Skały magmowe powstaja w wyniku krzepniecia płynnego stopu krzemianowego zwanego magmą, która wylewajac sie na powierzchnie ziemi staje sie lawą.Kryteria podziału skał magmowych: geneza skłąd mineralny G:W wyniku plutonizmu i wulkanizmu powstaja s magmowe., zbudowana jest z nich litosfera. Ze względu na geneze dzielimy je na żyłowe, głebinowe i wylewne. S gł i żył dzieki powolnemu spadkowi temp krystalizowały powoli. Ta powolna kryst poszczegolnych składników pozwoliła na wykrystalizowanie wszystkich miner. Sa one widoczne w skale ale brak uporządkowania w ich ułożeniu. Na pow ziemi lawa zastyga szybciej niz magma w głebi z. Zkały wylewne dlatego nie maja struktury jawnokryst. Spotyka sie w nich strukture skrytokryst (kryszt widocz pod mikroskop) lub bezpostaciowa-brak kryszt. Wiele skał wylewnych zaczeło krystalizowac w głebi ziemi, takie skały posiadaja strukture porfirowa. Obok kryszt widocznych (prakryształy) powstałych w pierwszej fazie krystalizacji wystepuje ciasto skalne o strukt skrytokryst lub bezpost. SM:Ze względu na skład mineralny- skały mag. Kwaśne ponad 10% minerału kwarcu, obojętne do 10% kwarcu i brak skaleniowców, zasadowe-brak kwarcu, zawieraja skaleniowce. Dzielimy je na klasy:granitu (kwarc, ortoklaz, plagioklaz mika, hornblenda),sjenitu(ortoklaz,plagioklaz,bityt honrblenda, ),diorytu(augit, biotyt, plagiokloaz hotnblenda) i gabra(jak wczesniej + olwin). W skład skał magmowych wchodza kwarc, olwin, ortoklaz, plagioklaz mika: biotyt i muskowit, pirokseny i amfibole. Łyszczyki-glinokrzemiany warstwowe, sakelnie, skalenoidy. Minerały te sa w zaleznosci od głębokosci zastygania mniej lub bardziej krystaliczne. Najwazniejsze skały magmowe to : granit, sjenit, dioryt, gabro, perydotytSkały magmowe o różnej strukturze mogą miec ten sam skład mineralny jezeli pochodza z tej samej grupy np sjenitu. Skały o jednakowej strukturze mogą różnic się skł. Min poniewaz stuktura nie zalezy od sm tylko od warunków krystalizacji np cis i temp. Skały magmowe maja stukturę jawnokrystaliczną lub szklisto porfirową. Zwykle tekstura skał magmowych jest bezładna i zbita. W wyjatkowych przypadkach w skałach wylewnych moze byc porowata migdałowcowa uporządkowana
Metamorfizm Matamorfizm termiczny (kotaktowy) wywołuje przemianu mineralogiczne i rekrystalizację minerałów w obszarze przyległym do intruzji gorącej magmy.Metamorfizm regionalny działa różnie w zależności od głębokości. Obejmuje swoim zasięgiem wielkie obszary. Przebiega wtedy, gdy wskutek ruchów tektonicznych skały zostają pogrążone na znaczne głębokości gdzie panuje duże cisnienie i temperatura. wyróżniamy trzy strefy metamorfizmu: EPI na głębokości 3 - 9 km przy temperaturze od 100 °C do 300 °CMEZO na głębokości 9 - 15 km przy temperaturze 300 °C do 500 °CKATA na głębokości 15 - 24 km pry temperaturze 500 °C do 800 °C Cechy skał metamorficznych są wyraźnie anizotropowe co jest spowodowane krystaliczną budową i kierunkową tekstura.Najsilniej zaznaczone w skałach łupkowych różnice np. modułu sprężystości równoległej i prostopadłej do linii teksturalnej Anizotropia wytrzymałościowa również największa w skałach łupkowych Stosunkowo jednorodne własności wykazują jedynie amfibolity, niektóre gnejsy, hornfelsy oraz kwarcyty i marmuryJak i z czego powstają skały metamorficznePowstają w wyniku metamorfizmu:dynamicznego ( sterss )termicznego ( tempreatura )regionalnego.Powstają podczas wtórnego przeobrażenia skał magmowych i osadowych w skorupie ziemskiej. Jakie są czynniki metamorfizmu regionalnego? Stress działanie jednokierunkowego ciśnienia na skały ( ogólnie rzecz ujmując po prostu je ściska ); Ten rodzaj metamorfizmu występuje w czasie powstawania gór fałdowych - na głębokościach do kilku kilometrów; ciśnienie typu hydrostatycznego i temperatura-wywołuje przemiany mineralogiczne i rekrystalizację minerałów w obszarze przyległym do intruzji gorącej magmy kryteria i klasyfikacja ze względu na strefe metamorfizmu (epi mezo kata) i charakterystyczna tekstura, łupkowa dnejsowa i bezładna; rodzaj skały wyjsciowej
Woda związana jest to woda gruntowa i jest ona związana ze szkieletem mineralnym skały różnego rodzaju siłami. Dzieli się na słabo związaną i silnie związaną.Woda silnie zawiązana skąłda się z trzech warstw.1.woda uwadniająca naroża i krawędzie siatki krystalicznej. Wydzielic ją można w temp 150-300C. 2.woda uwadniająca jony występujące w przestrzeni między pakietowej na skutek powstania elektrostatycznych wiązań między nimi, a czaśteczkami. Wydzielic mozna w 90-120C.Oba te rodzaje nie tworzą ciągłej warstwy wokół cząsteczki. Nie wpływają one również na wytrzymałośc gruntów spoistych3.woda uwadniająca płaskie powierzchnie siatek krystalicznych-głównie przez wiązania wodorowe ze strukturalnymi grupami OH znajdującymi się na tych powierzchniach.Woda ta bierze udział w wiely reakcjach fizykochemicznych Dzieki własnościom kwasowym przyspiesza wietrzenie skał, rozkład węglanów krzemianów i innych minerałów z jednoczesnym tworzeniem licznych związków humusowych.Grunt spoisty powietrzno suchy zawiera tylko wodę silnie związanąCała woda silnie związana=maksymalna higroskopijnosc gruntu. Odpowiada ona wilgotnosci gruntu uzyskanej przez absorbcję wody i pary wodnej przy prężnosci tej pary bliskiej 1.Iloś w silnie związanej zal od: składu granulometrycznego, składu mineralnego gruntu, rodzaju kationów wymiennych w przestrzeni miedzypakietowej; im wieksza wartosciowosc tym wyzsza wilgotnośc. Własności: temp zamaraznia ok -78C w kaolinicie cała woda zamarza przy -10 w montmorillonicie przy -70 cześc jeszcze nie jest zamarznieta. Gęstośc leppkosc i sprezystosc jest wyzszaniz wody wolnej.Woda słabo związana nadaje gruntom plastycznośc. Woda poliwarstw (błonkowa) woda ta nadaje gruntom wilgotnośc odpowiadającą granicy plastyczności. Woda osmotyczna nadaje gruntom wilgotnośc wpływającą na plastycznośc. Ilosc jej zależy od- zawartości frakcji iłowej, składu mineralogicznego tej frakcji, skąłdu chemicznego roztworów miedzy pakietami, zawartosci substanji rganicznej Woda ta pokrywa ciągła wastwą minerały iłowe i wpływa na obnizenie ich własnoscci wytrzymałościwoych. Dlaczego w gruntach spoistych występuje tylko woda związana z powierzchniami poszczególnych cząstek? Wyjaśnienie można znaleźć na następnych stronach.Cząstki minerałów iłowych mają ujemnie ładunki elektryczne na powierzchniach płaskich, a dodatnie na narożach i krawędziach. Dipolowe cząsteczki wody są przyciągane przez cząstki mineralne i w ten sposób tworzy się wokół nich woda związana
Wody w skałach biorą się z opadów atmosferycznych. Opad może ponownie wyparowac do atmosfery, spłynąc po powierzchni terenu, wsiąkac w podłoże lub też służyc roslinnosci. Losy wody zależą od: budowy geologicznej, morfologii terenu, pokrycia szatą roslinną, nasycenia wodą srodowiska skalnego, klimatu działalnosci człowieka Wody głębinowe to wody podziemne występujące głęboko pod powierzchnią ziemi, izolowane od niej całkowicie. Nie są odnawialne. Z reguły mają wysoką mineralizację i z tego względu nie nadają się do celów konsumpcyjnych. Często są zasolone.Wody kondensacyjne-powstają ze skraplania pary wodnej w skałach. Zjawisko to zazwyczaj wystepuje w klimacie suchym i gorącym. Wody juwenilne (dziewicze)- pochodzą z magmy i po raz pierwszy biorą udział w cyklu hydrologicznym. Z reguły są to wody o wysokiej mineralizacji i podwyższonej temperaturze. Wody reliktowe- szczątkowe są wyłączone okresowo z cyklu hydrologicznego. Moga stanowic resztki dawnych mórz i są wowczas nazywane wodami reliktowymi sedymentacyjnymi bądź też są to wody infiltracyjne, które w wyniku przemieszczania zostały zamknięte wśród utworów wodoszczelnych- infiltracyjne kopalne. Sedymentacyjne występuja na duzych głębokościach i są silnie zmienralizowane. Koło złóż ropy. Kopale charakteryzują się tym że wczasie eksploatacji ze stałą wydajnością zwierciadło ich stopniowo się obniża.Woda wolna- podlega działaniu siły ciężkości i pod jej wpływem może przepływac z wyższych miejsc do niższych, może przekazywac cisnienie hydrostatyczne a w przypadku jego różnicy może przemieszczac się do góry wbrew sile grawitacji. Inaczej nazywana wodą grawitacyjną. Wystepuje w skałach porowatych, a jej obecnosc w strefie areacji jest zależna od wielkosci i częstotliwosci opadow atmosf. Oraz przepuszczalnosci skał w tej strefie. Generalnie występuje od poziomu lustra do stropu warstwy nieprzepuszczalnej. W strefie areacji występują dwa typy wody wolnej:Woda wsiąkowa(woda warstwowa) pochodzi z opadów atmosferycznych i grawitacyjnie przemiszcza się w dół przez strefę areacji do strefy saturacji. Występuje ona okresowo po opadach. W skałach cuchych częsc wód infiltracyjnych jest wiązana z ziarnami mineralnymi reszta jako woda wolna pływa do strefy saturacji. Woda zawieszona(warstwowa)- moze występowac w soczewkach wodoszczelnych lub słabo wodoszczelnych znajdujących się powyżej zwierciadła wody podziemnej. Wodę zawiszoną czesto spotyka sie w utworach aluwialnych i lodowcach. Ma ona charakter wod zaskórnych (przypowierzchniowych) Woda higroskopijna - to cienka warstwa wody powstała w wyniku adsorpcji cząsteczek pary wodnej z powietrza na wolnej powierzchni ciała stałego.Woda higroskopijna jest tak silnie związana, że nie posiada ona zdolności zwilżania innych ciał stykających się z powierzchnią, na której się znajduje. Woda higroskopijna występuje naturalnie na powierzchni wielu ciał, np.: na szkle. Jej pozbycie się wymaga suszenia powierzchni w bardzo wysokiej temperaturze.Wody higroskopijne związane są siłami molekularnymi z ziarnami mineralnymi skał. Powstają na drodze adsorbcji przez ziarna drobin pary wodnej z powietrza. Gęstość w. h. wynosi 2 g/dm3, temperatura zamarzania -78 st.C. W. h. nie przenoszą ciśnienia hydrostatycznego, nie mają zdolności rozpuszczania, ani zdolności do ruchu. Mogą otaczać ziarno mineralne częściowo lub całkowicie. Całkowite wysycenie powierzchni ziarn drobinami wody nazywamy maksymalną wilgotnością higroskopijną;Woda kapilarna Jest to woda znajdująca się na pograniczu wody wolnej i związanej . Najczęściej występuje ona bezpośrednio nad zwierciadłem wody podziemnej(woda kapilarna właściwa-kapilarność czynna). Niekiedy tez spotykana jest woda kapilarna zawieszona(kapilarność bierna)-powstaje ona podczas stosunkowo szybkiego obniżania poziomu wód gruntowych. Woda kapilarna ma duże znaczenie biologiczne oraz dla geologii i inżynierii. Woda ta wykorzystywana jest przez rośliny. Zawilgocenie wodą kapilarną skał, sprzyja powstawaniu osuwisk, osiadania itp. Działa szkodliwie na fundamenty. W jakich gruntach tworzą się poziomy wodonośne: Poziom wodonośny - jednostka tworzona przez jedną lub kilka warstw wodonośnych o podobnych własnościach filtracyjnych. Poziom wodonośny o swobodnym zwierciadle ma wykształconą strefę aeracji, poziom naporowy to poziom ograniczony w stropie ( górna powierzchnia warstwy) i spągu (dolna) utworami nieprzepuszczalnymi, o napiętym zwierciadle wody.Grunty w których tworzą się poziomy wodonośne są zależne od rodzaju skał występujących pod lustrem wody. Przepuszczalne dla wody są skały masywne spękane oraz skały niespoiste pozostała reszta jest więc nieprzepuszczalna dla wody. A więc poziomy wodonośne tworzą się w warstwach gruntów wodoszczelnych np. iłów, gruntów ściśliwych oraz tworzących warstwę nieprzepuszczalną. Wody zaskórne (woda szczelinowa)występują tuz pod powierzchnią ziemi na głebokosci do około 1m i znajdują się pod bezpośrednim wpływem czynników zewnętrznych, zasilane są one opadami atmosferycznymi na całym obszarze ich występowania. Zwierciadło wod zaskórnych jest zawsze swobodne i ulega częstym wahaniom. Wody te są zazwyczaj bardzo zanieczyszczne chemicznie i bakteriologicznie.Wody gruntowe - wody podziemne, zalegające na większych głębokościach niż wody zaskórne. Nie podlegają bezpośrednim wpływom czynników atmosferycznych, są przefiltrowane i z tego względu nadają się do użytkowania dla celów spożywczych. Wody te nie podlegają zmianom temperatury w ciągu doby, cechuje je równowaga termiczna. Temperatura ich zmienia się w zależności od pór roku. Występują poniżej wyraźnej i trwale utrzymującej się strefy napowietrzenia. Wody te są wykorzystywane w studniach.Wody artezyjskie - wody podziemne występujące pod ciśnieniem hydrostatycznym, zdolne do samoczynnego wypływu na powierzchnię ze studni. Odpowiednie warunki do wytworzenia ciśnienia hydrostatycznego występują najczęściej na obszarach o nieckowatym układzie warstw skalnych. Od wód gruntowych odróżnia je istnienie warstwy nieprzepuszczalnej w stropie. Dzięki tej izolacji są mniej zanieczyszczone. Wody artezyjskie najczęściej występują w niecce artezyjskiej w warstwach wodonośnych pod skałami nieprzepuszczalnymi. Występowanie wód artezyjskich może być niekiedy związane także z uskokami i systemem szczelin skalnych.Wody warstwowe- to wody występujące w skałach okruchowych. Ich ruch jest zazwyczaj ruchem laminarnym. Wody szczelinowe- w skałach litych i spękanych poruszają się ruchem turbulentnym (burzliwym) stosunki wodne w tych skałach zależą od ilosci i wielkosci szczelin oraz ich wzajemnego powiązania.Wody krasowe- związane ze skałami skrasowiałymi. Stosunkie wodne Zależa od stopnia rozwoju krasu. Zwierciadło wod krasowych bardzo szybko reaguje na opady. Ruch turbylentny..Jaki wpływ na rodzaj zwierciadłą mają warunki geologiczne. Warunki geologiczne mające wpływ na rodzaj zwierciadła: budowa geologiczna(rodzaj gruntu-skład, warstwy itd.), morfologia terenu, klimat, ciśnienie atmosferyczne oraz ciśnienie wywierane przez warstwy gruntów. Zwierciadła wód podziemnych- górna powierzchnia wyznaczona zasięgiem wody wolnej (występującej w porach, szczelinach, kawernach skalnych) wypełniającej różnego rodzaju przestrzenie pomiędzy czątkami mineralnymi w skałach. Swobodne - pozostające pod ciśnieniem atmosferycznym, co oznacza, że nad zwierciadłem wody w tej samej warstwie przepuszczalnej występuje przestrzeń bez wody umożliwiająca jego podnoszenie się.Napięte - pozostające pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Jego położenie jest wymuszone przez wyżej leżące utwory nieprzepuszczalne, które uniemożliwiają wzrost poziomu zwierciadła wody.Strefa aeracji - (inaczej strefa napowietrzenia) strefa pomiędzy powierzchnią terenu a zwierciadłem wód podziemnych. Wody w tej strefie pozostają w ścisłym kontakcie z powietrzem i nie tworzą ciągłego horyzontu.Strefa saturacji - warstwa skalna, w której wolne przestrzenie (szczeliny, pory) są całkowicie wypełnione wodą. Od strefy aeracji oddzielona jest zwierciadłem wód podziemnych. Wody w strefie saturacji dzielimy na gruntowe, wgłębne i głębinowe.W jaki sposób odbywa sie zasilanie wodą warstw leżących na różnych głębokościach i warunkach różnej budowy geologicznej:Warstwy w gruntach mogą być zasilane poprzez proces przesiąkania(przesiąkanie wód przez poszczególne warstwy- dotyczy skał niespoistych) lub z podziemnego źródła(warstwowego-odwadniają skały okruchowe, szczelinowego-woda wypływa szczelinami ze skał litych, uskokowego-związane ze strefami uskoku, krasowego-tylko na obszarach krasowych)
Wietrzeniem nazywać będziemy proces niszczenia skał pod wpływem działania czynników zewnętrznych. Wietrzenie zależu od skały macierzystej (różna odpornośc), klimatu (zmiany termiczne), uprzemysłowienia, rzeźby terenu, czynników biologiicznych, wieku skałWietrzenie fizyczne - polega na rozpadzie skał na bloki, gruz, głazy, żwiry, piaski bezzmiany ich składu chemicznego.Insolacja - polega na rozpadzie skał pod wpływem gwałtownych zmian temperatury.Minerały budujące skały różnie reagują na zmiany temperatury - jedne szybciej a innewolniej kurczą się i rozszerzają. To prowadzi do pękania a następnie rozpadu skał. Ten typwietrzenia występuje na terenach o dużych dobowych amplitudach temperatury.Zamróz (wietrzenie mrozowe) = kongelacja - typ wietrzenia fizycznego polegający narozpadzie skał przez wodę, która wpływa w szczeliny skalne, zamarza powiększając swą objętość i rozsadza skałę. Ten typ wietrzenia występuje na obszarach, gdzie temperatura wahasię w granicach 0°C. Np. w górach, w klimatach umiarkowanych zimą i subpolarnym.Wietrzenie skał ilastych - skały ilaste chłoną wilgoć (opady) i pęcznieją (są takdrobnoziarniste, że nie przepuszczają wody tylko ją absorbują). W czasie suszy woda paruje aziemia pęka - powstają szczeliny z wysychania. Skały wietrzeją.Wietrzenie solne = eskudacja - polega na rozsadzaniu skał przez krystalizację soli zroztworów (wody mineralne), krążących w szczelinach skalnych, na skutek parowania wody.Inną postacią tego procesu jest krystalizacja soli mineralnych na powierzchni gruntu.Mineralne wody podziemne parują przy wysokich temperaturach a sól, która się wytrąca na skutek parowania wody osadza się na powierzchni Ziemi.Wietrzenie chemiczne polega na rozkładzie skał. Dochodzi do zmiany składu chemicznego skały na skutek działalności wody zawierającej gazy - O, N, CO2, N2O2, Cl. Intensywność tego wietrzenia wzrasta wraz ze wzrostem temperatury oraz stopniem rozdrobnienia i porowatości skały. Do rodzajów tego wietrzenia zaliczamy:Utlenianie = oksydacja - polega na łączeniu się związków chemicznych z tlenem atmosferycznym np. siarczki przechodzą w siarczany, tlenki w dwutlenki itp. Skutkiem tego typu wietrzenia często jest zmiana zabarwienia skały np. żelaza, miedzi Rozpuszczanie - polega na łączeniu się minerałów z wodą i doprowadzeniu ich do roztworu. Tego typu wietrzeniu ulegają głównie sole.Uwęglanowienie = karbonatyzacja - polega na rozpuszczaniu minerałów (głównie skał węglanowych) przez wodę przy udziale CO2. Skutkiem tego typu wietrzenia jest wzbogacanie związków chemicznych w węgiel np. diopsyd ulega przemianie w dolomitUwadnianie - polega na łączeniu się minerałów z wodą np. hematyt przechodzi w limonit aanhydryt w gip.kaolinityzacja, geol. przeobrażanie się minerałów krzemianowych (gł. skaleni) w kaolinit w wyniku wietrzenia, procesów hydrotermalnych lub diagenezy; w rezultacie k. skaleni zawartych w wietrzejących granitach, arkozach i in. powstają nagromadzenia kaolinu (kaolinizacja).
Mianem diagenezy określa się zespół procesów fizycznych i chemicznych zachodzących w niewysokiej temperaturze, które prowadzą do konsolidacji pierwotnie luźnego materiału osadowego. Świeżo zdeponowany osad jest zazwyczaj luźny i przepojony wodą. Z czasem, przy sprzyjających warunkach, osady ulegają stwardnieniu i przemianie w skałę spoistą. Procesy diagenezy (cementacji) związane są ze strącaniem się substancji mineralnych stopniowo wypełniających przestrzenie międzyziarnowe. Substancje te tworzą tzw. spoiwo czyli inaczej lepiszcze. W procesach diagenetycznych ogromną rolę odgrywa również ciśnienie wywierane przez nadległe warstwy osadów, prowadzące do zagęszczania się cząstek i ziarn mineralnych (tzw. kompakcja). Zwykle procesy te związane są ze zmniejszaniem się stanu uwilgotnienia osadów, co powoduje twardnienie zawartych w nich cząstek koloidalnych. W wyniku diagenezy powstają skały scementowane. Ich właściwości zależą głownie od rodzaju lepiszcza.W wyniku diagenezy dochodzi do cementacji materiału klastycznego i powstają skały okruchowe zwięzłe (scementowane), składające się z okruchów, ziarn mineralnych oraz spoiwa (lepiszcza), czyli substancji wiążącej. Spoiwo może mieć charakter: spoiwa właściwego, strąconego chemicznie w przestrzeniach międzyziarnowych, spoiwa detrytycznego, w postaci tzw. masy wypełniającej, złożonej z drobnoziarnistego materiału okruchowego, spoiwa chemiczno-detrytycznego, gdy w spoiwie chemicznym znajduje się pewna ilość detrytycznego materiału, określanego jako matriks.W zależności od składu chemicznego wyróżnia się następujące rodzaje lepiszcza: wapniste- złożone z kalcytu, o jasnej barwie, burzące z 10% kwasem solnym na zimno, margliste- złożone z kalcytu i minerałów ilastych, o jasnej lub szarej barwie, burzące z kwasem solnym i pozostawiające osad po wyburzeniu, dolomityczne- złożone z dolomitu, o jasnej barwie, burzące z kwasem solnym na gorąco lub po sproszkowaniu, żelaziste- złożone z tlenków i wodorotlenków żelaza, o charakterystycznym czerwonym lub brunatnym zabarwieniu, krzemionkowe- złożone z chalcedonu lub opalu, o jasnej barwie, dużej zwięzłości, często również o szklistym połysku, ilaste- złożone z minerałów ilastych, o małej zwięzłości, glaukonitowe- złożone z glaukonitu, o charakterystycznej zielonej barwie.Rodzaj substancji wiążącej materiał okruchowy ma bardzo istotne znaczenie dla wartości glebotwórczej skały. Najkorzystniejsze cechy nadają skałom lepiszcza węglanowe, margliste i ilaste. Spoiwo krzemionkowe natomiast przyczynia się do wzrostu odporności skał na wietrzenie, a powstające z nich gleby są płytkie i ubogie w składniki pokarmowe dla roślin.Najważniejsze skały organogeniczne i chemogeniczne: Węglanowe:Wapień (kalcyt);Dolomit (dolomit) ;Margiel (kalcyt+ ił);Kreda łąkowa (świeżo osadzony kalcyt);Kreda pisząca (kalcyt poch organicznego);Margiel łąkowy (kalcyt i ił świezo osadz);Opoka (kalcyt i krzemionka)Krzemionkowe:Ziemia okrzemkowa (krzemionka poch organicznego);Opoka lekka (kwarc krzemionka);Krzemienie Złoża mineralne:Fosforyt związki fosforu; Gips; Sól kamienna; sól potasowa; węgiel brunatny i kamienny, syderyty węglan żelaza Skały zoogeniczne węglanowe, krzemionkowe, ropa naftowa i surowce bitumiczne. Fitogeniczne węglanowe krzemionkowe, torfy i węgle.Sedymentacja jest procesem osadzania się (depozycji) materiału w określonym środowisku sedymentacyjnym. W wodach płynących (rzekach) sedymentacja rozpoczyna się tam, gdzie zmniejsza się siła nośna rzeki lub tam, gdzie nagromadziło się więcej materiału niż rzeka może unieść. Podobnie, sedymentacja wietrzna (eoliczna) ma miejsce tam, gdzie spada siła nośna wiatru, najczęściej po stronie zawietrznej pasma górskiego. Sedymentacja lodowcowa rozpoczyna się wraz z zatrzymaniem się i cofaniem czoła lodowca. W jeziorach i morzach sedymentacja przebiega najczęściej spokojnie, poprzez grawitacyjne opadanie zawieszonych okruchów i resztek organicznych lub też poprzez gromadzenie się na dnie substancji mineralnych wytrącanych z roztworu wodnego.
skały spoiste: wykazują porowatość od 24%-52% zawierają minerały ilaste - o różnym stopniu aktywności w podłożu, rodzaj występującego minerału ilastego w dużym stopniu decyduje o własnościach skał spoistych, w warunkach podłoża - pod wpływem wilgoci mogą ulegać pęcznieniu, a pod wpływem obciążenia -ściśliwości,Wilgotność skał spoistych zmienia się w podłożu pod wpływem czynników atmosferycznych, Wraz z wilgotnością zmieniają się inne cechy fizyczne w tym plastycznośćSkały masywne: skały zlepione lepiszczem (opis poniżej)Skały sypkie to takie, w których nie zaznacza się wpływ spójności (sił przyciągania miedzy cząsteczkowego wiążących ze sobą poszczególne elementy).Grunt spoisty powinien zawierać minimum 2% frakcji iłowej. Porowatość gruntów spoistych i niespoistych jest zbliżona. Porowatość: dla skał niespoistych wynosi od 20% do 55%(cecha ta zmienia się wraz z upływem czasu, zmianą głębokości warstw, uziarnieniem, ułożeniem warstw, zdolność do zmniejszania porowatości również w wyniku obciążenia konstrukcją) dla skał spoistych od 24%-52% Grunty spoiste nie przepuszczają wody ponieważ nie zachodzi w nich zjawisko przepływu wody.Zależnośc własciwosci od genezy. Różnice właściwosci skał okruchowych. Rozdrobnione skały są w czasie transportu sortowane pod względem frakcji i składu mineralnego, osadzony materiał w miare upłuwu czasu staje się coraz mnie porowaty czyli zmienia się jego tekstura. Porowatośc prawie wszystkich skał lużnych jest zbliżona a jednak ich cechy geotechniczne są zupełnie inne. Spowodowane to jest geneza w tym rodzaj transportu rumoszu skalnego czy wietrzeliny. Transport może byc mniej lub bardziej selektywny.Transport w wodzie płynącej powoduje podział materiału na frakcje, a okruchy i ziarna ulegają wygładzeniu, spłaszczeniu i wydłużeniu Pod wpływem wiatru transportowane są tylko ziarna o niewielkich rozmiarach. Ziarna te toczone po podłożu uzyskują kształt zbliżony do kulistego np w wydmach.W głębokich partiach mórz w jeziorach i zastoiskach osadzają się frakcje najdrobniejsze-aleurytowe i pelitowe. Powstaje muł i ił ich porowatośc również wynosi od 30 do 50 %. Składają się one prawie wyłącznie z cząstek ( juz nie ziaren jak zwir czy piasek) głównie budują je minerały ilaste. Cząstki są to płytki blaszki itd.Gliny lodowcowe są mieszaniną wszystkich frakcji od zwirowej do pelitowej z kamieniami włącznie. Frakcje aleurytowa i pelitowa nadaja jej spoistośc porównywalną z gruntami czysto ilastymi.Tekstura zależy od struktury, im ziarna są drobniejsze i bardziej spłaszczone tym mogą miec mniejszą porowatośc.W skałach spoistych jest zupełnie inaczej cząsteczki (minerały) są obdarzone ładunkiem elektrycznym i się wzajemnie przyciągają. Im większa jest zawartośc frakcji pelitowej tym większa spoistośc skały. Porowatosc skał ziarnistych wpływa na zdolnosc do ich zagęszczania (zmiejszenia porowatosci) wodoprzepuszczalnosc- woda wsiąka przepływa w warstwie ustalają się w nich poziomy wodonosne, ta woda nazywa się wodą wolnaSkały spoiste są nieprzepuszczalne. Czasteczki sa ze soba połączone siłami wzajemnego przyciągania co sprawia, że pory są zamknięte. Ma to duże znaczenie. Pory sa zwykle wypełnione wodą (raczej roztworami) ale woda ta nie może zmienic swojego położenia. Jest to woda związana z cząsteczkami mineralnymi. Woda ta powoduje plastycznosc skał spoistych. Skały spoiste pod obciążeniem ulegają konsolidacji (maleje porowatośc) jest to odwracalne po zmiejszeniu obciążenia a więc następuje powrot do stanu poprzedniego.Podział ze względu na przepuszczalnosc. B.dobra (>10^-3 cm/s) zwir, piasek, skały masywne spękane, dobra(-3—4) piasek gruby, piaski różnoziarniste słabo spokone piaskowce, skały masywne spękane, średnia (-4-5) piaski drobne lessy, słaba (-5-6) piasek pylasty, piasek gliniasty, mułki, skały masywne słabo spękane. Pozostałe skały czyli gliny iły oraz skały masywne niespękane są nieprzepuszzalne.
Wpływ minerał ilastych na właściwosci gruntów spoisttychMinerały ilaste dzielą się na podgrupy: kaolinitu, montmorillonitu i illituMinerały ilaste są krzemianami warstwowymi. Warstwy skłądają się z czworościanów krzemowo-tlenowych i osmiościanów glinowo magnezowych. Minerały z podgrupy kaolinitu są zbudowane z jednej warstwy czworościanów tlenowo- krzemianowych i jednej warstwy ośmioscianów wodorotlenowo-glinowo magnezowych. Budowa elementranych kryształów umożliwia działanie między nimi sił elektrostatycznych i sił van der Waalsa z czego wynika mała wilgotnośc, niewielkie pęcznienie i mała ściśliwośc. Montmorillonit jest zbudowany z dwóch warstw czworościanow przedzielonych jedną warstwą ośmiościanów. Budowa elementranych kryształów powoduje duże pęcznienie wysoką ściśliwośc i dużą wilgotnośc. Illit o takiej samej budowie wewnetrznej jak montmorillonit wykazuje różnice wynikające ze składu chemicznego. W warstwie czworościanów co czwarty atom Si4+, jest podstawiony przez AL3+.Deficyt ładunku dodatniego jest rekompensowany przez atomy K+ i Na+, które wchodzą w przestrzenie pomiędzy kryształami. Jednowartościowe kationy odziaływują na sąsiadujące kryształy sciągając je ku sobie. Taka budowa illitu wpływa na cecchy: srednia wilgotnosc, niewielkie pęcznienie, srednia ściśliwośc, znacząca spójnośc kryształów. Im większa jest zawartośc frakcji iłowej w gruncie spoistym tym więcej występuje w nim minerałów ilastych. Jakie są specyficzne cechy iłu i dlaczego właśnie występują one w ile? Ich wytrzymałość na obciążenie zależy przede wszystkim od stopnia wilgotności gruntu. Ił w połączeniu z wodą charakteryzuje się dużą plastycznością. Ił wraz ze wzrostem wilgotności zwiększa swoją objętość. Ponieważ iły zawierają nie mniej niż 50% frakcji ilastej ( ziarna o średnicy do 0,002 mm ). Podstawowe własności fizyczne: wilgotnośc, plastycznosc, gęstośc objętościowa, śwcisliwosc pęcznienie. Zależa nie tylko od procentowej zawartosci frakcji ilastej lecz przede wszystkim od rodzaju minerału ilastego w tej frakcji.Potencjał pęcznienia wyraża procent wzrostu objętości próbki bez możliwości jej odkształceń na boki w warunkach nasycenia wodą i poddanej ciśnieniu 7 kPa. Substancja organiczna pochodzenia roślinnego w gruntach spoistych i jej wpływ na własnosci: wysoka hydrofilnosc, duza wodochłonnośc i plastycznosc, niska wodoprzepuszczalnosc, duża ściśliwośc.
Rodzaje aluwiów rzecznych.(aluwia - osady transportowane i akumulowane prze rzeki.)Kamienie, żwiry i piaski grube;Piaski;Mułki Cechy aluwiów.Osady rzeczne nazywają się aluwiami. W górnym biegu rzek występują aluwia w postaci kamieńców, żwirów i piasków grubych, które wyścielają doliny rzeczne. Są one na ogół dobrym podłożem budowlanym.Piaski tworzą się w środkowym biegu rzeki. Ich własności zależą od stopnia zagęszczenia. Porowatość aluwiów piaszczystych wynosi ok. 40%. W dolnym biegu rzeki tworzą się mułki, ( aleuryty ) porowatość mułków jast bardzo wysoka 40-70%.;Osad aleurytowy nie sprasowany nazywany jest mułem i nie nadaje się do stawiania na nim budowli.;W dolinach rzecznych w zakolach osadzaja się również szczątki roślinne powstają w tan sposób mady nazywane mułami organicznymi.Rodzaje erozji eolitycznej.bardzo silna - średnio 600 t/ przemieszczanego materiału, (obszary górskie, pogórzy i wyżynne z lessami oraz pokrywami pylastymi)umiarkowana - średnio 300 t/ przemieszczanego materiału (część Sudetów, wyżyny z pokrywami niepylastymi, bardziej urzeźbione obszary pojezierne).słaba - średnio 100 t/ (głównie niziny środkowopolskie i Wybrzeże Zachodniobałtyckie)erozja słaba powoduje tylko wywiewanie niewielkiej ilości cząstek glebowych i minimalnie degraduje glebę;erozja umiarkowana zapoczątkowuje już proces redukowania miąższości poziomu orno - próchniczego wskutek wywiewania cząstek mineralnych i organicznych. Powoduje też zapylenie atmosfery materiałem glebowym.erozja silna prowadząca do trwałych zmian morfologicznych gleb, tzn. do ubytku profilu wskutek deflacji (gleby zwiewane) lub do jego narastania w wyniku akumulacji eolicznej (gleby nawiewane)erozja bardzo silna dotyczy terenów rozwydmianych (wydmy nadmorskie i śródlądowe). Występowanie deflacji na hałdach i zwałowiskach jest bardzo uciążliwe i często niebezpieczne (wywiewanie sustancji szkodliwych) dla otaczającego środowiska. Rodzaje gruntów eolitycznych.bardzo silnie podatne - piaski luźne drobnoziarniste (w tym wydmowe), mursze na torfach, mursze na podłożu mineralnym, gleby murszowate;silnie podatne - piaski luźne gruboziarniste, piaski gliniaste lekko i silnie pylaste, piaski słabogliniaste (różne), lessy i utwory lessowate;średnio podatne - piaski gliniaste lekkie (z wyjątkiem silnie pylastych), gleby pylaste, piaski słabogliniaste (różne), lessy i utwory lessowate;umiarkowanie podatne - piaski gliniaste lekkie (z wyjątkiem silnie pylastych), gleby pylaste zwykłesłabo podatne - gliny i iły. Cechy gruntów eolitycznych.Najbardziej podatne na działanie wiatru są gleby piaszczyste, a następnie przesuszone gleby organiczne i organiczno - mineralne na powierzchnich pozbawionychszty roslinnej. Ze wzrostem zawartości cząstek ilastych (<0,01 mm) podatność gleb maleje. Prawie wszyscy badacze uważają, że najbardziej narażona na erozję wietrzną jest wierzchnia warstwa gleby, do 5 cm głębokości.Erozja morska.Erozja morska jest powodowana głównie przez falowanie i pływy, prądy przybrzeżne odgrywają niewielką rolę. W morzach zamkniętych większy wpływ na erozję ma falowanie, a w otwartych akwenach rośnie rola pływów. Erozja brzegu morskiego wynika z hydraulicznego działania wody i abrazji, które są następstwem przyboju - uderzania fal o brzeg.Rozwój brzegu morskiego w wyniku erozji.Hydrauliczne działanie wody polega na tym, że uderzające fale kruszą, odrywają i rozmywają skały brzegu morskiego. Największy wpływ ma zatem siła falowania, a także pionowy zasięg ich oddziaływania. Obie te wartości są większe na oceanach niż na morzach zamkniętych (np. Bałtyk). Akumulacja osadów morskich.W miejscu zniszczonego klifu powstaje platforma abrazyjna - czyli lekko nachylona w kierunku morza powierzchnia skalna. Rozwinięta platforma abrazyjna morze być odsłaniana w czasie odpływu. Przemieszczany po niej przez fale morskie materiał skalny powoduje jej zrównanie. Wynoszone w morze osady akumulowane są tuż za platformą abrazyjną, ponieważ wraz z głębokością energia fal morskich maleje. Usypują one stopniowo platformę akumulacyjną. Rodzaje osadów morskich i ich cechy.Zbudowana są ona zatem z rozdrobnionych okruchów skalnych - piasków i żwirów, pochodzących ze niszczonego klifu.
Działalność jezior.Procesy są podobne do zachodzących w morzach tylko na mniejszą skalę. Erozja jest niewielka z uwagi na krótszy rozbieg fali, transport prawie nie istnieje, dominuje akumulacja.
Procesy są zależne również od typów jezior :tektoniczne,polodowcowe,w górach jeziora cyrkowe (wynik erozji lodowcowej) - np. Czarny Staw ,w strefie przybrzeżnej, oddzielone od morza mierzejami jeziora przybrzeżne (dawniejsze zatoki) np. Łebsko, Gardno i inne.jeziora zaporowe (naturalne i sztuczne)Powstawanie osadów jeziornych i ich cechy.Zarastanie jezior powoduje ich zanik. Jednocześnie tworzą się osady akumulacji jeziornej, zależne od rodzaju rumowiska naniesionego przez rzeki. Na niżu w jeziorach na ogół akumulowany jest osad najdrobniejszy czyli:muł (zwykle współczesne jeziora na niżu mają dno pokryte mułem), ił (akumulowany w zbiornikach bezodpływowych)Procesy związane z przepływem wody w gruncieSufozja mechaniczna w gruncie różnoziarnistym (zachodzi gdy D/d > 20; D - średnica ziaren większych, d - średnica ziaren mniejszych),Sufozja chemiczna zachodzi gdy część ziaren jest rozpuszczalna i jest usuwana w postaci roztworCo to jest współczynnik wodoprzepuszczalności wody w gruncie.Jest to współczynnik określający zdolność gruntu do przepuszczania wody systemem połączonych porów.Współczynnik ten zależy od:Własności fizycznych gruntu(uziarnienie, porowatość, skład mineralny, struktura i tekstura),Własności wody podziemnej(temperatury, składu chemicznegoCo to jest górna prędkość krytyczna?Jest to prędkość konieczna do wyerodowania ziarna o określonej średnicy.Co to jest dolna prędkość krytyczna?Jest to prędkość konieczna do utrzymania w ruchu ziarna o określonej średnicy.Co to jest prędkość erozyjna?Jest to prędkość większa od górnej prędkości krytycznej przy której zachodzi erozja ziarna o określonej średnicy.Co to jest prędkość akumulacyjna?Jest to prędkość mniejsza od dolnej prędkości krytycznej przy której zachodzi sedymentacja ziarna o określonej średnicyCo to jest prędkość transportowa?Jest to prędkość mniejsza od górnej prędkości krytycznej i większa od dolnej prędkości krytycznej przy której zachodzi transport ziarna o określonej średnicy.
Co to jest egzaracja lodowcowa i jakie są jej konsekwencje w środowisku?
Egzaracja lodowcowa - procesy niszczące lodowca.Konsekwencje:doliny U-kształtne - powstają na skutek przeformowania przez lodowiec V- kształtnych dolin. Doliny lodowcowe zalane przez wody tworzą fiordy.cyrki (kary, kotły) polodowcowe czyli zagłębienia powstałe w polu firnowym, które najczęściej po ustąpieniu lodu tworzą jeziora górskiewiszące doliny to doliny, których dno położone jest powyżej dna doliny głównejJakie są skały bezpośredniej akumulacji lodowcowej i ich cechy?Różne gliny morenowe, oraz słabo wysortowane pod względem frakcji żwiry, piasek, a czasem pył, bez warstwowania, często z głazami narzutowymi.Jakie są skały pośredniej akumulacji lodowcowej i ich cechy?
Żwiry i piaski rzeczno-lodowcowe - warstwowane,grunty zastoiskowe: ił, pył, piasek - warstwowane.grunty lessowe (patrz utwory eoliczne)Co to jest glacitektonika?Drobne pofałdowania i uskoki występujące w powierzchniowych warstwach osadów pod wpływem nacisku przesuwającego się lodowca.Jakie są skały morenowe?Nie jestem pewien ale chyba te które występują w skałach bezpośrednich bo moreny powstają wskutek bezpośredniej akumulacji lodowcowej.akie są polodowcowe formy terenu?Równiny zandrowe,Ozy - w rzekach lodowcowych,Drumliny - pagórki na wypukłościach pierwotnego podłoża,Morena denna, czołowa Jeziora rynnowe jeziora - oczka PradolinyJakie jest pochodzenie pradolin? Pradolina - szeroka, ogromna dolina o płaskim dnie, powstała w okresie lodowcowym. Ciągnęły się równolegle do czoła lądolodu i były żłobione przez wody pochodzące z jego topnienia. Pradoliny tworzyły się w plejstocenie.Rodzaje erozji rzek.Wgłębna czyli denna - zachodzi tylko w stadium młodościBoczna - w stadium dojrzałościWsteczna -- równolegle z denną - przy źródle - w górach
W wyniku wietrzenia skały masywne ulegają rozdrobnieniu a produkty wietrzenia w postaci okruchów ziaren i cząstek tworzą skały osadowe okruchowe.Żwir, tekstura lużna niespoista, struktura psefitowa;Rzeczny - podobna wielkość, zaokrąglony, podłużny;Morski - różne rozmiary, zaokrąglony, różny kształt ;Lodowcowy - różne rozmiary, ostre krawędzie, różne kształty. Piasek: tekstura luźna niespoista struktura psamitowa ( wydmowy, rzeczny, morski, lodowcowy, rzecznolodowcowy) muł- tekstura luźna spoista struktura aleurytowa (rzeczny, lodowcowy, morski, rzecznolodowcowy) less to co muł ale wyłącznie lądowy, ił- tekstura luźna spoista, struktura pelitowa (jeziorny, morski, zastoiskowy) glina zwałowa- powstaje w wyniku działalności lodowcow (mornowa, lodowcowa) tekstura luźna spoista struktura mieszana. Glina jest bryłą ale pod wpływem wody rozmaka. Czas rozmakania gliny zalezy od zawartości frakcji ilastej. Im jest więcej tym dłużej rozmaka aluwialna przez wode, zwietrzelinowa wietrzenie a zwalowa lodowiec
1