Шөгінді таужыныстардың жатыс пішіндері және шартты белгілері

Қиғашты қабаттылық - қабат беттерi арасындағы қабатшалар əр түрлi бұрыштармен орналасады. Қабаттылықтың бұл түрi шөгiндi түзу ортасының бiр бағытты қозғалысы нəтижесiнде пайда болады, мысалы өзен, тасқын, теңiз, ауа ағысы. Пайда болу жағдайларына байланысты қиғашты қабаттылықтың диагоналды, қиылысты, сына тəрiздi, көпқабатты қиғаш түрлерi бөлiнедi.

 

6-сурет. Қабаттылықтың түрлерi ( Е. П. Брунс бойынша )

 

 1 - параллельдi;

2 - линза тəрiздi;

3 - толқынды;

4 - 8 қиғаш қабаттылық;

4 - диагональды ( уақытша тасқындар шөгiндiлерi );

 5 - қилысты ( теңiз ағысы кезiнде пайда болғандар );

6 - сына тəрiздi ( эолды шөгiндiлер );

7 - көпқабатты қиғаш ( өзен шөгiндiлерi );

8 - диагональды ( атыраулық  шөгiндiлер ).

Линза тəрiздi қабаттылық - сыртқы пiшiндерiнiң əртүрлiлiгi мен жеке қабаттар қалыңдығының өзгергiштiгiмен сипатталады. Мұндайда қабат көбiнесе, сүйiрлене тарамдалады да жеке бөлiктер мен линзаларға бөлiнедi (7-сурет ).

7-сурет. Линза тəрізді  қабаттылық, 1- құм; 2 - мұнай; 3 - саз.

 

Линза тəрiздi қабаттылық су немесе ауа ағыстарының қозғалыстарының күрт өзгеруi нəтижесiнде немесе бұрын пайда болған қабаттар шайылуы, су қоймасы түбiнiң ой-қырлылығына байланысты пайда болады. Кiшiгiрiм линза тəрiздi қабаттылық толқынсыз тыныш су қоймаларында iрi түйiртпектi материалдардың кезеңдiк келiп түсуiнен қалыптасады.

Кейбiр жеке қабаттар ұзақ қашықтыққа созылғанымен, тез арада немесе бiрте-бiрте қалыңдығы азайып, жойылады немесе сүйiрленiп тамамдалады. Қабаттың сүйiрленiп тамамдалуының себептерiне: шөгiндi түзiлудiң əркелкiлiгi, яғни бiр жерде жүрiп, екiншi жерде тоқталуы, жиылатын шөгiндiлер құрамының өзгеруi мен бұрын пайда болған қабаттың шайылуы жатады.

Қабат қалыңдығы шөгiндi түзу ортасының қозғалысының пəрмендiлiгiне жəне онда жиылатын материалдардың мөлшерiне тiкелей байланысты. Сөйтiп қалыңдығына байланысты қабаттылықты төрт тұрге бөледi: iрi - қабат қалыңдығы ондаған метрге; ұсақ - см өлшенедi; жiңiшке - қалыңдығы мм өлшенедi жəне микро қабаттар - қалыңдығы микроскоп арқылы ғана байқалады.

Қабатталу жазықтықтары беттерiнiң құрылысы

Қабатталу жазықтықтары беттерiнiң құрылысы ерекшелiктерін зерттеу шөгiндi жыныстардың пайда болуы мен жатыс жағдайларын анықтауға көмектеседi. Мұндай ерекшелiктерге қазынды бедер белгiлерiне, алғашқы жарықтар, кебу жарықтары (8 сурет), əртүрлi организмдердiң өмiр сүру əрекеттерi iздерi: жаңбыр тамшылары мен мұз  кристалдарының таптары жəне т.б. жатады.

Бедер белгiлерi iшiнде, пайда болуына байланысты желдiң, ағыстың жəне толқынның (9а-сурет ) əсерiнен қалыптасқандар болып бөлiнедi. Бедер белгiлерiнiң сырт көрiнiсi бiр-бiрiне бойласа созылған жəне ирелеңдей сағаланған бiлiкшелер немесе тарамдала жəне құстандайлана астасқан ойысшалар мен денешелер жұйесiн еске салады.

 

8-сурет. Сазды қабат бетіндегі  кебу жарықшақтары

9 а-сурет. Атыраулық бөліктегі  құмдағы шымырлану іздері

 

9 б-сурет. Шөгінді қабат  бетіндегі организмдер іздері

 

Желдiң əсерiнен пайда болған белгi планда салыстырмалы iрi мөл- шерiмен жəне бiлiкшелерiнiң доға тəрiздi орналасуымен, ал су ағысы бiлiктерiнiң мөлшерi кiшiлеу, жондары шығыңқы жəне олар көлденеңдi немесе ағыс бойы орналасуымен сипатталады. Толқынды белгiлердiң бiлiкшелерi тiптi кiшi мөлшерлi жəне асимметриялық орналасуларымен ерекшеленедi. Белгiлер қабаттың тек беткi бөлiгiнде ғана қалыптасуы арқылы, бүкiл қабат бойында дамитын толқынды қабаттылықпен жəне сан иректiкпен өзгешеленедi.

Алғашқы жарықтар. Қабат бетiнде қазынды түрiнде сақталып əртүрлi тектi болып келедi. Олардың көбiсi кебу кезiнде пайда болған жарықтар, iшiнара су асты мен тондықтары кездеседi. Олар бөгде денелермен толып, қабаттасу беттерiнде бiлiкшелер мен бiлемделер түзедi. Колоидтық ескiруiмен лайлардың түптiк ұйып қалуы əсерiнен пайда болған су асты жарықтары, көбiнесе жұлдызды топты бiлемдер қалыптасады. Қабатталу беттерiнде өте жиi пермьдiк құрлық жəндiктерi, крабтар, құрттар жəне т.б. бастап алуан түрлi жан- жануарлар iздерiн кездестiремiз.

Геологтар үшiн, əсiресе қабаттар iшiндегi құмтастар мен карбонаттар беттерiнде жиi кездесетiн тегi əртүрлi иероглифтер (немесе гиероглифтер) деп аталатын бедерлi таптардың маңызы зор. Бұлар негiзiнен əртүрлi тұнбалардың еңбектеу белгiлерi, əлi де толық қатпаған лайлы шөгiндiлерде дамыған қалқулар мен жырулар жосасының iздерi. Келесi құмтасты немесе карбонатты қабат қалыптасқанда жоғарыда пайда болған кедiр-бұдырлық, оның төменгi бөлiгiне iз болып түседi. Сөйтiп иероглифтер соңғы пайда болған қабаттың табанына тап болып басылады.

 

Қабаттылықтардың арақатынастық жағдайлары

 

Жеке қабаттар арасындағы байланыс жəне олардың өзiнен бұрын қалыптасқан, ортасымен қарым-қатынастылығына қарай шөгiндi жыныстар жатысы (М. В. Муратов бойынша): трансгрессивтi, регрессивтi, миграциялық сияқты үш түрге бөлiнедi. Осылардың iшiндегi ең кең тарағаны трансгрессивтiсi (10а-сурет). Ол жер бөлiгiнiң ұзақ уақыт ойыстанып төмендеуiнен соң салыстырмалы тез көтерiлуi нəтижесiнде пайда болады. Мұнда көне шөгiндiлердiң үлесi өздерiнен соң қалыптасып бүкiл ауданды қамтыған жас шөгiндiлерге қарағанда, аз көлемдi болып келедi. Сөйтiп ойыстар мен иiндi ойыстардың орталық бөлiктерiнде жас шөгiндiлердiң көнелер үстiне бiрте-бiрте шөгiнделуiн байқаймыз. Ойыстардың шеткi жақтарына қарай оның табанына қабаттардың төменгiбөлiктерi емес жоғарғысы орналасады, ал, бұл жағдай көне негiздер үстiне жас жыныстардың бiрден орналасуына əкеп соғады.

Регрессивтi жатыс типi. Бұрын пайда болған қабаттарға қарағанда кейiнгiлердiң таралу ауданының бiрте-бiрте азаюы (10б сурет). Мұндай жағдай ойыстардың салыстырмалы тез арада төмендеуi немесе отыруы мен олардың ұзақ уақыт бойы шеткi бөлiктерiнiң немесе өне бойының көтерiлуi жағдайында туады.

 

10-сурет Трансгресивтіi (а, қабаттар 1-4) жəне регресивті (б,қабаттар 7-5) кешіндер құрылысының сұлбасы. Нүктелі жазықтық үйлесімсіздік беті (М. В. Мұратов бойынша)

 

Көтерiлу су қоймасының бiртiндеп қысқаруына, сөйтiп оның регрессивтi серия қабаттарымен толтыруына əкеледi. Регрессивтi типте қабаттың төменгi трансгрессивтi бөлiгi нашар көрiнiстi болады немесе тiптi байқалмайды, ал регрессивтiсi өте жақсы дамиды.

11-сурет. Орталық Қазақстандағы  девон, таскөмір жəне пермь шөгінділеріндегі трансгресивті жəне регресивті сериялар

 

Трансгрессивтi мен регрессивтi жатыс типтерiн толық талдау үшiн фациялар таралуы мен қарым-қатынасын зерттеу қажет. Кейде трангрессивтi мен регрессивтi сериялар бiр қимада қосарланып келедi. Мысал ретiнде (11- суретте көрсетiлген) Орталық Қазақстандағы девон, таскөмiр мен пермь шөгiндiлерií қимасын келтiруге болады. Аталған аймақта ортаңғы мен жоғарғы девонда жəне турне заманында трангрессивтi серия қалыптасқан екен. Визе ғасырына келетiн жалпы регрессиямен байланысты қиманың жоғарғы бөлiгiнде трангрессивтi серия регрессивтiмен алмасады. Миграциялық жатыстар типi шөгiндi қабаттардың бiр бағытта жиылу облысына қарай бiртiндеп ауысуымен ерекшеленедi (12-сурет ).

 

12- сурет. Миграциялық кешiндер құрылысы ( М.Мұратов бойынша )

 

Қабаттар ойыстың бiр жағынан шегiнiп екiншi жақтың табанына трансгрессивтi түрде орналасады. Кешеннiң өне бойы асимметриялық құрылысқа ие болып, шөгiндiлердiң құрамы мен қалыңдығының өзгергiштiгiмен жəне бiр бағытты еңiстенуiмен сипатталады. Бұл тип алғашқы екеуiне қарағанда, сирек кездесiп, ойыстардың шеткi бөлiктерiнде жер қыртысының тұрақсыз тiк бағытты қозғалыстарының нəтижесiнде қалыптасады. Ойыстың бiр шетi төмендеп трансгрессивтi қабат пайда болса, екiншi шетi көтерiлiп қабаттардың регрессивтi жатысы байқалады.

 

Шөгінді таужыныстардың кейбір ерекше жатыс пішіндері

 

Шөгінді таужыныстардың жоғарыда қаралған қалыпты жатыс пішіндерінен бөлек,біршама сирек кездесетін, бірақта өзіндік ерекшеліктерімен сипатталатын, сондықтан геологиялық зерттеулерде көңіл бөлуді қажет ететін бөлек жатыс пішіндері кездеседі. Оларға: кластикалық дайкалар, тектоникалық емес дислокациялар, суасты сырғымалық бұзылыстар, шөгінді брекчиялар мен кірікпелі горизонттар, рифтер жəне көмілген алювийлі мен делювийлі жарылымдар жатады. Бұлар негізінен жер қыртысының жоғарғы горизонттарында орналасқан, сөйтіп экзогендік процестермен тығыз байланысты, тек кейбіреулері ғана, мысалы рифтер,теңіз жағдайындағы алғашқы шөгінді түзілу ерекшелігін көрсетеді.

Кластикалық дайкалар - сыйыстырушы жыныстарды тік бағытта қиып өткен жарықты құрамы мен тегі əртүрлі шөгінді жыныстарды толтыруынан пайда болатын ұзыннан-ұзақ созылған дене. Көптеген жағдайларда дайканы түзуші жыныстар біршама мығым, мықты, денудация процестеріне берік, сондықтан да дайкалар жер бетінде қатты бұзылған қабырға түрінде көрініс береді.

Дайканы құрастырушы кластикалық материалдар əртүрлі, бірақ көбінесе олар құмтастар, нашар цементтелген құмдар, құмайттастар болып келеді,. Ал дайканы сиыстырушы жыныстар да əртүрлі құрамды, мысалы, кластикалық дайкалар граниттер мен гранит-гнейстер арасындағы жарықтарда өзінен жоғары орналасқан шөгінді жьныстармен толтыру арқылы қалыптасқан. Олар базальттар, андезиттер, құм, доломиттер, таскөмір жаратылымдар арасында, əсіресе кремнилі(опок тəрізді,диатомды) саздар мен жіктастарда кездеседі.

Кластикалық дайкалардың мөлшері əр-алуан, ені бірнеше мм-ден 3-5 дейін, көбінесе 10 см-1 м, тек некен-саяқ ірілері (300 м) кездеседі, ал ұзындығы бірнеше м-ден 5-6 км, өте сирек 15 км. Олар 1,5 км тереңдікке шейін бойлайды.

Суасты сырғымалық бұзылыстар. Суасты шөгінділерінің құрлымдарының бұзылуы шөгінді түзілу кезінде-ақ басталады. Олар спираль тəрізді бұралған жəне кесекті сығылулар, кішігірімді төңкерілген (еңкейген) жəне жантайған қатпарлық, тілтəрізімді мен бей-берекет жұғын қатпарлар, бірен-саран жарықтар түрінде болады. Олардың калыптасуы су айдынының түбіндегі еңіс жазықтықта жиылған шөгінділер жылжуынан туындайтын суасты сырғымаларымен байланысты. Шөгінді брекчияларға олистостромдар мен олистолиттер жатады.

Олистостромдар-құрамы ұсақ жұмырланған немесе бұрышты əктастар. кварциттер мен басқа таужыныстардан тұратын сазды құрылымсыз масса.

Мұндай брекчияның қимадағы асты-үстінде кəдімгі бітімді құмтастар, сазтастар мен құмтастар орналасады. Шөгінді қабаттардың кейбір гаризонттары арасында шашыранды түрде көне жыныстар құжбандары кездеседі, оларды кірікпелі гаризонттар дейді. Ірі түбірсіз құжбандар олистолиттер деп аталады. Олардың көлденеңі ондаған, тіпті жүздеген метрлерге жетеді, əдетте құрамы осы сияқты ұсақ сынықты жыныстармен қоршалады. Кішігірім олистолиттер көбінесе дөңгелекті немесе сопақша, ал ірілері көлденеңі жүздеген метрлерге жететін жайпақты пішінді болады. Құрамы көбінесе, əктастардан тұрады.

Шөгінді брекчиялар Қазақстанда жиі кездеседі. Мысалы Қаратаудың төменгі таскөмір əктастары шөгінделерінің табанындағылар.

Рифтер. Шөгінді таужыныстар кəдімгідей көп тараған алғашқы жатыс пішіндеріне мығымды əктасты массивтерден құралған рифтер жатады. Олардың сыртқы пішіндері күмбез, линза жəне саңырауқұлақ тəріздесті болып келеді. Құрамы коралды, мшанкалы, балдырлы жəне т.б. болады. Су организмдерінің колонияларының өсуі мен жойылуы рифтердің тік бағытта бірнеше мəрте тарылып немесе кеңеюіне себепшілік туғызады. Рифтердің бұзылып, үгілуі оның айналасы əктасты сынықтарымен қоршалуына жағдай жасайды. Шомбалды пішінді рифтерді биогермдер, ал қабаттасқандарын биостромдар деп атайды. Олар жер шарының мезозой мен кайназой шөгінділерінде жиі ұшырасады. Көмілген алювийлі мен делювийлі шөгінділер, көбінесе, интрузивті массивтің морылу нəтижесінде пайда болады.

Пəрмеңді морылу (мүжіліп үгілу) жүрген кезде гранит бетінде қалың қабатты аллювий мен деллювий жиналады. Ол жер төмен түсіп теңіз трансгрессиясына ұшарағанда, олар шайылып қайта шөгінделіп қабатты құмтастардың пайда болуына əкеп соғады. Мұндай жағдай Орталық Қазақстанның орта девондық граниттері мен орта, жоғарғы девон қызыл түсті құмтастары арасында жиі байқалады. Кейбір жағдайда көмілген брекчиялы құрылысты алювий мен делювийді қателесіп тектоникалық брекчия деп атағандары да бар. Сөйтіп картада бастырма мен жамылғылар салынып, олардың гаризонталдық ауысуы біршама қашықтықты деп тұжырымдалды.

Көлденеңді жатысты қабаттар

Жер қыртысының беткі қабаттарындағы жиі кездесетін шөгінді жəне вулканогенді-шөгінді қабаттардың көптеп кездесетін жатыс түрлеріне көлденеңді жəне көлбеу жатысты қабаттар жатады.

Таужыныстарының көлденеңді (горизонтальды) жатысы деп қабаттасу беттерінің горизонтальды жазықтықпен сəйкес орналасуын айтамыз. Жер қыртысында мүлтіксіз көлденеңді орналасқан қабаттар кішігірім болса да көлбеулікпен орналасып шөгінделеді. Еңістену бұрышы минуттармен, тіпті бірнеше градустармен өлшенеді. Сондықтан жалпы жазықты жатыстар дегеннің өзі шарты түрде ғана болып келеді. Сонымен қабаттардың жазықты жатыстарының түрін қабат беттерінің жер бетіне көлденеңді немесе соған жақын орналасуы деп қарау керек. Таужыныстарының бұл жатыс түрі эффузивті-шөгінді, шөгінді жыныстардың алғашқы бұзылмаған түрі болып саналады. Қабаттардың көлденеңді жатысы кезінде аттас қабат шекараларының абсолюттік биіктіктері өзара жақын болып келеді. Оны жер бедері горизонттарымен көрсетілген топографиялық картада қабаттармен стратиграфиялық кешендердің горизонтальдарға сəйкес немесе оларға параллелді орналасуынан байқаймыз. Қабаттардың көлденеңді жатысы кезінде қабаттасу беттері көлденеңді жер бедерінің бүгілістері мен иілістерін қайталайды, яғни құрамы мен тегі бірдей биіктік деңгейлерінде орналасады. Көлденеңді жатысты қабаттарда əрбір төменгі қабат жоғарғыға қарағанда, көне болып келеді, соңғылар жер бетіне шығып жатпайды. Жер бедерінің көлденеңді бөліктерінде жас, ал ойысты жерлерінде көне жыныстар орналасады, көлденеңді жатысты қабаттар кең аймақтарды алып жатады. Далалық зерттеулер кезінде, еңістенуін тау компасы арқылы ашылымдарда өлшеу мүмкін емес, яғни құлау бұрышы 1-20  аспайтын қабаттарды көлденеңдіге жатқызуға болады. Мұндай еңістенулер үлкен аумақтарды зерттеу кезінде жабыны немесе табаны биіктіктері айырмашылығын өлшеуге болатын таңбалы қабаттар арқылы анықталады. Көлденеңді жатыстар көбінесе, жас, оның ішінде төрттік қабат шөгінділеріне, сонымен қатар көне жыныстардың платформалық жағдайда пайда болғандарына тəн. Шөгінділердің трансгрессивті мен регрессивті орналасқан сериялары, егер кейінен деформацияға ұшырамаса практика жүзінде көлденеңді жатысты болады.