1 Кесте. Жердің геологиялық уақытының шкаласы

Эондар (эонотемалар)	Эралар (эратемалар)	Дәуірлер (жүйелер)	Дәуірлердің индексі	Типті (кәдімгі) организмдер	Абсолютті жас млн.жыл
Неохрон (фанерозой)	Кайнозой	Төрттік Неогенді Палеогенді	Q N P	Адамдар, сүтқоректілер, гүлді өсідіктер	1,5-2 90-95
	Мезозой	Борлы Юрді Триассты Пермді	K J T	Омыртқасыз, жұмсақ денелі жәндіктер, бауырымен жорғалаушылар	550-570
	Палеозой	Тасты - көмірлі, девонды Силурийді Ордовинді Кембрді	P C D S O ғ	Амфибилер Балықтар, иіндіаяқтылар. Алғашқы омыртқасыздар	600-620 400-410 >1500
Палеохрон (криптозой)	PR AR	-	-	-	-
Жердің планетарлық сатысы

Өлген организмдердің өмірінің дәуірін және тізбегін біле отырып, олардың қалдықтарымен отырғызылған жыныстардың қабаттарының салыстырмалы жасын анықтауға болады.

Жердің геологиялық уақытының шкаласы. Барлық геологиялық уақыттарды кесінділерге бөлген. Геохронологиялық шкала осылай пайда болған. Кесінділенген уақыттарда пайба болған жыныстардың қабаттары үшін өздерінің атауларын беруге ұсынылған. Бұл стратиграфикалық шкаланың пайда болуына әкелді ( кесте 2).

Уақыттың ең ұзақ кесіндісі – эон. Бұл уақытта жыныстырдың қабаттарынан пайда болған қыртыс эонотема деп аталады.Ең қысқа кесінді – гасыр. Ғасыр бойы пайда болған қыртыс ярус деп аталады. Уақыттың әр кесіндісі аталуы және индекс түрінде белгіленуін алған, ал геологиялық картада – өзінің бояуын алған. Осылай, қазіргі заманға дәуірді төрттік деп атайды, оның индексі –Q; геологиялық картада оның белгіленуіне жасыл түс таңдалған. Ең көне дәуір – кембрийский.

2 Кесте. Стратиграфикалық шкала

Уақыттың геохронологиялық шкаласы	Жыныс қабаттарының стратиграфиялық шкаласы
Әон Әра(жыл басы) Дәуір Заман Ғасыр	Әонотемалар Әратемалар (топтар) Жүйе Бөлім Ярус

Дәуірді замандарға (бөлімге) бөледі, мысалы, триасты дәуірді төменгі (Т₁) , ортаңғы (Т₂) және жоғарға (Т3) замандарға бөледі. Әр замандарды ғасырларға бөледі (ярустар), мысалы, К₂^dat , бұл борлы дәуірдегі, жоғарғы замандағы дат ғасыры болып оқылады. Жоғарға индекс ғасырлардың атауын береді. Қазіргі заманғы төрттік ғасыр замандарға бөлінеді, оларды рим сандарымен белгілейміз – Q_I , Q_II , Q_III және Q_IV. Одан басқа Q индексіінң алдында жыныстың шығу тегін білдіретін белгілер қойылады, мысалы, аQ_III - шығу тегі алювиальді (өзенді) жыныс, еоQ_II – шығу тегі әолды (желді) жыныс, mQ_I - шығу тегі теңізді және т.б.

Құрылыс инженерлері тау жыныстарының жасының индексіның мағынасын жақсы білу керек және оларды өздерінің геологиялық құжаттарды оқу және құрылыстар мен ғимараттарды жобалау жұмысында қолдануы керек. Жер планета ретінде шамамен осыдан 4,6 млрд жылдай бұрын қалыптасқан. Жердің қалыптасу және даму тарихында екі ірі әрі өздерінің ұзақтығы бойынша әркелкі - геологияға дейінгі және геологиялық кезеңдерге бөлінеді.

Геологияға дейінгі кезең ұзақтығы 0,5-0,6 млрд жылдай шамасындағы уакыт аралығын қамтиды. Бұл кезең зерттеушілерге әлі анық емес. Өйткені ең көне таужыныстардың нақты жасы 4,0 млрд жылдан аспайды. Осыдан біршама уакыт бұрын Канада қалқанының батысында, Слейв провинциясында ең көне таужыныстар орналасқан аудандардың бірі табылған. Жасы 3,96 млрд жыл деп анықталған осы Акаста гаейсі - Жердегі жасы нақты анықталған ең көне таужыныс.

Геологиялық кезең жер қыртысы қалыптасқан кезден басталып, қазіргі кезге дейінгі уақытты қамтиды. Бірқатар зерттеушілердің пікірінше, атмосфера мен гидросфера планета аккрециясының (ұлғаюының) аяққы сатысымен - қатты Жер жаралумен бір уақытта, оның қойнауының қарқынды, тіпті апатты немесе қопарылысты газсыздану нәтижесінде қалыптасқан көрінеді. Осы кезеңнен бастап Жердің ішкі жылуынан Күннен келетін жылудың басымдығы артқан. Ал жер бетінде негізгі екі процестер тобы - әндогендік және әкзогендік процестер орын алады.

Таужыныстардың салыстырмалы жасын анықтау әдістері оларды салыстыра талдап, көне және жас қабаттарды анықтауға негізделген. Бұл әдістер геологиялық уақыттың ұзақтығын абсолют уақыт бірлігінде анықтауға мүмкіндік бермейді (мысалы, шөгінділер қабатының жиналуын), бірақ бірлесе жатқан таужыныстардың салыстырмалы жасын жоғары дәлдікпен анықтайды. Қазір бірнеше әдіс әзірленіп, сәтті қолданылуда. Олардың негізгілері стратиграфиялық, петрографиялық және палеонтологиялық әдістер болып табылады.

Көп жағдайларда геологияның теориялық және практикалық мәселелерін шешу үшін салыстырмалы жасты анықтау жеткіліксіз. Осыған байланысты таужыныстардың кәдімгі уақыт бірлігімен, яғни жылмен есептелетін абсолют жасын анықтау қажеттігі туады.

Геологиялық жылсанау проблемасын түбегейлі шешу XX ғ. басында ғана мүмкін болды. Ол үшін минералдар мен таужыныстар құрамындағы рациобелсенді әлементтерді пайдалану ұсынылды. Радиологиялық әдістерді қолдану жер қыртысы осыдан шамамен 4,0 млрд жылдай бұрын қалыптаса бастаған деген қорытынды жасауға жол ашты. Айдағы көне таужыныстардың жасы 4,5 млрд жылдай екен. Егер Жер тобындағы планеталардың жаралу жолы бірдей дейтін болсақ, онда Жерде жасы 4,0-4,5 млрд жыл болатын таужыныстар әлі анықталған жоқ деп айтуға болады.

Жер тарихында 2 акрон - архей мен протерозой, 3 әра - палеозой, мезозой мен кайнозой бөлінеді. Радиологиялық әдістер жер қыртысы тарихындағы ең ірі уақыт аралықтарын жылмен өлшеуге мүмкіндік берді. Салыстырмалы және абсолют геохронология әдістері негізінде әзірленген жержылнамалық уақыт шкаласы 9-кестеде берілген.

Жер қыртысын зерттеу барысында геологтар оның тарихын кезендерге бөлуді әзірлеп, осының негізінде барлық Жер шарына бірдей стратиграфиялық шкала мен оған сәйкес келетін геохромологиялық шкала жасалған. Төменде ең ірі жалпы стратиграфиялық бөліктемелер мен оларға сәйкес келетін - хронологиялық бөліктемелер келтірілген:

Стратиграфиялық Геохронологиялық

Акротема Акрон

Эонотема Эон

Эратема Эра

Жүйе Дәуір

Бөлім Заман

Жікқабат (ярус) Ғасыр

Стратиграфиялық бөліктемелер таужыныс қабаттары комплекстерін белгілеу үшін қолданылса, ал оларға сәйкес келетін геохронологаялық бөліктемелер - осы қабаттар комплексі түзілген уақытты сипаттау үшін пайдаланылады.

Геологиялық карталарда жасы әр түрлі таужыныстар өздеріне сәйкес қабылданған жалпыға ортақ түспен және индекстермен белгіленеді.

3-кесте. Жержылнама - жалпы геохронологиялық шкала

Төрттік (квартер) дәуірі (Q)

Дәуір	Тауар – млн жыл	Буын	Тектоникалық фаза
Төрттік (квартер) Q-1,80 млн жыл	Голоцен Qн-0,012	Қазіргі QІV	Алматы
	Плейстоцен Qр-0,8	Соңғы QІІІ	Жоңғар
		Ортаңғы QІІ	Баку
		Бастапқы QІ	Қойбын
	Әоплейстоцен QЕ-1,0	Жоғарғы QЕн	Қорғас
		Бастапқы QЕ1
Фанерозой (Ф)
Әон	Әра	Дәуір-млн жыл	Заман млн жыл
Ф а н е р о з о й Ф-542 млн	Кайназой КZ-65,5 млн жыл	Неоген N-21,3 23,0	плиоцен N2-3,53
			миоцен N1-17,7
		Палеоген Р-42,5 65,5	олигоцен Р3-10,9
			әоцен Р2-21,9
			палеоцен Р1-9,7
	Мезазой МZ-185,5 млн жыл	Бор К-80,0 145,5	соңғы К2-34,1
			Бастапқы К1-45,9
		Юра J-54,1 199,6	соңғы J3-15,7
			ортаңғы J2-14,4
			бастапқы J1-24,0
		Триас Т-51,4 251	соңғы Т3-28,4
			ортаңғы Т2-17,0
			бастапқы Т1-6,0
Палеозой РZ – 291 млн жыл	соңғы палезой РZ3	Перьм Р-48,0 299	соңғы Р2-19,6
			бастапқы Р1-28,4
		Таскөмір (карбон) С-60,2 359,2	соңғы С3-7,5
			ортаңғы С2-11,6
			бастапқы С1-41,1
	Ортаңғы палеозой РZ2	Девон D-56,8 416	соңғы D3-26,1
			ортаңғы D2-12,2
			бастапқы D1-18,5
		Силур S-27,7,0 443,7	соңғы S2-6,8
			бастапқы S1-20,8
	Бастапқы палеозой РZ1	Ордовик О-56,3 500	соңғы О3-17,2
			ортаңғы О2-10,9
			бастапқы О1-16,5
		Кембрий €-42,0 542,0±1,0	соңғы €3-12,7
			ортаңғы €2-12,0
			бастапқы €1-29,00

Негізгі әдебиеттер:

Сыздық Бәкіров Геология негіздері. Алматы: Санат. 1995.

Ершов В.В. Новиков А.А. Попова Г.В. Основы геологии. М. Недра 1986.

Гальперин А.М. Гидрогеология и инженерная геология. М. Недра, 1989.

Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. М. Недра. 1984.

Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Основы геологии Москва 2004г.

Қосымша әдебиеттер:

Кейльман Г. А. Основы геологии. М. Недра. 1991.

Короновский Основы геологии.М. Недра. 19991.

Миловский А.В. Минералогия и петрография. М.. Недра, 1985

Бондарев В.П. Основы минералографии и петрографии. М Недра, 1984

№4 Дәріс. ЭНДОГЕНДІ ЖӘНЕ ЭКЗОГЕНДІ ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР. ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ОРТАНЫҢ ТЕХНОГЕНДІ ӨЗГЕРІСТЕРІ.

Жоспар:

1.Эндогенді үрдістер.

2.Экзогенді үрдістер.

Минералдарды тірі емес деп санауға болмайды. Олар пайда болады, қалыптасады, өзгереді және жоғалады. Әр минералдың өзіне тән қасиеті бар. Минералдар геологиялық үрдістер кезіндегі геохимиялық реакция нәтижесінде пайда болады. Олардың пайда болуының алғышарттары мен ондағы үрдістер түрлі болғанымен, минералдарды үлкен екі топқа бөліп қарастыруға болады: біріншісі – эндогенді, екіншісі – экзогенді процестер.

Эндогенді үрдістер – жер қабығының ішінде жүреді. Жердің ішкі күшіне тәуелді. Оған сыртқы шарттың тәуелділігі шамалы. Жер қабығының түрлі қозғалысын, атап айтсақ тектоникалық қозғалысты туындататын қиын және әртүрлі үрдіс.

Осы процеспен минералдың бірқалыпты емес құрамы мен оның жер қабатында орналасу ауқымын қарастыруға болады. Әндогендік үрдіске: жер қабатының жай тербелмелі тектоникалық қозғалысын, сонымен қатар түрлі жер бөліктерінің көтерілуі немесе түсуі, жер қабатының қозғалысы, тау жыныстарының бір жерде жиналып, яки, жарылатындай бүлінуі, тау түзілетіндей тектоникалық қозғалыс, метоморфизм және жер сілкінісі. Бұл жерде айта кететін жайт, метоморфизм дегеніміз – қатты күйдегі тау кендерінің жоғары температура мен қысымның, сонымен қатар магматикалық массадан ұшатын газдардың бөліну негізінен ұсақталуы.

Минерал пайда болуындағы әндогенді үрдістер жер қабатында үлкен қысым мен жоғары температурада жүреді. Осы эндогенді үрдістер кезіндегі минералдың пайда болуының 3 түрі бар.

Магматикалық балқымалардың кристалдануы. Кристалданудағы магматикалық балқыманың негізгі массасы және қалдығы, газ тәрізді ұшатын компоненті. Осы кристалдануды өзіндік магматикалық минералдар пегматитикалық минерал негізінен жүреді. Бұл жердегі пегматитикалық үрдіс дегеніміз – қандай да болмасын минералдың үлкен кристалдануы немесе жеке өсуі.

Магматикалық газдың шығу жолымен. Минерал пайда болуы ұшатын газдар негізінде болса, оны пневматолиттік үрдіс дейміз (грекше «пневматос»- бу, дем алу, «лисис» - құлау). Бұл жағдайда метасоматоз (алмасу) бір минералдың екінші минералмен қосылуы жиі болады. Осындай үрдіс нәтижесінде шыққан минералды пневматолит – метасоматикалық минерал деп атайды.

Магматикалық пардың төмендеу кезінде минералдық сулы ерітіндідегі заттың түсуімен пайда болады. Мұндай минералды –гидротермиялық деп атайды.

Табиғатта пневматолиттік және гидротермальдық үрдістер бір уақытта жүреді.

Минерал түзілуіндегі пневматолиттік, гидротермальдық және пневматолит – гидротермальдық процестерді әдетте үлкен топқа біріктіріп , постмагматикалықтар дейді.

Қатты күйдегі тау кендерінің жоғары температура мен қысымның, сонымен қатар ұшатын газдардың бөлінуімен ұсақталуы.

Экзогенді үрдістер – жер қабығының жоғарғы қабатында орташа температура мен мардымсыз атмосфералық қысымда жүретін үрдіс.

Экзогендік үрдістің әндогендік процестен айырмашылығы жер қабығының жоғары бөлігіндегі жер геосферасымен, яғни, -атмо, -гидро, -биосфералармен байланысуында. Олар осы үрдісті әнергиямен, күн мен гравитациялық күшпен қамтамасыз етеді. Экзогенді үрдісте – жер қабығы физикалық, химиялық тарапынан өзгеріске ұшырайды. Экзогенді үрдістің маңызды, ерекше нәтижесі – рельефтің қалыптасуы, одан пайдалы қазбалар пайда болады. Ерекшелігі – жеткілікті жоғары – жылдамдықта туындайды. Осы үрдіс кезінде төмендегі заттар қалыптасады:

Қатты жанатын қазба;

Минералдық тұздар;

Боксит рудасы;

Қымбат минералдар. Экзогендік процестер магматизммен және басқа кейбір әндогендік процестермен салыстырғанда екінші, яғни туынды болып табылады. Олар Жердің геологиялық даму кезеңінде біліне бастаған. Бұл процестердің әнергетикалық негізі - Күн радиациясы мен гравитация күшінің әнергиясы. Экзогендік процестер қалыпты температура мен қысымның шамасына сәйкес жылуды сіңіретін әндотермалық сұлба бойынша жүріп, жер қыртысы затының дифференциациялдануына бағытталған.

Экзогендік процестер үш құрамдас бөліктен тұрады: 1) мору; 2) денудация: 3) аккумуляция (седиментация).

Мору - минералдар мен таужыныстардың жер бетінде және оның жақын маңында қирау және ыдырау процестері жиынтығы. Таужыныстардың күйі мен құрамы өздерінің жатқан жерінде судың, оттегінің, көмірқышқыл газының, түрлі қышқылдардың, тірі организмдер мен температура ауытқуының физикалық, химиялық және биологиялық әрекеті нәтижесінде өзгеріске ұшырайды. Бірегей ірі күрделі мору процесі екі түрге бөлінеді: физикалық және химиялық. Олар өзара тығыз байланысты және бір мезгілде өте алады.

Физикалық мору процестері нәтижесінде таужыныстар механикалық қирауға түседі. Бастапқы таужыныс уатылады да құрамын өзгертпей тасшақпаға, қиыршыққа, құмға немесе тозаңға айналады. Физикалық морудың барлық түрлеріне тән жалпы ерекшелік – оның аз тереңдікте ғана білінуі. Ол температураның ауытқуы,судың сіңуі және т.б. агенттер енетін тереңдікке байланысты дамиды.

Химиялық моруда таужыныс атмосфералық факторлар ықпалынан химиялық ыдырауға ұшырап, түбірлі өзгерістерге түседі. Осының нәтижесінде бастапқы таужыныстардың химиялық құрамы өзгереді. Мору белдемінде химиялық реакциялардың барлығы әкзотермикалық сұлба бойынша жүреді, яғни жылу бөледі. Реакциялар төрт топқа бөлінеді: тотығу, гидратталу, еру және гидролиз. Табиғи жағдайда химиялық реакциялардың бұл топтары көбінесе бір мезгілде жүреді.

Мору процесінде өнімдердің екі тобы пайда болады: 1) жылжитын - олар бастапқы қирау орнынан жылыстап кетеді; 2) қалдық, яғни түбірлік таужыныстардың бастапқы жатқан орнында қалады.

Түбірлік таужыныстардың қирау өнімдері маңызды әкономикалық мәнге ие және олармен өте маңызды процесс - топырақ жаралу байланысты, ол органикалық заттар әрекетінен жүреді. Гумусқа бай мору қыртысының бұл қабаты топырақ деп аталады.

Мору процестері жер қыртысының жоғарғы горизонттарын терең өзгерістерге түсіреді. Мору барысында тығыз әрі берік магмалық, метаморотық және шөгінді таужыныстар уатылып, химиялық ыдырауға түседі де қопсық, оңай қирайтын жаралымдарға ауысады.

Физикалық мору процесінде мору қыртысы белдеміндегі таужыныстардың жарықшақтық дәрежесі мен кеуектілігі артса, ал химиялық мору кезінде тұпнұсқа таужыныстардың минералдық құрамы, құрылымы мен бітімі өзгереді. Бұл өзгеріс таужыныстың физикалық-механикалық қасиеттерінің өзгеруіне әкеледі. Морыған таужыныстардың кеуектілігі артады. Осының салдарынан олардың сусіңіргіштігі де артады. Олардың беріктігі өзгеріске түспеген таужыныстармен салыстырғанда төмен болады. Сондықтан морыған таужыныс жерасты кен үңгімелерінің ашылымдарында, карьер жақтаулары мен табиғи ашылымдарда олардың орнықтылығын нашарлатады. Олар сусыма, құлама, сел-көшкін мен сырғыма туындайтын ортаға айналады. Сонымен қатар морыған таужыныстарды ендіру жеңілдейді.

Практикада таужыныстардың физикалық-механикалық қасиеттерінің маңыздылығын, бірінші кезекте олардың беріктігін ескеріп, морығандық дәрежесі немесе морығандық коәффициенті (К_м) көрсеткішін қолданады. Морығандық дәрежесі морыған таужыныс тығыздығының морымаған таужыныс тығыздығына қатынасымен өлшенеді. Бұл көрсеткіш физикалық және химиялық мору әсерінен таужыныстардың тығыздығы мен беріктігінің азайғандығын сипаттайды.

Морыған таужыныстардың қасиетін дұрыс бағалау карьерлерді жобалағанда, жол құрылысы кезінде қиябеттердің құлдилығы мен конструкциясын тандағанда, құрылыс қазаншұңқырлары мен карьер жақтауларын есептегенде, табиғи құрылыс тастары мен материалдарының (мәрмәр, гранит, кварцит және т.б.) кондициялық блоктары қорық есептегенде, инженерлік құрылыстар жүргізгенде, алынып тасталатын морыған таужыныс белдемінің қалыңдығын және фундаменттің орналасу тереңдігін анықтағанда және т.б. маңызды мәнге ие.

Мору процестері әр түрлі пайдалы қазба кенорындарының жаралуы мен өзгеруіне әкеледі. Физикалық морудың қопсық өнімдері – шақпатас, дөңбектас, қиыршық, құм және кейде саз – өнеркәсіптің әр түрлі салаларында пайдаланатын құнды құрылыс материалдары болып табылады. Бастапқы таужыныстардан әлювий жаралу процесінде төзімді минералдар босап шығып, олар алтын, платина, касситерит, ильменит, алмас және т.б. әлювийлік шашылым кенорындарын жасайды. Химиялық мору нәтижесінде каолин, боксит, никель, темір және марганец рудасының кенорындары пайда болады.

Денудация (латынша денудацио-жалаңаштау, аршу) – сыртқы геологиялық агентгердің мору өнімдерін олар жаралған жерден сыдырып әкетіп, түбірлік таужыныстардың аршылуына әкелетін процесс. Бұл геологиялық агенттерді денудация агенттері деп атайды. Оларға мыналар жатады: жел, жербеті және жерасты суы, мұздықтар мен теңіздер.

Денудация агенттері мору өнімдерін қыраттардан ойпаң бөлікшелерге жылжытып, жер бетінің қирауына, қираған материалды тасымалдау мен қайта түзуге және бедердің тегістелген пішіндерін жасау мен шөгінді жиналуға әкеледі.

Әкзогендік агенттердің әрекеті әсіресе таулы жүйелерде көрнекі білінеді. Бұл жерлерде денудация процесі жоғары жылдамдықпен жүреді. Денудация әрекетінен тұтас тау алқаптары шамалы төбешіктенген жазықтарға айналады. Бастапқы денудациялық беттердің кейінгі көтерілуі өзен торабының тереңдеуіне және шатқалдар жүйесі - каньондар жаралуына әкеледі. Өрлеме әндогендік қозғалыстар осылайша денудация процестерімен толық өтемеленеді. Осының нәтижесінде пайда болған қарқынды дислокацияланған таужыныстардан тұратын және терең каньондармен тілімденген тегіс қырат шектік жазық жон (пенеплен) деп аталады.

Моноклинал жатқан таужыныстардан жаралған өзіндік бедер пішіндерінің бірі - куәста, яғни беткейлері құрт ассиметриялы қырқалар. Оның жайпақ беткейі қабаттардың моноклинді құлау бұрышына, ал қия беткейі - олардың денудациялық кесілу бөлікшесіне сәйкес келеді. Куәста бедері құрамы мен беріктігі бойынша әркелкі, қарқынды денудацияға ұшыраған таужыныстарға тән.

Аккумуляция - шөгінді жиналу процесі. Осы геологиялық процесс нәтижесінде таужыныстардың қопсық мору өнімдері бедердің төмен жатқан бөліктерінде - өзен аңғарларында, көлдерде, батпақтарда, теңіздер мен мұхиттарда жиналады. Сынықты материалдың жиналуы және еріген заттардың шөгуі седиментация (шөгіндіжиналу) деп аталады. Аккумуляция процесі сушаралар түбінде сулы (субаквалық) ортада да, құрлықта ауалы (суаралық ортада да жүруі мүмкін.

Шегу қозғалыстағы ағында тасымалданушы материалдың ауырлық күш: тасымалдаушы ортаның қысымынан артық болғанда - физикалық шөп жолымен, сонымен қатар еріген минералдық заттардың шынайы және коллоид ерітінділер шектік концентрациясына жеткенде - тұну жолымен жүре алады. Шегінді жиналуда өсімдік пен тірі организмдердің тіршілік әрекеті де маңызды роль атқарады.

Негізгі әдебиеттер

Сыздық Бәкіров Геология негіздері. Алматы: Санат. 1995.

Ершов В.В. Новиков А.А. Попова Г.В. Основы геологии. М. Недра 1986.

Гальперин А.М. Гидрогеология и инженерная геология. М. Недра, 1989.

Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. М. Недра. 1984.

Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Основы геологии Москва 2004г.

Қосымша әдебиеттер

Кейльман Г. А. Основы геологии. М. Недра. 1991.

Короновский Основы геологии.М. Недра. 19991.

Миловский А.В. Минералогия и петрография. М.. Недра, 1985

Бондарев В.П. Основы минералографии и петрографии. М Недра, 1984

№5 Дәріс. ПАЙДАЛЫ ҚАЗБАЛАР ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ КЕН ОРЫНДАРЫ. КЕН ОРЫНДАРЫНЫҢ ГЕНЕТИКАЛЫҚ ЖІКТЕМЕСІ.

Жоспар:

1.Негізгі түсініктер. Кенорындарының генезисі.

2. Кен орындарының генетикалық жіктемесі.

Пайдалы қазба - экономиканың әр түрлі салаларында пайдаланылатын табиғи минералдық агрегат. Одан табиғи түрде немссе алдын-ала өңдеу (уату, іріктеу, байыту) жүргізілген соң қажет металдар немесе минералдар айырып алынады. Физикалық күйі бойынша пайдалы қазбалар газ тәрізді, сұйық және қатты түрлерге бөлінеді. Газ тәрізділерге - көмірсутек құрамды жанғыш газдар мен жанбайтын инертті газдар; сұйықтарға - мұнай, тұздық, су; қаттыларға - пайдалы қазбалардың көпшілігі жатады, олар химиялық әлементтер немесе олардың қосылыстары, сонымен қатар кристалл, минерал және таужыныстар түрінде қолданылады.

Қатты пайдалы қазбалардың ең маңызды түрі руда деп те аталады. Руда (кен) - құрамындағы құнды пайдалы компоненттердің (металдар, олардың қосылыстары, минералдар) мөлшері қазіргі экономиканың, техника мен технологияның ахуалы тиімді айырып алуға мүмкіндік беретін, әр салада пайдалануға жеткілікті минералдық шикізат. Алғаш руда термині металл пайдалы қазбаларға қолданылған. Бұл термин біздің ежелгі сақ қандастарымыздың кенді ұралап қазып алуына байланысты, яғни ұрада деген сөзінен шығуы мүмкін. Қазіргі заманда айырып алынатын компоненттің түріне байланысты металл рудалар бөлінеді. Мәселен темір рудасы, мыс рудасы, қорғасын рудасы, алтын рудасы және т.б. Ал компоненттерінің санына қарай монометалды (мономинералды), биметалды (биминералды) және полиметалды (полиминералды) рудалар болады.

«Пайдалы қазба» және «руда» деген түсініктердің мағынасы белгілі дәрежеге шартты. Олар әкономиканың тарихи кезеңдердегі түрлі минералдық шикізатты тұтыну қажеттілігіне тән, оларды өндірудің технологиялық мүмкіндіктері мен әкономикалық жағдайларын, өңделуінің мүмкіндігі өнеркәсіпте аланылуын көрсетеді.

Мәселен, В.И.Вернадскийдің мәліметтері бойынша, адамзат көне ғасырларда 18 әлементті ғана тұтынса, XVIII ғ. басталғанда олардың саны 25, ХІХ ғ.-47, ХХ ғ. басында - 54, ал XX ғ. ортасында 80 химиялық әлементке жеткен, оларға 12 трансурандық әлемент (1970 ж. ашылған) кірмейтінін ескеру керек. ХХ ғ-да пайдалы қазбаларға калий тұздары, уран рудалары, нефелин, перлит, волластонит және т.б. көптеген минералдық шикізат түрлері қосылған. Темірлі кварциттер (1955 ж. оларды байыту технологиясы қолданылған соң) мен аппатит – магнетит рудалары (1930-шы жылдары томастық тәсілмен балқыту енгізілуіне байланысты) да өнеркәсіптік мәнге ие болды. Соңғы жылдары техниканың жаңа салаларында шашыранды металдарға (германий, галлий, рений, индий, осмий және т.б.) деген қажеттілік артты. Сирекжер әлементтерді айырып алу технологиясын қолдану, оларды арнайы жоғары сапалы болат пен қорытпалар металлургиясында қарқынды пайдалануға жол ашты.

Өнеркәсіптік пайдаланылуы бойынша пайдалы қазбалар металл, бейметалл, жанғыш немесе каустобиолит, гидроминералдық және газминералдық түрлерге бөлінеді.

Бейметалл пайдалы қазбаларға құрылыстық таужыныстар (табиғи құрылыстық тастар, құм, саз, тас құю шикізаты, шыны мен керамика шикізаты), индустриялық шикізат (алмас, графит, асбест, слюдалар, асыл және әшекей тастар, пьезокристалдар, оптикалық минералдар), сонымен бірге химиялық және агрономиялық шикізаттар (күкірт, флюорит, барит, галит, калий тұздары, апатит, фосфорит) жатады.

Жанғыш қазбаларға торф, қоңыр көмір, тас көмір, антрацит, жанғыш тақтатас, озокерит, мұнай мен жанғыш газ кіреді. Олар әнергетикалық және металлургиялық (кокс) отын, химия өнеркәсібінің шикізаты ретінде пайдаланылады.

Газ минералдық шикізатқа жанбайтын инертті газдар: гелий, неон, аргон, криптон және т.б. жатады.

Гидроминералдық пайдалы қазбаларға жататындар: жерасты суы (ауызсу, техникалық, шипалық немесе минералды су); құрамында айырып алуға жеткілікті мөлшерде құнды әлементтер (бром, йод, бор, радий, ванадий және т.б.) кездесетін мұнай суы; тұздықтар (көл тұздықтары, минералды балшық пен ұйық). Маңызды гидроминералдық шикізатқа мұхит пен теңіз суын жатқызуға болады, ол тұщы су мен көптеген құнды әлементтер айырып алу үшін пайдаланыалады.

Пайдалы қазбалар кенорны - олардың геологиялық денелер түрінде табиғы шоғырланған жер қыртысының бөлікшесі. Кенорындағы минералдық шикізаттың мөлшері мен сапасы әкономика мен техниканың қазіргі жағдайында өнеркәсіп өндіріс нысаны бола алады. Пайдалы қазбаның жер қойнауындағы масса немесе көлем бірлігімен өлшенетін мөлшері оның геологиялық қоры деп аталады.

Кенорындарға өнеркәсіп қатаң талаптар қояды. Бұл талаптар пайдалы қазбаларды өндірудің техникалық мүмкіндігімен және әкономикалық тиімділігімен анықталады. Жер қойнауындағы пайдалы қазбалардың мөлшері мен сапасына және кенорынның кен-геологияық жағдайларына қойылатын талаптардың жиынтығы өнеркәсіптік кондициялар деп аталады. Сонымен, «пайдалы қазбалардың кенорны» деп аталатын түсінік тек қана геологиялық емес негізінен геологиялық-әкономикалық болып шығады.

Пайдалы қазбалар кенбілімі - жер қыртысындағы өндіруге жеткіліксіз немесе әлі толық зерттеліп болмаған минералдық шикізат жиынтығы.

Пайдалы қазба (кен) денесі немесе жатыны деп барлық жағынан шектелген минералдық заттар жиынтығын айтады. Ол жекелеген геологиялық құрылым әлементтерінде немесе олардың комбинацияларында орналасады. Әр кенорын ауқымында бір немесе бірнеше кен денелері болуы мүмкін.

Кен денелерінің (жатындарының) пішіні. Кез келген кенорынды зерттеген кезде міндетті түрде анықтауды қажет ететін әлементгердің бастысы кен денелерінің, яғни пайдалы қазба шоғырланған көлемнің конфигурациясы саналады. Өлшемдердің арақатынасы бойынша жатындардың негізгі морфологиялық типі бөлінеді: изометрлі, жалпақ (тақта пішінді) және ұзынша (құбыр тәрізді). Кен денелерінің пішінін, жату жағдайлары мен өлшемдерін зерттеу геологиялық балаудың маңызды мәселесі. Кенорындарды ұтымды игеру кен өндіру технологияларын таңдау осы мәселенің дұрыс ірі нақты шешілуіне тікелей байланысты.

Кенорындардың гидрогеологиялық және инженерлік-геологилық жағдайлары

Пайдалы қазба кенорындарын игеру олардың табиғи гидрогеологиялық және инженерлік-геологиялық жағдайларына байланысты. Гидрогеологиялық факторлар кенорынды игеру жағдайларын, атап айтқанда кен үңгімелерінің сулылық сипаты мен дәрежесін көрсетеді. Олардың басты факторлары – сулы горизонттардың кеңістікте таралуы және жер асты суының кен үңгімелерінің жиналу режимі. Сулылықтың басқа факторларына мыналар жатады: климат жағдайлары, ауданның бедері мен гидрографиясы, кенорынның геологилық құрылысы мен тектоникалық бұзылғандығы, әкзогендік өзгерістердің сипаты даму дәрежесі (мору белдемдері, карст және т.б.)., кен денелерінің жатыс жағдайлары мен морфологиясы, денелердің сулы горизонттармен және комплекстермен кеңістіктегі ара қатынасы, кенорын ауданы гидрогеологилық режимінің оны игеруге байланысты техногендік бұзылуы.