Төрттік кезеңдегі пайдалы қазбалар

                                          Кіріспе

Төрттік кезең Жердің дамуында тарихи тұрғыдан қарағанда  аз уақыт алғанымен, айрықша бай  оқиғалардың өрбуімен сипатталады. Осы уақытта жер бетінің келбеті, климат пен ландшафт жағдайлары бірнеше  дүркін өзгерді. Төрттік кезеңді зерттеудің басты мәселелері – таужыныстардың құрамын, құрылысын, жаралу заңдылықтары мен хронологиясын, тектоникалық және физикалық-географиялық жағдайлардың алмасуына байланысты, олардың пайда болуы мен өзгеруін, сонымен қатар органикалық тіршіліктің даму тарихын анықтау.

Төрттік түзілімдерге тән  басты ерекшеліктер – олардың  жаралуын күрделілігі, генетикалық  типтердің әртүрлілігі мен құрамының  өзгергіштігі. Бұл айтылғандар салқын (мұздық) және жылы (мұздық аралық) климат жағдайларымен, осыған орай өзіндік процестер дамуымен байланысты.

Төрттік кезеңді зерттеу – геологиялық, географиялық, тарихи және биологиялық ғылымдардың әртүрлі салаларына негізделіп, сол деректерді пайдаланады.

Геологиялық әдістер  мен деректер базасында таужыныстардың жаралу тарихы, қабатталу реттілігі мен құрамы, оларда кездесетін органикалық қалдықтар зерттеледі. Палеогеографиялық зерттеу – таужыныстар жиналған ортаның физикалық-географиялық жағдайын, жекелеген замандарда құрлық пен теңіздің бөлінісін, ойпаттар мен таулардың орналасуын, климаттың өзгеруін қалпына келтіруге көмектеседі. Биогеографиялық (палеоботаника және палеозоологиямен бірге) флора мен фаунаның тарихи даму мәселелерін, олардың эволюциясы мен физикалық-географиялық жағдайларға байланысын анықтауға мүмкіндік береді.

Неотектоника мен геоморфологиялық жер қыртысы қозғалыстарының  заңдылықтарын, таужыныстардың жатыс  жағдайлары мен пішіндерін, жер бетінің  әркелкі пішіндерінің жаралуын, әртүрлі  эндогендік факторлардың ықпалын анықтайды.

Гляциялогияның және геокриологияның (тоңға айналған топырақтар мен грунттар туралы ғылым) әдістері мен деректері жер бетіндегі және жер астындағы мұздардың жаралу жағдайларын, олардың бұрынғы және қазіргі кезде жер қыртысындағы жатыс пішіндері мен таралуын, мұздықтардың, мәңгі тоңның дамуы мен эволюциясына байланысты процестер мен құбылыстарды түсіндіруге жол ашады.

Төрттік геология геофизика – түзілімдердің  физикалық қасиеттерін, заттық  сипатын, тығыздығын, жатыс жағдайлары мен  басқа көрсеткіштеріне зерттеу  жүргізгенде, ал геохимияға – химиялық элементтердің әртүрлі термодинамикалық жағдайлардағы миграция, концентрация және сейілу заңдарын зерттеуге негізделеді. Радиология – шөгінділердің абсолют жасын анықтауға көмектесіп, мұздық пен мұздықаралық замандардың ұзақтығы туралы қорытынды жасауға мүмкіндік жасайды. Петрография мен минералогия – таужыныстардың құрамын, әртүрлі түзілімдер генетикалық типтерін жасайтын минералдардың табиғи ассоциациясын танудың кілті.

Инженерлік геология мен грунттану  төрттік түзілімдердің физикалық-механикалық қасиеттерін, тектоникалық және инженерлік-геологиялық жағдайларын анықтайды.

Төрттік түзілімдер геологиясының  маңызды құрамдас бөлігі таужыныстардың моруы мен топырақ жаралу туралы ілім. Осы прцестер нәтижесінде мору қыртысының әртүрлі белдемді геохимиядық типтері мен топырақ қабаттары қалыптасады.

Соңғы жылдары теңіз геологиясы кең дамуда. Ол теңіз түбіндегі  шөгінділердің құрамы мен құрылысын, теңіз бен мұхит түбінің, жағаларының  дамуын, бедер мен тереңдік ерекшеліктеріне  байланысты шөгінділердің таралу жағдайын, органикалық тіршілікті зерттейді. Теңіз шөгінділерін зерттеу – климат жағдайларының өзгеруін, олардың материктерді жапқан мұздық пен мұздыаралық кезеңдердегі өзгерістермен байланысын анықтайды.

Төрттік түзілімдерді геологиялық  түсіру мен олардың картасын жасау, жекелеген генетикалық және стратиграфиялық комплекстердің кеңістікте орналасу заңдылықтарын анықтауға, түсінуге және олар қалыптасқан аумақтар мен жекелеген аудандардың геотектоникалық, тарихи-геологиялық және физикалық-географиялық жағдайларын зерттеуге мүмкіндік береді.

Төрттік түзілімдерді зерттеудің халық  шаруашылығындағы мәні ерекше. Өйткені, өнеркәсіптік және азаматтық құрылыстар, әртүрлі жолдар, гидротехникалық  құрылыстар, т.б. негізінен төрттік түзілімдерден тұратын субстратта жүргізіледі. Олар сондай-ақ, кеңінен қолданылатын құрылыс материалы, олармен бағалы металдардың шашылымды кенорындары байланысты. Тұщы грунт сулары көпшілік жағдайда төрттік түзілімдерде болады.

Еліміздің геологиялық даму тарихын, төрттік кезеңдегі климат режимнің өзгеруін білу – қоршаған ортаны қорғауға қажет шараларды әзірлеуге және пайдалы қазбаларды тиімді игеруге қажет.

Қазақстанның төрттік түзілімдерін, қазба фаунасы мен флорасын, тас  ғасырлардағы дамуын зерттеуге Х.А.Алпысбаев, Б.Ж.Әубекеров, Ә.Б.Байбатша, Б.А.Борисов, А.А.Бобоедов, Н.М.Владимиров, В.В.Галицкий, Е.В.Девяткин, Т.Н.Жұрқашев, Р.А.Зинова, Н.Г.Кассин, Н.Н.Костенко, Б.С.Қожамқұлова, Г.М.Козловский, И.В.Мушкетов, Г.Ц.Медоев, А.Г.Медоев, К.В.Никифорова, В.А.Обручев, Ж.Қ.Таймағамбетов, Е.Д.Тапалов, Б.А.Федорович, Н.М.Чабдаров, Э.В.Чалыхьян, Л.Н.Чупина, А.Л.Яншин және басқа ғалымдар үлкен үлес қосты.

Төрттік түзілімдерге бейруда және шашылым пайдалы қазбалар түрлері  жатады. Төрттік түзілімдердің пайдалы  қазбалары бейруда, руда және шашылым  түрлеріне бөлініп, олардың құрамында рудалы да, бейрудалы да компоненттер болуы мүмкін. Бейруда кендер литологиялық белгілері бойынша дөңбектас, шақпатас, малтатас және т.б. түрлерге бөлінеді, ал рудаларға шектеулі дамыған батпақ кендері жатады.         

 

 

 

І. Тару. Төрттік шөгінділердің қалыптасу ерекшеліктері.

1.1 Төрттік түзілімдердің генетикалық жіктемесі.

    Төрттік түзілімдер генетикалық жікгемесінің теориялық негізін әзірлеу - А.П.Павлов есімімен байланысты. 1930 жылдары генетикалық жіктеме мәселелерін шешу негізінен КСРО Еуропалық бөлігі төрттік түзілімдерінің

1:2 500 000 масштабты жалпыланған карталарына және 1:1 500 000 масштабты Еуропаның халықаралық картасына легенда (шартты белгілер) жасаумен байланысты болған. Бұл мәселелердің дамуына Н.И.Николаев (1946ж), С.А.Шанцер (1948ж, 1966ж, 1980ж), С.А.Яковлев (1954ж), С.В.Энштейн (1971ж) және басқа ғалымдар үлкен ықпал етті.

Төрттік түзілімдердің  генетикалық жіктемесі бойынша  көптеген материалдарды зерттеу негізінде ВСЕГЕИ ғалымдары (1982ж) жіктеменің жаңа нұсқасын ұсынған. Ол Н.И.Николаев, С.А.Яковлев және Е.В.Шанцер жариялаған жалпы жіктемелерді, сондай-ақ Ю.А.Лаврушкиннің мореналар, В.И.Елисеевтің пролювий, Л.Н.Ботвинкинаның жанартаулық түзілімдер туралы жекелеген жіктемелерін қамтиды.

Бұл ұсынылған төрттік түзілімдердің генетикалық жіктемесінё таксондык бірліктердің мынадай жеті рангі кіреді:

1) тогк;                                         2) класс;

3) генетикалык қатар;                4) генетикалық тип;

5) генетикалық типше;              6) фациялар тобы;

                                  7) фация.

Континенттік түзілімдер тобы 4 класқа (гипергендік, седименто-гендік, биогендік және вулканогендік), 8 генетикалық қатарға, 23 генетикалық типке, 42 типшеге, 102 фациялар тобы мен 90 фацияға жіктеледі.   

Теңіз түзілімдерінін тобы 5 класқа, 3 генетикалық қатарға, 12 ге-нетикалық типке, 10 типшеге және 22 фациялар тобы мен 16 фацияға бөлінеді. Континенттік жаралымдармен салыстырғанда теңіз түзілімдерінің жіктемесі олардың жеткіліксіз зерттелуіне орай толық емес және түбегейлі жасалмаған. Сонымен қатар, бұл континенттік түзілімдерді генетикалық бөліктемелеуге негіз болатын критерийлерді толығьмен пайдалаңуға мүмкін еместігіне де байланысты.

    Элювийлік қатар жаралымдары. Элювий (латынша еlиvіо – жуу) – морудың әртүрлі өнімдері. Оның төменгі жағы механикалық жылжуға ұшырамайды. Бастапқы таужыныстардың бұзылмаған қаңқасыньң болуы-  элювийде қалдық кұрылымдар мен бітімдердің сақталуына жағдай жасайды. Сонымен бірге мору өнімдері қалыптасқанда, заттардың хемогендік және     механогендік жылжуы орын алады (1-кесте).

Хемогендік жылжу-ерітінділер, жүзгіндер және коллоидтар арқылы жүрсе, ал механогендік жылжу-гравитащіялык отырумен, термогумидтік (ісіну, қабару, кебірсу), гравитациялық-диффузиялық және аяздық-нивациялық (қарлык) қозғалумен байланысты. Бұл жағдай элювийдің іріктелуіне және оның кұрамында пайдалы компоненттердің шоғырлануына әкеледі.

 

 

№ 1 кесте

Төрттік түзілімдердің  генетикалық жіктемесі

 

Класс	Генетикалық  қатар	Генетикалық  тип	Генетикалық  типше
1	2	3	4
	А – тобы.	Когнтиененттік	түзілімдер
Гипергендік         Седимен- тогендік                                                                                             Биогендік   Вулканогендік	Элювийлік         Гравита-циялық                       Сулық                                 Мұздықтық             Ауалық (аэрал)         Техногендік             Вулкандық     Жалған вулкандық	Элювийлік (элювий)   Топырақтық (топырақ) Коллювилік (коллювий)   Жылжымалық (деляпсий) Солифлюка-циялық (солифлюксий)         Селдік   Аллювийлік (аллювий)         Пролювийлік (пролювий)     Делювийлік (делювий) Көлдік (лимний)   Жерасты суларының    Мұздықтық (мореналар) Флювиогляциялық         Эолдық     Атмосфералық (жауын)   Техногендік         Биогендік (органогендік) Экструзиялық Эффузиялық Эксплозиялық Батпақ вулкандар	Механогендік  Гипергендік Хемогендік Биогендік Домалама (дерупций) Суйсмодомалама(суйсмодерупций) Сусыма (дисперсий) Дисперций     Жылдам солифлюкация (веловлюксий) Баяу солифлюкация (тардофлюкси) Конжелифлюксий Тропиктік солифлюксий  Дефлюксий Байланысқан сел Байланыспаған сел Жазық өзендерінің Тау өзендерінің Маусымдық құрғайтын өзендердің Мұздықтан қоректенетін өзендер (перигляциялық, гляциялық аллювий) Тұрақты ағысты өзендердің құрлықтық  атыраулары Шығарымды конустар мен уақытша  ағындар     Тұщы көлдер Минералды көлдер Үнгір (спелеогендік) Қайнарлар (бұрқақтар)   Мореналар   Мұздық ішілік (шептен тыс) Мұздық маңылық (шеп алдылық) Айсбергтік (мұзтаулық) Суасты мореналары   Суырылған (перфлюциялық) Отырған (суперфлюциялық)         Көмбе Шайылма Бөгеме  Аралсана   Фитогендік Зоогендік
	Б тобы.	Теңіз қайраң	түзілімдері
Гипергендік     Седимент огендік                        Биогендік   Вулканогендік   Вулканогендік- шөгінді	Суасты-гипергендік  Суасты шөгінді                              Вулкандық	Қалдық   Суасты- эллювийлік Толқындық Тоқтау сулық Алаптық     Гравитациялық (олистостромдық)   Ағыстық (флювийлік )   Хемогендік Биогендік   Экструзиялық Эффузиялық Эксплозиялық	Механогендік    Биогендік Хемогендік Теңіз маңылық Жағалаулық  Саяз сулық Мезгіл- мезгіл лайланатын Тоспа               Зоогендік Фитогендік

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элювий қалыптасуының  климаттық ерекшеліктеріне байланысты ол бірнеше генетикалық типшелерге бөлінеді:

     а) механогендік;                 б) хемогендік;

     ә) гипергендік;                   в) биогендік (топырақтык).

Механогендік элювий. Қалыптасуы айтарлықтай дәрежедегі температура-лық режим өзгерістеріне байланысты бұл типше екі фациялар тобына бөлінеді: криогендік және термогендік. Біріншісі - аяздық мору процестерімен байланысты және құрлыктың жоғарғы ендік белдеулері мен биік таулы алқаптардың аридтік-криогендік жағдайларына тән. Криогендік элювийдің қалындығы шамалы (бірнеше метр), ол бір белдемдік құрылыммен және бастапқы таужыныстың минералдық кұрамының аз өзгергендігімен сипаттала-ды. Таужыныстар тек қана ұсатылып, нәтижесінде іріктелмеген шақпақтасты-жақпартасты және қиыршық-шақпақтасты шашылымдар қалыптасады (аяздық - нивациялык фация). Гумидтік-криогендік жағдайларда элювийлік жеткілікті ылғалдануынан немесе аса ылғалдануынан ол ұсақ түйірлі массаға айналады. Қату және жібу процестері кезінде ұсақ түйірлі массадағы сынықтардың қайта түзілуінен тік бағытта жолақтар түрінде әртүрлі өлшемді түйірлердің өзіндік іріктелуі білінеді. Олар жер бетінде тандақтар, тас көпбұрыштарын, т.б. жасайды (аяздық-солифлюкциялык фация).

Термогендік элювий "инсоляциялық" мору процестерімен байланысты. Ол жеткіліксіз ылғалдылык пен негізінен селден төмен түспейтін температураның ауытқу амплитудасы біршама жағдайда қалыптасады. Элювийдің бұл түрлесі көпшілік жағдайда төменгі және ортаңғы ендіктердегі шөл және шөлейт алқаптарда байкалады. Элювий жаралымдар үшкір бұрышты сынықтардан тұрады, олардың өлшемі мен тығыздығы тереңдеген сайын арта береді. Термогендік элювийдің қалындығы 10 метрге дейін жетеді.

Гипергендік элювий. Элювийдің бұл түрі жеткілікті ылғалды және тұрақты оң температура (гипертермалык) жағдайындағы мору нәтижесінде қалыптасады. Мұндай жағдайларда гидратация, шаймалану, гидролиз және тотығу процестері қарқынды білініп, бастапқы таужыныстар құрамын айтарлыктай өзгертеді. Бұл элювий тропик және субтропик алқаптарға тән. Қарқынды жүретін мору процестері түпкілікті таужыныстарды камтығанда, олардың түрін өзгертіп, мору қыртысының заңдылық профилін (кескінін) жасайды. Түпкілікті таужыныстар монолиті біртіндеп жалған сынықты дезинтеграция (сапролит фациясы) белдеміне алмасады. Бұл процесс таужыныстар түзуші минералдардыц саздыларға толық алмасып, әдетте мономикгілі күрамды саздану белдемінің (литомарж фациясы) жаралуына әкеледі. Сапролит пен литомарж элювий фацияларының диспергендік тобына жатады. Литомарж белдемінде таужыныстардың ары қарай өзгеруі - сазды минералдардың қирауына және нығыздалған алюминийтемірлі (жоса мен латерит фащшлары), сондай-ақ кремнийлі алюминийтемірлі (кираса фациясьі) горизонттардың пайда болуына әкеледі. Гипергендік элювийдің жалпы қалындығы оншақты метр болады. Оның құрамы мен қалындығы нақты геологиялық жағдайға бай-ланысты шағын ауқымда өзгереді.