Қазақстан жер қыртысы ресурстары оны пайдалану және қорғау
Жер туралы жалпы мәлімет
Жер — Күн жүйесінде Күнді айнала қозғалатын үшінші планета. Ол шамамен 4,5 млрд жыл бұрын қалыптасқан.
Жер бірнеше сыртқы қабықтардан (сфералардан) тұрады: литосфера, гидросфера, биосфера және атмосфера. Бұл қабықтар бір мезгілде қалыптасып, әрдайым өзара тығыз байланыста әрекет етеді.
Жер сфералары және географиялық қабық
Географиялық қабық
Географиялық қабық — литосфераның үстіңгі бөлігі, атмосфераның төменгі бөлігі, гидросфера мен биосфера өзара жанасып, бір-біріне еніп, үздіксіз әрекеттесетін орта.
Литосфера
Литосфера мантияның жоғарғы қабаты мен жер қыртысынан тұрады.
Гидросфера
Жердің су қабығы: мұхиттар, теңіздер, өзендер, көлдер, мұздықтар және жер асты сулары.
Биосфера және атмосфера
Биосфера — тіршілік таралған қабық, ал атмосфера — Жерді қоршаған газ қабаты. Екеуі климат пен тіршіліктің тұрақтылығына тікелей әсер етеді.
Жердің ішкі құрылысы
Жер қыртысы
- Мұхиттар астында: 5–10 км
- Жазықтар астында: 35–45 км
- Тау жоталары астында: 70 км-ге дейін
Мантия
Жер қыртысынан төмен қарай шамамен 3000 км тереңдікке дейін мантия орналасады. “Мантия” (грекше mantion) — “жамылғы” деген мағына береді.
Ядро
Ядроның жоғарғы шекарасы шамамен 2900 км тереңдіктен басталады. Ол негізінен темір (Fe) мен кремний (Si) қоспасынан түзілген деп болжанады: сыртқы бөлігі балқыған, ішкі бөлігі қатты күйде болады.
Зерттеу және температураның артуы
Жердің ішкі құрылысын зерттеуде бұрғылау әдісінің рөлі зор. Қазіргі аса терең ұңғымалар 10–15 км тереңдікке дейін жетеді — бұл Жер радиусының шамамен 0,1%-ы ғана.
Орта есеппен әрбір 100 м тереңдеген сайын температура +3°C-қа артады.
Минералдар және тау жыныстары
Негізгі ұғымдар
Минерал — тау жыныстарын құрайтын зат.
Тау жыныстарына гранит, құм, әктас, тұз, көмір, мұнай сияқты үлгілер жатады.
Әртүрлілік
Жер бетінде шамамен 3000 түрлі минерал және 7000 түрлі тау жынысы бар. Жер қыртысы — миллиондаған жылдар бойы қалыптасқан жыныстардан тұратын жүйе, әрі қазіргі кезде де жаңа жыныстар түзілуін жалғастырады.
Тау жыныстарының үш тегі
Шөгінді жыныстар
Өсімдік пен жануар қалдықтарынан, сондай-ақ әртүрлі жыныстардың ұсақ фрагменттерінен құралады. Материал құрлықтан желмен ұшып немесе сумен шайылып, теңіз түбіне шөгеді. Қабаттар көбейген сайын төменгі бөліктегі жыныстар тығыздалып, біртіндеп қатаяды.
Метаморфтық жыныстар
Жоғары температура мен қысым әсерінен өзгереді. Жыныстар магмалық ошаққа жақындықтан қызуы немесе Жердің ішкі қозғалыстары нәтижесінде қысылуы мүмкін. Нәтижесінде кейбірі қатаяды, кейбірі жұмсарып қайта құрылымданады.
Магмалық жыныстар
Жер астындағы магма суып, қатқанда түзіледі. Егер бұл үдеріс жер қойнауында жүрсе — интрузивті, ал магма жанартау арқылы жер бетіне шығып қатса — экструзивті магмалық жыныстар деп аталады.
Жер қыртысының қозғалысы және жер сілкінісі
Қозғалыс түрлері
Жер қыртысының қозғалысы негізінен көтерілу және төмендеу үдерістерінен тұрады. Жер қыртысы тұрақты түрде қозғалыста: бір аймақ көтерілсе, екіншісі шөгеді.
Қозғалыстың бір көрінісі — тау түзілу (қатпарлану) қозғалыстары, мұнда жыныс қабаттары майысып, қатпарлар түзуге бейім болады.
Жер сілкінісі
Жер сілкінісі — жер асты дүмпулері мен жер бетінің тербелуі. Ол жер қыртысы мен мантияның жоғарғы бөлігіндегі жыныстардың кенеттен жарылуы және ығысуы нәтижесінде пайда болады.
Дүмпудің жер бетіне тік проекциямен шығатын нүктесі эпицентр деп аталады.
Жер сілкінісі сейсмограф арқылы өлшенеді, ал бұл құбылысты сейсмология ғылымы зерттейді.
Жер сілкіністері шығу тегіне қарай жанартаулық, денудациялық және тектоникалық болып бөлінеді.
Жер қойнауы және пайдалы қазбалар
Қабаттардың жіктелуі және “табиғи қойма” ұғымы
Жер қойнауы қызуына байланысты заттар балқып, араласады: құрамы жеңілдері “қалқып” жоғары қабаттарға көтеріліп, ауырлары төмен түсіп, орта қабаттарда шоғырланады. Нәтижесінде Жердің ортасында радиусы шамамен 3500 км болатын өте тығыз ядро қалыптасқан, оның салмағы Жер массасының шамамен 34%-ын құрайды.
Ядроны қоршаған, радиусы шамамен 2900 км болатын қабат мантия деп аталады; ғалымдардың болжауынша ол кремний, темір және магний тотықтарынан тұрады.
Жердің сыртқы қатты қабаты — жер қыртысы (литосфера), оның қалыңдығы шамамен 15–18 км-ден 80 км-ге дейін өзгереді. Дәл осы қабат адамдар пайдаланатын минералдық байлықтар сақталған негізгі “қойма” болып саналады.
Пайдалы қазбалардың 3 тобы
Жанатын пайдалы қазбалар
Көмір, шымтезек, мұнай, газ, жанғыш тақтатас және т.б.
Металдық пайдалы қазбалар
Темір, қалайы, қорғасын, мырыш және басқа да металл алуға арналған кендер.
Бейметалл пайдалы қазбалар
Тау-химия шикізаты (гипс, минералды тұздар, күкірт, апатит және т.б.), сондай-ақ отқа төзімді материалдар (тальк, кварцит, отқа төзімді саз).
Өндіру көлемі және шикізат түрлерінің кеңеюі
Адамдар ерте заманнан бері жер қойнауынан пайдалы қазбаларды алып, тұрмыс пен өндіріс қажетіне жаратып келеді. Пайдалы қазбаларды өндіру көлемі жыл сайын артып, қазіргі кезде шамамен 125 млрд тоннаға жетті (орта есеппен бір адамға шаққанда 25 тонна).
Бұрын жер қойнауынан негізінен төрт металл — алтын, күміс, темір және мыс ғана алынған болса, бүгінгі күні 200-ден астам шикізат пен отын түрлері өндіріледі.
Кенді пайдалы қазбалар (Қазақстан мысалында)
Негізгі металдар
- Темір: геологиялық қоры шамамен 17 млрд т; қордың 93%-ы ірі кен орындарына тиесілі.
- Хромит: қор көлемі бойынша Қазақстан әлемде 2-орында.
- Марганец: баланстық қоры 400 млн т, болжамдық қоры 850–900 млн т.
- Мыс: ірі кен орындары Жезқазғанда; Жамантай кен орнының қоры 10 млн т-дан асады.
- Қорғасын–мырыш: 100-ден аса кен орны бар.
- Алюминий: негізгі шикізаты — боксит; 200 кен орны бар.
Сирек кездесетін металдар
- Молибден: Қазақстан қор бойынша әлемде 4-орында, Азияда 1-орында; 84 кен орны бар.
- Вольфрам: қор көлемі бойынша әлемде 1-орында; қордың 53%-ы 16 ірі кен орнында шоғырланған.
- Уран: Қазақстанда 100-ден астам кен орны бар; Солтүстік Қазақстанда 50 кен орны шоғырланған.