Жердің жылулығы
Жер планетасының жылулық режимі екі жағдайда: ішкі және сырттан келетін энергияға байланысты.
Жер планетасының сыртқы энергиясы күннен бөлінген жылулыққа, ішкі энергия жер қойнауындағы геологиялық просцестермен байланысты.
Күн энергиясының күшіне байланысты жер үстінде әртүрлі геологиялық әрекеттер: желдің, теңіз толқындарының, өзен суларының, т.б әрекеттерінен үгілу процестері болады.
Жер бетіндегі тіршіліктің пайда болуы, өмір сүруі күн энергиясымен тікелей байланысты. Жердің ішкі энергиясы жер қойнауындағы минералдардың, тау жыныстардың, радиоактивті элементердің ыдырау әрекетінен және де қалың қатпарлардың салмағының (гравитациялық) әсерінен пайда болады.
Күн сәулесі шамамен 33 м тереңдікке дейін әсер етеді. Жер бетінен 25 - 33 м тереңдіктерде температура 0[о]С- қа тең. Одан әрі әрбір 33 м терңдіктен бастап температура 1[о]С жоғары көтеріледі.
Геометриялық градиент деп жер қабатында әрбір 33 м-ден жылулық температурасының 1[о]С-қа көтерілу тереңдігін айтады.
Геометриялық саты (ступень) деп - тұрақты температура деңгейінен төмен қарай, температураның 1[о]С-қа көтерілу тереңдігін айтады.
Геомтериялық сатының орташа шамасы 33 м. Алайда, вулкандық аймақтарда геометриялық сатының минимал шамасы - 2-3 м, Солтүстік Кавказада - 12 м, Москва маңайында - 38,4 м, Кривой Рогта - 112,5 м., Каредияда - 100 м және одан да жоғары болып кездеседі.
Жер қабатының қысымы - Жер қабатында табиғи және өндірістік әсерлерден пайда болатын кернеу (қысу) өрістері жиынтығын біріктіретін тау-кен техникасының жалпы ұғымы. Жер қабатының қысымын негізінен гравитациялық күш, ал қосымша әсерлерді геотектоникалық процестер, кен қазудағы өндірістік жұмыстар және жер асты, үсті құрылыстар тудырады. Бұлардың әсерінен жер қыртысы деформацияланады, жылжиды, бүлінеді.
Жер қабатының деформациялануы қазбалардың көлеміне, оларды қоршаған тау жыныстарының орналасу қалпы мен беріктігіне т.б қасиеттеріне байланысты қазақстан ғалымдары Ж.С.Ержанов, Ж.М.Қаңлыбаева, Н.Ж.Машанов т.б айтарлықтай үлес қосты.
Жердің қызуы. Жер қойнауында шамамен әрбір 33 метрге тереңдеген сайын қызуы 1оС-қа көтеріледі. Бұл санды геотермиялық саты деп атайды.
Ал геотермиялық градиент деп- 100м тереңдегенде көтерілген жылу температурасын айтады. Жердің қысымы, жер магнитизмі, радиоактивті қасиеті, электрлік қасиеті т.б.жердің физикалық қасиетіне жатады.
Жер мен оның қабығының химиялық құрамы (2-кесте).
2-кесте Жердің орташа химиялық құрамы
№№
Элементтер
Химиялық құрамы
1
Оттегі
28,5-31,3
2
Темір
29,76-35,87
3
Магний
13,21-15,69
4
Кремний
14,34-15,1
5
Күкірт
1,84-4,17
6
Никель
1,65-2,04
7
Кальций
1,64-2,23
8
Алюминий
1,32-1,83
9
Натрий
0,30
Қазіргі деректер бойынша жер қабығының құрамына ең көп тараған 8 элемент, олардың жалпы мөлшері салмақ пайызымен есептегенде 98 %-дан асады.
1. оттегі 46,5%
2. кремний 25,7 %
3. аллюминий 7,65 %
4. темір 6,24 %
5. кальций 5,79 %
6. магний 3,23 %
7. натрий 1,81 %
8. калий 1,34 %
Тарау 2 ЖЕР ҚЫРТЫСЫНЫҢ НЕГІЗГІ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРІ. ПЛАТФОРМАЛАРДЫҢ ЖІКТЕЛУІ. ТЕКТОНИКАЛЫҚ ҚОЗҒАЛЫСТАР.
Жер қыртысының ең ірі құрылымдық элементтері континенттер мен мұхиттар болып табылады. Аталған құрылымдық элементтердің құрылысын тек сейсмикалық әдіс арқылы анықтауға болады. Бұл құрылымдардың арасындағы негізгі айырмашылығы - мұхиттардың астында гранит қабатының болмауы және континенттермен салыстырғанда мұхиттарда базальтты қабат қалыңдығының азаюы және Мохоровичич шекарасының терең емес орналасуы болып табылады.
Континенттер платформаларға жіктеледі. Платформалардың құрылысы шөгінді тысы мен іргетасынан тұрады. Платформалардың шөгінді тысы метаморфталмаған тегістеу жататын аз қалыңдықтағы шөгінді тау жыныстарынан тұрады.
Іргетас түзілімдері метаморфталған, интрузиялы денелермен тілімденген болады. Осы екі ерекшелігі бойынша платформаның екі ярусты құрылымды екендігіне байланысты. Іргетасының жасына байланысты платформалар екіге бөлінеді: көне және жас платформалар. Көне платформалар көне архей мен ерте протерезойда пайда болған. Жас платформалардың іргетасы палеозойлық, кейде төменгі мезозой түзілімдерінен тұрады.
Платформалар қалқандар мен плиталарға жіктеледі. Қалқан деп платформа іргетасының жер бетіне шыққан аумақты көтеріңкі бөліктерін атайды. Қалқандардың құрылысында шөгінді тау жыныстары болмайды немесе өте аз қалыңдықта болады, ал шөгінді тау жыныстардан тұратын жердің ойыстау шетін плита деп атайды.
Плиталар құрамында жамылғы қабатында кездесетін құрылымдық элементтері- дөңес пішінді, бірақ жайпақ пішінді антиклиздер мен ойық пішінді синеклиздер болып саналады. Антиклиздер қатарына Украина, Воронеж тәрізді, ал синеклиздер қатарына Москва, Вилюй және т.б. құрылымдарды мысалға келтіруге болады.
Геосинклиналдар ұзынша созылып жатқан қозғалмалы аймақтар болып саналады. Мұндай аймақтарда магматизм және метаморфизм процестері жиі байқалып, өте қарқынды дамиды. Материктер мен мұхиттардың пайда болуын және олардың морфологиялық, тектоникалық құрылыстарының өзіндік айырмашылықтарын, сонымен қатар геодинамикалық процестердің ерекшеліктерін түсіндіретін геотектоникалық болжамдар алуан түрлі.
Платформаларда оң құрылымдарға антиклиза, күмбез, үйінді ойыстар, теріс құрылымдар- синеклизалар, ойпаңдар және ойыстар және т.б.бөлініп шығады. Кейбір синеклизалардың іргетасына жақын екі шеті тектоникалық бұзылымдармен шектелген көмілген көне рифтерді авлокогендер деп атайды.
Тектоникалық қозғалыстар. Жер қабығындағы қозғалыстар әсерінен қазіргі жер үстіндегі тау жыныстың деформациялары байқалады.
Деформация салдарынан алғашында жазық бағытта қабаттасқан тау жыныстар тобы қатпарлар түзеді, олар жарықшақтарға үзіліп, бөлшектері бір-бірінен ығысып алшақтайды.
Осы қатпарлар, бөлшектер тау жыныстардың дислокациясы деп аталады.
Жер қабығының қозғалыстарын, деформациясын, дислокацияларын зерттейтін геологиянық саласын геотектоника немесе тектоника деп атайды (тектоника-құрылушы, құрушы).
Тектоникалық қозғалыстар жер бетімен салыстырғанда өзінің бағытына қарай жіктеледі: тік және көлденең, тік тектоникалық қозғалыстарға мысал ретінде Кіші Кавказдың 8 - 13,5 мм.жыл жылдамдықпен Скандинавиядағы Балтық қалқаны 8-10 мм.жыл жылдамдықпен өсуі мүмкін. Сондай- ақ кейбір аудандарда еңістену байқалады. Кавказдың қара теңіздік жағалауы 12 мм.жыл жылдамдықпен төмендейді.
Тектоникалық қозғалыстардың ерекшеліктерін ескермеу кездейсоқ күтпеген жағдайларға әкеп соғады. Мұнай, газ және шашыранды кенорындарын (алтын және т.б.) іздеуде, сонымен қатар боксит және т.б. кенорындарын құрайтын ескі үгілу қыртысын іздеп-табуда да мұндай жұмыстарды жүргізудің орны ерекше. Тербелісті қозғалыстарды зерттеу арқылы ескі замандардағы палеогеографиялық жағдайларды анықтап, болған геологиялық оқиғаларды бір-бірімен байланысты қарастыруға болады.
Геофизикалық және геодезиялық әдістер арқылы жер қыртысының көлденең қозғалыстары да байқалады. Мысалы: Солтүстік Американың батысында, Калифорнияда Сан- Андреас сейсмикалық белсенді жарылымы бар.
Тарау 3 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕССТЕР. ЭНДОГЕНДІК ЖӘНЕ ЭКЗОГЕНДІК ПРОЦЕССТЕР.YГІЛУ, ҚЫШҚЫЛДАН ЕРУ ПРОЦЕССТЕРІ
Жер бетінің бедері, яғни бедер пішіндері экзогендік және эндогендік процестердің нәтижесінде қалыптасады. Эндогендік әрекеттерге байланысты түзілген тау жоталары экзогендік күштердің әсерінен үгіліп, ал үгілу заттары белгілі бір бағытта биік шыңдардан ойыс жерлерге, құрлықтан сулы ортаға қарай ауысады, біртіндеп тегістеледі.
Қысқаша айтқанда, эндогендік және экзогендік процестер бір-бірімен өте тығыз байланыста болып, бірақ қарама-қарсы бағытта дамылсыз жүріп жатады.
Экзогендік процестер. Экзогендік процестердің негізгі энергия көзі, жоғарыда айтылғандай, Күннің жылу энергиясы және гравитациялық күштер болып саналады. Олар төрт топқа:
1) үгілу;
2) үгілу өнімдерінің жаңа орынға тасымалданып көшуі, яғни орын ауыстыруы;
3) аккумуляция (шоғырланып жиналу);
4) диагенез (шөгінділердің тасқа айналуы) болып ажыратылады.
Yгілу (выветривание - немісше веттер - ауа райы деген мағынада) процессі деп, жер қыртысын құрайтын алғашқы заттардың (магмалық, метаморфтық және шөгінді жыныстардың) жер бетінде табиғи жағдайда үздіксіз жүріп жататын (физикалық, химиялық және биохимиялық) әр түрлі әрекеттердің нәтижесінде (ыстық ауа мен салқын ауаның кезек алмасуы, жауын-шашын, су мен жел, ауадағы оттегі мен көмір қышқыл газының және әр түрлі қышқылдардың химиялық әсері, күн радиациясы, тірі организмдер мен өсімдіктердің, әрекеттері) байқалатын өзгерістердің жиынтығын айтады.
Денудациялық (латынша денудацио - ашылу) процесс - үгілу заттарының денудациялық агенттердің (гравитациялық күштер, мұхиттар мен теңіз сулары және атмосфералық сулар мен құрлық сулары, мұздықтар мен соққан жел әрекеттері) күшімен жаңа орынға тасымалданған тау жыныстарының орын ауыстыру әрекеттерін қамтиды. Бұл әрекеттердің нәтижесінде жер беті тегістеліп, тегіс пішінді бедер түрлері қалыптасады.
Аккумуляциялық (шөгінді қабаттардың жиналуы) процестердің нәтижесінде, алғашқы жыныстардың (магмалық, метаморфтық) үгілу заттары жер бедерінің ойыс немесе шұңғыл аудандарында (өзен аңғарларында, көлдер мен батпақтарда, мұхиттар мен теңіздерде) тұнбалар түрінде шөгінді қабаттар түзіледі.
Диагенез - борпылдақ шөгінді қабаттардың цементтеліп, шөгінді тау жыныстарына айналуына әсерін тигізетін термодинамикалық күрделі процесс. Мысалы, құмнан - құмтас, жұмырланған малта тастан - конгломерат, су жaндіктерінің қалдықтарынан - қабыршақтас (ракушняк), өсімдіктер қалдықтарынан - торф, тас көмір қабаттары пайда болады, ал құмға араласyынан ізбесті лайдан ізбестас түзіледі.
Экзогендік геологиялық процестердің барлығы да бір- бірімен өте тығыз байланысты. Бұл әрекеттердің қарқындылығы әр түрлі геологиялық, физикалық-географиялық және т.б. көптеген факторларға тәуелді.
Олардың ішінде жер қыртысының тектоникалық қозғалыстары, климаттық жағдайы мен геологиялық құрылыс ерекшеліктері, бедер пішіндері және уақыт мерзімдері маңызды роль атқарады. Экзогендік процестердің арқасында жер қыртысының топырақ қабаты және әр түрлі пайдалы қазбалар құралады. Пайдалы қазбалардың дүниежүзілік мөлшерінің 60%-ы экзогендік процестерге байланысты түзілген кенорындарынан өндіріледі.
Сонымен қатар өзен, көл және теңіз жағалауларының бұзылуы, құлама жарқабақтардың опырылып құлауы немесе сырғып-жылжуы, қар көшкіндері, тау беткейлерінің бұзылып- шайылуы, терең сайлардың ұлғаюы және кейбір аудандардың батпаққа айналуы секілді қолайсыз жағдайлар экзогендік геологиялық процестердің нәтижесі болып саналады. әрине, мұндай күтпеген оқиғалардың халық шаруашылығына тигізетін зияны орасан зор.
Гипергенез деп, жер бетіндегі және жер қыртысының жоғарғы бөліктерін құрайтын минералдық заттардың физикалық-химиялық әрекеттердің нәтижесінде өзгеруін айтады.
Бұл әрекеттер атмосфераның, гидросфераның және тірі организмдердің қатысуымен жүріп жатады.
Гипергендік процестерге байланысты химиялық ажырау, еру, гидратация (су қосып алу, жұту), карбонаттану (көміртегімен қосылу) процестері байқалады.
Yгілу қыртысының, тотығу зонасының, топырақ қабатының пайда болуы, өзен, көл, теңіз, мұхит суларының химиялық құрамының қалыптасуы, хемогендік (химиялық туындылар) және биогендік шөгінділердің түзілуі гипергендік процестермен тікелей байланысты.
Бұл процестердің жүруіне химиялық ортаның қышқылдығы мен сілтілігі, тотығу мен тотықсыздану көп әсерін тигізеді. Бұлармен қатар сорбция (жұтып бойға сіңіру), гельдердің кристалдануы, қайта тұну, иондық алмасу, биохимиялық әрекеттердің маңызы зор. Бұл құбылыстардың климат ерекшеліктеріне байланыстылығын алғаш рет В.В. Докучаев айтқан еді.Yгілу қыртысы - жер бетіндегі таужыныстарын құрайтын минералдардың өзгеру, бұзылу немесе ыдырау әрекеттеріне байланысты құралады.Yгілу процестері физикалық (механикалық), химиялық және биохимиялық болып ажыратылады.
Физикалық үгілу кезінде тау жыныстары мен минералдардың жарықтары мен жарықшақтарындағы судың қатуы, су құрамындағы тұздардың кристалдануы көп әсерін тигізеді. Химиялық үгілу судың ауа құрамындағы оттегі және көмір қышқыл газы, сонымен бірге, әр түрлі органикалық қышқылдар мен организмдердің тіршілік әрекетімен тығыз байланысты.
Су минералдарды, тау жыныстарын ерітеді; гидротациялық құбылыстарды туғызады. Оттегі тотығуды күшейтеді; көмір қышқылы судың химиялық активтігін және сутегі иондарының концентрациясын арттырады. Осындай әрекеттердің нәтижесінде жаңа минералдар түзіледі.
Мысалы, дала шпаттары - каолинитке, слюдалар -гидрослюдаларға айналады.
Аридтік, биік таулық, полярлық аймақтарда физикалық үгілу, ал қоңыржай-ылғалды, субтропиктік зоналарда - химиялық үгілу басым келеді.
Yгілу заттары борпылдақ, кесек бөлшектерден құралған немесе сазды жыныстардан тұрады. Жасына қарай үгілу қыртысы көне және қазіргі жас қабаттар болып ажыратылады.
Эндогенді процесстер.
Эндогендік геологиялық процестер қатарына: 1) жер қыртысының тектоникалық қозғалыстары; 2) магматизм; 3) метаморфизм әрекеттері жатады. Олардың сырын зерттеп-білудіy теориялық және практикалық маңызы өте зор.
Эндогендік процестер жер қойнауында (жер қыртысы немесе мантия қабаты) жоғары температура және жоғары қысым жағдайында тоқтаусыз жүріп жатады.
Барлық эндогендік процестер өзара тығыз байланыста болып, бір-біріне әсер ету нәтижесінде пайда болып отырады. Мысалы, тектоникалық қозғалыстар тау жыныстарының метаморфтық өзгерістерінің басты себептерінің бірі болып саналады. Ал метаморфизм әрекеттері нәтижесінде (мысалы, ультраметаморфизм әрекеттері) жер қыртысын құрайтын заттар қайта балқып, магмалық ошақтар құралады.
Сонымен қатар, тектоникалық қозғалыстар да жер қыртысының тұтастығын бұзып,жер қойнауының кейбір аудандарында қысым шамасының кенеттен төмендеуіне әкеліп соғады. Соған байланысты магмалық ошақтар пайда болады. Бұл процестерді өз көзімізбен көріп, бақылау жұмыстарын жүргізудің мүмкіндігі өте аз.
Эндогенді геологиялық процесстер
§10. Магмалық процесстер
Магмалық процесс немесе магматизм дегеніміз- магманың түзілуі және орын ауыстыруы ,жер қыртысына әсер ету процесстерімен байланысты эндогенді геологиялық процесстерді айтады. Магмалық процесстер терең немесе жер қыртысына магманың енуі және беттік магмалық процесстермен тікелей байланысты интрузивті, жердің бетіне магманың (лава) төгілуімен байланысты эффузивті болып екіге бөлінеді.
Курстың бұл бөлімінде магманың дифференциясын және оның нәтижесіне, пигматиттердің сипаттамасына, интрузияның жаралу пішіні посмагмалық процесспен - пневматолитті, гидротермалды, гидротермалды-метасаматикалық процестерге ерекше көңіл бөлу қажет.
Бұл бөлімнің маңызды тақырыбының бірі вулканизм болып табылады. Вулкандардың классификасиясын меңгеріп алу қажет,және олардың құрылу ерекшеліктерімен, эруптивті құрылғыларымен танысу. Вулкандардың жер шарында және КСРО-ның аумағында таралуына, олардан атылып шыққан өнімдердерге сипаттама беру.
Тау жыныстарының магмалық және пирокластикалық классификасиясын, және олардың құрамын еске түсіру қажет.
Академик А.П Виноградов аймақты балқу процесінен пайда болған магмалық ошақтарды, жоғарғы мантиядан ағатын және конвекция процесімен яғни сұйықтардың әр түрлі температурада араласуы және ішкі балқытпалардың тығыздығымен байланыстырады. Магмалық пайда болу геотектоникалық процестермен тығыз байланысты.
Негізгі терминдер және түсініктер.
Магма. Магманың дифференциясы.Магмалық дифференцияция. Кристаллды диференцация. Конвекция. Ликвация. Сепергация. Ассимилация. Ксенолиты. Интрузия. Абиссальды интрузия. Гипабиссальды интрузия. Пегматиттер. Постмагмалық процесттер. Пневматолитті пайда болуы. Гидротермальді пайда болу. Рудалы кен орны. Батолит. Шток. Лакколит. Жила. Дайка. Эффузивті магматизм. Эффузия. Покров. Паток. Некк. Вулкандар.Конус.
Өзін-өзі бақылау сұрақтары
1.Магмалық процесстер класификациясына жалпылама сипаттама беріңдер.
2.Магма, лава дегеніміз не?
3.Мага диференциациясы дегеніміз не және оның түрлері?
4.Эвтектика,сегрекация,ликвация, ассимиляция, конвекция сөздерінің мағынасы
5.Пегматиттер дегеніміз не олар қалай пайда болды?
6.Постмагмалық процесстерді бөліп оларға сипаттама беріңдер: пневматолитті, гидротермалді, гидротермалді-метасоматикалық процестер.
7.Желілі штокверг дегеніміз не?
8.Магмалық интрузивті, абиссальді және гипабиссальді тау жыныстарының құрылымы мен құрылысы?
9.Вулкандардың классификациясына мысал келтіріңдер?
10.Вулканның Везувия және гавай типтерінің пішінінің, құрамының, құрылымының бір-бірінен айырмашылығы?
11.Кальдеры, соммы, барранкосы, бокки дегеніміз не?
12.Вулкандық өнімдерді бөліңдер?
13.Магмалық эффузивті тау жыныстарының пішіні,құрылысы, құрылымы қандай?
14.Пирокластикалық тау жыныстары дегеніміз не?
15.Поствулкандық процесстер дегеніміз не сипаттама беріңдер?
16.Магмалық процесстерді түсіндіретін болжамдарды айтыңдар?
17.Магмалық процесстермен байланысты пайдалы қазбаларды атаңдар?
§11. Геотектоникалық процесстер
Жер қыртысының құрылуымен, қалыптасуымен байланысты эндогенді геологиялық процесстер геотектоникалық деп аталады.
Бұл процесстерді арнайы геотектоника ғылымы зерттейді. Қазіргі тектоникалық қозғалыстарға арналған бөлімі - неотектоника деп аталады. Бұзылған тау жыныстарының орнын геотектониканың морфологиялық тектоника деген арнайы бөлімі зерттейді. Әр түрлі қатпарлы (пликативті) және жарылу (дизъюнктивті) дислокация түрлерімен біз ерте таныстық.
Жер қыртысының тектоникалық қозғалыстарын шартты және дискусивті деп бөлеміз. Тектоникалық қозғалыстар классификациясының әр түрлі нұсқалары ұсынылған. Классификацияның бірі радиольді-эпейрогенетикалық (тербелмелі) және тангенциальды-орогенетикалық қозғалыстар болып бөлінеді. Басқаша тербелмелі, қыртысты, жарылысты қозғалыстар болып бөлінеді.(В.В. Белусов ).
Эпейрогенез термині (материктің жаралуы) саналы сұрақтарға нақты жауап ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz