Stany gruntu swoistego
Grunty spoiste w stanie naturalnym występują w trzech konsystencjach: zwartej, plastycznej i płynnej. W obrębie konsystencji wyróżnia się stany gruntów: zwarty, półzwarty, twardoplastyczny, plastyczny, miękkoplastyczny i płynny.
Między poszczególnymi stanami są granice konsystencji (granice Atterberga)
Między stanem zwartym i półzwartym znajduje się granica skurczalności
Pomiędzy stanem półzwartym i stanem twardoplastycznym znajduje się granica
plastyczności
Granica płynności występuje między stanem miękkoplastycznym i płynnym.
Podział gruntów wg spoistości
Rodzaj gruntu Wskaźnik plastyczności
niespoisty IP ≤ 1%
spoisty IP > 1%
mało spoisty 1% < IP ≤ 10%
średnio spoisty 10% < IP ≤ 20%
zwięzło spoisty 20% < IP ≤ 30%
bardzo spoisty 30% < IP
Podział gruntów spoistych ze względu na stan gruntu
Zwarty
Półzwarty
Twardoplastyczny
Plastyczny
Miękkoplastyczny
Płynny
Deformacje tektoniczne
Pod wpływem długotrwałych naprężeń skały ulegają deformacji ciągłej (wyginanie i wyciskanie) i nieciągłej (pękanie i przesunięcia wzdłuż spękań).
Struktury deformacyjne (deformacje) ciągłe to fałdy, fleksury, budiny, poduszki, diapiry.
Deformacje nieciągłe to: spękania i uskoki.
Fleksura, przesunięcie warstw dokonujęce się w wąskiej strefie, bez przerwania ich ciągłości.
Fałdowanie jest procesem wyginania warstw skalnych, ławic lub innych pierwotnych płaskich elementów strukturalnych (zespołu elementów).
Występują dwie formy fałdu:
- antyklina (siodło)
- synklina (łęk)
Pod względem geometrycznym wyróżniamy:
- antyformę
- synformę
- fałd naturalny
Fałd składa się z pewnych elementów:
- jądro
- skrzydła, otaczają z dwóch stron jądro
- przegub, sfałdowany odcinek o największej krzywiźnie
- oś fałdu, linia biegnąca wzdłuż przegubu w połowie jego szerokości lub podłuż na os symetrii fałdu.
- wysokość fałdu,
- długość fałdu
- szerokość fałdu.
Geometryczna klasyfikacja fałdów:
1. Klasyfikacja kinematyczna, czyli położenie ich powierzchni osiowych i skrzydeł oraz ogólna pozycja form fałdowych
Stojący
Pochylony
Obalony
Leżący
Przewalony
2. Klasyfikacja morfologiczna
zębate
grzebieniowate
hiperboliczne
paraboliczne
półkoliste
skrzynkowe
wachlarzowe
3. Klasyfikacja strukturalna, oparta na wzajemnym stosunku ławic
koncentryczne
symilarne
dysharmonijne
Mechanizmy fałdowania
- zginanie, przemieszczenia masy skalnej dokonuje się wzdłuż powierzchni międzyławicowych. Przeważnie występuję przy fałdach koncentrycznych. Towarzyszą im powstawanie uskoków lub spękań. Często występuję tzw. posuw fałdów, czyli poślizg poszczególnych warstw po sobie, który prowadzi do rozładowania części energii zginania
- ścinanie, przemieszczenia masy skalnej dokonują się wzdłuż gęstych powierzchni przecinających uławicenie.
- płynięcie, występuje w większym lub mniejszym stopniu w każdym procesie fałdowym. Brak stałej organizacji kierunkowej i utrzymujących się prawidłowości stylu. Często występuje skrajny stopień odchyleń.
Budinaż to struktura sedymentacyjna lub tektoniczna w formie nieregularnych, izolowanych lub połączonych ze sobą soczewek, powstająca na skutek rozerwania ławicy mniej podatnej otoczonej przez ławice o większej podatności. Budinaż tektoniczny powstaje pod wpływem naprężeń rozciągających w płaszczyźnie ławic i ściskających w kierunku prostopadłym.
Budinażem nazywamy zarówno proces jak i strukturę, która w jego wyniku powstaje. Fragmenty tejże struktury nazywamy budinami.
Diapir – struktura geologiczna, powstała w wyniku migracji skał ku powierzchni Ziemi, gdy starsze skały o mniejszej gęstości przebijają skały młodsze (najczęściej osadowe) o gęstości większej (migracja skały ku powierzchni wywołana jest głównie różnicą gęstości skał). Struktury diapirowe mają najczęściej postać kominów, grzybów, ścian itp. Przykładem struktury diapirowej jest diapir solny Mogilna. Diapiry mogą również powstać w wyniku wdzierania się gorącej, a przez to plastycznej i lżejszej od skał otoczenia magmy w wyżej zalegające warstwy skalne.
Spękania
Spękanie - nieciągłość utworzona w ośrodku pierwotnie ciągłym i, w odróżnieniu od uskoku pozbawiona makroskopowo widocznego przemieszczenia wzdłuż niej.
Uskoki
Uskok – struktura tektoniczna powstała w wyniku rozerwania mas skalnych i przemieszczenia ich wzdłuż powstałej powierzchni (lub wąskiej strefy zniszczenia), zwanej powierzchnią uskoku (lub strefą uskokową). Uskokom mogą towarzyszyć inne struktury tektoniczne (przyuskokowe podgięcia warstw, fałdy, fleksury).
Z uskokami związane jest powstawanie zrębów i zapadlisk (np. rowów tektonicznych). W Polsce jednym z aktywnych uskoków tektonicznych jest uskok kłodnicki.
Podział skrzydeł uskoku
Skrzydło zrzucone - masy skalne przemieszczone wzdłuż powierzchni uskoku w dół
Skrzydło wiszące - masy skalne przemieszczone w górę
Skrzydło spągowe - skrzydło znajdujące się pod powierzchnią uskokową
Skrzydło stropowe - skrzydło znajdujące się nad powierzchnią uskokową
Ze względu na działające naprężenia:
uskoki normalne (powstałe na skutek rozciągania skorupy ziemskiej)
uskoki odwrócone (naprężenia ściskające)
uskoki przesuwcze (naprężenia ścinające)
prawoskrętne
lewoskrętne
Ze względu na nachylenie i kierunek przemieszczenia:
uskoki zrzutowe - przesunięcie w płaszczyźnie pionowej
normalne
odwrócone
uskoki przesuwcze - przesunięcie w płaszczyźnie poziomej
normalnoprzesuwcze
inwersyjnoprzesuwcze
uskoki progowe - przesunięcie w powierzchni pionowej
uskoki rotacyjne - wielkość przemieszczenia może się zmieniać wzdłuż biegu powierzchni uskokowej
nożycowe
zawiasowe
nasunięcia - uskoki o powierzchniach nachylonych pod bardzo małym kątem, w których masy skalne są przemieszczone na znaczną odległość
Ze względu na nachylenie powierzchni uskokowej:
uskoki poziome: kąt upadu (α) = 0°
uskoki połogie: 0°< α < 45°
uskoki strome: 45° < α < 90°
uskoki pionowe: α = 90°
Ze względu na stosunek uskoków do regionalnej rozciągłości struktur:
uskoki podłużne - równoległe do struktur
uskoki poprzeczne - przecinające struktury pod kątem prostym
uskoki diagonalne - skośne względem struktur
Ze względu na stosunek wieku powierzchni uskokowej do wieku przemieszczenia:
Uskoki pierwotne
Uskoki wtórne (odmłodzone)
Uskok transformujący: Osobną kategorią są uskoki transformujące, odkryte w połowie XX w. w związku z badaniami dna oceanicznego (przede wszystkim grzbietów śródoceanicznych i stref spreadingu).
Monoklina, płyta, parametry, warstwy (w tym azymut, rozciągłość, miąższość , upad ), dyskordancja
Monoklina – rozległy obszar, zbudowany z warstw skalnych nachylonych w jednym kierunku i pod jednakowym kątem (zazwyczaj niedużym). Monokliny budują czasem asymetryczne progi nazywane kuestami.
Płyta – fragment skorupy ziemskiej zbudowany ze starokrystalicznego podłoża pokrytego młodszymi, fanerozoicznymi skałami osadowymi, np. Płyta scytyjska, Płyta mołdawska, Płyta zachodniosyberyjska, Płyta nubijska, płyta somalijska, Płyta centralna, Płyta patagońska.
Płyty wraz z tarczami tworzą platformy.
Tarcze kontynentalne i platformy kontynentalne oraz pasma orogeniczne budują kontynenty.
Kontynenty stanowią główne części płyt kontynentalnych.
Płyta tektoniczna (płyta/kra litosfery/litosferyczna) - największa jednostka podziału litosfery. Płyty litosfery graniczą ze sobą wzdłuż stref o wzmożonej aktywności sejsmicznej i wulkanicznej, jednakże same zachowują stosunkowo dużą spójność i sztywność. Mogą przemieszczać się poziomo po strefach obniżonej lepkości występujących w górnej części płaszcza Ziemi. Wyróżnia się płyty kontynentalne i oceaniczne.
Dyskordancja - zaburzenie we wzajemnym układzie warstw skalnych spowodowane ruchami tektonicznymi lub erozją
erozja rzeczna i akumulacja [czym eroduje rzeka] , ponór , erozja wsteczna , erozja denna , próg sztuczny