Wykład 1
Geologia- jest jedną z nauk przyrodniczych zajmujących się badaniem ziemi. (Ge-ziemia, logos-słowo, nauka).zajmuje się historią i budową ziemi.
Przedmiotem badań geologii jest budowa skorupy ziemskiej i litosfery.
Dyscypliny stosowane:
-geologia surowcowa(złozowa)- zajmuje się poszukiwaniem, rozpoznawaniem, obliczaniem zasobów i określaniem warunków eksploatacji złóż surowców mineralnych.
- geologia inż.- zajmuje się bad. Właściwości skał z punktu widzenia potrzeb bud. I zagrozenia obiektów inżynierskich.
- hydrogeologia- zajmuje się pochodzeniem, ruchem wód krążących w skalach, obliczaniem ich zasobów, ochroną, a także migracją zanieczyszczeń wód podziemnych.
- geologia środowiskowa- zajmuje się szeroką problematyką związana z geologicznymi aspektami ochrony środowiska.
Wykład 2 13.10.2011r.
Prekambr:
- pierwsze powstało słonce z kompleksu gazowo-pyłowego. Proces powstawania dysku trwał około milion lat. Ziemia 4,6 miliarda lat temu zaczęła się kształtować; planetizamole były zmodyfikowanymi planetami.
PREKAMBR:
- 4,6 miliarda lat do 543 milionów lat
- reprezentuje 88% całej historii ziemi
- najstarsze minerały- 4,3 mld lat
- najstarsze skały 4 mld lat
W pierwszym okresie istnienia ziemia była bombardowana obiektami kosmicznymi, co doprowadziło do całkowitego lub prawie całkowitego upłynnienia jej pierwotnej materii.
Materia stygnąc uległa dyferencjacji , tworząc geosfery, hydrosferę oraz atmosferę o zupełnie innym składzie niż obecnie.
Magma zastygała tworząc początkowo jądro(komallities). 3.5mld-2.5mld lat- rozwój skorupy kontynentów(powstały pierwsze kontynenty)-protokontynenty.
Na początku prekambru skorupa ziemska była cienka kilka km grubości zbudowana ze skał ultrazasadowych.
W wyniku niszczenia skał pierwotnej skorupy oraz pojawienie się hydrosfery powstały pierwsze skały osadowe( 3,8 mld lat temu), które podobnie jak skały magmowe ulegały przetapianiu i przeobrażaniu.
W wyniku różnicowania się magmy zaczęły powstawać pierwsze magmowe skały obojętne , a później kwaśne, tworząc w skorupie pierwsze mikrokontynenty, liczące około 4 mld lat.
3,5-2,7 mld lat temu powiększenie się skorupy i jej podział na segmenty oceaniczne i kontynentalne.(Przyrastanie do jąder kontynentalnych nowych, młodszych fragment- mikrokontynentów gnejsowe i łańcuchów zieleńcowych.
W młodym proterezoiku, w obniżeniach fundamentu krystalicznego, utworzyły się baseny, w których powst. Skały osadowe( ląd i morze), głównie okruchowe i zlepieńce, piaskowce, szarogłowy, łupki ilaste.
W zbiornikach morskich w wyniku działalności sinic, tworzyły się wapiennie(m.in. wapienie stomalitowe)
Najstarsze minerały w Australi, Skandynawi a utwory proterozoiczne.
4,5-3,5 mld lat- najstarsze datowanie radiometrycznie kryształy –cyrkonu.
Oceany:
W wyniku reakcji pomiędzy rozpuszczonymi w wodach substancjach oraz działania procesów biochemicznych( wiązania CO2) następowało zmniejszenie ich kwasowości proces zakończony ok 600 mln lat.
Około 300 mln lat temu skład wód oceanicznych zmienił się na CL-HCO3-SO4 i zmieni się do dziś.
W ciągu 1,4 miliardów lat woda gromadząc się na powierzchni pochodziła z głębi ziemi.
Do około 3 mld lat temu wody miały kwaśny odczyn, ponieważ były w nich……
ATMOSFERA
- Pierwotna atmosfera składała się z O, CO2,H2S,SO2,NH3,HCl
Dopływ tlenu pochodzącego z fotosyntezy spowodował stopniową zmianę atmosfery na utleniającą. Znaczna część azotu zaczęła przechodzić z wód do atmosfery.
Skład atmosfery ustabilizował się ok 300 mln lat:
-Pierwotna- wychwycona z mgławicy słonecznej;
- w większości wodór i hel
- szybko zanikła
-Wtórna-uformowana przez odgazowanie wulkanów
-Trzecia- zmodyfikowane przez organizmy żywe( dodatek tlenu) mieszanina tlenu i azotu 1:4
BIOSFERA
- 3,8-3,0 mld lat- najstarsze skamieniałości- bakterie sinicowe i produkty ich działalności stromatolity
-Do ok 600 mln lat temu zycie na ziemi rozwijało się powoli , dopiero po tym czasie nastąpił gwałtowny rozwój organizmów szkieletowych związany ze zwiększeniem się ilości tlenu w atmosferze.
Fauna Edicara niejednorodna grupa pierwszych zwierząt tkankowych. Niektóre ze zwierząt nie pozostawiły żadnych następców inne należą do form istniejących współcześnie.
Odkryte na wzgórzach Edicara w PŁD Afryce )lata 40 XXw). Podobne formy okryto też w Rosji, Anglii Namibii, Nowej Funlandii.
-Skamieniałosci pochodzą sprzed 550-543 mln lat.
SUPER KONTYNENT RODINIA
Nie można odtworzyć układu kontynentów w odległej przeszłości geologicznej, kiedy życie na ziemi było w facie początkowej.
Około 1 mld lat temu uformował się super kontynent Rodinia obejmujący większość dzisiejszych kontynentów.
Rodinia rozpadła się 0,7-0,8 mld lat temu, tworząc Protopacyfik.
Około 550 mln lat temu powstał kolejny wielki kontynent Protopangea.
BUDOWA ZIEMI
GEOSFERA:
Do podstawowych metod badań wnętrza ziemi należy:
- metody geofizyczne ( sejsmiczne, badanie pola grawitacyjnego i magnetycznego ziemi, magnetotelluryczne)
- metody bezpośrednie, badania wnętrza ziemi ( wiercenia, badania rdzeni wiertniczych, geofizyka otworowa)
- pomiary strumienia ciepła ziemi
- analiza law
- badanie meteorytów
Badania sejsmiczne wykorzystują różne zachowania się fal sejsmicznych ( podłużnych i poprzecznych) w trakcie przechodzenia przez różne ośrodki skalne.
FALE SEJSMICZNE:
Bada się rozchodzenie i prędkość fal sejsmicznych, które wzbudzane są w wyniku trzęsień ziemi, wybuchów, działalności człowieka.
Fale sejsmiczne powstają wskutek zaburzenia równowagi w ciele sprężystym (skorupa ziemska, głębsze partie ziemi). Gdy fale sejsmiczne dotrą do powierzchni ziemi, wzbudzają 3 rodzaje fal zwanych falami powierzchniowymi
Tworzą dwa rodzaje fal:
Podłużne – „P” drgania rozchodzą się prostopadle do kierunku ruchów fali, szybsze docierają do powierzchni jako pierwsze
Poprzeczne- „S” drgania rozchodzą się równolegle do kierunku fali i są wolniejsze od podłużnych, nie przechodzą przez ciecz