Курстық жұмыс: Геология | Жалпы жер туралы түсінік

Кіріспе.
1.Жердің жалпы құрылысы және эволюциялық даму тарихы.
1.1.Жердің ішкі құрылысы.
1.2.Жердің сыртқы құрылысы.
1.3.Жердің жұлдыз ретіндегі даму кезеңі.
1.4.Геологиялық даму тарихы.
2.Жер пішіні және оның өлшемдері.
2.1.Жердің пішіні мен көлемі.
2.2.Жер бетінің бедері.
3.Геосфералардың заттық құрамы.
3.1.Литосфера.
3.2.Атмосфера.
3.3.Гидросфера.
3.4.Биосфера.
Қорытынды .
Қосымша әдебиет.
Пайдаланған әдебиет.
Кіріспе.
«Жалпы жертану»-біртұтас жүйе болып табылатын географиялық қабықша туралы теория,материяның дамуы туралы географиялық және басқа ақпараттардың негізі.Сондықтан «Жалпы жертанудың » теориялық тұжырымдары салалық географиялық талдаудың методологиялық негізі болып табылады.
Болашақ мамандардың географиялық дүние-танымына негіз қалайды. «Жалпы жертану» пәніндегі географиялық дүние-таным біртұтастығымен сипатталады :табиғи құбылыстар мен процестер бір-бірімен ғана емес Қоршаған ортамен де тығыз жүйелік байланыста қарастырылады.
«Жалпы жертану» глобальды экологиның теориялық базасы болып табылады, өйткені тірі организмдер мен адам баласы өмір сүріп отырған ортаның экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету мақсатында географиялық қабықшаның қазіргі күйін , оның болашақта өзгеру бағытын анықтауға ат салысады. Глобальды өзгерістерді зерттеудегі негігі мақсат: Жер системасының дамуына әсер ететін физикалық , химиялық және биолгиялық процестердің қарым-қатынасын анықтау, оған ғылыми тұрғыдан баға беру.
Біртұтас жүйе –географиялық қабықша (комплекстік геосфера , эпигиосфера ) ілімі соңғы уақытта космостық ізденістердің , эволюциялық географияның , Палеогеографияның мәліметтерімен толығуда.
Сондықтан «Жалпы жертанудың» ғылыми бағыты фундаментальды физгеорафиялық заңдылықтарды зерттеуден планетарлық масштабта табиғи – антропогендік ортаны тиімді пайдалану, апатты табиғи құбылыстар мен процестерді болжау және онымен күресе білуге бағытталған.
Біртұтас географиялық қабықша біртекті емес , оның құрылысы да күрделі. Әсіресе ,барлық қабықшалардың түйісу орталығы күрделігімен ерекшелінеді.Мұнда географиялық қабықшаның жекелеген компоненттерінің – тау жыныстары , олардан пайда болған рельеф пішіні , су ауа , топырақ және тірі организмдердің кеңістікте әртүрлі таралуы мен дамуы нәтижесінде әртүрлі деңгейдегі табиғи –территориялық комплекстер дамиды.
Сонымен , «Жалпы жертану» географиялық қабықтың жалпы заңдылықтарын , дамуын , оның жекелеген компонеттері мен комплекстерінің кеңістік пен уақыт аралығында өзгеруін , қазіргі табиғи –антропогендік комплекстердің болашақта дамуын зерттейтін ғылыми сала. Сондықтан қарапайым деңгейдегі де табиғи комлекстердің дамуын , динамикалық ерекшелігін және кіші табиғи –антропогендік комплекстерге баға беріп , болжау үшін планетарлық географиялық заңдылықтарды білу міндетті.
1.Жердің жалпы құрылысы және эволюциялық даму тарихы .
Жалпы жертанудың пайда болуы мен даму тарихын география ғылымының дамуынан жеке дара қарастыруға болмайды , өйткені оның дамуы география ғылымдарының дамуымен біртұтас .
Географиялық ілімнің ғылыми бастамасы алғашқы қауымдық құрылыста пайда болып ,бірақ жазу өнері жоғары болған этностарда , яғни құл иеленушілік қоғамда даму деңгейі одан ары жоғарылаған . (Қытай ,Ассирия , Вавилон .)
Көне Қытай жазба ескерткештері (Шанхайцзин ,Юйгун , Дилихчи . ) біздің эрамызға дейінгі 7-3ғасырда пайда болған . Бұл жазба ескерткіштерде жергіліктің жердің табиғатын , халықтардың әдет –ғұрпын сипаттаған мәліметтер кездеседі . Мысалы , Чжан Жун өзен суының ағынымен оның жылдамдығының арасындағы байланысты анықтай отырып , оның нәтижесін Хуанхэ өзенінің ағынын реттеуге пайдаланған . Ғалым Цзы өсімдік жамылғысының топыраққа , жер асты суларына және басқа да географиялық факторларға тәуелдігін анықтаған .
Пэй Сюй географиялық карта құрастырудың 6принципін , масштабты пайдалануды , жергілікті жерде бағдарлауды , жергілікті жердің биіктігін есептеуді тағы басқа анықтаған . Қытайлықтар , сонымен бірге , компасты , желдің жылдамдығы мен бағытын және жауын –шашаын мөлшерін анықтайтын аспсптар ойлап тапқан .
Біздің эрамызға дейінгі көне мәдениет орталығы Үндістанда ( ведтер ) –діни саладағы көзқарастармен қатар Үндістанның табиғатын , өзендері мен тауларын сипаттайтын мәліметтердің кездесуі . Олар Индонезияны ,Цейлонды білген , ал б.з.д. 1ғасырда Гималай мен Гиндукуш арқылы Орта Азияға сапср жасаған . Көне индустарда календарь болған , б.э.д. 6 ғасырға сайкес келетін астраномиялық трактатта Жер өз білігінен айналатыны , ал Ай сәулені Күнен алатыны туралы деректер бар .
Тигр және Эфрат өзендерінің төменгі ағысында 4 және 3 ғасырда егіншілік пен
Мал шаруашылығымен , сада –саттықпен (Кипрмен ,Иранмен ) айналысқан шумерлер қоныстанған . Шумерлердің мәдениеті мен әдет –ғұрпын үйренген көне вавилондықтар да (б.э.д.7 ғасырда өмір сүрген ) карта жасай білген . Тигр мен Эфрат өзендерінің жоғарғы ағысында б.э.д. 3 ғасырдан 7 ғасыр аралығында көршілес көптеген мемлекеттерді жаулап алған ассирийлықтар да карта жасаған.
Географияның дамуына көне гретер мен римдықтар да үлкен үлес қосты . Гректердің өте көне жазба құжаттары Гомердің «Илиада » және «Одиссия »
(б.э.д. 8-7 ғасырлар ) -мұнда Жерді формасы дөңес қалқан тәрізді арал деп сипаттаған , олардың Дунай , Рион сияқты ірі өзендер , Африка туралы , Грецияның солтүстігін мекендеген көшпелі тайпалары туралы да мәліметтері болған .Б.э.д. V
ғасырда өмір сүрген грек ойшылы Пармонит философиялық көзқарас тұрғысынан Жер шар тәрізді деген идеяны ұсынды. Пармонтд пен пифагор жерді 5 шеңберге немесе белдеуге жіктеді: аркиткалық , жазғы, экваторлық қысқы және антарктикалық.
Геграфия ғылымының дамуына, әсіресе көп үлес қосқан б.э.д. 484-425 жылдары өмір сүрген Геродоттың еңбектері: Египетте, Ливияда, Палестинада, Грециялық , Қара теңізде, Үндістан мен Каспий теңізі жағалауында болып, осы территориялардың табиғатын зерттеген. Геродот бойынша Жер бетіндегі елді мекендер үшке бөлінген:
Увропа деп бөлінуі ежелгі грек мифологиясынан алынған, ал басұа финикийлықтардың мәліметтері бойынша: азу ( шығыс) – Азия, эреб ( батыс) – Европа. Коне гректер Африканы Ливия деп атаған. Афри деген атауды римдіктер құрылықтың солтүстігінде мекендеген халықтардың атына байланысты атап кеткен.
Рим империясының гүлденген шағында Жалпы жертану пәніне өте зор үлес қосқан көне грек астрономы және географ Клавдий Птоломей. Ll ғасырдың бірінші жартысында өмір сүрген, ұлты грек, Клавдий Птоломейдің аса құнды еңбектерінің бірі Руководство по географии – 8 кітап көлемінде көне геогграфияның дамуына
аяқтайды. Сонымен қатар, Система мира атты еңбегі география ғылымында 1000жылға дейін басым болып. Птоломей географияда математикалық әдістерді кеңінен қолданды ( мысалы, ендік пен байлықты анықтау ). Ол география мен хорографияны жіктеді: география деп — сол уақыттағы Жер бетінде белгілі бөліктердің сызықтық бейнеленуін түсінсе, яғни сандық көрсеткіштері бойынша жергілікті жерді сипаттауды ұғынды.
384-322 жылдары өмір сүрген Аристотельдің кезеңінде Жер формасының шар тәрізділігі жалпы мақұлданған түсінікті болды. Оның нақтылы дәлелі Ай тұтылғандағы жердің көленкесінің дөнгелек болып Аристотель (б.э.д. 3000 жыл бұрын), бірақ дәлірек , мәліметтерді қазіргіге жақын есептеген Эратосфен (276-176 жыл). Эратосфеннің тағы да география ғылымына қосқан үлесі: Географика деп аталған жүйелі еңбектің авторы, жердің формасы, тарихи географияны, құрылықтар мен мұхиттарды, климаттық зоналарды және жекелеген елді мекендерді зерттеумен айналысқан ғалым. Алғаш рет география деген терминді қолданған да Эратосфен – осы кезеңнен Жер бетінің табиғатын сипаттау география деп аталған.
Алғаш рет градус торын ұсынып, жер беті шеңберін 360 – қа бөлуді және дәлме-дәл карта құрастыру принциптерін ұсынған ғалым Гиппарх.
Сонымен, осы кезенде географияда шешілген мәселелер:
1) қазіргі уақытқа дейін сақталып келген географияда екі бөлімнің жіктелуі: жалпы жертану мен елтану;
2) жердің формасы мен көлемінің анықталуы;
3) осы кезге дейін құнын жоғалтпаған ғылыми еңбектердің пайда болуы;
4) көне географиялық карталардың құрастырылуы;
5) жер бетіндегі әртүрлі физикалық құбылыстарға түсінік беруге талпыныс жасалу.
Мысалы, христиан религиясымен келіспейтіндіктен жердің шар тәрізділігі жоққа шығарылды. Индикоплов Жер көне еврейлердің храмына ұқсас, сондықтан оның формасы шеңбер тәрізді емес төрт бұрышты, жер беті жазық, тау тек солтүстігінде, ал күн осы таулардың айналасында ғана айналып жүреді деп тұжырымдады. Барлық табиғи құбылыстар дөрекі, қарапайым түрде түсіндірілді. Х111, Х1V тіпті ХV ғасырлардағы барлық дүние жүзілік карталар бір үлгімен жасалды: шеңбер – шеңбердің ортасында Иерусалим.
Жер туралы, әртүрлі елдердің табиғаты туралы мәліметтер толықты. Мысалы, Марокко тұрғыны Ибн –Батуттың 30 жылға созылған саяхаты: арабтардың меридианның градус торын пайдалана отырып жер көлемін есептеуге деген еңбектері – нәтижелері қазіргіге жақын.
111 ғасырдан бастап Қытайда Дифанчжи деп аталатын еңбекте Қытайдың әртүрлі аудандарының жер жағдайы суретелді. 1952 жылға дейін 5832 суреттеп бейнелеуден тұратын. Гумбольдттың аса маңызды еңбегінің бірі — Космос, бес бөліктен тұрады, бірақ бесінші бөлігі кезінде аяқталмай қалды. Еңбектің бірінші бөлігінде сол кездегі Жер мен Әлем кеңістігі туралы мәліметтерге қорытынды жасалған. Бұл жұмысында ол жер бетін ерекше қабық , барлық компоненнттер бір-бірімен тығыз байланысты ғана емес бір-біріне әсер етеді, органикалық және органикалық емес табиғаттың біртұтастығы туралы құнды пікірлер айтады. Гумбольдт қазіргі биосфера түсінігінің аналогы өмір сферасы және ақыл сферасы – кейіннен ноосфера аталған терминдер туралы да өз еңбегінде ой толғайды.
Жер қабығының ішкі құрылысына байланысты оны екі типке – континенттік және мұхиттық – бөледі (2.6-сурет). Континенттік қабық , 2) гранитті – метаморфтық және 3) базальттық ( базиттік). Қазіргі кезге бұрғылау және шахтылар арқылы тек шөгінді қабаттың құрама- құрылымын білеміз, гранитті –қалқандарда ( щит) шығады. Жер қабығы мантиядан Мохо шегімен айырылатыны жоғарыда айтылады.
Сейсмикалық толқындардың жылдамдығы орта шамамен шөгіндіілер қабатында
3-5 км/ с, гранитті -гнейсті қабатта 5,5-6,5 км/с, базальт қабатында 6,6-7,2 км/с. Кейінгі екеуін сейсмикалық Конрад шегі жіктейді (толқын жылдамдығы 6,5- 6,6 км/с). Үш қабаттың әрқайсысының да қалыңдығы тұрақты емес. Шөгінді қабатының қалыңдығы нөлден (Балтық , Алдан т.б. қалқандар) жазықтардан 5 километрге жетеді, тек жекелеген ойыстарда (Каспий ойпаты) 8-10 километірден асады. Таулы аймақта мен оларды етектеген ойыстарда бұл қабат 15-20км. Гранитті – метаморфтік қабаттың қалыңдығы жазық ойпаттарда 15-20 км; таулы аймақтарда 20-25 км ге жетеді. Базальтты қабаттың қалыңдығы осылайша 10-20км –ден 25-35 км-ге өзгереді.
Мұхиттық тип өзінің қалыңдығымен де, құрамымен де континенталдық типтен тым өзгеше. Оның қалыңдығы 5-12 км, орташа шамасы 5-7 км, ал гранитті- иетаморфтік қабаты атымен жоқ . Мұхитты қабат та үшке жіктеледі: 1) бірінші (жоғарғы жұқа – жүздеген метр -1000 м) мұхит-теңіз шөгінділерінен тұрады да сейсмотолқындар жылдамдығы 4-4.5км /с шамасында :
3)үшінші қабатшасының қалындығы 3,5 – 5 км,сейсмотолқындар 6,3-6,4 км/с жылдамдықпен өтеді. Қабатша негізді және өте негізді интрузив жыныстардан түзілген.
Жер сфероид тәрізді. Жердің нағыз беті , оның ауысып отыратын үшы қиры жоқ және сан алуан қыраттары мен ойпатары жер бетін тегіс деп айтуға мүмкіндік бермеиді жердін формасы туралы түсінік алу үшін жердің шын беті емес тек теориялық бетті зерттейді .
Жердің шар тәрізділігі туралы идея сонау көне заманда дамып, өзінің қүндылығын әлі де жоғалтпаған тұңғыш дәлелдер ұсынылған болатын.Бірақ бұл түсінік ғылыми пікірді 17 ғасырға дейін қанағаттандырып келді. Өйткені кейіннен қайта қарауға мәжбүр еткен мәліметтер айқындалды.
Ғылыми және практикалық мақсата өте жиі Жер сфероидты түсінігі қолданылады ол полюстерге қарай созыңқы, бірақ шарға жақын геометриялық фигура . Сфероид эллипсоид айналуына сәйкес те біркелкі тепе –теңдіктегі сұйық массалы фигура . Оның барлық заттары бір –біріне тартылыс күшіне байланысты тартылады және өзгермейтін білік айналасында тұрақты бұрыштық жылдамдықпен айналады . Жер біртекті сұйық масса болмаса да Жер сферодының эллипсоидтық айналудан айырмашылығы аз . Сфероид пен зллипсоид айналуының ең жоғарғы ауытқы 45градус ендікте -3-4 м . Барлық геодезиялық есептеулер эллтпсоид бетінде жүргізіледі .
Жердің полярлық сығылуы 17 ғасырда белгілі болды . 1672 жылы Парижден Каеннаға сағатпен қозғалғанда оның маятнигінің экватор маңында тәулігіне 2 мин 28 секундқа қалып отыратыны анықталды . Сондықтан сағаттың маятнигін 2,8 мм –ге қысқартуға тура келеді . Ньютон мен Г юйгенс бұл құбылысты полюстен экваторға қарай ауырлық күшінің азаюымен түсіндірді . Мұндағы жаңалық :дұрыс есептеулер нәтижесінде қоңыржай ендіктерден экваторға қарай ауысқанда салмақ күшінің жылдамдылығы сол бағыттағы орталықтан тебетін күштің көбеюінен едәуір тез кемитіндігін көрсетті .
Ньютон мен Гюйгенс жер полюстерінің қысылыңқы және экватордың дөңес болуы мүмкіндігін айтты , демек жер шар емес сфероид , яғни эллипстың кіші білігінде ( осінде ) айналунан шыққан дене .
Сфероидта меридиандар дөңгелек шеңбер емес – эллипс , ал полярлық және экваторлық радиустардың ұзындығы әртүрлі .
Маятниктердің көмегімен жасалған толып жатқан бақылаулар Ньютон мен Гюйгенстің түсініктерінің дұрыс екнін көрсетті . Градусты өлшеуде осыны дәлелдеді . Егер де жер сфероиды осы болса , онда меридианы доғасының қисықтығы полюсте экватордағыдан кемірек болу керек . Олай болса орталық бұрышта бір градусқа келетін меридианның доғасы жоғарғы ендіктерде экватор маңындағыдан ұзынырақ
керек .
Қосымша әдебиет.
Р/с Тау жыныстары К .Кларк бойынша , 1922 Г .Линдгрен бойынша ,1923
1. Саз және сазды тақта тас 80 77,0
2. Құмдық тас 15 11,3
3. Әк тас 5 5,6
4. Тұз және гипс — 5,8
1 .1. Жердің ішкі құрлысы.
Жердің ішкі қойнауы үш қабатқа : сыртқы –жер қыртысы , аралық –мантия , орталық –ядро болып бөлінеді . Олар сесмологиялық зерттеулердің нәтижесінде бір – бірінен шекаралық жазықтар арқылы , физикалық қасиеттерінің өзіндік нәтижелеріне қарай ажыратылады . Бірінші реттегі шекара жоғарыда аталған геосфералардың (жер қыртысы , мантия ,ядро ) арасында сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығының күрт өзгеруімен сипатталады ( жер қыртысы мен мантия аралығында — Мохоровичич және мантия мен ядро аралығында – Вихерт – Гутенберг жазықтықтары ) : екінші реттегі шекара жоғарыда айтылған геосфералардың әрқайсының өз ішінде ғана байқалатын өзгерістер негізінде жүргізіледі . Мысалы , сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдылығының жер қойнауына тенеңдеген сайын біртіндеп өсуі жер қыртысын құрайтын заттардың өзгерісін көрсетеді .
Жердің ішкі құрылысы туралы көп жобалардың ( В .Гольдшмидтың , Г .Вашингтонның , А . Е . Ферсманның ,В . Рамзейдің , А . В . Капустинскийдің және т .б . ) ішінде неміс ғылымы сейсмолог Б . Гутенбергтің және австралия ғылымы геофизик К . Э . Булленнің ( 1961 ) схемасы қазіргі кезде кең тараған жобалардың бірі болып саналады .
Жоғарғы мантияның орталық бөлігінде , материктердің астында – 100 км –ден 250 км –ге дейінгі , ал мұхит түбінде -50 км –ден 400 км –ге дейінгі аралықта сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығы тереңдеген сайын өсудің орнына , екрісінше төмендейді . Мұндай зоналарды « астеносфера » деп атайды .
Ортаңғы мантия (С) немесе аралық зона 400 км –ден 1000 км –ге дейінгі аралықты қамтиды . Бұл зонаны алғаш рет орыс академигі Б . Б . Голицин (1912) анықтайды . Сондықтан «Голицын шекарасы » деп аталады .
Төменгі мантия (Д) «Голицын деңгейінен » 2900 км –ге дейінгі аралықта қамтиды . Бұл зона неміс ғалымдары Э . Вихерт пен Б. Гутенбергтің (1914) құрметіне «Вихерт –Гутенберг шекарасы » деп аталып кетті .
Ядро –сыртқы ядро (Е) , аралық зона (Ғ) және субядро (С) болып бөлінеді . Ядроның құрамында ауыр элементтердің мөлшері темір мен никельден , сонымен қатар қосымша күкірт , кремний қоспаларыда болуы мүмкін .
1.2. Жердің сыртқы құрылысы .
Жердің сыртқы түр –пішіні туралы алғашқы көзқарастар біздің эрамызға дейінгі уақыттан көп бұрын қалыптасты . Оның шар тәрізді екндігі туралы алғашқы ойлар Пифагор мен Аристотель Айдың тұтылуын байқау кезінде Жердің Айға түсірген көлеңкесі доға тәрізді болып шектелетіндігіне көңіл аударған .
Геодезилық өлшеу жұмыстарының нәтижесі Жердің сыртқы пішіні үш осьті эллипсоидқа (сфероид) жақын екндігін көрсетеді . Жердің шын мәніндегі бейнесі өте күрделі . Ол ешқандай да геометриялық фигураға ұқсамайды . Сондықтан неміс ғалымы – физик И . Люстихтың (1873) ұсынысы бойынша Жер геоид ( жерге ғана тән өзіндік пішін ) пшінді деп саналады .
Жер қыртысы әр түрлі тау жыныстарынан тұрады . Олар кемінде екі минералдан , ал көпшілік жағдайда , бірнеше минералдардан құралады ….