Geologia

GEOLOGIA

INŻYNIERSKA

zajmuje

się

bezpośrednimi

uwarunkowaniami

geologicznymi

działalności

inżynierskiej

(technicznej) człowieka, czyli tymi właściwościami środowiska
geologicznego, które mogą wpływać na umieszczone w nim
obiekty

techniczne,

na

ich

planowanie,

projektowanie,

wykonywanie i użytkowanie.

GEOLOGIA DYNAMICZNA

opisuje zmiany zachodzące w skorupie

ziemskiej i procesy prowadzących do powstawania tych zmian.

MINERALOGIA I PETROGRAFIA

badają właściwości minerałów i skał

Geologia

SEDYMENTOLOGIA

- nauka o procesach powstawania osadów

HYDROGEOLOGIA -

nauka o rozprzestrzenieniu i prawach

rządzących ruchem wód znajdujących się w skorupie ziemskiej

TEKTONIKA (GEOLOGIA STRUKTURALNA)

zajmuje się budową

tektoniczną, czyli przestrzennym rozmieszczeniem mas
skalnych w litosferze oraz jej genezą

STRATYGRAFIA I GEOLOGIA HISTORYCZNA

nauki o tym, co

działo się w minionych epokach geologicznych

Podobnie jak pozostałe planety, nasza planeta porusza się. Jest to
ruch złożony, Ziemia jednocześnie porusza się po orbicie
okołosłonecznej, obraca wokół własnej osi oraz zmienia nachylenie
względem płaszczyzny orbity.

Ruch obiegowy

Ruch obiegowy

wokół Słońca trwa 1 rok i odbywa się

po orbicie eliptycznej. Ponieważ oś Ziemi jest nachylona
względem płaszczyzny orbity (obecnie ok. 66

0

), w ciągu

roku zmienia się oświetlenie, co prowadzi do zjawiska
zmian pór roku.

Ruch obrotowy

Ruch obrotowy

odbywa się z zachodu na wschód, a

czas pełnego obrotu wynosi 23h 56min i 4s. Prędkość
kątowa tego obrotu wynosi 15

0

/h. Bezpośrednim

następstwem ruchu obrotowego jest pozorna wędrówka
Słońca po niebie, następstwo dni i nocy oraz istnienie
tzw. siły Coriolisa i zjawisko pływów.

Wskutek istnienia ruchu precesyjnego

ruchu precesyjnego

, oś obrotu

Ziemi zakreśla powirzchnię boczną stożka
obrotowego w czasie 25 700 lat – tzw rok Platona

Ruch precesyjny Ziemi

Podstawowe wymiary Ziemi:

• promień równikowy 6 378 km
• promień biegunowy6 357 km
• promień średni

6 370 km

• obwód równikowy 40 077 km
• obwód biegunowy 40 009 km
• spłaszczenie

1 / 298,3

• objętość

1 083 mld km

3

• powierzchnia

510 mln km

2

• masa

6 * 10

21

t

• powierzchnia mórz i oceanów - 71% pow. Ziemi
• powierzchnia lądów - 29% pow. Ziemi

Skorupa Ziemi (crust)

oddzielona od warstw niżej leżących strefą nieciągłości Moho

(od nazwiska chorwackiego geofizyka Mohorovicica)

jest inaczej zbudowana pod oceanami i pod kontynentami

• skorupa oceaniczna

jest cieńsza: osiąga od kilkuset m w osiowych strefach grzbietów

śródoceanicznych do 7-15 km w brzeżnych strefach oceanów

jest dwuwarstwowa: zbudowana z warstwy osadowej i bazaltowej

(SIMA)

• skorupa kontynentalna

jest grubsza: wynosi średnio 40 km, grubsza jest pod górami (do

70 km pod Himalajami – tzw. korzenie gór).

jest trójwarstwowa: zbudowana z warstwy osadowej, granitowej

(SIAL) i bazaltowej (SIMA)

Płaszcz Ziemi (mantle)

• płaszcz górny do głębokości 200 – 400 km:

warstwa perydotytowa – skalna, należy do

litosfery

astenosfera – plastyczna warstwa „obniżonych

prędkości”

• płaszcz środkowy (strefa przejściowa) – mezosfera do

głębokości ok. 950 km

• płaszcz dolny o znacznym przyroście gęstości (do

głębokości ok. 2900 km)

Poniżej płaszcza występuje strefa nieciągłości Gutenberga

Jądro Ziemi (core)

ma bardzo wysoką gęstość (ok. 8 g/cm

3

), skład a się z

metalicznego żelaza z dodatkiem niklu

• Jądro zewnętrzne (do głębokości ok. 5100 km),

zanikają tu poprzeczne fale sejsmiczne, jest więc w
stanie ciekłym

• Jądro wewnętrzne (poniżej 5100 km głębokości) jest w

stanie stałym

Litosfera (lithosphere)

to część Ziemi obejmująca skorupę ziemską

i górną część płaszcza Ziemi (warstwę perydotytową)

W odmienności do litosfery, znajdująca się pod nią astenosfera

jest warstwą plastyczną

Wpływ zmian temperatur powietrza

na temperaturę przypowierzchniowych warstw

ziemi

• Zmiany dobowe – do głębokości 1 m

• Zmiany sezonowe - do głębokości 5 - 8 m

• Zmiany roczne - do głębokości 15 - 20 m

Strefa termicznie neutralna

której temperatura jest zbliżona do średniej rocznej

temperatury powietrza w danym punkcie kuli ziemskiej.

stopień geotermiczny

liczba metrów głębokości,

na którą przypada wzrost temperatury skał o 1

0

C

Zależy on od budowy geologicznej obszaru

• na obszarach starych masywów krystalicznych jest duży

np. w Afryce Pd. Ok. 140m,

• na obszarach młodej górotwórczości jest mały, np. w

Budapeszcie 15 m.

gradient geotermiczny

wzrost temperatury skał (w

0

C),

przypadający na każde 100 m głębokości

Teoria płyt kontynentalnych

Skorupa ziemska zbudowana jest z szeregu płyt, będących w

stałym ruchu względem siebie.

Płyty kontynentalne pływają po plastycznej masie astenosfery,

w wyniku działania zjawiska konwekcji,

czyli ruchu wznoszącego gorącej materii w obrębie astenosfery.

Płyty podlegają zjawisku izostazji,

czyli są w stanie hydrostatycznej równowagi.

Rozmieszczenie trzęsień ziemi pokrywa się ze strefami

subdukcji

płyt kontynentalnych

Wiek bezwzględny skały,

wyrażony jest w latach (tysiącach i milionach lat)

– badany jest metodami datowania izotopowego,

czyli na podstawie rozpadu pierwiastków promieniotwórczych

Wiek względny skał

określany jest w stosunku do innej skały,

czyli określa która skała jest starsza a która młodsza

– badany jest najczęściej metodami paleontologicznymi

w tzw. tabeli stratygraficznej uporządkowane są utwory

geologiczne pod względem następstwa wiekowego

Era

Okres

Epoka

trwa od:

[mln lat]

kenozoik

czwartorz

ęd

holocen

0,01

plejstocen

2

trzeciorzę

d

neogen

26

paleogen

65

mezozoik

kreda

140

jura

210

trias

250

paleozoik

perm

290

karbon

370

dewon

420

sylur

450

ordowik

510

kambr

580

proterozo

ik

2500

archaik

4600