geologia - sciaga1, GLACITEKTONIKA - zaburzenia w układzie przestrzennym warstw skalnych, wywołane naciskiem nasuwającego się lodowca


GLACITEKTONIKA - zaburzenia w układzie przestrzennym warstw skalnych, wywołane naciskiem nasuwającego się lodowca. Są to różnych rozmiarów fałdy (przeważnie drobne), a także uskoki. Często w utworach trzeciorzędowych i czwartorzędowych, zaburzonych glacitektonicznie, spotykane są liczne powierzchnie lustrzeń, na których opór gruntu na ścinanie jest znacznie mniejszy niż w masywie zaburzonym. Stosunki wodne wskutek zaburzenia układu przestrzennego warstw wodonośnych i wodoszczelnych SA bardzo skomplikowane. Nastręcza to szereg problemów przy fundamentowaniu.

Czwartorzęd, plejstocen

Zlodowacenie północno-polskie (zlodowacenie Bałtyckie, zlodowacenie Toruńskie)

Zlodowacenie środkowo-polskie (zlodowacenie Warty, zlodowacenie Odry)

Zlodowacenie południowo-polskie (zlodowacenie Nidy, zlodowacenie Sanu, zlodowacenie Wilgi)

Zlodowacenie najstarsze (zlodowacenie Narwi)

Plejstocen

Interglacjał emski

Interglacjał wielki

Interglacjał podlaski

LODOWCE - powstają powyżej granicy wiecznych śniegów, tam gdzie występują znaczne ilości opadów. Granica ta w rejonie równika znajduje się na wysokości 5000-6000 m i stopniowo obniża się w stronę biegunów. W tatrach granica wiecznych śniegów rozpoczyna się na wysokości 2300m. Obszary, na których śnieg przekształca się ostatecznie w lód lodowcowy to pola firnowe. Masy lodu spływające z pól firnowych na obszarach górskich to jęzory lodowcowe.

LODOWCE GÓRSKIE - występują w górach i zajmują stosunkowo niewielką powierzchnię. Obecnie w Alpach, Himalajach i Kaukazie oraz innych górach we wszystkich strefach klimatycznych zajmują obszar ogółem ok.. 50 00 km2.

DZIAŁALNOŚĆ LODOWCÓW GÓRSKICH - w głównej mierze działalność niszcząca. Powstające formy morfologiczne są wynikiem działalności erozyjnej lodowców i wietrzenia mechanicznego skał.

Do najbardziej charakterystycznych form rzeźby polodowcowej na obszarach górskich należą:

  1. cyrki polodowcowe (na miejscu dawnych pól firnowych, często wypełnia je woda tworząc jeziora cyrkowe, np. Czarny Staw nad Morskim Okiem w Tatrach),

  2. doliny U-kształtne (głębokie, o stromych zboczach i płaskim dnem),

  3. doliny zawieszone (dna są położone wyżej niż dno doliny głównej. Wodogrzmoty Mickiewicza w Tatrach. Powstają w miejscach łączenia się dwóch jęzorów lodowcowych znajdujących się na różnych wysokościach)

FORMY AKUMULACYJNE (różne typy moren) lodowców górskich są stosunkowo niewielkie i zbudowane się głownie z grubych okruchów skalnych.

TATRY, KARKONOSZE obecną rzeźbę zawdzięczają w dużym stopniu działalności plejstoceńskich lodowców górskich.

LODOWCE KONYNENTALNE - pokrywają wielkie obszary (ogółem ok. 15 mln km2) warstwą lodu o grubości kilkuset, a nawet kilku tysięcy metrów.

Współczesne lądolody - Grenlandia i Antarktyda.

W plejstocenie zajmowały znacznie większe obszary Europy i Ameryki. Pokrywały ok. 25% powierzchni kontynentów, w tym niemal cała Polskę.

DZIAŁANOŚĆ LODOWCÓW KONTYNENTALNYCH

Działalność twórcza

Osady lodowcowe (glacjalne)

  1. osady lodowcowe (zostały osadzone przez wytopienie się bezpośrednio z lodu lodowcowego)

  2. osady wodnolodowcowe (osadzone zostały dzięki wodom z topniejącego lodowca (osady fluwioglacjalne), albo osadzone w jeziorach przed czołem lodowca (osady limnoglacjalne)

    1. osady rzeczno-lodowcowe (fluwioglacjalne)

    2. osady jeziorno-lodowcowe (limnoglacjalne)

Maksymalny zasięg lodowca wyznacza morena czołowa. Główna forma geomorfologiczną są sandry (w kierunku południowym rozciąga się strefa działalności wód wypływających spod lodowca). Lądolód przemieszczał się z północy na południe. Na północ od moreny czołowej rozciąga się rozległy obszar moreny dennej.

Ogólna charakterystyka utworów i form geomorfologicznych akumulacji lądowej - większość osadów lodowcowych charakteryzuje się brakiem selekcji i warstwowania. Obok drobnych frakcji - występują olbrzymie głazy narzutowe i kry glacjalne. Osady fluwioglacjalne są selekcjonowane i warstwowane. W składzie mineralnym i petrograficznym utworów lodowców na obszarze Polski dominują skały skandynawskie. Lokalnie - duży udział materiału miejscowego, np. liczne krzemienie w morenie czołowej k. Częstochowy.

Do form akumulacji lodowcowej zaliczamy m.in.: morenę czołową, morenę spiętrzoną, morenę denną, ozy, sandry, kemy, pradoliny.

ZLODOWACENIA I ICH OSADY NA TERENIE POLSKI

W epoce Plejstocenu kilkakrotnie lądolody przesuwały się ze Skandynawii ku S nasuwały się na obszar Polski. Liczba zlodowaceń i interglacjałów na obszarze Polski jest sprawą sporną.

Zasięg najstarszego zlodowacenia (NARWI) jest nie znany, gdyż jego osady nie występują nigdzie na powierzchni terenu, a w wierceniach stwierdzono je w oddzielnych płytach.

ZLODOWACENIE POŁUDNIOWO-POLSKIE objęło swoim zasięgiem prawie całą Polskę z wyjątkiem Karpat i Sudetów, gdzie w tym czasie pojawiły się lodowce górskie. Lodowce te ukształtowały w znacznym stopniu obecną rzeźbę najwyższych pasm Karpat polskich (tatry, masyw Babiej Góry) i Sudetów (Karkonosze). Na powierzchni zachowały się oderwane od siebie płaty utworów morenowych nagromadzenie głazów narzutowych.

ZLODOWACENIE ŚRODKOWO-POLSKIE na obszarze, gdzie na powierzchni znajdują się osad zlodowacenia środkowo-polskiego (tj. pomiędzy jego maksymalnym zasięgiem, a zasięgiem ostatniego zlodowacenia bałtyckiego, formy geomorfologiczne akumulacji lodowcowej są silnie zdenudowane, brak jest jezior lodowcowych, miąższość sadów jest zmienna, od 0 do kilkudziesięciu metrów.

ZLODOWACENIE PÓŁNOCNO- POLSKIE -BAŁTYCKIE w jego zasięgu obserwuje się najlepiej zachowane formy akumulacji lodowcowej oraz największe miąższości osadów lodowcowych. Rzeźba powierzchni terenu jest urozmaicona, wiele jezior polodowcowych. Ogólna miąższość osadów lodowcowych wzrasta ku N. W obszarze zasięgu zlodowacenia bałtyckiego występują interglacjały których , grubość może osiągać nawet ok. 300m.Osady, które tworzyły się w interglacjałach to przeważnie utwory rzeczne, często o dość znacznej miąższości.

INTERGLACJAŁY - utwory rzeczne o znacznej miąższości. Grubość osadów lodowcowych wzrasta ku N, może osiągnąć nawet ok. 300m.

CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW GEOLGICZNO - INŻYNIERSKICH NA OBSZARZE AKUMULACJI LODOWCOWEJ

Budownictwo na obszarach związanych z lodowcami górskimi, należy do rzadkości, gdyż objęły one w Polsce stosunkowo nieznaczne obszary. Przy rozpatrywaniu osadów lodowcowych jako podłoża budowlanego, należy zwrócić uwagę, czy rozpatrywany teren znajduje się w zasięgu ostatniego zlodowacenia, czy też poza nim. Osady zlodowacenia północnopolskiego (bałtyckiego) charakteryzują się wyraźnie większą odkształcalnością niż osady starszych zlodowaceń. Dotyczy to głównie sadów spoistych. Przy opisie geologiczno- inżynierskim powinna znaleźć się informacja o wiek tych osadów, w wypadku ich wystąpienia.

MORENA CZOŁOWA powstaje podczas postoju czoła lodowca. W morfologii tworzy wały o wzgl. Wysokości do kilkudziesięciu m i rozciągłości E-W. Z ostatnim zlodowaceniem SA związane liczne wyniosłości i zagłębienia, często wypełnione wodami jezior. Skład: wszystkie frakcje z przewagą frakcji piaskowej i żwirowej. Bardzo rzadko glina zwałowa.

OBSZAR MORENY CZOŁOWEJ w zasięgu zlodowacenia bałtyckiego- bardzo urozmaicona rzeźba terenu. Występują osady sypkie : piaski, żwiry, często głazy o znacznych rozmiarach. Lokalnie- glina zwałowa. Położenie poszczególnych rodzajów skał w profilu pionowym bardzo nieregularne i zmienne. Zwierciadło wody podziemnej na poziomie zbliżonym do podstawy moreny. W niższych partiach zboczy- często występują źródła. Obszar ten z punktu widzenia warunków gruntowo- wodnych - bardzo dobry dla budownictwa. Utrudnieniem mogą być znaczne deniwelacje powierzchni terenu.

MORENA DENNA - powstaje podczas wycofywania się lodowca. W morfologii - obszar lekko falisty z licznymi niewielkimi wzniesieniami i zagłębieniami, często wypełnionymi wodami jezior. Skład: glina zwałowa, obecne są wszystkie frakcje. Na powierzchni glin zwałowych, wskutek wypłukania przez wody opadowe frakcji pyłowej i iłowej, często zalega warstwa piasków zwałowych o grubości ok. 1m. Bruk morenowy - nagromadzenie głazów pochodzących z rozmytej gliny zwałowej. Soczewki, przewarstwienia piasku i żwiru, w których występuje woda, niekiedy pod zwiększonym ciśnieniem hydrostatycznym. Występują one w warstwach glin zwałowych.

OBSZAR MORENY DENNEJ rzeźba terenu w zasięgu zlodowacenia bałtyckiego - bardzo urozmaicona z deniwelacjami osiągającymi kilkanaście metrów, na obszarach starszych zlodowaceń - a ogół mocno denudowana, a tym samym znacznie bardziej wyrównana. Szczególnie silna denudacja zaznacza się wzdłuż dolin większych rzek. W obszarze moreny dennej można wyróżnić dwa różne rodzaje podłoża: glinę zwałową (grunty spoiste) oraz obszary gruntów sypkich: piasków, żwirów lub pospółek. Grunty te wykazują wyraźne zróżnicowanie cech fizyczno - mechanicznych.

OBSZARY WYSTĘPOWANIA GLINY ZWAŁOWEJ glina zwałowa charakteryzuje się bardzo dużą zmiennością składu granulometrycznego, a w związku z tym z dużą zmiennością cech fizyczno - mechanicznych. Glina ta zmienia swoje cechy mechaniczne, w zależności od wilgotności. Glina zwałowa w stanie suchym jest bardzo dobrym, mało odkształcalnym podłożem, zdolnym do przenoszenia nawet bardzo dużych obciążeń. Przy posadowieniu na niej budowli konieczne jest bezwzględne utrzymanie pierwotnego stanu podłoża. Wykopy w glinie zwałowej trzeba jak najstaranniej zabezpieczać przed wpływem wód opadowych, jak i wód podziemnych. W profilu gliny zwałowej spotykane mogą być przewarstwienia osadów sypkich o różnej miąższości, która może wynosić zaledwie kilka cm i może być zauważona podczas wierceń. Pojawienie się przewarstwienia gruntów sypkich w glinie zwałowej tworzy sieć połączeń hydraulicznych, które stale lub okresowo, mogą prowadzić wodę podziemną. Woda ta może okresowo pogarszać cechy mechaniczne w strefie gliny przyległej do przewarstwień sypkich. Dlatego części podziemne obiektów usytuowane w glinie zwałowej powinny być starannie izolowane przed dopływem wód podziemnych, nawet w przypadku jej braku podczas wykonywania badań geologicznych. Inny problem - pojedyncze głazy obecne w warstwach gliny lub ich nagromadzenie- bruk morenowy. Utrudnienie przy badaniach geologicznych i pracach ziemnych. Duż głaz pod fundamentem może spowodować nierównomierne osiadanie obiektu. Osiadania obiektów posadowionych na glinie zwałowej, podobnie jak wszystkich gruntów spoistych, są długotrwałe i mogą trwać dziesiątki, a nawet setki lat.

OBSZARY WYSTĘPOWANIA OSADÓW SYPKICH grunty sypie, występujące w obszarach moreny dennej mogą być pierwotne (wytapiane bezpośrednio z lodowca) lub wtórne, powstające wskutek zwietrzenia lub przemycia gliny zwałowej. Są o piaski, żwiry, pospółki. Cechuje je dobre zagęszczenie, a w związku z tym mała odkształcalność. Pozytywnymi cechami, jako podłoża, są : znikoma zależność cech mechanicznych od obecności wody, a także to, że osiadania obiektów na nich posadowionych kończą się praktycznie z chwilą zakończenia budowy. Są to grunty przeważnie dobrze nadające się do udowy nasypów ( zła selekcja ziarna). Głębokość występowania pierwszego poziomu wody w tych osadach jest ściśle uzależniona od głębokości do stropu niżej leżącej skały nieprzepuszczalnej, a jeśli te skały zalegają od powierzchni terenu, także od ilości opadów.

Sypkie osady morenowe należy uznawać za dobre podłoże w budownictwie.

OZY formy wyraźnie górujące nad przyległym do nich obszarem moreny dennej. Przesuwają się wzdłuż linii lodowca NS. Osady drobne, warstwowane, zewnętrzne części ozów otulone gliną zwałową, w okolicy występują jeziora rynnowe. Powstają w wyniku erozji wód wypływających spod lodowca a następnie akumulacji? Najwyższe znane na obszarze Polski osiągają względne wysokości do ok. 40 m. Zasadniczy korpus ozu- żwiry, gruboziarniste piaski, ewentualnie pospółki. Niekiedy duże głazy do kilkudziesięciu cm średnicy. Osady są dobrze zagęszczone, dobre podłoże budowlane. Na zboczach występuje glina zwałowa. Woda podziemna pojawia się dopiero u podstaw ozu, na stropie niżej leżącej warstwy nieprzepuszczalnej. Ozy stanowią potencjalne złoża kruszywa, głównie do betonów. Osady te stanowią dobry materiał do budowy nasypów. Niewielkie rozmiary w przekrój poprzecznym i wydłużony kształt w pionie - mało prawdopodobne jest na nich budownictwo, zwłaszcza dużych obiektów.

SANDRY głównie piaski, w mniejszym stopniu żwiry. Występują na południe od moren czołowych. Rozległe stożki napływowe; przez wody wypływają spod lodowca. Są to rozległe równiny pokryte dolinkami i okryte lasami sosnowymi. Piaski, które przeszły selekcję pod wpływem frakcji; w sąsiedztwie morem czołowych są frakcje grube im dalej drobniejsze. Grunty są dobrze zagęszczone, dobre podłoże budowlane. Stanowią potencjalne, bardzo zasobne złoża kruszyw. Na obszarach działalności wydmotwórczej - pogorszenie nośności podłoża, ze względu na przewianie piasku. Głębokość do pierwszego poziomu wody podziemnej jest uzależniona od miąższości osadów sandru, a także od głębokości do stropu niżej leżącej warstwy nieprzepuszczalnej.

KEMY - wały i garby o nieregularnym kształcie. Pagórki lub wały kemów powstają w obniżeniach lub szczelinach lodowca. Osady zgromadzone w kemach SA z reguły warstwowane. Trudne do wydzielenia. Materiał gromadzony w zagłębieniach lodowca.

Tworzą wyniosłości o różnych kształtach. Odkrywka lub wiercenia pomagają stwierdzić tego rodzaju formę. Różne rodzaje gruntów, od pyłów do żwirów. Najlepsze warunki będą występowały na podłożu żwirowym, , wyraźnie gorsze na podłożu zbudowanym z pyłów. Pyły są słabo przepuszczalne, mogą pojawić się lokalne poziomy wody zawieszonej na tego typu gruntach. Pierwszy poziom wody podziemnej pojawia się u podst. kemu.

JEZIORKA ZASTOISKOWE - najdrobniejsze frakcje: pyłowa i iłowa. Iły warwowe (wstęgowe), charakterystyczna warstwowa tekstura.

PRADOLINY - Szerokie do kilkudziesięciu km doliny. Zostały wyżłobione w okresach postojów lodowców przez wielkie rzeki powstałe z połączenia potoków lodowcowych z rzekami płynącymi z południa polski. Pradoliny maja kierunek przeważnie II do czoła lodowca i wypełnione są głównie osadami dostarczanymi przez rzeki lodowcowe. Pradolinę wypełniają utwory aluwialne (w dolnej części utw. gruboziarniste, ku górze coraz drobniejsze). Miejscami na powierzchni tych samych form występują namuły, torfy, płaty kredy łakowej, a nawet gliny zwałowej. Miąższość całej serii sięga kilkudziesięciu m. Są to utwory zasobne w wodę. Źródło zaopatrzenia w H2O miast i osiedli (Poznań, Gdynia).

OSADY ZASTIOSKOWE (iły warwoe czyli wstęgowe) - typ osadów często spotykany na całym Niżu Polskim. Najbardziej typowy osad zastoiskowy to iły warwowe (wstęgowe). Warstwy różnią się pomiędzy sobą barwą i składem granulometrycznym. Warstwy jasne - frakcja pyłowa (Mazowsze), podrzędnie frakcja iłowa i piaskowa. Warstwy ciemnie - frakcja ilasta, podrzędnie frakcja pylasta i piaszczysta (max kilka %). Są to iły, rzadziej pylaste.

Iły warwowe łatwo uplastyczniają się, łatwo tworzą wysadziny mrozowe w przypadku przemarznięcia. Przy pracach inżynierskich bardzo istotne jest zabezpieczenie przed działaniem tych dwóch czynników. Przy budowie dróg i innych obiektów, gdzie występują obciążenia dynamiczne trzeba mieć na uwadze wyjątkowa wrażliwość iłów na tego typu działanie. Iły zmieniają bardzo szybko swój stan pierwotny, tracąc swoje względnie dobre cechy. Trzeba unikać przy pracach ziemnych wszelkiego rodzaju wstrząsów , np. niewskazane jest wykorzystywanie w nich pali wbijanych.

Przy zachowaniu określonych warunków iły warwowe stanowią stosunkowo dobre podłoże budowlane.

W kierunku prostopadłym do laminacji iły warwowe są praktycznie wodoszczelne. W kierunku zgodnym z laminacja filtracja wody może zachodzić w sposób zauważalny , stwarzając problemy przy pracach ziemnych.

Pierwotnie suchy wykop może po pewnym czasie ulec zalaniu woda podziemna filtrującą.

PYŁY (muły) - warstwowane lub nie. Z reguły mniej korzystne podłoże od iłów warwowych o ile zostały skonsolidowane kolejnym nasunięciem się lodowca.

W osadach zastoiskowych lokalnie występują także warstwy piasków drobnoziarnistych.

Kras (procesy krasowe, krasowienie)- rozpuszczenie (wyługowywanie) węglanu wapnia, zjawiska krasu występują w skałach węglanowych (wapień)(rozpuszczają się w wodzie zawierającej CO2), gipsowo-solnych (rozpuszczają się w czystej wodzie), potasowo-magmowych; procesy rozpuszczania skał przez wody powierzchniowe i podziemne, jeden z rodzajów wietrzenia chemicznego. Krasowieniu podlegają przede wszystkim wapienie, a także dolomity, gips, sól kamienna. Krasem określa się również formy powierzchni Ziemi powstałe w wyniku powyższych procesów, a także obszar, na jakim te procesy i formy występują.

Reakcja krasowienia przebieg reakcji zależy od ilości CO2. Jeżeli woda podziemna wypływa na powierzchnię to na skutek obniżenia temperatury i ciśnienia wytrąca się martwica wapienna. Jeżeli wpada do jeziora to CO2 zabierają rośliny i wytwarzają się osady kredy jeziornej. Skały Woda nasycona dwutlenkiem węgla (pochodzącym z atmosfery oraz z gnijących szczątków organicznych) wsiąka w ziemię łącząc się ze znajdującym się tam węglanem wapnia (CaCO3). W wyniku reakcji tworzy się wodorosól - wodorowęglan wapnia Ca(HCO3)2. Następnie woda wraz z rozpuszczoną solą przepływa do jaskini, gdzie w wyniku odwrotnej reakcji wytrąca się węglan wapnia tworząc nacieki. Proces rozpuszczania przebiega dosyć szybko. Intensywność rozpuszczania zależy od:

a)klimatu, ilości opadów (zachodzi szybciej w klimacie wilgotnym) b)zawartości dwutlenku węgla w wodzie c)wysokości n.p.m. (na wysoko położonych obszarach woda krąży dłużej, więc intensywniej rozpuszcza skały) d)ukształtowania powierzchni (im bardziej płaski obszar, tym więcej wody wsiąka w głąb).

Na rozwój zjawisk krasowych wpływa wodorozpuszczalność, grubość i miąższość skał oraz rzeźba i warunki klimatyczne, najlepiej na obszarach górskich w klimacie gorącym i wilgotnym.

Formy krasowe

1) nacieki jaskiniowe

2) Formy powierzchniowe:

- rynienki, żłobki (zagłębienia poprzedzielane żebrami krasowymi) i żebra - powstają na skutek działania płynącej wody opadowej

- lej krasowy - płytkie,okrągłe lub eliptyczne zagłębienie,o średnicy do kilkuset m

- uwał - zagłębienie bezodpływowe powstałe z połączenia kilku lejów krasowych

- polje (polja) - rozległa kotlina, o powierzchni do kilkuset km², powstała przez połączenie wielu uwałów i lejów krasowych

- mogoty i humy - ostańce sterczące na polach

- ponor - miejsce, gdzie wody strumieni, potoków czy rzek wpływają pod powierzchnię terenu

- wywierzysko - źródło krasowe, miejsce w którym wody podziemne wypływają na powierzchnię

- ostańce krasowe - zbudowane ze skał odporniejszych niż otoczenie, wyst w okolicach Ojcowa

- studnia krasowa

3) Formy podziemne: Wewnątrz jaskiń występują formy naciekowe: stalaktyty, stalagmity, stalagnaty, draperie naciekowe, perły jaskiniowe i inne.

- doliny krasowe - przedłużenie studni, głębokość kilkaset metrów

- jaskinia krasowa - obszerne formy znajdujące się na wysokościach występowania zwierciadła wód podziemnych

- korytarz jaskiniowy o rozwinięciu pionowym, gdy poznawany był od dołu nazywany jest kominem jaskiniowym podziemne jeziora.

WYSTĘPOWANIE KRASU W obszarach występowania krasu widoczny jest brak rozwiniętych wód powierzchniowych, potoków, rzek, znikają one w miejscach zwanych pomorami, a wypływają w wywierzyskach .Około 7 % kontynentów zajmują skały krasowiejące. Kras młody - małe nieliczne formy krasowe; kras dojrzały - maksymalne wymiary form krasowych; kras starszy - formy krasu się zmniejszają, zapadają się stropy.

Stadium młode - sieć wód powierzchniowych rozwinięta bardzo słabo, wody podziemne występują na różnych poziomach; Stadium dojrzałe - sieć wód powierzchniowych słabo rozwiniętych, podziemne - -jeden wyrównany system; Stadium starsze - liczne rzeki powierzchniowe, nieliczne jeziora, wody powierzchniowe znajdują się blisko powierzchni terenu.

Obszarem występowania najbardziej typowych zjawisk krasowych są Góry Dynarskie i płaskowyż Kras. W Europie kras występuje również m.in. na obszarze, Słowacji, Moraw. W Polsce formy krasowe można zaobserwować głównie na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej i w Tatrach Zachodnich (Dolina Kościeliska), a w mniejszym stopniu również w Pieninach (Pieniński Pas Skałkowy), Górach Świętokrzyskich (Jaskinia Raj) i Sudetach (Masyw Śnieżnika z Jaskinią Niedźwiedzią).

PROCESY WEWNĘTRZNE - ENDOGENICZNE

Do procesów wewnętrznych zaliczamy: plutonizm, wulkanizm, ruchy skorupy ziemskiej, metamorfizm. Wywołane są one czynnikami wewnętrznymi i objawiają się w postaci stożków wulkanicznych, trzęsień ziemi, czy tworzenia się skał magmowych i metamorficznych. Skutkami procesów wewnętrznych są góry, magmowe i metamorficzne zaburzenia w przestrzennym układzie skał, występowanie ciepłych i mineralizowanych źródeł ( skutek działalności wulkanów).

METAMORFIZM proces prowadzący do przeobrażenia skał magmowych, osadowych i metamorficznych, wcześniej utworzonych w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia na skutek podwyższonej temperatury i ciśnienia. Powoduje ruchy skorupy ziemskiej- ruchy diastroficzne( ruchy związane z przemieszczaniem magmy). Procesy te polegaj na sprasowaniu skały- prowadzące do złupkowania czyli rozpadnięcia ej na warstwy oraz rekrystalizacji i powstaniu nowych minerałów. Procesy te prowadzą do powstania nowych materiałów- tzw. metamorficznych kosztem minerałów skałotwórczych skał osadowych i magmowych. Prowadzi on do powstania skał metamorficznych ( marmurów kalcytowych, dolomitowych, kwarcytów, gnejsów, łupków, amfibolitów granulitów, eklogitów, sempertynitów). Metamorfizm zachodzi przy minimalnym dziale fazy ciekłej, zachodzi głównie w stanie stałym. Czynniki metamorfizmu: wysoka temperatura zwiększająca się z głębokością, ciśnienie hydrostatyczne, ciśnienie stressowe ( jednokierunkowe) powodujące nacisk na przeobrażającą się skałę. Przyczyną metamorfizmu są intruzie i ruchy skorupy ziemskiej. Metamorfizm dzielimy na: 1) Metamorfizm regionalny zachodzi na dużej przestrzeni 2) Metamorfizm kontaktowy- zachodzi na kontakcie z intruzją magmową. Otaczająca skała ulega przeobrażeniu na skutek wysokiej temperatury. Zwany jest też termiczny lub termalny. 3) Metamorfizm dynamiczny- Dominującą rolę odgrywa ciśnienie stressowe- duże ciśnienie pod wpływem którego skały ulegają przeobrażeniu.

Wyróżniamy 3 strefy metamorfizmu: a) strefa płytka (EPI)- sięgająca do głębokości 6-10m; panuje tu stosukowo niska temperatura 100-3000C i niezbyt wysokie ciśnienie jednokierunkowe w granicach 1600- 2700 kPa; powstają chlorytowe łupki, zieleńce, fyllity, łupki talkowe, serycytowe b) strefa pośrednia (MEZO)- 300-5000C,część minerałów przekrysalizowyje pod wpływem wysokiego ciśnienia lub rekrystalizuje; powstają skały o teksturze łupkowej i gnejsowej; powstają: łupki biotytowe, muskowitowi, amfibolity, marmury, kwarcyty, gnejsy c) strefa najgłębsza (KATA)- 8000C, ciśnienie jednokierunkowe zanika i powstaje ciśnienie hydrostatyczne; tekstura bezładna; powstają: plagioklazy, ortoklaz, oliwiny, pirokseny, gnejsy, granulity, eklogity;

Podczas metamorfizmu zachodzą zmiany strukturalno - teksturalne i zmiany składu mineralnego. Tworzą się minerały tj. talk, chloryt, serycyt, grafit, epidot, granaty i dysten.

Wyróżniamy również - metamorfizm allochemiczny( skład chemiczny ulega zmianie podczas metamorfozy) i - metamorfizm izochemiczny( skład chemiczny skały chemicznej nie ulega zmianie)

FRACJE METAMORFICZNE- naturalne zespoły mineralne pozostające w równowadze, nie zmieniające się. Wyróżniam 8 facji metamorficznych. Do jedne facji należą skały o jednakowym składzie mineralnym przy jednakowy składzie chemicznym.

Produkty metamorfizmu kontaktowego łub regionalnego: Kwarcyt ma

najlepsze parametry wytrzymał ościowe ;95%ziarenek kwarcu pozaziębianych; skała monomineralna; nadaje się na mat konstrukcyjny; tekstura bezładna lub łupkowa, powstaje w wyniku przeobrażenia piaskowców kwarcytowych lub skał krzemionkowych; twardość 7 Marmury wapienie przeobrażone(kałcytowe i dolomitowe); powstają przez metamorfozę wapieni lub dolomitów; składniki poboczne:talk, serycyt, chloryt, epidot, granat, Produkty metamorfizmu regionalnego: Fyllity (łupki fyllitowe) skała łyszczykowa o bardzo drobnym ziarnie i teksturze łupkowej ;połyskjedwabisty(pochodzi od łyszczyków i serycytu) składają się głównie z ziaren kwarcu, łusek, serycytu,; różne kolory; powstają w wyniku metamorfozy łupków ilastych. Zieleńce nazwa zbiorowa skał cienko lub grubo słupkowanych ;powstają w wyniku przeobrażenia bazaltów; zawierają duże ilości epidotu, chlorytu, skalenia, Serpentynity skała masywna, barwa zielona żółta, brunatnoczerwona, czarna; z serpentynitami współwystepuje magnezyt MgC03 w formie gniazd i żył; powstają z ultrazasadowych skał magmowych. Nefryt ciemnozielona lub o odcieniu zielonym; służy jako minerał do przedmiotów ozdobnych; daje się łatwo obrabiać- duża zwięzłość niewielka twardość.Łupki lyszczykowe tekstura łupkowa,blaszki łyszczyków;skała wykazuje oddzielność na warstwy; domieszki: skalenie, grafit epidot. Łupki kwarcowo-skałeniowe: twarde; skały skały jasne o strukturze drobnogranoblastycznej; tekstura łupkowa; zawierają gł kwarc i skalenie; powstają w wyniku przeobrażenia kwaśnych skał magmowych wulkanicznych lub piaskowców arkozowych; często występują razem z łupkami łyszczykowymi. Gnejsy mniej lub bardziej wyraźna tekstura łupkowa lub linearna; GL składnik skalenie kwarc oraz łyszczyki pirokseny amfibole granaty grafit;powstały z przeobrażenia skał magmowych (ortognejsyO lub z przeobrażenia skał osadowych (paragnejsy). Granitognejsy: proces metamorfozy nie zakończył się; nie wykazuje wyraźnej równoległej tekstury ale zaznacza się tendencja do równoległości; skład granitu lub gnejsu. Amfibolity minerały amfibol, skaleń granaty; szaro-zielona, ciemno zielona, czaraa;tekstura bezkierunkowa lub łupkowa; powstają z przeobrażeń skał magmowych a także z tufów bazaltowych i margli dolomitycznych. Granulity składa się ze skalenia i ziarenek granatu; twarde; ziarna dobrze rozwinięte; tekstura łupkowa lub bezkierunkowa. Ekloglity tekstura bezkierunkowa, łupkowa, smuzysta; zielony (piroksen) czerwony(granat). Wskazówki do rozpoznawania skał metamorficznych: skład; tekstura łupkowa, podzielność na warstwy; struktury zmieniają się; krystaliczne

SKAŁY OSADOWE

Powstają z materiałów pochodzących ze zniszczenia różnych typów skał i produktów i wietrzenia chemicznego, a także ze szczątków organizmów. W genezie tych skał współdziała kilka procesów:

1. Wietrzenia mechaniczne:

- INSOLACJA polega na nagrzewaniu skał przez słońce, w nocy skały oziębiają się, minerały skałotwórcze mają za zwyczaj różne współczynniki rozszerzalności liniowej w różnych kierunkach. Skała traci zwięzłość, z czasem przechodzi w gruz skalny (dezintegracja granularna)

- EKSFOLIACJA (dezintergracja blokowa) płytowe lub skorupowe dzielenie się skał równoległe do ich powierzchni spowodowane naprężeniami wywołanymi przez słabe przewodnictwo cieplne.

- ZAMRÓZ - stanowi zamarzanie wody w szczelinach i pęknięciach skalnych. Zwiększa się objętość Al2O następnie nacisk na ściany i rozszerzanie szczelin.

2. Wietrzenia chemiczne - jest to chemiczne przeobrażenie minerałów w strefie wietrzenia i powstawania minerałów wtórnych; wietrzenie fizyczne przyspiesza i ułatwia wietrzenie chemiczne.Do przeobrażeń chemicznych należą:

- utlenianie związków beztlenowych

- uwodnienie przez przyłączenie wody

- redukcja materią organiczną

- karbonizacja - powstawanie rozpuszczonych węglanów

3. Transport materiałów powstałych przez wietrzenie - wiatry, lodowce i prądy morskie są transportowane przez wody płynące, materiały kruszą się, wygładzają i obtaczają. Większe obtoczone bloczki skał określane są jako otoczaki.

4. Sedymentacja - gromadzenie się produktów wietrzenia mechanicznego, szczątków organicznych oraz materiałów pochodzenia chemicznego w basenach sedymentacyjnych.

5. Diageneza - materiały osadowe w basenach sedymentacyjnych są luźne, a proces ten prowadzi do ich konsolidacji przez procesy:

- KOMPAKACJA - w materiałach drobnoziarnistych zmniejsza się objętość pod wpływem ciśnienia nakładu, bądź ciśnienia górotwórczego. Wynikiem kompakacji jest zmniejszenie porowatości a zwiększenie ciężaru właściwego.

- CEMENTACJA - polega na spajaniu luźnych osadów substancjami wytrąconymi z roztworów krążących w skale osadowej; zachodzi twardnienie koloidów spowodowane utratą H2O.

- REKRYSTYLIZACJA - w osadach chemicznych i organogenicznych, przejście substancji bezpostaciowej w skrytokrystaliczną a następnie w krystaliczną.

- PROCESY METASOMATOZY - polega na wymianie składników.

- FOSYLIZACJA - proces diagenezy resztek organicznych zagrzebanych w osadzie.

WIETRZENIE - poszczególne minerały wykazują duże różnice w szybkości rozwoju tego procesu. Wietrzenie zachodzi najintensywniej na powierzchni terenu. Na stromych stokach profil pokrywy zwietrzenia jest niepełny. Wietrzenie zachodzi do głębokości wód podziemnych. Kolejność od najłatwiej do najtrudniej wietrzejących minerałów: kalcyt-dolomit-oliwiny-pirokseny-amfibole-skalenie-biotyt-muskowit-kwarc.

Skały osadowe l)skały piroklastyczne (pośrednie między magmowymi i osadowymi) 2)okruchowe (grubookruchowe, średniookruchowe, drobnookruchowe) 3)ilaste 4) pochodzenia chemicznego i organicznego. Skały pirokłastyczne -materiały pochodzenia wulkanicznego:pyły, popioły, oderwane fragmenty krateru. Najbardziej charakterystyczny: tuf wułkaniczny-luźno osadzone piaski, popioły, pyły, scementowane przez wody na powierzchni ziemi, porowate skały, tekstura porowata, lekkie. Brekcja wulkaniczna-scementowana skała zawierająca bloki ostrokrawedziste, oderwane ze ścian krateru. Tuflty-materiały wulkaniczne osadzone w środowisku wodnym i zmieszane z iłem lub piaskiem, daja warstwowe skały. Tufy i tufity mają ziarna poniżej 2 mm, składaj a się z kawałków szkliwa wulkanicznego, okruchów mineralnych i fragmentów zastygających law. Grubookruchowe-gruzy deponowane sa na miejscach lub w rejonach niezbyt odległych od terenu ulegającego intensywnej denudacji. Luźne :gruzy, żwiry. Scementowane brekcje, zlepieńce. Gruzy i żwiry skaty przedstawiające łuxny materiał okruchowy o wielkości składników>2mm i kształtach ostrokrawędzistych; są jednoskładnikowe, często występują w obrębie osadów czwartorzędowych z piaskami i mułkami, rzadziej wśród skał ilastych. Glina morenowa (zwałowa) powstaje najczęściej w środowisku rzecznym, przybrzeżnym , lodowcowej akumulacji, na pustyniach, na peryferiach masywów górskich. Elementy skał okruchowych: 1 )Frakcje; kamienista(blokowa), żwirowa, piaskowa, pyłowa 2) Spoiwo(Iepiszcze)". kwarcowe, ilaste, żelaziste, węglanowe (krzemionkowe). 3) Masa wypełniająca: piaszczysto- ilasta, ilasto-piaszczysta. Brekcje i zlepieńce- scementowane gruzy i żwiry, obecność masy wypełniającej i spoiwa właściwego. Zlepieńce: rzeczne, morskie, jednoskładnikowe, wieloskładnikowe, Brekcje: tektoniczne, wulkaniczne, wietrzeniowe. Średniookruchowe (średnica od 2-0,lmm), odznaczają się różnym składem mineralnym. Piaski wapienne, kwarcowe, szarogłazowe, arkozowe. Piaski zawierają łyszczyki minerały ilaste, okruchy skał drobnoziarnistych wulkanicznych i magmowych. Barwa piasków zależy głównie od zawartości tlenków i wodorotlenków Fe. Hematyt —zabarwia na różowo, czerwono, fioletowo, getyt zabarwia na pomarańczowo, limonit na kolor: żółty, brunatny, czarny, miodowy, rudy .piaskowce są scementowane różnymi spoiwami,np. opałowym, węglanowym, ilastym. Najtwardsze piaskowce to krzemianowe i kwarcowe. Zwięzłość zależy od rodzaju i ilości spoiwa. Arkozy powstają w warunkach dość szybkiej akumulacji, zawierają dużą domieszkę skaleni. Szarogłazy (kwarc skalenie łyszczyki minerały ilaste. Fragmenty skał drobnoziarnistych(szaroziełone, ciemnoszare) sa bardziej scementowane niż arkozy. Skały drobnookruchowe. Mułki (muły) skały luźne, podobne do piasków (0,1 do 0;01mm) ; drobny pył kwarcowy, częściowo skaleniowy; minerały: wodorotlenki żelaza, kwarc, skalenie, minerały ilaste, Mułowiec zdiagenezowane muły, silnie scementowane, przeszły mocną diagenezę. Barwa jasnoszara, szara, szarozielona, czarna. Tekstura często równoległa. Lessy pochodzenia eolicznego (wietrznego) słabo spoiste, zane gł z plejstocenu. Barwa żółta. Wyglądem przypominają glinę. Są nieelastyczne, tekstura porowata, brak warstwowania, pionowa oddzielność. Łupki osełkowe odmiana mułowców, cechują się właściwościami szliiierskimi. Maja teksturę równoległą. Skaty ilaste (nie sa szorstkie) w kontakcie z wodą ulegają uplastycznieniu lub pęcznieniu. Stanowią warstwy nieprzepuszczalne dla wody(ekrany izolujące). .Tako glinę określa się skałę zawieraj ącą domieszki piasku lub żwiru. W przypadku gliny lodowcowej może ona zawierać bloki lub kamienie wyrwane przez przemieszczający się lodowiec. Iły-jednorodne, monomineralne, zbudowane z minerałów ilastych, domieszkę stanowią min okruchowe do kilku %. Iłóy kaoiinitowe, montmorylinitowe, litowe.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Geologia sciaga, GLACITEKTONIKA - zaburzenia w układzie przestrzennym warstw skalnych, wywołane naci
tekto, Uskok - struktura geologiczna, nieciągła, pęknięcie skorupy skalnej wzdłuż którego następuje
Zaburzenia orientacji przestrzennej, Pedagogika dziecka o specjalnych potrzebach edukacyjnych
GEOLOGIA SCIAGA I SEMESTR 2 PB, ochrona środowiska PB
Geologia ściąga
zaburzenia orientacji przestrzenneja
Geologia ściąga
Ekonomika- sciaga do druku, gospodarka przestrzenna, ekonomika miast i regionów
geologia sciaga, Budownictwo PWR WBLiW, Semestr II, geologia
zaburzenia orientacji przestrzennej
sciaga, Pole grawitacyjne- to przestrzeń, na którą działa siła grawitacji
Geologia, geologia sciaga pawla
Niektóre nieprawidłowości w adaptacji psychospołecznej i zaburzenia w układzie nerowym
ZABYTEK sciaga, Studia Licencjat - Gospodarka Przestrzenna - Szacowanie Nieruchomości, Społeczno kul
patofizjonr1-notatki, Zaburzenia w układzie dokrewnym:
geologia - sciaga, Budownictwo PB, Geologia
geologia ściąga1, Studia Budownictwo UZ, 1 semestr, Geologia

więcej podobnych podstron