Литосфераның құрылысы қандай?

Жаңамен танысу:
Сен ​литосфераның заттық құрамын анықтау жолдарымен танысасың. "Литосфера қандай заттардан тұрады? Литосфераны құрайтын заттар қалай пайда болған? Литосфера құрамындағы заттар қандай түрлерге бөлінген?" деген сұрақтарға жауап аласың. Литосфераның заттай құрамын зерттеудің маңызын түсінетін боласың.

Жер қыртысының заттық құрамы

Жер қыртысының құрамы

Минералдар

Тау жыныстары 

Алдыңғы параграфтан белгілі болғандай, жер қыртысы – литосфераның бөлігі.
​Бұл параграфта біз литосфера құрамына кіретін мантияның жоғарғы бөлігін қарастырмаймыз. Ол жер қыртысының литосфераның ең көп зерттелген нақты бөлігі екендігімен және оның заттық құрамы туралы нақты деректердің анағұрлым анық болуымен байланысты. 15–16 шақырым тереңдікке дейінгі Жер қыртысын құрайтын тау жыныстарының құрылымы мен химиялық құрамы шамамен бізге белгілі бір дәрежеде мәлім. Ал тереңірек жатқан қабаттардың құрылымы және құрамы туралы біз тек болжам жасай аламыз.

1. Жоғары температураның салдарынан қандай тереңдіктен төменде метаморфизм үдерісі болуы ықтимал?
2. Жер қойнауында жоғары температура салдарынан тау жыныстары неліктен өзгереді?

2. Жоғары температураға байланысты құрамын өзгертпеген, алайда өз қасиеттерін өзгерткен зат туралы күнделікті өмірден мысалдар келтіріңдер.

Минералдар

Минералдар – қатаң түрдегі нақты, өздеріне ғана тән ішкі құрылымы бар жеткілікті дәрежеде тұрақты химиялық қосындылар және таза элементтер. Минералдар эндогенді және экзогенді үдерістердің нәтижесінде пайда болады. Сонымен қатар зертхана, зауыт (бағалы тастар) және теңіз фермаларында (інжу) өсірілуі мүмкін. Табиғатта қатты (алмаз, кварц), сұйық (су, мұнай, сынап) және газ тектес (барлық газдар) минералдар бар. Қатты минералдар кристалл (галит, кварц) және аморфты (опал (жылтыр тас), барлық шайырлар) болуы мүмкін (50-сурет). 2500-ден астам минерал, ал олардың түрлерін есепке алатын болсақ, шамамен 4000 минерал белгілі.

50-сурет. Кристалл​​​​​​​​ (Wikipedia)
Аморфты денелерде тұрақты пішін болмайды. Бөлме температурасында олар өздерін қатты заттар ретінде танытады, ал температура жоғарылаған кезде сұйықтықтар секілді ағады (келесі слайд)​.
50-сурет Аморфты минералдар

Есіңде сақта!

Жер беті көптеген күштердің үздіксіз ықпалына ұшырайды.
​Оларды ішкі немесе эндогенді (грек тілінде «эндон» – «ішінде», «генос» – «туу») және сыртқы немесе экзогенді (грек тілінде «экзо» – «тысында») деп бөледі. Эндогенді күштерге тектоникалық қозғалыстар, магматизм мен вулканизм жатады.
Эндогенді үдерістер – «жасампаз», олар Жер бетінде тау, қырат, ұңғыма және шұңқырларды қалыптастырады, тау жыныстары, минералдар мен пайдалы қазбаларды түзеді. Экзогенді күштерге сырттан әрекет жасайтын күштер: жел, су, температураның, тіпті жануарлар мен адамның да өзгеруі жатады.
Экзогенді үдерістер – эндогенді үдерістер қалыптастыратын нәрселерді «бұзушылар». Алайда олар бұза отырып, өзінің жер бедерін, жаңа тау жыныстары мен минералдарды түзейді.

Сен зерттеушісің

Эксперимент жүргізіңдер. Жер қыртысында әртүрлі пішінде кездесетін заттардың бірнеше үлгісін дайындаңдар: кварц, су және парафиннен жасалған майшам (парафин мұнайдың құрамында кездеседі). Қауіпсіздік техникасын сақтай отырып, мұғалімнің жетекшілігімен оларды тұрмыстық феннің жылы ауа ағынымен желдетіңдер. Эксперимент барысында үлгілердің дене пішінінің өзгеруін бақылаңдар. Өзгерістерді сипаттаңдар. 

1. Әрбір дене пішіні қалай өзгерді?

2. Осы үлгілердің қайсысы пішінін жоғалтпайды?

3. Қайсысы қозғалысқа келеді? Қайсысы пішінін өзгертеді?

4. Олардың агрегаттық күйін анықтаңдар:

  • қатты
  • сұйық
  • аморфты

5. Эксперимент нәтижелерін дәптерлеріңе жазып алыңдар және қорытынды жасаңдар.

Тау жыныстары

51-сурет.Магмалық тау жыныстары.
52-сурет.Метаморфтық тау жыныстары
53-сурет.Сынған шөгінді тау жыныстары
54-сурет.Органогенді шөгінді тау жыныстары

-1-

Тау жыныстары – жер қыртысын құрайтын минералдардың табиғи жиынтығы. Бір жыныстың құрамына бірнеше минерал кіруі мүмкін. Мысалы: гранит дала шпаты, слюда, кварц минералдарынан тұрады. Генезисіне (шығу тегі) қарай тау жыныстары магмалық, метаморфтық және шөгінді болып бөлінеді. Метаморфтық және шөгінді жыныстар магмалық жыныстардың өзгеруі және бұзылуы есебінен қалыптасқан.
Магмалық тау жыныстары магма Жер қойнауы (интрузивті) мен бетінде (эффузивті) қатқан кезде түзіледі. Магмалық тау жыныстары: габбро, базальт, гранит және т.б. (51-сурет).

-2-

Метаморфтық тау жыныстары жоғары қысым, жоғары температура және магманың химиялық ықпалымен, Жер қойнауынан келетін ыстық термалды сулар мен газдардың әсерінен шөгінді және магмалық жыныстардың өзгеруі арқылы қалыптасқан. Метаморфизм әрдайым да жер қыртысындағы магмалық не тектоникалық іс-әрекетпен байланысты болады. Метаморфты тау жыныстарының негізін дала шпаты, кварц, слюда, гранит, мәрмәр, топаз, турмалин т.б. құрайды (52-сурет).

-3-

Шөгінді тау жыныстары магмалық, метаморфтық, сондай-ақ шөгінді тау жыныстарының мүжілуі нәтижесіндегі алуан түрлі өнімдердің бұзылуы және кейінгі түзілуі барысында қалыптасады. Бұл үдерістер Жер бетінде және өзендер, көлдер, теңіздер мен мұхит суларында орын алады. Мүжілу барысында тау жыныстары химиялық ыдырауға да ұшырауы мүмкін. Мүжілу өнімдерінің негізгі бөлігі сумен, желмен көшеді және кей жағдайларда теңізде немесе құрлықта шөгінділер түрінде қайта шөгеді. Мұндай шөгінділер тығыздалу және цементтелуден кейін тау жыныстарына айналады.

-4-

​Шөгінді жыныстарды үш үлкен топқа бөлуге болады: сынған, химиялық және органогенді.
Сынған тау жыныстары – физикалық мүжілу өнімдері қатты бөлшектерден қалыптасады. Сынған тау жыныстары борпылдақ (малта тас, қиыршық тас, ірі құм, құм, балшық) және цементтелген (конгломерат, жентек тас, құмдақ, саз тас) болуы мүмкін (53-сурет). Бұл тау жыныстары құрлық бетінде қатты жыныстардың механикалық бұзылуының ықпалынан пайда болады, яғни жыныстар ағын сулар, мұздық не желдің ықпалынан сынады, ұсақталады, тегістеледі.

-5-

Түйірлерінің шамасына қарай сынған тау жыныстары былай бөлінеді: – (жұмырланған) қойтастар және (жұмырланбаған, қырлы) үйінділер – 100 мм-ден астам; – (жұмырланған) малта тас және (жұмырланбаған) қиыршық тас – 10 мм-ден 100 мм-ге дейін; – (жұмырланған) ірі құм және (жұмырланбаған) ұсақ тас – 1 мм-ден 10 мм-ге дейін; – құм – 0,1 мм-ден 1 мм-ге дейін; – тозаң (құмайт) – 0,01 мм-ден 0,1 мм-ге дейін.

-6-

Химиялы тау жыныстары, көбінесе теңіз ортасында, лагуналарда түзіледі. Тұздылығы қалыпты теңіз суында боксит, темір және марганец кендері, фосфорит, әктас шөгеді. 1 л судағы су тұздылығы 15 грамнан асқан жағдайда, көлдер мен лагуналарда гипс, әртүрлі галоидті тұздар – галит, сильвин шөгеді. Химиялық шөгінділердің түзілуіне тірі организмдер де жиі қатысады.

-7-

Органогенді тау жыныстары тірі организмдер – өсімдіктер мен жануарлардың қатысуының арқасында пайда болады. Олар – қазынды көмір мен жанғыш тақтатас, маржан және мшанк әктасы, ұлутасәктас, шымтезек, тасқа айналған ағаш т.б. (54-сурет).

1. Мектеп топтамасындағы немесе берілген суреттегі гранитке қараңдар және оның құрамында бірнеше минералдың бар екендігін, оның қандай ерекшеліктерді білдіретінін анықтаңдар.

Сен зерттеушісің

Далалық зерттеу жүргізіңдер. Зерттеу резеңке қолғап пен қорғаныш көзілдірігін қолдану арқылы жүргізіледі. Далалық зерттеуін аяқтағаннан кейін қолды сабынмен жуу керек. Өзен жағалауы, карьер не тау жыныстарының ашық жерінен немесе мектеп аумақтарындағы үйіндіден шамалы мөлшерде борпылдақ тау жыныстарын алыңдар. Қауіпсіздік техникасын сақтай отырып, мұғалімнің жетекшілігімен сызғыш, іскек, елеуіш және басқа да құралдардың көмегімен осы қоспаның құрамындағы денелерді қойтастар мен үйінділерге, малта тас пен қиыршық тас, ірі құм мен ұсақ тас, құм мен тозаң түрінде сұрыптаңдар. Сынған тау жыныстарының әрбір түрін қалай анықтағандарыңды түсіндіріңдер. Балғаның көмегімен тау жынысының шағын кесегін ұсақ бөлшектерге сындырыңдар. Алынған кесектерді одан да ұсақ кесектерге ұсақтаңдар. Бір магмалық тау жынысынан сынған тау жыныстарының бірнеше түрін алуға бола ма? Алынған кесектердің ішінде жұмырланған түрлері бар ма? Жауапты түсіндіріңдер.

Сен зерттеушісің 

Галит – кәдімгі ас тұзының ғылыми атауы. Эксперимент жүргізіңдер. Бірнеше қасық ас тұзын жылы суда ерітіңдер. Су буланған сайын не болатынын бақылаңдар. Табиғи суда тұз қайдан пайда болады? Суда ерітілген тұздың шөгуі үшін қандай табиғи шарттар қажет?

Қосымша ақпарат көздерін пайдаланып, табиғатта көмір, мұнай мен шымтезектің түзілуі туралы хабарлама дайындаңдар. Тақырып бойынша иллюстрация көрсету арқылы әңгімелеңдер.

Пайдалы қазбалар

-1-

Минералдар мен тау жыныстарының бір бөлігі – пайдалы қазбалар. Олар біздің өміріміз үшін аса маңызды. Пайдалы қазбаларды өндіру ежелден маңызды өнеркәсіп салаларының біріне айналды. Заманауи тау-кен өнеркәсібі пайдалы қазбаларды карьер, терең шахталарда көп шақырымдық бұрғылау мұнараларының көмегімен пайдалы қазбаларды өндіретін қуатты техника мен жақсы жасақталған әдістерге ие болды. Жер шарында миллиондаған адам пайдалы қазбаларды өндіру және өңдеумен айналысады. Жер қойнауында немесе оның бетінде түрлі пайдалы қазбалардың шоғырланған орындарын немесе олардың кеніштерін көрсететін геологтер болмаса, осы техниканың бәрі пайдасыз, ал кеншілер жұмыссыз болар еді. Кенді минералдардың Жер қойнауындағы кез келген жиынтығы пайдалы қазбалардың кен орны бола алмайды.

-2-

Жиынтық құнды минералдың пайдаланылуын, сондай-ақ кеніштерді, өңдеу фабрикалары мен зауыттарын салуға кететін мол шығындарды қажет ететін қазбаларды өңдеу және қайта өңдеуді ақтау үшін ауқымды және айтарлықтай мөлшерде минерал қоры болуы тиіс. Минералды шикізаттың Жер қойнауындағы мөлшері оның қорлары деп аталады.Пайдалы қазбаның өнеркәсіптік пайдалануға жеткілікті ең аз қоры мен ондағы құнды компоненттің ең төмен құрамы өнеркәсіптік кондициялар деп аталады. Олар пайдалы қазбалардың әртүрлі топтары үшін біршама өзгеше болады. Темір кенінің кеніші кендегі темір құрамы 20%-дан жоғары, ондаған-жүздеген миллион тонна қорға ие болуы қажет. Ал алтынды өндіру оның кендегі құрамы 0,0005% болатын бірнеше жүздеген килограмм қоры бар кен орнында экономикалық тұрғыдан мүмкін болады.

Пайдалы қазбаларды өндіру (Wikipedia)

Ойыңды тұжырымда

Сызбамен жұмыс

Келесі сызбаларды құрыңдар:
​● Тау жыныстары мен минералдарды генезисіне (шығу тегі) қарай жіктеу.
​● Шөгінді тау жыныстарын жіктеу. Сызбаның мазмұнын бүкіл сыныпқа түсіндіріңдер.

1. Тау жыныстарының қай топтары тек қана эндогенді үдерістердің ықпалымен қалыптасады?

2. Қай тау жыныстарының қалыптасуында экзогенді үдерістер айрықша рөл атқарады?

3. Тау жыныстарының қай топтары эндогенді үдерістермен қатар, экзогенді үдерістердің ықпалымен қалыптасады?

Есіңде сақта!

 Постер – көзге түсетін, әдетте ірі форматты сурет, плакат, ақпараттық не оқу мақсатында жасалған, қысқа мәтінмен берілген сурет.

Жұптық жұмыс

Постер дайындаңдар. Бүкіл сынып үшін постерге түсіндірмелі көрсетілім дайындаңдар, туындайтын сұрақтарға жауап беріңдер, сыныптастарыңның постеріне баға беріңдер және сыни ескертулерге өздерің де дайын болыңдар.

● Жер қыртысының заттық құрамы.
​● Пайдалы қазбалар
.

Өтінемін күте тұрыңыз