Procesy geologiczne - procesy fizyczne i chemiczne, które prowadzą do zmian na powierzchni Ziemi.

Procesy egzogeniczne - na pow. Ziemi, wywoływane przez czynniki zew.

Procesy endogeniczne - we wnętrzu ziemi.

Egzogeniczne:

-wietrzenie

-erozja

-ruchy masowe

-sedymentacja

Niszczące:

-

-

-

Magma - gorąca materia powstała w naturalny sposób w głębi Ziemi…

Skład magmy uzależniony jest od składu chemicznego skał, które uległy przetopieniu i przekształceniu w magmę.

Magma składa się przede wszystkim z :

-krzemionki

-tlenków

-wody

Wyróżnia się magmy:

-krzemionkowie

-węglanowe

Typy magmy:

-magmy ultrazasadowe - ubogie w krzemionkę (ok. 40%) i glinkę, praktycznie pozbawione alkaliów, bogate w MgO i FeO

-magmy bazaltowe - 45-52% SiO₂, ok. 15% Al₂O₃, znaczne ilości CaO, MgO, FeO, niewielkie alkaliów

-magmy obojętne - bogate w krzemionkę i alkalia, uboższe w CaO, MgO, FeO.

-magmy kwaśne - ponad 65% SiO₂, ok. 15% Al₂O₃, znaczne ilości alkaliów, uboższe w CaO, MgO, FeO.

Skały ulegają przetopieniu w wyniku:

-wzrostu temp.

-obniżenie ciśnienia: wzrost ciśnienia podwyższenie punktu topnienia

-dodatku wody: wzrost zaw. Wody obniżenie punktu topnienia

Powstają na;

-granicach dywergentnych

-granicach konwergentnych

-hot spotach

Subdukcja ocean-ocean - Wyspy japońskie

-magma obojętne

-wysokie ciśnienia i temp. Powodują roztapianie

-uwolniona woda powoduje roztapianie skał

Subdukcja ocean-kontynent Mount ST. Helens:

-magma kwaśna

-gorąca wznosząca się magma powoduje częściowe rozpuszczenie się skał

Pióropusze płaszcza ziemi mogą wytwarzać hot spot lub wulkany kiedy magma w nich zawarta podniesie się lub przebije przez skorupe kontynentalną lub oceaniczną.

Magmatyzm to ogół procesów tworzenia przemieszczenia magm oraz powstawania ciał magmowych w głębi (plutonizm) i w strefie powierzchniowej (wulkanizm).

W wyniku krystalizacji magmy powstają skały magmowe i produkty procesów pomagmowych (utwory pegmatytowe pneumatolityczne i hydrotermalne), często tworzące złoża kopalin.

Ewolucja magmy:

Skład magm podczas przemieszczania się i stagnowania w komorze magmowej ewoluuje na skutek następujących procesów:

-dyferecjiacji (różnicowania), może być spowodowana krystalizacją frakcjalną, likwacją, dyfuzją, migracją składników lotnych.

-asymilacji i kontaminacji,

-mieszania magm.

W ich wyniku wyjściowa magma ulega zróżnicowaniu i powstają z niej magmy pochodne i odmiennym od początkowego składzie chemicznym.

Krystalizacja -podstawowy proces zachodzący w obrębie ciał magmowych podczas ich zastygania przy spadku temperatury następuje zarodkowanie, a następnie wzrost kryształów.

Krystalizacja frakcjonalna - wydzielające się ze stopu kryształy są z niego usuwane - tworzą się magmypochodne o składzie zubożonym o pierwiastki budujące kryształy.

Krystalizacja równowagowa - wytrącające się kryształy nie są usuwane ze stopu i pozostają z nim w równowadze - skład magmyi skały, która z niej powstaje jest taki sam.

Dyferencjacja :

-likwacja (odmieszanie magm) - rozdzielenie homogenicznego stopu pierwotnego na dwa niemieszalne stopy.

-dyfuzja - przemieszczenie się w obrębie magmy mobilnych składników w formie molekuł.

-migracja składników lotnych - oddzielenie z magmy fazy gazowej.

Asymilacja i kontaminacja

-magma asymiluje skały występujące w jej otoczeniu i rozpuszcza je.

Mieszanie magm - utworzenie jednej magmy z dwóch stopów wyjściowych różniących się składem chemicznym gęstością i temperaturą.

--

Krzepnięcie magmy:

-przyczyną krystalizacji magmy jest obniżenie temperatury i ciśnienia.

-składniki magmy mają różne temperatury krzepnięcia

-magma krzepnie w pewnym przedziale temperatur (zwanym interwałem krzepnięcia lub krystalizacji).

-w zależności od prędkości krzepnięcia magmy krystalizują z niej minerały o mniej lub bardziej widocznej postaci krystalograficznej.

Etapy procesów pomagmowych:

1. Stadium pegmatytowe - bezpośrednio po zestaleniu magmy stop pomagmowy krystalizuje wypełniając szczeliny i gniazda w batolicie, tworzą się pegmatyty i złoża pegmatytowe.

2. Stadium pneumatolitowe - okres działania gazów i par o dużym ciśnieniu, tworzą się topaz, turmalin, kasyteryt, wolframit, siarczkowe kruszce metali.

3. Stadium hydrotermalne - przekształcenia skał magmowych i skał odsłony oraz krystalizacja minerałów pod wpływem roztworów hydrotermalnych: powstają zło hydrotermalne bogate m.in. w Cu, Zn, Pb, As, Sb, Bi, Ag, Au.

Plutonizm - to ogół procesów prowadzących do powstawania magmy oraz głębinowych skał magmowych.

-Magma może poruszać się szczelinami w skałach.

-Ze względu na wzrost objętości związany z upłynnianiem skał następuje dodatkowe zeszczelinowanie: magma wykorzystuje te szczeliny tworząc nową przestrzeń.

-Kiedy dostanie się w strefę temperatury krzepnięcia, zaczyna się krystalizacja.

Intruzje - ciało skalne powstające przez wciśnięcię się magmy pomiędzy skały już istniejące.

W zależności od kształtu ciał intruzywnych. I ich stosunku do otaczających skał wyróżnia się intruzje;

-zgodne - zgodny kontakt ze strukturą osłony

-niezgodne - przecinają płaszczyzny strukturalne nie wykazując żadnego do nich dostosowania.

Intruzje zgodne:

-sill(intruzja pokładowa) - intruzja w kształcie płyty, wciśnięta między dwie ławice (strop ławicy dolnej - podstawa żyły, spąg ławicy górnej - strop żyły pokładowej).

-fakolit - intruzja o niewielkich rozmiarach, w kształcie soczewki: zwykle między warstwami w przegubach fałdów (antyklin)

-lakkolit - intruzja w kształcie bochenka lub grzybka, w planie mniej więcej kolista.

-lopolit - intruzja o soczewkowatym kształcie wypukła ku dołowi; powierzchnia stropowa jest płaska lub wklęsła.

Intruzje niezgodne:

-dajka - to intruzja żyłowa w kształcie płyty.

-żyła kominowa - intruzja w kształcie walca tworząca się zwykle wzdłuż lini przecięcia się szczelin.

-batolit - wielka intruzja o rozmiarach dziesiątków lub setek km i nieregularnych kształtach; rozszerza się w głąb: spąg nie jest znany, górna powierzchnia styka się niezgodnie ze skałami otaczającymi.

Wulkanizm - to ogół procesów związanych z wydobywaniem się na powierzchnie Ziemi (także na dno morsmie) law, materiałów piroklastycznych i gazów wulkanicznych.

Erupcja to wydobywanie się lawy i towarzyszących jej par, gazów oraz fragmentów skalnych.

Lawa to magma wydostająca się w czasie erupcji wulkanicznej na powierzchnię pozbawiona składników lotnych.

Wulkan składa się z

-ogniska magmowego - źródło erupcji

-komin - łączy ognisko z kraterem

-stożek wulkaniczny

-krater

Czasem wytwarzają się stożki pasożytnicze, z któ®ych również mogą się wydobyć materiały w trakcie erupcji.

Kształt stożka jest zależny od typu wulkanu.

W trakcie erupcji wydobywa się:

-lawa

-gazy

-para

-materiał piroklastyczny

Lawa kwaśna - ma dużą lepkość, są gęste, tworzą krótkie potoki i krzepną bardzo szybko, niedaleko od miejsca erupcji.

Lawa zasadowa - ma małą lepkość, są rzadkie, ruchliwe i płynne. Potoki lawy zasadowej mogą poruszać się bardzo szybko i rozlewać daleko od miejsca erupcji.

Temperatura lawy wynosi ok. 1000-1100^oC.

Gazy wulkaniczne wydobywają się w trakcie erupcji w bardzo dużych ilościach.

Główne gazy wulkaniczne: H₂0, CO₂, CO, F₂, Cl₂, S, H₂, N₂

Wulkany „produkujące” głównie pary i gazy noszą nazwę wulkanów gazowych.

Utwory piroklastyczne - powstają w trakcie erupcji, z rozpylenia wyrzuconej w powietrze lawy, lub są to skały wyrywane przez magmę, czasem rozdrobnione części stożka wulkanicznego.

Kaldery - koliste zagłębienia powstające w wyniku:

-wysadzenia szczytowej części stożka wulkanicznego w czasie erupcji;

-zapadnięcia się części wulkanu

Rodzaje wulkanów:

Lawowe - wyrzucają wyłącznie lub prawie wyłącznie lawę: wulkan tarczowy - niskolepkie lawy bazaltowe rozlewające się płasko i szeroko; kopuły lawowe - lawa o dużej lepkości, która gromadzi się w pobliżu.

Eksplozywne - wyrzucają obok produktów lotnych wyłącznie lub prawie wyłącznie materiał piroklastyczny (erupcje eksplozywne).

Mieszane - wyrzuca produkty lotne, lawę i materiał piroklastyczny; większość lądowych wulkanów kuli ziemskiej.

Erupcje poduszkowe - erupcje podmorskie dają głównie lawę bazaltową, która po zetknięciu z wodą stygnie szybko i rozpada się tworząc lawy poduszkowe.

Wulkany występują na granicach płyt tektonicznych, zarówno te związane z subdukcją, ale też i z kolizją.

Ekshalacje wulkaniczne to wyziewy par i gazów związane z działalnością wulkaniczną, wydobywają się przed, podczas i po wybuchu wulkanu.

Nazwa	Temp.	Główne składniki	Występowanie
Fumarole	200-800^o C	H20, CO2, F2, Cl2,S, H2, N2	Szczeliny i kratery czynnych wulkanów
Solfatary	100-200^o C	H20, CO2, H2S	Kratery drzemiących wulkanów
Mofety	<100^o C	CO2

Zjawiska i procesy powulkaniczne:

Gejzery - gorące źródła periodyczne wyrzucające wodę i parę wodną (często o dużej regularności).

Zagrożenie związane z wybuchami wulkanów:

-chmury gorejące

-lawiny piroklastyczne

-lahary

-lawiny gruzowe

-opady piroklastyczne

-wylewy law

-gazy wulkaniczne

-tsunami

-wulkaniczne trzęsienia ziemi

-globalne zmiany klimatu

Chmury gorejące - materiał piroklastyczny w postaci zawiesiny o temp. 700-1000^oC; prędkość do 300km/h, na przestrzeniach kilkudziesięciu i setek km

Lawiny piroklastyczne - turbulentne mieszaniny materiałów piroklastycznych i rozżarzonego gazu, staczające się szybko ze zboczy wulkanu.

Ludzie umierają, kobiety tracą dziewictwo, infrastruktury się walą, rośliny i zwierzęta klękają.

Spływy popiołowe (lahary)

-potoki błotne złożone z materiałów piroklastycznych przesyconych wodą (z pokryw śnieżnych, lodowców, opadów atmosferycznych, jezior kraterowych)

Lawiny gruzowe (cygańskie):

-pochodzą z górnej części stożka wulkanicznego, są to bloki i okruchy skał z poprzednich erupcji, przemieszane są z gorącymi popiołami wulkanicznymi, prędkość ok. 70km/h

Opady piroklastyczne

-składają się z materiałów wyrzucanych w powietrze przez wulkan (rozproszona lawa i bloki wyrwana ze stożka wulkanicznego)

Gazy wulkaniczne

-erupcje wulkaniczne oprócz lawy mogą również wyrzucać gazy, które mogą być śmiertelnie trujące.

---