Geologia historyczna hi hi

Grupa I

1.Przedstaw historię Fennoskandii w okresie od powstania pierwszych budujących ją protokontynentów do ok. 2 mld lat. Wymień i wydatuj zdarzenia związane z łączeniem i rozpadem mikrokontynentów.

3,5-3,4 mld lat – najstarsze skały na terenie tarczy bałtyckiej (granitoidy TTG)

3,1-2,8 mld lat – powstanie komatytów (ultrazasadowe skały wylewne powstałe w warunkach b. gorącego i aktywnego płaszcza – argument przeciwko głębokiej subdukcji)

2,8-2,7 mld lat – liczne sanakitoidy (skały magmowe kwaśne z dużą zawartością Ug, charakterystyczne dla krawędzi kontynentów, związane ze strefami subdukcji)

3,0-2,7 mld lat – liczne intruzje adiakitów – skał będących mieszaniną skał płaszcza i kwaśnych/obojętnych skał subdukoanego płata litosfery -> istnienie stref subdukcji

2,9-2,7 mld lat – szybki przyrost skorupy kontynentalnej wchodzącej w skład dzisiejszej tarczy bałtyckiej, liczne nowe mikrokontynenty (terrany) w rejonie prowincji karelskiej i Kola; powstanie pasa Białomorskiego – neoarchaicznej strefy orogenicznej z pozostałościami ofiolitów

2,7 mld lat – częściowa konsolidacja mikrokontynentów tworzących dzisiaj tarczę Bałtycką

2,75-2,68 mld lat – przypuszczalne ofiolity tylu SS2 reprezentujące dragm. Skorupy pochodzących z rejonu łupków wyspowych

2,5-2,44 mld lat – rozpad tarczy bałtyckiej wzdłuż Pasa Białomorskiego, ryfting, wulkanizm

2,4-2,2 mld lat – skały glacigeniczne

2,4-2,2 mld lat – dalszy rozpad tarczy bałtyckiej wzdłuż Pasa Białomorskiego, powstanie „Oceanu Kola”

Fennoskandia, tarcza bałtycka, tarcza fennoskandzka - tarcza kontynentalna o wielkich rozmiarach, na północy kontynentu europejskiego, obejmująca tereny południowej Norwegii, Szwecji, Finlandii i Półwyspu Kolskiego (Rosja)

2.Z jakich 3 części i kiedy powstał kontynent stanowiący dzisiejszą platformę wschodnioeuropejską (Baltikę)?

Ok. 2,1-2,0 mld lat temu doszło do kolizji Sarmacji i Wołgouralii i konsolidacji południowej części platformy wschodnioeurop., a ok. 1,9-1,8 mld lat temu poszło do zderzenia Fennoskandii z połączoną Sarmacją i Wołgouralią –powstanie Baltiki.

3.Kiedy i w związki z jakimi wydarzeniami tektonicznymi powstały intruzje anortozotowo-norytowe zawierające złoża Fe-Ti-V z rejonu Suwałk?

Ok. 1,55 mld lat temu doszło do postkonlizyjnego i anorogenicznego magmatyzmu oraz aktywności pióropuszy płaszcza na skutek czego doszło do powstania intruzji anortozytowych na terenie dzisiejszych Mazur i zw. z nimi złożami Fe-Ti-V (Krzemianka)

4.O czym świadczą roje dajek maficznych znajdowane w skałach prekambryjskich?

Świadczą one o przetapianiu kwaśnych skał skorupy oceanicznej znajdujących się pod skorupą kontynentalną. Występowanie tych dajek wiąże się z rozrywaniem skorupy kontynentalnej.

5.Dlaczego archaiczne kontynenty były małe?

W archaiku dochodziło do tworzenia się ciężkiej skorupy kontynentalnej i oceanicznej, która pękała i rozpadała się na mniejsze części dodatkowo przez panujące warunki były szybko erodowane, dlatego do dzisiejszych czasów zachowały się tylko ich małe fragmenty.

Grupa II

1.Przedstaw historię dzisiejszej platformy wschodnioeuropejskiej w okresie od ok. 2,0 mld lat temu do neoproterozoiku. Wymień i wydatuj zdarzenia związane z łączeniem i rozpadaniem się mikrokontynentów.

Powstanie Baltiki

2,1-2,0 mld lat temu – kolizja Sarmacji i Wołgouralii, konsolidacja południowej części dzisiejszej platformy wschodnioeurop.

1,9-1,8 mld lat temu - kolizja Fennoskandii (Karelii i Koli) z połączonymi Sarmacjią i Wołouralią – powstanie platformy wschodnioeurop., a zarazem kontynentu Baltika (orog. sfekofeńska)

1,88 mld lat 0 powstanie złóż Fe Kirunavaara

1,8 mld lat – przypuszczalne połączenie się Baltiki z Amazonią (płn. cz. Am. Płd.) i włączenie w skład powst. Superkontynentu Columbia (Hundsanland) – orog. sfekofeńska

1,7-1,5 mld lat – przyrost skorupy kontynentalnej w rejonie środk. Szwecji (Zach. Cz. Fennoskandii), dobudowanie kolejnych mikrokontynentów, orogen akrecyjny na obrzeżu Baltiki (orog. gotyjska)

1,65mld lat – intruzje AMCG związane z aktywnością pióropuszy płaszcza, echem dalekiej kolizji kontynentów lub reżimem ekstensyjnym (orog.gotyjska)

1,55 mld lat – anorogeniczny/postkolizyjny magmatyzm; intruzje anortozytowi AMCG w rejonie Suwałkl powstanie złóż Fe-Ti-V (rejon dzisiejszych Mazur)

1,4-1,2 mld lat – ryftig w zachodniej cz. Baltiki, związay z rozpadem superkontynentu Columbia

1,15 mld lat – ponowna kolizja Baltiki z Amazonią i powstanie kolejnego superkontynentu – Rodinii; dobudowanie do Baltiki fragmentu w rejonie dzisiejszej płd. Norwegii (orog. sfekofeńska)

0,85-0,6 mld lat – ryfting i rozpad superkontynentu Rodinia, możliwe podgrzanie skorup przez pióropusze płaszcza; Baltika samodzielnym kontynentem; wulkanizm na terenie dzisiejszej platformy wschodnioeurop.

2.Z jakimi zdarzeniami tektonicznymi związany jest neoproterozoiczny magmatyzm na dzisiejszej platformie wschodnioeuropejskiej? Wydatuj go i określ jego charakter (intruzje, wulkanizm, rodzaj skał).

Neoproterozoiczny magmatyzm związany jest z aktywnością wulkaniczną (skały wylewne i wulkanoklastyczne) oraz ze strefami ryftingu (skały bazaltowe). Aktywność wulkaniczna ze wsch. części platformy była spowodowana obecnością pióropuszy płaszcza oraz powstaniem ryftów w czasie ostatniego stadium rozpadu Rodinii, ok. 551 +/- 4 mln lat temu

3.Z jakimi zdarzeniami związana jest orog. sfekofeńska? Na jakich obszarach można znaleźć jej skały?

Orogeneza sfekofeńska (1,9-1,8 mld lat temu) związana jest z tworzeniem się platformy wschodnioeurop. ( kolizja Fennoskandii z Sarmacjią i Wołgouralią), a następnie z tworzeniem się superkontynentu Columbia (połączenie Baltiki z Amazonią i ich włącznie w skład Columbii). Jej ślady widoczne są przede wszystkim na obszarze prowincji sfekofańskiej (obszar Płw. Skandynawskiego)

4.Jakie skały budują archaiczne pasma zieleńcowe?

Amfibolity i zieleńce

Wyspy granitowe (archaiczne mikrokontynenty) i tonality, granodioryty, dioryty

5.W jakich miejscach na Ziemi zachowały się fragmenty skorupy kontynentalnej sprzed co najmniej 3,5 mld lat?

-tarcza Pilbara – NW Australia

-tarcza Kaapvaal – RPA

-Grenlandia

Grupa III

1.Dokładnie wydatuj (precyzyjniej niż tylko do okresu :D) następujące zdarzenia:

- kolizja Awalonia – Baltika – późny archaik, orog. kaledońska

- kolizja Armoryka – Laurusja – karbon, orog, waryscyjska

- faza saalska – dolny perm autun/sakson – orog. waryscyjska

- powstanie aktywnej krawędzi kontynentalnej na obrzeżeniu Gondwany – neoproterozoik/ediakar do kambru – orog. kadomska

2.Wymień i wydatuj 4 najważniejsze zdarzenia z historii geolog. Sudetów od ediakaru do wczesnego karbonu.

- ruchy tektoniczne związane z początkiem konsolidacji podłoża Sudetów i znalezieniem się Armoryki w bezpośrednim sąsiedztwie Laurusji – wczesny i środkowy dewon

- konsolidacja Sudetów Zach. i początek ich przyłączania do Laurusji – najwyższy dewon i D/C

- powstanie basenu śródgórskiego wypełnionego osadami molasowymi, głównie lądowymi – najwyższy dewon i D/C

- powstanie orogenu kolizyjnego (Laurusja-Armoryka-Gondwana) – wczesny karbon bądź:
- facja … w rejonie przedpola orogenu waryscyjskiego – wczesny karbon

3.Jak zmieniały się warunki środowiskowe i klimatyczne na pograniczu karbonu i permu na obszarze niecki śródsudeckiej?

Warunki panujące w karbonie czyli klimat wilgotny i ciepły z silnie rozwiniętą roślinnościa (tworznie się pokładów węgla aż do późnego karbonu – Stefan C) zmieniły się już na początku permu, zapanował wtedy klimat suchy i gorący – sedymentacja osadów klastycznych.

4.Wydatuj wulkanizm postorogeniczny w Sudetach, towarzyszący orogenezie waryscyjskiej.

Późno i postorogeniczny wulkanizm związany z reżimem eksensyjnym miał miejsce na przełomie karbonu i permu (górny karbon i dolny perm).

Grupa IV

1.Dokładnie wydatuj precyzyjniej niż tylko do okresu następujące zdarzenia:

- kolizja Baltika-Laurencja – późny sylur – orog. kaledońska

- faza kruszcogórska – karbon namur A/B – orog. waryscyjska

- odłączenie Armoryki od Gondwany – wczesny dewon ~410 mln lat temu – orog. kaledońska

- powstanie niecki śródsudeckiej – wczesnu karbon wizen – orog. waryscyjska

2.Kiedy Awalonia zaczęła istnieć jako samodzielny kontynent? Kiedy została przyłączona do innego kontynentu?

Awalonia stanowiła pierwotnie część Gondwany ale we wczesnym ordowiku ~480 mln lat temu odłączyła się od niej i istniała jako samodzielny kontynent. Dopiero pod koniec ordowiku doszło do kolizji Awalonii z Baltiką, a pod koniec syluru również z Laurencją i doszło do powstania kontynentu Laurusja.

3.O czym świadczy wulkanizm bimodalny?

Wulkanizm bimodalny to sytuacja, kiedy z tego samego wulkanu generowana jest magma o różnym składzie chemicznym i wiąże się on z subdukcją skorupy oceanicznej pod kontynentalną, występuje w rowach oceanicznych.

4.W jakich warunkach środowiskowych zachodziła sedymentacja węgla w zagłębiach limnicznych? Czym takie baseny różniły się od paralimnicznych?

Sedymentacja w zagłębieniach limnicznych zachodziła w warunkach słodkowodnych (jeziora bez wpływów morskich) – osady lądowe głownie rzeczne. Takie warunki panowały na obszarze Niecki Śródsudeckiej na początku karbonu kiedy dochodziło do sedymentacji węgli w fazie sudeckiej orogenezy waryscyjskiej. Basen para limniczny to basen sedymentacyjny mający okresowe lub ciągłe połączenie z morzem i jest zasilany wodami słonymi.

Grupa V

1. Jakie przesłanki wykazują na to, że obszar tarczy bałtyckiej został włączony w skład superkontynentów Kenorland i Columbia. Wydatuj oba superkontynenty i związane z ich powstaniem/rozpadem zdarzenia z dzisiejszej tarczy bałtyckiej

Na dołączenie obszaru tarczy bałtyckiej do superkontynentu Kenorland wskazują ofiolity reprezentujące fragmenty skorupy z rejonu łuków wyspowych. O rozpadzie świadczy powstanie ryftu i rozpad tarczy bałtyckiej wzdłuż Pasa Białomorskiego.

Na dołączenie obszaru tarczy bałtyckiej do superkontynentu Columbia wskazują ślady orogenezy sfekofeńskiej, przypuszczalne połączenie Baltiki z Amazonią i dołączenie ich do powstające superkontynentu. O rozpadzie powstanie strefy ryftowej w zachodniej części Baltiki.

Kenorland – 2,7-2,45 mld lat temu

Columbia – 1,8-1,2 mld lat temu

2. Z jakimi zdarzeniami tektonicznycmi związany był mezoproterozoiczny magmatyzm na dzisiejszej platformie wschodznioeuropejskiej? Wydatuj go i określ jego charakter.

Mezoproterozoiczny magmatyzm związany jest z intruzjami AMCG i orogenezą gotyjską, która z kolei jest związana z aktywnością pióropuszy płaszcza, echem dalekiej kolizji kontynentalnej lub reżimem ekstensyjnym. Miał charakter zasadowy, datowany jest na 1,56-1,43 mld lat

3. O czym świadczą cyrkony znajdowane w najstarszych skałach skorupy kontynentalnej. Wydatuj te cyrkony.

Cyrkony te świadczą o istnieniu fragmentów skorupy kontynentalnej (o składzie TTG (tonalit-trondheimit-granodioryt)) starszej niż 3,5 mld lat, która uległa zniszczeniu w trakcie deszczów meteorytów (4,5-4,0 mld lat temu). Cyrkony te datowane są, w zależności od obszaru, na 4,4-4,2 mld lat.

4. O czym świadczy zanik komatytów na obszarze tarczy bałtyckiej? Kiedy miało miejsce to zdarzenie? Jakie skały pojawiły się na miejsce komatytów?

Zanik komatytów związany jest z powstaniem stref głębokiej subdukcji, która to wcześniej nie miała miejsca z racji istnienia bardzo gorącego i aktywnego płaszcza. Koniec powstawania komatytów datowany jest na 2,8 mld lat. Na miejsce komatytów pojawiły się sanukitoidy oraz adakity.

Grupa VI

1. Jakie skały, minerały i facje metamorficzne wskazują na pojawienie się stref subdukcji? Na kiedy wydatowana najstarsze dowody wskazujące na istnienie stref subducji?

Na pojawienie się pierwszych stref subdukcji wskazują skały: sanukitoidy (kwaśne skały magmowe bogate w Mg) oraz adakity (będące mieszanką skał płaszcza oraz kwaśnych/obojętnych subdukowanych skał). Minerały tych skał to ortopirokseny, andezyn . Zjawiska te wydatowano na 3,0-2,7 mld lat temu.

2. Z jakimi zdarzeniami tektonicznymi związany był paleoproterozoiczny magmatyzm na dzisiejszej platformie wschodnioeuropejskiej? Wydatuj go i określ jego charakter.

Paleoproterozoiczny magmatyzm ma związek z intensywną aktywnością wulkaniczną, ewolucją łuku wysp podczas powstawania superkontynentu Columbia w trakcie orogenezy sfekofeńskiej. Trwał on od 1,85 do 1,83 mld lat temu, miał charakter kwaśny (skały granitoidowe).

3.Wymień i wydatuj superkontynenty z przeszłości (od archaiku do kenozoiku)

Walbara – 3,6-2,1 mld lat temu

Kenorland – 2,7-2,45 mld lat temu

Columbia – 1,8-1,2 mld lat temu

Rodinia – 1,15-0,6 mld lat temu

Pannocja – 600-540 mln lat temu (hipotetyczny)

Gondwana – 510-180 mln lat temu (stał się częścią Pangei)

Pangea – 300-180 mln lat temu

4. Z jakimi zdarzeniami związana była orogeneza gotyjska? Na jakich obszarach znaleziono jej ślady?

Orogeneza gotyjska ma związek z intruzjami AMCG, około 1,7-1,5 mld lat temu. Jej ślady znajdowane są na obszarach środkowej Szwecji oraz Mazur.

5. Dlaczego ślady skorupy kontynentalnej starszej niż 3,5 mld lat są trudne do odnalezienia? Jakie zdarzenie spowodowało zanik wcześniejszej skorupy?

Trudności w odnalezieniu skał starszych niż 3,5 mld lat związane są ze znacznym zniszczeniem istniejącej już skorupy kontynentalnej (wydedukowanej z ziaren cyrkonów) przed deszcze meteorytów jakie nawiedzały Ziemię w okresie 4,5-4,0 mld lat temu.