1. BUDOWA ZIEMI
SKORUPA ZIEMSKA - to cienka (stanowiąca przeciętnie zaledwie 0,5% promienia Ziemi),
najbardziej zewnętrzna warstwa, zbudowana ze stosunkowo lekkich skał. Wyró\niamy 2
podstawowe typy skorupy kontynentalną i oceaniczną ró\niące się grubością i składem.
Skorupa kontynentalna jest gruba, ma zwykle 35 40 km, a pod wysokimi młodymi górami
(jak Himalaje, Kaukaz, Alpy) grubość ta wzrasta do 70, a nawet do 90 km, zaś w wyniku
rozciągania lub podgrzewania mo\e spadać do 15 25 km. Średnia gęstość skorupy
kontynentalnej wynosi 2,8 g/cm3. Zbudowana jest zwykle (od góry) z warstwy skał
osadowych o grubości kilku, czasem kilkunastu km, podścielonej warstwą granitową (od
kilka do 30 km), pod która le\y warstwa bazaltowa (od kilku do 40 km). Skorupa
kontynentalna jest stara, często ma bardzo zło\ona budowę geologiczną, zaburzoną w trakcie
licznych dawnych faz górotwórczych.
Skorupa oceaniczna jest wielokrotnie cieńsza, mo\e mieć zaledwie 6 12 km. Ma zwykle 3-
warstwową budowę, a jej gęstość wzrasta ku dołowi i wynosi od 2,5 do 2,9 3,3 g/cm3.
Zbudowana jest zwykle ze skał zbli\onych do bazaltów (bazalty, diabazy, gabra), często
przykrytych pokrywą skał osadowych ró\nej grubości (do kilku km). Jest zwykle stosunkowo
młoda nie znamy starszej skorupy oceanicznej ni\ jurajska (135 200 mln. lat).
Współcześnie obserwujemy jej powstawanie na grzbietach śródoceanicznych.
Lokalnie występuje skorupa typu przejściowego między kontynentalną a oceaniczną
(subkontynentalna, suboceaniczna).
POWIERZCHNIA MOHO - nieciągłość występująca we wnętrzu Ziemi (w obrębie
litosfery) stanowiąca strefę graniczną pomiędzy skorupą ziemską a warstwą perydotytową,
przebiegająca na głębokości ok. 5-12 km pod dnem oceanów, ok. 35 km pod platformami
kontynentalnymi oraz do 80 km pod niedawno wypiętrzonymi górami.
PAASZCZ - le\y pod skorupą i jest du\o grubszy sięga do głębokości 2900 km. Nie jest
jednorodny, w jego obrębie stwierdza się nieciągłości sejsmiczne, dzięki którym zazwyczaj
wyró\nia się:
płaszcz górny (sięgający do głębokości 200 400 km, charakteryzuje się szybkim przyrostem
prędkości fal sejsmicznych, ma gęstość 3,2 3,4 g/cm3 i jest najprawdopodobniej zbudowany
z perydotytów)
płaszcz dolny (od 660 900 do 2900 km, jest wydzielany na podstawie wyraznego spadku
tempa wzrostu prędkości fal sejsmicznych wraz z głębokością, w jego dolnych częściach
gÄ™stość osiÄ…ga ok. 6,0 g/cm3, a temperatura 3000°C)
Rozdzielone strefą przejściową (od 200 400 do 660 900 km). Skały budujące płaszcz są
przewa\nie w stałym stanie skupienia (przewodzą zarówno podłu\ne, jak i poprzeczne fale
sejsmiczne).
Płaszcz pełni bardzo wa\ną funkcję: zachodzące w nim procesy konwekcji cieplnej chocia\
bardzo powolne są motorem napędzającym ruch płyt litosfery, w następstwie czego
mo\liwa jest cyrkulacja pierwiastków i związków chemicznych pomiędzy powierzchnią a
wnętrzem Ziemi.
POWIERZCHNIA GUTENBERGA - na głębokości ok. 2900 km, między płaszczem a
jądrem, nieciągłość występująca we wnętrzu Ziemi, stanowiąca strefę graniczną pomiędzy
mezosferÄ… a jÄ…drem Ziemi
JDRO składa się z jądra zewnętrznego (płynnego), wewnętrznego (stałego) oraz dzielącej
je powierzchni Inge-Lehman
Ze względu na właściwości fizyczne (prędkość fal sejsmicznych, ciśnienie, temperaturę)
wyró\niamy:
- litosferę - obejmuje skorupę oraz zewnętrzną część górnego płaszcza tzw. warstwę
perydotytowÄ…
- astenosferę część płaszcza górnego
- mezosferę obejmuje strefę przejściową i płaszcz dolny
- jÄ…dro
2. BUDOWA LITOSFERY
LITOSFERA (gr.: strefa kamienna) jest najbardziej zewnętrzną, względnie sztywną i kruchą
powłoką zło\oną ze skał zbli\onych do znanych nam z powierzchni Ziemi, nawet częściowo
niestopionych. Obejmuje ona skorupę oraz zewnętrzną część górnego płaszcza (tzw. warstwę
perydotytową). Ulega deformacjom tektonicznym (uskoki, fałdy). Zale\nie od typu skorupy
rozró\niamy litosferę kontynentalną (grubszą i sztywniejszą) i oceaniczną (cieńszą, bardziej
plastyczną). Grubość litosfery waha się od 60 km na obszarach zajętych przez oceany
(litosfera oceaniczna) do 100-120 km na obszarach zajętych przez bloki kontynentalne
(litosfera kontynentalna). Zbudowana jest z ró\norodnych skał występujących w stałym stanie
skupienia, z wyjątkiem lokalnych ognisk magmowych i utworów wulkanicznych, co
powoduje, \e litosfera jest strukturą sztywną, o du\ej wytrzymałości, pękającą pod wpływem
nacisku (nie ulega odkształceniom plastycznym).
Litosfera kontynentalna jest znacznie grubsza ni\ oceaniczna od 70-80 km, jest zbudowana
z wielu ró\nych i ró\nowiekowych skał - magmowych, osadowych i metamorficznych i jest o
wiele starsza ni\ oceaniczna. Najstarsze istniejÄ…ce fragmenty skorupy oceanicznej pochodzÄ… z
jury. Na litosferze oceanicznej le\ą nieskonsolidowane osady o wieku od jury do czasów
obecnych. Grubość skorupy oceaniczneją szacuje sie na ok. 5-12 km. Litosfera obejmuje
obszary wodne: jeziora, rzeki, morza, bagna. Litosfera ma wiele wspólnego z biosferą oraz
hydrosferÄ…, a tak\e atmosferÄ….
Anomalią litosfery jest jej niejednolitość, litosfera kontynentalna ma grubość od 20 do 70km,
a oceaniczna tylko ok. 700m, a przeciętna głębokość oceanów przekracza 3800m. Oznacza to,
\e znacznie grubsza litosfera kontynentalna sięga o wiele dalej w głąb płaszcza, natomiast
litosfera oceaniczna jest zaledwie cienką warstwą stałej materii i osadów. Budowa litosfery
kontynentalnej zło\onej w du\ej części ze skał granitowych, jest stosunkowo lekka w
porównaniu z strukturą płaszcza. Litosfera oceaniczna jest cię\sza i mocniej skupiona ni\
kontynentalna, jej gęstość jest bardziej podobna do płaszcza, tworzą ją bazalty i inne skały o
du\ej gęstości. Litosfera kontynentalna jest nie tylko l\ejsza i grubsza, ale tak\e znacznie
starsza ni\ oceaniczna.
Ró\nice między litosferą kontynentalną i oceaniczną musiały być większe we wcześniejszych
czasach, jako \e litosfera kontynentalna ulega ustawicznej erozji, powodowanej siłami natury,
a du\a część rozproszonej w ten sposób materii trafia do oceanów, przez co grubość litosfery
oceanicznej wzrasta. Litosfera oceaniczna bezustannie zwiększa swoją masę dzięki erupcjom
roztopionych skał bazaltowych i krzemianów. Które wpływają z płaszcza przez szczeliny w
dnie morskim. Proces ten przebiega od 200 mln lat, nadajÄ…c litosferze oceanicznej obecnÄ…
formÄ™.
3. PAYTY LITOSFERY
Płyty litosfery (płyty tektoniczne) - największe jednostki podziału litosfery, zgodnie z teorią
tektoniki płyt. Płyty litosfery graniczą ze sobą wzdłu\ stref o wzmo\onej sejsmiczności,
jednak\e same zachowują stosunkowo du\ą spójność i sztywność.
PÅ‚yty dzielimy na:
o płyty litosfery kontynentalne - płyta litosfery przypadająca w całości lub niemal w
całości na obszar bloku kontynentalnego, a zatem zbudowana z litosfery
kontynentalnej, np. płyta arabska
o płyta litosfery oceaniczna - płyta litosfery przypadająca w całości lub niemal w
całości na obszar oceanu a zatem zbudowana z litosfery oceanicznej, np. płyta
pacyficzna, płyta Nazca
o płyty litosfery mieszane - obejmuje zarówno litosferę kontynentalną jak i oceaniczną
PÅ‚yty litosfery wykonujÄ… ruchy poziome i pionowe.
POZIOMY RUCH PAYT :
Poziomy ruch płyt jest mo\liwy dzięki plastycznym właściwościom astenosfery , a
wywołany jest prądami konwekcyjnymi materii w płaszczu Ziemi.
Prądy konwekcyjne to powolne przepływy plastyczne materii skalnej i skalno -
magmowej w płaszczu Ziemi , oparte na mechanizmie konwekcji. Materia płaszcza, ogrzana
w głębi (przez ciepło z rozpadu promieniotwórczego lub pochodzące z jądra Ziemi), wznosi
się w pewnych miejscach do podstawy skorupy ziemskiej lub litosfery, po czym rozpływa się
równolegle do jej powierzchni i ochłodziwszy się ponownie zstępuje w głąb zamykając
komórkę konwekcyjną. W miejscu gdzie strumień ciepła dociera do litosfery następuje jej
osłabienie i pęknięcie (tworzy się ryft). Poziomo skierowane odcinki prądów konwekcyjnych
powodują odsuwanie się od siebie fragmentów litosfery tworzących płyty.
PIONOWE RUCHY LITOSFERY:
Są wywołane dą\eniem mas skalnych do zachowania równowagi grawitacyjnej
(izostazji).
Skały o większej gęstości równowa\one są przez większą objętość skał o mniejszej
gęstości. Zachwianie równowagi izostatycznej prowadzi do pionowych ruchów skorupy
ziemskiej, wypiętrzających lub obni\ających w celu uzyskania równowagi. Utrzymanie
równowagi izostatycznej jest mo\liwe dzięki plastycznym właściwościom astenosfery.
BUDOWA PLATFORM NA TERENIE POLSKI
Terytorium Polski znajduje siÄ™ na styku trzech wielkich struktur tektonicznych Europy, czyli
podstawowych jednostek geologicznych tego kontynentu. SÄ… to: prekambryjska platforma
wschodnioeuropejska, poza alpejska platforma paleozoiczna, obszar alpejskich pasm
fałdowych. Północno-wschodnią Polskę i niemal całą północną oraz wschodnią Europę, a\ po
Ural i Kaukaz zajmuje prekambryjska platforma wschodnioeuropejska. Od zachodnio i
południowoeuropejskich młodszych struktur geologicznych jednostkę tą oddziela strefa T-T.
Jest to strefa tektoniczna szerokości ok. 100km składająca się z uskoków równoległych do
siebie i rozciągających się na obszarze Polski od Kołobrzegu a\ po Przemyśl. Budowa
skorupy ziemskiej na obszarze strefy T-T ulega gwałtownym zmianom.
W budowie platformy wschodnioeuropejskiej biorą udział stare skały prekambryjskie (granity
i gnejsy), na których spoczywają młodsze skały pochodzenia osadowego. Poziomy lub
zbli\ony do niego układ skał osadowych sprawia, \e na powierzchni przewę\ających
obszarów płyty wschodnioeuropejskiej terenu Polski panuje rzezba równina.
4.
DRYFT - Wędrówka kontynentów (od gr. peiros - "ląd, kontynent" oraz phórsis -
"noszenie") ruch kontynentów, powodujący zmianę ich poło\enia względem siebie
nawzajem oraz względem biegunów Ziemi. Ruch ten wywołany jest prądami
konwekcyjnymi, które występują we wnętrzu Ziemi. Na stykach płyt tworzą się strefy
subdukcji(kolizja płyt litosfery) i strefy ryftowe(rozchodzenie się płyt litosfery), którym
zawsze towarzyszą zjawiska wulkaniczne i trzęsienia ziemi.
Teorie geotektoniczne mają na celu wyjaśnienie obecnej budowy Ziemi - w szczególnści
rozmieszczenia lądów i oceanów, oraz mechanizmów powstawania gór. Ogólnie podzielić je
mo\na na fiksycyzm i mobilizm. Teoria fiksycystyczne (lub inaczej permanencji) zakładają
stałe poło\enie kontynentów, z kolei teorie mobilistczne zakładają ciągły ich ruch. Obecnie
najbardziej liczącą się teorią jest teoria tektoniki płyt, jednak według niektórych zawiera ona
pewne niejasności.
TEORIA TEKTONIKI PAYT LITOSFERY
Pod nazwą tektoniki płyt nale\y rozumieć ogólną koncepcję, zgodnie z którą litosferę
mo\na podzielić na kilka oddzielnych płyt.
Wyró\nia się sześć wielkich płyt i kilka mniejszych. Granicami płyt są systemy grzbietów i
rowów oceanicznych. Grzbiety oceaniczne są rozcięte rowami tektonicznymi zwanymi
ryftami. W obrębie ryftów występuje zjawisko wydobywania się w wyniku erupcji materiału
z astenosfery i tworzenia nowego dna oceanicznego. Strefy narastania skorupy oceanicznej
nazywamy strefami spreadingu. Narastające płyty zderzają się ze sobą w strefach kolizji,
zwanych strefami subdukcji gdzie skorupa ulega.
Teoria tektoniki płyt przyjmuje, \e litosfera nie jest ciągła, lecz składa się z kilkunastu
sztywnych płyt tektonicznych, zwanych te\ krami, które przemieszczają się pod wpływem
ruchów konwekcyjnych plastycznej astenosfery.
Przyczyną ruchu bloków skorupy ziemskiej są prawdopodobnie prądy konwekcyjne
występujące w obrębie astenosfery, generowane ciepłem rozpadu radioaktywnego
pierwiastków. W obrębie grzbietów są to prądy konwekcyjne wstępujace, a pod rowami
oceanicznymi prądy zstępujące. Teoria ta wyjaśnia większość procesów endogenicznych
( trzęsienia ziemi, wulkanizm, ruchy górotwórcze ).
Teoria tektoniki płyt litosfery zakłada, \e formy planetarne powstały w wyniku rozpadu
jednego prakontynentu. Prakontynent ten z końcem paleozoiku zastał rozdzielany spękaniami
i podpływającą magmą na dwie części: północną Laurazję i południową Gondwanę. Z kolej
Gondwana rozpadła się na trzy bloki kontynentalne: afrykańsko południowoamerykański,
Dekanu i australijsko antarktyczny. W kredzie od Afryki odsunÄ…Å‚ siÄ™ Madagaskar i
Ameryka Południowa, a od Eurazji Ameryka Północna. Natomiast proces oddzielenia się
Antarktydy od Australii rozpoczął się najpózniej bo prawdopodobnie dopiero w eocenie.
Rozsuwanie związane z podpływaniem magmy w pęknięcia litosfery spowodowało
powstanie basenów Oceanu Atlantyckiego i Oceanu Indyjskiego. Poniewa\ zarówno w
Atlantyku jak i w Pacyfiku nie ma obszarów na których występowałyby osady starsze od
jurajskich to oceany te powstały przypuszczalnie na przestrzeni ostatnich 200 mln lat.
Najmłodszym oceanem jest Ocean Indyjski który zaczął się tworzyć w jurze. Formy
strukturalne związane z tektoniką płyt litosfery to formy powstające w strefach spredingu i
strefach subdukcji.
SUBDUKCJA gdy dwie płyty litosfery zachodzą na siebie, jedna podsuwa się pod drugą,
srefy subdukcji są jednym z rodzajów granic zbie\nych (konwergentnych, kolizyjnych) płyt
litosfery, mo\liwa jest subdukcja typu:
- płyta oceaniczna pod oceaniczną - srefę kolizji wyznacza głębokomorski rów oceaniczny.
W pewnej odległości od strefy powstaje orogen kolizyjny, w którym dochodzi do silnego
sfałdowania osadów zdzieranych płyty oceanicznej, występuje intensywny wulkanizm oraz
liczne trzęsienia ziemi
- płyta oceaniczna pod kontynentalną - subdukcja związana jest z wytworzeniem się łuków
wyspowych i basenu marginalnego (załukowego), posiadający skorupę oceaniczną. Strefę
kolizji podobnie jak w typie andyjskim wyznacza rów oceaniczny. Tak samo obszar ten
charakteryzuje się du\ą aktywnością wulkaniczną i sejsmiczną. Strefa kolizji jest oddalona od
kontynentu - za łukiem wysp, który jest zbudowany wyłącznie ze skał wulkanicznych, lub jak
w przypadku Japonii jest oderwanym fragmentem kontynentu azjatyckiego, znajduje siÄ™ strefa
rozciągania, zbudowana wyłącznie ze skorupy oceanicznej.
- płyta kontynentalna pod kontynentalną - jednocześnie następuje kolizja dwóch łuków
wyspowych, względnie łuku wyspowego i podmorskiego grzbietu. Występują mocne
trzęsienia ziemi, brak natomiast wulkanów.
TEORIA EKSPANDUJCEJ ZIEMI
Jest alternatywną dla teorii tektoniki płyt teorią geotektoniczną, traktującą o rozwoju Ziemi.
Początkiem teorii ekspandującej Ziemi było odkrycie spreadingu - powstawania nowej
skorupy ziemskiej typu oceanicznego. Skoro powstaje ogromna ilość nowej skorupy
ziemskiej, a równocześnie nie mo\emy wskazać, \e istnieją miejsca, gdzie stara skorupa jest
niszczona na podobną skalę, nasuwa się wniosek, \e cała powierzchnia Ziemi musi się
powiększać, a zatem zwiększa się te\ jej promień. Wyniki obliczeń przyrostu skorupy
oceanicznej wykazujÄ…, \e przyrost promienia Ziemi wynosi obecnie ok. 2,6 cm w skali roku.
Początkowo była ona wielkości obecnego Merkurego. Powstałe wskutek powiększania się
Ziemi oceany wypełniły wody juwenilne - powstałe z magmy. Du\e ilości
zmineralizowanych, gorących wód tryskających spod dna oceanu odkryto w obrębie grzbietu
śródatlantyckiego oraz w Morzu Czerwonym. Powiększanie się Ziemi wią\e się ze wzrostem
masy Ziemi, rocznie odpowiadającym sześciennej kostce granitu o boku ok 26 km.
Przyczyna ekspansji nie jest przez tę teorię wyjaśniona, oprócz stwierdzenia, \e przyczyna
znajduje się w jądrze Ziemi. Brak wyjaśnienia przyczyn ekspansji jest głównym celem
ataków jej przeciwników.
SPREDING - rozrost dna oceanicznego, spreding, ang. spreading, geol. proces
rozprzestrzeniania siÄ™ dna oceanicznego w wyniku powstawania nowych partii oceanicznej
skorupy ziemskiej w grzbietach śródoceanicznych, gdzie skorupa ta jest dobudowywana w
efekcie krzepnięcia magmy wznoszącej się z płaszcza Ziemi, mo\na zaobserwować w tej
strefie bardzo silny wulkanizm oraz epicentra trzęsień ziemi.
W strefach spredingu tych występują grzbiety oceaniczne rozcięte w środkowej części
głębokimi rozpadlinami ( ryftami ). Mają one do 3000 km szerokości i do 4000 m wysokości.
Ryfty są rowami o szerokości 30 60 km i głębokości ponad 2000 m. Oprócz ryftów grzbiety
rozcina szereg uskoków transformacyjnych. W grzbietach występują liczne erupcje
wulkaniczne, intruzje magmowe ( pionowe dajki równoległe do ryftu ) oraz wylewy
podmorskich law, tworzące wzniesienia lawowe. Intruzje magmowe dą\ą do wypełnienia
przestrzeni powstających w wyniku rozciagania płyt. Strefy narastania cechuje tak\e
występowanie płytkich trzęsień ziemi będących wynikiem ruchów tensyjnych i pionowych.
Najlepiej poznanym grzbietem jest Grzbiet Środkowoatlantycki którego niektóre fragmenty
wznoszą się ponad poziom oceanów tworząc wyspy. Szczególnym przypadkiem jest Islandia
gdzie mo\na obserwować uskoki i szczeliny równoległe do ryftu środkowoislandzkiego oraz
liczne erupcje szczelinowe prowadzÄ…ce do narastania powierzchni wyspy.
W obrębie grzbietów najmłodsze skały występują w centralnej cześci, a w miarę oddalania się
od ryftu skały stają się coraz starsze.
5. TEORIE IZOSTATYCZNE
Izostazja- stan równowagi mas między skorupą ziemską a górnym płaszczem Ziemi. Na
istnienie tej równowagi wskazuje rozkład anomalii grawimetrycznych: nad oceanami, mimo
małej gęstości wód oceanicznych, stwierdza się tylko anomalie dodatnie, a na kontynentach,
zwł. na obszarach górskich i wy\ynnych anomalie ujemne (mimo dodatkowego
przyciągania mas skalnych le\ących n.p.m.). Według J.H. Pratta (1854) izostazja jest
uwarunkowana ró\ną gęstością poszczególnych bloków skorupy ziemskiej: pod kontynentami
występuje materiał o mniejszej gęstości, ni\ pod dnem oceanicznym; na pewnej głębokości
(zw. głębokością kompensacji) ciśnienie jest jednakowe zarówno pod kontynentem, jak i pod
dnem oceanicznym. Według G. Airy'ego (1855) poszczególne bloki skorupy ziemskiej
zanurzone w materiale płaszcza Ziemi mają tę samą gęstość lecz ró\ną grubość, przy czym im
blok jest grubszy, tym głębiej jest zanurzony. Odcią\enie lub obcią\enie części skorupy
ziemskiej prowadzi do zaburzenia izostazji, a wskutek dÄ…\enia skorupy ziemskiej do
osiągnięcia stanu równowagi powoduje pionowe ruchy skorupy ziemskiej (tzw. ruchy
izostatyczne), np. Skandynawia stopniowo podnosi siÄ™ od czasu stopnienia pokrywajÄ…cego jÄ…
niegdyÅ› lÄ…dolodu.
Obecnie częściej stosuje się teorię Airy ego według której łatwiej wyjaśnić powstawanie gór
w obrębie obszarów kontynentalnych. Obcią\enie dowolnego fragmentu litosfery np.
lÄ…dolodem lub osadami spowoduje jego zanurzenie, a odciÄ…\enie po stopieniu lodu lub
zerodowaniu powierzchni podniesienie. Ruchy te występują wolno.
6. SEJSMIKA - metody badania skorupy ziemskiej polegajÄ…ce na wzbudzaniu (za
pomocą materiałów wybuchowych), lub wykorzystywaniu powstałych naturalnie w
wyniku trzęsienia Ziemi, fal sejsmicznych i ich rejestracji za pomocą sejsmografów.
Metoda ta wykorzystywana jest w geofizyce poszukiwawczej i w badaniu budowy
Ziemi.
Metoda fal sejsmicznych - Polega ona na wysłaniu w kierunku wnętrza Ziemi fal
mechanicznych (sejsmicznych) o określonym natę\eniu i częstotliwości oraz ich odbiór na
powierzchni ziemi. Rozchodząca się fala we wnętrzu Ziemi ulega podstawowym fizycznym
zjawiskom falowym takim jak: odbicie, ugięcie, rozproszenie, pochłanianie. Zjawiska te
zachodzą na granicach ró\nych ośrodków, którymi w tym przypadku są ró\ne rodzaje struktur
geologicznych oraz skał. Na powierzchni dokonuje się rejestracji czasu powrotu oraz
natÄ™\enia powracajÄ…cych fal. Na podstawie tych informacji dokonuje siÄ™ interpretacji, jakie
struktury geologiczne znajdują się pod powierzchnią Ziemi. Wzbudzenie fal odbywało się
kiedyś za pomocą ładunków wybuchowych umieszczonych w specjalnie do tego celu
odwierconych otworach strzałowych. Obecnie stosuje się wzbudzanie wibracyjne poprzez
grupy urządzeń umieszczonych na specjalnych pojazdach. Rejestracja odbywa się przez
bardzo czułe na drgania przyrządy zwane geofonami. Urządzenia te rozmieszczane są wzdłu\
profili pomiarowych. Z analizy pojedynczego profilu uzyskuje się przekrój, a poprzez analizę
wielu sąsiednich profili mo\na uzyskać trójwymiarowy model struktur zalegających pod
Ziemią. Metoda ta jest stosowana głównie do wykrywania i modelowania struktur
geologicznych znajdujących się nawet na głębokościach kilku tysięcy metrów. Pomaga ona
równie\ w wykrywaniu złó\ minerałów, gdy\ określonym strukturom towarzyszyć mo\e
występowanie określonych minerałów.
Tomografia sejmiczna- zespół metod obrazowania struktur znajdujących się wewnątrz Ziemi
na podstawie pomiaru fal sejmicznych (akustycznych lub elastycznych). Fale przechodzÄ…ce
lub odbite od granic pomiędzy ośrodkami o ró\nych właściwościach fizycznych rejestrowane
są na powierzchni. Na podstawie takich pomiarów odtwarzana jest struktura wnętrza Ziemi.
Terminu tomografia sejmiczna u\ywa siÄ™ w odniesieniu do metod obrazowania u\ywanych
przy poszukiwaniach złó\ mineralnych, w szczególności ropy naftowej, a tak\e do badania
struktury skorupy, płaszcza i jądra Ziemi.
Mikrosejsmika refrakcyjna jest metodÄ… geofizycznÄ… u\ywanÄ… do rozpoznawania struktur
wewnętrznych badanego ośrodka przy u\yciu fal sejsmicznych generowanych z powierzchni.
Głębokościowy zasięg metody pozwala na rozpoznanie do kilkuset metrów w głąb badanego
ośrodka. Rejestrowane dane pomiarowe przetwarzane są komputerowo w celu określenia
sejsmicznego modelu prędkości propagacji fali, grubości warstw i struktury ośrodka. Pomiar
sejsmiczny polega na wygenerowaniu niskoczęstotliwościowego impulsu sejsmicznego,
którego zródłem mo\e być uderzenie młota, upuszczony cię\ar czy mikroeksplozja. Typ
zródła warunkowany jest przez lokalne warunki gruntowe i wymaganą głębokość penetracji.
Fale sejsmiczne rozchodzą się w ośrodku gruntowo-skalnym dopóki się nie odbiją lub
"uślizgną" na granicy poszczególnych warstw. Odbita fala rejestrowana jest przez system
geofonów rozmieszczonych w regularnych odstępach. yródło fali umieszczane jest na obu
końcach profilu pomiarowego, aby wytworzyć falę pierwotną i wtórną, a tak\e dodatkowo w
środku i poza układem geofonów w celu pełnego wykorzystania mo\liwości pomiarowych w
danym profilu. Geofony rejestrują opóznienia w czasie pomiędzy ró\nymi rodzajami fal, tj.
falą bezpośrednią, odbitą i refrakcyjną oraz prędkość tych fal w poszczególnych warstwach.
Powierzchnie odbicia i poślizgu fal sejsmicznych stanowią rzeczywiste granice litologiczne.
Zastosowanie:
Określenie głębokości do litego podło\a skalnego
Rozpoznanie budowy geologicznej
WYZNACZANIE NIECIGAOÅšCI SKORUPY ZIEMSKIEJ
W geodezji i geofizyce wykonuje się badania mające na celu wyodrębnić i opisać pewne
charakterystyczne elementy litosfery jak na przykład platformy tektoniczne. Podstawową
charakterystyką litosfery, determinowaną przez występowanie płyt i platform jest jej
nieciągłość reprezentowana przez szereg struktur takich jak: spękania, kliwa\e, a do
najbardziej znaczących w badaniach geodynamicznych mo\na z pewnością zaliczyć uskoki.
Metody pośrednie dotyczą analiz następstw ruchów, jakie miały miejsce w przeszłości i ju\
wygasły, lub jeszcze trwają, lecz ich zasadnicze skutki odnoszą się do przeszłości.
Wśród metod pośrednich wyró\nia się:
- Metody geologiczne związane z badaniami pozycji i mią\szości osadów, charakteru
denudacji itd. Oparte o analizy charakteru profilów geologicznych. Do metod geologicznych
zalicza się równie\ metody hydrogeologiczne i geochemiczne.
- Metody geomorfologiczne polegajÄ…ce na badaniu odbicia zjawisk tektonicznych w rzezbie
powierzchni Ziemi
- Metody geofizyczne zwiÄ…zane z analizami paleomagnetycznymi, z badaniami
grawimetrycznymi anomalii izostatycznych metoda grawimetryczna,
- Metody teledetekcyjne zajmujące się powiązaniami lineamentów satelitarnych (pewnych
linii identyfikowanych na zdjęciach wykonywanych w ró\nych długościach promieniowania z
pułapu, najczęściej satelitarnych) z aktywnością tektoniczną.
Metody bezpośrednie polegają na pomiarach parametrów przestrzennych ruchu lub czasami
innych efektów ruchu, w czasie trwania ruchu. Z natury swojej zatem, metody bezpośrednie
są stosowane do badań ruchów współczesnych.
1) METODY GEODEZYJNE WZGLDNE ekstensonometr, tensometr,
pochyłomierz, klinometr, wahadło, inklinometr
2) METODY GEODEZYJNE BEZWZGLDNE technika kosmiczna VLBI, technika
SLR i LLR, technika satelitarna GPS, techniki klasyczne (tachimetria, niwelacja
precyzyjna)
3) METODY GEOFIZYCZNE metoda fal sejsmicznych
Współczesne ruchy skorupy ziemskiej badało się tradycyjnie metodami geodezyjnymi
poprzez analizę okresowo powtarzanych pomiarów sieci geodezyjnych. Powstają specjalne
poligony do badania ruchów. Umiejscowione one są w strefach rokujących szczególną
współczesną aktywność. Sytuowano je w rejonach wyjątkowych zagro\eń skutkami
współczesnych ruchów objawiających się gwałtowną relaksacją naprę\eń tektonicznych w
postaci trzęsień ziemi oraz w rejonach o szczególnej budowie geologicznej, rokującej szybkie
efekty w postaci zaobserwowanych przemieszczeń, są to poligony geodynamiczne.
7. Model APKIM 2000 Actual Plate Kinematic Model bazuje na kombinacjach
rozwiązań pomiarów VLBI, SLR i GPS, jest to geodezyjny model ruchu płyt tektonicznych.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
MAT BUD 6Mat Bud wykMAT BUD 2odpGW CW07 BUD Abud ham powBUD WODNE Wykład 6 analiza mechaniczna filtracja MESwięcej podobnych podstron