Geologia koło1, Ochrona Środowiska, Ochrona Środowiska

WIETRZENIE: proces przemiany minerałów pierwotnych we wtórne lub przedostawanie się skał powstających na powierzchni litosfery do głębszych warstw skorupy ziemskiej. Główne czynniki: woda, O₂, CO₂

WIETRZENIE CHEMICZNE: zaliczamy utlenianie, redukcję, desilikację. Prowadzi do pojawienia się w materiale skalnym związków łatwiej rozp. w wodzie.

MINERAŁY: ciała powstałe w skorupie ziemskiej w sposób naturalny, o mniej więcej ustalonym składzie chemicznym, określonych cechach fizycznych i jednorodnej budowie.

KLASYFIKACJA MINERAŁÓW:

1.pierwiastki: metale szlachetne, niemetale (diament, siarka)

2.siarczki: połączenia metali z siarką (siarczek żelaza- piryt, siarczek ołowiu- galena, siarczek cynku- blenda cynkowa)

3.tlenki i wodorotlenki: tlenki krzemu i żelaza, wodorotlenki żelaza i glinu (dwutlenek krzemu). Kwarc, kryształ górski, ametyst. Minerały bezpostaciowe: krzemionka, chalcedon. Mieszanki krystaliczno-bezpostaciowe: krzemień.

4.chlorowce: połączenia chloru, fluoru, bromu, jodu z metalami. Halit (sól kuchenna- chlorek sodu), sylwin ( chlorek potasu).

5.sole kw. tlenowych: krzemiany i glinokrzemiany. Główne minerały skałotwórcze. Skalenie: glinokrzemiany sodowo- wapniowe, potasowe (ortoklaz, mikroklin), węglany: kalcyt(węglan wapnia), dolomit (węglan wapniowo- magnezowy), siarczany: gips (uwodniony siarczan wapnia), fosforany: apatyt, fosforyt.

6.związki organiczne: mają zmienny i nieustalony skład chemiczny. Ich źródłem są organizmy żywe. Powstały w procesach naturalnych. Węgiel opałowy, torf, ropa naftowa, wosk ziemny, asfalt, bursztyn, skamieniała żywica drzew.

DYFERENCJACJA: różnicowanie; magma różnicuje się na skutek różnej gęstości właściwej w formie płynnej (dyferencjacja magmowa), albo gdy jest częściowo wykrystalizowana (dyferencjacja krystaliczna).

SKAŁY OSADOWE:

1.skały osadowe okruchowe luźne- złoża rozdrobnionych skał; piaski, gliny, iły.

2.skały osadowe okruchowe zbite- powstają ze skał luźnych, które pod wpływem ciężaru warstw nadległych ulegają sprasowaniu i zlepieniu (diageneza); piaskowce, iły, pyłowce.

SKAŁY PRZEOBRAŻONE (METAMORFICZNE): skały, które znalazły się głęboko pod powierzchnią, na skutek wielkich ciśnień i podwyższonej temp. Ulegające procesom metamorfozy.

3 STREFY METAMORFIZMU:

1.strefa epi: najpłytsza; temp. dość niska (100-300^oC) nie powodująca zmian w budowie krystalicznej skał. Ciśnienie statyczne warstw nadległych powoduje sprasowanie skał. Powstają struktury drobnołupkowe.

2.strefa mezo: pośrednia; wyższe temp. i ciśnienia; przeobrażane skały zmieniają struktury krystaliczne i mają budowę łupkowatą.

3.strefa kata: najgłębsza; b. wysokie temp. (500-800^oC) i ciśnienia (działa ze wszystkich kierunków na skały). Temp. metamorfozy nie może być wyższa od temp. topnienia skał.

ZLODOWACENIE: okresy, w których na skutek ochłodzenia klimatu powstały pokrywy lodowcowe.

krakowskie (południowopolskie)
środkowopolskie
bałtyckie

LĄDOLÓD: mieszanie materiału skalnego z lodem.

POWSTAWANIE TORFÓW: w skutek niepełnej mineralizacji obumarłej masy roślinnej w warunkach ograniczonego dostępu tlenu. Torfy dzielimy na niskie (dopływ wód zasobnych w skł. pokarmowe i zawiesiny), wysokie (dopływ wód mało żyznych o niskiej mineralizacji), przejściowe (przemienne działanie wód żyznych z wodami ubogimi).W zależności od rodzaju wód zasilających powstające torfowisko i charakteru występującej roślinności). Na terenie Polski dominują torfowiska żyźniejsze- niskie.

PIASKI: Niż Polski, Karpaty, Góry Świętokrzyskie, Bory Tucholskie. Związane z działalnością lodowca.

-piaski wydmowe: pochodzenia eolicznego, najsłabszy materiał glebotwórczy. Rejon nadmorski, Śląsk.

-piaski fluwioglacjalne lub wodno- lodowcowe: piaski tarasów rzecznych wzdłuż dolin i pradolinek rzek oraz stożki napływowe (sandry). Stanowią b.ubogie skały macierzyste gleb słabo zagospodarowanych- użytki rolne.

-piaski zwałowe: powstały w czasie topnienia lądolodu. Róznoziarniste o nieco bogatszym składzie mineralnym.

GLINY: najbardziej rozpowszechniona skała osadowa w Polsce.

-glina zwałowa: nie przemyty, nie posegregowany i nie rozmyty osad lodowcowy.

-gliny wietrzeniowe: powstają w wietrzeniu skał masywnych, występ. w górach, materiał glebotwórczy zależy od jakości skał, z których powstały.

UTWORY PYŁOWE:

-pyły pochodzenia wodnego: powstały w wyniku sedymentacji części pyłowych z wód lodowcowych, występ: Płaskowyż Tarnogrodzki. Wartość glebotwórcza nie jest wysoka.

IŁY: osady wodne powstałe w zastoiskach wodnych. Budowa warstwowa (na przemian warstwa jasna i ciemna). Występ. W-wa, Pułtuska. Niekorzystne właściwości fizyczne: pęcznieją i lepią się w stanie wilgotnym, kurczą i kamienieją w stanie suchym.

CZYNNIKI GLEBOTWÓRCZE:

klimat; temp. i wilgotność mają wpływ na wietrzenie chem.

-makroklimat: całe krainy geograficzne; strefy klimatyczno- roślinne (Azja i Ameryka)

-mezoklimat: mniejsze obszary

-mikroklimat: małe obszary

* klimat: profil glebowy (pionowy przekrój przez glebę)

-ciepły i wilgotny: wietrzenie chemi. i biologiczne; dobrze wykształcone, głębokie profile

-arktyczny i suchy: profile b.płytkie

*woda: ilość, rozłożenie, koncentracja opadów. Woda: bierze udział w tworzeniu skał macierzystych gleb, środowisko reakcji chemicznych, transport w przyrodzie, rozdrabniająca, kierunek jej ruchu, procesy erozyjne: przyczyna niszczenia profili glebowych oraz powstawania gleb w miejscach depozycji zmywanego materiału, powstawanie złóż torfu i tworzenie się z nich gleb

*organizmy żywe: ich bytowanie, synteza, obumieranie. Rośliny wyższe chronią glebę przed erozją wietrzną i wodną. Rozkładające się substancje org. powodują wydzielanie się kwasów, co wpływa na procesy wietrzenia chemi. Zwierzęta: mieszanie się gleby (przenoszenie części gleby z dolnej warstwy do górnej) . martwe szczątki wzbogacają glebę. Np. dżdżownice odgrywają b.dużą rolę w mieszaniu gleby; gleba lepiej napowietrzona.

*Rzeźba terenu:

-zbocza południowe: wyższa temp. i parowanie

-stoki północne: niższa temp. i parowanie mniejsze, głębsze nawilgocenie, procesy wietrzenia biochemicznego i biologicznego przebiegają wolniej. Rośnie rozpuszczalność węglanów; lepsze odwapnienie.

-nachylenie stoku: większe- erozja przebiega intensywniej

*Działalność człowieka:

-bezpośrednie: wycinka lasów; zmiana termiki i wilgotności w glebie

nawożenie; zmiana procesów chem. w glebie

zabiegi uprawowe dążące do podwyższenia plonu np. melioracje, orka

-kwaśne deszcze

*Czas: np. skały osadowe okruchowe zbite; cieńsza warstwaskały osadowe okruchowe luźne; grubsza warstwa

PROFIL GLEBOWY: sięga max. 2m; warstwa zwietrzała w procesach fizycznych, chem., biologicznych

MORFOLOGIA GLEBY: opis cech zew. charakteryzujących daną glebę; pozwala rozpoznać proces glebotwórczy w jakim gleba się wytworzyła.

CECHY MORFOLOGII GLEBY:

-poziomy genetyczne; budowa profilu

-miąższość; grubość

-barwa; poszczególnych poziomów

-struktura

-układ; następstwo poziomów

-nowotwory i domieszki

POZIOMY GENETYCZNE:

O- poziom organiczny; szczątki roślin

A- poziom próchniczny; ciemno zabarwiony, zawsze mniej niż 20% materii org., może występować jako pierwszy

E- poziom wymywania: eluwialny, większa zawartość kwarcu, krzemionki

B- poziom wzbogacenia: zalega pod poziomem O albo A

C- poziom skały macierzystej; tu kończy się gleba

G- poziom glejowy

R- podłoże skalne

PROFIL GLEBY BRUNATNEJ:

A- poziom próchniczny

B- poziom wzbogacenia

C- poziom skały macierzystej

PROFIL GLEBY BIELICOWEJ:

O- poziom organiczny

A- poziom próchniczny

E- poziom wymywania

B- poziom wzbogacenia

C-poziom skały macierzystej

PROFIL GLEBY PŁOWEJ:

-poziom przemycia; jasny

-poziom próchniczny; głębszy

-poziom wymywania; mniej wyraźny

PROFIL GLEBY CZARNOZIEMY:

A-próchniczny

-poziom przejściowy

C-poziom skały macierzystej

-klimat kontynentalny

-skały zasadowe

-miąższość b.duża

PROFIL GLEBY RĘDZINY:

A-poziom próchniczny

-poziom przejściowy

C- poziom skały macierzystej

Skały- wapienie, gipsy

Miąższość- różna

PROCES BRUNATNIENIA:

-klimat umiarkowany

-lasy liściaste i mieszane

-skały zasadowe: glina zwałowa nie przemyta, less

-rozpad pierwotnych krzemianów i tworzenie się minerałów ilastych, uwalniane półtora tlenków, redukcja i usuwanie wolnych tlenków żelaza z produktami przemian materii org. w wyniku tego tworzą się kompleksowe związki żelazisto- próchniczne o barwie brunatnej

-laleczki glebowe

PROCES BIELICOWANIA:

-wietrzenie chemiczne

-klimat humidowy

-przewaga opadów nad parowaniem

-kwaśne skały macierzyste

-lasy iglaste

-kwaśna hydroliza minerałów, przemieszczanie się produktów wietrzenia w głąb profilu glebowego; przemieszczaniu ulegają tlenki żelaza i glinu w postaci kompleksowych związków z kwasami próchnicznymi.

PROCES PŁOWIENIA:

-wietrzenie fizyczne

-wymycie węglanów

-pionowe przemieszczanie się rozłożonych minerałów ilastych, wodorotlenków żelaza i glinu

PROCES GLEJOWY:

-poziomy nadmiernie uwilgotnione

-ograniczona ilość powietrza

-redukcja związków żelaza i manganu przy udziale drobnoustrojów anaerobowych

-gleby mają charakterystyczne plamy, zacieki bądź strefy o niebieskozielonym zabarwieniu, które pochodzą od związków żelaza

PROCES MURSZENIA:

-odwodnienie gleb zabagnionych i bagiennych

-intensywna humifikacja prowadząca do mineralizacji

KOŁO:

Czym się różni skała od minerału?

MINERAŁY: ciała powstałe w skorupie ziemskiej w sposób naturalny, o mniej więcej ustalonym składzie chemicznym, określonych cechach fizycznych i jednorodnej budowie.

SKAŁY: twory wielomineralne (magmowe- powstałe z magmy, wylewne-wulkaniczne)

Poziomy genetyczne na glebie bielicowej (opisać)

O- poziom organiczny; zawartość 20% materii organicznej

A- poziom próchniczny; ciemno zabarwiony lub ciemniejszy od poziomów niżej leżących

E- poziom wymywania (eluwialny); charakteryzuje się jaśniejszą barwą niż poziomy sąsiednie oraz większa zawartością kwarcu i krzemionki

B- poziom wzbogacenia; nagromadzenie węglanów wapnia, węglanów magnezu, gipsu lub innych soli

C-poziom skały macierzystej; stosunkowo mało zmieniony przez procesy glebotwórcze, ma cechy wietrzenia abiotycznego

Klasyfikacja minerałów:

*pierwiastki: metale szlachetne, niemetale (diament, siarka)

*siarczki: połączenia metali z siarką (siarczek żelaza- piryt, siarczek ołowiu- galena, siarczek cynku- blenda cynkowa)

*tlenki i wodorotlenki: tlenki krzemu i żelaza, wodorotlenki żelaza i glinu (dwutlenek krzemu). Kwarc, kryształ górski, ametyst. Minerały bezpostaciowe: krzemionka, chalcedon. Mieszanki krystaliczno-bezpostaciowe: krzemień

*chlorowce: połączenia chloru, fluoru, bromu, jodu z metalami. Halit (sól kuchenna- chlorek sodu), sylwin ( chlorek potasu).

*sole kw. tlenowych: krzemiany i glinokrzemiany. Główne minerały skałotwórcze. Skalenie: glinokrzemiany sodowo- wapniowe, potasowe (ortoklaz, mikroklin), węglany: kalcyt(węglan wapnia), dolomit (węglan wapniowo- magnezowy), siarczany: gips (uwodniony siarczan wapnia), fosforany: apatyt, fosforyt.

*związki organiczne: mają zmienny i nieustalony skład chemiczny. Ich źródłem są organizmy żywe. Powstały w procesach naturalnych. Węgiel opałowy, torf, ropa naftowa, wosk ziemny, asfalt, bursztyn, skamieniała żywica drzew.

Wietrzenie chemiczne

Skały magmowe, a także skały osadowe okruchowe w formie zbitej i luźnej mogą podlegać procesom wietrzenia chemicznego, który spowodowany jest działaniem roztworów wodnych. Woda w mniejszym lub większym stopniu rozpuszcza praktycznie wszystkie naturalne substancje. Proces wietrzenia przedstawiamy w formie kilku prostych reakcji: rozpuszczania, hydrolizy, hydratacji, karbonatyzacji, kaolinizacji. Ponad to zaliczmy również utlenianie, redukcję i desilikację. Końcowym efektem czasami jest powstawanie skał osadowych chemicznych.

Utwory pyłowe-opisać.

-pyły pochodzenia wodnego: powstały w wyniku sedymentacji części pyłowych z wód lodowcowych w warunkach ich stagnowania albo wodnego przepływu. Występ: Płaskowyż Tarnogrodzki. Wartość glebotwórcza nie jest wysoka.

-pyły pochodzenia eolicznego (lessy): utwory osadzone przez wiatr, występ. Wyżyna Lubelska, w Krakowskiem, Pogórze Sudeckie. Bardzo bobry materiał glebotwórczy; optymalne właściwości fizyczne i skład chem. W terenie tworzy urwiste, pionowo spękane ściany, obecność nacieków wapiennych i konkrecji- laleczek lessowych, burzy z HCl

Wpływ transportu na skały osadowe.

Rozkruszony materiał skalny może pozostawać na miejscu lub być przenoszony przez spływające wody lub wiatr. W czasie transportu, w zależności od jego trwania, rozkruszone cząstki ulegają mechanicznemu obtoczeniu i wygładzeniu. W przypadku transportu wodnego zachodzą w nich również pewne zmiany chemiczne. Ponad to okruchy skalne podlegają segregacji w zależności od swojej wielkości i ciężaru.

Proces glejowy: