1.6. 3. Эндогенді және экзогенді үрдістер

Геологилық процесстердің екі үлкен тобы бар. Олар эндогенді және экзогенді үрдістер. Жер қабатының тігінен жылжуы (эндогенді процестер) жер қабатында таулы өлкелермен ойпаттарды, қазаншүнқырларды туғызады, ауа райы экзогенді процестерге әсер етеді, олар сол жер бетің тегістеуге тырмысады.

Эндогенді процестер жас тектоникалық процестер құрған жер бедерін құрады. Оған жер қабаттарының баяу тектоникалық құбылыстары, жер сілкіну, вулкандардың атқылауы, вулкан тәріздес жалған құбылыстар жатады.

Экзогенді процестер жер бедерін жер бетіндегі сулардың әсерінен, гравитация күшімен қар мен мұз әсерінен, еріген мұз суларымен, теңізді, көлді және жер астындағы сулардың, мәңгі мұзаттардың, жел, жануарлар, өсімдіктердің адамның әсерінен құрылады [9]. Экзогенді процестерге және топырақ эрозиясына мыналар жатады: топыра0ты4 мүжілуі, дефляция, көшінді топырақтардың бір жерден екінші жерге жылжуы және жиналуы, карст, суффозия, жоғарыдан төмен қарай топырақ жылжуы, құбылыстар, солифлюкция, термокарст, экзарация, нивация, лавиналар, курумдар, абразия, су толысуы, су тасқыны, топырақтың көп мөлшерде сулануы және батпақтануы, топырақ тұздануы т.б (8- кесте) .

8-кесте. Жер қабығын, топыраќ түзуші жыныстарды және жер бедерін ќўру процесстері.

Эндогенді
Эндогенді үрдістерге жататындар	Ќуат көзі	Жер бедерінің пайда болуына әсері
1.Магмалық 2.Метоморфты 3. Жанартау 4.Тектоникалық (жер ќабығының қозғалысы	Эндогенді процесстердіњ негізгі көзі- радиогенді жылу өзгерістерініњ ќуаты. Гравитациялыќ ќысыммен тыѓыздану, жер айналуыныњ ќуаты	Эндогенді процестердіњ әсерімен жер ќабыѓыныњ кейбір жерлері төмен түседі кейбіреулері көтеріледі, яѓни жер ќабыѓыныњ ќұрылысы ќұралады және магматикалық, метаморфтық тау жыныстары пайда болады.

Экзогенді
Экзогенді үрдістерге жататындар	Ќуат көзі	Жер бедерініњ пайда болуына әсері
1. Желмен бұзылу 2. Денудация 3. Салындылар	Экзогенді үрдістердіњ негізгі ќуат көздері: күн жылуы, салмаќ күші, ѓарыштыќ гравитация, биохимиялыќ өзгерістер	Экзогенді үрдістердің негізгі байќалуы болып магмалық және метаморфтық тау жыныстарыныњ мүжілуі, шөгінділердің пайда болуы және жер бедерініњ негізгі түрлерініњ ќалыптасуы болады

Экзогенді үрдістер жер бетініњ тегістелуіне жђне шљгінді жыныстардыњ пайда болуына себепші болады.

Бақылау сұрақтары

1. Жер қабығының негізгі геологиялық құрылымы, олардың даму ерекшеліктері қандай?

2. Қандай ғалымдар материктердің, теңіз бен мұхиттардың, таулардың пайда болуын және әр түрлі геологиялық құрылымдардың түзілуін түсіндіреді?

3. Экзогенді және эндогенді процесстерге не жатады?

1.6.4. Эндогенді үрдістер

Магмалық үрдістер магмаға байланысты барлық, отты-сұйық магманың сууынан тау жыныстарының түзілу үрдісімен байланысты құбылыстарды қарастырады. Жылжу сипатына және магманың жер қыртысына ену дәрежесіне байланысты магматикалық үрдістер беткі және терең болып бөлінеді.

Жер ішінен көтерілетін магма әрқашан жер бетіне шығып төгілмейді. Көбінесе ол жер бетіне жетпей тереңде құрылысы мен құрамы әр түрлі интрузивті денелер құрып қатып қалады. Жер бетіне жылжып келе жатқан магма, жолында кездесетін рамаға кіретін тау жыныстарынының кейбір бөліктерін ерітеді және балқытады. Нәтижесінде оның химиялық құрамы өзгереді. Бөтен материалдың магмамен еріу және балқу үрдісін ассимиляция деп атайды.

Магманың суу нәтижесінде пайда болған тау жыныстары құрамы бойынша әр түрлі болып келеді. Олардың қышқыл, орташа, негізгі және ультранегізді сиақты түрлері ажыратылады. Көптеген ғалымдардың (Р. О. Дели, Н. Л. Боуэн, А. Н. Заварицкий және т. б. ) ойынша, магматикалық жыныстардың құрамының әр түрлілігі, магма үшін алғашқы материалдың әр түрлілігімен түсіндірілмейді, ол (тығыздығы бойынша, температурасы және жеке компоненттердің кристаллдану уақыты бойынша және т. б.) магманың бірдей жіктелуі (ажырауымен) түсіндіріледі.

Магма магматикалық дифференциация нәтижесінде Жердің терең қабатында ғана емес, жер қабығына жақын жерде де кристаллданған дифференциация нәтижесінде де ажыратылады. Магманың тереңде дифференциациялану кезінде оның құраушы компоненттерінің тығыздығының үлкен маңызы бар. Мысалы, суу үрдісі кезінде магма тығыздығы бойынша төменге түсетін ауыр және жоғарыға шығатын жеңіл деп, бөлінеді. Магманың осындай принцип бойынша бөлінуін гравитациалық дифференциация деп атайды.

Жанартаулар дегеніміз Жер бетіне лаваның (магманың) төгілуі немесе газдардың шығуы, немесе газдардың күшімен кесекті материалдардың шығуы. Жер бетіне лава, газдар және минералды кесектер жер қабатында пайда болған жарықтар арқылы немесе жер қабығының әлсіз аймақтарында газ бен лаваның әсерінен пайда болған каналдары арқылы шығарылыды. Жанартаулардың жарықшақты және орталық типтері болады. Қазіргі кезде жанар таулардың негізінен орталық типі таралған. Олар жанартау өнімдерінен пайда болған конус тәрізді немесе күмбез тәрізді биіктіктер түрінде кездеседі. Жанартаудың ауызы (жерло) және кратері бар. Ауыз дегеніміз құбыр тәрізді канал. Кратер дегеніміз жанар тау басындағы шұңқыр. Қазіргі кезде жанар таулар сөнбеген және сөнген болып бөлінеді.

Жанартаулар келесі түрлерге бөлінеді: гавайлық, стромболиандық, везувиалдық, пелейлік, кракатаулық және маар немесе атқылау түтігі (диатрема).

Жанартаудың гавайлық түрі (Киауэа және Гавай аралында Мауана-Лоа, Исландиа, Африкадағы Нирогонго т. б.), суыған лаваның қабаттарымен қаланған, еңкістігі 10⁰ аспайды. Бұл жанартаудың шұңқырында негізгі (базальтті) құрамды сұйық лава бар. Оның температурасы 1150-1200⁰ С құрайды. Атқылау келесі түрде жүреді. Лаваның деңгейі бірте-бірте, жер астының дүмпуінсіз және жарылуынсыз, көтеріледі және шұңқырдың жиегіне жетеді. Лава сол жиегінен төгіледі және жанартаудың көлбеу бетімен тез ағады.

Жанартаудың строиболиандық түрі (Липар аралындағы Стромболи) де базальтті лавадан тұрады, бірақ гавайлық түрге қарағанда SiO₂ мөлшері көп. Лавада біраз мөлшерде газ болады, сондықтан атқылау қатты жарылыспен және жанар таудың атқылауымен басталады.

15 сурет- Жанартаулар мен гейзерлер.

Жанартаудың везувиандық түрі (Италиядағы Везувий және Этна, Жерорта теңізіндегі Вулкано, Камчатканың, Куриль аралдарының, Жапонияның көптеген жанар таулары) орта және сілтілі құрамды лаваны атқылайды, базальттыдан қарағанда жабысқақ, сондықтан жанар тау ауызы жиі бітеліп қалады, газдар мен булар көп мөлшерде жиналады. Осыған байланысты жер асты дүмпуінен газдар бірнеше километрге атқылайды. Атқылаудан кейін кратерден немесе пайда болған жарықтардан сұйық лава фонтан тәрізді атқылайды. Суығаннан кейін ірі кесектер түзіледі.

Жанартаудың пелейлік түрі (Камчаткадағы Авачин және Шивелуч, Ява аралындағы Мерапи, Филиппиндегі Хибок-Хибок және т. б.) орташа андезитті құрамды жабысқақ лаваның баяу атқылауымен сипатталады. Жанартау ауызында қатқан лава газ бен будың шығуына кедергі болады. Газдар оны ауызынан баяу қысып шығарады. Сондықтан жанар таудың атқылыуна дейін қатты жер асты дүмпуі байқалады. Шыққан жоғары температуралы газ, жолындағы барлық тірі нәрселерді жояды.

Жанартаудың кракатаулық түрі (Жапониядағы Бандай-Сан, Суматра және Ява аралдарының арасындағы Кракатау, Аляскадағы Катмай және т. б.) құрамы қышқылды, жабысқақтығы жоғары лаваны атқылайды. Атқылау қатты дүмпулермен қоса жүреді және жарылудан кейін көп мөлшерде газдар мен күл шығады. Қатты жарылудан жанартаудың барлығы бұзылады. Кракатау жанар тауының атқылауы көптеген (100-200) километрге жетеді.

Маарлар немесе атқылау түтігі (диатремалар), моногенді жанар тау түрінде болады. Олар лава атқыламай, газдың бір рет жарылуынан пайда болады. Маарлар Германиядан, Франциядан, Мексикадан, Африкадан, Жаңа Зеландия аралдарынан және ТМД мемлекеттері жерлерінен табылған.

16- сурет. Сөнбеген жанартаудың кесіндісі сұлбасы.

Жанар тау атқылауының өнімдері газ тәрізді, сұйық және қатты болып келеді.

Газ тәрізді өнімдер көмір қышқылымен, су буларымен, оттегімен, сутегімен және құрамында фтор, хлор, күкірт т. б. элеметтер бар газдармен сипатталады. Газ тәрізді өнімдердің немесе фумаролдардың химиялық құрамы белгілі дәрежеде атқылау температурасына байланысты болады. Фумаролдар құрғақ, қышқыл, сілтілі, күкіртті және көмірқышқылды болады.

Сұйық өнімдер әр түрлі құрамды, температурасы 1000⁰ асатын лавалармен сипатталған. Лавалардың физикалық күйі олардың химиялық құрамына байланысты. Олар негізінен кремний тотығынан, алюминийден, натрийден, калийден, магнийден, кальцийден, темірден тұрады. Лавалар қышқыл және негізгі болып бөлінеді.

Қышқыл лаваларда көп мөлшерде кремний тотығы болады. Түсі ақшыл немесе сұр, жеңіл және жабысқақ, баяу суиды, құрамында көп мөлшерде газ болады.

Негізгі лаваларда кальций, магний, темір тотығы көбірек болады, кремний, натрий, калий тотығы аз болады. Түсі қара, тығыздығы жоғары, сұйық, тез суиды және құрамында газ аз болады.

Қатты өнімдер – жанар таулы бомбалар, лапиллалар, жанар таулы құм және күл. Қатты өнімдердің сыртқы түрі шынылы масса түрінде кездеседі. Құрамында далалық шпаттардың, авгиттердің, лейциттің, магнетиттің және басқа минералдардың кристалдары болады.

Жанар тау атқылауынан кейінгі құбылыстарға сальзалардың, бу мен ыстық сулардың (гейзерлердің), термальды және термоминералды сулардың және әр түрлі газдардың оқтың-оқтың шығуы жатады.

Сальза – биіктігі 1-2 м жететін конус тәрізді көтерілген, балшықты жанар тау.

Гейзерлер – мезгіл-мезгіл фонтан болып шапшып ататын ыстық су көздері.

Ыстық су көздері – бұлар гейзерге қарағанда кең тараған. Құрамында минералды заттар бар ыстық су көздерін термоминералды су көздері деп атайды.

Жер қабығының қозғалысы. Жер қабығы пайда болғаннан бастап үздіксіз қозғалыста. Жоғарыда айтылып кеткендей, бұл қозғалыстар жер бөлігінің бір қалыпта баяу тегіс емес көтерілуімен және түсуімен сипатталады.

Тербелгіш немесе эпейрогенді қозғалыстар. Бұл тектоникалық қозғалыстардың ішінде кең тараған түрі. Жалпы бұл қозғалыстар үнемі ауысатын, бірақ уақыт бойынша қайталанбайтын үрдіс. Олардың жылдамдығы геосинклинальдарда жылына бірнеше сантиметрге дейін жетеді, ал платформаларда жылына 1 см аспайды.

Қатпарлы (қатпар түзуші) қозғалыстар. Тау жыныстары қабаттарының толқын тәрізді иілумен, әр түрлі қатпарлардың түзілуімен сипатталады. Қатпар түзілу нәтижесінде тау жыныстарының алғашқы жағдайы өзгереді. Сондықтан олардың орналасуы бастапқы (өзгермеген), туынды (өзгерген) болуы мүмкін.

Бастапқы деп алғашқы түзілуі үрдісінде пайда болған тау жыныстарын айтады.

Туынды деп тектоникалық қозғалыстардың нәтижесінде тау жыныстарының алғашқы жағдайының өзгеруінен пайда болған тау жыныстарын айтады.

Тау жыныстары қабаттарының өзара қатынасын анықтау үшін, олардың орналасу элементтерін білу керек: созылып жатуы, құлауы және құлау бұрышы.

Қабаттың созылып жатуы кез келген көлденең жазықтықпен басқа жазықтықтың қиылысу сызығын көрсетеді. Қабаттың құлауы көлденең жазықтыққа құлау сызығы проекциясының азимутын көрсетеді. Құлау бұрышы - кез-келген көлденең жазықтықпен қатпарлардың арасындағы бұрыш.

Қатпарлар антиклиналды және синклиналды болады. Антиклиналды деп қатпарлардың дөңестігі жоғарыға қарай бағытталған, ядрода, қанатқа қарағанда, көне жыныстар орналасқан қатпарларды айтады; синклинальды – қатпарлар дөңестігі төмен қарай бағытталған, ядрода, қанатқа қарағанда, жас жыныстар орналасқан қатпарларды айтады. Антиклинальды және синклинальды қатпарлар келесі элементтерден тұрады: тоспа, қанат, құлып, ядро.

Тоспа – қатпарға иілген жыныстардың кез-келген қатпарларының максималды иілуі нүктесінен өтетін сызық.

Қанат деп қатпарлардың бүйір жақтарын айтады.

Құлып – бұл қатпарлардың қабаттарының иілу аймағындағы бөлік.

Ядро – бұл антиклиналды және синклиналды қатпарлардың иілген жеріндегі тау жыныстарының қабаты.

Жарылатын қозғалыстар. Тау жыныстары қабаттарының жарылуымен сипатталады. Жарылу нәтижесінде төменге ығысу, жоғарыға ығысу, жылжулар мен түсулер пайда болады.

Төменге ығысу – бұл жарылатын бұзылу, нәтижесінде асп ылып тұрған қанат жатқан қанаттан төмен түседі.

Жоғарыға ығысу- нәтижесінде аспылып тұрған қанат жатқан қанаттан жоғары көтеріледі.

Жылжулар – бұл қатпарлар қанаттарының көлденең бағытта ауысуынан пайда болатын жарықтар.

Түсулер – жоғарыға ығысу нәтижесінде пайда болады.

Төменге және жоғарыға ығысу грабендер мен горсттардың түзілуіне әкеледі. Грабендер - жер қабығының төмен түскен бөліктері, горсттар – жоғарыға көтерілген бөлігі. Түрі мен өлшемі бойынша грабендер терең және созылмалы үлкен шұңқыралар. Горсттар өзең аңғарлары бөліп тұратын тау жоталарын түзеді.

Жер сілкінуі. Жер сілкінуін зерттейтін ғылымды сейсмология деп атайды.

Жер сілкінуі кенеттен, бірнеше секунд ішінде өтеді. Олардың кейбіреулері жер асты дүмпулері түрінде, бірінен кейін бірі қысқа уақыт аралығында апта бойы, тіпті айлар бойы өтеді. Жекелеген жағдайларда жер сілкінуі өте күшті болып, апатты зардаптардың болуына әсерін тигізеді.

Жер сілкінуін тудыратын себептер төрт топқа бөлінеді:

- тектоникалық - Жердің ішкі күштерінің әсерәнен пайда болады және жер қабығы бөлінген жекелеген бөліктердің жылжуымен сипатталады. Бұл жер сілкінуінің жиі байқалатын және зардапты тобы.

- жанартаулы- жанар таулар бар аймақтарда болады және жер бетіне атқылаған лаваның соққыларымен жүреді.Мұндай жер сілкінуінің тобының таралу аймағы шектелген.

- денудациялы - үлкен үнгірлердің құлауы, тау массивтерінің бұзылуы әсерінен жүреді. Мұндай жер сілкінуінің күші әлсіз және таралуы шектелген.

- антропогенді-адам әрекетінің нәтижесінде пайда болады. Олар жаппай жарылыстар жасағанда, атом бомбаларын сынаудан өткізгенде және кейбір инженерлі әрекеттен пайда болады.

Жер сілкінуі механизмі. Жер қабығындағы тау жыныстарының бұзылуы мен жылжуы, сеймикалы толқындардың түзілуіне әсер етеді. Сейсмикалық толқындардың пайда болу орынын гипоцентр, ал оның жер бетіне проекциясын –эпицентр деп атайды. Гипоцентр тереңдігі жер сілкінуінің көптеген жағдайларында 1 ден 100 км аралығында болады. Соңғы уақытта 300-600 км тереңдікте орналасқан гипоцентр байқалуда. Гипоцентрдегі энергия жер сілкінуінің интенсивтігін анықтайды және магнитудамен бағаланады. Гипоцентрден сейсмикалы толқындар жан-жаққа бойлық және көлденең бағытта тарайды.

Бойлық толқындар сейсмикалы сәулеге бойлай тау жыныстары бөліктерінің тербелуін түғызады. Олар энергияның үлкен қорына ие және қатты, сұйық, газ тәрізді орталарда максималды жылдамдықпен (4-6 км/с) таралады.

Көлденең толқындар сейсмикалы сәулеге перпендикуляр бағытта, тау жыныстары бөліктерінің тербелуін тудырады. Олардың жылдамдығы бойлық толқындардан 1,7 есе төмен. Бұл толқындар сұйық және газ тәрізді орталарда таралмайды.

Бойлық және көлденең толқындардан басқа, қатты және газ тәрізді, қатты және сұйық орталардың бөліну шегінде беткі толқындар немесе Релей толқындары пайда болуы мүмкін. Бұл толқындар көлденең толқындарға қарағанда, жылдамдылығы өте төмен.

Сейсмикалы толқындардың бұзушы әсерін бағалағанда, оның Жер бетіне жақындау бұрышын білу маңызды. Оның өлшемі әр түрлі болуы мүмкін. Сейсмикалы толқындардың қалыпты және көлденең құраушысы болады. Эпицентрде көлденең құраушы жоқ, сондықтан соққыларды астынан әсер ететін құрылыстар жоғарыға лақтырылып, орнына қайта тұрады. Оған қарағанда сейсмикалы толқындардың көлденең құраушысы көптеген бұзуларды тудырады. Сондықтан жер сілкінуінің бұзу дәрежесін сейсмикалы толқындардың көлденең құраушысының мәнімен бағалайды.

Бақылау сұрақтары

1. Магматикалық үрдістер деген не?

2. Жанартаулар дегеніміз не? Олардың пайда болу себептерінкөрсетіңіз.

3. Жанартаулардың түрлері?

4. Жанартаулардың атқылауынан пайда болған өнімдер?

5. Жер қабығының қозғалуының себебі неді?

6. Тербегіш, қатпарлы, жарылатынқозғалыстар қалай байқалады?

7. Жер сілкінісінің пайда болу себебі қандай?