Геотектоникалық гипотезалар

Жердің түрлі құрылымды бөліктерін, олардың пайда болуын, дамуын геотектоника ғылымы зертейді.

Геотектоникалық гипотезалар әсіресе ХІХ-ХХ ғасырларда кеңінен пайда болды. Барлық геотектоникалық гипотезаларды шартты түрде келесідей үш топқа бөлуге болады: контракциялы немесе қысымды гипотеза; континенттердің көлденең жылжу гипотезалары; радиологиялық гипотезалар.

Контракциялы гипотезалар бойынша біздің планета басында балқынды масса түрінде болған және қазіргі кезде ол қарқынды суу күйінде. Планета суыған сайын ядро көлемі азаяды және жер қабығы кең бола бастайды, сондықтан қысымның арқасында жер қабығы қатпарларға жиырылады. Бұл гипотезаның авторлары: Э.Зюсс, Э.Огом, Г.Штилле, И. В.Мушкетов, А. П.Павлов.

Континенттердің көлденең жылжу гипотезалары ішінде неміс геофизигі А. Вегенер қалыптастырған гипотеза құнды. Оның гипотезасы бойынша ерте архей дәуірінде Жерді сиалитті қабық пангея жапқан. Оның астында отты-сұйық сималық қабаты орналасқан. Күннің тартылыс күшінің әсерінен қазіргі Тынық мұхитының маңында Жерден сиалитті және сималық қабықтардың біраз бөлігі жұлынып алынған. Олардан ай пайда болған. Қалған сиалитті қабық қозғалыста болған. Кейін ол бірнеше кесектерге бөлініп, олардың әр біреуі сималық зат үстімен шығыстан батысқа қарай жылжыған. Сималық зат үстімен кесектердің жылжуымен қатар мұхит пен теңіздерде континенттердің бұзылуының нәтижесінде шөгінді заттар жиналған. Қалқып жүрген кесектердің алдынғы шетінде қатпар түзуші және тау түзуші үрдістер жүрген. Мысалы, Европа мен Африкадан Америка бөлініп жылжып кеткен деп саналады. Осындай бөлініп кеткен сиалитті кесек заттар ретінде Мадагаскар, Цейлон, Тасмания, және басқа аралдарды алуға болады. Сонымен А.Вегенер теориясы бойынша Европа, Африка мен Америка бір үлкен континент болған. Бұл гипотезалардың осал жері: орогенез үрдісінің кезеңдеп жүруін түсіндірмейді, континенттердің үзілуінің себебі дәлелденбеген.

Радиологиялық гипотеза. Бұл тұжырымдар қатпарлар мен таулардың пайда болуын сиалитті қабаттың астыңғы жағында көп мөлшерде және сималық қабаттың үстінде аз мөлшерде шоғырланған радиобелсенді элементтердің ыдырауы кезінде бөлінетін жылу әсерімен түсіндіріледі. Жылу бөлетін радиобелсенді элементтерге уран, торий және калий жатады. Олар қышқыл магмалық тау жыныстары құрамында, әсіресе гранитте мол болып келеді. Радиобелсенді ыдырау кезінде бөлінген жылу сиалитті қабатты және «сима» қабатының үстінгі бөлігін қыздырады. Жер қойнауындағы қызып түрған «сима» осы қосымша жылу әсерінен балқынды күйге көшіп, көлемін үлкейтіп сиалитті қабатты жеке кесектерге бөледі. Ол сиалитті кесектер балқыған «симаға» батып, пайда болған жарықтардан симаның базальтты заттары жер бетіне шығып төгіледі. Сиалитті кесектер балқыған «сима» үстінде көлденең бағытта қозғалуға қабілетті болады. Қозғалыс әсерінен сиалитті қабаттың тау жыныстары сығылып қатпарлар түзіп, таулар пайда болады. Базальтты заттардың төгілуі, қатпарлардың, таулардың түзілуі кезінде «сима» қабаты жылуын жоғалтып, салқындап қатты күйге көшеді. Радиобелсенді ыдырау салдарынан бөлінетін жылу қайтадан «симаны» қыздыра бастайды. Жылу мөлшері артқан кезеңде «сима» тағы балқып, жоғарыда көрсетілген құбылыстар мен үрдістер қайталанады. Яғни бұл гипотеза орогенез үрдісінің кезеңдеп жүруін дәлелдейді. Жер қыртысының дамуы барысында орогенез революциялық дәуірі 3-4 млн. жылға, ал жер бедерінің тегістелу (эволюциялық) дәуірі 30-33 млн. жылға созылады.

Фиксизм мен мобилизм теориясының қазіргі мәні. Фиксизм гипотезасын жақтаушылар геологиялық құрылымдардың және жер қабығының пайда болуын оның тік бағытта тербеле қозғалуымен байланыстырады. Академик В.В.Белоусов ойы бойынша жер қабығының мезгілді ірі тербелмелі қозғалыстары астеносфера бөлігінің балқуы мен қатуына байланысты. Астеносфераның балқуы нәтижесінде жер қабығының кейбір аумағы төмендесе, ал кейбір аумағы жоғары көтеріледі. Осыған байланысты геосинклиналды құбылым қалыптасады.

Мобилизм гипотезасын жақтаушылар жер қабығының қалыптасуын негізінен көлденең бағытта оның ірі бөліктердің қозғалысымен байланыстырады. Қазіргі кезеңде осы гипотезаны әрі қарай дамытқан «литосфера плиталары теориясы» көпшілік қолдауына ие. Бұл теория бойынша жер қабығы 6 плитаға бөлінген. Олар: Евразиялық, Африкалық, Үнділік (Австралиямен бірге), Тынық мұхиттық, Америкалық және Антарктикалық. Бұл плиталардың қалыңдығы орташа есеппен 70-100 км. Олар астеносфера үстінде орналасқан және конвекциялық ағынымен көлденең бағытта қозғалыстарға ұшырайды. Мұхиттық литосфера плиталарының құрлықтық плиталар астына енуі салдарынан геосинклиналды құбылымдар туады. Екі плиталардың (әсіресе құрлықтық плиталардың) қақтығысы әсерінен таулы-бұдырлы құрылымдар қалыптасады.

1.6.3. Эндогенді және экзогенді үрдістер

Геологиялық үрдістердің екі үлкен тобы бар. Олар эндогенді және экзогенді үрдістер. Эндогенді үрдістер жердің өзінде, ішінде қалыптасатын энергия көздері әсерінен пайда болады. Көптеген ғалымдардың пайымдауынша эндогенді геологиялық үрдістердің негізгі қуат көздері радиогенді және гравитациялық энергия. Эндогенді үрдістерге магматизм мен жанартаулық құбылыс, жер қабығының қозғалысы, жер сілкіну жатады. Эндогенді құбылыстар әсерінен жер қабығының кейбір аумағы төмендейді, кейбір аумағы жоғары көтеріледі. Жер бедерінің негізгі түрлері (ойпаттар мен таулар) және жер қабығының құрылысы қалыптасады.

5-кесте. Жер қабығын, топырақ түзуші жыныстарды және жер бедерін қалыптастыру үрдістері

Экзогенді үрдістер жерден тыс орналасқан, сыртқы күштер әсерінен пайда болады. Экзогенді үрдістерге мүжілу, желдің, жауын-шашынның, жер үстіндегі, жер астындағы сулардың әрекеті, мұздықтардың, теңізбен көлдердің, жануарлармен өсімдіктердің геологиялық ықпалы жатады. Экзогенді үрдістер үлкен геологиялық жұмыстар атқарады. Эндогенді үрдістер әсерінен қалыптасқан жер бедерінің бұзылып тегістелуіне экзогендік құбылыстар себепкер болады (5- кесте).