ЖЕР ҚЫРТЫСЫНЫҢ ЭНДОГЕНДІК ПРОЦЕСТЕРІ

 

1. Жалпылай сипаттама

 

Жер қыртысы тұрақты эндогендік (ішкі) және экзогендік (сыртқы) күштердің арқасында оның құрылымы, құрамы және формасы (пішіні) өзгеріп тұрады.

Ішкі күштердің әсерінен тау жыныстарының алғашқы қабаттары орналасуы (жалғасуы) өзгеруінің салдарынан жер қыртысында қатпарлар, жылжулар (ығысулар), түсулер (төмен) пайда болып тұрады. Вулкандардың атқылаулары мен жердің сілкінуі осы ішкі күштердің жұмысына байланысты. Ішкі күштер жер қыртысында ыдыр бұдырларлықтар, таулар мен терең ойпаттарды келтіреді (жасайды). Осылардың салдарынан жердің қыртысының бір бөлігінің ақырын көтерілуі мен төмендеуі болып тұрады, яғни жердің ғасырлық өзгеруі.

Жер қыртысының көтерілуі мен төмендеуі әдетте жердің ұлан байтақ бөлігін қамтып, құрлық пен теңіздің ығысуына алып келеді.теңіз осының салдарынан бірде құрлыққа қарай жылжып (трансгрессия), бірде одан шегініп (регрессия) тұрады.

Жер қыртысының өзгеру қозғалысы жер барлық дәуірінде және қазіргі уақытта да болып тұрады.

Қазіргі күнде солтүстік теңіздің оңтүстік жағалауларында жер қыртысының ақырын төмендеуі, Скандинавия мемлекеттерінің солтүстігінде 40-80 см дейін жердің көтерілуі анықталған. Жер қыртысының вертикаль бойынша көтерілуі, төмендеуінен басқа горизонталь бағытта ығысуы да болып тұрады.

Жер қыртысының қозғалысын оның құрылымы мен формасының өзгеруін (қатпарлар, төмен түсуі ж.б.) үйрететін геологияның бөлігі Тектоника деп аталады.

 

2. Таулардың пайда болуы

 

Таулар деп теңіз бетінен 20 және одан артық әртүрлі ылдилықтағы биіктікті айтамыз.

Егер бетінің үлкен ауданы айналасынан едәуір жоғары биік болса, олар бірқанша тауларға бөлінсе немесе таулар ара төмендеу болса (аңғар, асу және басқалар), ондайларды таулы облыс немесе таулы қырат деп атаймыз.

Төбеліктер (биіктіктер ұзындық бойынша созылған болса, ондайларды жоталар, егер ондайлар ұзындық бойынша едәуір созылса таулар тізбегі деп атайды.

Биіктіктердің (дөңдердің) көпшілігі жер қыртысы құрылымының бұзылуы және алғашқы шөгінді және қозғалысынан (пайда болған) құрылған.

Көбінше таулар жер қыртысындағы қозғалыстың салдарынан пайда болған. Осы қысымдардың әсерінен тау жыныстарының алғашқы қабаттарының бұзылуы, әр түрлі қатпарлар, жылжулар, ығысулар, төмендеулер пайда болады. Осылардың салдарынан пайда болған тауларды тектоникалық таулар дейміз.

Тектоникалық тау тізбілерінің көпшілігі қатпарлы  болып, олар ішкі күштердің бүйір қысымының әсерінен пайда болған. Бұған мысал Урал, Кавказ, Алтай таулары және шығыс Азия және басқада таулар.

Кейбір кезде тектоникалық таулар жер қыртысының бір бөлігі екінші бөлігіне қарағанда көтерілу нәтидесінде пайда болады. Бұған мысал Памир таулары.

Одан басқа кейбір кезде судың шөгінді тау жыныстарын өте терең түбінен құралады. Соның салдарынан өзен аңғарлары мен жыралар пайда болады. Мұндай таулар эрозиялық таулар деп аталады. (Эрозия бұл мұздар мен ағатын сулардың салдарынан жер бетінің жуылуы мен кемірілуі, бұзылуы).

 

3. Вулканизм

 

Вулкандар көбінше конус тәрізді таулар болып, олар қатып қалған лавамен борпылдақ сынық  тастар мен вулкандық құмдар және күлдерден тұрады. Вулканның орта бөлігінде жұмыр немесе домалақ формадағы ойпаттан тұратын – кратер бар.

Кратер терең жер қойнауымен байланысқан болып, одан оқтын – оқтын балқыған сұйық күйінде отты магма атқылап (көтеріліп) тұрады. Әдетте кратердің үстінгі жағы қатқан лавамен жабылған болғандықтан, вулкан атқылаудан алдын күшті жарылыс болады.

Магманың жер бетіне шығып ағуы және соған тиісті құбылыстар вулканның атқылау деп аталады. Бұл табиғаттың ең айбынды, ең зор (ең үлкен) құбылысының бірі болып саналады. Атқылау жер сілкінуден басталып, жарылыспен аяқталады. Вулкан атқылағанда одан газдар, булар, күл, лаваның бөліктері көтеріліп одан кейін балқыған лавалар жердің ойпат жерінен төмен қарай аға бастайды. Әдетте лаваның температурасы 1000 ⁰С жоғары болады.

Вулкандар өшкен және әрекеттегі вулкандар болып бөлінеді. Жер шарында қазіргі күнде 500 жақын әрекеттегі, 50 000 шамасында өшкен вулкандар бар. Жер шарында вулканжар екі географиялық облыстарда тарқалған. Біріншісі Жерорта теңізінен Каспий теңізіне дейін жайылған, екіншісі Тынық мұхит аймағы, бұл Берингов, Охот және Жапон теңіздерін қамтиды.

Ресейде көп вулкандар бар, бірақ олардың көпшілігі өшкен вулкандар. Тек Камчатка түбегінде 129 вулкан бар, солардың 20-әрекеттегі вулкандар болып, 109-өшкен вулкандар қатарына жатады.

Куриль аралдарында 60 өшкен, 38 әрекеттегі вулкандар бар. Өшкен үлкен вулкандар бұл Кавказдағы Эльбрус және Казбек вулкандарын айтуға болады. Ең үлке нәрекеттегі вулкандар қатарына Ключи және Авача вулкандары жатады. Вулкан атқылауының салдары мен азығы. Вулкан атқылауының нетижесіне жер бетіне үлкен мөлшерде тау жыныстары, вулкандық күлдермен бірге балқыған отты лавада ағады.

Вулкандық күл өте көп мөлшерде бөлініп шыққандығы сондай, кейбір кездерде қалалар толығымен күлдің астында қалып қояды. Мысалы Италиядағы Везувий вулканы атқылағанның салдарынан Помпей қаласы вулкандық күлдің астында қалып, қала жоқ болған. Вулкандық күл химиялық араласуы және ылғалдық жәрдемінде оның тығыздалуының арқасында кеуекті тау жынысы пайда болады – вулкандық туф (мысалы Армениядағы артик туфы) бұл өте жақсы құрылыс материалы болып табылады.

Лаваның сууының нәтижесінде қатты (берік) тау жыныстары – базальттар, диабаздар, порфиттер және басқада сол сияқты материалдар пайда болады. Магманың қатайып сууынан гранит, диолит және басқалар пайда болады.

 

4. Жер сілкіну

 

Жердің ішкі күштерінің әсерінен жер қыртысының қозғалуын жердің сілкінуі деп атаймыз. Жердің сілкінуі жер бетінде болғанымен оның пайда болу ошағы тереңде жайласқан болады. Жердің қозғалуы барлық уақытта үздіксіз болып тұрады. Бірақ оның көпшілігін адамзат баласы сезбейді. Оларды тек қана анық құралдармен анықтауға болады.

Жер сілкіну көбінше Жерорта теңізі, Тынық мұхит пен оларды қосатын Азия таулар тізбегінде күзетіледі.

Жер сілкіну тектоникалық, вулкандық опырылып құлау және жасанды болып бөлінеді. Солардың ішінде әрі күштісі, әрі көп тарқағаны – тектоникалық жерсілкіну.

Тектоникалық жер сілкінуінің пайда болуы, ол жер қыртысында таулардың пайда болуындағы өзгерістердің салдарынан болады. Жердің кейбір бөліктерінің көтерілуі және төмендеуі қатпарлардың пайда болуына алып келеді, ол жердің қабатына ақырындап (келе-келе) серпімділік кернеулердің көбеюіне алып келеді. Серпімділік кернеулер таужыныстарының беріктік шекарасынан асқан кезде, жыныстардың бір-бірінен ажыралуы басталады, сол уақытта жер қыртысы бірден ажыралу учаскесі бойымен басталады. Үлкен массаның бірден-бір жерден екінші жерге ауысуынан жер қыртысының қозғалуы болады.

Гипоцентрден (ошақтан) жер шарының барлық жаққа бөлшектердің серпімділік тербелу қозғалысы немесе серпімділік толқындар таралады. Қатты бөлшектердің қозғалысының серпімділік толқындары тура сызықты және көлденең мен ұзындық бағытта болады.

Гипоцентрден тарқалған бұл толқындар бірте-бірте өшеді. Егер гипоцентр өте тереңде жайласқан болса, жер сілкіну күші онша үлкен болмаса, онда ондай толқындар жер бетіне жетпеуі мүмкін. Егер жер сілкіну өте күшті болса (толқынның тарқалу жылдамдығы 3,5-14 км/сек болғанда), онда толқындар жер бетіне жетіп топырақтар мен ғимараттарды тербете бастайды.

Мұнда ең бірінші үлкен күшпен жер бетіне гипоцентрге жақын жатқан жерге жетеді. Бұл жерді эпицентр деп атаймыз.

Серпімділік толқындарды ұстау, өлшеп анықтау үшін сейсмограф деген құралды пайдаланады.

Жердің сілкінуін үйрену және болжау үшін жер шарында сейсмикалық станциялардың торлары құрылған. Мұндай станциялар мысалы ТМД елдерінде Ленинград, Москва, Тбилиси, Иркутск, Екатеринбург, Ташкентте және басқа жерлерде.

Жер сілкінудің күшін анықтау үшін төмендегі 12 балдық шкаладан пайдаланылады.

1 балл. Тек анық құралдармен анықтау мүмкін. Әшейінде білінбейді.

2,3,4 балл. Өте әлсіз, бірқалыпты. Барлық адамдар байқай алмайды.

5 балл. Едәуір күшті. Барлық адамдар сезеді (біледі). Айнала дірілдейді. Кроваттар мен орындықтар қимылдайды.

6 балл. Күшті, барлық адамдар біледі. Жиһаздар орнынан жылжиды, ыдыс-аяқтар сына бастайды, ғимараттардың сыбақтары түсе бастайды.

7 балл. Өте күшті. Ғимараттың қабырғаларында жарық пайда болады. Үйдегі нәрселер аударылып, қирай бастайды.

8 балл. Ойрандау. Тасты үйлердің бөліктері опырылады. Мұнаралар, завод трубалары құлайды, жердің құламалы ылдиында жарықтаржарықтар пайда болады.

9 балл. Жойқын (алапат). Көп ғимараттар қирап, пайдалануға жарамсыз болып қалады, жер бетінде жарықтар пайда болады. Адамдар өледі.

10 балл. Көпшілік тас үйлер іргетасымен бірге ойрандай бұзылады, көпірлер жарылып, қатпарланады. Ылдилар мен бөктер бойлап үлкен жарықтар жылжымалар опырылып, құлаулар күзетіледі.

11 балл. Апат (қауіп). Тасты құрылыстан ешнәрсе қалмайды.Көпірлер, бөгет, үйме жолдар қирайды, рельстер мен фермалар майысады.

12 балл. Күшті апат (қауіп). Бұзылмаған ешқандай ғимарат қалмайды. Үлкен ажыралу, бұзылыстар, жарықтар, жылжулар, құлаулар болады.

Жер сілкіну адам затына үлкен зиян келтіреді. Олардың салдарынан ауылдар, автомобиль жолдары бұзылып, адамдар өледі. Жер сілкінудің шкаласы бойынша 5 және одан жоғары болса, ондайларды сейсмикалық аудан деп, одан төмендегі балл шкаласымен болса, сейсмикасыз аудан деп аталады.

ТМД елдерінде жер сілкінудің ең көп болатын жерлері, бұл Кавказ, Орталық Азия республикаларында, Байкал және Камчатка.

Сейсмикалық аудандарда әртүрлі инженерлік ғимараттарды жобалағанда немесе құрғанда жердің инженерлік геологиясына айрықша көңіл бөлінеді.

Жер сілкінудің салдарынан үлкен қабатты борпылдақ топырақта ғимараттар көп зиян көреді. Ал, тегіс тау жыныстарында құрылған ғимараттар, қырлы немесе әртүрлі қыялықтағы қырлы жерлердегі ғимараттарға қарағанда аз зиян көреді.

Ғимарат, көпір және басқа да құрылыстарда темірбетон мен көбірек арматура қолданған жөн және жер сілкіну болатын жерлерде іргетасты әдеттегі іргетастарға қарағанда тереңірек орналастырады.

 

Әдебиеттер тізімі

 

1. Қ. Ибрагимов, Ж.А. Үсенқұлов, Б.С. Байболов, Э.И. Қарабаев «Инженерлік геологиядан негізгі мәліметтер. Іргетастар мен негіздердің есебі» Шымкент, 2009ж. 134б.
2. Ананьев В.П., Переделский Л.В. «Инженерная геология и гидрогеология» М.: Высшая школа, 1980. 271с.
3. Пешковский А.М., Пирескокова Т.М. «Инженерная геология». М.: Высшая школа. 1982. 341с.