OGÓLNE INFORMACJE:
Budowa geologiczna - sposób przestrzennego rozmieszczenia skał w skorupie ziemskiej.
Struktura geologiczna (tektoniczna):
- element budowy geologicznej przedstawiający układ przestrzenny skał w skorupie ziemskiej, np. płyta, monoklina, fałd, płaszczowina.
- charakteryzują ją tzw. elementy strukturalne:
- linijne (linearne) - elementy, którym przyporządkowujemy prostą, np. ripplemarki, osie synklin i antyklin
- linijne skierowane - elementy, którym przyporządkowujemy prostą ze zwrotem, czyli kierunek, np. kier. zapadania pow. geol.
- powierzchniowe (planarne) - elementy, którym przyporządkowujemy płaszczyznę, np. powierzchnie stropu i spągu w-wy
Horyzontalny układ odniesienia - układ lokalny, związanym z danym punktem powierzchni Ziemi. Wyznaczają go trzy wzajemnie prostopadłe osie, przecinające się w jednym punkcie, stanowiącym środek układu. Osie określają sześć kierunków głównych tzw. kardynalnych:
- południe (S)
- północ (N)
- zachód (W)
- wschód (E)
- zenit (Z)
- nadir (D)
Azymut kierunku - kąt płaski pomiędzy kierunkiem N i badanym kierunkiem, mierzony zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Azymut kierunku zawarty jest w przedziale 0°-360°, czyli w przedziale kąta pełnego.
Azymut prostej - kąt płaski pomiędzy kierunkiem N i badaną prostą, mierzony…
Powierzchnia geologiczna - element strukturalny planarny, któremu przypisujemy płaszczyznę.
Elementy zalegania powierzchni geologicznej:
a) bieg (rozciągłość) - ślad przecięcia powierzchni geologicznej (sprowadzonej do płaszczyzny) z płaszczyzną horyzontalną
azymut biegu - kąt płaski pomiędzy kierunkiem N a linią biegu, mierzony…
bieg jest zawsze prostopadły do:
- kierunku zapadania
- normalnej do płaszczyzny
- rzutu kierunku zapadania na płaszczyznę horyzontalną
b) kierunek zapadania - kierunek największego spadku powierzchni geologicznej, czyli ślad jaki powstaje z przecięcia powierzchni geologicznej płaszczyzną pionową prostopadłą do biegu tej powierzchni
azymut kierunki zapadania - kąt płaski pomiędzy kierunkiem N a kierunkiem zapadania, mierzony…
c) kąt upadu (rzeczywisty) - kąt płaski pomiędzy powierzchnią geologiczną (sprowadzoną do płaszczyzny) a płaszczyzną horyzontalną, mierzony w płaszczyźnie pionowej, prostopadłej do biegu; inaczej: kąt dwuścienny pomiędzy powierzchnią geologiczną, a płaszczyzną horyzontalną
Kąt pozorny upadu - kąt płaski pomiędzy powierzchnią geologiczną (sprowadzoną do płaszczyzny) a płaszczyzną horyzontalną, mierzony w płaszczyźnie pionowej, nieprostopadłej do biegu; wyznaczany jest dla przekroju geol. skośnego
Parametry zalegania powierzchni geologicznej - elementy mierzalne, na które składają się:
a) azymut biegu
b) azymut kierunku zapadania
c) kąt upadu (rzeczywisty)
• zapis 3-członowy:
azymut biegu/kąt upadu/kierunek zapadania
• zapis 2-członowy:
azymut kierunku zapadania/kąt upadu
Mapa geologiczne (intersekcyjna) - obraz budowy geologicznej widoczny na powierzchni terenu, gdzie wychodnie wydzieleń ograniczone liniami intersekcyjnymi
linia intersekcyjna - ślad przecięcia się powierzchni geologicznej z powierzchnią morfologiczną
wychodnia - powierzchnia terenu ograniczona liniami intersekcyjnymi spągu i stropu warstwy
planisekcja - obraz przecięcia powierzchni geologicznej z poziomą powierzchnią terenu
Mapa strukturalna - mapa przedstawiona za pomocą poziomic strukturalnych
poziomica strukturalna - ślad przecięcia się powierzchni geologicznej z płaszczyzną poziomą o określonej wys. (poziomicową)
moduł intersekcyjny d - odległość między sąsiednimi poziomicami strukturalnymi mierzona prostopadle do nich na pł. poziomej
Mapa topograficzna - mapa, która przedstawia rzeźbę terenu i inne znajdujące się na nim charakterystyczne punkty, np. drogi
poziomica (izohipsa) - linia na mapie, która łączy punkty o tej samej wysokości bezwzględnej (w odniesieniu do poz. morza)
warstwica - przestrzeń pomiędzy sąsiednimi poziomicami
cięcie poziomicowe - różnica pomiędzy sąsiednimi poziomicami, mierzona prostopadle do nich
poziomica morfologiczna - rzut prostokątny poziomicy na płaszczyznę odniesienia
linie szkieletowe:
grzbietowa (wododziałowa)
dolinna (ciekowa)
Spąg/strop warstwy - dolna/górna powierzchnia sedymentacyjna ograniczająca warstwę
Miąższość warstwy:
rzeczywista - najkrótsza odległość między spągiem a stropem warstwy
pozorna - szerokość wychodni warstwy
FAŁDY:
Struktura fałdowa (fałd) - wygięcie warstw bez przerwania ich ciągłości
Na fałd składają 2 sąsiadujące ze sobą formy:
antyklina (siodło) - zespół warstw wypukłych ku górze i zawierających w jądrze utwory najstarsze
synklina (łęk) - zespół warstw wklęsłych ku górze i zawierających w jądrze utwory najmłodsze
Elementy fałdów:
Jądro formy - część wewnętrzna formy
Przegub - ten odcinek formy, gdzie warstwy najszybciej zmieniają położenie
Skrzydła fałdu - odcinki warstw łączące przeguby sąsiednich form
Oś formy - linia leżąca na jednej powierzchni geologicznej biegnąca wzdłuż przegubu formy w połowie jego szerokości
Powierzchnia osiowa formy - powierzchnia, która łączy wszystkie osie danej formy
Obwiednia - powierzchnia styczna do sfałdowanej powierzchni geologicznej w strefie jej przegubu
Parametry fałdu:
Promień fałdu (R) - odległość między sąsiednimi powierzchniami osiowymi mierzona prostopadle do nich
W fałdach asymetrycznych wyróżnia się promień dłuższego skrzydła i promień krótszego skrzydła
Amplituda (A) - połowa odległości między dwiema sąsiednimi obwiedniami mierzona prostopadle do nich
Wysokość fałdu (H) - odległość między dwiema sąsiednimi obwiedniami mierzona równolegle do powierzchni osiowych.
W fałdach asymetrycznych wyróżnia się wysokość dłuższego skrzydła i wysokość krótszego skrzydła
Elementy i parametry obrazu intersekcyjnego fałdów:
Długość fałdu (d) - długość wychodni wybranej warstwy w obrębie wychodni formy
Szerokość fałdu (s) - szerokość wychodni tej samej, wybranej warstwy w obrębie wychodni formy
Undulacja osi fałdu - lokalne wychylenie się osi fałdu z położenia poziomego
Elewacja osi - wynurzenie się osi
Depresja osi - zanurzenie się osi
Wergencja fałdu - kierunek odchylenia powierzchni osiowej fałdu od pionu określany przy pomocy kierunków stron świata;
Inaczej: kierunek przeciwny do kierunku zapadania powierzchni osiowej fałdu
Synforma - każda forma wklęsła ku górze
Antyforma - każda forma wypukła ku górze
Centryklina - zamykanie wychodni synkliny w kierunku wynurzania jej osi
Peryklina - zamykanie wychodni antykliny w kierunku zanurzania jej osi
Klasyfikacja fałdów:
a) ze względu na stosunek długości wychodni d do szerokości wychodni s tej samej warstwy:
A. fałd linijny: d/s ≥5
B. brachy fałd: 5>d/s>2
C. kopuła i niecka: d/s≤2
b) ze względu na stosunek wysokości w do promienia p:
A. fałd szerokopromienny: w/p=1/4
B. fałd średniopromienny: w/p=1
C. fałd wąskopromienny: w/p>1
c) ze względu na położenie powierzchni osiowych i skrzydeł:
A. stojący:
- powierzchnia osiowa pionowa
- skrzydła zapadają w przeciwnych kierunkach, a kąty zapadania w przybliżeniu jednakowy
B. pochylony:
- powierzchnia osiowa pochylona wergencja
- skrzydła zapadają w przeciwnych kierunkach, a kąty zapadania różne
- jedno skrzydło może być pionowe
C. obalony:
- powierzchnia osiowa pochylona wergencja
- skrzydła zapadają w tym samym kierunku, a kąty zapadania mogą być równe (fałd izoklinalny) lub różne
- warstwy w jednym ze skrzydeł są odwrócone
D. leżący:
- powierzchnia osiowa pozioma
- jedno skrzydło na powierzchnią osiową a drugie pod, leżące poziomo
E. przewalony:
- powierzchnia osiowa pochylona lub pionowa, ale w wyniku odwrócenia pozycji form mamy do czynienia z fałszywą synkliną (w jądrze w-wy najstarsze) lub fałszywą antykliną (w jądrze w-wy najmłodsze)
d) inne:
• symetryczne - oś symetrii pokrywa się z powierzchnią osiową
stojące
pochylone
• asymetryczne - brak osi symetrii
stojące
pochylone
Fałdy linijne:
- rozciągłość granic geologicznych we wszystkich skrzydłach mają podobny zasięg (azymuty rozciągłości różnią się nie więcej niż w ≈ 100
linie intersekcyjne są do siebie w przybliżeniu równoległe
Brachyformy oraz kopuły i niecki:
- mają zamknięte przebiegi linii intersekcyjnych w wyniku undulacji osi formy
brachyantykliny i kopuły:
- formy, w których występuje elewacja osi
- w centralnej części formy oś ma najwyższą pozycję a na zewnątrz się zanurza powodując zamykanie się wychodni
brachysynkliny i niecki:
- formy, w których występuje depresja osi
- w centralnej części formy oś ma najniższą pozycję a na zewnątrz się wynurza powodując zamykanie się wychodni
USKOKI:
Struktura uskokowa (uskok) - przerwanie ciągłości warstw i ich przemieszczenie wzdłuż powierzchni (strefy) uskokowej
Na uskok składają się:
Powierzchnia (strefa) uskokowa - powierzchnia lub strefa wzdłuż której nastąpiło przemieszczenie `rozerwanych' zespołów skalnych względem siebie
Skrzydło wiszące - zespół warstw, który po zuskokowaniu znalazł się hipsometrycznie wyżej
Skrzydło zrzucone - zespół warstw, który po zuskokowaniu znalazł się hipsometrycznie niżej
Ślizg - rzeczywiste przemieszczenie skrzydeł uskoku, mierzone wzdłuż powierzchni uskokowej
Ślizg całkowity - całkowite przemieszczenie skrzydeł uskoku
Ślizg biegowy - składowa biegowa przemieszczenia skrzydeł uskoku
Ślizg upadowy - składowa upadowa przemieszczenia skrzydeł uskoku
Zrzut - pionowa składowa przemieszczenia skrzydeł uskoku
Zrzut (uskoku) - składowa pionowa ślizgu upadowego (i całkowitego)
Zrzut warstwy - składowa pionowa rozsunięcia upadowego
Rozstęp - pozioma składowa przemieszczenia skrzydeł uskoku
Rozstęp (uskoku) - składowa pozioma ślizgu upadowego (i całkowitego)
Rozstęp warstwy - składowa pozioma rozsunięcia upadowego
Klasyfikacja uskoków:
a) ze względu na kąt upadu powierzchni uskokowej:
A. pionowy: α = 90
B. nachylony:
stromy: 45<α<90
połogi: 0<α<45
C. poziomy: α = 0
D. listryczny:
szuflowy: α maleje wgłąb
nawieszony: α rośnie wgłąb
b) ze względu na stosunek kierunku ruchu względnego punktów przyuskokowych do orientacji powierzchni uskokowej:
A. uskok zrzutowy - ruch po upadzie powierzchni uskokowej:
normalny - powierzchnia uskokowa nachylona do SZ
odwrócony (inwersyjny) - powierzchnia uskokowa nachylona do SW
progowy - powierzchnia uskokowa pionowa
B. uskok przesuwczy - ruch po rozciągłości powierzchni uskokowej z określeniem zwrotu ruchu:
prawoprzesuwczy (przesuwczy prawoskrętny) - ruch względny skrzydeł uskoku skierowany w prawo
lewoprzesuwczy (przesuwczy lewoskrętny) - ruch względny skrzydeł uskoku skierowany w lewo
C. uskok zrzutowo-przesuwczy
d) ze względu na tor ruchu względnego punktów przyuskokowych:
A. uskok translacyjny - o stałym zrzucie (wszystkie powyżej)
B. uskok rotacyjny - o zmiennym zrzucie:
zawiasowy
nożycowy
e) ze względu na stosunek biegu powierzchni uskokowej do generalnego kierunku strukturalnego:
A. uskok podłużny - bieg uskoku w przybliżeniu równoległy do generalnego kierunku strukturalnego
B. uskok poprzeczny - -II- prostopadły -II-
C. uskok skośny - -II- zawarty między równoległym a prostopadłym kierunkiem -II-
Zbiorowe systemy występowań uskoków:
A. schodowe
B. zręby tektoniczne
tensyjne - założone na uskokach normalnych
kompresyjne - założone na uskokach inwersyjnych
C. rowy tektoniczne:
tensyjne - założone na uskokach normalnych
kompresyjne - założone na uskokach inwersyjnych
PIĘTRA STRUKTURALNE I TYPY NIEZGODNOŚCI:
Piętro strukturalne - zespół skał sfałdowany w tym samym stylu i czasie, oddzielony od innych pięter strukturalnych powierzchnią regionalnej niezgodności kątowej
Skąd nazwy pięter?:
- od typu stylu tektonicznego: płytowe, monoklinalne, fałdowe
- od orogenez: kaledońskie, waryscyjskie (hercyńskie), alpejskie
- od fazy górotwórczej: np. starokimeryjskie
- od wieku utworów, z których jest zbudowane: np. mezozoiczne
!Im piętro starsze, tym bardziej zdeformowane!
Piętro tektoniczne - zespół skał powstały w tym samym czasie, ale reprezentujące odmienny styl tektoniczny (?)
Typy niezgodności:
a) kątowa - seria poniżej powierzchni niezgodności jest ustawiona pod innym kątem niż powyżej niej
b) dyskonformity (erozyjna) - powierzchnia niezgodności jest nierówna (starsza seria została wydźwignięta ponad poziom morza bez wyruszenia z położenia poziomego, a następnie zerodowana i ponownie zalana przez morze, gdzie nastąpiła dalsza sedym.)
c) nonkonformity (przekraczająca) - zasięg serii starszej większy niż zasięg serii młodszej
d) penakordancja (prawie zgodność) - gdy mamy do czynienia z luką stratygraficzną
STRUKTURY MAGMOWE (INTRUZJE):
Intruzje - skały plutoniczne, które tworzą wśród innych skał masywy, żyły i inne ciała powstałe przez wciśnięcie się magmy
a) zgodne - ściany intruzji są zgodne z uławiceniem lub z ułożeniem warstw:
A. sille (żyły pokładowe)
B. lakkolity
C. lopolity
D. fakolity
b) niezgodne - przecinają płaszczyzny strukturalne nie okazując żadnego dostosowania się do nich
A. dajki
B. żyły i pnie kominowe
C. batolity
NASUNIĘCIA I PŁASZCZOWINY:
Nasunięcie - przemieszczenie się mas skalnych względem mas niżej leżących wzdłuż poziomej lub połogiej powierzchni (powierzchni nasunięcia); jest to zarówno proces jak i powstała przezeń struktura
Płaszczowina - nasunięcie regionalnych rozmiarów
Przyczyny nasunięć:
- plastyczność
- zawodnienie
- ruchy sejsmiczne
Mechanizmy nasunięć:
a) ze ścinania - skośnie do warstw (powierzchnia ścięcia to granica warstw różnych litologicznie)
b) z odkłucia - wzdłuż warstw
c) z przefałdowania - fałd obalony regionalnych rozmiarów + odkłucie w śródładziu
d) przez diwertykulację (grawitacyjne spadanie) - hipotetyczne, więc nie tak ważne
Okno tektoniczne - zaokrąglona forma ograniczona ścianami płaszczowiny, w której podłożu tkwią skały młodsze
Czapka tektoniczna - fragment płaszczowiny wyerodowany dookoła, owalnych, zaokrąglonych kształtów