Жалпы геология курсы



Кіріспе
І.1. Геология пәні, оның міндеттері және геологиялық
ғылымдар саласы.
І.2. Геологияның даму тарихы туралы қысқаша мәліметтер
І.3. Геологиялық зерттеу әдістері.
І.4.Геологияның халық шаруашылығындағы маңызы
ІІ. Жер және басқа планеталар туралы жалпы түсіктер
ІІ.1. Жер және күн жүйесі.
ІІ.2. Күн жүйеснің басты ерекшеліктері .
ІІІ.3. Күн жүйесінің және Жердің жаратылысы туралы космогониялық болжамдар.
ІІІ. Жердің жалпы физикалық.химиялық сипаттамасы
ІІІ.1Жер пішіні және оның өлшемдері.
ІІІ.2. Жер бетінің бедері .
ІІІ.3.Жердің сыртқы қабаты.
ІІІ.3.1.Атмосфера.
ІІІ.3.2.Гидоосфера.
ІІІ.3.3.Биосфера.
ІІІ.4.Жердің ішкі құрлысы
ІІІ.4.1.Жер қыртысы.
ІІІ.4.2.Мантия.
ІІІ.4.3.Ядро.
IV. Жер қыртысының жалпы құрамы
ІҮ.2.Жер қыртысының минералогиялық құрамы
ІҮ.3.Жер қыртысының петрографиялық құрамы
Ү.Тау жыныстарының жасын анықтау (геологиялық жылнама)
V. 1. Жердің негізгі даму кезеңдері.
V. 2. Тау жыныстарының жасын анықтау әдістері
VI. Геодинамикалық процестер
VI..1.Экзогендік геологиялық процестер
Vl.І.Гипергенев және үгілу қыртысы
Vl.l.2.Желдің геологияық әрекеті
VІ.l.3. Жер бетіндегі ағын сулардың геологиялық
VI. 1. 4.Өзендерің геологаялық әрекеті
VI. 1. 5. Мұздықтар және олардың геологиялық
эрекеті
VI. 1. 6. Жер асты суларының геологиялық әрекеті
VІ.І.7.Теңіздің геологиялық әрекеті
VI. 1. 8. Көлдер мен батпақты көлдердің геологиялық
әрекеті
VI. 1. 9. Шөгінді тау жыныстары
VI. 2. Эндогендік процестер
VI. 2. 1. Магматизм
VI. 2. 2. Вулканизм
VI. 2. 3. Магмалық тау жыныстары
VII. 1. Тербелмелі қозғалыстар
VII. 1. 1. Тербелмелі қозғалыстарды зерттеудің маңызы
VII. 2. Дислокациялық қозғалыстар
VII. 2. 1. Қатпарлы (пликативтік) құрылымдар
VII. 2. 2. Үзілмелі.жарылмалы (дизъюнктивтік)
жақпарлы кұрылымдар
VIII. Жер сілкіну
VIII. 1. Жер сілкіну себептері және оның түрлері
VIII. 2. Жер сілкінуді зерттеу әдістері
VIII. 3. Жер сілкінудің географиялық таралуы
VIII. 4. Сейсмикалық аудандастыру
VIII. 5. Антисейсмикалык берік құрылыс салу
VIII. 6. Жер сілкінуді алдын ала болжау
VIII. 7. Жер сілкінуден сақтану
VIII.7. 1. Жер сілкінуге дейін не істеу керек
VIII. 7. 3. Жер сілкінуден кейін не істеу керек
IX. Метаморфизм
IX. 1. Метаморфизм түрлері
IX. 2. Метаморфтық тау жыныстары
X. Жер қыртысының құрылымдық элементтері
XI. Жер қыртысының негізгі даму заңдылыкдары
XII. Геотектоникалық болжамдар
XIII. “Литосфералық плиталар тектоникасы” туралы теория
XIV. Геологиялық ортаның антропогендік өзгерістері және
оны қорғау. Экологиялық мәселелер
XIV. 1. Сыртқы геосфералардың техногендік өзгерістері
XIV. 2. Жер қыртысыныд техногендік өзгерістері
XIV. 3. Геологиялық әрекеттердін техногендік өзгерістері
XIV 3. 1. Экзогендік геологиялық әрекеттердін техногендік өзгерістері
XIV. 3. 2. Эндогендік геологиялық әрекеттерге ұқсас жағдайлар
Геология қазіргі кезде дәл ғылымдар жетістіктеріне (физика, химия, математика) көбірек сүйенеді. Олардың зерттеу әдістерін пайдаланады. Соның нәтижесінде соңғы кездері геофизика және геохимия ғыльшдары ерекше дамып келеді. Ал жердің жаратылысын түсіндіруде және оның ғарыш кеңістігіндегі алатын орнын анықтауда геология ғылымы астрономия және космология ғылымдарына сүйенеді. Соңғы жылдары басқа планеталарды жермен салыстыра отырып жүргізілген ғарыштық зерттеу жұмыстарының нәтижесінде салыстырмалы планетология атты ғылым саласы қалыптасып келеді.
География мен геология ғылымдарының арасындағы тығыз қарым-қатынас ерте кезден-ақ белгілі. Әсіресе, эндогендік (жерастылық) және экзогендік (жерүстілік) процестердің нәтижесінде пайда болатын бедер пішіндері соның дәлелі. Жер бетінің бедерін зерттейтін ғылым— геоморфология геология мен географияның екеуіне де бірдей ортақ.
Қазіргі кезде геологияныд өзі көптеген ғылыми пәндер салаларына жіктеледі. Жер қыртысының құрамын зерттейтін ғылыми пәндер — минерало.гия, петрография, литология болып саналады.
Минералогия (ескі латын тілінде “минера”—руда) — минералдардың (химиялық табиғи қосындылардың) саны мен сапасын, жаратылысын (генезисш), құрамы мен құрылысын және физикалық-химиялық қасиеттерін зерттейді.
1.Аллисон А., Палмер Д. Геология. М., Мир, 1984.
2.Ажгирей Г. Д., Горшков Г. П., Шанцер Е. В. Общая геология.
М., Просвешенец, 1974
3. Белоусов В. В. Геотектоника. М., изд. МГУ, 1976.
4. Брэдшоу М. Дж. Современная геология. М., Недра, 1977
5. Войткеөич Г. В. Происхождение и химическая эволюция Зем-
ли. М 1983
6. Горшков Г. П., Якушова А. Ф. Общая геология. М., изд. МГУ, 1976
7. Друмя А. В., Шебалин Н. В. Землетрясение: где, когда, почему?
Кишинев,Штиница,1985
8. Ершов В. В., Новикое А. А., Попова Г. В. Основы геологии. М. Недра, 1986.
9. Жарков В. Н. Внутреннее строение Земли и планет. М., Наука,
10.Жуков М.М. Славин В. И., Дунаева Н. Н. Основы геологии. М., Недра, 1970
11. Зигель Ф. Ю. Путешествие по недрам планет. М., Недра. 1988
12. ИвановаМ. Ф. Общая геология сосновами исторической геологии. М., Высшая школа, 1980.
13. Кац Я. Г., Рябухин А. Г., Трофимов Д. М. Космические методы в геологии. М., изд. МГУ, 1976
14. Курс общей геологии (В И. Серпухов, Т. В. Билибина, А. И. Ша-
лимов и др.). М., Недра, 1976.
15. Кэлдер Н. Беспокойная Земля. М., Мир, 1975
16. Мариковский П. И. Животные предсказывают землетрясения
17. Машаное А. Ж. Кристаллография, минералогия, петрография. Алматы, Мектеп, 1969
18. Мильничук В. С., Арабаджи В. С. Общая геология. М., Недра, 1979
19. Панюков П. Н., Перфильева 3. Г. Основы геологии. М., Недра 1968.
20. Судо М. М. Современная геология. М., Знание, 1981
21.Тұяқбаев Н.,Арыстанов К.Популярного о Земле Жер қойнауына саяхат.Алматы,Мектеп,1989.
22.Ушаков С.А.,Ясаманов Н.А. Дрейф материков и климаты Земли М..,Мысаль,1984.
23. Хаин В. Е. Общая геотектоника. М., Недра, 1973.
24.Якушова А.Ф. Хаин В.Е.Славин В.И. Общая геология. Изд.МГУ,1988

Н. ТҰЯҚ БАЕВ
Т К.АРЫСТАНОВ
Б. ӘБІШЕВ
ЖАЛПЫ
ГЕОЛОГИЯ
КУРСЫ
Қазақстан Республикасы Білім министрлігі
жогары оқу орындары студенттеріне арналган
оқу құралы ретінде мақулдаган
 
Тұяқбаев Н., Арыстанов К., Әбішев Б.
Жалпы геология курсы (редакциясын басқарған профессор
Н. Тұяқбаев): Жоғары оқу орындары студенттеріне арналған оқу құралы. —
Алматы Білім, 1993.—2486.
Кіріспе
І.1. Геология пәні, оның міндеттері және геологиялық
ғылымдар саласы.

І.2. Геологияның даму тарихы туралы қысқаша мәліметтер
І.3. Геологиялық зерттеу әдістері.
І.4.Геологияның халық шаруашылығындағы маңызы
ІІ. Жер және басқа планеталар туралы жалпы түсіктер
ІІ.1. Жер және күн жүйесі.

ІІ.2. Күн жүйеснің басты ерекшеліктері .
ІІІ.3. Күн жүйесінің және Жердің жаратылысы туралы космогониялық болжамдар.
ІІІ. Жердің жалпы физикалық-химиялық сипаттамасы
ІІІ.1Жер пішіні және оның өлшемдері.

ІІІ.2. Жер бетінің бедері .
ІІІ.3.Жердің сыртқы қабаты.
ІІІ.3.1.Атмосфера.
ІІІ.3.2.Гидоосфера.
ІІІ.3.3.Биосфера.
ІІІ.4.Жердің ішкі құрлысы
ІІІ.4.1.Жер қыртысы.
ІІІ.4.2.Мантия.
ІІІ.4.3.Ядро.
IV. Жер қыртысының жалпы құрамы
ІҮ.2.Жер қыртысының минералогиялық құрамы
ІҮ.3.Жер қыртысының петрографиялық құрамы
Ү.Тау жыныстарының жасын анықтау (геологиялық жылнама)
V. 1. Жердің негізгі даму кезеңдері.

V. 2. Тау жыныстарының жасын анықтау әдістері
VI. Геодинамикалық процестер
VI..1.Экзогендік геологиялық процестер
Vl.І.Гипергенев және үгілу қыртысы
Vl.l.2.Желдің геологияық әрекеті
VІ.l.3. Жер бетіндегі ағын сулардың геологиялық
VI. 1. 4.Өзендерің геологаялық әрекеті
VI. 1. 5. Мұздықтар және олардың геологиялық
эрекеті

VI. 1. 6. Жер асты суларының геологиялық әрекеті
VІ.І.7.Теңіздің геологиялық әрекеті
VI. 1. 8. Көлдер мен батпақты көлдердің геологиялық
әрекеті

VI. 1. 9. Шөгінді тау жыныстары
VI. 2. Эндогендік процестер
VI. 2. 1. Магматизм
VI. 2. 2. Вулканизм
VI. 2. 3. Магмалық тау жыныстары
VII. 1. Тербелмелі қозғалыстар
VII. 1. 1. Тербелмелі қозғалыстарды зерттеудің маңызы
VII. 2. Дислокациялық қозғалыстар
VII. 2. 1. Қатпарлы (пликативтік) құрылымдар
VII. 2. 2. Үзілмелі-жарылмалы (дизъюнктивтік)
жақпарлы кұрылымдар

VIII. Жер сілкіну
VIII. 1. Жер сілкіну себептері және оның түрлері
VIII. 2. Жер сілкінуді зерттеу әдістері
VIII. 3. Жер сілкінудің географиялық таралуы
VIII. 4. Сейсмикалық аудандастыру
VIII. 5. Антисейсмикалык берік құрылыс салу
VIII. 6. Жер сілкінуді алдын ала болжау
VIII. 7. Жер сілкінуден сақтану
VIII.7. 1. Жер сілкінуге дейін не істеу керек
VIII. 7. 3. Жер сілкінуден кейін не істеу керек
IX. Метаморфизм
IX. 1. Метаморфизм түрлері
IX. 2. Метаморфтық тау жыныстары
X. Жер қыртысының құрылымдық элементтері
XI. Жер қыртысының негізгі даму заңдылыкдары
XII. Геотектоникалық болжамдар
XIII. “Литосфералық плиталар тектоникасы” туралы теория
XIV. Геологиялық ортаның антропогендік өзгерістері және
оны қорғау. Экологиялық мәселелер

XIV. 1. Сыртқы геосфералардың техногендік өзгерістері
XIV. 2. Жер қыртысыныд техногендік өзгерістері
XIV. 3. Геологиялық әрекеттердін техногендік өзгерістері
XIV 3. 1. Экзогендік геологиялық әрекеттердін техногендік өзгерістері
XIV. 3. 2. Эндогендік геологиялық әрекеттерге ұқсас жағдайлар
 
 
Бұл еңбекті жоғары оқу орындарының бірінші курс студенттерінің оқу
бағдарламасына сәйкес “Жалпы геология курсы” оқылатын барлық мамандықтар
бойынша (геология, геофизика, гидрогеология, жаратылыстану, география,
топырақтану, таукен, мұнай, құрылыс және т б. мамандықтарда) қазақ тілінде
арнайы жазылған алғашқы оқу құралдарының бірі деп санауға болады. Оқу
құралының жалпы мазмұны минералогия, петрография, геодинамика (экзогендік
және эндогендік) және геотектоника негіздерін түгел қамтиды Сонымен қатар,
геологиялық ортаның техногендік өзгерістері антропогендік әрекеттермен
байланысты қарастырылған.
КІРІСПЕ
1.1. ГЕОЛОГИЯ ПӘНІ, ОНЫҢ МІНДЕТТЕРІ ЖӘНЕ ГЕОЛОГИЯЛЫҢ ҒЫЛЫМДАР САЛАСЫ
Геология — Жер туралы ғылым (грекше “гео” — жер, “логос” —ғылым). Жер
планетасы ғарыш әлемінде белгілі бір орнымен анықталатын, өзіндік физикалық
және химиялық қасиеттерінің ерекшеліктерімен сипатталатын, әр уақытта
дамып, өзгеріп отыратын күрделі дене.
Жерді зерттейтін ғылымдардың қатарына геологиямен қатар астрономия,
физикалық география, геофизика, геохимия жәве т. б. ғылым салаларын да
жатқызуға болады. Олардың әрқайсысының өзіндік зерттеу әдістері мен ғылыми
мақсаттары бар. Олар- жерді әр түрлі ғылыми тұрғыдан қарастырады.
Астрономия — жерді ғарыш кеңістігінде кездесетін планеталардың бірі ретінде
қарастыра отырьш, оның жаратылысын, құрылымын және қозғалыс заңдылықтарын
зерттейді.
Физикалык, география — жердің сыртқы пішіні мен жалпы мөлшерін, жер
бедерінің басты элементтерін және климат жағдайының ерекшеліктерін
зерттейді.
Геофизика — жерді кұрайтын тау жыныстарының физикалық қасиетін және оның
терең ішкі қабаттарында тоқтаусыз жүріп жатқан физикалық процестердің
ерекшеліктерін қарастырады.
Геохимия — жер қойнауында кездесетін әр түрлі химиялық элементтердің
орналасу немесе таралу (бір жерге жинақталып шоғырлануын немесе сейіліп
орын ауыстыруын) заңдылықтарын зерттейді.
Геология — жер қыртысының құрамы мен құрылысын және оның терең қойнауында
жүріп жатқан эндогендік процестердің өзіндік ерекшеліктерін зерттей отырып,
3
жердің өткен тарихын қалпына келтіру (реконструкция) арқылы, оның даму
заңдылықтарын анықтайды Қысқаша айтқанда, геология жердің жаратылысын,
құрылысын, құрамын және оның эволюциялық дамуын зерттейді. Сонымен қатар,
ол жер қойнауында кездесетін алуан түрлі пайдалы қазбалардың құралу және
орналасу заңдылықтарын да анықтайды. Бірақ, жердің ішкі терең қабаттарын
зерттеу әдістерінің бүгінгі күн тұрғысынан жеткіліксіздігі мен
жетілмегендігін ескерсек, әзірше геология жердің ең жоғарғы (беткі)
қабаттарын (жер қыртысын) эерттеумен ғана шектеліп келеді деуге болады.
Геология қазіргі кезде дәл ғылымдар жетістіктеріне (физика, химия,
математика) көбірек сүйенеді. Олардың зерттеу әдістерін пайдаланады. Соның
нәтижесінде соңғы кездері геофизика және геохимия ғыльшдары ерекше дамып
келеді. Ал жердің жаратылысын түсіндіруде және оның ғарыш кеңістігіндегі
алатын орнын анықтауда геология ғылымы астрономия және космология
ғылымдарына сүйенеді. Соңғы жылдары басқа планеталарды жермен салыстыра
отырып жүргізілген ғарыштық зерттеу жұмыстарының нәтижесінде салыстырмалы
планетология атты ғылым саласы қалыптасып келеді.
География мен геология ғылымдарының арасындағы тығыз қарым-қатынас ерте
кезден-ақ белгілі. Әсіресе, эндогендік (жерастылық) және экзогендік
(жерүстілік) процестердің нәтижесінде пайда болатын бедер пішіндері соның
дәлелі. Жер бетінің бедерін зерттейтін ғылым— геоморфология геология мен
географияның екеуіне де бірдей ортақ.
Қазіргі кезде геологияныд өзі көптеген ғылыми пәндер салаларына жіктеледі.
Жер қыртысының құрамын зерттейтін ғылыми пәндер — минерало.гия,
петрография, литология болып саналады.
Минералогия (ескі латын тілінде “минера”—руда) — минералдардың (химиялық
табиғи қосындылардың) саны мен сапасын, жаратылысын (генезисш), құрамы мен
құрылысын және физикалық-химиялық қасиеттерін зерттейді.
Петрография иемесе петрология (грекше “петрос”— жартас) — тау жыныстарының
құрамы меи құрылысын және олардың пайда болу (генезис) жолдарын анықтайды.
Литология (прекше “литос” — тас) — шөгінді тау жыныстарының құралу және
өзгеру заңдылықтарын
4
зерттейді. Жер бетінде және жердің ішкі қабаттарында жүріп жататын әр түрлі
геологиялық әрекеттерді қозғалыс тұрғысынан зерттейтін ғылым — динамикалык,
геология деп аталады. Динамикалық геология жеке ғылым тармақтарына
(геотектоника, оейомология, вулканология) ажыратылады.
Геотектоника (грекше “тектоника” — құрылымдық архитектура) — жер қыртысының
құрылымдық элементтерін және оның деформацкялық қозғалыс зандылықтарын
қарастыр,ады. Тау жыныстарының орналасу заңдылықтарын және олардың жатыс
пішіндері мен құрылымдық элементтерін зерттейтін геотектониканың бір бөлімі
— құрылымдық геология деп аталады.
Сейсмология (грекше “сейсмос” — сілкіну) — жер сілкінудің қандай
себептерден болатындығын зерттейтін ғылым.
Вулканология — вулкандық құрылымдар мен вулкандық атқылау кезінде пайда
болған тау жыныстарын зерттеу арқылы магмалық әрекеттердің даму
заңдылықтарын анықтайтын ғылым.
Жердін, даму тарихын тарихи геология және құрлықтағы теңіздің өзгеруін
палеогеография ғылымдары зерттейді.
Тарихи геология — жер қыртысының жалпы даму кезеңдерін зерттейтін ғылым.
Жер қыртысын құрайтын тау жыныстарының қабат-қабат болып орналасу тәртібін
немесе реттілігін және олардың құралу уақытын анықтайтын тарихи геологияның
бір бөлімі — стратиграфия (лат. “стратум” — қабат) деп аталады.
Стратиграфиялық зерттеу жұмыстары палеонтологиямен (грекше “палеос” — ескі,
“онтос” — өмір, тіршілік) тығыз байланыста жүргізіледі. Палеонтология —
ескі органикалық қалдықтардың (фауна, флора) сақталған түрлерін зерттей
отырып, олардың өмір сүрген дәуірлерін анықтайды. Соған сәйкес тау
жыныстарының салыстырмалы пайда болу уақыты айқындалады.
Палеогеография — өткен геологиялық дәуірлерде болған жер бетінін. физикалық-
географиялық өзгеру жағдайларын зерттейді.
Жердің жеке аймақтарының даму жолдарын және олардың геологиялық кұрылым
ерекшеліктерін зерттейтін геологияның үлкен бір бөлімі — аймактың геология
деп аталады.
5
Практикалық мақсатта қолданылатын ілімдердің ішінде пайдалы қазбалар туралы
ілімнің гидрогеология және инженөрлік геология ғылымдарының маңызы өте зор.
Пайдалы қазбалар туралы ілім — әр түрлі (рудалы, рудасыз) кен орындарының
жаратылысын (генезис), орналасу заңдылықтарын, өзіндік формаларын,
өндірістік қажеттілігін зерттейді.
Гидрогеология — жер асты суларының пайда болуын, химиялық кұрамын және
олардың динамикалық қозғалысын, ал инженерлік геология — әр түрлі құрылыс
объектілерін салу барысында жер қыртысының жоғарғы қабаттарының кұрылымдық
ерекшеліктерін (катты-жұмсақтығын, сейсмикалық орнықтылығын) зерттейтіи
ғылым.
Методикалық және әкономикалық геология ғылымдары қатарында: геологиялық
картаға түсіру, барлау-іздеу жұмыстарын жүргізу, рудалық, шахталық және
өндірістік геология салаларын атап өтуге болады.
Геолюгиялық картаға түсіру бағыты — геологиялык. карталар жасау әдістерін
жетілдіру және оларды іс жүзінде пайдалану жолдарын қарастырады. Атап
айтқанда, белгілі бір аймақтарда кездесетін тау жыныстарының жатыс
пішіндерін, геологиялық құрылысын, құрамын және пайдалы қазбаларын жан-
жақты зерттеу арқылы, көзделген масштаб бойынша геологиялық карта жасау
жұмыстарымен айналысады.
Барлау-іздеу жұмыстарынын негізгі мақсаты ашылған кен орнының жаратылысын,
геологиялық орналасу жағдайын толығырақ зерттеу, сонымен қатар пайдалы
қазбалардың қорын анықтап, толығымен игеру мақсатында оның экономикалық
тиімділігін арттырудың жолдарын қарастыру. Ең соңғы мақсат — кен орнын
пайдалануға (эксплуатацияға) беру болып саналады.
Рудалық, шахталық және кәсіпкерлік геология салаларында (руда, көмір, мұнай
мен газ өндіретін) геологиялық міндеттерді атқаратын қызмет орындары
ұйымдастырылады.
Ал жалпы геология дегеніміз, ғылыми бағыт емес, оқулық курс болып саналады.
Жалпы геология курсының негізі — динамикалық геология болғанымен, бүл
курста геологияның басқа салаларының да басты-басты ұғымдары мен
түсініктері қысқаша баяндалады. Жалпы геология курсында жер және жер
қыртысы жөніндегі
6
ғылыми мәліметтер бір-бірімен тығыз байланысты түрде қарастырылады.
Соның нәтижесінде жер және жер қыртысы туралы жалпы ұғым алғашқы курстан
бастап қалыптасады.
Жалпы геология курсында алғашқы қалыптасқан білім, студенттер үшін кейінгі
курстарда оқылатын геологияның басқа салаларын дұрыс түсінудің негізі болып
қаланады.
1.2. ГЕОЛОГИЯНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ ТУРАЛЫ
ҚЫСҚАША МӘЛІМЕТТЕР
Геология ерте кезден-ақ белгілі болды. Адамдар біздің эрамызға дейін де
металл қорытып, минералдық суларды пайдалана білген. Табиғи құбылыстардын,
кейбір сырлары туралы сол кездің өзінде-ақ дұрыс тұжырымдар жасалынған.
Орта ғасырларда Шығыс ғалым-дарьщын. арасында прогрессивтік бағыттағы
көзқарас қалыптаса бастайды. Мысалы, Абу Рейхан аль-Бируни (973—1048), Абу
Али Ибн Сина (Авицена, 980—1037), Мухаммед Насирэддин (Туси, 1201—1274) сол
кездіц өзінде-ақ, жер уақыт өткен сайын өзгеріп, дамып отырады деп
түсінген. Авицена (“Аурудан айықтыру кітабында”): “Қазіргі құрлық бір
кездерде теңіз түбі болған, ал теңіз түбі бұрын құрлық болған, олардың
дәлелі ретінде шөгінді тау жыныстарын мысалға келтіруге болады” — деп,
жазады. Аль-Бирунидің “Асыл тастарды анықтаушы мәліметтер жинағы” атты
кітабында 100-ден аса минералдардың физикалық қасиеттері сипатталады. Бұл
енбек орта ғасырларда “минералогиялық сөздік” ретінде пайдаланылады.
Қайта өрлеу заманында геология жылдам қарқынмен дами бастайды. Бірак,
алғашқы ірі ғылыми тұжырымдар XVIII ғасырдың екінші жартысында ғана
жасалынды. Сондықтан болар, геологияның ғылым ретінде қалыптасуы XVIII
ғасырдың екінші жартысы деп есептелінеді.
Россияда геологиялық білімнің негізін калаған М. В. Ломоносов (1711 —1765),
ал Батыс Европада — Д. Геттон (1726—1797) мен Вернер (1750—1817) болды.
М. В. Ломоносов алғаш рет жер бетінің бедер пішіндерінің қалыптасу жолдарын
(ішкі және сыртқы күштердің өзара әрекеттесуі негізінде) өзінше түсіндірді;
жер қыртысының қалыңдығын есептеп шығарды; көптеген минералдар мен тау
жыныстарының пайда болу жол
7
дарын қарастырды; актуализм принципінің негізін қалады; “Жер қабаттары
туралы” еңбегінде (1759) эволюциялық геологияның негізін анықтады.
Кейінірек, • М. В. Ломоносовтың алғашқы ойлары ағылшын ғалымы Ч. Лайельдің
еңбектерімен жалғасып, одан әрі дамытылды.
Геологиялық алғашқы идеялардың одан әрі дамуына “Нептунистер” (А. Г.
Вернер) мен “Плутонистер” (Д. Геттон) арасындағы улкен айтыс зор әсерін
тигізеді.
Нептунистер тобы барлық геологиялық процестер судың қатысуымен ғана журеді,
ал тау жыныстарының барлық түрлері сулы ортада пайда болады деп санаса, ал
плутонистер барлық жыныстар жердің ішкі терең қабатында ғана болатын ыстық
энергия көзімен тікелей байланысты деп есептейді. Екі топтың арасындағы
ғылыми талас плутонистердің жеңісімен аяқталды деуге болады.
Кейінірек (XVIII—XIX р. ғ. аралығында) эволюционистер мен катастрофистердің
(Ж. Кювье, Л. Бух, Эли де Бомон) арасындағы пікір таласының нәтижесінде
тарихи геология мен динамикалық геология негіздері қалыптасты.
XIX ғ. екінші жартысында жүргізілген геологиялық картаға түсіру
жұмыстарының нәтижесінде жеке аудандар мен аймақтарды, тіпті бүкіл
континентті қамтитын геологиялық ірі тұжырымдар мен қорытьшдылар жасауға
мүмкіндік туа бастайды. Жер қыртысының қозғалмалы (геосинклинальдық) және
тұрақты аймақтары (платформалық) айқындалып, оларды жан-жақты зерттеу
жұмыстарының нәтижесінде геосинклинальдық-платформалық ілім негіздері
қалыптаса бастады.
Бұл ілім дами келе геологияның “Геотектоника” атты саласы пайда болады (Дж.
Холл. Дж. Дэна, А. П. Карпинский, Э. Зюсс және т. б.).
1875 ж. геологтардың халыкаралық ұйымы — Геологиялық конгресс
ұйымдастырылды. Бұл ұйымның кезектегі сессия мәжілістерінде жеке елдердің
геологиялық зерттеу жұмыстарының нәтижелері талқыланып, жалпыға бірдей
шешімдер қабылданылды. Мысалы, алғашқы конгресс мәжілісінде геологиялық
карталардың мазмұны мен шартты белгілерін бір тәртіпке келтіру
(унификация), тау жыныстарының номенклатурасын бекіту, стратиграфиялық
бөлімдер мен бөлімшелердің атаулары және т. б. геологиялық терминология
мәселелері карастырылды. Сонымен қатар, жеке елдерде де ұлттық гео-
8
логиялық ұйымдар қүрыла бастады. Ресейде Геологиялық. комитет 1882 ж.
құрылып, алғашқы геологиялық картаға түсіру жұмыстары жүргізіле бастады.
Жоспарлы жұмыстардың нәтижесінде, бұрынғы ТМД территориясының түпкір-
түпкірінен көптеген жаңа кен орындары ашылды.
Геологиялық барлау-іздеу жұмыстарының қарқынды түрде дамуы, геолог
мамандарын көптеп дайындауды қажет етті. Соған байланысты арнаулы
геологиялық жоғары оқу орындары немесе бұрынғы жоғары оқу орындары жанынан
геологиялық факультеттер ашылып, сонымен бірге көптеген геологиялық ғылыми-
зерттеу институттары құрылды. Атақты ғылым қайраткерлері — А. Д.
Архангельский, Н. В. Белов, А. Г. Бетехтин, Ю. А. Билибин, В. И.
Вернадский, А. П. Виноградов, И. М. Губкин, А. П. Карпинский, Ф. Ю.
Левинсон-Лессинг, В. А. Обручев, Қ. И. Сатпаев, С. С. Смирнов, Н. М. Стра-
хов, М. М. Тетяев, А. Е. Ферсман, Н. С. Шатский және т. б. мыңдаған
геология мамандарыньщ жемісті еңбектерінің нәтижесінде халықшаруашылырынын.
барлық саласы минералдық шикізат қорымен түгелдей қамтамасыз етілді.
XX ғасырдын, екінші жартысынан бастап әр елде мұхиттарды (геологиялық-
геофизикалық әдістер арқылы) зерттеу жұмыстары кеңінен жүргізіле бастады.
Бұл зерттеулердің нәтижесінде дүниежүзілік мұхиторталық тау-жоталар жүйесі
айқындалып, сонымен бірге олар-мен байланысты жер қыртысынын, мұхиттық тегі
құрылатындыры және литосферанын, кейбір блоктары көлде-нен. бағытта жылжып,
орын ауыстыратындығы анықталды. Қазіргі кезде, ТМД территориясы түгелдей
дерлік (1:200000 масштабта) картаға түсірілді, ал 1:50000' масштабта — 30%-
ке жетті.
Ғарыш кеңістігін игеру (жер серіктері мен ғарыш кемелері және орбиталық
станциялар арқылы) мақсатында жүргізілген зерттеу жұмыстарьшың нәтижесінде,
жерді ғарыштан зерттеу мүмкіндігі ашылып, соңғы кезде жерді зерттейтін
рылымдардьщ қатарында — Ғарыштық геология бағыты қалыптасты. Сонымен қатар,
Күн жүйесіне кіретін басқа планеталарға қарай (Ай, Марс, Шолпан және т. б.)
жіберілген ғарыштық аппараттар арқылы алынған ғылыми мәліметтерді (бедері,
химиялық құрамы, физикалық касиеттері және т. б.) жердін, химиялык құрамы
және физикалық қасиеттерімен са-лыстыра отырып зерттеу негізінде
салыстырмалы пла-
9
нетология атты ғылым бағыты қалыптаса бастады. Ғарыштық геология және
салыстырмалы планетология ғылымдарының келешегі өте зор.
Жер планетасының ашылмаған байлығы, шешілмеген жұмбақсыры әлі де мол. Бұл
проблемаларды шешу, жаңа кен орындарын ашу — XXI ғасырдың жас мамандарына
жүктеледі.
1.3. ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ
Жер қыртысының жоғарғы қабаттарын зерттеу жумыстары негізінен табиғи
ашылмалар мен (өзен аңғарында кездесетін құлама жар, жыра, тау беткейі,
жартас) жасанды ашылмаларды (ор, шурф, карьер, шахта) зерттеу арқылы
жургізіледі. Ал жердің ішкі, терең қа-баттарын зерттеп білу үшін бурғылау
скважиналары мен геофизикалық зерттеу әдістері қолданылады.
Геологиялық процестердің орасан зор мөлшері мен өте ұзақтығы—жердің даму
тарихының ең басты ерекшеліктері болып саналады. Егер біз жер қыртысын
құраушы және оны өзгертуші геологиялық процестерді бақылау мүмкін деп
санасақ, онда ол процестерді тек өте қысқа мерзім аралығында ғана байқаған
болар едік. Ал көпшілік жағдайда жердің ұзақ даму тарихын ескерсек
геологиялық оқиғаларды геологиялық масштабта ұзақ уақыт бақылау мүмкін
емес.
Бұрын болған геологиялық оқиғалардың куәсі ретінде тау жыныстарының немесе
руданың құралуын, сол секілді әр турлі геологиялық құрылымдардың пайда
болуын айтуға болады. Бұл оқиғалардың мазмунын дұрыс тусіну үшін, болып
өткен геологиялық процестерді қайта реттеп немесе реконструкция жасай білу
керек. Жердің өткен тарихына реконструкция жасауда “актуа-лизм” принцишнің
маңызы өте зор. Бұл принцип алғаш рет XIX ғасырдың 30 жылдары ағылшын
ғалымы Ч. Лайельдің еңбектерінде эволюциялық ғылыми-зерттеу әдісі ретінде
ұсынылды. Актуализм принципі бойынша, дәл қазіргі кезде, біздің заманымызда
жүріп жатқан геологиялық процестер мен табиғи құбылыстар бұрынғы кезде
жердің көне тарихында да болып өткен. Ч. Лайельдің сөзімен айтқанда:
“Бүгінгі өмірді зерттеу, өткен өмірдің тарихын түсінудің кілті”.
Әрине қазіргі уақытта жүріп жатқан геологиялык процестерді жердің алғашқы
тарихында болған оқиғалармен дәлме-дәл мағынада салыстырсак, онда қателес-
10
кен болар едік. Өйткені, жердін даму тарихы бір бағытта ғана жүріп отырады
және бұрынғы болған оқиғалар ешуақытта да қайталанбайды. Сондықтан да,
актуализм принципін дәл Ч. Лайель айтқандай мазмұнда түсінуге (болмайды.
Геологтар бұл принципті жаңа мағынада (толықтыра отырып, тарихи
салыстырмалы зерттеу әдісі ретінде қолданады.
Геологиялық ғылыми-зерттеу жұмыстарын атқару барысында геологиялық
байқаулар жүргізе білудің маңызы өте зор. Тау жыныстарының құрамын анықтау,
оларды құраушы минералдардын. өзара бір-бірімен қарым-қатынасы, сонымен
қатар олардың жатыс пішіндері және олардың құрамында кездесетін әр түрлі
органика-лық қалдықтардын, (фауна мен флора) түрлерін анықтау, соған қоса
эксперимент жүзінде зерттеу жұмыстарының нәтижесін пайдалану жер қыртысының
геологиялық дамуы мен құрылымдық ерекшеліктерін анықтауға мүмкіндік береді.
Геологиялық байқаулар кезінде жиналған алғашқы деректер ғылыми болжамның
негізі болып қалыптасады. Қейінірек, қосымша өткізілетін арнайы
зерттеулердің (геохимиялық, геофизикалық және терең скважиналарды бұрғылау
жұмыстары) нәтижесінде алғашқы айтылған болжамдарды кеңейтуге немесе
дәлелдеуге, тіпті теорияға айналдыруға, не болмаса алғашқы болжамды жоққа
шығарып, жаңа болжамнын, негізін қалауға мүмкіндік туады.
Жер қойнауын зерттеу әдістері. Жердің құрамы мен құрылысы әр түрлі әдістер
арқылы зерттеледі.
Геологиялық әдістер. Геологиялық әдістердін, ішіндегі ең негізгісі — жер
қыртысын құрайтын заттарды тікелей бақылау және талдау арқылы жан-жақты
зерттеу болып табылады. Жер қыртысын құрайтын заттар, тау жыныстары түрінде
табиғи жағдайда жер бетіне шығып жатады. Ал жердің ішкі қабаттарынын.
геологиялық құрылысын жыра, ор немесе шурф, карьерлер мен шахталарды
зерттеп, тау жыныстарының жатыс элементтерін талдау арқылы анықтап білуге
болады. Қазіргі кездегі шахталардың ен, тереңі 4 километрге дейін жетеді
(Үнді және Оңтүстік Африкалық Респуб-ликаларда). Жер қойнауының терең
қабаттарын зерттеуде бұрғылау скважиналарынын, маңызы өте зор, Өте терең
қабаттарды бұрғылау жұмыстары Кола түбегінде және Азербайжан
Республикасында (Саатли скважинасы) жүргізілуде. Кола түбегіндегі аса терең
скважина
11
прекордтық (12 км) тереңдікке дейін жетіп, жердің тереқ қабат-тарының
құрылыс ерекшеліктерін анықтады. Соңғы жылдары Орал тауларының орталық
бөлігінде аса терең бұрғылау скважинасы бұрғылануда. Мұхит түбінен бұрғылау
жұмыстары да көптеген жаңалықтар ашып отыр.
1968—1983 ж. ж. “Гломар Челленджер” атты американдық кемеге орнатылған
бұрғылау қондырғысы арқылы көптеген (620-дан астам) скважиналар бұрғыланды.
Олардың ішіндегі ең тереңі — 2000 м-ге дейін жетті.
Жердің терең қабаттарының геологиялық құрылыс ерекшелік-терін табиғи
скважиналарды (атап айтқанда, кимберлит түтіктерін) зерттеу арқылы білуге
болады. Олармен бірге кездесетін алмас кристалдары жердің ішкі ~200 км
тереңдігінде пайда болады.
Аэрофотогеологиялық және космогеологиялық зерттеу әдістері самолеттен
немесе ғарыштық аппараттар арқылы түсірілген фотосуреттерді қолданып жер
құрылысын зерттеуге негізделген.
Геофизикалық зерттеу әдістері жердің, әсіресе оның терең қабаттарын
зерттеуде кеңінен қолданылады. Олар-ға сейсмикалық (грекше “сейсмос” —
сілкіну), гравиметриялық, магнитометриялық, электрометриялық және т. б.
әдістер жатады. Бул әдістерді пайдалана отырып, жер қыртысын құрайтын
заттардың физикалық қасиеттерін анықтауға болады.
Сейсмикалық әдіс жер сілкіну кезінде немесе жасанды қопарылыс (жарылыс)
кезінде туатын тербеліс толқындардың жер қабатында жан-жаққа таралу
жылдамдығын зерттеуге негізделген. Сейсмикалық толқындар қума толқындар (Р)
және көлденең (5) толқындар болып екіге бөлінеді. Сейсмикалық толқындардың
таралу жылдамдығы тау жыныстарының физикалық қасиеттеріне, әсіресе
тығыздығына байланысты өзгереді. Тау жынысының тығыздығы неғұрлым жоғары
болса, соғұрлым толқындар тез таралады.
Гравиметриялық әдіс — дененің жерге тартылу шамасының жер бетінде әр түрлі
болатындығына негізделген. Жерге тартылу шамасының мөлшері теориялық
мөлшерден ауытқып, көп болған жағдайда, ол ауытқу гравитациялық аномалия
деп аталады. Бұл қасиет кен орындарын іздеуде кеңінен пайдаланылады.
Магнитометриялық әдіс жер қыртысының жекелеген аудан-дарында Жердің магнит
өрісінің өзгеруін зерттеуге негізделген. Магниттік аномалияның
ерекшеліктерін
12
зерттеу жердің ішкі терең қабатында кездесетін тау жыныстарының құрамы мен
құрылыс ерекшеліктерін болжауға мүмкіндік береді.
Палеомагниттік эдіс тау жыныстарында сақталған қалдық магнетизмді зерттеуге
негізделген. Қалдық магнетизмді зерттеу арқылы жердің өткен тарихында
магнит полюстерінің қалай ор-наласқандығын және қалай өзгергендігін қазіргі
кездегі жағдайымен салыстыруға болады.
Геотермиялық әдіс жердің жылу өрісінін, тау жыныстарының тереңдігіне
байланысты өзгеріп тұратындығын зерттеуге негізделген.
Геохимиялық әдіс арқылы жер қыртысын және басқа планеталарды құрайтын
заттарды, сонымен бірге метеориттердің химиялық құрамын салыстыра
зерттейді. Бұл әдіс арқылы көп проблемаларды шешуге болады: 1) химиялық
элементтердін, жер қыртысында таралу және олардың орын ауыстыру (миграция)
және шоғырлану (аккумуляция) заңдылықтарын зерттеу; 2) жер қыртысында
кездесетін химиялық злементтердін, әр түрлі жағдайда орналасу себептерін
зерттеу; 3) жер қыртысын, Айды және метеоритті құрайтын заттардың
элементарлық және изотоптық құрамын зерттеу.
Эксперимент жүзінде зерттеу арқылы әр түрлі геологиялық процестердін,
моделін (жобасын) лабораториялық жағдайда жасап, мұнда қандай жаңа заттар
жаратылатынын бақылауға болады. Мысалы, жоғары температура және жоғары
қысым кезінде Жердің ішкі терең қабаттарында минералдар мен тау
жыныстарынын, пайда болатынын эксперимент жүзінде зерттеу арқылы анықтауға
болады.
Математикалық әдіс геология саласында соңғы кездері ғана кен, көлемде
қолданыла бастады. Математикалық әдістердін, ішінде табиғи процестерді
математикалық модельдер жасау арқылы зерттеу әдісін, математикалық
статистика және т. б. әдістерді айтуға болады. Бұл әдістердің бәрі де
теориялар мен гипотезаларды тексеруге көмектеседі.
1.4. ГЕОЛОГИЯНЫҢ ХАЛЫҚ ШАРУАШЫЛЫҒЫНДАҒЫ МАҢЫЗЫ
Геологиянын, адам өмірінде қолданылатын практикалық маңызы орасан зор, әрі
жан-жақты. Қазіргі кездегі халық шаруашылығының барлық саласы, оның
13
куатты техникасы мен өнеркәсібі жер байлығын (мұнаі газ, көмір, металл, әр
түрлі құрылыс материалдары, жер асты сулары және т. б.) пайдалануға
негізделген. Жаң кен орындарын іздеп-табу қажеттілігі геологиялық ғы лыми-
зерттеу жұмыстарының дамуына әсер етеді. Өмір талабы геология ғылымдарының
алдына теориялық және практикалық жаңа міндеттер қойып, ол міндеттерд тез
арада шешуді талап етеді.
Геологияның жалпы табиғаттану мақсатында да маңызы өте зор. Ол жер туралы
ғылым ретінде, жердіі жаратылысын және оның даму кезеңдерін зерттеумеі
катар, жер бетінде алғашқы тіршіліктің пайда болып одан кейінгі даму
проблемаларын да қозғайды.
Геологияның халық шаруашылығында атқаратын қызметі туралы айтатын болсақ:
1) халық шаруашылығының әр түрлі салаларын шикізат қорымен қамтамасыз ету;
2) әр түрлі құрылыс объектілерін салу мүмкіндігін дәлелдейтін инженерлік-
геологиялық зерттеу жұмыстарын жүргізу; 3) ас суы және техникалық су
қорымен қамтамасыз ету мәселесін шешу болып табылады.
Қазіргі кезде еліміздің минералдық-шикізат қорын улғайту мақсатында
геологиялық барлау-іздеу жұмыстарының сапасын жақсартуға, барланған кен
орындарын игеру мақсатымен жургізілетін дайындық жұмыстарының тиімділігін
арттыруға көп көніл аударылады.
Батыс және Шығыс Сібірде, Каспий ойпатында, еліміздің Европалық
солтүстігінде, Орта Азияда, Қиыр Шығыс жерлерінде мұнай мен табиғи газ
қорларьш, сонымен қатар энергетикалық көмір мен кокс қорларьга геологиялық
барлау, әсіресе ащық әдіс арқылы қазып алуға болатын кен орындарын іздеп-
табу жұмыстарының қарқынын жеделдету шаралары іске асырылуда. Қара және
түсті металлургияны сапалы шикізат қоры-мен камтамасыз ету, минералдық
тыңайтқыштар мен құрылыс материалдарын және жер асты суларын іздеп-табу
мақсатында барлау-іздеу жұмыстарын күшейту көзделіп отыр. Ол үшін
прогрессивтік әдістерді (геофи-зикалық, геохимиялық, аэро-ғарыштық және т.
б.) кеңінен және тезінен қолданып, бұл жұмыстардың геологиялық-экономикалық
тиімділігін арттыру шаралары іске асырылуда.
Геологияның барлық салаларын жоспарлы түрде жаңа техникамен қайта
жабдықтау, геологиялық барлау-іздеу жұмыстарын автоматтандыру,
механикаландыру және техникалық арнаулы құрал-жабдықтармен, әсіресе,
14
арнайы транспортпен қамтамасыз ету негізгі нысана больш отыр. Құрлықты
зерттеумен бірге, континентальдық шельф және мұхит түбінде кездесетін
минералдық байлықтарды игеру мақсатында да барлау-іздеу жұмыстарын ұлғайту
іске асырылуда.
II. ЖЕР ЖӘНЕ БАСҚА ПЛАНЕТАЛАР ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ
ТҮСІНІКТЕР
11.1. ЖЕР ЖӘНЕ КҮН ЖҮЙЕСІ
Жер шексіз әлем кеңістігінде толып жатқан сан-сыз көп ғарыштық денелердің
бірі ғана. Жерді планета ретінде астрономия ғылымы зерттейді. Ал геология —
жер қыртысын және “Литосфера” қабатын зерттейтін ғылым ретінде, жердің
жаратылысын және оның даму тарихының алғашқы шағында болған геологиялық оқи-
ғалардың құпия сырларын дұрыс түсіну мақсатында астрономия ғылымының
жетістіктерін пайдаланады. Өйткені, Жер бетінде және оның терең қойнауында
тоқтаусыз жүріп жатқан геологиялық процестердін, көпшілігі сыртқы ортаның
әсерімен, басқаша айтқанда, ғарыштық әрекеттермен тығыз байланысты.
Жердің Ғарыш әлемінде алатын орны және оның басқа планета-лармен байланысы
жөніндегі алғашқы ұғым өте ерте кезден бастап-ақ қалыптасты. Солардың
ішінде александриялық ғалым Птолемей (біздің эрамыздың II ғасырында)
геоцентрлік жүйенің негізін
қалайды.
Птолемейдің түсінігі бойынша бүкіл әлемнің орталығы Жер, ал басқа
планеталар, солармен қатар Күн де Жерді айнала козғалады деген ұғымда
болды. Қейінірек (XVI ғ.) Жердің Күн жүйесінде алатын орны анықталып, онын
Күнді айнала қозғалатындығы Польшаның ұлы ғалымы Қоперниктің гелиоцентрлік
жүйесінің негі-зінде дәлелденеді. Коперниктің ашқан жаналығы адамдардың
дүниеге деген көзқарастарында үлкен төңкеріс жасап, астрономия ғылымының
жаңа бағытта дамып жетілуіне көп әсерін тигізді.
Жерді қоршаған орта (“шетсіз-шексіз әлем кеңістігі”) — “Ғарыш” (грекше
“ғарыш” — бүкіл әлем) деп аталады. Ғарыш кеңістігін құрайтын материя әр
түрлі мөлшердегі ғарыштық денелерден (жұлдыздар, планеталар, жұлдызаралық
шаң-тозаңдар мен газдар, комета-
15
лар және метеориттер) тұрады. Ғарыш кеңістігініңі зерттеуге мүмкін деп
саналатын бөлігі — “Метагалактика” деп аталады. Метагалактика миллиардтан
астам жұлдыздар тобын немесе “галактикаларды” (грекше] “галактика” — құс
жолы) біріктіреді.
Біздің Галактика (құс жолы) 150 миллиардтан астам жұлдыздардан тұрады. Күн
және Күн тектес жұлдыздар Галактика орталығын 200—250 млн. жылда бір рет
айналып шығады. Күн өз орбитасында ~250 кмс жылдамдықпен қозғалады.
Галактика жасы 12 млрд. жыл шамасында деп саналады.
Жұлдызаралық немесе галактикааралық қашықтықты өлшеу үшін “жарық жылы” және
“парсек” атты өлшемдер қолданылады. “Жарық жылы” дегеніміз жарықтың таралу
жылдамдығын 300 000 кмс есебімен санағанда бір жыл ішінде өтетін қашықтық
(9,46-1012 км немесе 10000 млрд. км). Ал 1 парсек (пс) 3,26 жарық жылына
тең болып есептеледі (1 пс=3,26 ж. ж.). Құс жолының диаметрі 25—27
килопарсек (кпс), ал қалыңдығы 3 кпс немесе 10000 жарық жылы шамасында
деуге болады.
Галактиканың жаратылысы бүдан 12—15 млрд. жыл-дар бұрын ғарыш кеңістігінде
болған үлкен қопарылысі заттарының бір орталыққа шоғырланып, жиналуымен
байланысты деп саналады.
Күн Галактика (құс жолы) орталығына дейінгі қа-1 шықтықтың 35 бөлігінде
орналасқан. Қүннің беткей жағындағы температура — 6000°С шамасында, ал
ішкі қабатында млн. градусқа дейін көтеріледі.
Әрбір жұлдыз сәуле шығару кезінде көп энергия жоғалтады. Соған сәйкес,
жұлдыздың массасы да кеміп отырады. Мысалы, Қүн эрбір секунд сайын 3,8-1033
эрг энергия (ЫО26 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 қабаттарындағы температура бірдей болмайды. Кейбір
жұлдыздарда температура 10000—30 000°С-қа (сирегірек 100000°С) дейін
жетеді. Мұндай жұлдыздар ақ немесе көгілдір түсті сәуле шығарады. Сондықтан
да олар — ақ жұлдыздар деп, ал температурасы 6000°С-қа дейін жететін
жұлдыздар сары жұлдыздар деп аталады. Күн — сары жұлдыздар қатарына жатады.
Бұлардан басқа суық жұлдыздар немесе
16
кызыл жүлдыздар да болады. Олардын, беткі қабаттарындағы температура
2000—3000°С-тан аспайды. Қөлеміне қарай жүлдыздар алып (гигант) жұлдыздар
және кіші (карлик) жұлдыздар болып ажыратылады. Алып жұлдыздардың өлшемі
Қүнмен салыстырғанда одан ондаған-жүздеген есе үлкен. Олардың көпшілігі
қызыл жұлдыздар (Бетельгейзе, Антарес, Цефея) болып кездеседі, ал кіші
жұлдыздар қызыл және ақ жұлдыздардың арасында да кездеседі.
Ақ түсті кіші жұлдыздарды Жермен салыстыруға болады, олар-дың кейбіреулері
Жерден кіші болуы да мүмкін. Мысалы, Сириус жұлдызының серігін алуға
болады. Қызыл түсті кіші жұлдыздар ақ түсті кіші жұлдыздармен салыстырғанда
көбірек. Өлшемі Күнмен шамалас кейбір жұлдыздардың сәуле шығару мүмкіндігі
өте нашар, сондықтан да олар жай көзбен карағанда байқалмайды.
Жұлдыздардың кұрылысын және олардың даму ерекшеліктерін дұрыс түсіну үшін
жаңа және өте ультра-жаңа жұлдыздарды зерттеудін, маңызы ерекше.
11.2 КҮН ЖҮЙЕСІНІҢ БАСТЫ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
Күннің массасы бүкіл жүйенің 99,87 %-ін құрайды, ал планета-лардың ішіндегі
ең ірісі Юпитердің массасы —0,1% ғана. Сондық-тан да, бұл жүйені құрайтын
барлық ғарыштық денелердің тартылу орталығы — Күн болып саналады. Күн
жүйесіне кіретін барлық планеталар өз-ара гравитациялық тартылыс күшіне
қарай, бір-біріне
әсерін тигізіп отырады.
Қазіргі кездегі көзқарас бойынша Күн — плазмалық отты шар деп есептеледі.
Оның құрамында 70-ке жуық химиялық элементтер бар екені анықталады.Олардың
ішіндегі ен, негізгісі — сутегі (50%) және гелий (40%)болып есептеледі.
Күннін масса жермен салыстырғанда да одан 330 мың есе, ал диаметр 109 есе
артық (радисы орта есеппен—686000 км); орташа тығыздығы 1,41 гсм3сыртқы
қабаттарының орташа темепературасы 56 6000°С. Қүннің жасы 6—6,5 млр ,жыл.
Күн жүйесінің қүрамында: 9 планета,42 планета-серіктері, 50 мыңнан астам
ұсақ астероидтар (планетоидтар), жүздеген кометалар және толып жатқан
метеориттер мен метеорлар бар екендігі белгілі (II. 1-сурет).
Планеталардын орбиталық жазықтықтары (Плутон орбитасынан басқасы) Күннің
экваториальдық жазық-
17

11. 1-сурет. Күн жүйесінің планеталары.
тығымен сәйкес бір жазықтықта орналасқан деуге болады. Олардың (Уран мен
Шолпаннан басқасы) Күнді айналу бағыты Күннің өз осінен айналу бағытымен
сәйкес (сағат стрелкасына қарсы бағытта) келеді.
Планеталар (грекше “адасқандар”) Күннен алыс-жакындығына қарай ішкі (жер
тектес) және сыртқы (алып) планеталар больш екі топқа бөлінеді.
Жер тектес планеталар (Меркурий, Шолпан, Жер және Марс) алып планеталармен
салыстырғанда көлемі жағынан кіші, тығыздығы жоғары, атмосферасының массасы
аз және өз осінен айналу жылдамдығы төмен болып кездеседі.
Алып планеталар (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) жалпы көлемі мен
массасының өте үлкендігі-мен,тығыздығының төмендігі-мен және өз осінен
айналу жылдамдығыныа жоғарылығымен сипатталады. Бұлардың ішінде Плутонньщ
орны ерекше. Бұл планета Күннен ең қашық орналасқан планета болып саналады.
Әзірге өте нашар зерттелген. 1978 ж. Плутонның серігі бар екендігі
анықталды. Юпитер, Сатурн, Уран секілді алып планеталардың серіктері өте
көп. Олар метеориттік заттардан құралған сақиналар түрінде байқалады.
Мысалы, Юпитер планетасының 15_серігі Юпитермен бірге өзіндік планеталар
жүйесін құрайды деуге болады.
Жер — Күн жүйесіне енетін планеталардың ішінде өзіндік ерекшеліктерімен
айрықша ажыратылады: атмосфера, гидросфера, биосфера және литосфера
қабаттарына жіктеледі. Жер серігі Ай Жерге жақын (384 395 км) болғандықтан,
Жерге тартылу және өзіне тарту күшіне карай гидросфера мен литосфера
қабаттарында толқу әрекеттерін тудырады. Айдың көлемі
18
Жермен салыстырғанда 4 есе, ал массасы 81 есе кіші. Тығыздығы 3,3 гсм3.
Айдың өз осінен айналу жылдамдығы Жермен шамалас, сондықтан да ол Жерден әр
уақытта да бір жағымен ғана байқалады. Өзіне тарту күші Ай бетінде Жермен
салыстырғанда 6 есе аз. Өйткені Ай-да атмосфера қабаты жок.
Ай бетінде байқалатын бедер пішіндері — кең таралған жазық алқаптар (ай
теңіздері) мен биік таулы аймақтар (материктер) түрінде орын алған; Күн
сәулесінің әсеріне және метеориттік бомбылау әрекеттеріне байланысты үгілу
заттары жиі кездеседі. Сонымен қатар,магмалық (әсіресе вулкандық) процестер
де байқалады.
Ай қыртысының қалыңдығы шамамен 30—65 км.Оның жоғарғы бөлігі реголиттен
(базальтты қабаттың үгілу заты) тұрады. Айдың ішкі құрылысы жердің ішкі
құрылысы сияқты мантия (960 км) және ядро (750 км) қабаттарынан тұрады деп
жорамалданады.
Астероидтар. Марс және Юпитер орбиталар аралығындағы ішкі және сыртқы
планеталарды бір-бірінен бөліп тұратын шекараны астериодтар немесе кіші
планеталар белдеуі деп атайды. Қазіргі кездегі белгілі астероидтар саны
2000-ға жуық. 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. Олардың құрамы тасты-
темірлі, ал сыртқы пішіні үшкір қырлы болып келеді. Қөп ғалымдардың пікірі
бойынша олар ғарыштық катастрофа кезінде бөлшектенген Қүн жүйесінің Фаэтон
атты оныншы планетасының қалдық сынықтарынан құралған деп жо-рамалданады.
Метеорлар — кометанын, өте ұсақ сынық бөлшектері болып саналады. Олар ғарыш
әлемінде пайда болып, өте ұсақ минералдық заттар түрінде планетааралық
кеңістіктен Жердің атмосфера қабатына үлкен жылдамықпен (11—72 кмс) келіп
соқтығысады да, буға айналып “аққан жұлдыз” секілді із қалдырады. Ал
метеориттер астероидтардың сынық бөлшектері деп есептеледі. Олар жер бетіне
жетіп құлайды, сондықтан осының нәтижесінде кратер пішіндес орлар мен
ойықтар пайда болады.
Ең ірі кратер — “Метеордың” (АҚШ, Аризона штаты) диаметрі 1,6 км, ал
тереңдігі 150 м. Жер бетіне жетіп құлау кезінде байқалынған метеориттердің
жалпы
19
саны (Ф. Стейсидін. санағы бойынша) 700-ден артық. Метеорит-тердің құлау
кезін дәл суретке түсіру мүмкіндігі екі-ақ рет жүзеге асырылды (Чехо-
Словакия, Пршибрам, 7.IV. 1959 ж.; АҚШ, Лост-Сити, 4.01.1970 ж.). Құрамына
қарай метеориттер үш топқа бөлінеді: 1) темірлі метеориттер (сидериттер)
көпшілік жағдайда темірден (95%) және кобальт пен никель қоспаларынан
құралады. Олар барлық табылған метеориттердің 6%-ін құрайды. Темірлі
метеориттердің құрамы Жердің ядро қабатының құрамымен сәйкес келеді; 2)
темірлі-тасты метеориттер (сидеролиттер) бірдей мөлшерде кездесетін темір
мен силикатты минералдардың қоспасы деуге болады. Олар жер бетінде сирек
кездеседі (барлық табылған метеориттердің 2%-і). Олардың құрамы Жердің
жалпы құрамымен ұқсас; тасты метеориттер (эвкриттер) силикаттардан (оливин,
гиперстен, бронзит) және никельді темір қоспаларынан (камасит, тэнит)
тұрады. Олар жер қыртысында кездесетін кейбір тау жыныстарына өте жақын.
Эвкриттер — хондриттер және ахон-дриттер болып екіге бөлінеді. Жалпы
метеориттердін шіндегі тасты метеориттер ең көп таралған (барлық табылған
метеориттердің 92%-і) түрі болып есептеледі. Метеориттердің массасы бірнеше
грамнан жүздеген тоннаға дейін жетеді. Осы уақытқа дейін табылған
метеориттердін, 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) —33,2 т. ТМД территориясынан
табылған ен, 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 ары Плутон орбитасын басып
өтіп, Күннен біртіндеп қашықтай береді. Кометалар ыстық денелер емес.
Олардың жарық шығаруы Қүн сәулесіне байланысты. Қазіргі кезде бізге 1000-ға
жуық кометалар белгілі болды. Олар өз орбиталарынан ауытқып кеткен
жағдайда, басқа планеталармен соқтығысып қалуы да мүмкін. Мұндай жағдайда
ірі ойықтар мен кратерлар пайда болады. Соңғы кезде ғалымдар Сібір
территориясында (1908 ж.) байқалған белгілі Тунгуск метеоритінің
жаратылысын шағын (5 млн. т) кометаның Жермен соқтығысу әрекеттерімен
байланысты деп түсіндіреді. Бұл метеорит ко-
20
метаның ядросы немесе онын, сынықтары болуы мүмкін, бірақ осы уақытқа дейін
метеорит сынықтары табылған емес.
11.3 КҮН ЖҮЙЕСІНІҢ ЖӘНЕ ЖЕРДІҢ ЖАРАТЫЛЫСЫ ТУРАЛЫ КОСМОГОНИЯЛЫҚ БОЛЖАМДАР
Космогония — аспан әлеміндегі ғарыштық денелердің жаратылысы мен дамуы
жайындағы ғылым. Жердің жаратылысын және оның алғашқы даму сатысының
өзіндік ерекшеліктерін дұрыс түсіну үшін, космогониялық зерттеу
жұмыстарының маңызы ерекше зор. Жердің жаратылысы туралы проблема, жерді
зерттейтін ғылым-дардың алғашқы қалыптасу сағатынан бастап, осы уақытқа
дейін жалпы Күн жүйесінің пайда болу проблемасымен тікелей байланысты түрде
бірге қарастырылып келді. Алғашқы космогониялық болжамдардың қатарында,
немістің атақты философ-ғалымы И. Кант (1755 ж.) өзінін. “Аспан әлемінің
теориясы және жалпы табиғат тарихы” туралы еңбегінде бүкіл аспан әлемінің,
оның ішінде Күн жүйесіне қарайтын планеталардың, со-лардың қатарында Жер
планетасының жаратылысы туралы өз идеясын ұсынды. Канттың болжамы бойынша:
Бүкіл әлем — өте ұсақ бөлшектерден құралған ең алғашқы материядан тұрады;
жұлдыздардың, Күннің және т. б. ғарыштық денелердің құралуы — дүниежүзілік
тартылыс заңы бойынша, суық күйдегі алғашқы ұсақ бөлшектердің ретсіз
(хаостық) қозғалысы жағдайында, жеке бөлшектердің бір-біріне тартылып, ірі
денелер түрінде бірігуімен байланысты; ірілі-ұсақты ғарыштық денелер бір-
бірімен әр түрлі жылдамдықпен соқтығысып, соның нәтижесінде олар кейінірек
біртіндеп белгілі бір жүйе бойынша орталық денені айнала қозғалатыу болады.
Қырық бір жылдан кейін француз ғалымы — математик С. Лаплас (1796 ж.) Күн
жүйесіне карасты планета-лардын, жаратылысын өзінше түсіндіреді: ыстық
күйдегі алғашқы газ-тозаңды тұмандықтар бүкіл дүниежүзілік тартылыс заңы
бойынша белгілі бір орталық денені айнала қозғалуларының нәтижесінде
біртіндеп тығыздала келе әр түрлі денелерге жіктеледі. Ондай тұмандықтың
орталық бөлігінде ядролық дене қалыптасады. Олардың әрбір нүктесіне әсер
ететін күш екіге бөлінеді: 1) центрге бағытталған — центрге тартқыш күш; 2)
центрден сыртқа қарай бағытталған — центрден тепкіш күш. Тұмандыктың
белгілі бір орталық денені
21
1. 3.
2. 4.
 
II. 2-сурет. Лапластын. болжамы бойынша Күн жүйесінің дамуы.
айналуы барысында центрден сыртқа қарай бағытталған центрден тепкіш күштің
шамасы — центрге қарай бағытталған (центрге тартқыш күш) күштің шамасынан
артық болған жағдайда, оның шеткі перифериялық (жиектік) бөліктері
жекеленген сақина түрінде бөлініп шығып, өзінше жеке планетаның ядросы
болып қалып-тасады (II. 2-сурет).
Сонымен, Кант — Лапластың болжамы бойынша, жоғарыда айтылғандай алғашқы
ыстық балқыған күйдегі Жер біртіндегі суына келе кішірейе бастайды. Соның
нәтижесінде пайда болған алғашқы жер қыртысы деформацияға ұшырайды. Бұл
болжам өз уақытында үлкен прогрессивтік роль атқарды. Дегенмен, уақыт өткен
сайын астрономиялық жаңа ғылыми деректердің көбеюіне байланысты небулярлық
(пеһиіа — тұмандық) болжамның кейбір қайшылықтары ашыла бастады.
XX ғасырдың басьшда, Кант — Лаплас болжамының орнына көптеген жаңа
космогониялық болжамдар ұсынылады. Бірақ олардың көшиілігі қабылданған жок.
Солардьщ ішінде совет ғалымы, геофизик О. Ю. Шмидтің
22
(1943 ж.) болжамы сол кездегі көптеген ғалымдардың назарын өзіне аударады.
Бұл болжам бойынша планеталар жүйесі Күнді қоршаған суық күйдегі алғашқы
газ-тозаңды тұмандықтар мен метеориттік заттардың Күнге қарай тартылып
Күнмен бірге галактиканы айналу барысында пайда болады. Осындай жолмен
пайда болран суық күйдегі алғашқы Жер және т. б. планеталар радиоактивтік
элементтердің (0, Тһ, Ка) ыдырауы кезінде бөліініп шығатын орасан зор
энергияның, гравитациялық және т. б. әрекеттердің әсері нәтижесінде қызуға
ұшырап, балқи бастайды. Кейінірек бұл әрекеттердің әлсіреуіне байланысты,
олар біртіндеп суынады. О. Ю. Шмидтің болжамында планеталар жүйесінін,
қалыптасу механиз-мінің кейбір ерекшеліктері дұрыс түсіндірілгенімен,
Күннің және жалпы жұлдыздардың жаратылысы жөніндегі проблеманың көптеген
мәселелері шешілмеген күйінде қалды.
Совет ғалымы, астроном В. Г. Фесенков (1950 ж.) планеталар жүйесінін.
қалыптасу мәселесін Күннің жаратылысымен бірге қарастырады. Бұл болжам
бойынша Күн және Қүн жүйесіне кіретін баоқа планеталар аспан әлемін
құрайтын алғашқы ортақ материядан, газ-тозаңды заттардың біртіндеп қоюланып
тығыздалуына бай-ланысты пайда болады. Бұл процестердің нәтижесінде алдымен
Күн, кейінірек Қүннің айналу жылдамдығына байланысты оның перифериялық
бөліктерінен бөлініп қазіргі кездегі белгілі планеталар құралады. Олар бір
бағытта бір орталықтан Күнді айнала қозғалады.
Сонымен, қорыта айтқанда, қазіргі кездегі көзқарас бойынша, Күн және Күн
жүйесіне енетін планеталар суық күйдегі алғашқы ғарыштық материядан, газ-
тозаңды тұмандықтар мөн метеориттік заттардың қоюлана және тығыздала келе
протопланеталық заттарға айналуымен байланысты пайда болған.
Астероидтар мен метеориттер жер тектес планеталарды, ал кометалар мен
метеорлар алып планеталарды құрайтын құрылыс материалдары болып саналады.
Жердің әр түрлі қабаттардан тұруы алғашқы гомогендік заттардың
гравитациялық дифференциациясы І (жіктелуі) және радиоактивтік қызу
әрекеттерімен байланысты деуге болады.
Дегенмен, Жердің жаратылысы туралы проблема толығымен шешілді деуге
болмайды. Соңғы кездері қарқынды түірде жүргізіле бастаған ғарыштық зерттеу
жү-
23
мыстары (Айды және басқа планеталарды зерттеу) Жердің жаратылысы және оның
дамуы жөніндегі көзқарасымызды одан әрі толықтыра бермек.
III. ЖЕРДІҢ ЖАЛПЫ ФИЗИКАЛЫҚ-ХИМИЯЛЫҚ
СИПАТТАМАСЫ
ІІІ.1. ЖЕР ПІШІНІ ЖЭНЕ ОНЫҢ ӨЛШЕМДЕРІ
Жердің сыртқы түр-пішіні туралы алғашқы көзқарастар біздің эрамызға дейінгі
уақыттан көп бұрын қалыптасты. Оның шар тәрізді екендігі туралы алғашқы
ойлар Пифагор (біздің эрамызға дейін 530 ж.) мен Аристотельдің (біздің
эрамызға дейінгі IV ғ.) еңбектерінде жазылған. Аристотель Айдың тұтылуын
байқау кезінде Жердің Айға түсірген көлеңкесі доға тәрізді болып
шектелетіндігіне көңіл аударған.
Геодезиялық өлшеу жұмыстарының нәтижесі Жердің сыртқы пішіні үш осьті
эллипсоидқа (сфероид) жақын екендігін көрсетеді. Жердің полярлық радиусы
(Кп) — 6356,8 км, экваториалдық радиусы (Кэ) —6378,2 км, ал полярлық сығым
мөлшері а=(Кэ—Кп): Кэ—1298,2 (Ф. Н. Красовский, А. А. Изотов). Жердің
орташа радиусы 6371,11 км шамасында деп есептеледі.
Жердің шын мәніндегі бейнесі өте күрделі. Ол ешқандай да геометриялық
фигураға ұқсамайды. Сондықтан неміс ғалымы — физик И. Люстихтың (1873 ж.)
ұсынысы бойынша Жер геоид (жерге ғана тән өзіндік пішін) пішінді деп
саналады.
Геоид және сфероид пішіндері бір-біріне сәйкес келмейді (III. 1-сурет).
Олардың ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Геология пәні, оның міндеттері және геологиялық ғылымдар саласы
Геология пәнінің мақсаты мен міндеті.Гелогия пәнінің зерттеу әдістері мен зерттелу тарихы. ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ
Ақжан Жақсыбекұлы Машановтың өмір асулары
Материктердің физикалық географиясының зерттеу обьектісі
Магматизм
Томдағы инженерлік сабағында, Жетеді біл жылдан соң тамамына
Геологиялық ортаны қорғау
Құмкөл кен орыны туралы жалпы мағұлматтар
Кайнозой эрасы
Рельеф және геолоиялық құрылым
Пәндер