емтихан геотехника. ылыми геология жетілуіні ысаша тарихы
 Скачать 179.75 Kb.
|
|
15.Жер құрамы. Аралық қабатының тығыздығы, мантия тығыздығы Мантия тығыздығы 4,5т/м3. Температурасы 220әс болатын жоғары мантияға және тығыздығы 5,7т/м3 болатын төменгі мантияға жіктеледі. Жердің келесі қабаты — мантия (гр. mantion—жамылғы). Мантия жоғарғы (900 км-ге дейін) және төменгі (900—2900 км) мантияға бөлінеді. Мантия жер көлемінің 83%-ын, жалпы салмағының 67%-ын құрайды. Жоғарғы мантияның 250—300 км тереңдігінде қаттылығы мен беріктігі төмендеу, тұтқыр қабат орналасқан, оны астеносфера деп атайды. Жер қабығы тау жыныстарынан құралады да,олар минералдардан түзіледі. Минералдар деп жер қабығының физика химиялық табиғи процестерден пайда болған өзінің химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері тұрақты қосындыларды айтады. Жаралу тегіне байланысты тау жыныстары магмалық,шөгінді және метаморфтық болып үш үлкен топқа жіктеледі. Магмалық тау жыныстары жер қойнауында болатын силикатты балқыма ерітіндінің (магма) жер бутіне жетіп (оны енді лава дейді) қатаюынан немесе жер қойнауында кептеліп кристалдануынан пайда болады. Магмалық жыныстар көбіне кристалды құрылымды болып, нағыз, ұдайы өте қатты біркелкі массивтер түзеді. Жердің массасы 5,97×1024 шақты кг. Құрамының үлкен бөлігі темірден (32,1%), оттектен (30,1%), кремнийден (15,1%), магнийден (13,9%), күкірттен (2,9%), никельден (1,8%), кальцийден (1,5%) және алюминийден (1,4%) тұрады, қалғанын 1,2%-ын іздік элементтер құрайды. Масса сегрегациясынан ядроның басым бөлігі темірден (88,8%), кішкене бөлігі никельден (5,8%), күкірттен (4,5%) және 1-ден кем пайызы іздік элементтерден тұрады. Сыртқы қабатын құраушы жыныстардың бәрі дерлік оксид. Қыртыстың 99%-ынан астам бөлігін 11 басым оксид құрайды: кремний диоксиді, алюминий оксиді, темір оксидтері, кальций оксиді, магний оксиді, калий оксиді және натрий оксиді. 16.Жер құрамы. Литосфера, биосфера, атмосфера қабаттары; Атмосфера қабаты - Жерді айнала қоршап тұрған газды қабат — атмосфера деп аталды. Ол гректің “atmos” ауа және “sphaira” — шар деген сөзінен шыққан. Атмосферара адам, жануарлар және өсімдіктер дем алатын ауа ғана емес, сонымен бірге оған жер шарын қоршаған газды қабаты да жатады. Оның қалыңдығы 100 километрге дейін жетеді. Ауа – әр түрлі газдардың қоспасы. Оның құрамы, негізінен, азот пен оттегінен тұрады. Бұл газдар су мен жер қыртысында да бар. Атмосфера жердегі ауа райын белгілі бір калыпта реттеп отырады. Атмосфера болмаса, тәулік ішінде жер бетінің температурасы шамамен 200 градусқа құбылып турған болар еді (күндіз 100° шамасында ыстық болса, түнде —100 градусқа дейін суықтық болар еді). Биосфера- оның негізгі биологиялық қасиеттерінің бірі – кеңістік тұрғысынан біркелкі болмауы. Биосфераның кеңістік бойынша жетілуі өте ұзақ және күрделі биогеохимиялық үрдістердің нәтижесі. Биосферадағы неше түрлі жіктелудің көрінісі – экожүйелер, биогеценоздар және жасанды, табиғи ланшафтар. Экожүйе система ішіндегі түрлердің көп түрлілігі мен зат айналымын түзейтін энергия ағымы мен қамтамасыз ететін берілген учаскідегі барлық организмдерді бірлестікті белгілеу үшін пайданылады. Бұл терминді ғылымға А.Тэнсли енгізген еді. Гидросфера және оның құрамдас бөліктері. Гидросфера — Жер шарының су кабығы, ол ғаламшардағы химияның косылыска түспеген табиғи судың барлығьн (сүйык, қатты жөне бу түрівдегі) қамтиды. Гидросфераны жөне оның қүрамдас бөліктерін зерттейтін ғылымды гидрология деп атайды. Гидрология зерттеу объектісіне қарай екі салаға: Дүниежүзілік мұхит пен оның бөліктерін зерттейтін мухиттану мен құрлыстағы суларды зерттейтін құрлық гидрологиясына жіктеледі.Гидросфераның жалпы көлемі, шамамен, 1,4 млрд км3. Бұл орасан мол су массасынын тек 2,5%-ы гана түщы су, калған 97,5%-ын Дүниежүзілік мұхит пен құрлыктағы ащы сулар құрайды. Тұщы сулардың басым бөлігі мұздықтарда шоғырланған. Литосфера - Жердің ең үстіңгі қабығы. Бұл бүкіл планетаны қамтитын және өсімдіктер мен жануарлардың көптеген түрлері кездесетін қатты қабат. Оның атауы грек тілінен шыққан литосбұл тасты немесе тасты білдіреді; Y sphaíra немесе сфера.Литосфера - геосфераның бөлігі, гидросферамен, атмосферамен және биосферамен бірге жердегі төрт ішкі жүйенің бірі. Ол астеносферада орналасқан, бұл жер қыртысының қалған мантиясына сәйкес келеді. Ол қатты және қатты материалдан тұрады және әртүрлі қозғалатын тектоникалық плиталарға бөлінеді. Бұл құрлық қабаты планетада бар барлық геологиялық әртүрлілікті қамтиды. Барлық экожүйелер тек Жердің осы сегментінде пайда болады және бұл тіршілік үшін ең маңызды элементтер. Литосферада алтын, алюминий, темір және басқа минералдар сияқты компоненттер бар, олар адамға еңбек пен оның өмірінің басқа салаларын жеңілдететін бұйымдар мен құралдарды жасауға мүмкіндік береді. 17.Минералдар тұралы жалпы ұғымдар. Минералогияда «генезис» терминінің мағанасы қандай? Минералогия (грек. минерал және логос – ғылым) минералдардың құрамын, қасиетін, пайда болуын зерттейтін ғылым. Минералогияның басты мақсаты- минералдық шикізат кендерін іздеу, барлау, бағалау, байытудың ғылылыми негізін анықтау, оларды халық шауашылығына ендіру жолдарын зерттеу. Минералогия терминін ғылымға 1636 жылы итальян ғалымы Бернард Цезий енгізген. Минералогиядағы жаңа әдістер мен жалпылама теорияларда Ресей ғалымдары В.В. Докучаев, А.Е. Ферсман, [[В.И. Вернадский|В.И. Вернадский, Е.С. Федоров (1853 – 1919 жылдары), т.б. көп еңбек сіңірді. Қазіргі минералогияның дамуына Д.И. Менделеевтің периодтық заңы мен Дж.У. Гиббстің (1839 – 1903 жылдары) Фазалар ережесі үлкен ықпал тигізді. Минералогиядан XIX ғасырда кристаллография мен петрография, XX ғасырдың басында минералды шикізат туралы ілім – геохимия, кейінірек кристаллохимия бөлінді. Минералогияны қамтитын көптеген деректер, минералдардың күрделі және түрленген қасиеттері, сонымен қатар оларды зерттеу әдістері мен бағыттарының дамуы, геологияны барлау жұмыстары мен халық шауашылығының сұраныстары минералогия саласында көптеген бағыттардың пайда болуына әсер етті. Минералдарды сипаттау минералогиясы нақты материалдарды анықтау, жинақтау, дәлелдеу, жүйелеу, зерттеу және минералдарды түрлі қасиеттеріне сәйкес жіктеу, физикалық қасиеттері мен химиялық құрамының өзгешеліктерін зерттеу, т.б. ізденіс жұмыстарын іске асырады. Генетикалық минералогия бағыты минерал мен минералдық ассоциациялардың түзілуін, олардың түрлі заңдылықтарын, минералдар пайда болуының физикалық - химиялық параметрлерін анықтайды, минералдардың типоморфизм, онтогения, т.б. генетикалық анықтамаларын зерттейді. Эксперименттік минералогия - табиғи процестердің үлгісін жасауды және табиғатта минералдардың пайда болу жағдайларын түсіндіру үшін физикалық - химиялық жүйелерді зерттейді.. Аймақтық минералогия- белгілі бір аумақтар мен кенді аймақтарда жүргізілген минералогиялық зерттеулерді жинақтап қорытындылайды. Осының нәтижесінде минералдар мен олардың ассоциацияларының таралу заңдылықтарының сол аудандардың геологиялық дамуымен байланыстылығы анықталады. Ол жалпы кешендік металлогендік зерттеулердің құраушы бөлігі. Ғарыштық денелер минералогиясы жерге түскен метеориттердің минералдық құрамын зерттейді. Айдан әкелінген тау жыныстарын зерттеу нәтижесінде оның бетіндегі минерал түзілу ерекшеліктері жөнінде алғашқы қорытындылар жасалды. Генезис деген грек сөзі — жаратылу, шығу, пайда болу деген сөз. Демек, минералдардың генезисі дегеніміз — олардың жаратылысы. Жердің ішкі қабаттарында пайда болатын магма жоғары көтеріліп жіктеледі; салқындап қатаюдан пайда болатын тау жыныстары магмалық жыныстар, оны құраушы және соған байланысты пайда болған минералдар магмалық минералдар деп аталады. 18.Минералдардың классификациясы негізіне олардың химиялық құрамы жатады. С.Д. Четвериков ғалымы зерттеулері нәтижесінде минералдардың барлығын қандай 10 класқа бөледі? Минерал (ескі лат. mіnera – кентас кесегі) – химиялық құрамы және физикалық қасиеттері бір текті табиғи дене. Ол жер бетіндегі немесе жердің (ғарыш денелерінің) қойнауындағы физикалық - химиялық процестерге байланысты пайда болып, тау жыныстарын, кентастар мен метеориттерді, т.б. құрайды. Минерал негізінен қатты денелер. Олар кристалды (пирит, галенит), аморфты (опал, лимонит) және метамикты (сырты кристалл тәрізді, ішкі құрылысы аморфты, шыныға ұқсас) болып жіктеледі. Минералдардың жіктелуі- пайдалы қазбаларды жіктеудің көптеген нұсқалары бар. Ол химиялық құрамы мен кристал құрылымын жіктеуде кеңінен қолданылады. Бір химиялық типтегі заттар көбінесе ұқсас құрылымға ие. Сондықтан минералдарды алдымен химиялық құрамы бойынша содан кейін құрылымдық сипаттамаларына сәйкес классстарға жіктейді. Барлық минералдар 10 классқа бөлінеді. Олар: Силикаттар, карбонаттар, оксидтер, сульфидтер, гидроксидтер, сульфаттар, галоидты қосындылар, фосфаттар, вольфрамдар, жергілікті элементтер. Силикаттар — табиғатта кең тараған, жер қыртысы массасының шамамен 3/4 бөлігі мен барлық белгілі минералдардың шамамен 1/3 бөлігін құрайды. Керамика , цемент , әйнек, асбест, содалар, кейбір металдарды алудағы негізгі шикізат. Карбонаттар - Н2С03 әлсіз, екі негізді, тұрақсыз қышқыл. Ол тек ерітіндіде ғана болады. Әлсіз электролит , диссоциациялану дәрежесі 0,17%. Оксидтер немесе Тотықтар — химиялық элементтердің оттекпен түзетін қосылыстары. Тотықтардың құрамы элементтердің валенттілігіне қарай әр түрлі болады. Тотығатын элементтің валенттілігі тұрақты болса, оттекпен бір ғана тотық түзеді де оны тотық деп атайды. Мысалы, калий тотығы (К2О), кальций тотығы (СаО), т.б. Гидроксидтер– құрамында бір немесе бірнеше гидроксил тобы бар бейорганикалық заттар. Әдетте оларды негіздер деп атайды. гидроксидті периодтық кестедегі барлық металдар түзе алады, мысалы, KOH, Ca(OH)2, Cu(OH)2 т.б. Сульфидтер — көбінесе жердің астыңғы қабаттарында пайда болатын минералдар. Сульфаттар — көбінесе жердің бетінде атмосфераның қатысы бар жағдайда пайда болатын минералдар. Галоидты қосындылар- Д. И. Менделеевтің периодтық кестесінің 7 тобының негізгі топшасында - фтор, хлор, бром, йод және астат орналасқан. Осы элементтердің жалпы атауы. Фосфаттар — минералдар класы — ортофосфорлы қышқыл (Н3РO4) тұздары. Вольфрам- Д. И. Менделеевтің химиялық элементтерінің периодтық жүйесінде атомдық нөмірі 74 болатын химиялық элемент. Жергілікті (табиғи) элементтер- минералдардың бірыңғай кристаллохимиялық жіктелу классы. Бұл класс химиялық қосылыстарға қосылмаған Д.И. Менделеев кестесінің элементтері болып табылатын минералдарды біріктіреді. 19.Минералдардың физикалық қасиеттері; Минералдардың түстері үшке бөлінеді. Оның біріншісі - минералдың құрамына кіретін заттардың түсіне, (идиохромат бояу), екіншісі - минерал ішіндегі қоспа заттардың түсіне (аллохромат бояу), үшіншісі - басқа кездейсоқ жағдайға байланысты. Үшіншісін кейде жалған түс деп атайды (псевдохромат бояу). Бірсыпыра минерал аттары сол бояу түсіне қарай қойылған. Мысалы, хлорит жасыл болады (хлорос - грекше жасыл деген сөз), рубин деген қызыл түсті асыл тасты арабша лағыл немесе қызыл жақұт дейді (рубер - латынша қызыл деген сөз) малахит - ашық көк түсті минерал. Киноварь арабтың (киннабрис - "аждаһаның қаны" - деген сөзінен шыққан). Қазіргі уақытта минералдың түстерін дәл өлшейтін аспаптар бар, олар минералдың спектр сәулесін жұту мөлшерін өлшеу арқылы түсінің қанықтығын анықтайды. Мөлдірлік. Минералдың мөлдірлік қасиеті олардың жылтырлық қасиетімен тығыз байланысты. Мөлдірлік дегеніміз - минералдың жарық сәулені өткізгіштік қасиеті, минералдың сәуле жұту қабілеті жоқ болса немесе өте аз болса, ол минерал мөлдір болғаны. Мөлдірлігіне қарай минералдар үш топқа бөлінеді: Мөлдір минералдар (кварц, исланд шпаты, гипс, кальцит, мусковит); Шала мөлдір минералдар (киноварь, хальцедон, опал, сфалерит); Мөлдір емес минералдар (пирит, магнетит, т.с.с.). Жымдастық. Жымдастық деп кристалды заттардың белгілі бір бағытта жарылғыштығы немесе ыдырағыштығын айтады. Жымдастығы күшті кристалдар оп-оңай жарылады. Ондай кристалдардың жымдасқан жапсарлары сызаттанып, жіктеліп көрініп тұрады. Сондықтан жымдастықты жіктестік деп те айтуға болады. . Жымдастық дәрежесі бес түрге бөлінеді: Аса жетілген жымдастық. Мұндай жымдастықты минералдар тырнақпенақ оп - оңай жұқа қабыршақтанып жіктеледі (слюда, хлорит). Оларды жіксіз сындыру аса қиынға соғады. Жетілмеген жымдастық. Мұндай жымдастығы бар минералдарды ұрып сындырғанда, олардың бөлінгендегі түрлері нығыз кристалдың түрлеріне ұқсас болады. Орташа жымдастық. Мұндай минералдардың сынған жерінде жымдастық іздері айқын көрінетін болады, сонымен қатар олардың шытынап сынған кедір-бұдыр сынықтары да байқалады. Жіктелмеген жымдастық. Мұндай жымдастықты байқау өте қиын. Жымдастық бағыттары минералдың тек сынған жерінен қадағалап қарағанда ғана көрінеді, ал сынған жері тегіс болады. Аса жетілмеген жымдастық. Бұған корунд, алтын, платина, магнетит сияқты минералдар жатады. Олардың жымдастығы жалпы алғанда жоқ деп қарауға болады, бірақ ол кейбір жағдайларда ғана байқалып қалады. Бұлар көбінесе шыныдай шытынап, шашырап сынады. Сом металдардың сынығы қылтанақты болады. Қаттылық. Қаттылық деп минералогия ғылымында көбінесе бір минералды екінші минералмен тырнап сызғанда соған кедергі жасау дәрежесін айтады. Мұнымен қатар минералдың қаттылығы сыртқы механикалық күштің әсеріне қасарысу дәрежесі деп те аталады. Минералдардың қаттылық дәрежесін анықтау үшін он түрлі минералдардың қаттылығы алынған. Мұны алғаш ұсынған неміс ғалымының атымен Моос шамасы деп атайды. Моос шамасындағы он минералдың ең жұмсағы бір, ең қаттысы ондық сандарымен белгіленген. Әрбір қатардағы минерал өзіне дейінгі минералдың бетіне сызық түсіре алады. Тығыздық. Тығыздық, минералдың химиялық құрамы мен кристаллдық тордағы элементарлық бөліктердің қалануына байланысты: Минералдың массасын оның көлеміне бөлсек, онда тығыздығы анықталады. Өлшем бірлігі-г/см3. Тығыздық шамасына қарай минералдар жеңіл (<2,5г/см3), орташа (2,5-4,0г/см3) ауыр (4,0-10,0г/см3), өте ауыр (>10г/см3) болып ажыратылады. Морттылық, соғылғыштық, серпінділік. Минералдардың бұл қасиеттері олардың қаттылығымен тығыз байланысты, бірақ бір-бірінен ажыратудағы маңызы онша емес. Алайда кейбір минералдарға тән әрі қажетті қасиеттер. Минералдың бетін пышақтың ұшымен сызғанда оның үгітілуін морттылық деп атайды. Соғылғыштық пен серпінділіктің көбінесе металдардың механикалық қасиеттерін сипаттағанда маңыздары зор. Минералдардың басқа қасиеттері. Минералдардың негізгі физикалық қасиеттерімен қатар атап өтетін: магниттік (темірді өзіне тартатын қасиеті, магнит тілімен тексеріледі), радиоактивтік, электрлік, жылу өткізгіштік, пьезоэлектрлік, ерігіштік т.б. 20. Минералдардың қаттылығы Қаттылық. Қаттылық деп минералогия ғылымында көбінесе бір минералды екінші минералмен тырнап сызғанда соған кедергі жасау дәрежесін айтады. Мұнымен қатар минералдың қаттылығы сыртқы механикалық күштің әсеріне қасарысу дәрежесі деп те аталады. Минералдардың қаттылық дәрежесін анықтау үшін он түрлі минералдардың қаттылығы алынған. Мұны алғаш ұсынған неміс ғалымының атымен Моос шамасы деп атайды. Моос шамасындағы он минералдың ең жұмсағы бір, ең қаттысы ондық сандарымен белгіленген. Әрбір қатардағы минерал өзіне дейінгі минералдың бетіне сызық түсіре алады. 22. Минералдардың сынғаны мен меншікті салмағы; СЫНҒЫШТЫҒЫ. Минералдардың сынғыштығы оның қаттылығымен байланысты. Бұл қасиеттің минералдарды анықтаудағы ролі шамалы. Алайда, кейбір минералдарды анықтағанда бұл қасиетті де ескеруге болады. Минералдың үлгісін балғамен ұрып сындырғанда, оның сынықтарының ұсақ бөлшектері әр түрлі пішінде байқалады. Мысалы, ұлу қабыршақтары секілді болып (кварц) немесе тікенек тәрізді болып (алдамшы мүйізше — роговая обманка), кейде кәдімгі саз балшық жыныстар секілді (каолинит) немесе ұсақ түйіршіктер түрінде шашырай сынады. Минералдардың меншікті салмағы 1—23,0 аралығында байқалады. Олардың дәл шамасы тек лабораторнялық жағдайда ғана анықталады. Ал шамамен айтқанда (алақанға салып, салмақтап көру арқылы) барлық минералдар ауыр-жеңілдігіне қарай, 4 топқа бөлінеді: 1) жеңіл минералдар (меншікті салмағы — 2,5-ға дейін); 2) салмағы орташа минералдар (меншікті салмағы 2,5—4-ке дейін); 3) ауыр минералдар (меншікті салмағы 4—10-ға дейін); 4) өте ауыр минералдар (меншікті салмағы оннан жоғары қарай) 23. Минералдардың генетикалық Моос бағанасы арқылы алынған минералдар жіктемесі; Моос шамасындағы он минералдың ең жұмсағы бір, ең қаттысы ондық сандарымен белгіленген. Әрбір қатардағы минерал өзіне дейінгі минералдың бетіне сызық түсіре алады. Моос шамасының эталон (өлшеуіші) ретінде алынған минералдар: Тальк-Мg 3 [Sі 4 O 10]×[OH] 2 Гипс-СаSO 4 ×2H 2 O Кальцит-СаСО 3 Флюорит-СаҒ 2 Апатит-Са 5 (РО 4) 3 Ғ Ортоклаз-К(АlSі 3 O 8) Кварц-SіO 2 Топаз-Al 2 (SіO 4)(F 9 OH) 2 Корунд-Al 2 O 3 Алмаз-С 24. Тау жыныстары туралы жалпы ұғымдары; Тау жъшыстары дегеніміз табиғи жағдайда, әр түрлі геологиялық процестер нәтижесінде жер қыртысында құралған бір тектес минералдық агрегаттардық парагенетикалық (біріге жаратылу деген мағынада) тұрақты ассоциациясы (бірігуі, бірге кездесуі). Олар жер қыртысында өзіндік пішіндерімен сипатталатын көлемі әр түрлі денелер (үлкенді-кішілі) түрінде кездеседі. Қолдан жасалған (жасанды) агрегаттарды (цемент, шлак, керамика және т. б.) тау жыныстары деуге болмайды. Сол сияқты қазіргі кездегі жас шөгінділер де (мысалы, өзен арналары мен теңіз жағалауларында кездесетін құмдар мен саздар) тау жыныстарына жатпайды. Өйт-кені, олар қазіргі кезде жүріп жатқан, әлі толық аяқ-талмаған геологиялық процестердің өнімі болып есептеледі. Тау жыныстарының түзілуіне әкеліп соғатын геоло-гиялық әрекеттерді петрогенездік процестер деп атайды. Мұндай процестер үшке бөлінеді: 1. Жер қойнауынан жорары көтерілген, құрамы силикаттық балқымалардың (магманың немесе лаваның) табиғи жағдайда суынып, кристалдық денелер түрінде қатаюы. Соның нәтижесінде магмалық жыныстардың түзілуі. 2. Бұрын (ертеректе) пайда болған тау жыныстарының жердің беткі қабаттарында бұзылып, үгіліске ұшырауы және үгілу заттарынын, тасымалданып әр түрлі шөгінді қабаттардың, жиналуы (сулы ортада). Кейінірек, олардың тығыздала келе әр түрлі ерітінділермен цементтеліп, шөгінді жыныстардың түзілуі (диагенез). 3. Физикалық-химиялық жағдайлардың (р, Т) өзгеруі нәтижесінде алғашқы магмалық немесе шөгінді жыныстардың қайтадан кристалданып, жаңа типті (метаморфтық) тау жыныстарынын, құралуы. Тау жыныстарының құрамы мен құрылыс ерекшеліктерінің және сыртқы көрінісінің қалыптасуына әсерін тигізетін ерекше жағдай фациальдық жағдай (латынша “фацио” — түр, бейне, сыртқы пішін деген мағынада). Басқаша айтқанда, фация дегеніміз, белгілі бір табиғи ортада бір-біріне ұқсас жағдайда түзілген тау жыныс-тарының біртектес комплексі. Сонымен, жер қыртысын құрайтын барлық жыныстар генетикалық үш топқа: магмалық, шөгінді және метаморфтық болып бөлінеді. Олардың ішінде тек магмалық жыныстар ғана (жаратылысы жағынан алғанда) алғашқы (ювенильдік) жыныстар болып, ал қалғандары (шөгінді және метаморфтық) ең алғашқы көне жыныстардың әр түрлі жағдайда өзгерістерге ұшырауынан кейін барып пайда болады. Сондықтан да, магмалық жыныстардың неліктен жер қыртысында көп болатындығы түсінікті. Мысалы, жер қыртысының 16 км-лік тереңдігіне дейінгі аралықта тау жыныстарының 95%-і магмалық жыныстар, тек 5%-і ғана метаморфтық және шөгінді жыныстардан түзіледі. Ал жер бетіндегі көрініс басқаша: шөгінді жыныстардың үлесіне — 70—75%; магмалық және метаморфтык жыныстардың үлесіне — 25—30% қана тиеді . Барлық минералдар тау жыныстарының негізгі құрамын құраудағы атқаратын роліне қарай: ең басты және қосымша (қосалқы) минералдар болып екіге бөлінеді. Басты минералдар (мөлшері жағынан алғанда) тау жыныс-тарының негізгі құрамын құрап, оны белгілі бір түрге жатқызуға тікелей әсер етеді. Мысалы: кварц, калийлі дала шпаты, қышқыл плагиоклаздар және биотит граниттің; нефелин нефелинді сиениттің құрамын құрайтын басты минералдар болып саналады. 25. Тау жыныстары. Магмалық тау жыныстары Тау жъшыстары дегеніміз табиғи жағдайда, әр түрлі геологиялық процестер нәтижесінде жер қыртысында құралған бір тектес минералдық агрегаттардық парагенетикалық (біріге жаратылу деген мағынада) тұрақты ассоциациясы (бірігуі, бірге кездесуі). Олар жер қыртысында өзіндік пішіндерімен сипатталатын көлемі әр түрлі денелер (үлкенді-кішілі) түрінде кездеседі. Қолдан жасалған (жасанды) агрегаттарды (цемент, шлак, керамика және т. б.) тау жыныстары деуге болмайды. Сол сияқты қазіргі кездегі жас шөгінділер де (мысалы, өзен арналары мен теңіз жағалауларында кездесетін құмдар мен саздар) тау жыныстарына жатпайды. Өйт-кені, олар қазіргі кезде жүріп жатқан, әлі толық аяқ-талмаған геологиялық процестердің өнімі болып есептеледі. Магмалық тау жыныстары, атқылаған тау жыныстары — магма немесе жанартаулық атқылаулардан жер бетіне төгілген лаваның суынуынан және кристалдануынан (түйіршіктенуінен) пайда болған тау жыныстары. Олар негізгі екі түрге бөлінеді: эффузивтік (жанартаулық, төгілмелі), жанартау атқылауы кезінде магманың лава түрінде шығып жер бетінде қатайған және интрузивтік (тереңдік), басқа тау жыныстары арасында қатып қалған түрлері. Эффузивтік тау жыныстары тез қату салдарынан, әдетте, майда түйіршікті болып келеді, кейде ірілеу кристалдары да кездеседі. Интрузивтік тау жыныстары жер қойнауының тереңдіктерінде баяу қату салдарынан қалыптасқандықтан толық кристалдық түйіршік тәрізді болады. Магмалық тау жыныстарыдың өте маңызды бөлшектері силикаттар мен кварц. Олардың басты құрамдас бөлігі кремний оксиді (Sі2O). Мөлшеріне қарай Магмалық тау жыныстары 5 топқа бөлінеді: ультранегізді (Sі2O<40%) негізді (40 — 50%) орташа негізді (56 — 60%) қышқылды (65 — 70%) ультрақышқылды жыныстар (>75%). Құрамында силикаты жоқ Магмалық тау жыныстары (мыс., карбонатиттер) өте сирек. Құрамындағы сілтілік металдар мөлшеріне қарай Магмалық тау жыныстары қалыпты және сілтілі (граниттер, нефелинді сиениттер, фонолиттер) топтарға бөлінеді. Магмалық тау жыныстары құрылыс (артиктік туфтар, лабрадориттер, т.б.), абразивті (пемза), жылу оқшаулағыш (пемза, перлит) материалдар ретінде қолданылады. 26. Магмалық тау жыныстарының химиялық құрамы бойынша жіктемесі; Химиялық құрамына қарай (кремний тотығыньщ мөлшеріне) тау жыныстары: қышқыл (>65% SЮ2), орта (65—52%), негізді (52—45%) және ультранегізді немесе өте негізді (<45%) топтарға ажыратылады. Қышқыл тобына жататын тау жыныстарының құрамындағы кремнийдің артық мөлшері кварц минералы-түрінде түзіледі. Егер тау жынысының құрамында оливин минералы көп болса, онда ол ульдранегізді жыныс болып саналады. Орта топтағы жыныстарда ашық түсті дала шпаттары көптеп кездеседі, ал түсті минералдардан слюдалар, алдамшы мүйізше (роговая обманка); негізді жыныстарда лабрадор, авгит секілді минералдар жиі кездеседі. Магмалық жыныстарды түр-түсіне қарай да ажыратуға болады. Мысалы қышқыл жыныстар — ашық түсті (лейкократты); негізді және ультранегізді жыныстар қою көк немесе қара түсті (меланократты); орта қыш-қылды жыныстар ашық сұр және сұр түсті болып келеді. 27. Тау жыныстары. Шөгінді тау жыныстары Шөгінді тау жыныстары] — құрлықта немесе су бассейндерінде шөгетін материалдан пайда болатын тау жыныстары. Материалдың бөлшегі, салмағы, үлкендігі оның сортталу дәрежесімен сипатталады және қабатты болады, жануарлар мен өсімдіктердің қалдықтары кездеседі. Шығу жағынан химиялық және кесек шөгінді тау жыныстарына бөлінеді. Шөгінді тау жыныстары жер бетінің 75%-н жауып жатыр. Шөгінді тау жыныстарының түзілу процесі үш сатыдан өтеді: қатты (түпкі) тау жыныстарының мүжілуі, бұзылуынан бастапқы материал пайда болады; осы материал су ағыны, жел, мұздыққа байланысты құбылыстар әсерінен көшеді де құрлық немесе су түбіне тұнады; әр түрлі бөлшектерден құралған, суға қаныққан борпылдақ тұнба түзіледі. Кесекті шөгінді жыныстар - Жер қабығы алғашқы қатайып құрылғаннан бастап оның магмалық жыныстары суға шайылып, күнге шағылып, желге қағылып үгітіле берген. Ол үгітілген кесектер сумен ағып немесе желмен үшып көлдерге, теңіздерге жиналған. Тынық суларға келіп түнған лай, саз, құмдардан түнба шөгінді жыныстар пайда болған. Мұндай шөгінді жыныстарды кесекті шөгінді жыныстар дейді..... Химиялық шөгінді жыныстар- Сонымен қатар су ішінде әр түрлі химиялық ерітінді заттар, мысалы, әр түрлі түздар болады. Көлдер тартылған кезде олар да түнып, жер қабатына қосылады. Мұнан химиялық шөгінді жыныстар шығады. Органикалық шөгінділер- Су ішіндегі және құрғақтағы өсімдіктер мен жәндіктердін қалдық денелерінен құралған органикалық шөгінділер де болады. Мысалы, әсімдіктердің жерге көмілген қалдықтарынан таcкемір қабаттары, ал теңіздің өте майда жәндіктерінің қабыршақ қалдықтарынан ақ бор қабаттары құралады. Сонымен, шөгінді жыныстардың езі де әр түрлі таптарға бөлінеді. Шөгінді жыныстардың бірінші өзгешелігі — олар түнудан пайда болғандықтан қабат-қабат болып тақталанған пластар түрінде кездеседі. Кабаттар кейде қатпарлы, кеііде беті таңдай толқын сияқты түрлері болады Шөгінді жыныстардың екінші өзгешелігі — олардың арасынан әр түрлі тіршілік қалдықтары, жануарлар қалдығы фауна, өсімдіктер қалдығы — флора кездеседі. Солар бойынша жыныстардың құралған уакытын, жасын айыруға болады. Кеп уақыттар бойы жатып нығыздалудың аркасында, шөгінді жыныстар қатты тас қабаттарына айналады. 28. Тау жыныстары. Метаморфты тау жыныстары; Метаморфтық тау жыныстары (грек. metamorpho – өзгеру), метаморфизм әсерінен пайда болады. Егер метаморфизмде бастапқы тау жыныстарының химиялық құрамы өзгеріске ұшырамаса, онда қалыптасқан Метаморфтық тау жыныстарын метаморфиттер, ал өзгеріске түскендерін метасоматиттер деп атайды. Метаморфтық тау жыныстары геологиялық қалыптасу жағдайына қарай катаклаздық, жапсар-термалық, аймақтық және метасоматоздық болады. Катаклаздық Метаморфтық тау жыныстары тектоникалық қозғалыстарға байланысты туатын қысымның әсерінен қалыптасады. Уатылу дәрежесіне қарай олардың тектоникалық брекчиялар, катаклазиттер, милониттер сынды түрлері пайда болады. Жапсар-термалық Метаморфтық тау жыныстары интрузиялардың сыртында жылудың әсерінен қалыптасады. Онда силикатты тау жыныстары мүйіз тастарға, карбонаттылар мәрмәрлерге, кремнийлілер кварциттерге айналады. Олардың минералдық құрамы бастапқы тау жыныстарының құрамы мен температурасына байланысты әр түрлі болып келеді. Аймақтық метаморфизмде жылудың, қысымның, ерітінділердің әсерінен тақтатастар, гнейстер, гранулиттер, амфиболиттер, мәрмәрлер, кварциттер, мигматиттер, эклогиттер қалыптасады. Оларға тақтатастық, сирек шомбал бітім, әркелкі түйірлі құрылым, кордиерит, андалузит, силлиманит, кианит, ставролит, омфацит, альмандин, пироп сияқты типоморфтық минералдар тән. Магмалық және шөгінді жыныстар жердің терең қабатына түссе немесе жаңадан көтерілген магмалық ыстық лебіне ұшыраса, олар қысым күшінің және ыстық лептің әсерінен әр турлі өзгерістерге ұшырап, өзінің бастапқы құрылыс түрін жоғалтады, сонымен қатар олардың минералдық және химиялық құрамы да өзгереді. Осындай өзгерістен пайда болған жыныстарды метаморфтық жыныстар деп атайды. Мысалы, ізбестас метаморфтық әсерден кристалданып, тығыздалып мраморға айналады. Демек, мрамор — метаморфтық жыныс. Сазтастар әсерінен жаншылып, кристалды тақтатасқ а айналады. Граниттер мен құмтастар метаморфизм әсерінен жаншылып, кристалданып тақталанады, оны гнейс деп атайды. Габбро өзгергенде онан амфиболит атты жыныс шығады. Қазақстан жеріндегі де кембрийлік белдемдерінің кешендері эпидот – амфиболиттік, жасыл тастық фациялардың түзілу темп-раларына сәйкес орта, жоғарғы қысым жағдайларында пайда болғаны анықталған. Бұл кешендер белдеулік (Үлкен Қаратау, өлытау) және тең өлшемді Мақбел (Мақпал), Шу, Көкшетау көтерілімдері] болып бөлінеді. 29.Тау жынысының құрамы, құрылымы және текстурасы; Тау жыныстарында біршама жиі кездесетін құрылым түрлері төмендегідей: 1) толық кристалды құрылым – тау жыныстары кристалданған түйірлерден тұрады; кристалдарының мөлшері тұрғысынан тау жыныстары ірі кристалдары (кристалдарының мөлшері 5 мм-ден астам), орташа кристалды (1-5мм) және ұсақ кристалды (1 мм-ден кішірек) болып үш түрге бөлінеді; 2) жасырын кристалды, немесе афанитті құрылым-тау жынысы құрайтын өте-мөте ұсақ кристалды тек қана микроскоппен көруге болады; 3) шыны тектес қрылым-тау жыныстары кристалданып үлгермеген шыны тектес заттардан тұрады; 4) Сеппелі құрылым-негізінен алғандашыны тек тес немесе жасырын кристалды заттардан тұрады тау жынысы үлгісінің жалпылама массасы арасында некнсаяқ кристал дар сеппесі кездеседі: бұл сеппелерді профилі сеппе, немесе фенокристал дар деп. атайды. 5) бадамтасты құрылым-тау жыныстарының бадам дәні пішіндес кеуектері болады; бұл кеуектерді кейде минерал түйіршіктер иімдеуі мүмкін. Текстура – құрамды көрсететін топырақ элементтерінің орналасуы. Текстураның түрлері: қатпарлы, біртұтас және күрделі түрі. Қатпарлы- құрамы әр түрлі топтардың кезектесіп орналасуы. Біртұтас- бір-біріне өте тығыз орналасқан біркелкі бөлшектерден тұрады. Күрделі түрі- ірілі-ұсақты бөлшектердің ретсіз орналасу жағдайында байқалады. 30. Сейсмикалық жағдайлар Жер сілкіну, жер сілкінісі (араб тілден ескірген сөз зілзала араб.: زلزال, ағылш. earthquake) — жер асты дүмпуі күштерінің әсерінен Жердің беткі қыртысының тербелуі. Жер сілкінісін сейсмология ғылымы зерттейді. Оның туындауына және дамуына байланысты құбылыстарды сейсмикалық құбылыстар деп атайды. Пайда болуына қарай: Жерсілкіну жанартаулық, денудациялық және тектоникалық болып бөлінеді. Жанартаулық жерсілкіну қазіргі жанартаулар әрекет ететін аудандарда дамыған. Денудациялық жерсілкіну таулы аудандардағы тау жынысы массаларының шатқалдарға құлауынан, жер асты қуыстары мен карст үңгірлерінің опырылуынан және ірі жылжымалардың ықпалынан туындайды. Тектоникалық жерсілкіну литосфераның жекелеген блоктары өзара қозғалысқа келгенде, Жер қойнауында ұзақ уақыт бойы жинақталған механикалық энергияның қысқа мерзімде шұғыл босанып шығуына байланысты болады. Мұндай жерсілкіну — Жер қыртысында ұзынынан созылған жарылымдар жасайды. Жарылым қанаттары ығыстырушы жазықтық бойынша бір-бірімен салыстырғанда, лездік жылдамдықпен ығысуына байланысты, босанып шыққан энергия серпімді тербелістер, яғни сейсмикалық толқындар түрінде жан-жаққа таралады. Сейсмикалық толқындар таралуына қарай: Сейсмикалық толқындар қума, көлденең және беттік толқындар болып үшке бөлінеді.Сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығы тау жыныстарының құрамына, құрылымына және физикалық жағдайына байланысты болады. Қума толқындардың таралу жылдамдығы 5 – 6 км/с, көлденең толқындардікі 3 – 4 км/с. Сейсмикалық толқындар туындатушы жарылымдардың ұзындығы бірнеше км-ден (1966 жылғы Ташкент жерсілкінуінде – 8 км) жүздеген км-ге (1960 жылғы Чилидегі жерсілкіну) дейін жетеді. Ал 1957 жылғы Гобь Алтайындағы жерсілкінуде жалпы ұзындығы 700 км-дей жарылымдар жүйесі пайда болған. Жер қыртысында немесе мантияның жоғары бөлігіндегі тау жыныстарының лездік қозғалысқа келуінен жер асты соққысы туындаған орынды жерсілкіну ошағы, ошақтың тереңдіктегі орнын гипоцентр, Жер бетіндегі проекциясында орналасқан ауданды эпицентр деп атайды. Жер қойнауындағы орналасу тереңдігіне қарай:Жерсілкіну Жер қойнауындағы орналасу тереңдігіне қарай: Жер бетіне жақын (тереңдігі 10 км-ге дейін), орташа немесе қалыпты тереңдіктегі (10 – 60 км), аралық (60 – 300 км) және терең фокусты (300 км-ден терең) болып жіктеледі. Ең көп тарағаны жақын және орташа (Ашғабадта жерсілкінудің тереңдігі 15 — 20 км, Ташкентте 5 — 10 км, Спитакта 10 — 15 км болған) тереңдіктегі жерсілкінулер. Терең фокусты жерсілкіну өте аз тараған(Қиыр Шығыста, Тынық мұхиттың жағалауындағы жерсілкінудің гипоцентрі 600 — 700 км тереңдікке жеткен). Жерсілкіну гипоцентрі теңіз бен мұхиттардың астында да орналасады. Оларды теңіз сілкінуі деп атайды. Бұл құбылыстардың нәтижесінде цунами пайда болады. 31. Топырақтың құрамы, құрылымы мен текстурасы. Негізгі ұғымдар мен анықтамалар. Топырақ – деген, ол құрылыста негіз ретінде, құрылғы орналасқан орта немесе құрылғыдағы материал ретінде қолданған кез келген тау жынысы Тау жынысы – деген, ол құрам мен құрылымды сипаттайтын минералдар жиынтығы. Құрам – деген, ол жынысты құрайтын минералдар тізімі. Құрылым – жыныстағы ұнтақтардың өлшемі, пішіні мен саналық қатынасы. Текстура – деген, ол құрамды көрсететін топырақ элементтерінің орналасуы. Текстураның түрлері: Қатпарлы- құрамы әр түрлі топтардың кезектесіп орналасуы. Біртұтас- бір-біріне өте тығыз орналасқан біркелкі бөлшектерден тұрады. Күрделі түрі- ірілі-ұсақты бөлшектердің ретсіз орналасу жағдайында байқалады. Жаратылысы бойынша топырақ келесі тұрлерге бөлінеді: табиғи; техногендік; Табиғи топырақтардың түрлері: -магмалық (вулкандық заттардың ақырын суығанынан пайда болады); -шөгінді (негізгі жыныстың ұматылу, орнынан қозғалу және нығыздалуынан пайда болады); -метаморфиялық (жер астында пайда болады – мәрмәр, тақтатас, кварцит, гнейс). Құрылым арқылы топырақтың физикалық және механикалық қасиеттері анықталады, оны зерттейтін «топырақтану» атты инженерлік геологияның бөлігі. Топырақтану – деген, ол әр –түрлі топырақтың қасиеттерін зерттеу және құрылыстың әр-түрлерінде қолдануға топырақ беріктігін жақсарту және жоғарлату әдістерін өндеп зерттейтін ғылым. Топырақ физикалық жағынан 3 компоненттен тұрады: қатты; сүйық; газтүрлі. 32. Топырақтың құрамы, құрылымы мен текстурасы. Топырақ ұнтақтарының өлшемдері бойынша классификация.
Саз топырақтар құрамындағы сазды ұнтақтар мөлшері бойынша бөлінеді: 3 ... 10% – құмайт; 10 ... 30% – саздақ; 30% көп - балшық. 33 .Топырақтың құрамы, құрылымы мен текстурасы.; Ірі тасты және құмды топырақтардың түрлері.
Геологиялық тарихы бойынша құмды әсіресе саз топырақтардың қалыптасуы - салмақ өзгеріп нығыздалу немесе керісінше босау жағдайларынан өтеді. Қазіргі кезде бірдей тереңдікте заманауи борпылдақ түрлі және ежелгі нығыз топырақтар орналасуы мүмкін. 35.Саз топырағы консистенцияларының сипаттамалары. Топырақтың аққыштық көрсеткіші; Құмдақ: қатты 0-ден кем пластикалық 0-ден 1-ге дейін 1-ден жоғары ағатын Саздауыт және саз: қатты 0-ден кем жартылай қатты 0-ден 0,25-ке дейін 0,25-тен 0,50-ге дейін созылмалы 0,50-ден 0,75-ке дейін жұмсақ пластик 0,75-тен 1-ге дейін сұйықтық Топырақтың аққыштық көрсеткіші IL-шаңды-балшықты топырақтардың табиғи күйіне баға беру үшін қолданылады IL=w-wp/wL-wp 36. Саз топырағы консистенцияларының сипаттамалары. Топырақтың иілу көрсеткіші. Илемдік сан Ip –шаңды-балшықты топырақтардың шекаралық ылғалдылықтарының айырмасы, яғни: Ip=wL-wp. 37. Саз топырағының классификациясы. Құмайт классификациясы; Тасты топырақтар-қатты кристалдану және цементтеу құрылымдық байланыстары бар магмалық, метаморфтық, шөгінді, вулканогендік-шөгінді, элювиалды және техногендік жыныстар. Дисперсиялық топырақтар-Сулы-коллоидты және механикалық құрылымдық байланыстары бар шөгінді, вулканогенді-шөгінді, элювиалды және техногендік жыныстар. Бұл топырақтар біріккен және бөлінбейтін (борпылдақ) болып бөлінеді. Мұздатылған топырақтар-бұл криогендік (мұзды) байланыстарға ие бірдей тау жыныстары мен дисперсиялық топырақтар.Тек криогендік байланыстары бар топырақтар мұзды деп аталады. Жартасты топырақ іргетассыз құрылыстарды салу үшін жеткілікті жүк көтергіш қабілетке ие. Бұл топырақтың өзі іргетас ретінде әрекет етеді. Мұздатылған топырақтарда құрылыс мағынасыз, өйткені бұл маусымдық фактор. Дисперсиялық топырақ класы топтарға бөлінеді: минералды-ірі сынықты және ұсақ сынықты топырақтар, шаңды және сазды топырақтар; органоминералды-қыртысталған құмдар, тұнбалар, сапропельдер, қыртысталған саздар; Минералды дисперсиялық топырақ әр түрлі шыққан геологиялық элементтерден тұрады және физика-химиялық қасиеттері мен оны құрайтын бөлшектердің геометриялық өлшемдері бойынша анықталады. 38.Кеуектілік коэффициенті - «е» арқылы алынған кұмның классификациясы. Тасты топырақтың классификациясы 39. Топырақ механикасының негізгі заңдылықтары.Топырақтардың механикалық сипаттамалары. Үш осьті салмақтау зерттеулері. (Сырғу қарсылығы. Кулон заңдылығы) Топырақтың механикалық қасиеттеріне оның созымдылығы , ісінуі,шегуі,байланыстылығы,жабысқақтығы, физикалық «пісуі» жатады. Тұқымның бөртіп өнуі, өсімдік тамырының төмен қарай бойлап өсуі, топырақ пенг атмосфераның арасында газ алмасу, жер өңдеу сапасы топырақтың физикалық-химиялық қасиеттеріне тікелей байланысты. Топырақтың созымдылығы деп оның сыртқы күштің әсерінен өзінің пішінін өзгертуін және оны ұзақ уақыт сақтай алатын қабілетін айтамыз. Топырақтың ісінуі деп оның ылғалдану нәтижесінде көлемін ұлғайтуын айтамыз, ал, керісінше, топырақ кепкенде өзінің көлемін кішірейтуін топырақтың шөгуі деп атайды. Үш өсь арқылы қысылу схемасы бойынша орындалатын зерттеулер. Стабилометр схемасы; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||