Каратау жотасының географиялық кешендерінің динамикасы мен дамуы

1932-ші жылы геологиялық кескіндеу нәтижесінде Қаратаудың ірі масштабты (1:84000 және 1:200000) геологиялық карталары шықты. Кейінгі геологиялық зерттеу жұмыстары нәтижесінде Қаратаудың жеке аудандары 1:25000 масштабтағы карталар түсірілді.

Соғыстан кейінгі  жылдары Қаратауда жоспарлы геологиялық, гидрогеологиялық т.б. зерттеу жұмыстары  жүргізілді. Осы кезеңдегі экспедициялық  жұмыстардың негізгі нәтижелері Қаратауды жан-жақты зерттелуі, әр түрлі масштабтағы түрлі тақырыптық карталары, өсімдіктер дүниесіне жете сипаттамасы, ауыл шаруашылық мақсаттағы зерттеулер өте маңызды болып табылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ. Қаратаудың географиялық кешендері қалыптасуындағы

физикалық-географиялық факторлар.

 

ІІ.1 Қаратау жотасының геологиялық даму тарихы және пайдалы қазбалары.

 

Қаратау тектоникалық жағынан Қазақ қатпарлы жүйесі құрамына кіреді. Тектоникалық картада (ВСЕГЕИ, 1966) [36]. Қазақ қатпарлы жүйесі мозаикалық тектоникалық құрылымы ретінде қарастыралады, ал Солтүстік Тянь-Шань сонымен бірге Қаратау жотасы сызықты формалар деп белгіленген.

Қазақ қатпарлы жүйесі соңғы қатпарлануы герциндік  жаста, бірақ байкал және каледон қатпарлы формалары жер бетінде көрінбегенімен палеозой фундаментінің жалпы құрылымды жоспарына ықпалы басым болып келеді. Қаратаудың каледонидтері Ұлытау-Тянь-Шань геосинклиналдық зона немесе белдеуге жатады [14,40]. Бұл зонада Қаратау антиклинальдық аудан болып келеді.

Қаратау мегантиклинорийдің ядролық құрылымдары екі қабатты құрайтын протерозой жастағы жыныстардан тұрады: төменгі қабаты гнейс, амфиболит және кристалдық сланецтерге айналған эвгеосинклиналдық эффузивті-шөгінді шөгінділерден құрылған, ал үстіңгі қабат шөгінді карбонаттық және құмды шөггінділермен және әлсіз метаморфтанған кварцтік құмтас және жер беті жағдайына қалыптасқан қышқыл эффузивтерден құрылған. Бұл зоналар фосфориттік және ванадийлік бассейндер ретінде ажыратылған. Бірінші бассейн, полиметалдық шөгінді рудаласу (соның ішінде ванадиймен) қабатымен, қалың емес кембрий шөгінділерімен (300 – 500 м) және ордовикті терригендік материалдан құрылған  салыстырмалы қалың емес горизонттарымен сипатталатын геосинклиналь түрінде болады.

Фосфоритті  бассейнінің кесіндісі екі ерекшелікпен сипатталады: төменгі кембрийдің үстінде  қалыңдығы 30 м дейін фосфориттік горизонтымен және жасы бойынша орта кембрийдің төменінен орта ордовикке дейін әктастар мен сұр доломиттердің қабатымен (3000 м дейін) [14,15].

Камдон миогеосинклинальдық  белдеуі орта және жоғары ордовиктің шекарасында катпарланумен сипатталатын және оның ізінен орогендік дамуы басталады.

Сыртқы каледонидтер белдеуі, үстінен қалыптасқан иіндерді (наложенные прогибы) толтыратын девон жасынан төрттік жасына дейін шөгінділермен жабылған. Үстінен қалыптасқан иіндер каледонидтер сияқты шөгіділердің жағдайы бойынша біркелкі, олар қызыл реңді конгломерат және құмтастар шөгінділерімен толтырылған [14].

Герциндік қатпарланудың  бірінші фазалары карбонның ортасына сәйкес болады. Қаратаудағы қатпарлы массивтерде герциндік орогенезде көптеген жарықтар, жақпарлы қозғалулар және вулканизм пайда болды.

Перм дәуірінде  герциндік орогенез аяқталды. Перм дәуірі бойы Қаратаудың көтерілген массивтері денудациялық процестермен қиратылды, ал ойыстар қиратылған шөгіділермен толтырылды.

Мезозой эрасы  салыстырмалы тектоникалық тыныштықпен  сипатталады. Бұл кезеңде қазіргі Қаратаудың территориясында ыстық құрғақ климат болған, оның куәсі қызыл түсті жыныстар және үгілудің латеритті қыртыстары.

Бор дәуірінде  Қазақстан территориясы трансгрессияға ұшырады, теңіз Қаратауға дейін жетті, ашылуларда теңіздік терригендік шөгінділер сақталған. Бордың аяғында тектоникалық көтерілулердің себебінен теңіз шегінді.

Палеогеннің ортасында (эоценде) күшті трансгрессия болды, теңіз Қаратау жотасын да қамтыған. Орта және кеш олигоценде Қазақстан  жерінде тектоникалық көтерілулер  пайда болды, оның нәтижесінде теңіз кайтты.

Мезозой және палеогеннің  басым бөлімінде Қаратауда салыстырмалы тегістелген, пененпленизацияланған жер бедері болған. Орта олигоценнен бастап, ежелгі тегістелу беттердің жаңа тектоникалық қозғалыстармен деформациялану және оларды эрозиялық процестермен тілімденуіне байланысты жаңа жер бедері қалыптасу кезеңі басталды. Жақпарлы және күмбезді-жақпарлы неотектоникалық қозғалыстардың, қазіргі тау пайда болу кезеңі неоген болып келеді. Осы кезеңде Қаратау жотасы көтерілді [14].

Неогеннің аяғында  климаттың салқындау және ылғалдануы байқалады, осы кезде Қаратау өзендерінің сулылығы көбейп тау етегінде көптеген көлдер пайда болады. Жоғарғы плиоцендегі сулану таудың көтерілуіне және мұмкін тау мұздықтар пайда болуына байланысты.

Плейстоценнің басталуы тектоникалық көтерілуі мен эрозиялық тілімденуімен байланыстырады. Қаратаудың етегінде пролювийлік қабаттар қалыптасады. Плейстоцендегі климаттың ритмдік өзгеруі Қаратаудың шөлді аудандары табиғатының эволюциясында әлсіз сәулеленген. Қаратаудың тау алды жазықтарындағы шөлді режим неогенде қалыптасып төрттік дәуірде өзгермеген.

Мойынқұм шөлінде плейстоценнің барлық қабаттарында (горизонттарында) шөлді өсімдіктердің тозаңдары кездеседі. Шөлді жағдайының ұзақтылығы мен ұздіксіздігі Қаратаудың сулылығының кезеңді тербелуімен ауысып отырды. Мұндай кезеңдерді И.П. Герасимов плювиалды кезеңдер деп атады. Шөлдегі плювиалдар, суық түсуімен және Каспий теңізінің трансгрессиялық фазаларымен бір кезде болған. Осы кезде Қаратау өзендерінің сулылығы және атмосфералық жауын-шашын мөлшері көбейген.

Пайдалы қазбалары.

Рудалы  пайдалы қазбалары. Қаратау жотасында гидротермальды кен орындар және құрамы бойынша карбонатты кен орындар бар. Ванадийдің кен орындары кембрийдің қара сланецтеріне тән Қаратау жотасының солтүстік-батыс бөлігінде кездеседі. Қаратауда Құрманов аймағындағы скарнды-магнетитті білінімдерде титанның белгісі көрінеді, бірақ білінім кіші және пайдалы компоненттің мөлшері өте аз.

Қаратауда түсті металдардың кен орындары мен руда білінімдері өте көп кездеседі. Қаратауда қорғасын-мырыш кендері бар. Үлкен Қаратауда қорғасын мен мырыштың бірнеше белгілі кен орындары (Ащысай, Мырғалымсай және т. б.) мен жүздеген кен білінімдері бар. Олардың біршамасы ертеден белгілі. Кеңес дәуірі кезінде зерттеулер жүргізіліп, жаңа кен орындары ашылды. 1936 жылдан бастап Ащысай кен орыны жұмыс істей бастады [15].

Мырғалымсай кен орны 1929 жылы ашылған. Барлау жұмыстары 1931-1939 ж. ж. жүргізілді. Кен орны антиклинальды зонаның оңтүстік-шығыс бату аймағында орналасқан.

Ащысай (Тұрлан) кен орны ертеден мәлім жоспарлы зерттеу барлау жұмыстары 1926 жылдан бастап жүргізіле бастады. Өнеркәсіптік маңызы бар рудалар Белмазар жарығының жер бетіне жақын орналасқан және шыққан бөліктері негізгі Қаракенсай және 5-ші шығыс учаскесінде. Сонғысы воронкада орналасқан, 15 метр тереңдіктен бастап бай церусситті рудалармен білінеді. Ең үлкен негізгі кен шоғырлану өзінің ішінде барлық қорлардың  45 пайызын жинаған, қорғасынды және қорғасын-мырышты рудалы дене базолды пачканы құрайды.

Байжансай рудалы ауданы. Қорғасын-мырышты минерализациясының білінімі жағынан Қаратау аймағында екінші ірі аудан болып есептеледі. Оның территориясында Ақсоран, Байжансай, Аралтау, Дарбаза кен орындарымен бірге көптеген руда білінімдер бар. Ауданы оңтүстік-шығыс Қаратаудың батыс беткейінде суайрыққа жақын орналасқан. Геологиялық барлау жұмыстары 1930 жылдан басталды.

Ақсоран кен орны Қаратау  жотасының батыс суайрығына жақын орналасқан. Негізгі кендену Ақсоран жарығында немесе соған жақын орналасқан. Ол шамамен үзіліспен 1750 м созылып жатыр. Руда кальцит пен цементтелген құрамында мырыш, қорғасын, темір бар брекниядан тұрады, ал тұтас қорғасын- мырышты рудалар сирек. Негізгі рудалы минерал галенит, сонымен бірге сфалерит және пирит те бар [15].

 

ІІ.2 Географиялық кешендер пайда болуындағы геоморфологиялық фактор.

Қаратау 5-6 балдық сейсмикалық зонада орналасқан. Провинцияның оңтүстік-шығыс шетінде Арыс-Тараз темір жол трассасы бойынша қайта жүргізілген геодезиялық нивелировка арқылы жаңа тектоникалық қозғалыстар анықталған, мысалы, Шақпақ ауысуында көтерілу процесінің жылдамдығы +12 мм/жылына [2].

Қаратау жотасы шұғыл ассиметриялық болып келеді. Оңтүстік тау алдының үстірттәріздес беті солтүстік бағытта көтеріліп, байқалмай жазықтық тау адырына өтеді, ал солтүстікте Қаратау тік беткейлі болып келеді. Су айырық беті, бор және эоцен теңіз трангрессиялар кезінде абразия үшыраған, қазір денудациялық жазық болып келеді [14,16,28]. Қаратаудың қазіргі жер бедері денудациялық үгілген беттің дұрыс емес қатпарлы-күмбезді деформациялау нәтижесінде қалыптасты. Бессаз шыңы осы беттен биік емес орналасқан, яғни ол ежелгі жер бедерінің қалдығы. Осындай қалдықты жер бедері Қаратаудың оңтүстік-шығысында байқалады, Боралдай таулары ежелгі жер бедерінің қалдықтары. Палеоген трангрессиясы кезеңінде бұл қалдықтар құрлық болған. Биогеографтар оны палеоген-неоген уақыттың маңызды орографиялық шекарасы деп есептейді. Әктасты-доломитты қабаттар таралған учаскелерінде оңтүстік жазықтық беткейінің көтерілген жазықтық бетіне ойып орнатылған өзендер мен жылғалардың көлденең аңғарлары шатқалтәріздес (каньон сияқты) сипатта болады. Жоспарда қарағанда бұл каньондар үшін жеке бір кесінділеріне тура сызықтылықпен және шұғыл буынды бұрылыстармен сипатталады.

Төменгі карбонның  және жоғарғы девонның әктастары  мен доломиттерде карсты құбылыстар күшті дамыған. Мұнда карсты үңгірлер, воронкалар т.б. карсты жер бедері пішіндері  кездеседі. Шұғыл континентті климат жағдайында физикалық үгілудің интенсивті процестер нәтижесінде жалаңаш карст пайда болады.

Қаратау жотасының  шыңды бетінде салыстырмалы биік емес абсолюттік биіктікте жоғары кеңістіктегі тундра зонасы және Орта Азия биік тауларының шыңдары үшін сипатты көп тасты  бұрыштықтар таралған. Солтүстік-шығыс тау алдында, Шолақтаудан батысқа қарай үгілген граниттердің ерекше пішіндері кездеседі.

 

ІІ.3. Климат жағдайы.

Оңтүстік Қазақстанның климаттық  аудандастыруы бойынша Қаратау  екі климаттық облыста орналасқан. Батыс-Тянь-Шань климаттық облыс құрамына кіретін, Қаратаудың оңтүстік-батыс беткейін қамтитын Батыс-Қаратау климаттық ауданы және Солтүстік-Тянь-Шань облысындағы Қырғыз таулы облыс тармағының, Қаратаудың солтүстік-шығыс беткейін қамтитын Шығыс-Қаратау климаттық ауданы [11,32].

Жергілікті  халық Қаратаудың солтүстік-шығыс  беткейін Теріскей, ал оңтүстік-батыс  беткейін күнгей деп атайды. Теріскей басым салқын және ылғалды, ал Күнгей жылы және құрғақ болып келеді. Негізінде Қаратау жергілікті мағынадағы климат айырықшы болып табылады. Қаратау жотасы гипсометриялық қатыста орта биікті тауларға жатады.

Қаратау қысқы маусымда үш ауа массасының ықпалында болады: арктикалық ауа массалары, Қаратауға  дейін өзгерген түрінде келеді, бірақ  өзімен салқын ауа алып келеді; атлантикалық немесе батыс ауа құрғақтау күшті өзгерген түрінде келеді; Иран тау қыраты үстінде қалыптасатын субтропиктік ауа массалары Қаратауға жылымық алып келеді. Кейбір жылдары Қаратау жотасына дейін Сібір (Орта азиялық) антициклонның ықпалы жетеді, ол өзімен өте төмен температура алып келеді.

Қасиеті бойынша  әр түрлі ауа массалардың әрекеті  қысқы ауа райында тұрақсыздықты  қалыптастырады, әсіресе оңтүстік-батыс беткейінде. Бұл ерекшелік қар жамылғысының ұзақтылығында байқалады. Мысалы, Тасты метеостанциясында қар жамылғысының ұзақтығы 79 күн, Түркістанда (оңтүстік-батыс тау алды жазықтықтардың солтүстігі) – 49 – күн; ал Ащысайда (Қаратау жотасы) – 83 күн [30]. Осыдан, Қаратау климат айырық деген пікірге келеміз. Осы жерде жылы және суық ауа массалары арасында фронттық жауын-шашын көп болады.

Термикалық режим. Қаратау жотасының термикалық режимін № 1 кестеден көруге болады. Кестені талдауда, солтүстік беткейлер оңтүстікке салыстырғанда өте суық екенін көреміз, температуралардың амплитудасы солтүстік және оңтүстік тау алды жазықтарға салыстырғанда тау жотасында төмендеу болып келеді. Бұл айырмашылық Қаратауға таулы климат тән екенін көрсетеді. Солтүстік тау алды жазықтарындағы температуралардың амплитудасы жоғары болуының себебі қысқы температуралырдың өте төмен, ал оңтүстікте – жазғы температуралардың жоғары болуы.

 

№ 1 кесте. Қаратауда және айнасындағы  метеостанциялар бойынша ауаның орташа айлық және жылдық температурасы   (t⁰ С).

(Научно-прикладной справочник по климату СССР. Выпуск 18. Ленинград. 1989. бойынша, 168 б.)

№	Метеостанция	І	ІІІ	V	VII	IX	XI	Жыл дық	Темпера тураның жылдық ауытқуы
1	Тасты	-10,7	0,5	19,4	27,3	-17,6	-0,6	9,0	38
2	Ащысай	-3,1	2,7	17,0	25,6	17,7	2,9	10,5	28,5
3	Түркістан	-5,8	5,3	20,6	28,3	19,7	3,1	12,0	34,1