Литосфераның экологиялық функциялары

Литосфераның  экологиялық функциялары 

 

Күнді айналып жүрген 9 планетаның біреуі Жер - барлық адамдардың «үйі»  болып саналады және солай болып  қала бермек.

Әуелде салқын және борпылдақ жер қойнауындағы заттар бірнеше миллион атмосфераға жететін салмақтан жаншылып, бірте-бірте нығыздалып және ондағы радиоактивті элементтерден бөлінген жылудан қызып, біртіндеп үлкейіп осы күнгі қалыпқа келді.

Жер қойнауы қызуына байланысты ондағы заттар балқып, бір-бірімен араласып, құрамы мен үлес салмағы аздар «қалқып» жоғары қабатқа көтеріліп, үлес салмағы ауырлары төмен түсіп орта қабатқа жиналған.

Сөйтіп жер шарының  ортасында радиусы 3500 км шамасында  өте тығыз орасан зор жердің ядросы (өзегі) пайда болған. Оның салмағы  жер шарының 34 процентін құрайды. Ядроны айнала қоршап жатқан, радиусы 2900 км шамасындағы қабаты Мантия деп атайды. Ғалымдардың болжауы бойынша мантия кремний, темір және магний тотықтарынан тұрады. Жер шарының сыртқы қабатының жер қыртысы (литосфера) деп аталады. Оның радиусы 15-18 км-ден 80 км дейін болады. Жердің осы қабаты адамдар пайдаланып жүрген барлық минералды байлықтар сақталған «қойма» болып есептеледі.

Сонымен жер қойнауы деп  оның сыртқы қабатын, мантияны және ядроны қосып айту дұрыс. Бірақ күнделікті өмірде, ғылыми әдебиеттерде жер койнауы  деген түсініктеме тек жер  қыртысын (литосфераны) жатқызу кең  тарап, үйреншікті бола бастады.

Жер шарының көлемі үлкен, радиусы 6370 км-ге жетеді. Ал адамдардың осы күні пайдаланып жүрген тереңдігі 10 км-ге де жетпейді.

Жер қойнауындағы пайдалы  кендер 3 топқа бөлінеді:

-  жанатын пайдалы кендер - көмір, шымтезек, мұнай, газ, жанғыш тақта тас т.б.

-  металдық пайдалы кендер - темір, қалайы, қорғасын, мырыш, т.б. басқа метал алатын рудалар;

- Бейруда пайдалы қазындылар - тау мен химия шикі заттары  (гипс, минералды тұздар, күкірт, аппатит  т.б.), отқа төзімді материалдар  (тальк, кварцит, отқа төзімді саз).

Адамдар ерте  заманнан бері жер қойнауынан пайдалы заттарды алып, керегіне жаратып келеді. Пайдалы   кендер қазу мөлшері жыл сайын өсіп, қазір 125 миллиард тоннаға жетті немесе бір адамға есептегенде 25 тоннадан келеді. Алғашында жер қойнауынан тек 4 металл: алтын, күміс, темір және мыс алынатын болса, осы күндері 200-ден астам шикізат пен отын түрлері қазылады. Жер қойнауы әлі толық зерттеліп болған жоқ. Бұрғылау скважиндері жеткен тереңдік 5 км - ден аспайды. Колатүбегінде (Ресей) өте терең скважина 12 км-ге жетіп, енді 15 км-ге дейін бұрғылау көзделіп отыр. Батыс Қазақстан облысында бір мұнай бұрғылау скважинасы 8 кмтереңдікке жетті.

Жер қойнауын жан-жақты зерттеу  және тереңірек «қарау» үшін кең  көлемде сейсмикалық, геофизикалық т.б. геологиялық іздестіру жұмыстарын жүргізу қажет.

Жерасты байлықтарын ашуға  ғарыштық аппараттардың да пайдасы  көп. Дәстүрлі зерттеулер жүргізгенде  әуелі жер қойнауының жарылған, сынған, арасы ашылған жерлерінің геологиялық  сипатын суретке түсіріп, мыңдаған километр  жол жүріп бірнеше жерді бакылап, көп кісінің жинаған мәліметтерін тексеріп, талдау жасап, қорытынды шығарады. Бұл өте ұзаққа созылып және қымбатқа түседі. Ал ғарыштан түсірілген су-реттер пайдалы кен көздерін тез және аз шығынмен табуға комектеседі. «Салют» кемелері Каспийдің шығыс жағалауынан газ бен мұнайдың жаңадан 66 көзін тауып олардың 10 өте тереңде екенін көрсетті.

Ғарыштан түсірілген суреттер арқылы жер қыртысының жас қабаттары  астында түзды күмбездерді (купола) көруге бо-лады. Олар мүнай мен газ  жиналатын жерлер. Жер қыртысының жарылған, бір - бірінен алыстаған  тұстары да көрінеді. Бұл да мұнай  мен газ барына дәлел болады. Осындай  зерттеулер   Түркіменстан,   Өзбекстан,   Қазақстан   жерлерінде жүргізілді.

Ғарыштық зерттеулер Антарктидада мұзы мен Сахара құрамы астында үлкен  жанар таулар барын, жер сілкіну  ондағы жарықтар мен алшақтықтарға  байланысты болатыны белгілі болды. 1980 жылы Газли (Өзбекстан) маңында болған жер сілкіну жер қыртысындағы жарықпен байланысты еді.

Орталық Ауғанстан мен  Калифорнидағы сынап қазбалы  кен алқаптары жердін тектоникалық жарығы мен алшақтығына байланысты пайда болғанын анықталды.

Ғарыштан қарағанда Кавказ, Памир, Тянь-Шань таулары бір тау  жүйесі екені белгілі болды.

Барланған және зерттеген  пайдалы кендер қоры онша көп емес. Оныц үстіне табиғаттың тірі организмдері сияқты олар көбеймейді және қайталанбайды. Сондықтан ерте ме әлде кеш пе олардың  қоры таусылары анық. Міне, осыған байланысты жер қойнауын және оның байлықтарын  ұкыпты пайдалану, қазбалы кендердегі пайдалы заттарды қалдыққа жібермей, түгел айырьш алып іске жарату - басты  міндет болып саналады.

Ғалымдардың есебі бойынша  дүние жүзіндегі белгілі пайдалы  кендер қазіргі мөлшерде қазылатын  және жұмсалатын болса олардың қорлары  мына жылдарда таусылады: вольфром мен  қалайы - 2005, сынап - 2008, асбест - 2010, Мырыш - 2013, қорғасын - 2015, мүнай - 2018, кобальт - 2020, табиғи газ бен мыс - 2030, молибден - 2035, никель - 2040, боксит - 2045, темір -2055, марганец - 2090, фосфорит - 2І00, тас көмір мен калий тұзы - XX ғасырда.

Өркениет елдер ішінде минералды шикізаты көп АҚШ. Бірақ, оларда қалайы, алмаз, марганец, хром, никель, кобальт т.б. минералдар жоқтың қасы. Батыс Ёуропа елдері мен Жа-понияның қазбалы кен байлықтары өте жеткіліксіз. Көпте-ген елдер өздерінің кендерін кейінге сақтап, қазіргі керегін  шет елдерден әсіресе дамушы мемлекеттерден арзан бағамен алғанды тәуір  көреді.

Таяу және Орта Шығыс елдері Алжир, Венесуэла мұнайға, Габона - марганецке, Ямайка - бокситке, Замбия мен Заир - мысқа бай. Дамушы елдердің үлесіне жер жүзіндегі мұнай қорының - 75, мыстың 50, қалайының - 90, қорғасынның 30, мырыштың - 25, боксит пен марганецтың - 60, темір рудасының - 33, фосфориттың - 40, алмаздың - 25 проценті келетінін айтсақ дамыған елдердің олардың байлықтарына қызығу себебін түсінуге болады.

Қазақ жері де қазбалы кендерге бай. Тас көмір мен қоңыр көмірдің жанғыш тақта тастың 10 бассейні, 155 кені, 102 жерде белгілері бар. Жалпы  көмір қоры 170 миллиард тоннаға жуық оның ішінде 15 миллиардтан астам  кокс беретін көмірлер. Ең ірілері  Қарағанды, Екібастұз, Обаған, Жыланшық, Теңіз - Қорғалжын, Шу, Көлжай, Жайық-Жем, бассейндері. Жанғыш тақта қоры 4 миллиард тоннадан асатын Кендірлік бассейні Шы-ғыс Қазақстан облысында орналасқан.

Мұнай және жанғыш газ кендері  Ақтөбе, Атырау, Маңғыстау, Батыс Қазақстан, Жамбыл, Шымкент, Қызылорда облыстарында, Металды пайдалы кендерден 60 тан  астам химия-лық элементтер алынады. Олардьщ ішінде қоры көптері темір, марганец, хромит, ванадий, титан рудалары.

Еліміз түсті, асыл жэне сирек  кездесетін металға да бай. Олардын  ішінде түсті металдың - боксит, никель, кобальт, мыс, қорғасын, мырыш, (соңғы  екеуі полиметалға жатады), асыл металдан - алтын, күміс, сирек кездесетін металдан қалайы, вольфром, молибден, тантал, ннобий, цирконий, висмут, сурьма, сынап, мышьяк, кадмий, галий, индий, рений, талий, селен, теллур т.б. бар.

Бейруда пайдалы қазындылардан - калий тұзы, барит, фосфорит, күкірт, флюорит, натрий сульфаты, ас тұзы, асбест, каолин, вермукулит, отқа төзімді саз, доломит, әктас, кварцит, саз құм;

Құрылыс материалдарынан - цементтік  және керамикалық шикізаттар, дала шпаты, шыны жасайтын құмдар, гипс, мәрмәр, гранит, ұлутас, минералды мақта шикізаттары (порфиний, туф, базальт, габбро-диабаз, лейцит) қорлары бар.

Жаратылыстың бергені  көп екен ден қолда барды шашып-төгу, орынсыз жүмсау, қазіргі керегін  алып, қалғанын қалдық санау әрине  дұрыс емес. «Шаруашылық байланыстарды  сақтаймыз деген сылтаумен байлықты басқаға тегін немесе арзан бағамен  беріп «жомарттық жасағаннан гөрі келешек  ұрпақты, осы байлықтың болашақ  иелерін де ойлаған жөн. Елдің  байлығы сол  жұрттың мұрасы, онымен басқаларды тойдырамыз деу ұрпақтың үлесін төгіп-шашу деген сөз.

Қазақ елінің байлығын әдейі  алуға келген келімсектерге өнімнің  бір бөлігін шет елдерге сатып, өздеріне жеңіл автомәшине, жақсы  теледидар, тоңазытқыштар т.б. жеке бастарына қажет заттар алуға  рұқсат беру Қазақстанның байлығын шашу, талан-таражға салу болып саналады. Ал сол байлықтың шынайы қожалары далада қой бағып бәрінен де құрғалды.

Жер қойнауы байлықтарын  қорғау, ұтымды пайдалану бүгінгі кісілердің қамын ойлаумен аяқталмайды, келешек ұрпақтың да туған елінің байлығында үлесі бар екенін әрқашан да ұмытпау керек.

Тау жыныстары — жер қабығында бірнеше тектен қосылған минералдық тау жыныстары, минералдардың немесе органикалық заттың қатқан немесе қатпаған жиынтығы. Тау жыныстары шығу тегіне қарай мынадай үш үлкен топқа бөлінеді:

• магмалық тау жыныстары
• шөгінді тау жыныстары
• метаморфтық тау жыныстары

Минералдардың барлығы «мономинералды»  және «полиминералды» болып екіге  бөлінеді. Мономинералды дегеніміз  — тек бір ғана химиялық қосылыстан (мысалы,кварц, пирит), ал полиминералды дегеніміз — бірнеше химиялық қосылыстан (минералдардың басым көпшілігі) тұратын минерал. Минералдар жиынтығының құрылуының бірнеше жолы бар:

1. Жер бетіндегі үдерістердің кезіндегі шөгінді тау жыныстарын құрайтын дәндердің қосылып өсуі немесе бөлінуі;
2. Атпалы тау жыныстарын құрайтын магманың кристалдануы; және
3. Сыртқы жағдайдың (мысалы, қысым мен температура) өзгеруі нәтижесінде метаморфозды тау жынысын құрайтын заттың қатты күйіндегі қайта кристалдануы.

Тау жыныстың осы үш түрі бір-бірінен дәндерінің арасындағы қарым-қатынасымен (текстурасымен) ерекшеленеді.

Шөгінді тау жыныстары  келесі сипаттармен ерекшеленеді:

1. Дәнаралық шөкпе немесе ұсақ дәнаралық лай ұстап тұрған жұмыр немесе қырлы дәндер;
2. Ұзын біліктерінің негізгі бағытын көрсететін саз минералдардың ұсақ жиынтықтары;
3. Дәндердің арасында түзу шеттері мен үштік жалғастарды көрсететін минералдардың кристалды жиынтығы (мысалы, кәлсит);
4. Кәлситтің кесекаралық шөкпесі немесе ұсақ кесекаралық лай ұстап тұрған қазбалы кесектердің жиынтығы;
5. Органикалық заттың жиынтығы (мысалы, лигнит немесе көмір).

Барлық атпалы тау жыныстар байланыспалы текстурасын көрсететін минералдардың жиынтығымен ерекшеленеді.

Метаморфозды тау жыныстары  келесі сипаттармен ерекшеленеді:

1. Ұзын біліктерінің негізгі бағытын көрсететін кристалды минералдардың жиынтықтары;
2. Теңмөлшерлі және еркін бағытты теңмөлшерлі емес минералдардың кристалды жиынтығы;
3. Жапсарлы, ангедралды, кейде сорайған минералдардың өте ұсақ дәнді жиынтығы.