Өзен және батпақтардың геологиялық рөлі
Жоспар:
1. Өзен және батпақтардың геологиялық рөлі
2.Жаралуы және түрлері
3.Батпақтың жалпы мінездемесі
4.Көмір және шымтезектің қалыптасуы
5.Пайдаланылған әдебиеттер
Батпақ — ылғал шамадан тыс жиналып, шымтезек түзілу процесі жүріп жатқан жерлер. Батпақ жер беті сулары ойыстарда, шұңқырларда, сондай-ақ, жер бетіне жақын орналасқан су өткізбейтін қабаттарда іркіліп жиналғанда немесе жер асты сулары жер бетіне жақын жатқанда, беткі топырақ қабаты толық ылғалдыққа дейін қаныққанда және осы жерлерде ылғал сүйгіш өсімдіктер өскенде пайда болады. Қазақстан жерінде ауқымды Батпақтар жоқ, өйткені республика жері, негізінен, құрғақ — сулану аз да, булану мол. Дегенмен, жергілікті табиғи-климаттық жағдайларға, тіпті кей алқаптарда адамның тікелей әрекетіне байланысты Қазақстанда Батпақтың өзен-көл жағалауындағы Батпақ, сор Батпақ, тақырлық Батпақ, саздық Батпақ, техногендік Батпақ, т.б. түрлері кездеседі. Өзен-көл жағалауларындағы Батпақ тұщы су әрі күн сәулесі жеткілікті аймақтарда орын алатындықтан, мұндай жерлерде қамыс, қоға қалың өседі. Сор Батпақ — республиканың оңтүстігіндегі шөл және шөлейт белдемдердің ойпаң жерлерінде, көлдердің жағалауларында, ал кейбір жылдары, тіпті, сол көлдердің табандарында да кездеседі. Мұнда кейбір сораң шөптерден басқа өсімдік өспейді. Тақырлық Батпақ — шөлді аймақтардың ойпаттау жерлеріндегі тақырда кездеседі. Саздық Батпақ — Қазақстанның оңтүстік мен оңтүстік-шығысындағы таулы аймақтар етегіндегі бұлақтар төңірегінде түзіледі. Техногендік Батпақ — кең ауқымды су құрылыстары жүргізілген аймақтарда (бөген салу, канал қазу, күріш суару алқаптары, т.б.) пайда болады. Мысалы, Қапшағай бөгені салынғаннан кейін, оның жағалауындағы жер асты суының деңгейі көтеріліп, 200 мың га жер батпаққа айналды, сөйтіп ауыл шаруашылығы айналымынан шығып қалды.
Батпақ — жер бетінің шамадан тыс ылғалданған бөлігі. Олардың беткі қабаттарында құраған өсімдіктердің толық ыдырамаған, кейін шымтезекке айналатын қалдықтары жиналады. Б. үстінде мол ылғал мен ағыссыз жағдайға бейімделғен өсімдіктер ғана өседі. Қалындығы 0,3 м-ден кем болмайтын, минералды таужыныстардың бетіне шөккен, ылғалға қанық органикалық материалдардан (шымтезек) тұрады. Ылғал шымтезек қабаттың калындығы 30 см болса — батпақ, ал 30 смден аз болса — батпактанған жер деп аталады. Қоректену сипатына, жер бедеріне байланысты, орналасу жағдайына және негізгі өсімдік кұрамына карай Б. басты-басты үш экологиялык түрге бөлінеді: эвтрофты (ойпаңдық), олиготрофты (беткейлік) және мезотрофты (өтпелі). Б. негізінен көлдердің шарасын өсімдік басу немесе құрлықтың батпақтануы (орман, шабындық өртендері) жолымен қалыптасады. Өсімдіктердің басымдылығына қарай — орманды, бұталы, шөптесін, мүкті Б.; микробедерге байланысты — төбешікті, жайпақ, шығыңқы (дөңбек) және т.б. Б.; макробедеріне қарай — аңғарлық, жайылмалық, беткейлік, суайрыктык Б. болып жіктеледі. Қазақстанда батпактар көбінесе солтүстікте, Батыс Сібір ойпатында кеңінен тараған. Әлемдегі батпақтардың жалпы көлемі 2682 мың шаршы км, яғни құрлық аумағының 2,1%-ын алып жатыр.
Батпақ (Болото) — құрлықтың (орманды, шалғынды жерлердің, кесілген және өртенген орман орындарының) батпақтануы немесе суқоймаларды шоп басуынан пайда болған, жылдың көп бөлігінде ылғалдылығы тоқыраған, мол немесе баяу азаятын құрлық бөлігі. Сулық-минералдық қоректену жағдайларына байланысты ойпаңдық — евтрофтык батпақ, өтпелі — мезотрофтық батпақ, қалқыма — олиготрофтық батпақ деп бөлінеді. Љсімдіктерінің басым типтері бойынша: орманды, бұталы, шымтезекті, мүкті; макробедері бойынша: төбелі, жайпақ, ойпаң және тағы да басқалары; макробедері бойынша: аңғарлық, жайылмалық, беткейлік, суайрыктық деп ажыратады. Батпақтануға су өткізбейтін қабатгың болуы әсер етеді.
1) суқоймаларды батпақты өсімдіктердің басып кетуі; 2) грунт суларының көтерілуі, ағынның тоқырауы, су іріккіш тау жыныстарының жер бетіне жақын жатуы салдарынан, сондай-ақ булану режімінің өзгеруі (мысалы, орманда өрт болуының) нәтижесінде топырақ пен грунттың суға шылқуы. Батпақтану көбіне батпақтанған және батпақты топырақтардың түзілуіне, оның бетінде шірімеген органикалық заттар мен шымтезектің жиналуына себепші болады.
Батпақтағы ылғал қозғалыстарының физикалық процестерін және батпақ пен қоршаған ортаның ылғал алмасу процестерін зерттеумен айналысатын құрлық гидрологиясының бөлігі.
Батпақты атыраптарда тараған жылғалардың, өзеншелердің, көлдердің және ми батпақтардың жиынтығы.
Өзен — өзінің табиғи арнасымен ағып жататын ағынды су.
Өзеннің негізгі бөліктері – бастауы (басталар жері) және атырауы (көлге, теңізге құяр жері). Ірі өзендердің жоғарғы, орта және төмен ағысы болады. Тікелей көлдерге, теңіздерге құятын немесе құмдар мен батпақтарға сіңетін өзендер – негізгі және оларға келіп қосылатын өзендер алғашқының салалары деп аталады. Негізгі өзен өзінің салаларымен бірігіп өзен жүйесін құрайды. Өзен жүйесі мен су жиналатын алаптан өзен алабы құралады. Екі өзен алабы суайырық арқылы ажыратылады. Өзен негізінен жер бедерінің созыңқы ойыс жерлері – өзен аңғары бойымен (неғұрлым төменірек бөлігі – арна, тасқын сулар ғана жететін жері – жайылма) ағады. Өзен қар суы, жаңбыр, мұздық және жер асты суларының есебінен толығып отырады. Жергілікті жер бедеріне байланысты тау өзені және жазық-дала өзені болып бөлінеді. Өзен торының жиілігі және ағысының бағыты табиғат жағдайларына байланысты. Экваторлық белдеуде және қоңыржай белдеудің таулы аудандарында суы мол өзен торы жиі орналасқан. Шөлді аймақтарда қар суы мен қатты нөсер әсерінен уақытша өзендер пайда болады. Дүние жүзіндегі ірі өзендер: Амазона, Ніл, Миссисипи, Янцзы, т.б. Қазақстан жерінде 85 мыңнан астам өзен мен жылға бар. Оның 8 мыңға жуығының ұзындығы 10 км-ден, 155-і 100 км-ден, 4-нің (Ертіс, Сырдария, Жайық, Есіл) ұзындығы 1000 км-ден асады. Барлық өзендердің су қоры 110 млрд. м3, олардың ағын мөлшері 3460 м3/с. СЭС салуға болатын 2174 өзеннің жылдық су-энергетикасының жалпы қоры – 170,6 млрд. кВт/сағ. Ірі СЭС-тер Ертіс (Бұқтырма, Өскемен), Іле (Қапшағай), Сырдария (Шардара) өзендері бойында салынған. Республикадағы ірі өзендерде жолаушы, жүк тасымалданады. Су жолының жалпы ұзындығы 6000 км. Өзен – арзан энергия көзі, бағалы балық қоймасы, жайылмасы – құнарлы топырақты шалғын
Өзен түзілімдері. Шөгінділердің континент жағдайында ерінді сулармен немесе өзен суларымен тасымалдануы нәтижесінде қалыптасатын мұздық, көл және өзен түзілімдері. Олардың өзіңдік ерекшеліктері климат жағдайына, ағынның жылдамдығына, түзілімдену алабының тереңдігіне, қоршаған аймақтың геологиялық құрылысы мен бедер ерекшелігіне, тектоникалық қозғалыстар қарқындылығына байланысты өзгереді. Бұл түзілімдер жиі-жиі тұщысулық фауна қалдықтарын кіріктіреді, бірақ бұл тапжылмайтын заңдылық емес.
Батпақтар жіктемесі — батпақтарды олардың кейбір жалпы сипаттарына қарай топтарға бөлу. Су-минералдық қоректену сипатына, жер бедеріне, орналасу жағдайына байланысты және негізгі өсімдік құрамына қарай батпақтар негізгі үш экологиялық түрге бөлінеді:Мазмұны
1 Ойпандық батпақтар
2 Беткейлік батпақтар
3 Өтпелі батпақтар
Ойпандық батпақтар
Ойпандық батпақтар жер бедерінің ойыс бөліктерінде орналасады. Әдетте, батпақ беті тегіс немесе көтеріңкі (дөңестеу) болып келеді. Атмосфералық жауын-шашын мен қоршаған жыралар арқылы түсетін ағындымен қоса минералды тұздары мол жер асты суларымен қоректенеді. Ойпаңдық батпақтарда минералды қоректі көп қажет ететін өсімдіктер өседі. Синонимі: эвтрофты немесе шөптесін батпақтар;
Беткейлік батпақтар
Беткейлік батпақтар негізінен атмосфералық жауын-шашынмен қоректенеді, сондықтан оларда минералды тұздар аз болып келеді. Бұл батпақтарда топырақтағы қоректік заттарды көп қажет етпейтін олиготрофты өсімдіктер (сфагналық мүктер) өседі. Батпақтың орталық бөлігі шеттеріне қарағанда 7-8 м-ге көтеріңкі болып келеді. Синонимі: олиготрофты немесе мүкті батпақтар;
Өтпелі батпақтар
Өтпелі батпақтар өсімдік жамылғысына және оларды қоректендіретін сулардың минералдылығына қарағанда ойпаңдық және беткейлік батпақтардың екі ортасындағы аралық сипатқа ие. Синонимі: мезотрофты немесе орманды батпақтар. Бет бедерінің геоморфологиялық ахуалына байланысты батпақтар суайрық кеңістіктерінің батпақ массивтері және өзен аңғарлары мен көл қазаншұңқырларының батпақты массивтері болып екі топка бөлінеді.
Батпақтың жалпы мінездемесі
Батпақтардағы температуралық режім. Батпақтардың қатуы және еруі— минералды топырақтардағы тәрізді температура құбылуының шымтезек қабатындағы жылу алмасу процесіне сәйкес жүруі. Батпақтардағы температура құбылуының амплитудасы мен температураның максимумы мен минимумы топырақ қабатымен сәйкес келмейді. Ол бұл орталардың су жылуы қасиеттеріне байланысты. Ал жер асты суларының деңгейінен төмен орналасқан шымтезек қабатының жылулық қасиеттері өзгермейді деуге болады. Жоғары, кұбылмалы «тірі» кабатты жер асты суларының тербелуіне және шымтезектің ылғалдығының өзгеруіне байланысты бұл қабаттың жылу сыйымдьшығы мен жылу өткізгіштігі бір ландшафтан екінші ландшафтқа өткенде мерзімдік және кеңістікте өзгеріске ұшырап отырады. Ұйықтар мен тартпаларда және аса күшті ылғалданған үлескілерде жылу өткізгіштік пен жылу сыйымдылық сфагналық-бұталық микроландшафтарға қарағанда, әсіресе жазда көбірек, бірақ минералды топырақтарға қарағанда азырақ болады. Температураның тәуліктік режімі 15—20 см тереңдікке дейін айқын байқалады, жылдық режім 3,0—3,5 м-ге дейін, 35—40 см және 4—5 м тереңдіктерде температураның тәуліктік және жылдық құбылуы өшеді. Мүк батпақтарының бетіндегі жазғы температураның құбылу амплитудасының максимумы ондаған градусқа жетуі мүмкін, жекелеген ашық түндерде, солтүстік-батыс аудандарда батпақ беттерінде суық ұруы болуы мүмкін. Батпақ массивтерінің қатуы температураның орнықты (тұрақты) түрде 0°С-тен теріс мәнге етуінен соң 12—17 күннен кейін басталады. Шымтезек қабатының қатуы 5—10 см тұрақты қар қабатының қалыптасуына дейін қарқынды жүреді. Батпақ массивтерінің еруі турлі ландшафтарда әрқилы жүреді.
Шымтезек– батпақ жерлерде толық ыдырамаған өсімдік қалдықтарынан түзілетін жанғыш, пайдалы қазбалар. Құрамының 50–60 -ы көміртек. Меншікті жану жылуы 24 МДж/кг. Ш-тің әлемдік қоры шамамен 500 млрд. т. Шымтезек, торф – өсімдік қалдықтарының көмірге айналу сатысының алғашқы өнімі болып табылатын гумиттік жанғыш пайдалы қазба. Шымтьезек ылғалы мол, ауа жетімсіз батпақтарда түзіледі. Бұл процесс кезінде микроорганизмдердің қатысуымен биохимиялық гумиттену жүріп, қара түсті аморфты зат – гумус пайда болады. Түзілген гумус мөлшері шымтезектің ыдырау дәрежесін көрсетіп, оның басты қасиеттеріне әсер етеді. Шымтезек қалыптасу процесі 4 – 7 жылға созылады. Егер ыдырау дәрежесі төмен (25%-ға дейін) болса, Шымтезектің құрылымы талшық тәрізді, ал жоғары (50 – 60%) болғанда аморфты болып келеді. Шымтезектің түсі сарғыш қоңырдан қара-сұрға дейін өзгереді. Ылғалдықтық 75 – 95%, минералдық қоспаларының мөлш. 2 – 18%, құр-ғақ Шымтезектің қатт. Моос шкаласы бойынша 1 – 2, тығызд. 1,4 – 1,7 г/см3, кеуектілігі 70 – 80%. Құрамы (%-бен): С – 50 – 60, Н – 4,5 – 6,5, О – 31 – 40, Н – 0,8 – 2,9, С – 0,1 – 1,5, жылу бөлгіштігі 5000 – 5700 ккал/кг. Қоңыр көмірге қарағанда Шымтезекте өсімдік қалдықтары (қабығы, сабағы, тамыры, жапырағы) көбірек болады әрі ылғалдылығы жоғары келеді. Шымтезек бағалы энергетик. отын болып табылады. Оның кендері Беларусь, Украина, Ресей және Балтық маңы елдерінде көп кездеседі.
Көмір петрологиясы – көмірдің құрылысы мен түзілуі туралы ғылым. Ол көмірдің микроқұрауыштарын, ингредиенттерін, петрографиялық типтерін, құрамын, химиялық және физикалық қасиеттерін, түзілуін, бітімдік және құрылымдық ерекшеліктерін зерттейді. Көмір петрологиясы көмірдің микроқұрауыштары мен петрографиялық типтерін жіктеу принциптеріне қатысты жалпы мәселелерді, оның көмірлену және метаморфтану процестері кезіндегі өзгеруін, т.б. қарастырады.
Қазба көмірдің қалыптасуы екі сатыда жүреді:
жер бетінде жүретін шымтезектік саты (мұнда көмірдің генетикалық типтері түзіледі);
жер қойнауында жүретін көмірлену және метаморфтану сатысы.
Көмір петрологиясы заттық құрамы негізінде көмірдің микроқұрауыштарын ажыратады, оған оптикалық және химиялық сипаттама береді. Көмір бастапқы материалы бойынша генетикалық топтарға жіктеледі, ал микроқұрауыштары мен ингредиенттері бойынша – петрографиялық типтерге, тип тармақтарына, түрге және түр өзгешеліктеріне бөлінеді. Көмірдің петрографиялық сипаттамасы оның физиялық, химиялық қасиеттерімен және технологиялық ерекшеліктерімен байланыстырылады.
Көмір қабаттарындағы петрографиялық типтердің орналасуы, көмір түзілген ортаның жағдайы (климат, өсімдік, тектоникалық және гидрогеологиялық режим, ортаның сипаты және өсімдік материалының көмірге айналу процесі), қалпына келтірілген шымтезек жиналу фацияларын анықтаумен бірге қарастырылады. Көмір қабаттарын фациялық талдау бірқатар палеогеографиялық мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Көмір петрологиясы көмірлену және метаморфтану процестерін көз мөлшерімен, микроскоптық әдістермен және ультракүлгін сәулесімен; майдағы иммерсиялық әдіспен зерттейді. Сондай-ақ сандық есептеу әдістері: петрографиялық құрауыштардың кесектілігі және орташа қабаттық сынамадағы мөлшерін есептеу, шағылыстыру қабілетінің сандық көрсеткіштері мен көмірдің сыну көрсеткіштерін анықтау, микроқаттылық (кг/мм2), т.б. қолданылады. Кейде көмірдің төзімді микроқұрауыштарын анықтайтын мацерация (лат. мацератіо – жұмсарту) әдісі қолданылады.
Пайдаланған әдебиет
↑ Қарағанды. Қарағанды облысы: Энциклопедия. — Алматы: Атамұра, 2006. ІСБН 9965-34-515-5
↑ «Қазақ Энциклопедиясы»
↑ Мұнай және газ геологиясы танымдық және кәсіптік-технологиялық терминдерінің түсіндірме сөздігі. Аныктамалық басылым.- Алматы: 2003. ЫСБН 9965-472-27-0
↑ Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі. Су шарушылығы. – Алматы, Мектеп, 2002.
↑ Қазақ тілі термињдерініњ салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: География және геодезия. — Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007. — 264 бет. ЫСБН 9965-36-367-6
