Geologia dynamiczna – procesy endogeniczne (zachodzące wewnątrz skorupy ziemskiej)
PROCESY GEOLOGICZNE - zespół procesów fizycznych i chemicznych prowadzących do zmian powierzchni Ziemi i skorupy ziemskiej, które zachodzą:
- na powierzchni skorupy ziemskiej
- we wnętrzu Ziemi
- w górnym płaszczu
Przyczyna procesów geologicznych – Energia:
Z wnętrza Ziemi (ciepło Ziemi; pozostałość po pierwszym stadium planety; rozpad promieniotwórczy pierwiastków)
Z zewnątrz (promienie słoneczne)
Siła grawitacji
Podział procesów geologicznych
↙ ↘
Ze względu na źródło energii Ze względu na skutek
↙ ↘ ↙ ↘
Procesy Procesy Niszczące Budujące
Endogeniczne Egzogeniczne
Procesy egzogeniczne – oddziaływanie energii słonecznej;
- oddziaływanie sił grawitacyjnych (między Ziemią, Księżycem i Słońcem)
Procesy egzogeniczne
↙ ↓ ↓ ↘
Wietrzenie Erozja Sedymentacja Powierzchniowe ruchy masowe
WIETRZENIE rozpad mechaniczny (klimat zimny, suchy) i rozpad chemiczny klimat gorący, wilgotny) pod wpływem nasłonecznienia, oddziaływania wód gruntowych, oddziaływania światła organicznego.
Wietrzenie chemiczne
↙ ↓ ↘
Hydratacja Oksydacja Redukcja = dezoksydacja
(przyłączanie cząsteczek wody) (przył. cząst. tlenu)
Hematyt -> 2Fe2O3 + nH2O 2Fe2O3 ˑnH2O limonit
Produkty wietrzenia:
- eluwium (residuum zwietrzelinowe)
- gołoborze
- piarg
- lateryt (glina zwietrzelinowa o barwie czerwonej) boksyt = kopalny lateryt
Geologiczna działalność wiatru
Deflacja (wywiewanie)
Transport
Akumulacja
Korazja
Transport eoliczny:
Suspensja (unoszenie)
Pełzanie (wleczenie)
Saltacja (ruch skokowy)
Korazja – niszczenie powierzchni skalnych przez materiał niesiony przez wiatr (tak powstają grzyby skalne)
Akumulacja eoliczna (powstawanie wydm, lessów) – drobny materiał wywiewany z:
-pustyń
-obszarów wulkanicznych
-z przedpola lodowca
Działalność wód płynących
Procesy fluwialne:
-erozyjne
-transportowe
-akumulacyjne
Całość materiału transportowanego przez rzekę:
- denne (po dnie)
- zawiesinowe
- solucyjne (rozpuszczone w wodzie)
Ruch wody w rzece:
Laminarny – ruch równoległych do siebie warstewek
Turbulentny – cyrkularne ruchy
Erozja rzeczna:
Wgłębna (górny bieg rzeki)
Boczna (środkowy i dolny bieg)
Wsteczna (dolny bieg)
Terasy rzeczne:
Akumulacyjna
Erozyjna
Akumulacyjno – erozyjna
Kaptaż – przechwycenie rzeki – b. rzadkie zjawisko
Bruk rzeczny – grubookruchowy materiał akumulowany na dnie rzeki
Klasyfikacja dolin rzecznych;
-konsekwentna
-obsekwentna
-subsekwentna
EROZJA rozpad mechaniczny i chemiczny pod wpływem wody, wiatrów, lodowców.
POWIERZCHNIOWE RUCHY MASOWE przemieszczanie mas skalnych i zwietrzeliny skalnej w dół stoku w wyniku działania sił ciężkości.
Klasyfikacja ruchów masowych (w zależności od sposobu i prędkości przemieszczania materiału):
-osiadanie
-spełzywanie
-osuwanie
-staczanie
-obrywanie
Rodzaje osuwisk
- morfologia terenu
- skład materiału
- stosunek do przebiegu struktur
Elementy osuwiska:
I Etap – szczeliny inicjalne
II Etap – nisza osuwiskowa
-rynna osuwiskowa
-język (jęzor osuwiskowy)
SEDYMENTACJA gromadzenie się osadów wskutek: osiadania materiału okruchowego i materii organicznej, działalności organizmów, wytrącania z roztworów wodnych.
DENUDACJA wietrzenie + erozja + powierzchniowe ruchy masowe
Procesy endogeniczne
↙ ↓ ↘
Magmatyzm Diastrofizm Metamorfizm
Magmatyzm: procesy prowadzące do powstania skał magmowych na powierzchni i we wnętrzu Ziemi
Diastrofizm: procesy prowadzące do deformacji skorupy ziemskiej
Metamorfizm: procesy powodujące przeobrażenie skał poddawanych oddziaływaniu wysokiej temperatury i ciśnienia;
Magmatyzm = plutonizm + wulkanizm
Plutonizm jest związany z przemieszczaniem i zastyganiem magmy wewnątrz skorupy ziemskiej.
Wulkanizm jest związany z zastyganiem lawy na powierzchni Ziemi.
Magma – ciekły stop skalny w głębi skorupy ziemskiej, śr temp 700 - 900°C, max 1150°C
Skład chemiczny magmy:
Krzemionka SiO2
Tlenki Al, Fe, Mg, Ca, K, Na
Krzemiany, glinokrzemiany Si, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na
Minerały główne skał magmowych: kwarc, skalenie (ortoklaz, plagioklazy), miki (biotyt, muskowit), pirokseny, amfibole, oliwiny.
↗ granitowa (zasobna w krzemionkę)
Magma ↘
Bazaltowa (uboga w krzemionkę)
Krystalizacja magmy:
DYFERENCJACJA (grawitacyjna) – różnicowanie się płynnej magmy w ognisku magmowym w zależności od gęstości pod wpływem siły grawitacji (najpierw ciężkie składniki gromadzone w spągowych częściach zbiornika (Fe, Ca), składniki lżejsze w stropowych częściach (Na, K, SiO2))
KRYSTALIZACJA FRAKCJONALNA – wykrystalizowane skały w partiach spągowych mają charakter zasadowy (perydotyt, gabro), w stropowych – kwaśny; powstawanie kryształów wskutek obniżenia temp. (szereg krystalizacji minerałów)
SZEREG KRYSTALIZACJI MINERAŁÓW
Oliwiny spąg
Pirokseny
Pirokseny i Plagioklazy
Plagioklazy strop
Ortoklaz
Kwarc
Podział składników magmy:
- minerały automorficzne – składniki charakteryzujące się wysoką temperaturą krystalizacji (krystalizują pierwsze); ściany kryształów charakterystyczne dla własnych postaci krystalograficznych
- minerały ksenomorficzne – składniki o najniższej temperaturze krystalizacji (krystalizują ostatnie); o ścianach kryształów niezgodnych z własną postacią krystalograficzną
Plutonizm
Intruzje magmowe – powstają w wyniku zastygania magmy która wdarła się w skorupę ziemską
↓ ↘
Zgodne Niezgodne (przecinające powierzchnie strukturalne skał otaczających)
Sill Dajka
Lakkolit Pień (żyła kominowa)
Lopolit Komin wulkaniczny
Batolit
Skały
↙ ↓ ↘
Magmowe Osadowe Metamorficzne
↙ ↘
Głębinowe Wylewne
Erupcja:
Centralna (punktowa => krater)
Liniowa (linearna => szczeliny)
Powierzchniowa (arealna)
KALDERA – zagłębienie wulkaniczne powstałe po wybuchu wulkanu
Klasyfikacje wulkanów:
Zależne od produktów erupcji
Zależne od przebiegu erupcji
Ze względu na aktywność
Ad1.
Lawowe - efuzywne (tarczowe [lawa zasadowa- płynna] i kopułowe [lawa kwaśna – lepka])
Eksplozywne (wyrzucają tylko materiał piroklastyczny)
Stratowulkany
Ad3.
Czynne (Etna, Wezuwiusz, Stromboli, Hekla)
Drzemiące (Fuji)
Wygasłe (Aconcagua, Kilimandżaro)
Produkty erupcji: lawa, gazy, utwory piroklastyczne (bomby wulkaniczne, scoria, lapille, popioły wulkaniczne, piaski => tufy i tufity, pumeks)
Rozmieszczenie wulkanów na kuli ziemskiej związane jest z:
- budową geologiczną
- procesami diastroficznymi
- granicami płyt litosfery
Strefy wulkaniczne;
- Ognisty Pierścień Pacyfiku
- młode pasma górskie
- Wielki Rów Wschodnioafrykański
Zjawiska postwulkaniczne:
Ekshalacje (wyziewy gazów)
Fumarole 200- 800°C
Solfatary 100- 200°C
Mofety < 100°C
Gejzery – woda podziemna ogrzana ciepłem pochodzenia wulkanicznego; gwałtowne wyrzucenie wody i słupa pary wodnej.
Złoża pochodzenia magmowego:
- w szczytowych partiach batolitu
- w szczelinach skalnych
Skały magmowe w Polsce
↙ ↓ ↓ ↘
Kwaśne Kwaśne Obojętne Głębinowe Obojętne Wylewne
Głębinowe Wylewne sjenit, gabro bazalt, andezyt, metafir
Granity, granitoidy Porfiry
LODOWCE wolno płynące masy nagromadzonego lodu
Lokalizacja: górna granica wiecznego śniegu; grubość pokrywy śniegu >30m
Pole firnowe – miejsce, gdzie gromadzi się śnieg przekształcający się w lód
Stadia przechodzenia śniegu w lód:
Śnieg <85 kg/m3
Firn 300 – 400 kg/m3
Lód firnowy 600 kg/m3
Lód lodowcowy > 850 kg/m3
Lodowce
↙ ↘
Górskie Kontynentalne
Na skutek abrazji (tarcia o podłoże) powstają doliny lodowcowe.
Dolina wisząca powstaje na skutek pogłębienia doliny U- kształtnej
Kocioł lodowcowy (cyrk) - owalne zagłębienie otoczone z trzech stron stromymi stokami.
Działalność akumulacyjna lodowca – akumulacja utworów fluwioglacjalnych zawartych w wodach topniejącego lodowca:
Jeziora
Moreny (czołowe, boczne, denne, środkowe = czołowe + boczne)
Sandry
Kemy, ozy
Drumliny
Głazy narzutowe
Jeziora lodowcowe
↙ ↓ ↓ ↘
Rynnowe Morenowe Oczka polodowcowe Cyrkowe (w polach firnowych)
Sandry – stożki napływowe tworzone przez wody wypływające spod lodowca.
Zlodowacenia plejstoceńskie:
- bałtyckie
- środkowopolskie
- południowopolskie
Glacjał – okres w którym utrzymuje się pokrywa lodowcowa, ma miejsce jej ekspansja
Stadiał – jednostka glacjału, zwiększenia zasięgu, zatrzymanie lodowca
Przyczyny zlodowaceń:
Wahania słońca
Zmiany położenia osi ziemskiej
Nagromadzenie pyłów i gazów wulkanicznych w atmosferze spadek temperatury
KRAS – oddziaływanie chemiczne wody
CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
Podziemne formy krasowe: jaskinie, stalaktyty ↑, stalagmity ↓, stalagnaty ↕
jeziora
Lądowe wody stojące ↗
↘ mokradła
Jeziora (podział ze względu na genezę):
Tektoniczne
Przybrzeżne
Kraterowe
Krasowe
Polodowcowe
Starorzecza
Osuwiskowe
Reliktowe
Utwory jeziorne:
- sapropoel – ciemny muł jeziorny
- gytia – muł jeziorny zawierający szczątki organiczne
- kreda jeziorna
- ziemia okrzemkowa
-ruda darniowa
Utwory jeziorne: TORF i MOKRADŁA
Torf – skała osadowa, przemiana szczątków roślinnych w warunkach ograniczającego dostęp tlenu.