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.
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 równowagi- zakłada, 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.
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.
I. WEWNĘTRZNE (endogeniczne)
II. ZEWNĘTRZNE (egzogeniczne)
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
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.
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
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.)
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 źródła- gejzery (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 (prakrysz-
tały) 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.
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.
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 maja wpływ niszczący- proces denudacji i proces twórczy- sedymentacja (osadzanie, akumulacja). Efektem procesów twórczych są skały osadowe
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).
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 CO...
beatior