Тау жыныстарының түзілуі

Тау жыныстарының түзілуі

Қазіргі топырақтану ғылымының негізін қалаушы орыстың дарынды ғалымы В.В.Докучаев- «Топырақ деп-тау жыныстарының (қандай болса да) судың ,ауаның әртүрлі тірі және өлі ағзалардың біріккен әсерімен табиғи өзгерген беткі немесе сыртқы қабаттарын атау керек» деген болатын. Қысқартып айтқанда , топырақ деп-үстінде өсімдіктер өнімін алуға болатын жер құрғағының (құрлықтардың) жоғары қопсыған қабатын айтамыз.Сонымен, литосфераға биосфера мен атмосфераның әсер етуінен түзілетін, құнары бар жер қыртысының беткі қабаты топырақ екен.

Топырақтың жасалуы және қарашіріктің (гумустың), азоттың, фосфордың, калийдің,тағы басқа өсімдікке керекті қоректік элементтердің қоры жиналуы үшін бірнеше мыңдаған жылдар бойы физика-географиялық жағдайлар кешенінің әсерлері керек болды.

Сонымен, жер бетіндегі топырақтар үстіңгі қабатқа шығып жатқан тау жыныстарының ұзақ уақыттыр бойы өте күрделі өзгерістерінен пайда болды. Тау жыныстарының қирауы жүретін қабатты үгілу қыртысы дейді. Оның топырақ жаратылу процесі жүретін қалыңдығы бірнеше сантиметрден 2-10 метрге дейін болады.

Үстінде топырақ жаратылатын тау жыныстарын топырақ түзуші немесе аналық жыныстар деп атайды.Тау жыныстары магмалық, тұнбалық және метаморфтық жыныстар болып бөлінеді.

I. Магмалық тау жыныстары жер қыртысы (қалыңдығы 5-80 км) ішінде балқыған сұйық массадан (магмадан) миллиондаған жылдар бойы суығаннан кейін жасалады. Бұларды интрузивтік немесе тереңдік жыныстар(гранит, диорит, гранодиорит, сиенит, габбро)және эффузивтік немесе жер бетіне шығып аққан лавалық жыныстар (липариттік порфир, дацит порфиритті, трахиттер, андезиттер, базальт) деп бөледі. Магмалық жыныстар литосфераның 95 %- тін құрағанымен таулы облыстарда ғана(Орал, Кавказ,Памир, Тянь-Шань және т.б.) кездеседі.

II. Тұнба жыныстар жер бетін түгел дерлік қаптап тұрады. Олар магмалық және метаморфтық жыныстардың, сондай-ақ әртүрлі ағзалар қалдықтарының(органогендік жыныстардың) үгілу және қайта көшіп тұнбаға жиналу әсерлерінен жасалады.Тұнба жыныстар:

1. химиялық тұнбалар(ас тұзы, гипс, күкірт қышқылды натрий және т.б.);

2. механикалық күштің (желдің, судың, мұздықтардың, температураның ауытқуы) әсерінен жасалған сынық жыныстар: жұмыр тастар(гравий), қырлы тастар(щебень),олардың сазбен несесе әктаспен цеметтелген формалары(тиісінше конгломерат және брекчия),құмтастар, саздақтар және саздар;

3. органогендік жыныстар(кремний туфтары, трепель, т.б.), каустобиолиттер –жанатын жыныстар ( шымтезек, көмірлер, мұнай және т.б.)болып бөлінеді.

III.Метаморфтық жыныстарға жер қыртысының терең қабаттарында магманың және тұнба жыныстардың үгінділерінен жоғарғы температура мен үлкен қысымда жасалған жыныстар : гнейстер,сланецтер, мраморлар (әктастан түзілген), кварциттер (құмтастардан түзілген) жатады.

Жер бетінде (лат. денутатио-жалаңаштану) процесінде ашылып қалған немесе вулкандық құбылыстарда атқылып шыққан жыныстар температураның ауытқуы, қысымның, атмосфералық газдардың, биохимиялық өзгерістердің, т.б. әсеріне ұшырайды.

Тау жыныстарының жоғарыда аталған факторлардың әсерінен бұзылып қирауын үгілу дейді. Үгілу үш түрлі : физикалық, химиялық және биологиялық үгілулер.

1. Физикалық (термалық) үгілу деп- тау жыныстарының минерологиялық, химиялық құрамдары өзгермей механикалық бұзылуын атайды. Бұл фактор температураның ауытқуы(күн мен түннің, жыл маусымдарының) және минералдардың түсіне қарай жылу өткізгіштігі де әртүрлі болуына байланысты жүреді. Жартаста пайда болған жарықтарға су кіріп, ерітіп немесе мұз қатып қысым жасайды, беткі қабаттары үгіліп, жаңадан қабаттар жалаңаштанып отырады.Бұл құбылыс температураның ауытқу мөлшері (амплитудасы) алшақ болатын полярлық мұзды жерлерде, субтропиктік шөлдерде, биік таулы облыстарда жедел жүреді. Физикалық үгілуде ұсақталған тау жыныстары су өткізетін, бірақ бойында ұстап тұра алмайтын (су сыйымдылығы жоқ) қасиет алады. Дегенмен, сыртқы ортамен жанасу беті ұлғайып химиялық агенттермен (СО₂,H₂O,O₂ ,NH₃) өзгеріске түсуге жағдайлар жасалады.

2. Химиялық үгілу гидраттану , гидролиз, карбонаттану және тотығу процестерінен тұрады. Тау жыныстарының суда еруі үлкен роль атқарады. Мысалы, әктастар, кальциттер суда ерімейді немесе нашар ериді, галит (тас тұзы) суда ериді, ал суға көмір қышқылы қосылғанда (H₂O+ СО₂=H₂CO₃) ерігіштік қасиет алады: әктас CaCO₃, магнезит MgCO₃ тиісінше биокарбонаттарға Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂ ауысады. Ерігіштігі бұрынғыдан гөрі жүз еседей артады. Силикаттардан кварц SiO₂ химиялық жолмен үгілмейді, тек қана термалық үгілуден ұсақталады Силикаттар (кремний қышқылының тұздары)- көбінесе темірдің , кальцийдің силикаттар (жалған мүйіз, албиттер, т.б.) алюмосиликаттар (алюмокремний қышқылының тұздары) – далалық шпаттар, слюдалар химиялық үгілуге түседі. Бұларда көмір қышқылының, судың , оттегінің әсерімен гидраттану, гидролиз, карбонаттану және тотығу процестері жүреді.

3.Биологиялық үгілу. Бұл тірі ағзалардың әсерімен тау жыныстарының механикалық үгілуі және минералдардың құрамының химиялық өзгеру процесі. Қыналардың , мүктердің, саңырауқұлақтардың және өсімдік тамырларының әсерінен тау жыныстарының ұсақталуы, олардың құрамындағы заттардың еруі жүреді. Сол сияқты тау жыныстары өсімдіктер тамырларының қысымынан, топырақ арасындағы қалдық мүшелерінің ісінуінен және өсімдіктердің көмір қышқылын, әртүрлі органикалық қышқылдырды бөлуінен бұзылады, екінші минералдар: кальцит, магнезит, алюмоферросиликаттар (Fe6 А16 SiO₂ гидроксидтерінен) түзіледі.

Биологиялық үгілумен қоса табиғатта қоректік заттардың кіші (биологиялық) айналысы жүріп, минералдық заттар тірі ағзаларға түсіп, материяның тірі формасына өтеді.

Керісінше физикалық және химиялық үгілулерде өсімдіктерге қажетті сулық ерітіндіге өткен қоректік элементтер атмосфералық қалдықтармен шайылып, теңіздер мен мұхиттардың түбіне тұнба түрінде шөгеді: мұндай жыныстар қайта жер бетіне шығып үгілу процестеріне түсуі үшін геологиялық ұзақ уақыттар керек болады. Сондықтан да мұны заттардың табиғаттағы үлкен (геологиялық) айналысы дейді.