Rodzaje struktur i tekstur skał Skały magmowe STRUKTURY Pełnokrystaliczna/holokrystaliczna/jawnokrystaliczna (wszystkie minerały są widoczne gołym okiem) - grubokrystaliczna (ziarna większe od 5mm), średniokrystaliczna (5-2 mm), drobnokrystaliczna(ziarna mniejsze od 2 mm); porfirowata - wśród mniejszych kryształów można zauważyć znacznie od nich większe ziarna kryształów. Szklista - powstaje, gdy gorąca lawa bez związków krystalicznych gwałtownie zostaje oziębiona, zastygnie jako ciało bezpostaciowe. Mikrokrystaliczna - zastygnięta skała ma strukturę krystaliczną, ale osobników nie widać gołym okiem. Porfirowa - na tle mikrokrystalicznej lub szklistej masy, zwanej ciastem skalnym, widoczne są większe, zwykle dobrze wykształcone osobniki. Te większe kryształy nazywamy prakryształami. TEKSTURY -sposób rozmieszczenia składników bezładne - kryształy ułożone w sposób nieuporządkowany; kierunkowe równoległe lub fluidalne - kryształy ułożone są w pewnym porządku zależnym od kierunku płynięcia lawy -stopień wypełnienia przestrzeni zbita(masywna) - składniki skały wypełniają całą przestrzeń. porowata - lawa zawiera składniki gazowe i zastygająca skała ma `wolne przestrzenie'; migdałowcowa - z upływem czasu pory mogą zostać wypełnione wtórnymi minerałami, powstałymi z gazów lub roztworów wodnych krążących w utworzonej już skale. Skały osadowe STRUKTURY ziarniste - w skałach, których głównym budulcem są okruchy - psefitowe (ziarna > 2 mm), psamitowe (2-0,05 mm), pelitowe (ziarna < 0,05 mm). krystaliczne (mikrytowe) - skały, które powstają na drodze z krystalizacji roztworu wodnego; organogeniczna/organodetryczna - osad zbudowany z resztek zwierzęcych i/lub roślinnych TEKSTURY uporządkowane - warstewkowa/warstwowa - cienkie warstwy różniące się wielkością ziaren, barwą itp; łupkowa - skały złożone z bardzo drobnych ziarenek, z cieniutkich laminek; przekątne, krzyżowe, faliste - warstwowanie nie jest równoległe, na wskutek zaburzeń sedymentacji. 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. jakim powstały te skały. 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 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. Rozkład temperatury w skorupie ziemskiej Głównym źródłem ciepła we wnętrzu Ziemi jest rozpad pierwiastków promieniotwórczych. Z gorącego wnętrza Ziemi (w jądrze ok. 5000 - 6000 st C) ciepło przenika w postaci tzw. strumienia cieplnego do chłodnej powierzchni skorupy i zostaje wypromieniowane w kosmos. Przy samej powierzchni do głębokości ok 1,5 m występuje strefa dobowych wahań temperatury, zależna od klimatu i pór roku. Niżej do głębokości ok. 8 m możemy wyróżnić strefę sezonowycg wahań temperatury. Na głębokości ok. 20-30 metrów występuje strefa neutralna ze średnią temperaturą stałą, równą średniej rocznej temperaturze dla danego obszaru. Głębiej dochodzi do stopniowego wzrostu temperatury. W Europie średni stopień geotermiczny wynosi 33m/1°C. 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 Procesy prowadzące do rozpadu skał: -wietrzenie fizyczne i chemiczne -erozja -transport 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. Produkty wietrzenia skał: -odłamki(okruchy skał), pojedyncze ziarna mineralne -min wtorne(np.min ilaste i krzemionkowe) -subst łatwo rozpuszczające się w wodzie(węglany, siarczany, chlorki) -skorupy wietrzeniowe -gołoborza i rumosze -eluwia Rodzaje erozji: -deszczowa -rzeczna -eoliczna -lodowcowa -morska -jeziorna
jaśniejszych kilkumilimetrowej miąższości.Działalności lodowców towarzyszy silna działalność wód pochodzących z ichtopnienia. Usypują one na przedpolu lodowców stożki napływowe złożone z piaskówi żwirów, tzw. sandry. Inną formą akumulacji wód podlodowcowych są płaskie waływzdłuż moreny dennej, złożone z piasków i żwirów tzw. ozy. Formy akumulacji lodowcowej: - moreny i stożki sandrowe (morenyczołowe, boczne, denne) - bruk morenowy, eratyki (głazynarzutowe po rozmyciu moren) - Iły warstwowe w jeziorachzastoiskowych - pradoliny wypełnione utworamifluiglacjalnymi i rzecznymi Formy osadów akumulacji rzecznej: -aluwia(wytworzone w procesie osadzania) *mielizny korytowe(podłużne nasypy-osad okresowy) *mielizny i wały odsypowe(po wewn stronie zakoli) *napływy równi zalewowej(przy powodzi-zalana dolina) *stożki napływowe *delta Stożki napływowe - aluwialny stożek, powstaje na skutek akumulacji (nagromadzania) osadów niesionych przez rzekę lub potok w miejscu wyraźnego zmniejszenia spadku koryta i prędkości płynięcia wody, np. u wylotu doliny bocznej do głównej. Stożki napływowe mają zwykle kształt wachlarzowaty, a ciek w ich obrębie często rozgałęzia się na kilka ramion. Aluwia - osady rzeczne, okruchy skalne (żwiry, piaski i muły) transportowane i osadzane przez rzekę w dolinie rzecznej. Aluwia gromadzą się najintensywniej w miejscach, gdzie następuje zmniejszenie zdolności transportowych rzeki, na skutek spadku prędkości jej przepływu, a więc głównie w jej dolnym biegu, na tarasach oraz przed naturalnymi lub sztucznymi zaporami. Skład i rodzaj aluwiów zależą od budowy geologicznej dorzecza, klimatu oraz zdolności transportowej rzeki. Utwory akumulacji wiatrowej: Wydmy: -barchany(sierp, obnizone rogi wysuniete w strone z której wieje wiatr) -paraboliczne( sierp, odwrotny od tego powyzej) -wydmy poprzeczne(długie proste grzbiety) -podłużne( bardzo dlugie) 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
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. 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 podstawowe wlasciwosci hydrogeologiczne skal: Kras -waruki rozwoju * klimatu, ilości opadów (zachodzi szybciej w klimacie wilgotnym) * zawartości dwutlenku węgla w wodzie * wysokości n.p.m. (na wysoko położonych obszarach woda krąży dłużej, więc intensywniej rozpuszcza skały) * ukształtowania powierzchni (im bardziej płaski obszar, tym więcej wody wsiąka w głąb). SKUTKI: W wyniku procesów krasowych dochodzi do powstania całego szeregu form, zarówno powierzchniowych jak i podziemnych, które stanowią wyróżnik krasu w danym terenie. Do form krasu powierzchniowego zalicza się miedzy innymi: - żłobki i żebra krasowe- o bardzo różnych rozmiarach; ich głębokość nie przekracza przeważnie 2 m , ale długość i szerokość może osiągać nawet kilkadziesiąt metrów. Powstają w wyniku linearnego spływania wody opadowej - lejki krasowe- koliste bądź wydłużone, owalne wgłębienia powstałe na skutek rozpuszczania utworów skalnych przez wodę krasową wpadającą w szczeliny. Lejki krasowe łącząc się ze sobą tworzą uwały, a te zaś ulegając dalszemu łączeniu przekształcają się w rozległe zagłębienia, o powierzchni nawet do 600 km2 zwane poljami. W ich dnie mogą tworzyć się jeziora - kotły zapadliskowe- związane nieodłącznie z formami krasu podziemnego- jaskiniami. Wskutek ich zapadania się na powierzchni ziemi formują się duże formy lejowate - ponory i wywierzyska- stanowią istotny element cyrkulacji wód w obszarach krasowych. Ponory stanowią swoiste wpływy wód (cieków bądź rzek) pod powierzchnię ziemi, przyjmują one najczęściej kształty szerokich szczelin. Wywierzyska natomiast zwane inaczej źródłami krasowymi, są miejscami wypływu wód podziemnych na powierzchnię, która często wydostaje się pod ciśnieniem |
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. skały rodziny gabra Skały niedosycone krzemionką (zasadowe), mające 44-50% wag.SiO2. Zbudowane są głównie z piroksenu i plagioklazu zasadowego, którym może towarzyszyć oliwin i amfibol. skały rodziny sjenity
Skała nasycona zbudowana z krzemionki, ma 60-65% wag. SiO2. Zawiera głównie biotyt i ortoklaz, pobocznie mogą zawierać plagioklaz kwaśny, amfibol i piroksen. Przesycona krzemionką (kwaśna), ma więcej niż 65% SiO2, co owocuje obecnością kwarcu. Poza kwarcem do minerałów głównych należą biotyt, muskowit i ortoklaz. Pobocznie można spotkać amfibol i plagioklaz kwaśny procesy powstawania skał osadowych a)Wietrzenie fizyczne i chemiczne; b)erozja - usuwanie zwietrzeliny i innych utworów skalnych przez deszcz, wiatr, lodowiec i wodę. Odsłania coraz to nowsze fragmenty skały, udostępniając je tym samym dla procesów wietrzeniowych; c)transport - przenoszenie materiału skalnego; d)akumulacja - nagromadzenie; e)sedymentacja - osadzania się, jeżeli proces ma miejsce w zbiorniku wodnym; f)diageneza - powstanie litej skały. Skały okruchowe Okruchy i ziarna pierwotnych innych skał i minerałów, minerały ilaste, węglany, węglanowe i krzemionkowe fragmenty szkieletów organizmów żywych, fragmenty roślin, kwarzec, skalenie. 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,
Skutki erozyjnej i transportowej działalności wiatru: -wyżłobienia(formy skalne: grzyby, stoły, zamki) -wzniesienia(wydmy:barchany, w.paraboliczne, poprzeczne, podłużne) -less Erozja morska - Zwana inaczej abrazją. Ruch wodymorskiej spowodowany przez wiatr, czyli falowanie i ruch wywołany przyciąganiemksiężyca i słońca prowadzi do zniszczenia zarówno dna, jak i brzegów. Działanie erozyjne falowania powoduje się obsuwanie brzegu i powstanie klifu, tj.pionowej ściany. Brzegi zbudowane z iłu, piasku lub żwiru są łatwo rozmywane przez fale. Równocześnie powstaje duża ilość wyerodowanego materiału, któregoczęść jest transportowana w głąb morza, lecz znaczna część zostaje jako wałbrzegowy, tworząc zabezpieczenie przed dalszą erozją, skutkiem czego erozja morska w pewnej odległości od brzegu zatrzymuje się, powodując powstanie erozyjnego tarasu morskiego. Erozja rzeczna - przenoszenie cząstek przez prąd rzeki bądź falowanie wody: --W górnym biegu rzeki występują * erozja wgłębna - polega na wcinaniu się rzeki w koryto rzeczne poprzez niszczenie go przez niesione przez rzekę materiał skalny Efekty: tworzenie się dolin głębokich i wąskich V-kształtnych * erozja wsteczna - cofanie się źródeł rzeki w kierunku działu wodnego (może doprowadzić do przejęcia początkowego odcinka innej rzeki tzw. kaptaż). Efekty: łączenie się dwóch cieków wodnych w odcinkach źródliskowych (kaptaż), wyrównywanie się brzegów rzeki i "cofanie się" wodospadów, powstawania kotłów eworsyjnych --W środkowym biegu rzeki: *erozja boczna - podmywanie brzegów rzeki, spowodowane nierównomiernym nurtem rzecznym Efekty: meandry (zakola rzeczne), starorzecza (meandry odcięte od głównej rzeki wałem ziemi - groblą), łachy (wyspy rzeczne), niszczenie brzegów *erozja denna - żłobienie dna rzeki przez płynącą wodę i niesiony przez nią materiał. Efekty: powstają terasy zalewowe --W dolnym biegu rzeki zwykle nad erozją przeważa akumulacja osadów niesionych przez rzekę Efekty: powstawanie form ujść rzecznych: delt i estuariów. Podstawa erozyjna - baza erozyjna, miejsce w podłużnym profilu doliny rzecznej, w którym rzeka - z racji minimalnego spadku - nie może już pogłębiać swojego koryta i procesy erozyjne zostają zastąpione akumulacyjnymi(osadzaniem) Podstawą erozyjną każdej rzeki jest jej ujście do morza (lub bezodpływowego jeziora), rzeka usypuje tu zwykle stożek napływowy (deltę) z niesionego przez siebie materiału. Podstawami erozyjnymi bywają: szczególnie odporne wychodnie skał w korycie rzeki, zaznaczone np. progiem wodospadu, płaskie dna kotlin, równiny podgórskie itp., a także jeziora przepływowe, w których gromadzi się niesiony Deluwia - luźny lub słabo spojony osad powstający w wyniku akumulacji (osadzania) drobnych cząstek mineralnych z gleb, glin, lessów, pokryw zwietrzelinowych itp., wypłukanych i zmytych ze stoków przez wody opadowe. Deluwia powstają przez przenoszenie produktów wietrzenia z wyższych do niższych części stoku. Pochodzenie gruntów: *antropogeniczne *naturalne Grunt antropogeniczny jest to grunt nasypowy utworzony z produktów gospodarczej lub przemysłowej działalności człowieka (odpady komunalne, poflotacyjne itp.) w wysypiskach, zwałowiskach, budowlach ziemnych itp. Grunty naturalne — to grunty, których szkielet powstał w wyniku procesów geologicznych. Dzieli się je ze względu na pochodzenie na: grunty rodzime i grunty nasypowe. Grunty kamieniste i gruboziarniste: *ponad 50% frakcji kamienistej(zwietrzelina i z. gliniasta; rumosz i r.gliniasty-w wodzie to otoczaki) *ponad 50% frakcji kamienistej+żwirowej(żwiry i ż. gliniaste) *ponad 50% frakcji piaskowej i minimum 10% żwirowej(pospółka i p. gliniasta) Grunty drobnoziarniste: 90% składników mniejszych od 2mm, dzielimy na grunty niespoiste i spoiste(zależy od zawartości fr. iłowej) Fr. iłowa>2%-gr. spoisty, Fr.iłowa<2%-gr.niespoisty Grunty antropogeniczne: -mat ziemne z wykopów, odkrywek, kopalni, odpady skał płonych przy przeróbce mech. złóż, -nasypy budowlane, hałdy -odpady przemysłowo-gospodarcze -wysypiska śmieci i odpadów gospodarczych Kryteria klasyfikacji gruntów budowlanych: Grunty budowlane rodzime(naturalne) antropogeniczne skaliste nieskaliste *mineralne i organiczne Podział -według frakcji(kamienista, żwirowa, piaskowa, pyłowa, iłowa) -na skalisty, nieskalisty mineralny, nieskalisty organiczny, nasypowy(antropogeniczny) 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) Rodzaje deformacji warstw skalnych: -fałdy i płaszczowiny -uskoki, rowy, zręby tektoniczne -spękania tektoniczne skał, szczeliny
- humy (ostańce)- wznoszą się ponad powierzchnię polja; w klimacie cieplejszym i bardziej wilgotnym zwane są mogotami Drugą grupę stanowią formy krasu podziemnego. Składają się na nie: - jaskinie- naturalne pustki, próżnie skalne, wydrążone przez przepływającą wodę krasową. Mogą mieć bardzo różną budowę i rozmiary - studnie- stanowiące formy na kształt pionowych jaskiń, o podobnej średnicy na całej długości - kominy- podobnie jak studnie, także pionowe, ale o wzrastającej wraz z głębokością średnicy otworu Oraz inne formy podziemne, jak korytarze, sale, komory. - stalaktyty- zawieszone pod stropem jaskini - stalagmity- o kształcie podobnym do powyższych, ale "wyrastające" z podłoża, które utworzyły się wskutek osadzania się węglanu wapnia zawartego w kroplach wody spadającej ze stalaktytów - stalagnaty- utworzone wskutek swoistego "zrośnięcia" stalaktytów i stalagmitów Kolmatacja - naturalne lub sztuczne zapełnianie porów w osadach (głównie piaszczystych) materiałem ilastym niesionym przez przesączającą się wodę; 2. sztuczne podnoszenie poziomu gruntu stosowane w melioracji; namulanie, zamulanie ; sztuczne podnoszenie poziomu gruntu przez osadzanie na nim namułów niesionych przez wodę Sufozja - zjawisko geologiczne polegające na mechanicznym wypłukiwaniu ziaren (cząstek minerałów) z osadu przez wody podziemne wsiąkające w skałę lub glebę. Wypłukany materiał przemieszcza się w przestrzeniach porowych, szczelinach itp. Powoduje zapadanie się powierzchni ziemi. Działanie sufozji prowadzi również do powstania pseudokrasowych form ukształtowania powierzchni, a niekiedy i jaskiń. Rodzaje sufozji: * mechaniczna - tworzą się podziemne próżnie (korytarze), po ich zapadnięciu doły sufozyjne * chemiczna - rozmywanie chemiczne polegające na rozpuszczaniu węglanów, głównie wapnia - następuje ubytek masy glebowej i osiadanie gruntu, tworzą się wymoki mech. wypłukiwanie i ługowanie cząstek miner. ze skał luźnych lub słabo spojonych przez wody wsiąkające w wodoprzepuszczalne podłoże; powoduje zapadanie się powierzchni ziemi, niekiedy osuwiska 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.
|
-ilaste - złożone z minerałów ilastych, o małej zwięzłości, -glaukonitowe - złożone z glaukonitu,o charakterystycznej zielonej barwie. 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. 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 Metamorfizm skał powodują: -temperatura i ciśnienie -substancje chemiczne pochodzące z zewnątrz -ruchy skorupy ziemskiej
przez rzekę materiał. Podstawa erozyjna może też powstać na skutek ingerencji człowieka, np. poprzez budowę zbiornika retencyjnego, efektem jest akumulacja materiału i często dość szybkie zasypanie zbiornika, nie zawsze "zaplanowane" przez jego projektantów Formy transportu skalnego przez rzekę: *ruch skokowy *przenoszenie zawiesinowe *toczenie i poślizgi Skutki erozji deszczowej: -rozpuszczanie skał -transport zwietrzeliny -wyżłobienia -ablacja-spłukiwanie gleby Taras erozyjny - brzeg rzeki charakteryzuje budowa 'schodkowa', rzeka jest w równowadze, na dnie nie ma osadu, wiec rozcięcie erozyjne powoduje utworzenie się półek skalnych po obu stronach koryta 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
Diastrofizm to w geologii ogół procesów powodujących mechaniczne deformacje skorupy ziemskiej w jej geologicznej ewolucji (np. wypiętrzenie lub zapadnięcie się całych obszarów, fałdowanie, powstawanie uskoków, trzęsienie ziemi, zmiany linii brzegowej lądów i mórz, transgraesja i regresja morza). Procesy endogeniczne prowadzące do zmian w obrębie skorupy ziemskiej na dużych jej obszarach nazywa się distrofizmem. Obejmuje on procesy związane ze wznoszeniem i opadaniem oraz deformacją skorupy ziemskiej. Zaliczamy tu ruchy epejrogeniczne, talassogeniczne , epejroforezę, ruchy górotwórcze oraz wstrząsy sejsmiczne. zaburzenia w pierwotnym ułożeniu warstw skalnych powstające pod wpływem działania ruchów tektonicznych. Ze względu na wygląd zaburzeń wyróżnia się deformacje: ciągłe - powstałe bez przerwania ciągłości danej warstwy skalnej, polegające tylko na jej ugięciu (np. w formie fałdu, fleksury, nasunięcia lub płaszczowiny), oraz nieciągłe - kiedy następuje przerwanie ciągłości danej warstwy skalnej, czyli jej rozerwanie i przemieszczenie (np. przez powstanie uskoku). Elementy fałdu: -antyklina(wypukłość do góry) -synklina(do dołu) -jądro-wewn. czesc antykliny(utwory najstarsze) i synkliny(utwory najmłodsze) -przegub-czesc o najwiekszej krzywiznie, laczy 2 skrzydla -skrzydlo-czesc monoklinalnie nachylona, miedzy sasiednimi przegubami -powierzchnia osiowa-pow. wyznaczona przez srodki przegubow warstw tworzacych fałd -oś-linia przecięcia pow. osiowej ze srodkiem przegubu -promien-prostopadla(najmniejsza) odleglosc miedzy powierzchniami osiowymi antyk. i synk. -amplituda-roznica wysokosci tej samej warstwy miedzy przegubami antykliny i synkliny 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 Elementy ułozenia warstw: -bieg warstwy(rozciagłośc)-krawedz przeciecia pow stropowej lub spagowej z plaszczyzna pozioma -upad warstwy-kat upadu warstwy-kat dwuscienny alfa zawarty miedzy pow stropu/spagu warstwy a plaszczyzna pozioma. kat znajduje sie w plaszcz. pionowej, prostopadlej do linii brzegu warstwy(od 0 do 90st) -kierunek zapadania warstw- 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. 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. 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 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)
|
Diageneza - proces tworzenia skały zwięzłej ze skał luźnych polegający na łączeniu (zlepianiu) spoiwem ziaren skalnych. Osad świeżo złożony jest luźny, miękki. Pod wpływem różnych czynników ulega przeobrażeniom chemicznym i fizycznym, które prowadzą do tego, że staje się on spoisty, twardy. Procesy do tego prowadzące przebiegają w warunkach ciśnienia i temperatury nie różniących się lub niewiele różniących się od tych warunków , w jakich osad został złożony. W procesie diagenezy główną rolę gra twardnienie koloidów, kompakcja osadów wywołana ciężarem gromadzących się osadów, cementacja i procesy rekrystalizacyjne polegające na rozpuszczeniu i strącaniu się związków chemicznych. 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.) 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 - 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). Utwory fluwioglacjalne i zastoiskowe Fluwioglacjalne osady, wszelkiego rodzaju utwory luźne (głównie piaski i żwiry) powstałe na powierzchni skorupy ziemskiej wskutek nagromadzenia materiału przez wody topniejącego lodowca. Tworzą charakterystyczne formy rzeźby powierzchni Ziemi, m.in. sandry, ozy, kemy. Osady zastoiskowe charakteryzują się zarówno specyficzną budową geologiczną, jak i na ogół szerokim rozprzestrzenieniem. W jeziorach tworzących się przed czołem lodowca powstaja ily zastoiskowe Osady lodowcowe - Transportowany przez spływającelodowce materiał, pochodzący gł. z ich erozyjnej działalności, osadzany po stopieniu wzdłuż brzegu doliny lodowcowej utworzy morenę boczną. Gdy dwa jęzory lodowcowe złączą się ze sobą, złączą się też ich brzeżne wały gruzu, tworząc morenę środkową. W spodzie lodowca gromadzi się materiał moreny dennej, który przez ciśnienie lodu i wzajemne ocieranie okruchów i bloków skalnych bywaobtoczony a nawet starty, w skutek czego wytwarzają się duże ilości glinyzawierającej liczne obtoczone głazy. U czoła lodowca, w miarę topnienia lodu,gromadzi się materiał spychany przez lodowiec, oraz z jego powierzchni, tworzącprzed nim wał czyli morenę czołową. Po cofnięciu się lodowca w zamkniętej przezmorenę czołową dolinie może powstać jezioro polodowcowe (np. Morskie Oko).Pojedyncze obtoczone głazy i bloki powstałe po stopieniu lodowca nazywa sięgłazami narzutowymi lub eratykami. U krawędzi lodowców powstają często jeziorazastoiskowe. Do zastoisk znoszony był materiał wymywany z cofającego sięlodowca i usypywany jako podwodne delty. Dalej od brzegu tworzyły się wzastoiskach iły wstęgowe tzw. warwy składające się z licznych warstewek naprzemian ciemniejszych i
kierunek rzutu pionowego na plaszczyzne pozioma linii najwiekszego spadku stropu/spagu,azymut od 0 do 360st lub w kierunku odniesienia do str swiata Formy powierzchniowych ruchów masowych: -obrywy i osypiska -spelzywanie -zsuwy -osuwiska Przyczyny powstawania osuwisk: -zachwianie rownowagi naprezen w okreslonej strefie skal lub na pewnej powierzchni -sila ciezkosci * wzrost wilgotności gruntu spowodowany długotrwałymi opadami lub roztopami, * podcięcie stoku przez erozję, np. w dolinie rzecznej lub w wyniku działalności człowieka, np. przy budowie drogi, * nadmierne obciążenie stoku, np. przez zabudowę, * wibracje związane np. z robotami ziemnymi, ruchem samochodowym, eksplozjami, * trzęsienia ziemi. Elementy osuwiska: * nisza osuwiskowa - zagłębienie w miejscu, w którym osunęła się ziemia * jęzor osuwiskowy - przemieszczona dolna część materiału * koluwium - przemieszczone masy * powierzchnia poślizgu - powierzchnia,po której przemieszcza się koluwium * taras osuwiskowy - pozioma (lub zbliżona do poziomu) powstałą przez przemieszczenie się materiału * szczelina osuwiskowa - nieciągłość w materiale zbocza Sposoby zabezpieczenia osuwisk: -omijanie obszarow podatnych na zaistnienie osuwisk -opanowanie i zlikwidowanie osuwisk wymaga trudnych i kosztownych zabiegow technicznych 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. 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. 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. Kohezja - wzajemne przyciąganie się cząsteczek danej substancji dzięki występowaniu sił Van der Waalsa. Największą spójnością 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
|