ГЕОЛОГИЯЛЫҚ ЭКЗОГЕНДІК ПРОЦЕСТЕР

 

Жер қыртысы барлық уақытша сыртқы (экзогендік) күштердің әсерінде болады. Бұл күштер жердің құрылымын, құрамын және формасының өзгеруіне алып келеді. Бұларға ағын сулар, теңіздер, мұздар, көлдер мен желдер жатады.

 

1. Ағын сулардың әсері

 

Тау жыныстарының мүжілуінің арқасында пайда болған мүжілу азықтары (өнімдері), жаңбыр суларымен немесе ағатын теңіз, көл, өзен суларын тасымалдау арқасында жерлерде жиналып топталады. Мұндайларды денутациондық процестер деп атайды.

Осы жоғарыда айтылған сыртқы күштер (ағын сулар, теңіздер, мұздар мен желдер) бір жағынан қиратып бұзатын болса, екінші жағынан пайдалы жұмыс атқарады. Пайдалы жұмыс бұл осы процестердің салдарынан әртүрлі шөгінді жыныстардың пайда болуы.

Жер бетінің жаңбыр, өзен суларынан жуылуы эрозия деп, сулардың ағып түсетін және жуылудың басталатын жердің ең төменгі нүктесі эрозияның базисы деп аталады.

Сулардың салдарынан жер қыртысының жуылуынан келе-келе әртүрлі формадағы және өлшемдегі жыралар, арқалықтар, шатқал сайлар, өзен арналары және басқалар пайда болады. 

Жыралар. Жыра деп тіке беткейлі үлкен шұқанақты айтады. Жыралар үдемелі және тоқтаған болып бөлінеді. Үдемелі жыралар жыл сайын ұзынына, еніне және тереңдік бойынша өсіп барады. Жыраның тереңдігі көбінше 10-20м болып, кейбір кезде 80м-дейін барады. Тоқтаған жыралар қиялығы жатық өсімдікпен қапталған болады. Оларды арқалық деп атайды.

Жыраның ұлғаюы (өсуі) жуылатын тау жынысының қалыңдығы мен оның характері мен құрамына байланысты болады.

Әртүрлі тау жыныстары сумен жуылуына әртүрлі қарсылық көрсетеді. Әсіресе лесс тәрізді грунттарды су күшті жуып кетеді.

Жыралар, халық шаруашылығына үлкен зиян келтіреді. Жыралар құнарлы егіндік жерлерді, автомобиль және темір жолдарды бұзады. Қазіргі бар жыраларды немесе пайда болатын жыраларды тоқтату үшін жыраның төбе жағын су әкететін каналдар немесе қорғаушы белдермен жиектеу керек, одан басқа ағын судың ағатын жолын басынан ақырына дейін тәртіпке келтіретін шара жұмысын орындау керек болады.

Жыралардың үдейтін (өсетін) жерлерде, ағаштарды қырқу мен өсімдік жамылғыларды бұзу тыйым салынады. Судың күшін кеңейту және топырақтарды жуып кетуден сақтау мақсатта сарқырамалар құрады.

Делювиальдық шөгінділер. Жаңбыр және қар сулары әдетте қиялықпен бір қалыпты тегіс таралып ағады. Мұндай сулардың күші аз болғандықтан жер бетінен желдің салдарынан мүжілген майда бөлшектерді жуып кетеді. Біртін келе қиялық аз тегістікке айналғанда судың жылдамдығы азайып майда бөлшектер өздерінің қозғалуын тоқтатып шөге бастайды (шөгіндіге айналады). Осының нәтижесінде біртіндеп бөктерлер топырақтың майда бөлшектері жиналып, олардың үлкен (күшті) жамылғы делювий қабаттары пайда болады.

Ғимарат құрылыстарына әсіресе таулы жерде жол құрылысында осындай делювийлдық қабаттар көп кездеседі. Бұл делюви әдетте негізгі тау жыныстарын жауып жатады.

Сел тасқындары. Тегіс жерлерде уақытша тасқындар жердің үстіңгі қабатын жуып (шайып) кетуінен жыралар пайда болады. Таулы жерлерде уақытша лайқа-тасты тасқын сулар (сел деп аталатын сулар) өзінің жолында әртүрлі тау жыныстарының материалдарын (соның ішінде сайда сазды грунт бөлшектерімен бірге үлкен тастарға дейін) ағызып кетеді. Осы ағызылған материалдар тау бөктерінде (тау алды) қиялық тегістікке айналған жерде жиналады. Осының салдарынан әртүрлі материалдан, фракциядан құралған пролювиальдық шөгінді пайда болады. Өзен суларының жылдамдығының әртүрлігіне (қиялық үлкен жерде үлкен жылдамдық, қиялық аз жерде жылдамдық төмен, әдетте тегіс жерде).

Тау жыныстары өздерінің ірілігі бойынша іріктеліп тарқалады. Осының нәтижесінде ірі сынықты тау жыныстары, құмдар, сазды грунттар қабаттары пайда болады. Осындай шөгінді грунттардың өзен аңғарларында пайда болуы аллювиалдық шөгіндер деп аталады.

Аллювиалдық шөгінділер. Бұл шөгінді грунт өзеннің жоғары жағынан тыс барлық жерінде ұшырайды.

Аллювиалдық шөгінді грунттар ең көп мөлшері өзендердің теңізге құятын жерінде (судың жылдамдығы ең аз жерінде) өзеннің түбінде орналасады.

 

2. Теңіз суларының жұмысы

 

Теңіз суларының толқындарынан тау жыныстары мүжіледі, осының нәтижесінде теңіз жағалаулары кеміріліп, бұзылады. Осындай үлкен көп рет қайталанушы күштерге ешқандай тау жыныстары төтеп бере алмайды.

Бұған мысал ретінде Қара теңіздің шығыс жағалауын (Гагра қаласы аймағы) алсақ болады. Мұнда жеті ішінде толқынның әсерінен 200м жағалау кеміріліп жуылып кеткен.

Осы мүжілуден пайда болған тау жыныстарының бөлшектері одан ары майдаланып, олар толқынның салдарынан бірнеше рет домалап, бір-бірінің үйкелісінің нәтижесінде, олар өте тегіс тұпыл болады: уақыт өткен сайын осы бөлшектер азайып, бір бөлігі өте майда сазды грунттардың бөлшектеріне айналады, олар өз ретінде теңіз суларының ағысымен, теңіздің ұзақ жерлеріне барып жиналып, шөгінді өте әлсіз (ил) грунт қабатын пайда етеді.

Екінші жағынан теңіз суларынан бөлшектелінген, химиялық және органикалық тау жыныстары пайда болады.

Ірі тау жыныстары мен құмдар теңіз жағалауларынан барлық жерінен ұшыратуға болады, олар өте тегіс жылтыр күйінде болады.

Теңіз жағалауының бұзылуынан пайда болатын өте майда бөлшектер сумен бірге теңіз түбіне жиналады. Осының салдарынан әртүрлі теңіз шөгінділері, әртүрлі іріліктегі құмдар, ракушегниктер, илдар, саздақтар, саздар және басқа да шөгінді грунттар.

Бұлар тығыздалғаннан кейін әк тастар, доломиттер, қызыл қатты тығыздалған саздардың қабаттарына айналады.

      

3. Мұздардың жұмыстары

 

Мұздар қозғалуынан үлкен пайдалы және пайдасыз жұмыстар орындалады, нәтижесінде әртүрлі мұзды шөгінді грунттар және мұзды белесті рельефтер пайда болады. Мұздар таулы және материктегі мұздар болып екіге бөлінеді.

Материктегі мұздар полярдағы жерлерде үлкен аудандарды қамтиды. Мысалы Гренландия, Антарктида және басқалар.

Тау мұздарының пайда болуы. Биік тауларға жауған қарлар күннің көзінен еріп, түйіршегі қарға айналып, қатты тығыздалып, қалыңдығы бірнеше жүз метрге айналған мұздар пайда болады.

Мұз қатты болғанымен, ол еріп ағады, соның салдарынан ол пластикалық қасиетке ие. Жоғары жатқан қабаттың қысымынан мұз қиялық бойынша қозғалып, жиналған мұздар ери бастайды.

Мұздың қозғалу жылдамдығы қиялықтың тіктігіне, қысымның мөлшеріне, ауаның температурасына және т.б.байланысты.

Көп күзетулер соны көрсетеді, тәулігіне 0,2м және одан көбірек жылжиды.

Мұздар жылжығанда үлкен қирату (бұзу) жұмыстарын орындайды. Ол жолындағы желдің салдарынан мүжілген бөлшектерді, тау жыныстарының шошақтарын шеттерін сындырып, оларды үйкелістің салдарынан одан әрі майдаланып, мұз өзімен бірге алып кетеді.

Майдаланған материалдың көп бөлігі мұзбен бірге араласып, қозғалып, төмен қарай қозғалады. Осы мұзбен бірге жылжитын материал осы қозғалатын массаның 50% дейін құрайды.

Майдаланған тау жыныстары және сазды грунттардың бөлшектерінің үлкен массасы келешекте теңіз шөгінділеріне айналады. Бұл шөгіндінің бір айырмашылығы олар ірілігіне қарамастан жайғасқан болады.

Мұздың әрекетінен пайда болған мұзды сулардан ірілігі бойынша реттеліп орналасқан мұзды сулар шөгінділері шағыл, жұмыр тастар, құмдар, құмдақ саздар жатады. Бұларға және мұзды көлдерде пайда болған шөгінділер де жатады. Олардың типтік өкілі бұл ленталы саздар, бұлар өзара алмасу арқылы жұқа 0,5-2мм мөлшердегі құмды және шаңды саз бөлшектерден (материалдардан) құралған.

 

4 Көлдердегі шөгінді грунттар

 

Көл – бұл теңізбен байланысы жоқ тұйық қазан шұңқырдағы су массасы. Көлдер төмендегілерге бөлінеді:

1. Тектоникалық көлдер, бұл ойпат (шұңқыр) жер қыртысының төмендеуінен, тектоникалық қозғалысынан пайда болған (Байкал көлі).

2. Вулкандық. Мұнда ойпат (қазан шұңқыр) өшкен вулкандардың кратерлері (мысалы Камчаткадағы Кронецкий көлі) немесе балқыған лава аңғарды бекітіп, бөгет құрылғанынан (мысалы Армениядағы Севан көлі).

3. Эррозиялық көлдер. Бұларға атырау (өзеннің теңізге құйылатын жерінде), жайылма, және басқа көлдер.

4. Карсты көлдер. Бұл көлдер тау жыныстарының суда ерігенінен пайда болған ойпаттар мен шұңқырлар (гипс, әктас ж.б.) немесемұздардың ерігенінен пайда болған шұңқырлар мен ойпаттар.

Судағы тұздардың құрамы, мөлшері бойынша көлдер тұщы және тұзды болып бөлінеді. Тұщы көлдерге суда көлемінде 1г/л тұзы болған көлдер жатады. Мұндай көлдер әдетте ағыны болады (мысалы Ладого көлі). Көлдегі суларда тұздың мөлшері едәуір болуы мүмкін, теңіз, мұхит суларындағы тұз мөлшері сияқты.

Үлкен көлдегі геологиялық шөгінділер, бұлар ірілігімен орналасқан өзен суларымен ағып келген минералдар мен тұздардан құралған.

Көлдерде пайда болған шөгінді тау жыныстары әртүрлі, олар көлге келіп түсетін материалға, көлдің үлкендігі мен тереңдігіне, жергілікті климатына және басқа себептерге байланысты.

Әдетте, көлдің жағалауына едәуір ірі аллювий жайғасады, шаңды, сазды бөлшектер көлдің орта бөлігіне, түбіне жайғасады. Кейбір кезде көлдің түбінде шөгінді грунттармен бірге өсімдік пен жан-жануарлардың (жәндіктердің) қалдықтары ұшырайды.

 

5. Желдің жұмыстары

 

Желдің әсерінен болған геологиялық процестер Эоловиялық деп аталады (грек сөзінен: Эол – желдердің құдайы). Олар барлық климаттық аймақтарда көріне берелі, әсіресе шөл мен жартылай шөлде күштірек көрінеді, әл жерде желдер әдетте тасты тау жыныстарында бұзуға (мүжуге) алып келеді.

Жел де су сияқты үлкен талқандау (қирату) жұмыстарымен бірге пайдалы жұмыстарды істейді.

Желдің талқандаушы жұмысы – бұл жұқа мүжілген тау жыныстарынан пайда болған материалдарды жер-жерге таратып, оларды механикалық түрде майдалап отырады.

Желдің пайдалы (жасампаз) жұмысы жер-жерлерде жаңа шөгінді борпылдақ геологиялық материалдар пайда болады. Оларды эоловиялық грунттар деп атайды. (мысалы құмдар,кейбір сары топырақтар).

Эоловиялық құмдар ТМД елдерінің шөлді аймақтарында кездесіп, бұл аймақтар үлкен аудандарды қамтиды.

Геологиялық процестер толығымен желдің жылдамдығына байланысты. Ауа қозғалысының жылдамдығының артуымен желдің майда бөлшектерді үрлеуі оларды тасымалдауы және басқа жұмыстары күшейеді.бұларды төмендегі мәліметтермен дәлелдеу мүмкін: егер ауаның жылдамдығы 4,5-нан 6,5м/сек болса, олар 0,25мм бөлшектерді қозғалысқа алып келеді, егер желдің жылдамдығы 10-11м/сек болса, онда олар 0,5-1мм бөлшектерді қозғалтып алып кетеді. Дауыл-құйындарда желдің жылдамдығы бұл уақытта 20-30м/сек болады, 4мм одан үлкен бөлшектерді алып кетеді.

Тау жыныстарының мүжілуінен жұқа шаң араласқан және құмды бөлшектер желдің үрлеуі, ұшыруы нәтижесінде қатты тау жыныстары жалаңаштанады.

Күшті желдің әсерінен тау жыныстарының мүжілуі, олардың одан әрі майдаланып, ауамен бірге көтеріліп басқа жерге көшуінен тау жыныстары жалаңаштана бастайды.

Желдің үрлеуі мен минерал бөлшектер жер-жерлерге жайыла бастайды. Үлкенірек бөлшектер өзі пайда болған жерге жақын жұқа майда бөлшектер, мысалы 0,05мм кіші бөлшектер желдің әсерінен ұзақ қашыққа жайласады.

 

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.