Экзогендік минералдардың құралуы

Жер бетіндегі күннің энергиясы қатысу арқылы пайда болатын минерал-дарды экзогендік минералдар дейді. Бұл минералдардың құрылу заңдылықтары эндогендіктермен салыстырғанда толық зерттелді деуге болады, өйткені оларды жер бетінде болғандықтан бақылау оңай.

Бір жағдайда тұрақты, берік минералдар екінші жағдайға түскенде тұрақсыз болып шығады. Бұзылған минералдан шыққан материалдан жаңа материалдар құралады. Минералдарды бұзуға әкеліп соғатын жағдайларға ауаның қозғалысы, атмосфералық жауын-шашын және температура жатады. Соның ішінде, әсіресе, химиялық күшті әрекет жасаушыларға ауа мен суда еріген оттек (О), көмірқышқыл газы (СО₂) және су жатады. Бұзылған минерал-дан шыққан заттар сол орнында қалады да, онан туынды минералдар шығады, онан қалғандары суға еріп, не желмен ұшып шұңқырларға, көлдерге, өзендерге барып тұнады, шөгеді. Шөгінді жыныстарды құраушы минералдардың көбісі салқын су ерітінділерінен пайда болған тұздар.

Бұзылу әрекетінің басым түріне қарай оны физикалық немесе химиялық бұзылыс деп атайды. Шөлді салқын жерлерде физикалық бұзылым, ал ылғал-ды жерде химиялық бұзылым басым болады. Көпшілік жағдайда бұзылыстын бұл екі түрі аралас келеді. Олар бір-біріне көмектеседі. Мысалы зат ұнтақталып үгітілсе оның суда еруі жылдамдайды.

Тау жыныстарының негізі механикалық бұзылыстан басталады. Минерал кристалының қызғанда көлемі үлкейеді, ал жарығына кірген су мұзға айналғанда оның көлемі өседі де, бұзылуға әкеліп соғады. Желдің қағуы, күннің шағуы, судың шаюы үнемі жүріп жататын процесс.

Бұзылыстың ең күштісі және минерал құраудағы маңызы – химиялық бұзылыс, ол суда еруден басталады. Сондықтан минерал құрылуда судың атқаратын рөлі өте зор. Жауын-шашын сулары топыраққа сіңіп, тау жыныстарын аралап ерітеді. Оңай еритін жыныстардың жарықтарын кенейтеді. Соның нәтижесінде үңгірлер, қуыстар пайда болады. Олардың беттерінде сталактит, друзалар және басқалары пайда болады.

Қуыстардың, үңгірлердің төбелері ойылып түсіп жер бетінде үлкен шұңқырлар пайда болады. Су шаю әрекеттерін карст деп атайды.

Химиялық бұзылыстардың жүруіне жер бетіндегі өсімдіктер және микроорганизмдерде айтарлықтай әсер етеді. Жердің бетінде түзілген минералдарды зерттеу арқылы жер астында қандай эндогендік минералдар болуы жорамалданады.

Сонымен, экзогендік минералдардың құрылуында ең басты орын алатын әрекет эндогендік минералдардың бұзылыс әрекеті деуге болады. Басқаша айтқанда, экзогенді минералдарды туынды минералдар деп атауға болады. Мысалға эндогендік мыс сульфиді халькопиритті алсақ, химиялық жолмен бұзылғанда оған темір бөлшегі бөлініп шығады да, мыстың темірсіз сульфидтері пайда болады. Оларға халькозин және ковеллин жатады. Сондық-тан туынды ылғи жарықтарды, қуыстарды толтыратын желілі құрылысты келеді.

Тау жыныстарының бұзылу нәтижесінде түрлі түсті топырақтар пайда болады. Топырақ құралу мәселесі де ғылымның үлкен тарауы, оны топырақтану деп атайды. Топырақтың пайда болуына органикалық қосындылар мен микроорганизмдер зор роль атқарады және мұнда да судың маңызы зор. Түрлі климаттық жағдайлардың душарласуынан сан алуан топырақ типтері құрылады. Топырақтың пайда болуында ең көп кездесетін аналық жыныс силикаттар, демек кремний тотықтары араласқан тау жыныстары мен минералдар. Оларда ең жиі кездесетін металдар-калий, натрий, магний, кальций, алюминий, темір және кремний. Бұлардың бастапқы төртеуі су ерітіндісінде гидро тотықтар құрайды: KOH, NaOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂. Бұлар суға ерігіш қосындылар. Қалған үшеуі суда еріп жылжи қоймайтын коллойд қосындыларға айналады, басқаша олар сулы тотықтар, осылардан пайда болған минерал заттарды тау жыныстарының бұзылу қабығы деп атайды. Топырақ сол қабығының ең үстінгі беті болып табылады. Осы топырақтың бір түрі – латерит деп аталады. Ол негізінен темір мен алюминий тотықтарынан тұрады. Оның түсі қызыл сарғыш саз кірпіш пішіндес. Оның тас сияқты қаттысы да, балшық сияқты жұмсағы да болады.

Каолинит –алюминий мен кремнийдің сулы тотықтарынан (Al₂O_3*2SiO_2*2H₂O) тұратын қосынды минерал.

Боксит – алюминийдің сулы тотығынан тұратын минерал.

Тау жыныстарының суда еріп өз орындарынан ауысып кеткендері басқа жерлерге жиналып шөгінді тау жыныстары мен шөгінді минерал заттар пайда болады. Кен минералдары суда ерімейтін болса, бірақ ұнтақталған түрде болса олар шашыранды кен орындарын құрайды. Оларда жиі кездесетіндерге алтын, платина, алмаз, киноварь, касситерит, вольфрамит жатады.

Механикалық шөгінділер түзілгенде жаңадан минералдар құралмайды. Жаңа минералдар химиялық шөгінділер пайда болғанда құрылады. Оларды үш топқа бөлуге болады: 1) еріген тұзға қаныққан ерітінділерден кристалдардың пайда болуы; 2) коллойд ерітінділердің бірігуімен шығатын гельдердің тұнуы; 3) органикалық заттардың құралып тұнуы.

Кристалды шөгінділердің пайда болуы көбінесе суалған көлдер мен тартылған теңіздерге байланысты.

Коллойд шөгінділердің көлдерден және теңізден пайда болуы өте күрделі келеді. Коллойд минералдар кұрайтындар көбінесе темірдің, марганецтің, кремнийдің тотықтары.

Органикалық немесе биогендік шөгінділер – жәндіктер мен өсімдіктердің тіршілігімен байланысты пайда болатын минерал заттар. Биогендік шөгінділерге ең көп кездесетіндерге ізбестастар жатады. Олар көбінесе теңіздің омыртқасыз жануарлардың сауыттарынан жаралады. Биогенді шөгінділердің негізі өсімдіктер қалдығынан тұрады. Оған жататындар: қазынды көмірлер, торфтар, мұнайлар, жанатын газдар, қатты битумдар, яғни қара майлар т.б.