M6 - PROCESY ENDOGENICZNE.pdf

(1826 KB) Pobierz
Microsoft Word - materialy 5.doc
PROCESY ENDOGENICZNE
DIASTROFIZM
To procesy zachodzące wewnątrz Ziemi (w obrębie płaszcza i skorupy ziemskiej) i ułatwiające
niszczenie warstw skalnych na powierzchni. Procesy te powodują ruchy i deformacje skorupy
ziemskiej określane jako diastrofizm . Należą do nich:
• trzęsienia ziemi
• pionowe i poziome ruchy skorupy ziemskiej
• ruchy orogeniczne powodujące powstanie łańcuchów górskich.
Są one spowodowane:
• bardzo skomplikowanymi procesami przemieszczania kontynentów,
• dużymi ciśnieniami występującymi we wnętrzu Ziemi
• zmianami termicznymi, które powodują powstawanie prądów konwekcyjnych
Skorupa ziemska wydaje się być nieruchoma i bardzo stabilna. Istnieją jednak obszary, gdzie ruchy te
są intensywne i czasami widoczne gołym okiem, np. obszary sejsmiczne.
O innych ruchach skorupy ziemskiej możemy przekonać się wykonując precyzyjne pomiary
geodezyjne lub obserwując zarys linii brzegowych, np. obszar północnej Kanady i Skandynawii
podniósł się po ustąpieniu zlodowacenia o kilkaset metrów w ciągu kilkunastu tysięcy lat. Podniosło
się również wybrzeże Polski o czy świadczy stary klif pomiędzy Orłowem i Sopotem, na którym
usytuowane było rybackie grodzisko. Natomiast obniżaniu ulega wybrzeże Holandii.
Skały pod wpływem nacisków ulegają trwałym odkształceniom plastycznym lub rozkruszeniu
powodującym deformacje. Mogą one znajdować się w warunkach ściskania (kompresji), rozciągania,
ścinania, skręcania i zginania.
Trwałymi skutkami sił tektonicznych są:
Deformacje ciągłe – gdy nie dochodzi do przerwania ciągłości warstw. Są one plastyczne o
charakterze fałdowym
Fałd jest to wygięcie warstwy, ławicy lub innego płaskiego elementu strukturalnego.
W fałdzie wyróżniamy część wewnętrzną, czyli jądro i otaczające je z dwóch stron skrzydła. Fałdy
dzielimy na symetryczne i asymetryczne. Asymetria polega na różnej długości skrzydeł, czasem
różnej miąższości warstw i ich kształcie.
Fałd składa się najczęściej z dwu form sąsiadujących ze sobą: antykliny czyli siodła – zawiera utwory
starsze w jądrze i synkliny, czyli łęku z utworami młodszymi w jądrze.
Odcinek fałdu o największej krzywiźnie to przegub . Wiąże on ze sobą dwa skrzydła. Oś fałdu jest
to linia biegnąca wzdłuż przegubu w połowie jego szerokości (podłużna oś symetrii fałdu).
Powierzchnia osiowa fałdu to powierzchnia łącząca osie danego fałdu we wszystkich przegubach.
Promień fałdu – odstęp między powierzchniami osiowymi sąsiednich form fałdu, a więc antykliny i
synkliny, mierzona prostopadle do tych powierzchni.
Podstawą klasyfikacji fałdów jest położenie powierzchni osiowych i skrzydeł oraz ogólna pozycja
form fałdowych.
403600169.398.png 403600169.409.png 403600169.420.png
Fałd stojący – powierzchnie osiowe pionowe
Fałd pochylony – powierzchnia osiowa pochylona, obydwa skrzydła pochylone w przeciwnych
kierunkach, bądź jedno pionowe, drugie nachylone
Fałd obalony – powierzchnia osiowa pochylona, obydwa skrzydła nachylone w tym samym kierunku
Fałd leżący – powierzchnia osiowa pozioma
Fałd przewalony – powierzchnie osiowe pochylone lub pionowe, pozycja form fałdowych
odwrócona. W wyniku odwrócenia antyklina staje się formą wklęsłą (otwartą ku górze), a synklina
formą wypukłą.
Zespół fałdów, których obwiednia, przynajmniej górna, jest wypukła ku górze to antyklinorium.
Jeżeli obwiednia górna jest wklęsła, to synklinorium.
Monoklina – zespół warstw zgodnie nachylonych o jednokierunkowym następstwie stratygraficznym.
Deformacje nieciągłe – gdy następuje przerwanie ciągłości warstw, ich rozerwanie i wzajemne
pionowe lub poziome przesunięcie. Płaszczyznę rozerwania nazywamy uskokiem
Uskok to przerwa w ciągłości skał połączona z przesunięciem wzdłuż niej rozdzielonych części
masywu skalnego, czyli skrzydeł uskoku. Powierzchnia uskokowa uskok może mieć położenie
od pionowego do poziomego.
Jeżeli kierunek – oś przemieszczenia uskokowego jest zbliżony do linii upadu powierzchni
uskokowej, to jest to uskok zrzutowy. Jeżeli pokrywa się z linią biegu, to jest to uskok przesuwczy.
Jeżeli leży między linią biegu i upadu, to jest to uskok zrzutuwo – przesuwczy.
403600169.431.png 403600169.001.png 403600169.012.png 403600169.023.png 403600169.034.png 403600169.045.png 403600169.056.png 403600169.067.png
W uskoku zrzutowym i zrzutowo – przesuwczym jedno skrzydło ulega obniżeniu – jest to skrzydło
zrzucone, a drugi jest względnie wyniesiony – jest to skrzydło wiszące .
Wyróżniamy:
uskoki normalne – jeżeli powierzchnia uskokowa jest nachylona w stronę skrzydła zrzuconego
uskoki odwrócone (inwersyjne) – w których powierzchnia jest nachylona w stronę skrzydła
wiszącego
uskoki progowe – w których powierzchnia uskokowa jest pionowa
Struktury obcięte co najmniej dwoma uskokami, mniej więcej równoległymi i wypiętrzone,
nazywamy zrębem albo horstem, a obniżone – rowem tektonicznym.
Deformacjom nieciągłym towarzyszy najczęściej regularna sieć spękań, które nazwano ciosem .
Intensywność spękania skał (masywów skalnych) to szczelinowatość .
Szczelinowatość to podstawowy czynnik w ocenie nośności podłoża, stateczności zboczy, tuneli i
sztolni budowlanych oraz przepływu wód podziemnych. Skały silniej spękane są mniej odporne na
czynniki niszczące (wietrzenie) co prowadzi do zmniejszenia ich nośności i większej podatności na
odkształcenia.
RUCHY SKORUPY ZIEMSKIEJ
1.Ruchy pionowe – polegają na wypiętrzaniu lub obniżaniu dużych fragmentów powierzchni Ziemi;
najczęściej powodują powstanie deformacji nieciągłych, w przeszłości geologicznej powodowały
wielkie transgresje (zalewy) i regresje (wycofywanie się) morza. Powolne ruchy powodujące zmiany
linii brzegowej zachodzą też współcześnie: wybrzeża Tunisu obniżają się o ok. 4 m na 1000 lat a
wybrzeża Normandii ponoszą o ok. 2 m na 1000 lat.
Świadectwem tych ruchów w przeszłości geologicznej są niezgodne ułożenia warstw skalnych.
Ruchy pionowe nie wywołujące znacznych deformacji skierowane ku górze i w dół nazywamy
ruchami epejrogenicznymi.
403600169.078.png 403600169.089.png 403600169.100.png 403600169.111.png 403600169.122.png
2.Ruchy poziome – polegają na przemieszczeniu fragmentów litosfery w całym profilu od
powierzchni Ziemi poprzez skorupę. Powodują one łączenie się fragmentów skorupy oddalonych od
siebie oraz rozbicie i odsuwanie się fragmentów wcześniej połączonych. Ruchy te są odpowiedzialne
za współczesny rozkład kontynentów, który w przeszłości geologicznej ulegał znacznym zmianom,
powodują one również powstawanie łańcuchów górskich, trzęsień ziemi i zjawisk wulkanicznych. Ich
przyczyną są procesy fizyczno – chemiczne zachodzące w płaszczu ziemskim
3.Ruchy orogeniczne – to ruchy prowadzące do sfałdowania i wypiętrzenia łańcucha górskiego, które
zachodzą na kontakcie płyt litosfery. Początkowym ich etapem jest powstanie wąskiego i głębokiego
zbiornika oceanicznego o nazwie geosynklina , który przez okres swojego istnienia wypełniany był
osadami. W ostatnim etapie, w wyniku nacisków tektonicznych (ściskania) osady te uległy
pofałdowaniu, wydźwignięciu i często odkłuciu od podłoża, i przeniesieniu na znaczne odległości w
postaci płaszczowin. Procesom tym towarzyszy metamorfizm, plutonizm i wulkanizm. Proces
powstawania fałdowego łańcucha górskiego nazywamy orogenezą.
Przyczyny ruchów skorupy ziemskiej – tkwią one w procesach zachodzących w dolnej części
skorupy ziemskiej i w płaszczu
1.Ruchy pionowe – są wywołane brakiem równowagi między skorupą i płaszczem. Stan równowagi
został określony jako izostazja , a gdy równowaga zostanie zaburzona, następuje izostatyczny ruch
skorupy do góry lub w dół. Równowaga może być naruszona w wyniku przykładania i zdejmowania
ze skorupy obciążeń. Takim obciążeniem może być powstanie i potem zanik lądolodów, zmiany ilości
wód w zbiornikach, sedymentacja, erozja, ruchy górotwórcze i prądy konwekcyjne w płaszczu.
Izostatyczny ruch skorupy do góry lub w dół związany jest z różnicami grubości i także gęstości
bloków skorupy ziemskiej a im grubszy blok tym głębiej jest zanurzony w podłoże.
Stan zaburzenia równowagi izostatycznej wykazuje się za pomocą anomalii grawimetrycznych, a więc
różnicy pomiędzy rzeczywistą, występującą na danym terenie siłą ciężkości a teoretyczną. Gdy
równowaga grawimetryczna jest zaburzona często dochodzi do przemieszczania mas – ruchów
izostatycznych. Są to pionowe ruchy skorupy ziemskiej lub całej litosfery, będące przejawem
kompensacji izostatycznej . Jest to proces przywracania równowagi izostatycznej, która jest
zakłócana przez:
fałdowanie
sedymentację
rozwój lub zanik pokrywy lodowej
zmiana ilości wód w zbiornikach
zwiększanie obciążenia skorupy w rezultacie ruchów górotwórczych
denudację (wietrzenie, erozja, powierzchniowe ruchy masowe)
403600169.133.png 403600169.144.png 403600169.155.png
Dokonuje się przez przemieszczenia plastyczne mas podścielających skorupę ziemską lub litosferę.
Wg. G. Airy’ego skorupa ziemska zbudowana jest z bloków o podobnej średniej gęstości, ale różnej
grubości (rys Mizerski dół). Im grubszy blok tym głębiej jest zanurzony w podłożu. Wiele danych
uzyskanych w trakcie badań trzęsień ziemi i magmatyzmu potwierdza te przypuszczenia. Inna teoria
(nie potwierdzona) J. Pratt’a – wg niej skorupę ziemską można przedstawić jako zespół bloków
spoczywających na wspólnej podstawie, znajdującej się na stałej głębokości. Bloki mają różną
wysokość ale jednakową masę, gdyż im blok jest wyższy, tym średnia gęstość jego skał jest mniejsza.
Na pewnej głębokości różnice gęstości skał znikają. Jest to tzw. poziom wyrównania izostatycznego ,
na którym ciśnienie hydrostatyczne (petrostatyczne) jest jednakowe. Zwiększanie obciążenia
jakiegokolwiek bloku natychmiast wywoła reakcję w postaci silniejszego wciśnięcia go w podłoże,
zdjęcie działającej siły spowoduje reakcję odwrotną.
Anomalie izostatyczne
1 mgal=10m
Ocean Spokojny +4,5 do 5 mgal
Hawaje +35 mgal
Cypr +100 mgal
Morze Czerwone +55
Archipelag Sundajski -250
Równowaga grawimetryczna
Nadmiar masy, np. w górach, musi być skompensowany (np. mniejszą gęstością takiego bloku niż
bloków sąsiednich, większym jego zagłębieniem w obrębie gęstszego podłoża skorupy). Niedoborowi
masy np. pod oceanem musi odpowiadać nadmiar masy pod jego dnem (większa gęstość bloku,
płytsze podłoże gęstych mas podskorupowych).
Izostazja
1. Góry
2. Wyżyny
3. Niziny
4. Dno oceanu
5. Poziom morza
6. Bloki skorupy ziemskiej
7. Astenosfera
(liczby oznaczają gęstość w
g/cm 3 ):
403600169.166.png 403600169.177.png 403600169.188.png 403600169.199.png 403600169.210.png 403600169.221.png 403600169.232.png 403600169.243.png 403600169.254.png 403600169.265.png 403600169.276.png 403600169.287.png 403600169.298.png 403600169.309.png 403600169.320.png 403600169.331.png 403600169.342.png 403600169.353.png 403600169.364.png 403600169.375.png 403600169.383.png 403600169.384.png 403600169.385.png 403600169.386.png 403600169.387.png 403600169.388.png 403600169.389.png 403600169.390.png 403600169.391.png 403600169.392.png 403600169.393.png 403600169.394.png 403600169.395.png 403600169.396.png 403600169.397.png 403600169.399.png 403600169.400.png 403600169.401.png 403600169.402.png 403600169.403.png 403600169.404.png 403600169.405.png 403600169.406.png 403600169.407.png 403600169.408.png 403600169.410.png 403600169.411.png 403600169.412.png 403600169.413.png 403600169.414.png 403600169.415.png 403600169.416.png 403600169.417.png 403600169.418.png 403600169.419.png 403600169.421.png 403600169.422.png 403600169.423.png 403600169.424.png 403600169.425.png 403600169.426.png 403600169.427.png 403600169.428.png 403600169.429.png 403600169.430.png 403600169.432.png 403600169.433.png 403600169.434.png 403600169.435.png 403600169.436.png 403600169.437.png 403600169.438.png 403600169.439.png 403600169.440.png 403600169.441.png 403600169.002.png 403600169.003.png 403600169.004.png 403600169.005.png 403600169.006.png 403600169.007.png 403600169.008.png 403600169.009.png 403600169.010.png 403600169.011.png 403600169.013.png 403600169.014.png 403600169.015.png 403600169.016.png 403600169.017.png 403600169.018.png 403600169.019.png 403600169.020.png 403600169.021.png 403600169.022.png 403600169.024.png 403600169.025.png 403600169.026.png 403600169.027.png 403600169.028.png 403600169.029.png 403600169.030.png 403600169.031.png 403600169.032.png 403600169.033.png 403600169.035.png 403600169.036.png 403600169.037.png 403600169.038.png 403600169.039.png 403600169.040.png 403600169.041.png 403600169.042.png 403600169.043.png 403600169.044.png 403600169.046.png 403600169.047.png 403600169.048.png 403600169.049.png 403600169.050.png 403600169.051.png 403600169.052.png 403600169.053.png 403600169.054.png 403600169.055.png 403600169.057.png 403600169.058.png 403600169.059.png 403600169.060.png 403600169.061.png 403600169.062.png 403600169.063.png 403600169.064.png 403600169.065.png 403600169.066.png 403600169.068.png 403600169.069.png 403600169.070.png 403600169.071.png 403600169.072.png 403600169.073.png 403600169.074.png 403600169.075.png 403600169.076.png 403600169.077.png 403600169.079.png 403600169.080.png 403600169.081.png 403600169.082.png 403600169.083.png 403600169.084.png 403600169.085.png 403600169.086.png 403600169.087.png 403600169.088.png 403600169.090.png 403600169.091.png 403600169.092.png 403600169.093.png 403600169.094.png 403600169.095.png 403600169.096.png 403600169.097.png 403600169.098.png 403600169.099.png 403600169.101.png 403600169.102.png 403600169.103.png 403600169.104.png 403600169.105.png 403600169.106.png 403600169.107.png 403600169.108.png 403600169.109.png 403600169.110.png 403600169.112.png 403600169.113.png 403600169.114.png 403600169.115.png 403600169.116.png 403600169.117.png 403600169.118.png 403600169.119.png 403600169.120.png 403600169.121.png 403600169.123.png 403600169.124.png 403600169.125.png 403600169.126.png 403600169.127.png 403600169.128.png 403600169.129.png 403600169.130.png 403600169.131.png 403600169.132.png 403600169.134.png 403600169.135.png 403600169.136.png 403600169.137.png 403600169.138.png 403600169.139.png 403600169.140.png 403600169.141.png 403600169.142.png 403600169.143.png 403600169.145.png 403600169.146.png 403600169.147.png 403600169.148.png 403600169.149.png 403600169.150.png 403600169.151.png 403600169.152.png 403600169.153.png 403600169.154.png 403600169.156.png 403600169.157.png 403600169.158.png 403600169.159.png 403600169.160.png 403600169.161.png 403600169.162.png 403600169.163.png 403600169.164.png 403600169.165.png 403600169.167.png 403600169.168.png 403600169.169.png 403600169.170.png 403600169.171.png 403600169.172.png 403600169.173.png 403600169.174.png 403600169.175.png 403600169.176.png 403600169.178.png 403600169.179.png 403600169.180.png 403600169.181.png 403600169.182.png 403600169.183.png 403600169.184.png 403600169.185.png 403600169.186.png 403600169.187.png 403600169.189.png 403600169.190.png 403600169.191.png 403600169.192.png 403600169.193.png 403600169.194.png 403600169.195.png 403600169.196.png 403600169.197.png 403600169.198.png 403600169.200.png 403600169.201.png 403600169.202.png 403600169.203.png 403600169.204.png 403600169.205.png 403600169.206.png 403600169.207.png 403600169.208.png 403600169.209.png 403600169.211.png 403600169.212.png 403600169.213.png 403600169.214.png 403600169.215.png 403600169.216.png 403600169.217.png 403600169.218.png 403600169.219.png 403600169.220.png 403600169.222.png 403600169.223.png 403600169.224.png 403600169.225.png 403600169.226.png 403600169.227.png 403600169.228.png 403600169.229.png 403600169.230.png 403600169.231.png 403600169.233.png 403600169.234.png 403600169.235.png 403600169.236.png 403600169.237.png 403600169.238.png 403600169.239.png 403600169.240.png 403600169.241.png 403600169.242.png 403600169.244.png 403600169.245.png 403600169.246.png 403600169.247.png 403600169.248.png 403600169.249.png 403600169.250.png 403600169.251.png 403600169.252.png 403600169.253.png 403600169.255.png 403600169.256.png 403600169.257.png 403600169.258.png 403600169.259.png 403600169.260.png 403600169.261.png 403600169.262.png 403600169.263.png 403600169.264.png 403600169.266.png 403600169.267.png 403600169.268.png 403600169.269.png 403600169.270.png 403600169.271.png 403600169.272.png 403600169.273.png 403600169.274.png 403600169.275.png 403600169.277.png 403600169.278.png 403600169.279.png 403600169.280.png 403600169.281.png 403600169.282.png 403600169.283.png 403600169.284.png 403600169.285.png 403600169.286.png 403600169.288.png 403600169.289.png 403600169.290.png 403600169.291.png 403600169.292.png 403600169.293.png 403600169.294.png 403600169.295.png 403600169.296.png 403600169.297.png 403600169.299.png 403600169.300.png 403600169.301.png 403600169.302.png 403600169.303.png 403600169.304.png 403600169.305.png 403600169.306.png 403600169.307.png 403600169.308.png 403600169.310.png 403600169.311.png 403600169.312.png 403600169.313.png 403600169.314.png 403600169.315.png 403600169.316.png 403600169.317.png 403600169.318.png 403600169.319.png 403600169.321.png 403600169.322.png 403600169.323.png 403600169.324.png 403600169.325.png 403600169.326.png 403600169.327.png 403600169.328.png 403600169.329.png 403600169.330.png 403600169.332.png 403600169.333.png 403600169.334.png 403600169.335.png 403600169.336.png 403600169.337.png 403600169.338.png 403600169.339.png 403600169.340.png 403600169.341.png 403600169.343.png 403600169.344.png 403600169.345.png 403600169.346.png 403600169.347.png 403600169.348.png 403600169.349.png 403600169.350.png 403600169.351.png 403600169.352.png 403600169.354.png 403600169.355.png 403600169.356.png 403600169.357.png 403600169.358.png 403600169.359.png 403600169.360.png 403600169.361.png 403600169.362.png 403600169.363.png 403600169.365.png 403600169.366.png 403600169.367.png 403600169.368.png 403600169.369.png 403600169.370.png 403600169.371.png 403600169.372.png 403600169.373.png 403600169.374.png 403600169.376.png 403600169.377.png 403600169.378.png 403600169.379.png 403600169.380.png 403600169.381.png 403600169.382.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin