background image

 

PODZIAŁ nauk geologicznych 
Znajomość geologii umoŜliwia poszukiwanie, rozpoznawanie oraz ocenę zasobów skał i 
surowców. Poznanie warunków geologicznych terenu niezbędne jest równieŜ przy budowie  
lotnisk, autostrad, linii kolejowych, mostów, osiedli, zapór wodnych itp. 
Geologia jest bardzo rozległą dziedziną nauki bazującą na doświadczeniach wielu nauk. 
Geologię moŜemy podzielić na kilkanaście dziedzin: 
Geologia dynamiczna—zajmująca się procesami zachodzącymi na powierzchni Ziemi np.  
wietrzenie, erozja, osuwanie skał i pod powierzchnią –wulkanizm, trzęsienia ziemi, ruchy 
górotwórcze 
Mineralogia – nauka o minerałach 
Petrografia – nauka o skałach 
Hydrogeologia- nauka o wodach powierzchniowych i podziemnych 
Geologia historyczna – badanie dziejów Ziemi (paleobotanika, paleozoologia, paleontologia) 
Geologia inŜynierska –badanie wytrzymałości gruntów dla budownictwa 
Geofizyka badanie własności fizycznych  skał 
Geologia kopalniana –zajmuje się badaniem kopalin uŜytecznych i określaniem parametrów 
złoŜa. Geologia jest nauką pracującą na rzecz górnictwa 
 
 
 
Miejsce Ziemi w Układzie Słonecznym 
Pod pojęciem Układu Słonecznego rozumiemy Słońce i wszystkie ciała niebieskie, które 
poruszają się w jego polu grawitacyjnym. Układ Słoneczny powstał około 5 mld lat temu z 
obłoku materii pyłowo-gazowej. WyróŜnia się w nim następujące obiekty: Słońce, planety, 
księŜyce, planetoidy, komety i meteroidy. 
Słońce jest gwiazdą i centralnym ciałem Układu. W jego wnętrzu, (jak w kaŜdej gwieździe), 
zachodzą reakcje jądrowe, dzięki którym Słońce świeci (jak kaŜda gwiazda) światłem 
własnym. Zbudowane jest głównie z wodoru i helu, które stanowią 99,9% liczby atomów. 
Resztę stanowią atomy kilkudziesięciu cięŜszych pierwiastków. Słońce skupia 99,87% masy 
całego Układu. Ma kształt kuli o średnicy około 109 razy większej od średnicy Ziemi. 
Planetą nazywamy obiegające gwiazdę ciało niebieskie, o średnicy ponad 1000 km, wewnątrz 
którego nie zachodzą reakcje syntezy jądrowej stanowiące źródło energii dla gwiazd. 
W Układzie Słonecznym jest dziewięć planet. Wszystkie obiegają Słońce w jednym kierunku. 
Ich orbity, oprócz Merkurego i Plutona, leŜą w przybliŜeniu w jednej płaszczyźnie. Planety 
dzielą się na planety ziemiopodobne oraz planety olbrzymie. 
Planety ziemiopodobne  - Merkury, Wenus, Ziemia, Mars - odznaczają się niewielkimi 
rozmiarami, duŜą gęstością, podobną warstwową budową wewnętrzną i twardą powierzchnią. 
KaŜda ma Ŝelazne jądro otoczone płaszczem. KrąŜą blisko Słońca po ciasno rozmieszczonych 
orbitach. 
Planety ziemiopodobne: 
Merkury, Wenus, Ziemia i Mars 
Planety olbrzymie - Jowisz, Saturn, Uran i Neptun  są wielkie, o małej gęstości, zbudowane 
głównie z substancji ciekłych i gazowych. KaŜda z nich ma prawdopodobnie skaliste jądro. 
Są znacznie oddalone od Słońca i ich orbity dzielą duŜe odległości. 
Planety olbrzymie: 
Jowisz, Saturn, Uran, Neptun 
Pluton jest planetą nietypową - małą, posiadającą twardą powierzchnię (jak ziemiopodobne), 
ale bardzo oddaloną od Słońca (jak olbrzymie). Charakteryzuje go średnia gęstość. Ma bardzo 
wydłuŜoną orbitę leŜącą w wyraźnie innej płaszczyźnie niŜ "średnia" płaszczyzna ruchu 
innych planet. Ciągle tradycyjnie zaliczany do planet - jest prawdopodobnie największym 

background image

 

obiektem w pozaneptunowym, nowo odkrytym pasie lodowych (a nie skalnych) planetoid. 
Takie bardzo odległe planetoidy odkrywane są lawinowo od 1992 r. 
Pluton i Charon 
Planetoidy, zwane teŜ asteroidami lub planetkami, to ciała niebieskie o umownej średnicy od 
1 km do 1000 km, często o nieregularnych kształtach, powstałe z rozbicia planety lub z 
resztek tworzywa Ukłau Słonecznego. Najwięcej ich krąŜy między orbitami Marsa i Jowisza 
w pasie planetoid. 
Planetka, która obiega większą od siebie planetę, nazywana jest księŜycem. KsięŜyc obiega 
więc planetę, a z nią Słońce. W Układzie Słonecznym jest 61 księŜyców.  
Komety są ciałami obiegającymi gwiazdę centralną, przewaŜnie po wydłuŜonych orbitach, 
zbudowanymi głównie z "brudnego" lodu. Ich rozmiary wahają się od 1 do 20 km. 
 
Kształt i rozmiary Ziemi 
 
Ziemia zbliŜona jest swoim 
kształtem do kuli. W rzeczywistości Ziemia nie jest idealną 
kulą, ale nieregularną bryłą, której kształt nazwano geoidą. 
Geoida zbliŜona jest kształtem do elipsoidy obrotowej, bryły powstałej przez obrót elipsy 
wokół jej osi. Odchylenie geoidy od elipsoidy ziemskiej tylko gdzieniegdzie przekracza100m.  
Kształt Ziemi 
Parametry Ziemi: 
ś

redni promień: 6371 km, 

powierzchnia: 510 mln km

² - w tym lądy 148 mln km² (29%), 

oceany i morza 362 mln km

² (71%) 

objętość: 1083 mld km

³ 

masa: 5,973 x 1024 kg 
obwód: 40 030 km 
 
 
Budowa wnętrza Ziemi 
Na podstawie danych sejsmicznych w budowie Ziemi wyróŜniono trzy podstawowe warstwy: 
skorupę ziemską, o zróŜnicowanej grubości wielokrotnie większej pod lądami niŜ pod 
oceanami. Grubość skorupy waha się od 4 do 75 km. Przypada na nią zaledwie 1,4 % 
objętości Ziemi 
płaszcz Ziemi, który stanowi zasadniczą część zarówno objętości i masy Ziemi 
jądro Ziemi, które dzieli się na zewnętrzne płynne i wewnętrzne - stałe 
Budowa wnętrza Ziemi 
Skorupa ziemska dzielona jest na kontynentalną i oceaniczną. Kontynentalna zbudowana jest 
z trzech warstw - warstwy osadowej, granitowej Sial i bazaltowej Sima. Skorupa oceaniczna 
buduje dno oceanów. Od kontynentalnej odróŜnia ją ponadto brak warstwy granitowej, budują 
ją przede wszystkim skały bazaltowe i znacznie mniejsza grubość - średnio 7 km. Skorupa 
ziemska jest w ciągłym ruchu. Podzielona jest na płyty, które przemieszczają się zarówno w 
poziomie, jak i pionie. PoniŜej skorupy ziemskiej zalega płaszcz. Skorupę ziemską od 
płaszcza rozdziela powierzchnia nieciągłości Moho - jest to właściwie warstwa przejściowa o 
grubości około 1 km, w której gwałtownie zmienia się prędkość fal sejsmicznych, co dowodzi 
zmiany właściwości fizycznych wnętrza Ziemi na głębokości jej zalegania. Skorupa ziemska i 
najbardziej zewnętrzna część płaszcza nazywane są litosferą. Mają podobne właściwości 
ciała spręŜystego. O ile górną granicę płaszcza stanowi Moho, to dolną wyznacza 
powierzchnia nieciągłości Wiecherta-Gutenberga, na głębokości 2900 km, gdzie płaszcz 
sąsiaduje z jądrem Ziemi. W górnej części płaszcza Ziemi wyznaczono warstwę, na której 

background image

 

opiera się litosfera - jest to astenosfera. Ma ona mniejszą gęstość niŜ litosfera. Dzięki 
plastyczności astenosfery, płyty litosfery mogą się poruszać. Ruch ten spowodowany jest 
przemieszczaniem materii we wnętrzu Ziemi (prądy konwekcyjne). W płaszczu Ziemi 
zachodzą bowiem ruchy materii wnętrza Ziemi, powodujące przemieszczanie się płyt 
litosfery. Są to tzw. prądy konwekcyjne. 
Głębokości warstw Ziemi: 
skorupa ziemska – 4 - 75 km 
litosfera – 70 - 270 km 
astenosfera – 90 - 350 km 
płaszcz – do 2900 km 
jądro zewnętrzne – do 5100 km 
jądro wewnętrzne – do 6370 km 

Wraz ze wzrostem głębokości rośnie temperatura zgodnie ze stopniem geotermicznym( ilość 

metrów w głąb, powodująca wzrost temperatury o 1º C), średnio w Polsce wynosi 33m, na 
Bahama 180m, w RPA 117m. Wielkość stopnia geotermicznego zaleŜy od przewodnictwa 
cieplnego skał, od składu mineralogicznego, od odległości ognisk magmowych. Wielkość 
stopnia geotermicznego ma wpływ na głębokość eksploatacji. Temperatura wnętrza Ziemi 
oceniana jest na 5500º C, ciśnienie na około 3mln atmosfer. 

NajwaŜniejsze składniki skorupy ziemskiej: 

Tlen-49%, krzem-26%, glin-7,4%, Ŝelazo-4,2%, wapń- 3,2%, sód- 2,4, magnez-2,3%, 
 

Wraz z głębokością rośnie gęstość skał: litosfera  2,7g/cm³-2,9g/cm³, 

 

płaszcz Ziemi 3,5-6,0g/cm³, jądro 8-14g/cm³ 

 
 
Tektonika płyt litosfery 
Dzisiejszy obraz tektoniki i 
budowy geologicznej Ziemi związany jest z przemianami litosfery. 
WyróŜniono w niej płyty, czyli części, których granice 
mogą stanowić grzbiety i rowy oceaniczne. 
Płyty litosfery: 
A  -  pacyficzna,  B  -  euroazjatycka,  C  -  afrykańska,  D  -  amerykańska,  E  -  antarktyczna,  F  - 
indyjsko-australijska 
Płyty są sztywne ale mogą przemieszczać się 
względem  siebie  dokonując  zderzeń  lub  dryfując  w  przeciwnych  kierunkach.  Gdy  dochodzi 
do zderzeń płyt oceanicznej z kontynentalną, płyta oceaniczna, cięŜsza, podsuwa się pod 
kontynentalną - ten rodzaj kolizji płyt nazywany jest subdukcją. 
Zderzenie  płyt  kontynentalnych  doprowadza  do  fałdowania  ich  krawędzi  i  w  efekcie  do 
powstania  gór  -  w  ten  sposób  wyjaśnia  się  powstanie  Himalajów  jako  skutku  zderzenia 
Dekanu z płytą euroazjatycką. Subdukcja zachodzi teŜ wzdłuŜ zachodnich 
wybrzeŜy obu Ameryk. Płyta pacyficzna podsuwając się pod kontynenty Ameryk kurczy się, 
natomiast  płyty  amerykańskie  przyrastają.  W  miejscu  rozsuwania  się  płyt  powstaje  dolina 
ryftowa. 
Dochodzi  tu  do  wciskania  się  magmy  w  rozsuwającą  się  skorupę  dna  oceanów.  Powstają 
grzbiety oceaniczne rozcięte rozpadliną, przez którą wydobywa się 
magma. System ryftów występuje głównie w dnach oceanów. 
Odstępstwem od tego jest ryft na Islandii i w Afryce w strefie rowów tektonicznych. 
Przykładem grzbietu śródoceanicznego z doliną ryftową jest Grzbiet Środkowoatlantycki.  

background image

 

Ruch płyt litosfery jest wywołany prądami konwekcyjnymi w płaszczu Ziemi. Są to prądy 
tworzące  zamknięte  komory.  Prądy  te  powodują  przemieszczanie  materii  wnętrza  Ziemi, 
które w efekcie doprowadza do podziału litosfery na płyty (kry) i do ich dryfu. Przypuszcza 
się,  Ŝe  źródłem  energii  dla  konwekcji  w  płaszczu  jest  ciepło  wydzielane  wskutek  rozpadu 
pierwiastków promieniotwórczych oraz ciepło pierwotne wnętrza Ziemi pochodzące z okresu 
tworzenia się planety. 
NaleŜy wziąć pod uwagę, Ŝe 
mówiąc o tektonice płyt litosfery mamy do czynienia z teorią naukową nie stanowiącą jeszcze 
prawa naukowego. Ta swoista rewolucja tektoniki płyt nastąpiła w latach 60-tych  XX wieku. 
.  Jej  prekursorem  był  geofizyk  Alfred  Wegener.  Teoria  tektoniki  spójnie  wyjaśnia 
powstawanie gór, istnienie rowów tektonicznych oraz towarzyszącą im aktywną sejsmikę i 
wulkanizm. 
 
Dzieje Ziemi 
Badaniem  i  opisywaniem  dziejów  skorupy  ziemskiej  oraz  jej  powierzchni  zajmuje  się 
geologia  historyczna.  Historia  Ziemi  badana  jest  róŜnymi  metodami,  na  podstawie 
dokumentów, których dostarcza sama Ziemia. 
Podstawowym  źródłem  informacji  są  skały  -  metoda  oparta  na  ich  badaniu  nosi  nazwę 
petrograficznej  -  na  podstawie  rodzaju  skał  określa  przeszłość  lądową  lub  wodną,  warunki 
klimatyczne  oraz  aktywność  skorupy  ziemskiej,  np.  wapienie  są  skałami  najczęściej 
powstającymi  w  wodzie,  pokłady  soli  wskazują  na  obecność  słonych  zbiorników  i  klimat 
sprzyjający  ich  wysychaniu  (klimat  ciepły),  skały  wulkaniczne  świadczą  o  aktywności 
sejsmicznej.  Metoda  stratygraficzna  -  polega  na  ustalaniu  kolejności  zdarzeń  na  podstawie 
układu  warstw  skalnych.  Jeśli  warstwy  skał  nie  zmieniły  swego  pierwotnego  połoŜenia,  są 
niezaburzone, to zawsze warstwy leŜące głębiej są starsze, płycej połoŜone - młodsze.  
Metoda paleontologiczna opiera się na badaniu zawartych w skałach szczątków organicznych 
z minionych epok geologicznych. Skamieniałości organizmów, które pojawiły się na krótko, 
ale  występowały  powszechnie,  na  duŜych  obszarach  nazywa  się  skamieniałościami 
przewodnimi. 
 
Metody - paleontologiczna i stratygraficzna - słuŜą do określania względnego wieku Ziemi. 
Do  określania  wieku  bezwzględnego  wykorzystuje  się  własności  pierwiastków 
promieniotwórczych.  Na  podstawie  badań  rozpadu  pierwiastków  promieniotwórczych 
określono czas powstania globu ziemskiego na 4,6 mld lat temu. 
Dzieje Ziemi podzielono na jednostki czasu: era, okres, epoka, wiek. Granice er wyznaczyły 
wielkie  orogenezy,  czyli  ruchy  górotwórcze  lub  zmiany  klimatu,  które  wywołały  znaczące 
zmiany w świecie organicznym. 
 
 

 

 
 
 

 

Ery  

 

 

OKRESY 

 

 

Czas trwania   

 

Kenozoiczna 
 

 

 

 

Czwartorzęd   

 

65mln 

Trzeciorzęd 

Mezozoiczna 
 

 

 

 

Kreda 
Jura]   

 

 

165 

Trias 

background image

 

 

 

 

Paleozoiczna 
 

 

 

 

Perm 
Karbon 
Dewon  

 

 

370 

Sylur 
Ordowik 
Kambr 

 
 

 

 

Proterozoiczna 

 

 

 

 

 

około 2000 

Archaiczna 

 

 

 

 

 

 

około 2400 

 
Ery prekambryjskie - archaiczna i proterozoiczna: 
formuje się skorupa ziemska, atmosfera i hydrosfera 
tworzą się tarcze i platformy - fundamenty kontynentów 
powstaje w wodach Ŝycie - rozwijają się prymitywne organizmy 
Era paleozoiczna: 
Ŝ

yją organizmy, które utworzyły skamieniałości przewodnie tej ery - trylobity, graptolity 

stopniowy rozwój Ŝycia - pojawiają się kręgowce, wśród nich prymitywne ryby, płazy, gady - 
Ŝ

ycie z wody wychodzi na ląd 

rozwijają  się  rośliny  lądowe,  w  karbonie  lasy  tworzą  olbrzymie  skrzypy,  widłaki,  paprocie 
drzewiaste, które są podstawą do wytworzenia się węgla w tym okresie 
mają miejsce dwie potęŜne orogenezy: starsza - kaledońska i młodsza - hercyńska 
zmienia się przestrzenny układ kier kontynentalnych 
klimat  wykazuje  duŜe  wahania,  występują  klimaty  równikowe,  umiarkowane  i 
okołobiegunowe 
u schyłku ery następuje wielkie wymieranie - wyginęło około 90% gatunków zwierząt 
Era mezozoiczna: 
zmienia  się  rozkład  lądów  i  mórz,  mają  miejsce  transgresje  i  regresje  mórz,  czyli  zalewanie 
obszarów lądowych i ustępowanie mórz z lądów 
następuje silny rozwój gadów, pojawiają się pierwsze ptaki i pierwsze ssaki 
pojawiają się naczelne 
w  morzach  Ŝyje  bogata  fauna  -  głowonogi:  amonity  i  belemnity  utworzą  skamieniałości 
przewodnie - z ich obumarłych szczątków tworzą się pokłady wapieni 
rozpoczynają się pierwsze ruchy orogenezy alpejskiej 
z końcem ery wymierają wielkie gady lądowe, głowonogi i wiele innych gatunków  
Era kenozoiczna: 
jest najkrótszą erą, ale nadal trwającą 
kształtuje się współczesny układ i rzeźba lądów i mórz 
pojawia się człowiek, w świecie zwierzęcym dominują ssaki 
w wyniku ruchów orogenezy alpejskiej powstają wielkie masywy górskie 
występują  znaczące  zmiany  klimatu  doprowadzające  do  rozwoju  i  zaniku  lądolodów  i 
lodowców 
ocieplenie  klimatu  powoduje  zanik  lądolodu  na  półkuli  północnej,  znaczącym  czynnikiem 
rzeźbotwórczym stają się wody płynące, wiatr, a później człowiek. 
 
 
 

background image

 

Minerały i skały 
Określając  rodzaj  skał,  podając  ich  wiek,  charakteryzując  wzajemne  ułoŜenie  warstw 
skalnych  podajemy  główne  cechy  budowy  geologicznej.  Najmniejszym,  z  punktu  widzenia 
geologii  elementem  są  minerały,  które  budują  skały  tworzące  skorupę  ziemską  (skała  to 
naturalne  skupisko  minerałów).  Minerał  jest  pierwiastkiem  lub  związkiem  chemicznym, 
b
ądź  jednorodną  mieszaniną  pierwiastków  lub  związków  chemicznych  powstałą  w 
sposób naturalny. 
Mają budowę krystaliczną , uporządkowaną, ograniczone ścianami tworzą 
kryształy,  te  które  maja  budowę  wewnętrzną  nieuporządkowaną  są  bezpostaciowe  np.  opal. 
Minerały mogą występować w formie: 
Szczotek krystalicznych-kryształy wyrastają ze wspólnej podstawy, 
Geody- kryształy rosną w kierunku pustej przestrzeni do środka, 
Dendrytów- drobne krzaczkowate formy 
Oolitów kuliste skupienia 
Kryształy mogą być ziarniste, blaszkowate, włókniste lub koncentrycznie kuliste.Znanych jest 
około  3000  minerałów.  Te  najpospolitsze,  najczęściej  budujące  skały,  nazywamy 
skałotwórczymi. Są to kwarc, skalenie i miki, czyli łyszczyki.  
W kryształach moŜemy wyróŜnić elementy symetrii są to: oś symetrii, płaszczyzna  i środek 
symetrii, oraz elementy graniczne ściana, naroŜe i krawędź. Minerały krystalizują w siedmiu 
układach krystalograficznych: 
Regularny, heksagonalny, trygonalny, tetragonalny, rombowy, jednoskośny, trójskośny. 
WyróŜnia się równieŜ 32 klasy symetrii 
 
POWSTANIE MINERAŁÓW 
A
  powstanie  minerałów  z  magmy-magma  to  płynny  stop,  który  przesuwając  się  ku 
powierzchni  ochładza  się  i  poszczególne  jej  składniki  stopniowo  krystalizują  w  miarę 
obniŜania  się  temperatury  i  ciśnienia.  Najłatwiej  krystalizują  minerały  kruszcowe,  potem 
krzemiany, skalenie na końcu kwarc. 
Minerały mogą  krystalizować z par i gorących roztworów wodnych wydzielających się ze 
stygnącej magmy często tworzą duŜe kryształy np. kwarc, skalenie, 
Często w szczelinach skalnych gorące roztwory magmowe wchodzą w reakcję ze skałami ma 
miejsce tzw, metamorfizm kontaktowy. Powstają złoŜa w kształcie Ŝył np. Ŝyłowe złoŜa rud 
cynku i ołowiu wśród dolomitów triasowych. 
C  Powstanie  minerałów  na  skutek  wietrzenia  skał.  Skały  ulegają  powolnemu  kruszeniu  i 
rozpadowi  są  to  procesy  wietrzenia  wywołane  wahaniami  temperatury,  opadami  deszczu  i 
działaniem  wód  płynących.  Pod  działaniem  wody,  tlenu,  dwutlenku  węgla  minerały 
rozpuszczają się , utleniają, uwadniają. 
D  Powstanie  minerałów  w  wyniku  parowania  i  strącania  z  roztworów  wodnych  np.  strącają 

się sole NaCl- halit –sól kamienna, gips CaSO₄x2H₂O 
W  klimacie  gorącym  i  suchym  strącają  się  rozpuszczone  w  wodzie  związki,  najpierw  te 
trudno rozpuszczalne np. gips, następnie sól kamienna na końcu sole magnezu i potasu. 
 
KLASYFIKACJA  CHEMICZNA  MINERAŁÓW-  przeprowadzona  na  podstawie 
składu chemicznego.  
WyróŜnia się 6 grup 
I  Pierwiastki  rodzime-  znanych  35  występują  w  przyrodzie  w  stanie  wolnym  np.  złoto 
rodzime Au 
Srebro-Ag, platyna- Pt, miedź- Cu, grafit i diament-C, siarka rodzima-S, rtęć-Hg 
II Siarczki czyli kruszce 

background image

 

Piryt-FeS₂  najpospolitszy  siarczek,  często  spotykany  w  kopalniach  węgla,  tworzy  złociste 
naloty  tzw.  kocie  złoto,jego  obecność  w  węglu  powoduje  zasiarczenie,  jest  surowcem  do 
produkcji kwasu siarkowego. 
Galena-  PbS-  ruda  ołowiu  często  współwystępuje  z  domieszkami  cynku,  miedzi,  pirytu, 
słuŜy do otrzymywania ołowiu, 
Sfaleryt- ZnS tzw blenda cynkowa, najwaŜniejsza ruda cynku, ZnS i PbS występują razem w 
złoŜach  hydrotermalnych  między  Tarnowskimi  Górami,  Olkuszem  Trzebinią  są  to  Ŝyły, 
gniazda, eksploatowane w KGH Bolesław  

Chalkozyn-Cu₂₂₂₂S  waŜna  ruda  miedzi  (79%-Cu)  jest  głównym  minerałem  w  Lubińsko-
Głogowskiego Zagłębia  Miedziowego 

Chalkopiryt CuFeS₂₂₂₂ zawiera do 34% Cu  wystepuje często z pirytem, galeną  
Cynober-HgS tzw ruda wątrobowa najwaŜniejsza ruda rtęci 

Kupryt -Cu₂₂₂₂S ruda miedzi(88% Cu) 
III Halogenki-- Chlorowce  są łatwo rozpuszczalne, przeźroczyste często zabarwione, 
Halit-NaCl-sól kamienna przewaŜnie przeźroczysta bezbarwna, czasami zabarwiona na kolor 
zółty, niebieski pomarańczowy, jest artykułem spozywczym, srodkiem  chemicznym do prod 
kwasu  solnego,  chloru,  sody,  występuje  w  Wieliczce,  Bochni,  w  rejonie  Rybnika,  śor 
Inowrocławia, Zatoki Puckiej i Chłapowa. 
Sylwin – KCl ma gorzkawy smak sluŜy do prod nawozów potasowych. 

Karnalit -KClxMgCl₂₂₂₂x3H₂₂₂₂O-gorzko słony smak do otrzymywania metalicznego magnezu i 
nawozów potasowych 
IV Tlenki i wodorotlenki-minerały o duŜej twardości wys temperaturze topnienia 

Magnetyt-Fe₃₃₃₃ O₄₄₄₄ najwaŜniejsza ruda Ŝelaza (72%) 

Hematyt-  Fe₂₂₂₂O₃₃₃₃-(69%Fe)  niewielkie  koncentracje  tych  bogatych  rud  Ŝelaza  wyst  w 
okolicach Kowar i na Suwalszczyźnie (złoŜe nieudostępnione) 

Kwarc  SiO₂₂₂₂  jeden  z  najpowszechniej  występujących  minerałów,  występuje  w  szczelinach 
skalnych tworząc kryształy (kryształ górski ametyst, cytryn) 
Korund Al 

Limonit  2Fe₂₂₂₂O₃₃₃₃  x  3H₂₂₂₂O  bardzo  popularna  niskoprocentowa  ruda  Ŝelaza,  w  postaci 
rozproszonej nadaje Ŝółte lub brunatne zabarwienie piaskowcom, glinom. 
V  Sole  kwasów  tlenowych  to  najliczniejsza    grupa  minerałów  –najbardziej  znane  to 
węglany,  siarczany,  krzemiany  i  glinokrzemiany,  które  mają  największy  udział  w  budowie 
skorupy ziemskiej. 
WĘGLANY 

Kalcyt-  CaCO₃  moŜe  być  pochodzenia  organicznego  lub  chemicznego  wykorzystywany  do 
produkcji wapna, cementu, 

Magnezyt- MgCO₃ do produkcji materiałów ogniotrwałych, dodatek do pasz, 

Syderyt - FeCO₃-ruda Ŝelaza 

Smitsonit-ZnCO₃ ruda cynku 

Dolomit CaMg(CO₃)₂  tworzy skały o tej samej nazwie, uŜywany do produkcji cementu, 

Cerusyt PbCO₃ ruda ołowiu,  

Malachit Cu (OH)₂ CO₃  ruda miedzi  i kamień ozdobny o intensywnej zielonej barwie 
SIARCZANY 

Baryt BaSO₄ do wyrobu farb, obciąŜnik do płuczek wiertniczych, 

background image

 

Gips  CaSO₄x 2H₂O 

Anhydryt CaSO₄ stosowane w budownictwie,medycynie, alabaster biała odmiana gipsu jako 
materiał rzeźbiarski. 
KRZEMIANY 
W  przyrodzie  występuje  ok.  500  rodzajów  krzemianów  z  których  40  to  minerały  pospolite 
budujące  skały.  Krzemiany  dzielą  się  na  sześć  grup  w  zaleŜności  od  sposobu  połączenia 

podstawowego czworościanu SiO₄. Najbardziej znane krzemiany to : talk, biotyt, muskowit, 
amfibole,  pirokseny,  skalenie(główne  składniki  skał  magmowych),  kaolinit  –minerał  ilasty 
stosowany do produkcji porcelany. 
VI WĘGLOWCE 
Bursztyn 
 kopalna Ŝywica drzew iglastych. 
Wosk  ziemny  tzw.  ozokeryt  występuje  w  sąsiedztwie  złóŜ  ropy  naftowej  ,  do  produkcji 
stearyny 
Asfalt  naturalny- do produkcji nawierzchni drogowych, papy dachowej,  
Minerały  róŜnią  się  między  sobą  właściwościami,  np.  twardością  (rozpoznawana  jest  po 
zdolności rysowania bardziej  miękkich minerałów przez twardsze), 
twardo
ść  minerału  to  opór  jaki  stawia  minerał  przy  zarysowaniu  go  ostrym  narzędziem. 
Twardość określa dziesięciostopniowa skala Mohsa 
1-talk                 
daje zarysować się paznokciem 
2-gips                                     ,, 
..............................................................................................    
3-kalcyt  

rysuje s ostrzem stalowym  

4-fluoryt 

 

 

,, 

5-apatyt 

 

 

,, 

.............................................................................................. 
6-ortoklaz 

 

rysują szkło 

7-kwarc  

 

 

,, 

.............................................................................................. 
8-topaz       

 

 przecina szkło 

9- korund 

,, 

10-diament 

,, 

 
 postacią krystaliczną (cecha rozpoznawana zwykle tylko pod mikroskopem i określana jako 
“słupki”, “płytki”, “ziarna”),  
połyskiem
-połysk  to  odbicie  promieni  świetlnych  od  gładkich  powierzchni.  RozróŜniamy 
połysk  metaliczny  i  niemetaliczny  np.  szklisty,  perłowy,  jedwabisty,  diamentowy,  matowy, 
barwą- wyróŜniamy minerały bezbarwne, barwne lub zabarwione. Minerały barwne mają 
barwę charakterystyczną dla substancji chemicznej tworzącej minerał np. węglan miedzi ma 
zielonkawą  barwę.  Minerały  zabarwione  przyjmują  ją  od  domieszek.  Wykonując  rysę 
minerałem  na  porcelanowej  płytce,  moŜemy  rozróŜnić  czy  barwa  jest  prawdziwa,  jeŜeli 
minerał  zabarwiony  ,a  rysa  biała  to  barwa  pochodzi  od  domieszek.  Czasami  rysa  moŜe  być 
cechą rozpoznawczą np. hematyt rysa wiśniowa, magnetyt rysa czarna.  
Przeźroczystością-  zdolność  przepuszczania  promieni  świetlnych  przez  minerał. 
RozróŜniamy minerały przeźroczyste, półprzeźroczyste i nieprzeźroczyste.  
Łupliwość-zdolność do pękania i rozdzielania się wzdłuŜ płaskich powierzchni. WyróŜnia się 
łupliwość  doskonałą,  dokładną,  wyraźną,  niewyraźną.  Minerały  które  nie  maja  łupliwości 
mają przełam-równy, nierówny, haczykowaty, muszlowy, zadziorowaty, ziemisty.  
Oprócz wymienionych  minerały mają własności; 

background image

 

Spójność,  kowalność,  giętkość,  spręŜystość  ,  wykazują  właściwości  magnetyczne  np. 
magnetyt przyciąga igłę kompasu. Właściwości elektryczne- przewodzą prąd lub nie. 
Właściwości fizjologiczne smak- halit  NaCl słony 
 

Sylwin- gorzki 

Siarka ma zapach, jest tłusta w dotyku, arsen uderzony wydziela zapach czosnku. 
 
Ze względu na cechy związane ze spójnością, to znaczy ze sposobem zachowania minerałów 
wobec czynników mechanicznych moŜemy wyróŜnić: 
Minerały spręŜyste –powracają do pierwotnego kształtu po usunięciu działającej siły np.mika, 
Minerały kowalne-np. platyna, złoto, 
Minerały kruche nie odkształcają się, pouderzeniu pękają i kruszą się np. sól kamienna. 
 
 
Występowanie minerałów: 
1  -  w  skałach  wulkanicznych,  2  -  w  osadach  rzecznych,  3  -    w  skałach,  poddane  działaniu 
wysokiej  temperatury  i  gazów  wulkanicznych,  4  -  w  skałach,  poddane  działaniu  wysokiej 
temperatury, 5 - w Ŝyłach hydrotermalnych, 6 - w materiałach naniesionych w wyniku erozji, 
7 - w skałach metamorficznych, 8 - w warstwach osadowych 
.SKAŁY 
Skały złoŜone z jednego minerału- monomineralne np. wapienie zbudowane z kalcytu, 
Skały zbudowane z wielu minerałów – polimineralne 
Ze  skałami
  związane  są  określenia    STRUKTURA-sposób  wykształcenia  składników 
mineralnych, ich wielkość. 
TEKSTURAsposób rozmieszczenia składników mineralnych i wypełnienia przestrzeni. 
Skały w zaleŜności od ich pochodzenia dzieli się na: 
magmowe  (magma  -  są  to  płynne  skały  znajdujące  się  we  wnętrzu  Ziemi)  -  powstają  w 
wyniku krzepnięcia magmy. Ze względu na sposób i przebieg procesu krystalizacji wyróŜnia 
się  skały  magmowe  ębinowe  -  proces  krystalizacji  minerałów  zachodzi  tu  głęboko  pod 
powierzchnią Ziemi i skały magmowe wylewne - krzepnięcie zachodzi na powierzchni Ziemi 
lub tuŜ pod nią. Najdogodniejsze warunki do krystalizacji mają minerały, które powstają we 
wnętrzu  Ziemi,  stąd  skały  głębinowe  są  jawnokrystaliczne,  np.  granit,  sjenit,  dioryt  gabro. 
Skały wylewne mają budowę skrytokrystaliczną, gdyŜ nie było warunków do wytworzenia 
kryształów np. bazalt, który ma jednolitą, ciemną barwę, andezyt, diabaz, porfir, melafir. Do 
głównych  minerałów  skałotwórczych  skał  magmowych  naleŜą  skalenie{glinokrzemiany 
potasu, sodu, wapnia,} kwarc , muskowit, biotyt,oliwin, pirokseny, amfibole. 
Skały  Ŝyłowe-  powstają  w  szczelinach  skalnych  ,  w  zakrzepłej  mazi  skalnej  tkwią  duŜe  
kryształy zakrzepłe wcześniej tzw. Struktura porfirowa. 

Im  więcej    SiO₂(krzemionki)  tym  barwa  skały  jaśniejsza.  W  wyniku  gwałtownego 
zastygnięcia lawy powstają szkliwa np. obsydian, pumeks, 
Skały  osadowe  -  powstają  w  wyniku  osadzania,  czyli  sedymentacji  cząstek  organicznych  - 
roślinnych  i  zwierzęcych,  lub  okruchów  innych  skał  w  zbiornikach  wodnych  lub  na  lądzie. 
Występują  powszechnie  na  powierzchni  Ziemi  najczęściej  w  postaci  warstw. 
Warstwowanie  jest  cech
ą  charakterystyczną  skał  osadowych.  Warstwy  powstają  w 
wyniku  zmian  zachodz
ących  w  procesie  osadzania.(sedymentacji)Czasami  tworzą  się 
soczewki.  Pierwotne  poziome  poło
Ŝenie  skal  osadowych  ulega  często  zaburzeniu  za 
przyczyn
ą ruchów skorupy ziemskiej. Tworzą się wtedy fałdy lub uskoki. Rodzaj cząstek 
budujących  te  skały  i  miejsce  ich  osadzania  pozwala  zróŜnicować  skały  osadowe  na: 
okruchowe,  powstałe  z okruchów    pochodzących  z  niszczenia  innych  skał,  np.  są  to  piaski, 
Ŝ

wiry, glina, zlepieńce, piaskowce, iły i inne;  

background image

 

10 

organiczne  -  utworzone  ze  szkieletów,  skorup,  pancerzy  wapiennych  organizmów  morskich 
(skały wapienne) lub ze szczątków roślin (torfy, węgle). 
 Skałami  osadowymi  są  teŜ  sole,  gipsy,  siarka,  powstające  zwykle  przez  wytrącanie  się 
minerałów z roztworów, czyli skały osadowe chemiczne
Część  skał  pod  wpływem  głównie  wysokiej  temperatury  (metamorfizm  termiczny)    duŜego 
ciśnienia(metamorfizm dynamiczny) co ma miejsce na róŜnej  głębokości  we wnętrzu  Ziemi, 
zmienia swą wewnętrzną budowę (ułoŜenie składników skały), skład mineralny i często skład 
chemiczny.  To  przeobraŜanie  zachodzi  np.  w  czasie  orogenez  (ruchów  górotwórczych)  i 
tworzy  skały  przeobraŜone  (metamorficzne),  np.granit-  w  gnejs,  wapień-  w    marmur,  
piaskowiec  w  kwarcyt,  często  skały  metamorficzne  mają  postać  sprasowanych  łupków. 
ZaleŜnie od zasięgu zmian wyróŜniamy metamorfizm kontaktowy lub regionalny
Właściwości skał decydują o ich odporności na niszczenie. W związku z tym wygląd terenu 
(rzeźba) jest bezpośrednio uzaleŜniona od skał budujących dany obszar.  Mają teŜ znaczenie 
dla  gospodarki  np.  skały  magmowe  i  przeobraŜone  odznaczają  się  wysoką  twardością  i  stąd 
mają  zastosowanie  w  budownictwie  jako  materiał  trwały,  osadowe  wykorzystywane  są  w 
energetyce  (węgle,  ropa),  w  budownictwie,  np.  wapienie  w  przemyśle  chemicznym, 
przeobraŜone są ponadto bardzo dekoracyjne. 
 

PROCEY  GEOLOGICZNE  ZACHODZĄCE    POD  WPŁYWEM  ENERGII  WNĘTRZA  ZIEMI 
(endogeniczne). 
RUCHY PŁYT LITOSFERY. 
Skorupa  ziemska  podzielona  jest    sześć  wielkich  płyt:  amerykańską,  afrykańską,  eurazjatycką,  antarktyczną  , 
indo-australijską, pacyficzną, oraz kilka mniejszych ( Nazca, Kokosowa, Arabska). Płyty znajdują się w ciągłym 
ruchu,  powodują  go  prądy  konwekcyjne  w  płaszczu  Ziemi.  W  miejscu  ruchów  wznoszących    następuje 
rozsuwanie płyt-  tworzą się doliny  ryftowe przez  które na dno oceanu  wydostaje się  magma (rejon grzbietów 
oceanicznych)  W  miejscach  kolizji  płyt  jedna  zachodzi  na  drugą  ---strefa  subdukcji  tam  likwidowany  jest 
nadmiar  dna  oceanicznego.  W  strefach  kolizji    wypiętrzają  się  skały  ,przebieg  łańcuchów  górskich  jest 
prostopadły  do  kierunku  przemieszczania  się  płyt.  Rejony  kolizji  płyt  pokrywają  się  z  rejonami  występowania 
trzęsień ziemi i aktywnym  wulkanizmem oraz  młodymi górami. 
 
 
Ruchy l
ądotwórcze –powolne i długotrwałe pionowe przemieszczanie duŜych fragmentów skorupy ziemskiej, 
w trakcie  których nie dochodzi do deformacji  warstw skalnych. .Podnoszą się lub obniŜają obszary lądowe, np. 
.  podnosi  się  Półwysep    Skandynawski  a  obniŜa  wybrzeŜe  Holandii.  JeŜeli  podnosi  się  dno  oceanu  to  morze 
wkracza na ląd tzw. transgresja powtarzały  się w dziejach Ziemi wielokrotnie.  
 
 
Ruchy górotwórcze
—to powolne ruchy skorupy ziemskiej, odpowiedzialne za powstanie gór. Góry tworzą się 
w  okresach  górotwórczych  zwanych  orogenezami.  Większość  gór    zbudowana  jest  ze  skał  osadowych,  które 
powstały w zbiornikach wodnych. Osady gromadziły się w geosynklinach (geosynkliny- podłuŜne zagłębienia w 
skorupie  ziemskiej  ,  dno  obniŜało  się  przez  kilka  okresów    geologicznych,  w  geosynklinach  gromadził  się 
materiał skalny, nawet do kilku km grubości  i tu był fałdowany. W części osiowej geosynklin istniały zjawiska 
magmowe.  Powstanie  gór  tłumaczy  się  ruchem  płyt  kontynentalnych,  które  „pływają  ‘’po  płaszczu    Ziemi.           
W  miejscach gdzie płyty wsuwają się  wypiętrzają się łańcuchy górskie. 
RODZAJE GÓR 
-góry fałdowe-powstały w geosynklinach, warstwy skalne w postaci fałdów i płaszczowin, 
np. Alpy Karpaty, Himalaje, Pireneje, Andy, 
-góry  zrębowe  powstają  w  czasie  ponownego  wypiętrzania  gór  w  kolejnej  orogenezie,  np.  Sudety,  Ural  , 
Wogezy,  Ałtaj. 
góry    wulkaniczne-występują  pojedynczo  lub  grupowo  nie  tworzą  łańcuchów  górskich,  posiadają  kształt 
stoŜków, np. Etna, Wezuwiusz, Krakatau, 
 
ZJAWISKA WULKANICZNE
 
W głębi Ziemi istnieją ogniska  magmowe ,składające się z glinokrzemianów, innych związków chemicznych i 
gazów.  Pod  wpływem  tych  gazów  mag  ma  przedostaje  się  na  powierzchnię    wtedy  mówimy  o  wulkanizmie, 
jeŜeli magma  zastyga  w głębi Ziemi  mówimy o zjawiskach plutonicznych. 

  Produkty wybuchu wulkanu: 

background image

 

11 

 

lawa-temp.1100-1400º C przy wydostawaniu na powierzchnię, składa się głównie z 
krzemianów i tlenków  metali 

 

gazy: H

2

O , CO

2

 ,N

2

 ,SO

2

, CO , F

2

 ,Cl

2

 

 

bomby wulkaniczne ( bryły zakrzepłej lawy) 

 

lapille (kamyczki) –okruchy lawy wielkości grochu, 

 

popioły i piaski 

 

pumeks 

Klasyfikacja wulkanów : 
1.ze względu na kształt stoŜka : 
-

 

tarczowe – powstają z law zasadowych , nachylenie stoków niewielkie , wybuch 
przebiega spokojnie- wulkan  efuzywny,  typowe dla Hawajów 

-

 

stoŜkowe – powstają z law kwaśnych i stałych produktów wybuchu wulkanicznego , 
tworzą strome stoŜki np. Wezuwiusz,  wybuch gwałtowny , wulkan –eksplozywny 

-

 

czasami występują wulkany mieszane tzw. stratowulkany 

2.ze względu na kształt otworu : 
-

 

kraterowe  

-

 

szczelinowe 

 
Plutonizm i wulkanizm 
Plutonizm, nazwany od greckiego boga podziemia - Plutona, dotyczy zjawisk związanych z 
przemieszczaniem  się  magmy  pod  skorupą  Ziemi.  Tworzą  się  intruzje  magmowe,  czyli 
magma  wdziera  się  między  inne  skały  niemagmowe.  Intruzje  przybierają  róŜne  formy  jak 
batolity, lakolity, Ŝyły, soczewki, kominy. 
Wulkanizm,  kojarzący  się  z  rzymskim  bogiem  ognia  Vulcanusem,  obejmuje  wszystkie 
zjawiska 
związane z działalnością wulkanów, a zatem wydobywanie się płynnych, stałych i gazowych 
produktów  wulkanicznych.  Tworzą  je:  magma  oraz  rozdrobnione  siłą  wybuchu  materiały 
skalne (piroklastyczne) i gazy wulkaniczne. 
Miejsce ich wydobywania się, 
czyli  erupcji,  nazywamy  wulkanem.  Erupcja  dokonuje  się  bądź  poprzez  komin  i  krater 
wulkanu  -  tworzą  się  wówczas  stoŜki  wulkaniczne,  bądź  poprzez  szczeliny,  wtedy  powstają 
rozległe pokrywy wulkaniczne. 
Erupcje wulkaniczne dokonują się pod wpływem ciśnienia gazów 
lub wskutek przemieszczeń materiału w skorupie ziemskiej 
wyciskających płynną magmę ku powierzchni Ziemi.  
 
ZaleŜnie od rodzaju wyrzucanego 
materiału i przebiegu wybuchów wyróŜnia się wulkany: 
    płaskie, tarczowe, z których wydobywa się tylko lawa, np. wulkany Hawajów 
    eksplozywne,  o  gwałtownym  wybuchu,  wyrzucające  tylko  materiały  piroklastyczne,  czyli 
bloki,  okruchy  skał,  drobne  fragmenty  zastygłej  w  powietrzu  lawy  (bomby,  lapille),        
rozpyloną lawę tworzącą popioły, np. wulkany        Gwatemali, Filipin 
    stratowulkany,  mieszane,  wyrzucające  produkty  płynne  i  stałe,  stanowiące  większość 
wulkanów na lądach,        np. Wezuwiusz (Włochy), FudŜijama (Japonia) 
WyróŜnia się wulkany czynne, drzemiące i wygasłe. 
Na świecie jest obecnie około 450 wulkanów lądowych. Za wygasłe uwaŜa się takie, których 
wybuchu nie zachowała pamięć ludzka, wiele jest jednak 
wulkanów  drzemiących.  W  Europie  do  czynnych  wulkanów  naleŜą  między  innymi:  Etna  na 
Sycylii,  Stromboli  na  Wyspach  Liparyjskich,  Wezuwiusz,  Santoryn  w  Grecji,  Hekla  na 

background image

 

12 

Islandii.  Obszary  wygasłych  wulkanów  znajdują  się  między  innymi  w  Masywie  Centralnym 
we Francji, w Górach Eifel w Niemczech, w Polsce - Góra Św. Anny 
Występowanie wulkanów na Ziemi 
jest  ściśle  związane  ze  strefą  młodej  aktywności  górotwórczej  i  z  obszarami  aktywnych 
trzęsień Ziemi. Związek tych zjawisk tłumaczy teoria 
tektoniki płyt litosfery. W miejscach, gdzie jedna płyta litosfery 
zagłębia  się  pod  drugą,  wulkany  powstają  na  kontynencie  wzdłuŜ  ich  krawędzi  oraz  wzdłuŜ 
rowów oceanicznych, np. 
wybrzeŜe Pacyfiku, Europa Południowa, wyspy Japonii, Filipin. 
Wulkany powstają takŜe w miejscach rozsuwania się płyt 
litosfery od siebie, czyli w grzbietach śródoceanicznych i w 
dolinach ryftowych, np. w Grzbiecie Środkowoatlantyckim., na Islandii, w Afryce wschodniej 
 
 
Trzęsienia Ziemi 
Trzęsienie  Ziemi  to  nagłe  przemieszczenie  się  mas  skalnych  w  obrębie  skorupy.  Powoduje 
ono  powstanie  drgań,  które  rozchodzą  się  w  postaci  fal  spręŜystych.  Fale  te  po  dojściu  do 
powierzchni odczuwalne są w postaci krótkotrwałych i gwałtownych wstrząsów. Wzbudzane 
są  we  wnętrzu  Ziemi  i  rozprzestrzeniają  się  w  postaci  fal  sejsmicznych.  Odczuwane  są  w 
postaci  drgań,  kołysań,  falowań  powierzchni.  ZaleŜnie  od  przyczyny,  która  je  wywołuje 
dzielone są na:  
tektoniczne  -  związane  z  ruchami  kier  litosfery,  ruchami  górotwórczymi,  izostatycznymi; 
stanowią 90% wszystkich trzęsień, 
wulkaniczne - towarzyszą wybuchom wulkanów bądź przemieszczeniom magmy w skorupie 
ziemskiej,  przy  czym  wstrząs  Ziemi  poprzedza  erupcję  wulkanu;  stanowią  7%  wszystkich 
trzęsień i są na ogół słabe, 
zapadliskowe  -  powstają  wskutek  zapadnięcia  się  stropu  jaskini,  wyrobiska  górniczego; 
naleŜą do najsłabszych i najrzadszych (3%). 
Rozmieszczenie trzęsień Ziemi jest bardzo nierównomierne. Na Ziemi wyróŜnia się: 
obszary  sejsmiczne  z  aktywnymi,  częstymi  wstrząsami.  NaleŜą  do  nich  obszary  młodych 
górotworów,  a  zwłaszcza  obszary  wokółpacyficzne  -  Andy,  Kordyliery,  Japonia,  Nowa 
Zelandia,  Melanezja.  Na  obszar  ten  przypada  80%  trzęsień  Ziemi.  Drugą  strefą  sejsmiczną 
jest rejon śródziemnomorski oraz obszar ciągnący się od Iranu przez Pamir, północne Indie do 
Półwyspu Malajskiego 
obszary  pensejsmiczne  z  rzadkimi  i  słabymi  wstrząsami  (Masyw  Centralny,  obszar  Morza 
Północnego, Ural, Wielkie Góry Wododziałowe), 
obszary asejsmiczne, nie nawiedzane przez wstrząsy (stare platformy kontynentalne). 
Ź

ródło  fal  sejsmicznych  podczas  trzęsienia  Ziemi  znajduje  się  w  głębi  Ziemi  i  stanowi 

ognisko  trzęsienia  Ziemi,  czyli  hipocentrum.  Z  ogniska  rozchodzą  się  fale  we  wszystkich 
kierunkach  docierając  do  powierzchni  Ziemi.  Punkt  na  powierzchni  znajdujący  się  w 
najkrótszej odległości od hipocentrum, do którego fale sejsmiczne docierają najwcześniej, to 
epicentrum. Tu wstrząs jest najsilniej odczuwalny i powoduje najdotkliwsze zniszczenia. 
 
 
Ruchy górotwórcze 
Powstawanie  gór  fałdowych  związane  jest  z  przemieszczaniem  się  płyt  litosfery. 
Występowanie gór obserwuje się w strefach, gdzie: 
dwie płyty kontynentalne w wyniku ruchów poziomych napierają na siebie doprowadzając do 
zderzenia  (kolizji),  np.  Płyta  Afrykańska  i  Euroazjatycka,  Płyta  Dekanu  i  Euroazjatycka.  W 
wyniku  ich  kolizji  powstały  Alpy  i  Himalaje.  Tworzywem  gór  stały  się  osady  basenu 

background image

 

13 

oceanicznego  zawartego  między  napierającymi  płytami.  Stale  postępujące  kurczenie  się 
basenu  powoduje  boczne  naciski  i  fałdowanie  się  osadów.  Sfałdowana  strefa  zwiększa 
obciąŜenie litosfery i w wyniku zachwiania równowagi skorupy ziemskiej pojawiają się ruchy 
pionowe,  wynoszące  sfałdowany  obszar.  Góry  powstają  teŜ,  gdy  nastąpi  kolizja  płyty 
kontynentalnej  z  oceaniczną,  płyta  oceaniczna  wsuwa  się  wtedy  pod  kontynentalną 
(subdukcja),  czemu  towarzyszy  zdzieranie  z  jej  powierzchni  osadów,  fałdowanie  i 
przyrastanie  do  powierzchni  kontynentów  -  przykładem  są  góry  okołopacyficzne  -  Andy, 
Kordyliery. 
Podział gór ze względu na sposób powstawania: 
A - fałdowe, B - wulkaniczne, C - zrębowe,  
NajwyŜsze  góry  powstały  w  czasie  alpejskich  ruchów  górotwórczych,  młodych, 
mezozoiczno-kenozoicznych. W przeszłości geologicznej Ziemi miały równieŜ miejsce i inne 
ruchy  górotwórcze.  Silnie  zaznaczyły  swoją  działalność  orogenezy  ery  paleozoicznej  - 
kaledońska i hercyńska.  
Proces  powstawania  gór  jest  niezwykle  powolny.  Deformacje,  czyli  zniekształcenia  osadów 
oceanicznych,  są  jednak  ogromne  i  świadczą  o  olbrzymich  siłach.  Trzon  gór  tworzą  zwykle 
skały  przeobraŜone,  a  otaczają  je  skały  osadowe  lądowo-morskie.  Znaczne  partie  obszarów 
górskich  tworzy  flisz,  czyli  naprzemianlegle  ułoŜone  warstwy  piaskowców,  zlepieńców  i 
łupków. Strefy fliszowe stanowią najczęściej zewnętrzne partie gór. Procesy powstawania gór 
tworzą  cykl  górotwórczy  obejmujący  kilka  następujących  po  sobie  etapów,  czyli  stadiów 
rozwoju:  gromadzenie  się  grubej  (powyŜej  kilku  kilometrów)  serii  osadów  na  dnie  morza; 
fałdowanie  osadów  w  wyniku  nacisków  bocznych;  wypiętrzanie;  niszczenie  i  zrównywanie 
gór przez czynniki zewnętrzne.  
 
 
Lądolody i lodowce 
Na  około  1/4  powierzchni  Ziemi  woda  występuje  w  postaci  stałej;  jest  to  lód  naziemny 
(lodowce  i  stała  pokrywa  śnieŜna)  i  lód  podziemny  (marzłoć  trwała).  Lodowce  są  głównym 
ź

ródłem wody słodkiej zgromadzonej w hydrosferze. 

Istnienie lodowców warunkują stosunki termiczne i opadowe, stąd teŜ występują one głównie 
w  strefie  polarnej,  na  którą  przypada  około  99%  całego  zlodzenia  naziemnego.  Obszary  tej 
strefy  pokrywają  głównie  lodowce  kontynentalne  (lądolody)  i  pola  lodowe;  są  to  przede 
wszystkim  lody  Antarktydy  (85,6%  ogólnej  objętości  lodu  lodowcowego  na  Ziemi)  i 
Grenlandii (11%). W pozostałych strefach klimatycznych występują jedynie lodowce górskie 
Warunkiem powstania lodowców są: 
odpowiedni  klimat  (morski  z  duŜą  ilościa  opadów  i  długim  okresem  występowania 
temperatury ujemnej, aby bilans śnieŜny był dodatni), 
sprzyjająca  gromadzeniu  się  śniegu  rzeźba  (powierzchnie  poziome  lub  słabo  pofałdowane  z 
formami wklęsłymi). 
 
Lodowce  występują  zatem  powyŜej  granicy  wiecznego  śniegu,  rozdzielającej  obszary  o 
przewadze akumulacji (gromadzenia śniegu) od obszarów o przewadze topnienia (ablacji) w 
miejscach, gdzie rzeźba terenu umoŜliwia gromadzenie się opadów atmosferycznych. Granica 
ta  w  obszarach  podbiegunowych  znajduje  się  na  poziomie  morza,  podnosi  się  w  kierunku 
zwrotników,  osiągając  tu  najwyŜsze  wysokości  (do  6400  m  n.p.m.),  po  czym  nieznacznie 
obniŜa się w kierunku równika (do 4400-4900 m n.p.m.). 
 
W sprzyjających warunkach topograficznych powyŜej granicy wiecznego śniegu znajduje się 
pole  lub  obszar  firnowy,  czyli  obszar  gromadzenia  się  mas  śnieŜnych,  pochodzących  z 
opadów, osadów, dostarczanych przez wiatr i lawiny śnieŜne. Tu śnieg ulega przeobraŜeniu w 

background image

 

14 

niebieski  lód  lodowcowy.  Z  warstwy  śniegu  grubości  15  m  powtaje  warstewka  lodu 
lodowcowego  grubości  zaledwie  1  mm.  Czas  przeobraŜenia  śniegu  w  lód  lodowcowy  jest 
róŜny, np. śnieg spadły w północno - zachodniej Grenlandii przeobraŜa się w lód lodowcowy 
po ponad 100 latach, a śnieg w lodowcu Seward (Góry Św. Eliasza, Alaska) staje się lodem 
lodowcowym juŜ po 3-5 latach. 
 
Pod  cięŜarem  stale  narastających  mas  śnieŜno-firnowych  spągowa  część  lodu  lodowcowego 
jest wyciskana i spływa w obszar połoŜony poniŜej granicy wiecznego śniegu, gdzie lód taje. 
W  zaleŜności  od  ukształtowania  podłoŜa  wyciskana  masa  lodowa  albo  rozpływa  się  we 
wszystkich  kierunkach  (lodowce  kontynentalne,  czapy  lodowe),  albo  spływa  jęzorami  w 
doliny (lodowce górskie). 
Lodowiec górski 
W zaleŜności od rozległości i grubości lodowców wyróŜnia się: 
zlodowacenie  pokrywowe,  lód  całkowicie  zakrywa  rzeźbę  podłoŜa,  są  to  olbrzymie  czasze 
lodowe,  lekko  wypukłe  niezaleŜne  od  rzeźby  podłoŜa.  Nagromadzenie  śniegu  następuje  w 
ś

rodku  tarczy  lodowca,  zanikanie  -  na  jego  krańcach;  w  zaleŜności  od  rozmiarów 

zlodowacenia  pokrywowego  wyróŜnia  się:  lądolód,  kopułę  lodową,  czapę  lodową,  pole 
lodowe  i  lodowiec  szelfowy.  Lądolód,  lodowiec  kontynentalny  zajmuje  miliony  kilometrów 
kwadratowych,  ma  grubość  kilku  tysięcy  metrów.  Obecnie  na  Ziemi  są  dwa  lądolody: 
antarktyczny  i  grenlandzki.    Kopuła  lodowa  i  czapa  lodowa  mają  kształt  wypukłej  czaszy 
pokrywającej  całe  wyspy  lub  obszary  wyŜynne  i  górskie;  ich  powierzchnia  sięga  rzędu 
tysięcy  i  setek  kilometrów  kwadratowych,  a  miąŜszość  od  około  100  do  setek  metrów;  tego 
typu lodowce występują na wyspach Arktyki, wyspach Antarktydy i na Islandii. Pola lodowe 
zajmują niewielkie powierzchnie i są dość cienkie; są to często lodowce wyŜynne (fieldowe, 
norweskie)  -  małe  czasze  lodowe  pokrywające  szczytowe  partie  gór,  z  których  schodzą  w 
doliny  jęzory  lodowcowe;  ten  typ  lodowców  występuje  w  Norwegii,  Patagonii,  na  Islandii, 
Nowej Ziemi w nadbrzeŜnej części Grenlandii. Lodowiec szelfowy jest lodowcem w postaci 
płyty  lodowej  o  grubości  200-300  m  częściowo  wspartej  o  dno  szelfu  kontynentalnego  i 
pływającej  po  powierzchni  oceanu;  jest  on  zwrócony  ku  morzu  klifem  wysokości  2-50  m. 
Największym lodowcem szelfowym jest lodowiec Rossa (527660 km

2

), 

zlodowacenie  półpokrywowe,  lód  lodowcowy  nie  zakrywa  całkowicie  rzeźby  podłoŜa;  są  to 
lodowce spitsbergeńskie; 
zlodowacenie  górskie,  lodowce  zajmują  przede  wszystkim  obniŜenia  terenu  (kotły,  nisze, 
doliny);  mają  na  ogół  wyraźne  pole  firnowe  i  jęzor  lodowcowy.  Są  to  lodowce:  kaldery 
(leŜące w kalderach wygasłych wulkanów), cyrkowe (leŜące w karach), wiszące (na stromych 
zboczach  górskich  w  płytkich  zapadliskach),  typu  alpejskiego  (jedno  pole  firnowe  i  jeden 
jęzor  lodowcowy),  typu  himalajskiego  (złoŜone  z  wielu  jęzorów),  piedmontowe 
(wypływające  z  gór  na  równinę  podgórską,  gdzie  łączą  się  ze  sobą).  Największe  lodowce 
górskie występują w Azji w Himalajach i Karakorum. Największym lodowcem  górskim jest 
lodowiec  Fedczenki  w  Pamirze  (typ  himalajski,  77  km  długości,  powierzchnia  z  lodowcami 
bocznymi  992  km

2

);  największym  lodowcem  piedmontowym  jest  Malaspina  w  Górach  Św. 

Eliasza na Alasce (113 km długości, powierzchnia 2220 km

2

). 

  
 
 

PROCESY  GEOLOGICZNE  ZACHODZĄCE    NA    POWIERZCHNI    ZIEMI

    egzogeniczne 

(zewnętrzne) 
 
Działalność wiatru 
Wiatr dzięki swej zdolności do 

background image

 

15 

unoszenia, transportu i akumulacji drobnego materiału, takiego jak pył, piasek, moŜe 
przekształcać powierzchnię Ziemi. Tę rzeźbotwórczą działalność wiatru nazywamy 
działalnością eoliczną. Polega ona na wywiewaniu materiału - deflacji, niszczeniu skał 
niesionym materiałem - korazji oraz na akumulacji materiału, w wyniku której powstają róŜne 
formy wydmowe. 
Działalność wiatru zachodzi 
zwłaszcza tam, gdzie: 
    podłoŜe pozbawione jest szaty roślinnej, głównie z powodu niedoborów wody, przez co i 
grunt jest suchy 
    występuje luźny materiał - piasek, Ŝwir, pył 
    brak jest większych przeszkód, które mogłyby tworzyć bariery dla wiatru 
Typy wydm piaszczystych: 
A - barchany, B - poprzeczne, C - podłuŜne, D - gwiaździste, E - paraboliczne, F - 
nadmorskkie. 
Takimi obszarami są pustynie 
strefy gorącej i umiarkowanej, a takŜe strefy wybrzeŜy morskich lub brzegi duŜych jezior 
(Bajkał, Michigan). Szczególnym przykładem są zimne pustynie polarne. 
Działalność wiatru doprowadza 
do powstania wielu charakterystycznych form terenu. Są to między innymi: 
niecki deflacyjne - 
zagłębienia terenu powstałe w wyniku nieustannego wywiewania 
luźnego materiału 
grzyby skalne - właściwe 
pustyniom skalistym, charakterystyczne podcięcie odosobnionych form skalnych. Ich 
powstanie związane jest z większą zdolnością przenoszenia ziaren piasku przez wiatr tuŜ nad 
gruntem. Im wyŜej, tym ilość materiału jest mniejsza, uderzeniom piasku podlega więc 
głównie dolna część skałek 
graniaki - są to niewielkie okruchy skał o wyszlifowanych piaskiem powierzchniach 
oddzielonych ostrymi krawędziami 
wydmy - formowane na 
obszarach piaszczystych mogą przybierać róŜne kształty. Barchany mają kształt półksięŜyca 
zwróconego stroną wypukłą do kierunku wiania wiatru (Sahara 
Zachodnia, Pustynia Libijska, Kara-kum, Kyzył-kum, Takla Makan, Ałaszan, wybrzeŜa 
morskie). Na terenach wilgotnych powstają wydmy paraboliczne - ich ramiona 
przytrzymywane są przez wilgoć w podłoŜu, bądź 
przez kępy roślinności, przez co wydma nabiera kształtu 
półksięŜyca o ramionach skierowanych do wiatru.  
 
Wietrzenie skał i ruchy masowe 
Pod wpływem oddziaływania atmosfery, hydrosfery i biosfery w skałach na powierzchni 
Ziemi zachodzą zmiany fizyczne i chemiczne określane jako wietrzenie skał. Wietrzenie jest 
procesem rozpadu, rozluźniania skał, bądź ich chemicznej przemiany. Obejmuje zarówno 
powierzchniową warstwę Ziemi, jak i warstwę przypowierzchniową z reguły do głębokości 
kilku lub najwyŜej kilkudziesięciu metrów.  
Skały poddane działaniu wiatru 
Wietrzenie obejmuje dwa procesy: 
wietrzenie fizyczne (mechaniczne) zachodzące pod wpływem nasłonecznienia powodującego 
róŜnice w objętości skał - nagrzewane rozszerzają się termicznie, wychładzane - kurczą. 
Powtarzalność tych zmian wywołana róŜnicami temperatur między dniem i nocą powoduje 
napręŜenia i pękanie skał. Na obszarach pustyń skały mogą nagrzać się do temperatury 8 °C 

background image

 

16 

w ciągu dnia i wychłodzić nocą do 0 °C.  Inną przyczyną wietrzenia fizycznego jest zmiana 
objętości wody wypełniającej szczeliny i spękania skał. Zachodzi ona podczas zamarzania i 
rozmarzania wody - ten rodzaj wietrzenia mechanicznego określa się jako zamróz lub 
wietrzenie mrozowe. Podobną rolę wywierania ciśnienia na ściany szczelin skał wskutek 
zmiany objętości odgrywa krystalizacja soli w szczelinach. Wietrzenie solne odgrywa duŜe 
znaczenie w klimatach suchych. 
wietrzenie chemiczne prowadzące do zmiany składu chemicznego skały, np. wapienie pod 
wpływem wody ulegają rozpuszczeniu. Wietrzenie to moŜe polegać między innymi na 
rozpuszczaniu, uwadnianiu, utlenianiu, uwęglanowieniu. Zachodzi na obszarach zawsze 
odznaczających się obecnością wody. 
W wietrzeniu skał mogą pewną rolę odgrywać organizmy. Ich oddziaływanie ma postać 
wietrzenia mechanicznego, gdy np. korzenie roślin wnikają w szczeliny i rozluźniają skały, 
lub chemicznego, gdy oddziałują wydzielanymi substancjami chemicznymi. Niekiedy 
wyróŜnia się oddzielnie wietrzenie biologiczne.  
Produktem wszystkich typów wietrzenia jest pokrywa luźnych skał czyli zwietrzelina. 
Odgrywa ona istotną rolę w powstawaniu gleb. Wietrzenie silnie związane jest z klimatem. W 
klimatach zimnych dominuje zamróz, którego produktem są ostrokrawędziste rumowiska - 
gołoborza, rumosze skalne. W klimatach umiarkowanych wietrzenie ma związek z 
obecnością wody - zimą ujawni się głównie jako wietrzenie mrozowe, a latem jako 
chemiczne. W warunkach gorącego suchego klimatu zachodzi wietrzenie insolacyjne, a z 
powodu duŜego parowania wody (takŜe solne - woda paruje zawsze w postaci chemicznie 
czystej, stąd dochodzi do koncentracji soli w gruncie). W klimatach gorących i wilgotnych 
dominuje wietrzenie chemiczne doprowadzające do powstania gliniastych pokryw 
zwietrzelinowych, np. laterytowych z duŜą zawartością związków Ŝelaza. 
Ruchy masowe w przekroju poprzecznym: 
A - osuwisko skalne, B - obrywanie skał, C - ślizganie się bloków, D - osuwisko o wielu 
powierzchniach osuwiskowych, E - spływ gruntu, F - spływ błota 
Ruchy masowe (grawitacyjne) polegają na przemieszczaniu się zwietrzeliny, gleby w dół 
stoku pod wpływem siły cięŜkości. Stok, to kaŜda nachylona powierzchnia (np. stok pagórka, 
zbocza doliny). Zanim dojdzie do przemieszczenia materiału, stoki wykazują równowagę, 
stabilność. W miarę zwiększenia nachylenia stoku rośnie prawdopodobieństwo naruszenia tej 
równowagi i tym bardziej gwałtowne moŜe być przemieszczenie materiału po powierzchni 
stoku. Przeciwdziała temu siła tarcia i spoistość osadów. Skały zwięzłe cechuje duŜe tarcie i 
duŜa spoistość. JednakŜe i tarcie, i spoistość zmniejszają się z czasem wskutek wietrzenia i 
następują ruchy zwietrzeliny. 
 
Grawitacyjne ruchy mas skalnych: 
A - odpadanie płyt skalnych wzdłuŜ spękań tektonicznych, 
 B - obryw skalny, 
 C - osiadanie bloków skalnych na plastycznym podłoŜu, 
 D - osuwisko ześlizgowe, 
 E - strumienie gruzowe,  
F - strumienie błotne. 
Na powierzchniach pochylonych działają zatem dwie przeciwstawne siły - odrywająca i 
trzymająca. Naruszenie równowagi tych sił uruchamia ruchy masowe. Czynnikami 
warunkującymi ruchy masowe są więc: 
nachylenie stoku - ma największy wpływ 
rodzaj i ułoŜenie skał  
klimat - decyduje między innymi o obecności wody w podłoŜu, co moŜe zwiększyć cięŜar 
zwietrzeliny i przyspieszyć jej ruch, woda moŜe teŜ tworzyć powierzchnię poślizgu 

background image

 

17 

Grawitacyjne ruchy masowe występują w postaci odpadania, obrywania, spełzywania, 
spłukiwania, osuwania. 
 Po przemieszczeniu materiału powstają nisze, Ŝleby, Ŝłobki, bruzdy, wąwozy, a u podnóŜa 
narastają piargi, blokowiska, piramidy ziemne.  
Ruchy masowe są zdecydowanie niekorzystnym zjawiskiem. Człowiek z jednej strony sam 
często je potęguje, np. wycinając lasy, stosując głęboką orkę, z drugiej strony stosuje liczne 
zabiegi mające ograniczyć ruch mas, np. zalesia zbocza, stosuje orkę po poziomicy, a nie 
zgodnie z nachyleniem zboczy. W skrajnych sytuacjach moŜna próbować technicznie 
zahamować procesy na stokach wprowadzając cement w materiał stoku lub stosować 
kosztowną silifikację (wstrzykiwać szkło wodne). Metody te nie zawsze dają oczekiwane 
rezultaty, stąd największą skuteczność ma racjonalna gospodarka na powierzchniach 
pochylonych. 
 
Rzeźbotwórcza działalność rzek 
Działalność rzek naleŜy do 
najbardziej powszechnych procesów rzeźbotwórczych. Na większości obszarów lądowych 
rzeki są najwaŜniejszym czynnikiem rzeźbotwórczym. Praca rzek polega na erozji 
rzecznej, transporcie materiału i jego akumulacji. 
Niszczenie obszaru, przez który rzeka płynie jest wynikiem: 
    erozji wgłębnej (dennej) -rzeka pogłębia koryto rzeczne 
    erozji bocznej - rzeka oddziałuje na brzegi koryta rzecznego  
    wstecznej (źródłowej) - rzeka poszerza niszę źródliskową 
Krzywa spadku rzeki i rozwój doliny: 
1 - górny bieg; erozja wgłębna, 
 2 - środkowy bieg; osadzanie i erozja boczna, 
 3 - dolny bieg; osadzanie i erozja boczna,  
4 - ujście; osadzanie.  
ZróŜnicowanie erozji, jej intensywność warunkowane są głównie odpornością skał podłoŜa, 
ale nie bez znaczenia są teŜ - spadek rzeki, prędkość płynięcia, ilość niesionego materiału. 
Erozja wgłębna odgrywa 
największe znaczenie w górnym biegu rzeki, gdzie jest duŜy spadek. Polega na szorowaniu 
dna niesionym materiałem skalnym pochodzącym ze zboczy, uderzaniu nim o dno i 
odrywaniu od niego kolejnych fragmentów skalnych, w wyniku czego tworzy się 
stromościenna dolina o przekroju w kształcie litery V.  
Erozja boczna doprowadza 
do poszerzania koryta rzecznego. Zachodzi w biegu środkowym, gdzie rzeka ma juŜ mniejszy 
spadek, ale prowadzi znacznie więcej wody wskutek zasilania przez dopływy. Tu teŜ zaczyna 
dominować transport materiału nad erozją wgłębną. Erozja boczna wiąŜe się z krętymi 
korytami, w których nurt 
przemieszcza się od jednego brzegu do drugiego. Rzeka podcina wklęsłe brzegi, a materiał z 
niszczenia akumuluje na brzegach wypukłych. Rzeka posiada tu największą prędkość w 
nurcie, stąd podcinanie skarpy brzegu moŜe odbywać się z prędkością nawet kilkudziesięciu 
metrów na rok. Niszczenie brzegów powiększa krętość rzeki. Powstają zakola rzeczne 
(meandry), a dolina ulega znacznemu poszerzeniu. 
Erozja wsteczna - zachodzi przede wszystkim w biegu górnym, a w biegu środkowym i 
dolnym jedynie na progach skalnych. Dochodzi do cofania się źródła, w efekcie czego 
długość rzeki się zwiększa. 
Akumulacja w korycie rzeki zachodzi tam, gdzie rzeka ma mniejszy spadek, prowadzi mniej 
wody oraz w odcinku ujściowym. W wyniku akumulacji tworzą się łachy, np. łachy 

background image

 

18 

meandrowe, mielizny, widoczne przy niŜszych stanach wody, a w biegu dolnym materiał 
niesiony przez rzekę osadza się przy jej ujściu. Podczas powodzi i wylewów rzek, 
namuły rzeczne nadbudowują równiny nadrzeczne, nazywane równinami zalewowymi lub 
tarasem zalewowym. Rzeka osadza materiał przy ujściu, jeśli zbiornik wodny, do którego 
uchodzi jest płytki, brak jest prądów przybrzeŜnych oraz nie występują pływy. Akumulowany 
materiał tworzy stoŜek napływowy, czyli deltę. Określenia tego uŜył po raz pierwszy w 
staroŜytności Herodot, który zauwaŜył podobieństwo równiny przy ujściu rzeki do greckiej 
litery - delty. Największą deltę na świecie wytworzyła Amazonka (100 tys. km2), wielkie 
delty tworzą Ganges z Brahmaputrą, Missisipi, Nil, Wołga.   
Poziom ujścia rzeki wyznacza 
tzw. bazę erozyjną. Jest to poziom, poniŜej którego 
rzeka nie moŜe juŜ pogłębiać swojego koryta. Przyjmuje się, 
Ŝ

e rzeki w wyniku erozji wgłębnej dąŜą do jej 

osiągnięcia. Baza erozyjna moŜe ulec zmianie np. w wyniku ruchów tektonicznych; obniŜa 
się, a wtedy rzeka zwiększa erozję wgłębną. 
 
Wody podziemne 
Lądową część hydrosfery obok wód powierzchniowych stanowią wody podziemne. Ich 
pochodzenie moŜe być róŜne; mogą to być wody: 
infiltracyjne, powstałe wskutek przesiąkania do skał opadów atmosferycznych; ich zapasy 
zaleŜą od ilości opadów, rzeźby terenu i zdolności skał do przewodzenia wody; są obszary, na 
których infiltracja praktycznie nie zachodzi, są teŜ takie, gdzie przesiąka przez skały nawet 
50% opadu atmosferycznego; współczesne wody infiltracyjne występują głównie w 
przypowierzchniowych warstwach skorupy ziemskiej i w dogodnych warunkach mogą 
przenikać nawet do kilku kilometrów w głąb Ziemi; jest to główny typ genetyczny wód 
podziemnych hydrosfery; 
kondensacyjne, powstałe wskutek skraplania pary wodnej bądź to na samej powierzchni 
ziemi, bądź teŜ w powietrzu glebowym; ilość powstającej w ten sposób wody jest na ogół 
niewielka, jedynie na obszarach charakteryzujących się duŜymi dobowymi wahaniami 
temperatury (stepy, pustynie) moŜe być znaczna; 
juwenilne, powstałe w ostatnim etapie krzepnięcia magmy; tworzy ona lokalne zbiorniki lub 
zasila juŜ istniejące wody podziemne; 
reliktowe, występują na znacznych głębokościach juŜ poza strefą aktywnej wymiany i nie 
biorą udziału w globalnym obiegu wody; są to wody sedymentacyjne albo infiltracyjne 
wyłączone z obiegu hydrologicznego przez procesy geologiczne. 
 
Wody podziemne, uczestniczące w cyklu hydrologicznym, w zdecydowanej większości 
pochodzą z opadów atmosferycznych. Wsiąkająca w podłoŜe skalne woda atmosferyczna 
natrafia na pewnej głębokości warstwę trudno przepuszczalną, która stanowi spąg wód 
podziemnych. PowyŜej spągu wszystkie pory i szczeliny skalne są wypełnione wodą wolną 
(grawitacyjną) do pewnej wysokości tworząc strefę saturacji (strefę nawodnioną). Ponad tą 
strefą występuje strefa aeracji (strefa napowietrzona), w której woda występuje w trzech 
stanach skupienia: stałym, ciekłym i gazowym, tj. jako para wodna, woda związana 
chemicznie, woda związana fizycznie (inaczej wilgoć glebowa), woda kapilarna i okresowo 
woda wolna (grawitacyjna). Granicą obu stref jest zwierciadło wody podziemnej.  
Utwory zawierające wodę wolną nazywamy utworami wodonośnymi. Przestrzeń skały 
porowatej lub szczelinowej zatopionej w wodzie nazywa się poziomem wodonośnym.  
W poziomie wodonośnym woda porusza się w kierunku zgodnym z nachyleniem zwierciadła, 
bądź pod wpływem róŜnicy ciśnień hydrostatycznych; moŜe znajdować się teŜ w stanie 
bezruchu. 

background image

 

19 

Zwierciadło wód podziemnych moŜe być swobodne, czyli jest nad nim pewnej grubości 
warstwa wodonośna nie zatopiona wodą; w przestrzeni tej zwierciadło moŜe podnosić się 
przy zwiększonym zasilaniu. MoŜe być ono takŜe napięte, czyli wymuszone przez spąg 
warstwy nadległej. 
 
Ze względu na głębokość występowania 
 wody podziemne dzielimy na: 
przypowierzchniowe (podskórne), ich zwierciadło zalega płytko i praktycznie jest 
pozbawione strefy aeracji; są silnie zanieczyszczone; lokalnie tworzą zabagnienia; 
gruntowe , oddzielone od powierzchni terenu mniej lub bardziej miąŜszą strefą aeracji; 
zwierciadło ich jest swobodne, w umiarkowanych szerokościach geograficznych jest 
współkształtne do rzeźby terenu; wody te zasilają sieć rzeczną, jeziora, bagna 
wgłębne, występują w warstwach wodonośnych przykrytych skałami trudno 
przepuszczalnymi; zwierciadło ich jest na ogół napięte; są to zatem zwykle wody pod 
ciśnieniem (wody naporowe); jeśli wznios zwierciadła sięga powierzchni terenu, mówimy Ŝe 
są to wody artezyjskie, jeŜeli jej nie osiąga, to wody subartezyjskie; 
głębinowe, znajdują się głęboko pod powierzchnią, są to na ogół wody reliktowe, nie biorą 
udziału w cyklu hydrologicznym, są nieodnawialne, znajdują się w bezruchu. 
 
Samoczynnym i skoncentrowanym wypływem wody podziemnej na powierzchnię jest źródło. 
Występują one tam, gdzie powierzchnia terenu przecina warstwę wodonośną lub statyczne 
zwierciadło wody podziemnej.  
Ze względu na siłę powodującą wypływ wody podziemnej, źródła dzielimy na: 
spływowe (grawitacyjne), woda wypływa z nich pod wpływem siły cięŜkości, 
podpływowe (artezyjskie), woda wypływa z nich pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego, 
są to naturalne wypływy wód artezyjskich, 
Ze względu ma warunki geologiczne, w jakich występują źródła, a ściślej ze względu na 
rodzaj skał wyprowadzających wodę na powierzchnię terenu, wydzielamy źródła: 
warstwowe, wypływają z utworów porowych i są zasilane przez występujace w tych 
utworach wody podziemne, najczęściej są to źródła spływowe, choć są teŜ i artezyjskie; 
szczelinowe, wyprowadzają wody krąŜące w szczelinach skał litych, są to źródła grawitacyjne 
i artezyjskie; 
uskokowe, wyprowadzają wodę szczeliną uskokową, są to źródła artezyjskie mające często 
wody termalne i mineralne, 
krasowe, wyprowadzają wody krasowe; są to źródła lewarowe lub artezyjskie; wydajne 
ź

ródła krasowe są nazywane wywierzyskami. 

Ze względu na cechy fizyczno-chemiczne wody wyróŜnia się źródła: 
zwykłe, o temperaturze wody niŜszej od 20°C, 
termalne, czyli cieplice, o temperaturze wody powyŜej 20°C, 
słodkie, zawierające do 0,5 g substancji mineralnych rozpuszczonych w 1itrze wody,  
zmineralizowane (o mineralizacji 0,5-1,0 g/l), 
mineralne (o mineralizacji powyŜej 1 g/l); dzieli się je według składu chemicznego wody na: 
solankowe, siarczanowe, szczawy, radoczynne. 
Szczególnym rodzajem źródeł są gejzery i źródła gazujące. Gejzery są źródłami, które w 
regularnych lub nieregularnych odstępach czasu wyrzucają z otworu gorącą wodę i parę 
wodną. Występują one na obszarach czynnego wulkanizmu, np. w Islandii, na Kamczatce, 
Nowej Zelandii, w Stanach Zjednoczonych (Park Yellowstone). Źródła gazujące, czyli 
pieniawy wyprowadzają mieszaninę wody i gazu, którym najczęściej jest dwutlenek węgla 
pochodzenia juwenilnego, rzadziej metan. 

background image

 

20 

Wody podziemne są głównym źródłem wody pitnej. Decyduje o tym ich wydajność i jakość. 
Nadmierna  eksploatacja  tych  wód,  zwłaszcza  poziomów  głębszych,  doprowadza  do  ich 
degradacji  ilościowej  i  często  teŜ  jakościowej.  Na  wielu  juŜ  obszarach  płytsze  wody 
podziemne, ze względu na znaczne ich zanieczyszczenie, nie nadają się do eksploatacji 
 
 
WŁASNOŚCI  FIZYCZNE I MECHANICZNE SKAŁ 
Określane  są  za  pomocą  badań  laboratoryjnych  próbek  skał.  Znajomość  tych  własności  ma 
wpływ na dobór maszyn urabiających lub MW, określanie zagroŜeń, dobór obudowy. 
Własności fizyczne to cięŜar właściwy, cięŜar objętościowy, porowatość( ma duŜe znaczenie 
dla  gazonośności,  wodonośności    i  wytrzymałości  skały),  wodochłonność  i  plastyczność 
charakterystyczna dla skał ilastych np. glin i iłów 
 
 
 
Własności mechaniczne istotne dla górnictwa to
Wytrzymałość skały zaleŜna  od wytrzymałości minerałów  z których zbudowana jest skała, 
własności spoiwa, porowatości, uławicenia, kierunku spękań. WyróŜnia się wytrzymałość na 
ś

ciskanie,  rozciąganie,  zgniatanie  i  ścinanie.  Zwięzłość-  odporność  skały  na  oddzielanie 

odłamków za pomocą narzędzi, określa ją wskaźnik zwięzłości  f Protodiakonowa. 
 
  
KLASYFIKACJA ZŁÓś 
A według uŜyteczności: 
-złoŜa surowców energetycznych(węgle, ropa naftowa, gaz, łupki bitumiczne) 
-złoŜa surowców metalicznych(rudy Ŝelaza, miedzi, cynku,  niklu....) 
-   ,,    -                chemicznych (sole, fosforyty, siarka,....) 
-  ,,  -                   skalnych (gliny, piaski, wapienie,.....) 
-  ,,   -- kamieni szlachetnych( diamenty, rubiny szmaragdy, topazy,...) 
B ze względu na genezę (pochodzenie) 
-pochodzenia magmowego np. złoŜa rud Ŝelaza, pochodzenia osadowego np. złoŜa węgli, 
metamorficzne np. złoŜa łupków serycytowych, marmuru, 
C - ze względu na kształt 

-

 

o kształtach regularnych  - foremne ; pokłady, soczewki,  Ŝyły pokładowe, 

-

 

o  kształtach    nieregularnych-  nieforemne;  gniazda,  pnie,  szliry  –impregnacje,  złoŜa 
okruchowe np. piaski złotonośne, 

 
Typy zagłębi węglowych: 
Pokłady węgli mogą powstawać w dwojaki sposób 
1-  przez  nagromadzenie  materiału  organicznego  w  miejscu,  w  którym  rosły  rośliny,  są  to 
złoŜa  autochtoniczne  ,często  w  pokładach  występują  ślady  korzeni,  w  spągu  spotyka  się 
stojące zwęglone pnie drzew karbońskich. Dobrze zachowane są odciski paproci i skrzypów. 
2 – przez przeniesienie materiału roślinnego w inne miejsce- złoŜa allochtoniczne . Cechuje 
je  zmienna  grubość  pokładów  ,  większa  zawartość  popiołu,  szczątki  roślinne  rzadko  są 
zachowane w dobrym stanie często tworzą tzw. „sieczkę”. ZłoŜa mają mniejsze rozmiary. 
 
Podział zagłębi ze względu na charakter basenu w którym się węgiel osadził. 

1-

 

zagłębia  paraliczne – powstałe na nizinach nad brzegiem morza, odznaczają się tym-
,  Ŝe  pokłady  są    przewarstwione    osadami  morskimi(  północna  część  zagłębia 
górnośląskiego) 

background image

 

21 

2-

 

zagłębia limniczne  powstały w głębi lądu, pokłady węgla przewarstwione są osadami 
lądowymi, często zlepieńcami, mają mniejsze rozmiary np. zagłębie dolnośląskie.  

  Zdarzają się zagłębia mieszane paraliczno- limniczne. 
 
STRATYGRAFIA KARBONU 
Ś

wiatowe złoŜa węgla kamiennego powstały w okresie karbonu.. 

Karbon dzieli się na dolny nieproduktywny i górny produktywny zawierający pokłady węgla. 
Maksymalna miąŜszość osadów karbonu produktywnego przekracza 6500m. Są to piaskowce 
i łupki tzw. kulm.  Dolna ich część naleŜy do typu paralicznego, występuje fauna morska, ku 
górze  charakter  osadów  zmienia  się  na  limniczny.  W  karbonie  górnym  moŜna  wyróŜnić  w 
GZW trzy grupy warstw dolne – brzeŜne, środkowe- siodłowe, górne- łękowe 
piętro 

grupa 

warstwy 

Nr pokładu 

libiąskie 

110-118 

Łaziskie 

201-215 

Orzeskie 

301-364 

Westfal  

łękowa 

Rudzkie 

401-419 

siodłowe 

Siodłowe 

501-510 

Porębskie 

601-631 

Jaklowieckie 

701-723 

Gruszowskie 

801-848 

Namur 

brzeŜne 

pietrzkowickie 

901 

Karbon dolny 

Kulm 

wapień 

węglowy 

 

 

 
Charakterystyka Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. 
GZW- jedno z największych zagłębi na świecie, powierzchnia w obszarze Polski  
ok.  4500  km

stanowi  ono  olbrzymią  nieckę  wypełnioną  utworami  karbonu  produktywnego, 

których  grubość  w  części  zach.  wynosi  6500m.  Zagłębie  jest  typu  paraliczno-  limnicznego. 
Warstwy  brzeŜne  są  paraliczne,  a  młodsze  łękowe  i  siodłowe  są  limniczne.  Zagłębie  ma 
kształt trójkąta o wierzchołkach Tarnowskie Góry- Krzeszowice- Ostrawa. Zasoby do 1000m 
ok.80  mld  ton,  do  głębokości  2000m-150mld  ton.  Warstwy  brzeŜne  zawierają  duŜe  ilości 
łupków,  są  dostępne  tylko  w  części  brzeŜnej  zagłębia,  stąd  nazwa.  Najbogatsze  są  warstwy 
siodłowe  zawierają  6  grubych  pokładów  o  łącznej  miąŜszości  28  m.  Najgrubszy  pokład  510 
osiąga  grubość do 24m. Warstwy łękowe zawierają liczne pokłady. W GZW występują dwa 
główne  kierunki  zaburzeń  tektonicznych  1-NNE-  SWW  i    2    WNW-    ESE.  Pierwszy  jest 
odbiciem  fałdowań    Hercyńskich  od  strony  Sudetów,    drugi  wywołany  naciskiem  od  Gór 
Ś

więtokrzyskich.  Głównymi  jednostkami  tektonicznymi  kierunku  sudeckiego  są  Niecka 

Rybnicka,  Fałd  Michałkowicki,  Niecka  Chwałowicka,  Fałd  Ormowski.  Drugi  to  Niecka 
Bytomska,  Siodło  Główne,  Siodło  Mszana-  Jastrzębie,  Niecka  Południowa.  Największe 
znaczenie dla górnictwa węglowego ma Siodło Główne. 
 
Proces powstawania pokładów w
ęgla 
Węgle tworzą się w drodze przemiany chemicznej materiału roślinnego. W przyrodzie 
odbywają się dwa procesy: 
1-rozwój roślinności połączony z nagromadzeniem obumarłych szczątków, 
2-niszczenie materiału roślinnego przez mikroorganizmy, 
Rozwój roślinności odbywa się kosztem węgla (C ) otrzymywanego z CO

2

 znajdującego się w 

powietrzu. Roślina pobiera z  powietrza CO

 i zamienia go na węgiel oraz oddaje tlen.  

Okres gromadzenia się materiału roślinnego na dnie bagnistego zbiornika nazywa się fazą 
biochemiczn
ą. Powolny rozkład materiału roślinnego zachodzący pod wodą bez dostępu 

background image

 

22 

tlenu odbywa się głównie przy udziale bakterii, zachodzi proces fermentacji. Masa roślinna 
stopniowo zmienia się w humus. Przy fermentacji węglowodany rozpadają się na 
CH

4

(metan), CO

 i H

(wodór). W miarę zwiększania się ilości węglowodorów proces 

fermentacji powoli ustaje, kończy się proces torfienia. Gdy częściowo rozłoŜona masa 
roślinna zostanie przykryta nadkładem rozpoczyna się faza druga – geochemiczna. 
W fazie geochemicznej zaczyna działać ciśnienie skał nadległych , temperatury i zawartych w 
torfie gazów(CO

2

, H

2

S, CH

4

). Reakcje chemiczne zachodzące w materiale roślinnym 

powodują wzrost zawartości węgla kosztem tlenu, azotu i wodoru, zachodzi proces 
uwęglania.  
Faza geochemiczna  dzieli się na dwa etapy: 

1-

 

diagenezę – twardnienie pierwotnego osadu, jego cementację. W dalszej kolejności na  
powstanie z torfu węgla brunatnego, dalej węgla kamiennego i antracytu wpływają  

2-

 

czynniki metamorficzne, zaleŜne od czasu , ciśnienia, kontaktu ze skałami 
magmowymi. 

KLASYFIKACJA WĘGLI 

A-

 

według własności technicznych- opiera się na zdolności do koksowania, 
zawartości części lotnych, zawartości węgla.  

Poszczególne typy węgli oznacza się wskaźnikami liczbowymi, pierwsza cyfra 
określa stopień uwęglenia: 
Drewno             -   0 
Torf                   -   1 
Węgiel brunatny - 2 
Węgiel kamienny- 3  
Antracyt              -  4 

                Grafit                   -  5 
 
 
 
 

Typy  
Wskaźnik 

Charakterystyka 
Zawartość części lotnych 

Główne zastosowanie 

Węgiel 
płomienny 
 
31 

DuŜa zawartość części lotnych. 
Brak lub słaba zdolność spiekania. 
Długi silnie świecący płomień. 
Od 36% do 48% 

Piece przemysłowe i domowe , 
generatory 

Węgiel 
gazowo 
płomienny 
32 

DuŜa zawartość części lotnych , 
ś

rednia zdolność spiekania  

Od 32% do 43% 

Piece przemysłowe i domowe 

Węgiel 
gazowy 
33 

DuŜa wydajność gazu i smoły 
znaczna spiekalność  
Od 30 do 40% 

Gazownictwo koksownictwo 

Węgiel 
gazowo 
koksowy 34 

DuŜa wydajność gazu i smoły 
dobra spiekalność średnie ciśnienie 
rozpręŜania  Od 28 do 39% 

Gazownictwo koksownictwo 

background image

 

23 

Węgiel 
ortokoksowy 
35 

Typowy węgiel koksowy średnia 
zawartość części lotnych dobra 
spiekalność wysokie ciśnienie 
rozpręŜania Od 22 do 30% 

Produkcja koksu metalurgicznego 

Węgiel meta 
koksowy  
36 

Dobra spiekalność duŜe ciśnienie 
rozpręŜania  
Od 18 do 23 % 

Produkcja koksu odlewniczego 

Węgiel 
semikoksowy 
37 

Mała zawartość części lotnych 
słaba spiekalność średnie ciśnienie 
rozpręŜania Od 14 do 19% 

W koksownictwie jako dodatek 
schudzający wsad węglowy 

Węgiel 
chudy 
38 

Mała zawartość części lotnych 
słaba spiekalność krótki płomień 
Od 10 do 16% 

Piece przemysłowe i domowe 
generatory 

Węgiel 
antracytowy 
41 

Mała zawartość części lotnych brak 
zdolności spiekania Od 8 do 10% 

Paliwo specjalne 

Antracyt  
42 

Bardzo mała zawartość części 
lotnych brak zdolności spiekania 
Od 3% do 8% 

Paliwo specjalne, przemysł chemiczny 

 
B Podział węgli według cech zewnętrznych (makroskopowy) 
1  węgiel  błyszczący-  najbardziej  rozpowszechniona  odmiana,  kruchy,  czarny,  przełam 
muszlowy, mniej popiołu, odmianą jest antracyt 

2

 

węgiel matowy –barwa od szarej  do aksamitno czarnej, nierówny przełam, mniejszy 
cięŜar,  palą  się  jasnym  płomieniem,    rzadko  tworzy  pokłady,  raczej  soczewki  i 
warstewki  wśród  węgli  błyszczących.  Do  węgli  matowych  naleŜą  równieŜ  odmiany 
specjalne: 

węgiel kenelski zawiera duŜo wodoru, daje duŜo popiołu 
boghed- zawiera duŜo węglowodorów słuŜy do otrzymywania produktów naftowych 
gagat – twardy, dobrze się szlifuje,  słuŜy do wyrobu przedmiotów ozdobnych. 
Węgle te powstały z planktonu roślinnego i zwierzęcego osadzonego na dnie zbiorników  
wodnych i zmieszanego z mułami. 
3

 

węgiel  włóknisty  –  barwa  od  ciemnoszarej  do  czarnej  ,tworzy  lokalnie  wkładki, 
podobny do węgla drzewnego. 

 
C  Podział petrograficzny węgli 
Trzem  odmianom  makroskopowym  wyróŜnianym  przez  górników  /błyszczący,  matowy, 
włóknisty/ odpowiadają cztery odmiany petrograficzne 
 

witryt 

szkło 

Węgiel błyszczący 

klaryt 

jasny błyszczący 

Węgiel matowy 

duryt 

twardy 

Węgiel włóknisty 

fuzyt 

czernić 

 

background image

 

24 

D podział genetyczny węgli: 
1

 

węgle  humusowe  najczęściej  spotykane  powstały  z  bogatych  w  celulozę  i  ligninę 
roślin  lądowych  i  błotnych,  naleŜą  do  nich  tor  ,większość  węgli  brunatnych  i 
kamiennych oraz antracyt. 

2

 

Węgle sapropelowe spotyka się rzadziej, składają się z organizmów planktonicznych, 
naleŜą  do  nich  węgle  kenelskie,  boghedy,  gagaty,  oraz  odmiany  węgla 
brunatnego(piropisyt i dysodil) 

3

 

Liptobiolity – węgle zbudowane z substancji smolistych i woskowych, stanowią grupę 
przejściową między grupą 1 i 2. 

Charakterystyka okresu karbońskiego 

ś

ycie organiczne w karbonie róŜniło się od poprzednich okresów geologicznych. Na lądach, 

zwłaszcza nad brzegami mórz i jezior, na terenach bagnistych zalewanych wodą rosły 
ogromne zbiorowiska roślinne: drzewiaste paprocie, skrzypy, tzw. kalamity, lepidodendrony, 
sygilarie i kordaity – są dzisiaj skamieniałościami przewodnimi. Puszczę karbońską moŜna 
porównać do obecnych lasów równikowych. Wegetacja karbońska rozwijała się przy 
powolnym obumieraniu roślin i jednoczesnym narastaniu nowych. Na lądzie tworzyły się 
głębokie na kilka metrów bagna, często zalewane przez morze. Materiał skalny osadzał się na 
bagnie odcinając dopływ powietrza. Proces ten powtarzał się wielokrotnie, dzięki czemu 
powstały setki pokładów. Obszar na którym gromadziła się materia roślinna ulegał stałemu 
obniŜaniu. W okresie węglowym pojawiły się pierwsze płazy tarczogłowe – stegocefale. W 
powietrzu pojawiły się owady jętki, koniki polne, karaczany, i olbrzymie waŜki (rozpiętość 
skrzydeł 70 cm). W morzach pojawiają się ryby drapieŜne – przodkowie dzisiejszych 
rekinów. Znaczenie stratygraficzne mają równieŜ ramienionogi – productusy. śyją liczne 
jeŜowce, korale, liliowce i małŜe, głowonogi tzw. goniatyty i ortocerasy. 
 
Metoda aktualizmu geologicznego.  
Na podstawie obserwacji współcześnie zachodzących procesów geologicznych odtwarza się 
przebieg procesów zachodzących w dawnych okresach geologicznych.     
 
 
Geologia złóŜ 
*złoŜe,  kopalina,  składnik  uŜyteczny-złoŜem  nazywamy  naturalne  nagromadzenie  kopaliny 
,które  dzięki  swej  jakości  i  ilości  moŜe  być  opłacalnymi  metodami  wykorzystane  przez 
człowieka.  Większość  pierwiastków  występuje  w  minerałach  będących  związkami 
chemicznymi z których dany pierwiastek otrzymuje się po odpowiedniej przeróbce. Niektóre 
pierwiastki  występują  samodzielnie  w  stanie  rodzimym  np.miedz  ,  srebro.  Minerały  i 
pierwiastki  rodzime  ,  noszą  nazwe  minerałów  uŜytecznych  lub  minerałów  złoŜowych. 
Minerały  uŜyteczne  oraz  skały  które  dzięki  swoim  własnością  mogę  być  wykorzystywane 
przez człowieka to kopaliny.  

ZłoŜa kopalin uŜytecznych na podstawie ich pochodzenia dzieli się na : trzy grupy  
I – złoŜa pochodzenia magmowego 

-

 

magmowe właściwe – powstają z krystalizacji magmy są to złoŜa skał budowlanych : granity , sjenity 
złoŜa pierwiastków rodzimych , rud Ŝelaza , chromu 

-

 

pomagmowe – powstają z resztek magmy po głównym etapie krystalizacji , z gorących par pod 
ciśnieniem i gorących roztworów wodnych tworzą często Ŝyły o róŜnej grubości i dobrze 
wykształconych kryształach   ( złoŜa kwarcu , złota). Z par powstają złoŜa o nieregularnych kształtach , 
mogą to być wtrącenia wśród innych skał .ZłoŜa powstałe z gorących roztworów wodnych-
hydrotermalne tworzą się najdalej od ogniska magmy. Roztwory krąŜą w szczelinach róŜnych skał 
wchodzą w reakcje z nimi przeobraŜają je np. wapień w dolomit. Niewielka część ochłodzonych wód 
wydostaje się na powierzchnię w postaci gorących źródeł. Formy złóŜ hydrotermalnych to nieregularne 
Ŝ

yły gniazda występują rudy miedzi cynku i ołowiu srebra, uranu...    

-

 

wulkaniczne – to głównie  złoŜa siarki  z wyziewów wulkanicznych 

background image

 

25 

II – hipergeniczne powstają na powierzchni lub w strefie przypowierzchniowej , powstają w rzekach, jeziorach, 

morzach i na lądzie typową formą są pokłady, wyróŜniamy złoŜa: 

-

 

wietrzeniowe – składniki uŜyteczne koncentrują się w zwietrzelinie np. piaski złotonośne, złoŜa kaolinu 

-

 

osadowe- okruchowe powstałe z produktów wietrzenia mechanicznego ich transportowania i osadzania 
np. .piaski ,Ŝwiry rzeczne, piaski złotonośne, platynonośne i inne minerały o znacznym cięŜarze 
właściwym. Drugi typ to złoŜa powstające w wyniku strącania się z roztworów wodnych. 

-

 

biogeniczne – powstałe przy udziale organizmów przez nagromadzenie obumarłych szczątków roślin i 
zwierząt np. .złoŜa węgla, torfu, ropy, wapieni. 

 
 
III – złoŜa pochodzenia metamorficznego powstają z wymienionych złóŜ i skał które wskutek działania 
wysokiego ciśnienia i temperatury zostały przeobraŜone np. złoŜa Ŝelaza, grafitu, marmurów. 
 

Ekonomiczna ocena złóŜ 

ZłoŜe nadające się w chwili obecnej do gospodarczego wykorzystania  nazywa się złoŜem bilansowym 
Zło
Ŝa pozabilansowe nie spełniają wymagań ekonomicznych lub eksploatacja nie jest moŜliwa z przyczyn 
technicznych. Na ocenę złoŜa  składa się: 
-rodzaj i jakość kopaliny występującej w złoŜu 
-zasoby kopaliny i składnika uŜytecznego,(powinny wystarczyć  minimum na czas zwrotu kosztów budowy 
kopalni 25-30 lat) 
-warunki geologiczne występowania złoŜa (głębokość zalegania, miąŜszość) 
-warunki geograficzne (klimat, ukształtowanie powierzchni, szata roślinna)  
 

Dokumentacja geologiczna 
Opróbowanie zło
Ŝ

Próbka- pewna ilość skały , rudy, minerałów pobrana w miejscu występowania lub z urobku górniczego lub 
uzyskana w otworze wiertniczym reprezentująca dany utwór. Wielkość próbki zaleŜy od celu badań, do badań 
petrograficznych 3-5cm, do przemysłowych kilka ton. Pobierane próbki musza wiernie reprezentować cechy i 
własności skały gdyŜ poddaje się je róŜnym badaniom np. wytrzymałość na ściskanie ,zgniatanie itp. 
Rodzaje prób: 
-monolityczne w celu określenia własności fizycznych 
-bruzdowe pobiera się w linii prostopadłej do rozciągłości złoŜa lub warstwowania. Pobiera się odcinkami w 
zaleŜności od zmienności kopaliny , 
-punktowe rozmieszczone równomiernie na całej powierzchni odsłonięcia wg załoŜonej siatki, 
-zdzierane pobiera się z całej powierzchni np. z przodka chodnika 
-urobkowe o duŜej masie do badań przemysłowych 
-rdzenie wiertnicze w trakcie wykonywania otworu wiertniczego, rdzeń oddaje wiernie skład mineralny, 
strukturę i teksturę, miąŜszość i przestrzenne ułoŜenie, rdzenie mogą słuŜyć do wszelkich badań. 
 

Dokumentacja złóŜ pokładowych 

Po zakończeniu poszukiwań sporządza się przekroje geologiczne, profile i mapy pokładowe złoŜa. Materiały te 
stanowią dokumentację złoŜa i są podstawą do projektowania robót eksploatacyjnych. 
Przekroje geologiczne określają kąt i kierunek nachylenia pokładów, wysokości zrzutu uskoków oraz charakter 
pofałdowań lub w przypadku złóŜ  nieforemnych kształt i wielkość złoŜa. 
 

Charakterystyka warstw GZW 

WARSTWY BRZEśNE—najniŜsze stratygraficznie, mają 3000-1400m miąŜszości. Są to łupki ilaste, 
piaskowce drobnoziarniste, rzadko gruboziarniste lub zlepieńcowate wśród których występuje od 30 we 
wschodniej części zagłębia do 100 w zachodniej zagłębia pokładów węgla, są cienkie 1- 1,5m, często występuje 
węgiel koksujący. 
Warstwy brzeŜne wychodzą na powierzchnię  na obrzeŜu zagłębia, eksploatowane głównie w ROW, okolicach 
Gliwic i Dąbrowy Górniczej. 
WARSTWY SIODŁOWE o miąŜszości od 50-300m, wydźwignięte ku górze, tworzą siodło główne, które jest 
łagodną antykliną ciągnącą się od Zabrza do Sosnowca. Składają się głównie z piaskowców  z nielicznymi  
łupkami ilastymi. W części zach zagłębia występuje 6 pokładów węgla o grubości przeciętnie 5m łączących się 
na wschodzie  w jeden pokład o grubości 16-25m 
 
WARSTWY ŁĘKOWE- mają 500-2700m miąŜszości występują w obniŜonych nieckowatych częściach zagłębia 
w łękach. W dolnej ich części przewaŜają piaskowce wśród których występuje kilkanaście cienkich pokładów, w 

background image

 

26 

ś

rodkowej – mułowce  i łupki ilaste  z ponad 60 pokładami do 1 m, w górnej ponownie piaskowce  grubymi 3-

5m pokładami. 
Wymienione warstwy zostały lekko sfałdowane  pod koniec okresu karbońskiego  w czasie orogenezy 
hercyńskiej. Powstały siodła i łęki, warstwy zostały takŜe poprzesuwane wzdłuŜ uskoków. Poszczególne 
pokłady sa zrzucone  lub wydźwignięte od paru do 40m, nierzadko przesunięcia wynoszą 200-400m. Największe 
zaburzenia  tektoniczne występują w zach części zagłębia. Utwory karbońskie wychodzą na powierzchnię lub 
przykryte są  utworami triasu i trzeciorzędu. 
 

WYSTĘPOWANIE I WYDOBYCIE SUROWCÓW MINERAŁNYCH W POLSCE. 

Surowce energetyczne: 

1

 

węgiel  kamienny-  występuje    w    trzech  zagłębiach  :  Górnośląskie  Zagłębie  Węglowe- 
nadal  eksploatacja  trwa  ,  część  kopalń  nierentownych  została    zlikwidowana, 
Dolnośląskie  Zagłębie  Węglowe  eksploatacja  została  zakończona    w  2000r.  Ze  względu 
na  bardzo  trudne  warunki  eksploatacji  i  związane  z  tym  wysokie  koszty  .    Lubelskie 
Zagłębie    Węglowe    istnieje  tylko  jedna  kopalnia  ,,Bogdanka”  –mamy  7  miejsce  w 
ś

wiecie w wielkości wydobycia węgla kamiennego. 

2

 

Węgiel  brunatny  –  zasoby  ok.  14  mld  ton,  znajduje  się  w  79  złoŜach  z  których  12  jest 
eksploatowanych, wydobycie ok. 63 mld ton , daje to 4 miejsce na świecie i 3 w Europie. 
Wydobycie skupia się w trzech rejonach : -Bełchatów – ok. 50%,  Konin, Koło, Turek,---
ok. 30% , Turoszów –ok. 20% wydobycia. 

3

 

Ropa naftowa – zasoby 14 mln ton, występowanie: 

 

 Karpaty (Gorlice, - Krosno – Sanok ) 

 

Kotlina  Sandomierska ( Mielec, Ropczyce , Kazimierza Wlk ) 

 

Nizina Śląska ( Krosno Odrzańskie) 

 

PobrzeŜe Słowińskie (Kamień Pomorski – Daszewo ) 

 

Szelf Bałtyku na półn. Od Przylądka Rrozewie. 

 

Okolice Gorzowa Wielkopolskiego. 

Wydobycie pokrywa tylko 2,2% zapotrzebowania 
1.

 

Gaz ziemny zasoby 146 km3 oraz 88 km3 metanu z pokładów węgla. 

   Krajowe wydobycie pokrywa ok. 20%  potrzeb kraju. Koncentracja wydobycia ponad 85% 
w rejonie Jarosławia , Przemyśla, Lubaczowa. 

Surowce przemysłu metalurgicznego: 

Występowanie rud Ŝelaza: 
okolice    Częstochowy,  Gór  Świętokrzyskich,  Łęczycy  są  to  nisko  procentowe  rudy,  ich 
eksploatacja jest nieopłacalna. Rejon Suwałk  złoŜa opłacalne nie eksploatowane( rejon parku  
krajobrazowego). Polskie huty pracują na surowcach importowanych, z Ukrainy-50%, Rosja-
30%, RPA-10% ,oraz Brazylia i Szwecja. 
Rudy metali nieŜelaznych: 

 

Miedź-  zasoby    2,2  mld  ton.  Rejon  występowania---Legnicko-  Głogowski  Okręg 
Miedziowy,  okolice  Bolesławca  i  Złotoryi  .  Obecnie  wydobycie  odbywa  się  tylko  w 
Lubinie, Rudnej,  Polkowicach, Sieroszowicach. Ośrodki  hutnicze-Głogów, Legnica. 

 

Cynk  i  ołów  ----  są  to  rudy  triasowe,  zasoby  196  mln  ton    ,wielkość  wydobycia  7,6mln 
ton,  występowanie—Bytom  ,  Tarnowskie  Góry,  Trzebinia,  Olkusz  ,  Zawiercie  , 
eksploatacja przewidywana do 2012 r. 

 

Aluminium  –w  Polsce  boksyty  (rudy  aluminium)  nie  występują  jedyna  huta  w  Koninie, 
obok  elektrowni  ,gdyŜ  wytop  jest  bardzo  energochłonny,  huta  pracuje  na  surowcach 
importowanych. 

 
Surowce dla przemysłu chemicznego: 

 

Sól kamienna i potasowa  -zasoby 80 mld ton ,pochodzą z dwóch okresów geologicznych: 

background image

 

27 

Perm  (era  paleozoiczna)—  Janikowo,  Wapno,  Inowrocław,  Mogilno,  sól  w  pokładach 
towarzyszy teŜ złoŜom miedzi, 
Miocen  (era kenozoiczna-trzeciorzęd) –Rybnik, śory, Wieliczka ,Bochnia. 

 

Siarka—występowanie  Tarnobrzeg,  Grzybów,  Lubaczów  ,  Jeziórko    są  to  złoŜa  wieku 
mioceńskiego,  W  ostatnich  latach  znacząco  spada  wydobycie  siarki  ,gdyŜ  maleje  na  nią 
zapotrzebowanie,  poniewaŜ    jest  pozyskiwana    przy  odsiarczaniu  węgla  ,jako  produkt 
uboczny w hutach metali kolorowych.