.

3. Formy geologicznego występowania skał magmowych

A. Plutonity - skały tworzące się w głębi Ziemi w warunkach wolno obniżającej się temperatury.

batolity - duże, korpulaste formy stworzone przez magmę wchodzącą w skały otaczające (np.Karkonosze); sille - ciała magmowe wciśni,ęte między warstwy skał otaczających; lakolity - pogrubione sille o kształce grzyba; lopolity - sille w kształcie grzybów z górną powierzchnią płaską lub lekko wklęsłą; dajki - tną warstwy skał otaczających, mają równoległe ścianki i są dłuuuugie; apofizy - niewielkie żyły odgałęziające się od większego ciała magmowego.

B. Walkonity - skały wylewne.

erupcje linijne - lawa wydostaje się na powierzchnię przez głębokie pęknięcia skorupy (najczęściej lawy bazaltowe); erupcje centralne - wulkany - lokalne nagromadzenia lawy, która wypływa kanałem z głębi Ziemi do krateru/tworzą się potoki lawowe, oprócz lawy wydobywa się materiał piroklastyczny, pył wulkaniczny i bomby wulkaniczne;

starsze i młodsze - zależne od czasu, w jakim powstały te skały.

8. Okruchy i ziarna pierwotnych innych skał i minerałów, minerały ilaste, węglany, węglanowe i krzemionkowe fragmenty szkieletów organizmów żywych, fragmenty roślin, kwarzec, skalenie.

9. Rodzaje spoiw w skałach okruchowych

spoiwa (lepiszcza), czyli substancji wiążącej. Spoiwo może mieć charakter:

-spoiwa właściwego, strąconego chemicznie w przestrzeniach międzyziarnowych,

-spoiwa detrytycznego, w postaci tzw. masy wypełniającej, złożonej z drobnoziarnistego materiału okruchowego,

-spoiwa chemiczno-detrytycznego, gdy w spoiwie chemicznym znajduje się pewna ilość detrytycznego materiału, określanego jako matriks.

W zależności od składu chemicznego wyróżnia się następujące rodzaje lepiszcza:

-wapniste - złożone z kalcytu, o jasnej barwie, burzące z 10% kwasem solnym na zimno,

-margliste - złożone z kalcytu i minerałów ilastych, o jasnej lub szarej barwie, burzące z kwasem solnym i pozostawiające osad po wyburzeniu,

-dolomityczne - złożone z dolomitu, o jasnej barwie, burzące z kwasem solnym na gorąco lub po sproszkowaniu,

-żelaziste - złożone z tlenków i wodorotlenków żelaza, o charakterystycznym czerwonym lub brunatnym zabarwieniu,

-krzemionkowe - złożone z chalcedonu lub opalu, o jasnej barwie, dużej zwięzłości, często również o szklistym połysku,

-ilaste - złożone z minerałów ilastych, o małej zwięzłości,

-glaukonitowe - złożone z glaukonitu, o charakterystycznej zielonej barwie.

10. Scharakteryzuj właściwości skał ilastych

Skałami ilastymi nazywamy tę część utworów pelitycznych, w których większość ziaren i cząstek mineralnych ma wielkość poniżej 0,002 mm, a w składzie mineralnym większość stanowią minerały ilaste (kaolinit, illit, smektyt). Zwykle są też obecne ziarna klastyczne, najczęściej pelit kwarcowy.

Minerały ilaste są efektem wietrzenia chemicznego krzemianów i glinokrzemianów. Proces ten przebiega różnie w odmiennych środowiskach, dając różnorodność minerałów, co w efekcie prowadzi do różnorodności skał.

Łupki dzielimy na: skały zasobne w kaolinit - kaoliny, iły kaolinowe, łupki ogniotrwałe; skały zasobne w illit - iły illitowe; skały zasobne w smektyty - bentonity, iły bentonitowe.

Większość skał ilastych nazywa się gliną, glinką, iłem w odniesienie do skał niezdagenezowanych oraz iłowcem i łupkiem ilastym, jeśli są zdiagenezowane. Gliny mogą towrzyć suę jako resudialne gliny zwietrzelinowe, osady lodowcowe, tzw. gliny zwałowe, odznaczające się złym wysortowaniem lub osady fluwioglacjalne zastoiskowe, warwy, iły wstęgowe - doskonale wysortowane i warstwowane.

Iły mogą tworzyć się w dolnym brzegu rzek, w jeziorach i morzach. Iły rzeczne i jeziorne często mają domieszki materiału roślinnego (detritus roślinny), morskie mogą być wzbogacone w kalcyt, dolomit, fosforany itp. w zależności od strefy, w której się tworzyły.

Diageneza powoduje sprasowanie iłu, co wpływa na zwięzłość skały zwanej iłowcem. Mocniejsza diageneza może prowadzić do takiego ułożenia blaszkowatych minerałów, że tekstura skały staje się łupkowa, co obserwujemy w łupkach ilastych.

11. Podstawowe cechy fliszu

Flisz - zespół terygenicznych skał osadowych cechujący się wielokrotną cyklicznością. Klasyczny cykl (tzw. sekwencja Boumy) rozpoczyna zlepieniec, powyżej leży piaskowiec, następnie mułowiec, a najwyżej w profilu iłowiec. Flisz powstaje na skutek schodzenia po skłonie kontynentalnym podwodnych prądów zawiesinowych i osuwisk i segregowania grawitacyjnego ziarn w czasie tego transportu. Prawie zawsze flisz tworzył się w głębokim basenie morskim, u podnóża stoku kontynentalnego, ale znane są też sekwencje fliszowe w głębokich jeziorach.

12. Charakterystyka skał pochodzenia chemicznego

Głównymi czynnikami wietrzenia chemicznego, czyli rozkładu minerałów, są gazowe aktywne składniki atmosfery np.CO2, SO2 (źródła kwasu węglowego i siarkowego IV), O2, woda i rozpuszczone w niej jony mniej trwałych minerałów oraz związki chemiczne (kwasy humusowe) wytwarzane przez rośliny.

Produktami wietrzenia chemicznego są:

-minerały wtórne, nierozpuszczalne w wodzie (należy do nich całą rodzina minerałów ilastych, wśród których za skałotwórcze uważa się kaolinity, illity i smektyty. Są to uwodnione glinokrzemiany pakietowe o bardzo małych rozmiarach kryształów [kilka, kilkanaście mikronów] Zbudowane z naprzemianległych warstewek, krzemotlenowe i glinowodorotlenowej, z powodów słabych wiązań pomiędzy nimi mają zdolność chłonięcia wody. Woda powoduje uplastycznienie tych minerałów, a niektórych przypadkach [smektyty] nawet pęcznienie. Minerały ilaste są częstymi składnikami skał osadowych i ich zachowanie w obecności wody w dużym stopniu wpływa na własności tych skał. Nierozpuszczalnym produktem wietrzenia jest też krzemionka, efekt rozkładu krzemianów. Bezpostaciowy koloid, starzejąc się, twardnieje i towrzy minerały krzemionkowe - opal (SiO2 * nH2O), chalcedon (SiO2 * H2O), kwarc (SiO2).

-substancje łatwo rozpuszczające się w wodzie w postaci roztworów jonowych (są one wypłukiwane przez wody opadowe. Częściowo wsiąkają w głębsze strefy skorupy ziemskiej. Reszta przenoszona jest przez rzeki do jezior i mórz, a w sprzyjających warunkach, czylu przy odpowiednim stężeniu, tworzy krystalizujące związki chemiczne. W ten sposób powstają minerały skałotwórcze skał osadowych: węglany - kalcyt, dolomit, syderyt; siarczany - gips, anhydryt; chlorki - halit, sylwin.)

patrz - tabela 7 str. 48

14. Metamorfizm skał powodują:

-temperatura i ciśnienie

-substancje chemiczne pochodzące z zewnątrz

-ruchy skorupy ziemskiej

15. Zastosowanie surowców skalnych w budownictwie

W produkcji materiałów budowlanych pierwszoplanową rolę odgrywa przemysł cementowy.

Przemysł wapienniczy skupia się głównie w obszarze dość powszechnego występowania wapieni i margli.

Przemysł kamieni budowlanych - wydobywa się głównie granity i bazalty, a w mniejszych ilościach również porfiry, melafiry, piaskowce i marmury.

Przemysł szklarski wykazuje powiązanie z rozmieszczeniem złóż piasków kwarcowych.

Przemysłu ceramiki szlachetnej; wiąże się to z występowaniem glin i iłów ceramicznych oraz kaolinu.

17) Czynniki prowadzace do rozpadu skał:

Dezintegracja skał, rozpad skał - mechaniczne rozkruszanie się przypowierzchniowej warstwy skały litej na mniejsze okruchy skalne, zachodzące pod wpływem procesów wietrzenia fizycznego; powodują ją m.in. częste zmiany temperatury - pod wpływem insolacji, ciśnienia - pod wpływem zamrozu, mechaniczne działanie korzeni drzew, itp.

-zmiany temperatury

-dzialania organizmow zywych

-dzialanie fizyczne wody

-insolacja, naslonecznienie

-woda opadowa, skroplona para wodna

-gazow aktywne skladniki atmosfery

woda i rozpuszczone w niej jony

18) Procesy prowadzące do rozpadu skał:

-wietrzenie fizyczne i chemiczne

-erozja

-transport

19) Profil zwietrzelinowy

- Jest to jeden ze skutkówwietrzenia chemicznego i fizycznego. Jest efektem wietrzenia minerałów o różnejrozszerzalności cieplnej. Na zewnątrz skały znajduje się materiał bardzo drobnoziarnisty (glina), poniżej fragmenty skały pierwotnej w tym materiale, głębiejwiększe okruchy skalne, a na dnie spękana skała pierwotna.

30) Zmienność osadów rzecznych w przekroju podłużnym i poprzecznym doliny

rodzaj profilu terenu, wytyczony wzdłuż osi doliny (profil podłużny-bieg górny srodkowy i dolny) lub w poprzek doliny, w jednym z charakterystycznych miejsc (profil poprzeczny).

Wyróżnia się trzy etapy w profilu podłużnym rzeki, czyli profilu wzdłuż jej osi:

Bieg górny charakteryzujący się wysokim spadkiem, skalnymi wodospadami (najwyższy wodospad na świecie w Wenezueli na rzece Karoni nazywa się Salto Angel i ma 1054 m wysokości, wodospad Niagara ma wielki przepływ, porównywalny z masą wody w Wiśle przy ujściu), bystrzami i progami skalnymi, największą siłą transportową (przemieszczane są nawet otoczaki - zaokrąglone odłamki skalne), dominującą erozją wgłębną. Przebieg erozji wgłębnej jest często nierównomierny z uwagi na występowanie skał o różnej odporności na niszczenie. Woda spadająca z wodospadów tworzy wiry u ich podnóża, w następstwie których powstają zagłębienia zwane kotłami eworsyjnymi. Próg skalny jest podcinany i co jakiś czas dochodzi do jego obrywu, czyli erozji wstecznej. Dolina rzeki ma kształt litery V.

Bieg środkowy to część biegu rzeki, w którym rzeka płynie już wolniej. Cechuje się mniejszym spadkiem, wleczony jest drobny materiał skalny, tworzą się zakola rzeczne (meandry), dominuje erozja boczna. Dzieje się tak dlatego, że na odcinku prostym, przy brzegu prędkość wody jest niższa na skutek tarcia, a w środku koryta (w nurcie) wyższa, natomiast na zakrętach nurt rzeki płynie bliżej brzegu podmywanego. Dochodzi często do obsuwania się podmywanego brzegu. Ostatecznym efektem działania erozji bocznej jest powstanie starorzeczy, czyli części dawnego koryta rzecznego, która wskutek meandrowania cieku została odcięta i stała się jeziorem.

W biegu dolnym zanika siła transportowa, wzrasta natomiast akumulacja materiału. Podczas stanów powodziowych w biegu dolnym, często dochodzi do rozlania wody na równinie zalewowej, gdyż nadmiar wody nie może pomieścić się w korycie, w którym następuje proces osadzania się materiału. W efekcie, przy ujściu często tworzy się delta - czyli płaskie, rozgałęzione ujście rzeki wytworzone wskutek akumulacji materiału skalnego w jej korycie.

W niektórych przypadkach ujście rzeki jest lejkowate, ale jedynie wtedy, gdy morze jest głębokie, a jego wody ruchliwe.

W profilu poprzecznym doliny rzecznej oprócz koryta można wyróżnić inne elementy, takie jak: równinę zalewową (powierzchnia powstała w wyniku działalności akumulacyjnej wód, położona niżej niż osiągana przez wody w czasie wezbrania), łożysko (górny poziom dna doliny, zajmowany przez rzeki w czasie stanów powodziowych), terasy akumulacyjne (schodowate formy na zboczu doliny, powstałe w czasie kolejnych etapów działalności akumulacyjnej i erozyjnej rzeki).

38) Sedymentacja osadów w górskim zbiorniku zaporowym:

Zbiorniki zaporowe buduje się na rzekach głównie dla zabezpieczenia przed powodziami, zaopatrzenia ludności w wodę, dostarczenia energii wodnej oraz ułatwienia systemów żeglugi. W zależności od typu zbiornika i jego położenia odróżniamy zbiorniki górskie, zwykle głębsze i o mniejszej powierzchni, od większych ale płytszych zbiorników nizinnych.

Cechą charakterystyczną zbiorników zaporowych są częste i znaczne zmiany poziomu wody, związane z celami, dla których zbiornik został zbudowany. Zmiany poziomu wody szkodliwe są szczególnie dla strefy przybrzeżnej. Ponieważ powierzchnia wody zbiorników zaporowych jest stosunkowo duża w stosunku do objętości, dużą rolę odgrywa w nich falowanie wywołane wiatrem.

39) Procesy geologiczne rozwijające sie w otoczeniu budowli pietrzącej:

46) Szczeliny - pochodzenie:

-zwiazane z ruchami tektonicznymi

-procesy powstawania skał

-dzialalnosc gornicza

-produkty wietrzenia skał

-działalność tektoniczna

Znaczeni szczelin w budownictwie:

-nosnosc podłoża moze w wiekszym stopniu zalezec od spekan niz od wytrzymalosci skaly)

52) rys zrebu i rowu tektonicznego str143-144

53) Uskok -(maja 2 skrzydla-wiszace(podniesione) i zrzucone(obnizone) ;pow.uskokowa to slizg):zrzutowe, przesuwcze, zrzutowo-przesowcze, zawiasowe, nozycowe; wyroznia sie uskoki normalne oraz odwrocone;

mierzona w pionie od miedzy skrzydlami tej samej warstwy jest jego wysokoscia(amplituda) odleglosc pozioma wyznacza rozstep warstw, pow odwrocona to slizg

55) Formy powierzchniowych ruchów masowych:

-obrywy i osypiska

-spelzywanie

-zsuwy

-osuwiska

59) Koluwia - osad powstały w wyniku przemieszczenia skał przez osuwisko. sa to utwory przemieszczone z wyzszych partii w wyniku powierzchniowych ruchow mas ziemnych; najczesciej sa to produkty powolnych spelzywan zwietrzelin, osuwisk, obrywow. to grunty o duzej roznorodnosci skladu.

60) Kohezja - wzajemne przyciąganie się cząsteczek danej substancji dzięki występowaniu sił Van der Waalsa. Największą spójnością charakteryzują się ciała stałe, ponieważ odległości między cząsteczkami są bardzo małe. Mniejszą kohezję wykazują ciecze, a najmniejszą gazy, i dlatego bardzo łatwo dyfundują. Ciekła woda posiada wysoką kohezję, gdyż pomiędzy jej dipolowymi cząsteczkami istnieją dodatkowo wiązania wodorowe. Dzięki istnieniu sił kohezji słupy wody w naczyniach roślin są ciągłe i nie ulegają przerwaniu.

Tarcie wewnętrzne - opór powstający między elementami jednego ciała. W ciele stałym tarcie jest uzależnione od właściwości tłumiących, natomiast w płynach od lepkości. Opory tarcia wewnętrznego wynikają z istnienia sił kohezji i zależą od swobody przemieszczania się tych cząsteczek.

61) Geologiczne warunki wystepowania swobodnego zwierciadla wody

Swobodne - pozostające pod ciśnieniem atmosferycznym, co oznacza, że nad zwierciadłem wody w tej samej warstwie przepuszczalnej występuje przestrzeń bez wody umożliwiająca jego podnoszenie się.

62)Geologiczne warunki wystepowania napietego zwierciadla wody

Napięte - pozostające pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Jego położenie jest wymuszone przez wyżej leżące utwory nieprzepuszczalne, które uniemożliwiają wzrost poziomu zwierciadła wody. Występuje na granicy warstwy wodonośnej i warstwy nieprzepuszczalnej.

63) Zwierciadło piezometryczne - powierzchnia wody wyznaczona wysokością ciśnienia piezometrycznego w kilku punktach obserwacyjnych.

64) Rodzaje map zwierciadla wody podziemnej

-odzwierciedlają stan zwierciadla z okresloneo dnia

-drugi rodzaj map- obrazujace np najnizsze lub srednie stany wod podziemnych czy stany o okreslonym prawdopodobienstwie wystepowania

65) podstawowe wlasciwosci hydrogeologiczne skal:

69) Wysadziny gruntu - podnoszenie się ku górze powierzchni przemarzającego gruntu spoistego (gliny, iłu) wskutek kapilarnego podciągania wody gruntowej do strefy przemarzania; powodują rozsadzanie gruntu; aby zapobiec awariom budowli, oparcie ich fundamentów na gruncie powinno znajdować się poniżej granicy przemarzania.

Przełomy powstają na wiosnę kiedy dochodzi do topnienia soczewek i lodu w gruncie, czesto bardzo nirównomiernego, co powoduje ze pow. gruntu zapada sie i peka niejednorodnie.

70) Upłynnianie gruntów - Zjawisko może wystąpić, gdy grunt leżący powyżej warstwy wodonośnej stanowią utwory słabo

przepuszczalne (szczególnie drobne piaski i piaski pylaste). Ponieważ do wykopu, przez jego dno

napływa woda, musi być ona odpompowywana, co wywołuje pionowy przepływ wody (w kierunku ku

górze) w warstwie gruntu poniżej dna wykopu.

71) Związek wód podziemnych z powierzchniowymi:

Woda podziemna - powstaje z wód powierzchniowych i opadowych, które wsiąkają w warstwy porowate gruntu, opadają do strefy nasycenia (saturacji) i tam tworzą stojące i płynące zbiorniki wód podziemnych. Wody podziemne różnią się zasadniczo swoimi cechami od wód powierzchniowych, gdyż wsiąkając w teren, a następnie przepływając przez pory warstwy wodonośnej, zmieniają swe właściwości, tj. pozbywają się zanieczyszczeń fizycznych i biologicznych i stają się klarowne. W wyniku kontaktu z różnymi skałami rozpuszczają jednak niektóre ich składniki - niejednokrotnie niepożądane związki chemiczne.

- wody zaskórne występują tuż pod powierzchnią, są zanieczyszczone związkami organicznymi, nie nadają się do ujmowania,

- wody gruntowe są zasilane poprzez wsiąkanie opadów atmosferycznych, oddzielenie strefy nasycenia od powierzchni ziemi przepuszczalną warstwą gruntu zabezpieczającą je przed bezpośrednim działaniem zanieczyszczeń,

- wody wgłębne występują w warstwach, w których strop i spąg są wodoszczelne, nie są bezpośrednio zasilane z powierzchni ziemi,

- wody głębinowe nie mają żadnego związku z wodami atmosferycznymi i powierzchniowymi, pochodzą z powstających w głębi ziemi par wodnych wydzielających się ze stygnącej magmy, silnie mineralizowane (nie nadają się do celów wodociągowych).

Wody infiltracyjne - uzyskuje się wzbogacając wody podziemne wodami powierzchniowymi.

72) Prawo Darcy'ego - prawo to nosi nazwę prawa filtracji Darcy'ego. Głosi ono, że pozorna prędkość wody (cieczy) jest wprost proporcjonalna do spadku hydraulicznego. V=k*I

I-spadek hydrauliczny

k-współczynnik filtracji

73) Istota współczynnika przepuszczalności:

Wyznacza się go dla gruntów niespoistych w celu oceny ich przydatności w drogownictwie (podsypka pod nawierzchnię, sączki), w budownictwie (obniżenie zwierciadła wody gruntowej przy pracach fundamentowych), budownictwie wodnym( dno zbiorników).

74) Podciąg kapilarny - podnoszenie się cieczy w rurkach o małym przekroju, zachodzące na granicy cieczy i ciała stałego.

Pory gruntu tworzą naczynia kapilarne, w których woda podnosi się ponad zwierciadło wody podziemnej. Wysokość podnoszenia zależy bezpośrednio od frakcji gruntu (mniejsze ziarna tworzą kanaliki o mniejszej średnicy). Rozróżniamy kapilarność czynną i bierną.

•Kapilarność czynna to wysokość, na jaką woda podnosi się ponad poziom zwierciadła wody podziemnej przy podsiąkaniu od dołu

•Kapilarność bierna to wysokość, na jakiej woda utrzymuje się ponad poziomem zwierciadła wody podziemnej przy jego obniżeniu

75) Elementy leja depresyjnego:

---