10.3 Таужыныстарының үгілуі

Таужыныстарының үгілуі (морылуы) деп ауаның, су мен тірі организм-дердің әсер ету нәтижесінде жер бетіндегі минералдар мен таужыныстарының бұзылып ыдырауын айтады.

Таужыныстарының үгілу қарқындылығы оның әр түрлі физика-механикалық касиеттеріне және химиялық төзімділігіне байланысты. Таужыныстардың негізгі қасиеттеріне олардың беріктілігі, түсі, еру қасиеті, қат-қабаттылығы және тағы басқа қасиеттері жатады. Таужыныстарының беріктілігі олардың механикалық әсеріне төзімділік көрсетуі, мысалы, біртұтас қатты порфирит немесе кварцитке ұқсас жұмырланған магмалық таужыныстар баяу, бәсең үгіліп, жер бетінде дөңес бедерлерді құрайды, ал икемді, жұмсақ таужыныстар керісінше сыртқы, экзогендік әсерінен жылдам бұзылып шайылып кетіп жер бетінің ойыс пішіндерін түзеді. Түсі ақшыл таужыныстар күн сәулесін шағылтады, ал қара түсті таужыныстары күн сәулесін өзіне тартып, көбірек қызып, өз аумағын ұлғайтып жылдам үгіледі. Бұған мысал үшін гранитті алайық. Ол өзінің беріктілігіне қарамастан шөлді аймақтарда тез үгіледі, себебі оны құрайтын минералдар әр түсті болады. Әр минералдың түсі әр түрлі болғандықтан олардың күн сәулесін қабылдау қасиеті де біркелкі болмайды, ұлғаю коэффициенті де әр түрлі. Сонда жылыну мен суыну кезі алмасқан кезде бірнеше минералдардан құралған тұтас гранит тастар босап үгіле бастайды. Осы гранит тастарды құрайтын қызғылт дала шпат минералы химиялық ыдырау нәтижесінде сазды топыраққа айналып, кварц түйірлері кейін борпылдақ құм түйірлеріне ауысады.

Табиғат факторларына байланысты үгілудің үш түрі бар. Олар: физикалық, химиялық және органикалық. Физикалық (механикалық) үгілуге температураның өзгеруі, таужыныстарының жарықшақтарында судың қатуы мен еруі, жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік әрекеті, булану, су құрамындағы тұздардың кристалдану процестері жатады. Физикалық үгілу барысында таужыныстарының кесек тастары температураның күрт өзгеруіне байланысты көлемін бірде үлкейтіп, бірде кішірейтіп тұратындықтан шытынап сынады. Мұндай жағдайлар шөлді аймақтарда және биік таулы өлкелерде жиі кездеседі. Әсіресе күн мен түннің ауысуына байланысты ауа температурасының тәуліктік ауытқуынан таужыныстарының күндіз қатты қызып, түнде сууының зор маңызы бар. Температура жоғарылаған сайын таужыныстарының сыртқы бөлігі күн сәулесінен, ішкі бөліктерінен гөрі молырақ қызып, көлемі ұлғаяды олар да нәтижесінде жарылып бұзылады. Таужыныстарының жылу өткізгіштігі біршама төмен болғандықтан олардың сыртқы қабаттары қабыршақтанып, ішкі массадан бөліне бастайды. Ал, температура төмендеуінен таужыныстарының сыртқы қабаттары ішкі қабаттарға қарағанда жылдамырақ суиды. Сөйтіп, алма-кезек жылыну мен суыну себебінен тіпті ең төзімді, берік таужыныстарының өзін бұзып ыдыратады. Таужыныстарының механикалық ыдырау нәтижесінде олардың ауамен, сумен шектесуі әлдеқайда арта түсіп, химиялық үгілудің дамуын жеңілдете түседі. Су және әр түрлі еріткіштер әрекетінен таужыныстары еріп, сілтілену (выщелачивание) гидратация (су жұту), дегидратация (судан арылу), гидролиз құбылыстарын тудырады да оттегі тотығуды күшейтеді, көмір қышқыл газы судың химиялық белсенділігін және сутегі иондарының шоғырлануын арттырады. Химиялық үрдіс нәтижесінде жаңа минералдар пайда болады. Мысалы, дала шпаттары мен слюдалар каолинитке, гидрослюдаларға айналады, ал ерітіндіге түскең заттар шайылып кетеді. Физикалық және химиялық үгілулер бір мезгілде өтеді, бірақ нақты физикалық-географиялық жағдайларға байланысты біреуі екіншісінен басым болады. Қуаңшылықты, биік таулы, полярлық аймақтарда физикалық және механикалық үгілу басымдау, ал қоңыржай белдемдерде немесе ылғалды, субтропиктік белдеулерде химиялык үгілу басым.

Химиялык құбылысқа көбірек ұшырайтындар: әктастар, доломиттер, тас тұздар, гипстер және тағы басқа карбонатты таужыныстары. Бұлар жеңіл еріп, сумен ерітіндіге шығады. Нәтижесінде жер бетінде әр түрлі қуыс бедер пішіндері пайда болады, мысалы үнгірлер, карстық шұңқырлар, құдықтар және т.б.

Органикалық үгілуде механикалық және биохимиялық әрекеттер арқылы таужыныстарының бұзылуы. Механикалық бұзуды өсімдіктер өздерінің тамыр жүйесі арқылы атқарады. Ағаштардың тамыры тіпті берік қатты түпкі таужыныстарының өзін сындырып едәуір бөлшектеп жібереді. Мысалы, өсімдіктердің тамыры қаланың көшелеріндегі бетон, тақталарны немесе асфальт қабатын тесіп өтетіні баршамызға аян. Механикалық әрекеттен басқа органикалық үгілу өсімдіктердің, жануарлардың, микроағзалардің, бактериялардың, саңырауқұлақтардың, балдырлардың, қыналардың, мүктердің биохимиялық әрекеттеріне тығыз байланысты. Олар өздерінің тіршілік етуі үшін, не болмаса өзі солғаннан соң бойынан көптеген көмірқышқыл газдарын және органикалық қышқылдарды шығарып таужыныстарын бөлшектеуге және ыдырау үшін едәуір әрекет жасайды. Сөйтіп, химиялық және биохимиялық ыдырау процестері тоқталмастан өте береді. Үгілген таужыныстарының көп бөлігі ешқашанда өз орнында қалмайды, тасымалдау агенттері арқылы (салмақ күші, ағын сулар, жел күші, мұздық әрекеті) бедердің төменгі ойпат аймақтарына және мұхиттарға барып шөгеді. Үгілу және үгіліске ұшыраған бөлшек заттардың тасымалдануының және шөгіуінің жинақтық процестерін денудация (лат. denudatio - ашылу) деп атайды. Басқаша айтқанда, денудация - бұл таужыныстарының бұзылуы, үгілуі және пайда болған үгінділердің көтеріңкі аймақтардан салмақ күші су, жел, мұздық әрекетінен сырғып, ойыс өңірлерге шөгуі.

Үгілу нәтижесінде жер бетінде бір жағынан минералдық массалар өзгеріп орнынан ауысып тұрса, екінші жағынан шайылу әрекетінен төменде жатқан түпкі таужыныстар үнемі жер бетіне ашылып шығып, үгілу процесі одан әрі терендей түседі. Сөйтіп жер беті ұдайы жаңарып, құрлықтың көтеріңкі аймақтары төмендейді, таулар бұзылып құлдырап жазыққа айналады, бедердің бір түрі жойылып басқа түрлер пайда болады. Ақырында жер бетінің кедір-бұдыры тегістеліп денудациялық жазықтықтар (пенеплен) қалыптасады.

10.4 Үгілу қабығы

Литосферанын, беткі бөлігі әр түрлі факторлардың (ауа, су, ағзалар) әсерінен өзгерістерге ұшыраған магмалық, метаморфтық және шөгінді таужыныстары есебінен қалыптасқан және сол орнынан қозғалмай сақталып қалған үгілген таужыныстардың жиынтығын үгілу қабығы дейді (38-сурет).

Үгілу қабығың түрі және қалындығы көптеген табиғи факторларына байланысты. Оның қалыптасуына алдымен жоғарғы температура мен мол ылғал және тегіс бетті жазықтық қолайлы. Сонымен қатар таужыныстарының тозу-үгілу мерзімі ұзақ болуы шартты. Үгілу қабығы өзінің құрамы мен қалыңдығына қарай бірнеше түрге бөлінеді, олар: а) химиялық аса өзгермеген, немесе аз мөлшерде өзгерген, негізінде түпкі таужыныстардан құралған кесек тасты үгілу қабығы; б) химиялық мөлшерде өзгерген түпкі таужыныстармен қатар дала шпат пен слюданың өзгеру арқылы сазды - гидрослюда минералынан құрылған гидрослюдалық қабық; в) монтмориллониттық қабық - алғашқы минералдардан терең химиялық өзге рістен өтіп түзелген негізінен сазды минерал -монтомориллониттен құралады; г) каолинит қабық; д) қызыл топырақты қабық; е) латеритты қабық. Үгілген қабықтардың соңғы екі түрі ұзақ мезгіл бойы және түгелімен үгіліп, алғашқы таужыныстар құрамынан толық ажырауы нәтижесінде пайда болған. Жоғарыда атап айтылған үгілген қабаттар түрлерінің әр кайсысының өздерінің табиғат белдеулік сипаттамасы бар. Мысалы кесек тасты үгілу қабықтар полярлық биік таулы өлкелерде, сонымен қатар тасты шөлдерде кездеседі. Гидрослюдалық қабық үгілу суық және қоңыржай белдеулерде дамиды. Монтмориллониттық қабық дала және шөлейт аймақтарда, каолинитті және қызыл топырақты қабықтар - субтропикалық зонаде тұзілген, ал латеритті қабық-алюмосиликаттардың әбден өршіген химиялық үгілудің әсерінен, ыстық және ылғалды экваториалдық зонадердін. жазық аймақтарынде тұзілген таужыныстарының қызыл түсті ерекше түрі.

Жоғарыда айтылған үгілу процестерінің бедер құратын ролін ерекше айтып кетуге болады. Жалпы айтқанда үгілу процесінің өзі қандай да болсын ерекше бедер пішіндерін құрмайды. Бірақ таужыныстары ыдырауының үнемі және маңызды факторы бола тұрып, бұл үрдіс басқа экзогендік агенттердің тасымалдауына қолайлы борпылдақ материалын дайындайды да ауырлық күші әрекеті аркылы сол материалды гипеометриялық төмен жерге ығыстырып, ауыстырып әкелуге әсер етеді. Дәл осы жағдайда үгілу процесі нің бедер құрылуында атқаратын орны өте зор.

Үгілу қабығының елеулі практикалық маңызы да бар. Көптеген қымбатты пайдалы казбалар, мысалы, бокситтың, темір тотықтарының кеңі, никель, кобальт және хром кеңдерінің кейбір түрлері, осы үгілу қабығымен байланысты. Түрлі түсті минералдардың шашыранды кеңорындарын іздестіруде үгілу қабығын зерттеудің келешегі өте зор.

Дүние жүзінде әр геологиялық дәуірлерде қалыптасқан үгілу қабығы кең таралған. Мысалы ТМД аумағында протерозой эрасының үгілу қабығы Қарелия мен Украинада, девон кезеңінің қабығы Тиман қыратында, мезозой мен төменгі кайнозой дәуіріңдегі үгілу қабықтары, Орал тауында және Қазакстанның Сарыарқасында кездеседі. Торғай облысындағы белгілі Аманкелді боксит кеңорны осы мезозой кезіндегі кең жазық пенепленмен байланысты.

11-дәріс. Жел мен грвитациялық үрдістердің геологиялық әрекеті

11.1 Желдің геологиялық әрекеті

11.2 Дефляция мен корразия

11.3 Тасымалдау және эолдық аккумуляция

11.4 Шөлдердегі жел әрекетінің жер бедерін түзудегі алатын орыны

11.1 Желдің геологиялық әрекеті

Ежелгі гректер жел құдіретін Эол деп атаған, сондықтан желдің геологиялық жұмысын эол әсері дейді.Ол ысқырған ауа толқынның тау жыныстарына көрсеткен күш қимылына байланысты. Содан жыныстар бұзылады, үгіледі, құз беттері мүжіліп, тегістеліп, қашаланады. Пайда болған үгінді желмен көтеріліп, бір жерден келесі жерге ауып көшеді де жел басыла келе жер бетіне үйіледі.

Эолдық әсер желдің тұрпаты мен жылдамдығына бағынышты. Ауа массасы көбінесе жердің бетін жағалай жердің бетін жағалай соғады. Жел күші мен «қылығы» ақылға симайды деседе болады. Бірнеше қызық мысалдар айта кетейік. Құйын тұрғанда ол тауықтардың жүнін, жастықтын тысын көзді ашып жұмғанша жұлып әкетеді., орманды , үйді құлатып, көліктерді аударып кетеді. 1904 жылы Мәскеу қаласының үстінен өткен құйын бірнеше секунд арасында өзеннің 120000 тонна суын қылқып алып өзен түбі сәл шақ құрғап қалады..1953 жылы тамыз айында Ростов қаласының үстінен өткен құйын ғасырлар бойы аман тұрған Кремльдің төбесін қиратып, маңындағы Нерокөлінің 10 млн тонна суын «жұтып» кеткен. Құйын өзі сорып алған құм, шаңмен қоса барлық затттарды 10-130м/с жылдамдықпен көтеріп әкетіп, оларды ондаған километр алысқа тастайды. Содан соң көмбеден аршылған теңгелер, судан сорылған балықтар мен бақалар, қираған асханадан «қымқырылған» шұжықтар (Австралия, 1989 жылғы ақпан) аспаннан жерге жауып таңқалдырды.

Тозаң құрамына қарай дауыл қара, қоңыр, сырғылт, қызыл,қала берсе ақ та болады.1992 жылы Жамбыл облысының Байқадам ауылынан аспаннан қызыл шаң жауған. Кейбір дауылды жер үнемі бір бағытта, бірмезгілде соғады. Мысалы, Сахарада туатын хамсин солтүстік бағытта тура 50 күн үрлейді. Онтүстік Ауған шөлінен теріскейге соғатын «ауған» желі 40 тәулік ішінде 1-3 күн аялдамамен гуілдейді. Ебі дүлей желі Жоңғар қақпасын бойлап , оңтүстік-шығыстан солтүстік басысқа қарай 3-7 тәулікке шейін соғады: жалпы алғанда 70-100 күнге созылып, жылдамдығы 60-80 м/с жетеді.Ебі қазан- ақпан айында нығайып жаз бойы саябырлайды. Ебі желі туралы ғылыми енбекті Шоқан Уәлиханов жазды.

Жел күші жазықтан гөрі биіктікке күшті, ендеше оның әрекеті туралы жерде айқын көзге түседі. Жел әрекеті әсіресе құрғақ климатты, тәуліктік, маусымды температуралы ауытқымалы аймақтарда күшті, сондай ақ өсімдігі селдір, ендеше жыныс беті ашық жерлерде қаттты келеді. Ондай өлкелер - шөл дала, тау басы, теңіз жағалауы.

Ауа ағысына шарпылған үгінділер ерте ме кешпе әйтеуір бір мезгілде жер бетіне түсіп, үйіледі. Желдің геологиялық жұмысы мынадай үрдістерге бөлінеді:

1)тау жыныстарының бұзылып-мүжілуі (дефляция мен коррозия); 2) үгілген затты көтеріпәкетіп көшіру; 3) эолдық аккумуляция – үгіндіні үгіп шөгіндіру.