Podział geologii: dyscyplina wiedzy zajmująca się nauką o Ziemi

Podział geologii: dyscyplina wiedzy zajmująca się nauką o Ziemi
1. g. podstawowa-badanie praw rządzących rozwojem i zmianami zachodzącymi w globie ziemskim i historią tego
rozwoju
2. g. dynamiczna-badanie praw rządzących rozwojem ziemskim
3. g. historyczna-historia tego rozwoju
4. g. stosowana- wykorz. wiedzy geol. do rozwiązywania praktycznych problemów tech ,np. budowlanych,
gospodarczych (np. zaopatrz .w wodę), poszukiwanie mater. budow.
5. Hydrogeol.- element g. stosowanej, wyst. Wód podziemnych i ich wykorzystanie
6. G. inż.- zajmuje się współoddziaływaniem budowli i podłoża
7. G. surowcowa- poszukiwanie i wykorzystanie skał jako surowca budowlanego.
Budowa Ziemi
Wiadomości o wnętrzu Ziemi zawdzięczamy sejsmologii (badanie fal sejsmicznych wywołanych sztucznie lub
naturalnie) Świadczy to o tym że fale na pewnej gł. Ulegają załamaniu, więc Ziemia nie jest jednolita, są tam pewne pow.
Rozgraniczające. Najwyraźniejsza powierzchnia znajduje się na gł. 2900 km.- oddziela jedno środowisko od drugiego.
Głębiej znajduje się materia- ciecz lub gaz. Na gł. 33 km znajduje się strefa nieciągłości. Miąższość stref jest różna –
Litosfera- (skorupa ziemska lub sial). Od kilku do kilkudziesięciu km. Jest to to najwyżej położona strefa.
Wg. Gutenberga jądro wew. Jest w stanie ciekłym
Wg. Bullena jest w stanie stałym
Pod kontynentami sial sięga większych gł. Niż pod dnem w głębiach oceanicznych (teoria izostazji – teoria równowagizakłada, że między częściami skorupy ziemskiej jest stan równowagi. Można to porównać do zanużonych bloków lodu w
wodzie- im wyżej ponad pow. wody lód- tym gł. Zanurzony w wodzie.
Ciepłota, Temperatura
Z temp. Wiąże się pojęcie stopnia geotermicznego. Jest to gł. Mierzona w metrach, na których temp. Wzrasta o 1 st. C.
Wielkość inna dla różnych kontynentów. Europa 33-35C, Ameryka Płd.- 110-140C
Gł.: 33 km -800- 1000C
2900 km - 4000- 5000C
głębiej - ponad 5000C
Ciśnienie 1 km- 270 atm.
10 km- 2700 atm.
2900 km- 1,25 mln atm.
Środek Ziemi- 3,5 mln. Atm.
Procesy Geologiczne
I.
WEWNĘTRZNE (endogeniczne)
II.
ZEWNĘTRZNE (egzogeniczne)
I
A. Ruchy epejrogeniczne
B. Ruchy górotwórcze
C. Trzęsienie Ziemi
D. Wulkanizm i plutonizm
II.
A. Wietrzenie fizyczne i chemiczne
B. Działanie rzek, jezior, mórz i oceanów
C. Działalność lodowców i lądolodów
D. Działalność wiatru
E. Osuwiska i zjawiska pokrewne
PROCESY ENDOGENICZNE
I. A. Ruchy epejrogeniczne
Są to pionowe ruchy kontynentów i poszczególnych ich fragmentów. Ruchy pionowe sialu ( muszą sprzyjać temu warunki,
np.: pęknięcia, uskoki).
Przyczyną tych ruchów są zaburzenia izostatyczne (głównie); nacisk magmy (płynnej, półpłynnej)- naciska na stałe elementy
litosfery. Pionowe ruchy poziomu mórz i oceanów- RUCHY EUSTATYCZNE- wypiętrzenie dna oceanicznego, ruchy
litosfery- masa wody się przemieszcza i zmienia się poziom lustra wody. Ruchy te są ze sobą związane, wpływ ma też
topnienie lądolodów.
B. Ruchy górotwórcze
Konsekwencją stałego oziębiania i kurczenia się skorupy ziemskiej są ruchy gór., deformujące skorupę ziemską. Tłumaczyć
to należy tym, że naprężenia spowodowane kurczeniem się skor. Ziemskiej gromadzą się (powoli) , a gdy osiągną odp.
Wartość następuje ich wyładowanie w postaci deformacji (periodyczność ruchów gór. I powst. Łańcuchów górskich- tym się
tłumaczy). Istnieją stare i młode łańcuchy górskie. Wyróżniamy 3 podst. Systemy górskie (Europa):
1. Alpy, Karpaty, Bałkany, Apeniny, Pireneje, G. Dynarskie- system młody, powstały ok. 70 mln lat temu ;epoka
trzeciorzędowa; Ten system to alpidanizm ALPIDY
2. HERCYBIDY- syst. Starszy, powst. W karbonie, ok. 270-350 mln lat temu: Płn Hiszpania, Francja, Belgia, środk.
Niemcy, Sudety, G. Świętokrzyskie
3. KALENOIDY- Sylur/ Dewon, ok. 350-450 mln lat temu: Islandia, Szwecja, Norwegia
C. Trzęsienia Ziemi
Miejsce powstania trzęsienia to HIPOCENTRUM- tu powstają drgania
EPICENTRUM- tu są drgania odbierane
Stacje sejsmologiczne notują 8- 10 tys drgań rocznie.
Skala Richtera- wielkość energii wyładowywanej podczas trzęsienia Ziemi.
Poniżej 2 w sk. R.- trzęsienia nieodczuwalne (ich najwięcej)
3,4,5- dosyć spokojne, pow. 5- źle.
Trzęsienia Ziemi występują:
1. Pas Medyterański (Pd. Hiszpania, Portugalia, Pireneje, Alpy, Wlochy, kraje bałkańskie, Azja Mniejsza, Persja (Iran),
Płn Indie z Himalajami, Tien- Szan, W-py Archipelagu Malajskiego, Birma)
2. Pas dookoła Pacyfiku (Kordyliery, w-py Japońskie, Filipiny, Nowa Zelandia, w-py Malezji).
Skutki trzęsień Ziemi: osuwiska (grawitacyjne przesunięcia części litosfery), zmiany sieci rzecznej, fale zwane tsunami (na
morzach, oceanach- wys. Ok. 70 m.)
D.Wulkanizm, Plutonizm
Z wulkanizmem związany jest wpływ magmy na pow. Litosfery. Wyciekanie punktowe (powstaje stożek wulkaniczny) lub
liniowe (może być pęknięcie wzdłuż szczelin).
W wyniku wybuchu wulkanu powstają 3 główne produkty:
1.lawa
2.utw. piroklastyczne
3.gazy, para wodna
Ad.1. Stop ognisto płynny wypływający na zewnątrz wulkanu, tworzy ten wulkan, zbocze wulkanu. Lawa b. Szybko zastyga
(lawa- 1000C; stygnie od 600-800C); proces krzepnięcia jest b. Szybki, nie ma czasu na krystalizację stopu ognistego (nast.
Nagła zmiana temp.)- więc jej barwa jest zwykle szklista
Ad.2. Do nich należą:
bomby wulkaniczne (fragmenty magmy wyrzucone na dużą wys.; przyjm. Kszt. Kuli armatniej; średnica od kilku do
kilkunastu cm., nawet metra.).
lapille- mat. Ziarnisty wielkości grochu lub orzecha
scorie (scoria)- gąbczasta lawa na powierzchni, lawa uchodząc nie zastygnie, uchodzą gazy i tworzy się gąbka- są dość
duże
pumeks-zastygła magma podczas erupcji z dużą ilością otworków po ujściu gazów, jest b. Lekki, to dobry materiał do
ścierania
piaski i popioły wulkaniczne- lawa rozproszona w postaci piasku, one tworzą grzyb po wybuchu
tufy i tufity wulkaniczne- scementowane piaski wulk.
Ad.3. Magma zawiera też gaz (który się często ulatnia- scorie i pumeks) i parę wodną. Często tworzą się gorące źródłagejzery (wypływają pod ciśnieniem)- istnieje periodyczność wybuchu gejzera po osiągnięciu temp. 180C (im wyższe
ciśnienie- wyższa temp.), źródła są bardzo gorące i są b. Nisko.
PLUNONIZM- oznacza wędrówkę magmy w głębi Ziemi bez jej wypływu na powierzchnie litosfery. Podst. Dwoma
warunkami krzepnięcia jest obniżenie temp. i ciśnienia.
Krystalizująca magma wewnątrz krateru tworzy magmowe głębinowe. Charakt. Cechą są dobrze wykształcone minerały- był
czas na krystalizację magmy.
STRUKTURA- to sposób i piękno wytworzenia minerału w skale. Są różne struktury skał. Skały magmowe powstają różnie
w zależności od składu mineralogicznego:
Rodziny skał:
a. granitu
b. sjenitu
(a,b,c- kwaśne bogate w krzemionkę)
c. diorytu
d. gabra
(d,e- zasadowe, mniej krzemionki)
e. piroksenitu i perydetytu
Podział skał magmowych:
a. wylewne- na zewn. Globu
b. głębinowe- wewn. Globu
c. żyłowe- wewn. W szczelinach
Struktura (piękno, wielkość):
Jawnokrystaliczna- minerały zauważalne
gołym okiem
-grubokrystaliczna
-drobnokrystaliczna
-średniokrystaliczna
Skrytokrystaliczna- (afanitowa)- są ukryte
kryształki (makroskopowo)
Porfirowa- pojedyncze minerały (prakryształy) pływające w masie skrytokrystalicznej
Szklista- jak szkło
Tekstura- stopień i sposób wypełnienia przestrzeni skalnej przez minerały.
Skały magmowe są mocne, mają teksturę (ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni) masywną- 100% wypełnienia
Cios- podłużny lub poprzeczny, tzn. zdolność pękania skał wzdłuż określonych kierunków.
Powstanie minerałów kruszcowych w tow. Skał magmowych
Minerały metaliczne- bogate w żelazo, Ni, Cu, Cr, itp.; powst. Tam, gdzie skała magmowa po wykrystalizowaniu pękła, tam
może się dostać masa bogata w te związki i tworzą się minerały kruszcowe.
Formy występowania skał magmowych
a. formy zgodne: -1.sille
-2.lakkolity
-3.lapolity
-4.fakolity
b. formy niezgodne –1.żyły przecinające (dajki)
-2.żyła kominowa
Formy często nazywają się intruzjami.
PROCESY EGZOGENICZNE
Procesy egzogeniczne maja wpływ niszczący- proces denudacji i proces twórczy- sedymentacja (osadzanie, akumulacja).
Efektem procesów twórczych są skały osadowe
A. Wietrzenie
Skały na powierzchni Ziemi są poddawane działaniu powietrza, wody i słońca. Działalność czynników fizycznych powoduje
rozpad skał i minerałów (dezintegracja- rozpad skał). Działanie czynników chemicznych- rozkład chemiczny i przeobrażenie
poszczególnych minerałów. Niszcząca działalność fizyczna i chemiczna to wietrzenie. Proces wietrzenie odbywa się głównie
na pow. Litosfery (chociaż granicą strefy wietrznej jest gł. Na której wyst. Zwierciadło wody podziemnej).
Typy wietrzenia
1. fizyczne (mechaniczne)
2. chemiczne
Ad.1. Do gł. Czynników wietrzenia fizycznego należą:
a. Nasłonecznienie i związane z nim zmiany temp. i wilgotn. Podczas nasłonecznienia skały się nagrzewają i rozszerzają
(brak Słońca- kurczenie). Te zmiany powodują pęknięcia skał i początek procesu wietrzenia. Dobowe zmiany temp. do
pół metra, roczne do 20 m.
b. Działanie mrozu. Woda, która jest w szczelinach, zamarza i rozsadza monolit skalny przyspieszając proces wietrzenie.
W naszym klimacie wpływ mrozu sięga od 0,5- 1,5 m., w krajach polarnych do 7 m. Wietrzna marzłość (Syberia,
Alaska, Kanada)- podłoże zamarznięte nawet do 1000m. Gdy w naszym klimacie podłoże jest zamarznięte do 1,5m., to
po rozmarznięciu woda ma gdzie wsiąkać (wsiąka w podłoże); natomiast tam, gdzie marzłość sięga głęboko woda nie
ma gdzie wsiąkać i powstają tzw. Soliflukcje- spływ grawitacyjny upłynnionej masy gruntowej. To niebezpieczne
zjawisko (wyst. Nawet u nas), np. lawina- to przykład soliflukcji.
c. Działanie mechaniczne organizmów (zwierzęcych i roślinnych). Gdy skała pęka, w szczeliny oprócz wody wpada
próchnica, która jest podstawą do wzrostu roślin. Wpijające się w szczeliny rośliny rozsadzają monolit skalny. To samo
robią zwierzęta, np. krety.
Produkty wietrzenia fizycznego:
rumosz skalny- zbudowany z poszczególnych okruchów skalnych o śr. pow. 4 mm
żwir- zbud. Z element. Skalnych o śr. 2-4 mm, wypreparowane minerały np. kwarc.
Piasek- okruchy podczas wietrzenia ulegają dalszemu rozdrobnieniu. Śr. 0,1- 2 mm, przykładem jest kwarc (najbardziej
odporny)+ muskowit (biały).
Pył. Śr. 0,01- 0,1 mm poszczególnych minerałów, malutkie minerałki zbudowane z kwarcu (głównie).
Ad.2.Wietrzenie chemiczne- wsiąkająca w podłoże woda (opadowa, roztopowa) zawierająca O2 i CO2 jest głównym
czynnikiem witrz. Chem. Ponadto do aktywnych składników znajdujących się w wodzie należą: kwas azotowy, węglowy,
amoniak, związki chloru, H2SO4, oraz iine subst.
Działanie powyższych składników zawartych w wodzie wywołuje w skałach procesy chemiczne:
utlenianie (oksydacja) FeO  Fe2O3 (chematyt – ruda żelaza)
redukcja (pozbawienie tlenu) Fe2O3FeO
uwodnienie (hydratacja) Fe2O32Fe2O3*3H2O (uwodniony tl. Żelaza)
CaSO4CaSO4*2H2O (gips)
(anhydryt) (limonit)
dehydratyzacja
CaSO4*2H2OCaSO4
uwęglanowienie(karbonatyzacja) KalSi3O8Al2Si2O5(OH4)
(ortoklaz) (kaolinit)
Proces karbonatyzacji jest powodem wyróżnienia dwóch typów wietrzenia chemicznego:
a. ilaste- przeobrażenie glinokrzemianu (ortoklaz, plagioklaz, piroksyt, amfibol). One w procesie karbonatyzacji w
klimacie umiarkowanym (Europie) przeobrażają się w minerały ilaste.
Minerały ilaste- b. Drobne, nadal są glinokrzemianami ale o różnym składzie Si, K, Ca,
Ił- zabarwienie rdzawe, brunatne
b. laterytowe- gł. w klimacie tropikalnym
Szczególnym produktem wietrzenia ilastego jest glina, ił jest delikatny, glina jest szorstka.
Wietrzenie podmorskie (halmyroliza)- produktem najczęściej jest bentoit. Wietrzenie to polega na dostaniu się do wody pyłu
wulkanicznego.
Bentonit jest ważny w budownictwie jako materiał uszczelniający.
Szczególnym przypadkiem wietrzenia fizy. i chem. jest GLEBA- zwietrzelina zwłaszcza ilasta albo gliniasta, stanowi
podłoże na którym rozwija się życie organiczne. Pod wpływem substancji org. w zwietrzelinie mat. skalnym zachodzą
przeobrażenia zwane procesami glebotwórczymi. Szczątki roślinne ulegają rozkładowi i zamianie w próchnicę (humus).
Dalszy rozkład subst. org. przy udziale drobnoustrojów (bakterie, grzyby) i przemiany chem. skł. mineralnego tej
zwietrzeliny w procesie wietrzenia chem. prowadzą do powstania gleby.
Profile glebowe w różnych klimatach są różne.
W klimacie umiark. w profilu gleb. wyróżniamy 3 podst. warstwy; strefy, poziomy:
a. powierzchniowy poziom z rozkładającą się materią roślinną i świeżo tworzącą się próchnicą (humusem).
b. poziom ługowania, wymycia, poziom eruwialny, gdzie gleba jest pozbawiona materii humusowej i wodorotlenków
żelaza (a więc limonitu). Jest to poziom bielicy.
c. poziom osadzania tego, co zostało wypłukane z bielicy, proces iluwialny, w którym strącają się związki żelaza
(zwłaszcza)- duży opór, poziom zwany orsztynem
d. podłoże skalne- na którym wytworzył się profil glebowy (spękane, rozproszone)
Profil zwietrzelinowy
Profil zwietrzelinowy to początek powstawania skał osadowych
Typy skał osadowych:
skały mechaniczne
skały organiczne
skały chemiczne
Skały mechaniczne:
Powstaje zwietrzelina, ulega odtransportowaniu, osadzeniu.
Warunki powst. skały osadowej mech.:
1. wietrzenie chem. i fiz.
2. transport (wiatr, rzeka, brzegi jezior, mórz i oceanów, lodowce i lądolody)
3. sedymentacja (akumulacja, osadzanie)
Te trzy warunki (1,2,3) wystarczą by pows. skała osadowa typu piasek.
4. diageneza- w pory poszczególnych ziaren dostają się subst. węglanowe, krzemionkowe
lub żelaziste i to powoduje scementowanie ziaren
Diageneza- zagęszczenie i cementacja pierw. luźnego osadu.
4 rodzaje lepiszcza:
krzemionkowe (krystalizacja SiO2- kwarc)- najmocniejsze, osady są najmocniejszą skałą po użyciu tego lepiszcza
węglowe- na bazie (CaCO3)
żelaziste (limonit- 2Fe2O3*3H2O)- moc lepiszcza nie jest duża
ilaste (z minerałów ilastych- woda osadza minerały i spaja boki luźnych ziaren)
Transportowana zwietrzelina składająca się z dużych okruchów skalnych ulega kruszeniu i obtoczeniu, przy czym wielkość
poszczególnych okruchów skalnych i otoczaków (po obtoczeniu) jest różna. Składniki osadzanego materiału ze względu na
wielkość dzielimy na frakcje:
Frakcja
Średnica Na bazie
ziaren
frakcji
(cząstecze powst.
k w mm
skała
osad.
Głazowis pow. 4
rumosz
kowa
skalny
Żwirowa 4-2
żwir
Piaskowa 2-0,1
piasek
Pyłowa(m 0,1-0,01
pył,
ułkowa)
mułek
Iłowa
poniż.0,0 ił
1
Skład mineralny tych skał osad.
-rumosz skalny- okruchy skalne różnych skał, skała zlepiona (druzgot lub brekcja), zlepieniec (lepiszcze)
-żwir- okruchy skalne+pojedyńcze minerały (zwłaszcza kwarc)
-piasek- gł. kwarc, muskowit, piaskowiec (pod wpływem lepiszcza)
-pył- kwarc (lub muskowit), mułowiec (z lepiszczem)
-ił- minerały ilaste, przy zagęszczeniu iłowiec
Mamy struktury:
z uwagi na wielkość minerałów: większe, mniejsze, gruboziarn., drobnoziarn.,
kształt minerałów: owalny, blaszkowy, izoziarnisty
z uwagi na wysortowanie minerału: idealnie wysort.,
Tekstura:
z uwagi na spos. wypeł. przestrz. skalnej: warstwowa, łupkowa, sorupkowa
z uwagi na stopień wyp. przestrz. skaln.: porowata, masywna
Skały organogeniczne
-powstały przy udziale obumarłych organizmów zwierzęcych i roślinnych
1. skały węglanowe np. wapień, margiel, margiel jeziorny, kreda jeziorna i pisząca,
2. skały. krzemionkowe np. buła krzemionkowa, radiolarnie, spongliolity)
3. sk. węglowe np. torf, węgiel brunatny, kamienny, ropa naftowa
Ad.1. Zbudowane z rozłożonych pancerzyków i szkielecików węglanowych
wapień- zbud. gł. z kalcytu CaCO3
margiel- CaCO3+ minerały ilaste
margiel jez.- odpowiednik margla, tyle że powst. współcześnie
Ad.2. Zbudowane z rozłożonych pancerzyków i szkiel. krzemionkowych (tych jest mniej)
Opadają na dno i tworzą skały osadowe
-buła krzem.- wyst. gł. w jasnych skałach węglanowych o postaci rodzynek, one się skupiają i tworzą buły
Ad.3.powst. przy udziale org. rośl. w wyniku proc. zwęglania
-torf- najmniejszy stopień zwęglenia- do 60%
-węgiel brunatny- 60- 75%
-węgiel kamienny- 75-90%
Struktura skał organogenicznych:
-jawnokrzystaliczna- kalcyt widoczny, zbud. z większych kryształów
-skrytokryst.- pod mikrosk. widać kryształki
-biogeniczna- wapień lub skała składa się za zlepionych nie rozł. cząstek organizmów (muszlki, szkieleciki).
Tekstura: z uwagi na sposób:
-warstwowa
-bezładna
z uwagi na stopień:
-masywna
-porowata
Skały chemiczne
Powstają w środowisku morskim w drodze wytrącania się odp. związków chem. z roztw. jakim jest morze, jezioro
To m.in. sól kamienna (NaCl), sól potasowa (KCl), gips (CaSO 4*2H2O)- to są skały monomiralne (z jedn. miner.), ale
nagromadzenie tych min. sprawia, że są one b. duże
Struktura- jawnokrystaliczna (zawsze)
Tekstura- warstwowa, bezładna (z uwagi na sposób)
z uwagi na stopień: masywna
Skały metamorficzne (przeobrażone)
Jeżeli magmowe i osadowe znajdą się w warunkach o podwyższonej temp. i ciśn. ulegają przeobrażeniu.
Metamorfoza- przeobrażenie.
Skały, które ulegają metamorfozie (lub nie)
Kwarc i kalcyt- nie ulegają
Muskowit (metam.) serycyt (drobniejsze łuseczki)
Biotyt (metam.) chloryt (bardziej kruchy)
Oliwin (metam.) serpentyn
Do skał metam. zaliczamy:
Granit (metam.) gnejs (ze skał magm.)
Wapień (metam.) marmur (skład mineralogiczny ten sam, inna struktura).
Struktura skał metamorficznych:
1.idioblastyczna- duże, wykształcone min.; dostrzegalne makroskop.
2.str. ksenoglastyczna- niedostrzegalne minerały (analogia do skrytokryst.)
Tekstura
z uwagi na sposób: 1. warstwowa (gnejsowa)
2. bezładna
z uwagi na stopień wypełn.: masywne (zawsze)
WIEK BEZWZGLĘNY SKAŁ
Odkrycie pierwiastków promieniotw., badanie rozkładu i budowy atomów dały możność ustalenia dat, w tym wieku bezwzg.
skał. Atomy pierwiastków promieniotwórczych ulegają rozpadowi i po upływie pewnego okresu czasu przechodzą w atomy
stałe tworzące pierwiastki pozbawione już wł. promieniotwórczych, np. uran o ciężarze at. 238 szereg innych ciał
promieniotw. ost. produkt rozpadu uranu: at. ołowiu o ciężarze at. 206, tj. ołowiu uranowego. Ten proces odbywa się
niezwykle powoli. W XX w. poznano czas przekształcenia. Gdy w skale znajduje się ołów powstały z uranu, to ze stos.
ołowiu uranowego do nirozłożonego uranu można określić wiek najstarszych skał; wiek litosfery 35 mln lat. To jedna z
metod określenia wieku bezwzgl. skał.
Metoda C14- izotop C14 wyst. w utworach org. (drewnie, kościach). Jego ilość w szczątkach obumarłych roślin i zwierząt
się zmienia, zmniejsza stopniowo. Znając V rozpadu C14 w szczątkach org. z ilością normalnie zawartą można określić ile
czasu upłynęło od śmierci organizmu.
Istnieje możliwość obliczenia utraty energii, którą skała otrzymała od Słońca w momencie tworzenia się- metoda TL
WIEK WZGLĘDNY SKAŁ
W ocenie w.w.s. ważne jest w jakim okresie (epoce, erze) dana skała powstała. Podst. tej metody jest życie na Ziemi. W
każdym interwale czasu żył jakiś organizm. Jeżeli w danej skale stwierdzamy odcisk danego gatunku rośliny (zwierzęcia)
stwierdzimy, że dana skała żyła w danej epoce. Tak powstała geochronologia życia na Ziemi.
Chronologia GEOLOGICZNA (GEOCHRONOLOGIA)
ERA
OKRES
EPOKA
Kenozoic Czwartorz holocen
zna
ęd
(10tys l.)
(1- 2 mln plejstocen
lat)
Trzeciorz pliocen
ęd
miocen
(do
70 oligocen
mln lat)
eocen
paleocen
Mezozoic Kreda
zna
(75)
Jura (45)
Trias (40)
Paleozoic Perm (50)
zna
Karbon
(80)
Dewon
(50)
Sylur (30)
Ordowik
(60)
Kambr
(110)
Protezoic
zna
Archaiczn
a
Wiek względny tzn. do której epoki (okresu, ery) należy skała.
Występowanie skał budowlanych w Polsce
SKAŁY MAGMOWE
-Granit- najb. powszechna w Polsce i świecie. Duże masywy w Tatrach i na Dln. Śląsku (Strzegom, Sobótka, Strzelin,
Szklarska Poręba); zastosowanie: kamień do budowy nawierzchni drogowych (kostki), krawężniki, przyczółki mostowe,
płyty chodnikowe
Najbardziej odporny mat. bud.- do zapór, do cokołów, pomników, płyt podłogowych
-Porfir- z rodziny granitu. Wyst. w Krzeszowicach, Mienkinia
-Sienit- Dln. Śląsk (Kłodzko, Niemcza), podobne zastosowanie do granitu
-Porfir bezkwarcowy- ortofir- wyst. na Dln. Śląsku (Jawor, Złotoryja)- ograniczone zastosowanie ze wzgl. na jego ilość.
-Dioryt- mało w Polsce, tłuczeń drogowy, wyst. w okolicach Krzeszowic
-Skały wylewne- ANDEZYT- (Pieniny)- wyrób krawężników, kostki drogowe, słupy graniczne
-Gabro- Sudety, Nowa Ruda- tłuczeń drogowy,
-Melafir- krakowskie (Mienkinia, Kłodzko- Dln. Śląsk)- tłuczeń drogowy.
-Bazalt- Dln. Śląsk- okol. Złotoryi- tłuczeń drog., nawierzchnia drog., jako kostka.
-Piroksenity
SKAŁY OSADOWE
1.Mechaniczne:
-żwir-utwory polodowcowe, czwartorzędowe
zlepieńce- G. Świętokrzyskie, Chęciny, Zlepieńce Zygmuntowskie
-Piaski- utwory czwartorzędowepiaskowce- Karpaty; utwory osadowe, tłuczeń do budowy dróg, torów kolejowych, krawężniki- G. Świętokrzyskie
-Iły, Gliny- pochodzenia lodowcowego, powszechne w Polsce, z czwartorzędu i trzeciorzędu
-sk. węglowe- Grn. Śląsk, Dln. Śląsk, Bełchatów (węgiel kam., torf)
-bituminy- ropa naftowa i gaz ziemny
SKAŁY CHEMICZNE
-Gipsy z Krzeszowic, Kotl. Nidy; zast.: materiał wiążący, płyty gipsowe
-Sól kamienna- Wieliczka, Inowrocław, Wapno, Kłodawa, Puck
SKAŁY METAMORFICZNE
-Gnejs-Tatry, Karkonosze; zast.: tłuczeń drogowy, płyty ozdob
-Łupki krystaliczne- Sudety; twrde, nawet do dachówek
-Kwarcyt- metamorf. piaskowców i zlepieńców o lepisz. krzemionkowych; Sudety, bud. drogowe, mieszkalne, podmurówki
-Marmur- metamorf. wapieni; zast.: cement, wapno, jako kamień ozdobny
Formy występowania skał osadowych
Najkrótsza odl. między stropem i spągiem to miąższość
Skały osadowe ulegają deformacji:
1.deformacje ciągłe
2.deformacje nieciągłe
Ad.1. takie warstwy skalne, gdzie podczas deformacji nie uległy przerwaniu ciągłości warstw.
a. FAŁD NORMALNY- tu ciągłość jest zachowana
b.
FAŁD POCHYLONY
c.
FAŁD LEŻĄCY
d.
PŁASZCZOWINA
Ad.2- deformacja nieciągła- podczas tej deformacji warstwy skalne zostają przerwane
a. uskok (normalny)
b.
horst (zrębny)
c.
rów tektoniczny
Istnieje pewna zależność między ukształtowaniem terenu a położeniem warstwy w przestrzeni globu Ziemskiego. Tę
zależność naz. intersekcją geologiczną.
Kształt terenu odzwierciedlamy zwykle za pomocą warstwic terenu, natomiast położenie warstwy w przestrzeni globu
ziemskiego za pomocą biegu i upadu warstwy
A.Bieg warstwy
1.Linia Biegu- ślad przecięcia się dowolnej płaszczyzny tnącej poziomej z płaszczyzną stropu (lub spągu) danej warswy
2.Kąt Biegu Warstwy- kąt prawy (azymut) mierzony od kier. północy w prawo do linii biegu ()
B.Upad warstwy
1.Kierunek upadu- każda prosta prostopadła do linii biegu leżąca na stropie (lub spągu) danej warstwy – k. u. ma zwrot
2.Kąt upadu- kąt dwuścienny zawarty między płaszczyzną poziomą a płaszczyzną stropu (spągu) danej warstwy mierzonej
wzdłuż upadu (U= 090)
Kompas geol.- za jego pomocą mierzymy bieg i upad warstwy
Dłuższe ramię kompasu przystawiam
do płaszcz. stropu (gdy ją znajdę).
Krawędź przecięcia się płaszcz. komp.
z płaszcz. stropu to linia biegu warstwy
Mapa geologiczna jest to rysunek powierzchni Ziemi pokazujący stosunki lub pewne fakty geologiczne na powierzchni
ziemi, zachowania, powinna być uwzględniona krzywizna ziemi. Mapa musi mieć równoleżniki i południki.
W zależności od treści mapy geolog.:
1).Mapa geolog. podstawowa – rodzaj skały i wiek względny skały.
2).Mapa geolog. inżynierska – parametry fizykomechaniczne, które oceniają prz.geol. na danym terenie.
3).Mapa geolog. hydrologiczna – musi być tereść podstawowa + czy wystepuje woda w skałach, jej skład i ile.
4).Mapa geolog. surowcowa – dane na temat przydatności danej skały jako surowiec.
W zależności od podziału (skali)mapy dzielimy na:
1).mapy ogólne =<1:1000000
2).mapy przeglądowe 1:500000-1:200000
3).mapy szczegółowe 1:100000-1:0000
4).plany geologiczne >1:10000
Działalność niszcząca i twórcza wiatru
Działalność niszcząca wiatru:
- DEFLACJA – jest to wywiewanie produktów niszczenia.
- KORRAZJA – niszczenie skały przez uderzanie niesionymi ziarnami mineralnymi lub okruchami skalnymi.
Działalność twórcza wiatru:
AKUMULACJA - osadzanie
Wydmy:
– paraboliczna
- barchan
LESS – osad pulasto-gliniasty, osadza się dzięki przenoszeniu przez wiatr na długie odległości:
a)kwarc – frakcja pyłowa
b)kalcyt
c)linonit – nadaje barwę
d)minerały ilaste – frakcja ilasta
Niszcząca i twórcza działalność rzek
Masa i prędkość rzeki tworzą energię pozwalającą jej wykonywać pracę. Praca geologiczna rzeki polega na erodowaniu,
transportowaniu i osadzaniu materiałów.
ERODOWANIE – niszcząca praca rzeki
OSADZANIE (akumulacja) – twórcza praca rzeki
Niesiony materiał jest narzędziem erozji rzeki. Woda, która nie niesie mat. Zdolna jest erodować tylko b.miękkie mat.
Materiał przeniesiony przez rzekę może być 3 postaciach:
1).roztworu (rozpuszczanie)
2).zawiesiny (suspensja)
3).(trakcja) może być wleczony lub niesiony po dnie
Całkowita ilość materiału niesiona tymi sposobami nazywa się obciążeniem bądź ładunkiem rzeki.
Ładunek rzeki określa zdolność transportową rzeki czyli nośność. Ładunek rzeki wleczony po dnie uderzając o nierówności
powoduje rozluźnienie, odrywanie poszczególnych kawałków dna oraz ścieranie dna i brzegów rzeki oraz wzajemne
ścieranie dna i niesionych materiałów. Określamy to jako EROZJA DENNA i EROZJA BOCZNA (ścieralność brzegów).
Tempo erozji dennej zależy od prędkości, ilości i jakości okruchów niesionych przez rzekę i od wartości podłoża. W
konsekwencji rzeka obniża dno swojej doliny (erozja denna). Najniższym poziomem do którego może obniżyć się dno jest
poziom będący przedłużeniem powierzchni wód zbiornika, do którego wpada rzeka - POZIOM PODSTAWOWY lub
PODSTAWA EROZYJNA.
Wyróżnia się nast. stadia erozyjne rzeki:
- stadium młodociane – dominuje erozja denna
- stadium dojrzałe – dominuje erozja boczna
W dolinie rzecznej można wyróżnić 3 jej odcinki:
1).odc. górny – erozja denna (dno okruchów skalnych)
2).odc. środkowy – erozja boczna
3).odc. dolny;
różnią się spadkiem i przeb. erozji dennej lub bocznej.
Kształt doliny rzecznej jest v-kształtna
Dolina lodowcowa jest u-kształtna
EROZJA:
Erozja denna i boczna doprowadza do meandrowania rzeki
DELTA RZEKI – rozszerzony kształt ujściowy fragmentu rzeki z płytkim dnem
W wyniku obniżania podstawy erozyjnej może nastąpić odmłodzenie erozji, wówczas powstają tarasy (terasy) rzeczne.
Wyróżnia się 3 typy tarasów rzecznych:
1).typ akumulacyny – erozja dotyczy materiału osadzonego,
2). Typ erozyjny –
3).typ erozyjno-akumulacyjny
AD1.FAZY TWORZENIA
a).wypreparowana dolina v-kształtna w której może osadzić się materiał niesiony przez rzekę
b).kiedy następuje obniżenie podstawy erozyjnej, obniża się poziom rzeki, powstaje taras I ( 1 i 2)
c).Kolejne obniżenie podstawy erozyjnej (postępująca erozja), powstaje taras II