Procesy Geologiczne

1. Na powierzchni(EGZOGECZNICZNE):
-Niszczące:
a) Wietrzenie

b) Erozja
c) PRM(Powierzchniowe Ruchy Masowe)
d) Denudacja - procesy niszczące powodujące wyrównywanie i stopniowe obniżenie powierzchni Ziemi.
-Twórcze
a) Sedymentacja
2. Pod powierzchnią(ENDOGENICZNE):
a) Diageneza - ze skały luźnej tworzy się zwięzła
b) Metamorfizm - zmiana struktury tekstury itd.
c) Plutonizm - stopienie skały(magma)
d) Wulkanizm
e) Diastrofizm - zbiór wszystkich procesów
Diagram połączenia procesów Geologicznych(rysunek nr 1)



Ziemia

-Odległość ziemi od słońca - 150 mln km, czyli 1 jednostka astronomiczna (1 j.a.), czyli 8,3' minuty świetlnej.
-Oś ziemi nachylona jest pod kątem 66^o33'
-Znajduje się w układzie słonecznym (8 planet) Merkury, Wenus, Ziemia, Mars - planety ziemskie, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun - planety gazowe


1.Kształt ziemi - jest zbliżony do elipsoidy obrotowej, spłaszczonej od strony biegunów. Rzeczywisty kształt planety nazywany jest GEOIDĄ. Jednakże co wynika z budowy lepiej nazwać ją elipsoidą(geoida w każdym kierunku do środka jest prostopadła). Ziemia jest jedna planet układu słonecznego. Ma kształt zbliżony do elipsoidy obrotowej zwaną geoida. Promień Ziemi na równiku - 6378 km, a Promień ziemi na biegunach - 6357 km. Różnica pomiędzy promieniami wynosi 21 km, a średni promień Ziemi wynosi 6370 km. Obwód Ziemi wokół równika wynosi 40077, a obwód ziemi wokół biegunów wynosi 40009 km. Powierzchnia geoidy wynosi 510 mln km² z czego na lądy przypada 149,8 km² to wynosi około 29,22% całej powierzchni, na wody przypada 70,78% czyli 301,2 km². Objętość Ziemi wynosi 1083 mld km³. Średnia gęstość ziemi jest równa 5,5 - 103 kg/m².
Ziemia posiada 3 różne kształty w 3 różnych kiernkach:
-Elipsoida obrotowa

-sferoida trójosiowa

-Geoida i elipsoida( rysunek nr 3)

2. Sferyczna budowa ziemi

Ziemia składa się z geosfer. Do głębokości 2900 km ziemia jest w stanie stałym. Poniżej litosfery i podścielającej bezpośrednio astenosfery. Wnętrze ziemie składa się z dwóch części: stałej mezosfery i ciekłego a może gazowego jądra czyli barysfery. Litosfera to wierzchnia część ziemi. Skały stanowią też wierzchnia część kuli ziemskiej zachowują się do niewielkiej głębokości jak ciała kruche. Astenosfera wyższa część górnego płaszcza ziemi. Skały tu znajdują się w stanie stopienia o podwyższonej plastyczności. Mezosfera - znajduje się poniżej astenosfery. Materiały występują w postaci skał cięższych niż te które występuj na powierzchni ziemi- spąg płaszcza. Barysfera składa się z stopionego Fe z domieszką Ni i jeszcze cięższych metali. Skorupy ziemskiej od płaszcza ziemi oddziela powierzchnią nieciągłości MOHO, a płaszcz ziemi od jądra powierzchnią nieciągłości WIEHERTA - G. Granica między litosferą i astenosferą wyraźnie zaznacza się przez spadek prędkości fal sejsmicznych wywołany większą plastycznością skład budujących astenosfer, nie wyróżniono jednak w tym wypadku nieciągłości. Pozostałe strefy rozdzielają nieciągłości, do których należy: nieciągłość Golicyna (między astenosfer i mezosfer) oraz nieciągłość Gutenberga (między mezosferą i barysferą).

NIECIĄGŁOŚĆ MOHOROVIČIĆA, powierzchnia Mohorovičića, powierzchnia Moho, nieciągłość występująca we wnętrzu Ziemi (w obrębie litosfery) stanowiąca strefę graniczną pomiędzy skorupą ziemską a warstwą perydotytową, przebiegająca na głębokości ok. 5-12 km pod dnem oceanów, ok. 35 km pod platformami kontynentalnymi oraz do 80 km pod niedawno wypiętrzonymi górami.W innym ujęciu budowy Ziemi jest to granica między skorupą ziemską a płaszczem Ziemi.

LITOSFERA, najbardziej zewnętrzna powłoka kuli ziemskiej obejmująca skorupę ziemską oraz warstwę perydotytową - cienka warstwa górnego płaszcza Ziemi. Grubość litosfery waha się od 60 km na obszarach zajętych przez oceany (litosfera oceaniczna) do 100-120 km na obszarach zajętych przez bloki kontynentalne (litosfera kontynentalna).Zbudowana jest z różnorodnych skał występujących w stałym stanie skupienia, z wyjątkiem lokalnych ognisk magmowych i utworów wulkanicznych, co powoduje, że litosfera jest strukturą sztywną, o dużej wytrzymałości, pękającą pod wpływem nacisku (nie ulega odkształceniom plastycznym).

ASTENOSFERA, warstwa w górnej części płaszcza Ziemi, o zwiększonej plastyczności podatności na deformacje- skały ulegają częściowemu upłynnieniu. Jej górna warstwa znajduje się na głębokości 50-70 km pod oceanami i do 120 km pod kontynentami. Dolna odpowiednio 400 i 250 km. Umożliwia poziome ruchy płyt litosferycznych. Astenosferę uważa się za główny poziom tworzenia się ognisk magmy i główne źródło procesów magmowych. Zbudowana jest z tzw. pirolitów - skał ultrazasadowych.

MEZOSFERA, 1) jedna z powłok wnętrza kuli ziemskiej leżąca pomiędzy astenosferą a barysferą. Za górną granicę mezosfery przyjmuje się powierzchnię nieciągłości Golicyna, natomiast za dolną powierzchnię nieciągłości Gutenberga. Grubość mezosfery wynosi ok. 2500 km. Obejmuje warstwy skalne znajdujące się w stałym stanie skupienia, zbudowane głównie z perydotytu.

Ze względu na domieszki w obrębie mezosfery wyróżnia się trzy strefy: górną - zbudowaną prawie wyłącznie z perydotytu, środkową - zbudowaną z perydotytu z domieszkami żelaza i chromu, dawniej nazywaną "crofesimą", oraz dolną - zbudowaną z perydotytu z domieszkami żelaza i niklu, dawniej zwaną "nifesimą".

Wraz ze wzrostem głębokości rośnie gęstość skał od 3,3 g/cm³ do 6,0 g/cm³ oraz ich temperatura. Mezosfera stanowi strefę występowania hipotetycznych prądów konwekcyjnych.

2) w innym ujęciu budowy Ziemi nazwa mezosfera oznacza dolną część górnego płaszcza Ziemi.

HYDROSFERA - wodna powłoka Ziemi o zróżnicowanej miąższości. Składają się na nią wody powierzchniowe a także podziemne. Wody powierzchniowe pokrywają ok 71% powierzchni Ziemi; średnia głębokość to 3800 m. Morza i oceany są magazynem i stabilizatorem ciepła Ziemi. Temperatura na powierzchni Ziemi wyrównywana jest na skutek krążenia potężnych prądów morskich tj. Elnino, Golsztrom. Górna warstwa hydrosfery to tzw. oceaniczna troposfera, która jest ciepła, ruchliwa, dobrze naświetlona z życiem organicznym. Część niższa to stratosfera, która jest zimna, ciemna, życie nie jest tak obfite jak w górnej warstwie.

ATMOSFERA gazowa powłoka Ziemi złożona z azotu i tlenu. Jej grubość sięga od 800 - 1000 km. 
Wyróżniamy następujące sfery:

1. Troposfera 8 - 18 km występuje cyrkulacja powietrza i pary wodnej, temp. spada stopniowo do -55 °C

2. Stratosfera 18 - 50 km - temp. rośnie od -55 °C do 0 °C. Powietrze jest nieruchome i rozrzedzone. To tu występuje ozon - pochłaniania jest tu duża ilość promieniowania ultrafioletowego.

3. Mezosfera 50 - 85 km bardzo rozrzedzona sfera. Temperatura spada do -70 °C

4. Termosfera 85 - 800 km temperatura rośnie do ok. 1500 °C do 400 km potem spada

5. Egzosfer
   Podział na geosfery (Poniżej)
   
   Koncentryczna budowa:
   1. Magnetosfera
   2. Atmosfera
   3. Hydrosfera
   4. Biosfera
   
   Waga i obj. Sfer
   1. Skorupa 1% obj. I wagi
   2. Płaszcz 82 % obj. I 66% wagi
   3. Jądro 17% obj. 33 % wago

Podział Skorupy Ziemi:

1. Skorupa kontynentalna(Subaeryczna) - stanowi 29% czyli 148 mln km²
a) Platformowa - 21%
b) Orogeniczna
Góry 8%

2.Skorupa Oceaniczna(Subakwalna) - 71% czyli 362 mln km²
a) Szelf - 7,5%
b) Skłon kontynentalny + Podniesienie przedkontynentalne - 8,7%
c) Rowy oceaniczne - 2%
d) Grzbiety Śródoceaniczne - 10%
e) Baseny oceaniczne - 43%

3. Stan termiczny Ziemi

Ziemia Posiada 2 źródła ciepła:
- słoneczne
- ciepło wnętrza ziemi

Stała słoneczna - 1372 W/m² - czyli ilość energii uzyskana ze słońca na 1 m²
(na zewnętrzną atmosferę pod kątem prostym)
Ilość energii: 100 %
40 % - odbija się od razu - ALBEDO
20 % - pochłania atmosfera
40 % - tyle dociera do powierzchni
ALBEDO - ilość energii, którą tracimy z ogólnego bilansu cieplnego(słońca)

Poniżej 20 m głębokości nie ma wahań(jeżeli ciepło jądra nie ma wahań)

Ilość temp. Wypływająca z wnętrza ziemi na powierzchnie - W ciągu roku ilość ciepła może stopić warstwę lodu o grubości 5 mm

Strumień cieplny wypływający od wnętrza ziemi jednostka:
HFU - Heat Flow Unit
Przeciętna wartość 1,5 HFU = 0,075 W/m²
1 HFU = 0,042 W/m²

Kondukcja - proces wymiany ciepła między dwoma ciałami o różnej temperaturze będącymi w bezpośrednim kontakcie.(przewodnictwo cieplne)
Konwekcja - unoszenie - dystrybuowanie ciepła od wyżej do niższej temperatury.
Temp. We wnętrzu ziemi max 6000^oC

Stopień Geotermiczny - ilośc metrów jaką musimy się przemieścić w głąb by temp. Otoczenia wzrosła o 1^oC
Jednostka [m]
Dla Polski - 33m
W skali ziemi od 5 do 120 m.

Gradient Geotermiczny - Jednostka ilości stopni Celsjusza na jednostkę miary długości
” ^oC/m” , najczęściej podaje się w ^oC/100m

Ciepło wewnętrzna ziemi - 100 %
60 % - rozpad pierwiastków promieniotwórczych ²³⁸U, ²³²Th, ⁴⁰K, ²³⁵U
najważniejsze pierwiastki dostarczają najwięcej ciepła
30% - ciepło z zapasu
8% - ciepło krystalizacji
2% - ciepło przemian gazowych

Anomalie punktowe - Hot Spot, Hot Point - świadczą o obecności liniowego prądu konwekcyjnego przechodzą przez mezo i astenosferę

5. Pióropusz ciepła(rysunek nr 5)

Wersja ogólna

Duża ilość ciepła Ziemi pochodzi ze Słońca część tego ciepła jest pochłaniana przez atmosferę, litosferę, hydrosferę a cześć odbita. Ciepło to przenika w skały bardzo wolno. Oprócz energii słonecznej ziemia ma swe własne źródło ciepła - o czym świadczy wzrost temperatury wraz z głębokością. Ciepło we wnętrzu ziemi pochodzi z rozpadu pierwiastków promieniotwórczych , zapasów ( pochodzi ono z pierwotnego okresu ziemi), z ciepła krystalizacji i ciepła przemian fazowych. O wysokiej temperaturze w głębi Ziemi świadczy też wydobywanie się ognisto - ciekłych mas przy procesach wulkanicznych oraz gorące źródła. Ziemia odbija promieniowanie słoneczne i dla ziemi ALBEDO wynosi 0,4 lub 40%. Ziemia dostaje 0,5 x 10-9 części całkowitej energii. Stała słoneczna wynosi 1372W/M2. Powierzchnia ziemi otrzymuje od słońca przeciętnie 4,2 x 10-3 cal/cm2/sek.

4. Budowa ziemi na podstawie obserwacji sejsmicznych-
Badania sejsmologów stały się ważnym źródłem wiadomości o wnętrzu Ziemi. Gdyby Ziemia była jednorodnym i jednakowo elastycznym ciałem, drgania sejsmiczne przebiegały po liniach prostych. Skoro drgania sejsmiczne wchodzą w ośrodek o różnej gęstości i sprężystości, amplituda i kierunek ich biegu ulegają zmianie. Toteż drgania sejsmiczne, które z hipocentrum wchodzą w głąb Ziemi ulegają zakrzywieniu i biegną nie po prostych, ale po łukach. Z hodografu wynika, że prędkość fal P i S zwiększa się z odległością od epicentrum w przeciwieństwie do prędkości fal L, która jest stała. Pochodzi to stąd że fale P i S rejestrowane w większej odległości są falami, które głębiej weszły we wnętrze Ziemi; zwiększenie ich prędkości wskazuje, że własności fizyczne zmieniają się z głębokością. Ta zmiana może być wywołana bądź wpływem ciśnienia i temperatury bądź zmianą materiału skalnego, przez który fale przechodzą, albo też oboma czynnikami. Fale sejsmiczne natrafiając na granice między dwoma ośrodkami o różnych własnościach fizycznych, czyli na powierzchnie nieciągłości, ulegają różnym modyfikacjom. Na podstawie badań sejsmologów można oszacować sztywność i sprężystość we wnętrzu Ziemi oraz wykazać istnienie powierzchni nieciągłości, na których własności fizyczne mas zmieniają się w sposób skokowy. Geofizyk jugosłowiański A. Mohorovicić 1910 stwierdził, że na głębokości około 50-60km zaznacza się powierzchnia nieciągłości, na powierzchni której prędkość fal podłużnych i poprzecznych wzrasta skokowo dość znacznie. B. Gutenberg, który wykazał, że jej głębokość jest różna mianowicie większa pod kontynentami, mniejsza pod oceanami. V. Conrad 1925 wyróżnił jeszcze jedną powierzchnię nieciągłości, leżącą między powierzchnią Ziemi a nieciągłością Mohorovicica. Powierzchnia nieciągłości stwierdzona przez Conrada leży w Europie na głębokości około 15-25km. W oparciu o stwierdzone powierzchnie nieciągłości można powiedzieć że skorupa ziemska składa się z trzech warstw, spoczywających na podłożu scharakteryzowanym dużymi prędkościami fal. W oparciu o bardzo liczne już dziś obserwacje nad prędkością fal wzbudzanych przez trzęsienie ziemi, jak też i sztuczne eksplozje uzyskano dość szczegółowy obraz budowy skorupy ziemskiej. Pierwszą z warstw jest warstwa osadowa, poniżej której można określić drugą warstwę w której, prędkość fal sejsmicznych jest charakterystyczna dla granitu, nazwano tą strefę warstwą granitową. Ponieważ w bazalcie fale sprężyste biegną ze zbliżoną prędkością, jaką stwierdza się dolnej strefie, nazwano ją warstwą bazaltową. Grubość warstwy "granitowej" w kontynentach jest zmienna; na ogół jest większa pod górami i wyżynami, a mniejsza pod nizinami, wahając się w granicach 10-30km. Dlatego przyjmuje się, że warstwa "bazaltowa" jest od podłoża oddzielona wyraźną powierzchnią nieciągłości. Jest to powierzchnia Mohorovicica. Przypuszcza się, że skałą która występuje poniżej powierzchni Mohorovicica jest perydotyt - warstwa perydotytowa. Wierzchnia powłoka kuli ziemskiej składa się z dwóch stref o różnej gęstości i składzie i nazwał zewnętrzną strefę, złożoną ze skał bogatych w krzemionkę i glinkę, sial dolną zaś bogatszą w związki magnezu ale jeszcze zawierającą dużo krzemionki, sima. Sial jest złożony ze skał składających się głównie z glinokrzemianów, sima zaś ze skał złożonych z minerałów zawierających magnez(piroksen, oliwin). W myśl nowszych poglądów powłoka "granitowa" i "bazaltowa" stanowią sial, ich podłoże perydotytowe odpowiada simie. Sialmę (Si+Al.+Mg) odpowiadającą strefie bazaltowej i sifemę (Si+Fe+Mg).

5. Astenosfera warstwa w górnej części płaszcza Ziemi, o zwiększonej plastyczności podatności na deformacje. Jej górna warstwa znajduje się na głębokości 50-70 km pod oceanami i do 120 km pod kontynentami. Dolna odpowiednio 400 i 250 km. Umożliwia poziome ruchy płyt litosferycznych. Astenosferę uważa się za główny poziom tworzenia się ognisk magmy i główne źródło procesów magmowych

6, Budowa skorupy ziemskiej - zewnętrzna powłoka Ziemi, niejednorodna, stosunkowo chłodna i sztywna, rozciągająca się od powierzchni Ziemi do tzw. nieciągłości Mohorovičicia (w skrócie Moho) , o średniej gęstości 2800-3100 kg/m³. Rozróżnia się skorupę ziemską kontynentalną i oceaniczną. Skorupa kontynentalna ma średnią grubość około 35 km; pod młodymi łańcuchami górskimi (Alpidami) grubość jej wzrasta do około 70 km (pod Andami) i 80 km (pod Himalajami). Na terenie Polski grubość skorupy kontynentalnej wynosi 27-47 km. Skorupę kontynentalną budują skały osadowe oraz zróżnicowane skały magmowe i metamorficzne. Na samym wierzchu znajduje się gleba i warstwa skał rozdrobnionych wskutek procesów wietrzenia (regolit). Znaczne obszary Polski pokryte są warstwą utworów polodowcowych. Poniżej znajdują się różne skały osadowe, których łączna grubość wynosi zwykle 1-5 km; warstwy osadowe mogą być jednak znacznie grubsze (pod górami), może też ich nie być wcale (tzw. tarcze). Pod warstwami osadowymi znajduje się warstwa o składzie zbliżonym do granitów (o grubości około 15 km), a jeszcze niżej warstwa o składzie zbliżonym do bazaltów (około 15 km). Kontynenty podzielone są na mniejsze bloki; budowa sąsiadujących ze sobą bloków często różni się zasadniczo od siebie, co sugeruje, iż powstawały one w różnych warunkach. W rejonie gór fałdowych powszechne są sfałdowania i nasunięcia skał. Skorupa oceaniczna ma znacznie mniejszą niż skorupa kontynentalna grubość - około 6 -12 km, inna jest też jej budowa. Skorupa ziemska pod dnem oceanów jest zbudowana ze skał o składzie chemicznym bazaltów (około 7 km grubości) przykrytych przeważnie cienką warstwą słabo skonsolidowanych osadów (około 1-2 km). Skorupa oceaniczna stanowi około 60% powierzchni Ziemi. Według teorii tektoniki płyt powstaje współcześnie w tzw. strefach rozrostu dna oceanicznego, a ulega zniszczeniu w strefach subdukcji. Wskutek ruchów górotwórczych (orogeneza) może być wbudowywana w strefy fałdowe skorupy kontynentalnej. W skorupie ziemskiej wyróżnia się również strefy przejściowe między skorupą kontynentalną i oceaniczną, mające charakter ścienionej skorupy kontynentalnej, zwanej skorupą suboceaniczną; występują na granicy między kontynentami i oceanami (m.in. na obrzeżach Oceanu Atlantyckiego). Powstawanie skorupy kontynentalnej wiąże się na ogół ze skomplikowanymi procesami w strefach subdukcji. Skały skorupy kontynentalnej są na ogół wyraźnie starsze od skał skorupy oceanicznej. Wiek najstarszych skał skorupy kontynentalnej sięga 3,2 mld lat, najstarsze zaś fragmenty dna oceanicznego uformowały się około 200 mln lat temu.

część litosfery ograniczona od góry atmosferą i hydrosferą, a od dołu granicząca z górną warstwą płaszcza ziemskiego (nieciągłość Mohorovičicia nazywana też nieciągłością Moho). Składa się w głównej mierze z minerałów, tworzących skały. Grubość skorupy ziemskiej wynosi od ok. 10 km do 70 km. Skorupa Ziemi zajmuje 1,4% objętości globu oraz 0,3% jego masy, jest to jednak najbardziej zróżnicowana chemicznie i fizycznie geosfera.

Materia tworząca skorupę ziemską znajduje się głównie w stałym stanie skupienia, a jedynie lokalnie, w ogniskach magmowych, występuje stop krzemianowy w stanie ciekłym.

W obrębie skorupy ziemskiej występują dwa zasadnicze kompleksy skał. Warstwę powierzchniową stanowi kompleks osadowy, spod którego miejscami odsłania się kompleks krystaliczny. Odmienność w ich wykształceniu pozwala wyróżnić skorupę kontynentalną, skorupę oceaniczną oraz występującą pomiędzy nimi skorupę suboceaniczną.

Miąższość skorupy ziemskiej waha się od 5-8 km w części oceanicznej do 35-40 km w części kontynentalnej (pod Himalajami osiąga maksymalnie 80 km). Gęstość waha się od 2,7-2,8 g/cm³ w części kontynentalnej do 3 g/cm³ w części oceanicznej.

Skorupa ziemska składa się z kilkunastu płyt tektonicznych o grubości kilku - kilkudziesięciu kilometrów. Rozpoznaniem i wyjaśnianiem zjawisk związanych z powstawaniem i ruchem płyt zajmują się teorie geotektoniczne, np. tektonika płyt.

Skorupa Kontynentalna

W przeciwieństwie do częściowo upłynnionych skał ziemskiego płaszcza, skorupa składa się ze skał zestalonych (bardziej precyzyjne rozróżnienie odwołuje się do podziału na litosferę i astenosferę). Skały skorupy ziemskiej to więc produkty skrzepnięcia skał płaszcza, które zaszło, gdy magma została schłodzona poniżej temperatury krzepnięcia. Nie jest jasne, w jakich warunkach powstały pierwsze fragmenty skorupy ziemskiej; wiadomo, że procesy te musiały być zainicjowane już w pierwszych chwilach istnienia naszej planety, gdyż najstarsze znalezione skały mają powyżej 4 miliardów lat.

Być może najbardziej zewnętrzna część naszej planety, jako ta, która najłatwiej może tracić ciepło w kontakcie z hydrosferą i atmosferą, od samego początku ewolucji Ziemi była w postaci stałej. Masy skalne znajdujące sią na powierzchni Ziemi stale podlegały intensywnym procesom erozji, transportu i sedymentacji, co prowadziło z czasem również do chemicznego i fizycznego zróżnicowania skał. Przykładowo, skały okruchowe składają się z rozdrobnionej skały pierwotnej, mają więc od niej znacznie mniejszą gęstość. Ponieważ intensywne wietrzenie może zachodzić tylko ponad powierzchnią wody, tego typu "odchudzanie" skał może z czasem doprowadzić do zmniejszenia się całkowitej gęstości skorupy kontynentalnej względem oceanicznej. Sedymentacja następowała zarówno na obszarach lądowych jak i na dnie mórz.

Warto w tym kontekście przywołać zjawisko izostazji. Ponieważ warstwy Ziemi znajdujące się bezpośrednio pod stałą litosferą są prawdopodobnie w stanie półpłynnym (astenosfera), bryły litosferyczne mogą się w pewnym zakresie na niej unosić, podobnie jak góry lodowe na oceanie. Im zaś są one bardziej gęste lub bardziej obciążone, tym większa ich część jest zanurzona. Zjawisko tu tłumaczy m.in. obniżenie się powierzchni lądu po pojawieniu się lądolodu, wyjaśnia też, dlaczego skorupa kontynentalna jako ciało o mniejszej gęstości (średnio 2,7 g/cm³) położona jest wyżej niż skorupa oceaniczna (średnio 3 g/cm³).

Płyty Tektoniczne :
- Euroazjatycka
- Pacyficzna
- Afrykańska
- Nazca
- Carrabiean
- Północno Amerykańska
- Południowo Amerykańska
- Antarktyczna

Skorupa oceaniczna

to drugi, obok odmiany kontynentalnej, typ skorupy ziemskiej, stanowiący obecnie ok. 60% powierzchni Ziemi. Jest ona relatywnie cienka (średnio 7 km), młoda (do 200 milionów lat) i gęsta (3 g/cm³) w porównaniu z kontynentalną (odpowiednio 35 km, do 4 miliardów lat i średnio 2,7 g/cm³). Dna wszystkich ziemskich oceanów zbudowane są ze skorupy oceanicznej. Skorupa oceaniczna buduje w całości płyty oceaniczne (np. Płyta Nazca, Płyta pacyficzna) oraz obrasta płyty kontynentalne (np. Płyta afrykańska). Prawdopodobnie skorupa oceaniczna (a przynajmniej skorupa o zbliżonych własnościach sejsmicznych) podściela skorupę kontynentalną, od której oddzielona jest nieciągłością Conrada.

Skorupa oceaniczna jest stale tworzona w granicach rozbieżnych płyt (w grzbietach śródoceanicznych, a dokładnie w strefach spreadingu) z zastygającej magmy płaszcza.

Granice rozbieżne płyt to te miejsca na powierzchni Ziemi, w których dwie płyty odsuwają się od siebie, a powstająca szczelina wypełniana jest stale skałami pochodzącymi z płaszcza. Potoki magmy zastygają więc na granicy i, już jako skały skorupy, są następnie od niej odsuwane - jak na pasie transmisyjnym - stopniowo tracąc ciepło, kurcząc się i utwardzając. Nieustający proces powstawania osadów oceanicznych sprawia, że pokrywa sedymentów osiąga największą grubość na najdawniej utworzonych, najdalszych od strefy rozrostu fragmentach skorupy. Zjawiska te razem sprawiają, że im dalej od grzbietu sródoceanicznego, tym jest ona silniej zanurzona w płaszczu Ziemi: przypuszcza się, że proces ten - zwany też "zsuwaniem grawitacyjnym" - napędza jako jeden z czynników wsuwanie się płyt oceanicznych pod inne płyty w procesie subdukcji. Hipotetyczny fragment skorupy oceanicznej ma więc relatywnie krótki żywot (oczywiście w skali geologicznej): po skrzepnięciu i podróży pod wielokilometrową warstwą wody oceanicznej zostaje ostatecznie ponownie stopiony w strefie subdukcji i powraca do płaszcza. Są jednak wyjątki.

W niektórych przypadkach fragment skorupy oceanicznej może zostać wypchnięty do góry na granicy zbieżnej i włączony do skorupy kontynentalnej. Odnajdywane na lądzie fragmenty skał dna oceanicznego określa się mianem ofiolitów lub serii ofiolitowej. Może też się zdarzyć, że w wyniku gwałtownego epizodu aktywności magmatycznej skorupa zostanie lokalnie przetopiona i wzbogacona o olbrzymią czasem objętość nowych skał; struktury takie nazywa się dużymi prowincjami magmatycznymi.

7. Charakterystyka stref akrecji i subdukcjii

Strefa subdukcji:
- Ramiona skierowae w dół co powoduje kolizje kry ( konwergentne) - strefa pochłaniania kry ( jedna subdukowana jest w głąb płaszcza) powstaje wtedy rów oceaniczny

- Kontaktują ze sobą 2 kry litosferyczne o tej samej skorupie ( oceaniczna z oceaniczną)

- Oceaniczna - Kontynentalna, oceaniczna wjeżdża pod kontynentalną.

- Kontynentalna - kontynentalna

Głębokość do jakiej kra stępująca jest w stanie zindywidualizowanego płata to głębokość 7000 km, poniżej tej głębokości kra się asymiluje uskoki transformujące.
(transformy)- to takie uskoki, które dzielą płyty prostopadle, mają bardzo różna długość.
Z wikipedia:
w teorii tektoniki płyt, proces polegający na wciąganiu lub wpychaniu jednej płyty litosferycznej (płyty oceanicznej) pod drugą (oceaniczną lub kontynentalną). Strefy subdukcji są jednym z rodzajów granic zbieżnych (konwergentnych, kolizyjnych) płyt litosfery.

Ponieważ w strefach spreadingu znajdujących się pod grzbietami oceanicznymi cały czas powstaje nowa skorupa ziemska, to zakładając stały promień Ziemi (a więc również jej powierzchnię), musiano przyjąć istnienie jakichś stref, w których jest ona niszczona. Wyznaczono do tego celu znane wcześniej strefy Benioffa, wzdłuż których koncentrują się hipocentra trzęsień ziemi.
Inne źródło:

Subdukcja to zjawisko podsuwania się płyty litosfery pod drugą płytę. Płyty litosfery ulegając subdukcji ( skorupie ziemskiej typu oceanicznego) pochłaniana jest przez materię płaszcza Ziemi. Spowodowane jest to występowaniem w płaszczu Ziemi zstępujących prądów konwekcyjnych. Subdukcja to jedno z podstawowych pojęć teorii tektoniki płyt. Obecnie najlepiej wykształcone strefy subdukcji występują wzdłuż zachodnich wybrzeży Oceanu Spokojnego. Na strefę subdukcji składają się: rów oceaniczny, łuk wysp i morze marginalne (basen załukowy), czyli zbiornik wodny rozciągający się między łukiem wysp a stałym kontynentem. Charakteryzuje się silną sejsmicznością i wulkanizmem, co wiąże się z istnieniem strefy Benioffa. Stanowi przeciwieństwo strefy akrecji.

Strefa Akrecji:

Dużych rozmiarów strefa na powierzchni Ziemi, wzdłuż której tworzy się nowa litosfera oceaniczna. Zgodnie z teorią płyt litosfery strefami akreacji są współcześnie aktywne ryfty, w szczególności te, które przebiegają wzdłuż grzbietów oceanicznych. Strefa akrecji stanowi przeciwieństwo strefy subdukcji. Strefa akrecji stanowią osie grzbietów śródoceaniznych (doliny ryftowe) Są to granice aktywne, odpowiadające wstępującym gałęziom prądów konwekcyjnych. Tu odbywa się tworzenie litosfery oceanicznej, która migruje następnie w obie strony od osi grzbietu. Aktywność sejsmiczna tych stref jest stosunkowo wysoka, a ognisko trzęsień ziemi znajduje się na nie wielkich głębokościach. Dla granic tego typu charakterystyczna jest aktywność wulkaniczna.

Długość wszystkich oceanicznych grzbietów to 60 tys. Km

8. Tektonika kier litosfery

Tektonika płyt (lub teoria wędrówki płyt tektonicznych, ang. plate tectonics; z stgr. τέκτων tekton - "budujący") - dominująca współcześnie teoria tłumacząca wielkoskalowe ruchy ziemskiej litosfery, w szczególności przejawiające się w obserwowanym zjawisku dryfu kontynentalnego.

Zgodnie ze współczesnym stanem wiedzy, materiał skalny budujący Ziemię zachowuje się jak ciało sztywne tylko do pewnej głębokości, poniżej zaś pod wpływem zwiększonej temperatury wykazuje cechy ciała częściowo plastycznego i może "płynąć" w skali milionów lat. Owa sztywna, zewnętrzna warstwa, zwana litosferą, podzielona jest na bloki - płyty tektoniczne - które mogą wg tej teorii przesuwać się względem siebie: odsuwać się (co tłumaczy np. oddalanie się Europy od Ameryki Północnej), zderzać (co tłumaczy np. powstawanie gór fałdowych) lub ocierać o siebie (co tłumaczy np. obecność stref nieustającej aktywności sejsmicznej). Tym trzem podstawowym typom relacji między płytami odpowiadają trzy rodzaje granic płyt:rozbieżne (gdzie powstaje nowa litosfera), zbieżne (gdzie litosfera jest wciągana w głąb Ziemi) orazprzesuwcze (gdzie dwie płyty przesuwają się względem siebie).

Właściwości mechaniczne warstw skalnych Ziemi[edytuj]

Schemat przedstawiający różne rodzaje granic płyt tektonicznych

Kluczowy dla tektoniki płyt jest podział zewnętrznej warstwy Ziemi na sztywną litosferę i płynną astenosferę. Grubość astenosfery jest szacowana na ok. 150 km. Co istotne, podział ten przeprowadzony jest ze względu na własności mechaniczne i termiczne, a nie chemiczne: nie jest więc równoznaczny z podziałem na płaszcz iskorupę. Litosfera jest to ta część masy skalnej Ziemi, która ochłodziła się na tyle, że zachowuje się jak ciało sztywne, czyli pod działaniem zewnętrznej siły ulega deformacji: pęka (tworząc uskok). Ciepło dobywające się z głębin Ziemi przemieszcza się przez litosferę na drodze przewodzenia. Astenosfera to region, który ze względu na wyższą temperaturę i ciśnienie zachowuje się jak ciało plastyczne i może bardzo powoli płynąć (w skali cm/rok). Ciepło przenoszone jest tu, podobnie jak prawdopodobnie w całym płaszczu, na drodzekonwekcji, czyli zsynchronizowanego unoszenia się materiału cieplejszego i opadania chłodniejszego.

Można więc wyobrazić sobie, że kry litosferyczne unoszą się na płynnym materiale astenosfery jak tafle lodu na powierzchni oceanu. Potwierdzeniem tej intuicji jest zaobserwowane zjawisko izostazji, czyli dążenia bloku litosfery do osiągnięcia równowagi w reakcji na zmianę ciężaru. Pod wpływem zwiększonego obciążenia (np. postępującego lodowca) płyta zanurza się głębiej w astenosferę, zaś po uwolnieniu jej od ciężaru (np. ustąpienia lądolodu) powoli, w sposób wahadłowy wraca do poprzedniego poziomu. Zjawisko takie precyzyjnie zmierzono m.in. na terenie Szwecji, która podnosi się właśnie po przygniatającym doświadczeniu poprzedniego zlodowacenia. Ważniejsze niż podobieństwa są jednak różnice w tej analogii.

Morfologia: typy granic[edytuj]

Skorupa ziemska:
1. Ocean
2. Dno basenu
3. Ryft
4. Grzbiet śródoceaniczny
5. Rów oceaniczny
6. Szelf
7. Stok kontynentalny
8. Skorupa oceaniczna
9. Skorupa kontynentalna
10. Nieciągłość Mohorovičicia
11. Warstwa skał osadowych
12. Warstwa bazaltowa
13. Warstwa granitowa
14. Płaszcz ziemski
15. Kierunek wsuwania się płyty oceanicznej pod kontynentalną
16. Linia, wzdłuż której następuje wzajemne przemieszczanie się płyt

Kolejnym kluczowym składnikiem teorii tektoniki płyt jest bowiem powstawanie i niszczenie litosfery na granicach płyt. Miejsca, w których powstaje litosfera, zidentyfikowano jako potężny system grzbietów śródoceanicznych, ciągnący się na długości ponad 40.000 kilometrów na dnie wszechoceanu. Grzbiety te określa się również jako strefy spredingu (z ang. spreading: "odsuwanie się"). Litosfera jest tu tak cienka, że magma wydostaje się na powierzchnię i, schładzając się w kontakcie z zimną wodą oceanu, zastyga w postaci bazaltowych skał dna oceanicznego. Sprzężenie tych dwóch procesów: rozsuwania się płyt oraz powstawania nowych skał litosfery, prowadzi do rozrostu dna oceanicznego. Granice zbieżne to zaś te miejsca, w których jedna płyta podsuwa się pod drugą (ang. subduction: "podsuwanie się", stąd nazwa: strefa subdukcji): jej skały ulegają zaś przynajmniej częściowemu stopieniu i powracają do puli astenosfery. Manifestacje tego procesu są wielorakie. Po pierwsze, wciągany w rozgrzane wnętrzności Ziemi materiał topi się i wędruje do góry, przyczyniając się do powstania strefy wulkanizmu tuż za strefą subdukcji: łańcuch Wysp Japońskich powstał właśnie jako rezultat wulkanicznych procesów zachodzących za strefą subdukcji. Po drugie, ocieranie się płyt o siebie wywołuje aktywność sejsmiczną: stąd granice zbieżne są często źródłem licznych trzęsień ziemi, których ogniska wyznaczają górną granicę zagłębiającej się płyty. Po trzecie, jeśli zanurzająca się płyta jest typu oceanicznego, jej powierzchniowym przejawem jest rów oceaniczny.

Trzecim wspomnianym typem są granice przesuwcze, w których dwie płyty litosferyczne przesuwają się względem siebie, ani się nie oddalając, ani nie przybliżając. Najsłynniejszym przykładem jest chyba uskok San Andreas w zachodnich Stanach Zjednoczonych, którego przebieg pokrywa się z obszarem występowania niezliczonej ilości trzęsień ziemi, występujących, gdy narastające napięcie zostaje uwolnione.

Morfologia: typy płyt[edytuj]

Najistotniejsze rozróżnienie to podział na płyty oceaniczne i kontynentalne. Jedyną płytą "czysto" oceaniczną jest Płyta Pacyficzna, pozostałe oprócz skał dna oceanicznego zawierają również znacznie przekraczające je objętością i masą, jednak mniej gęste - więc wyniesione nad powierzchnię wszechoceanu - potężne masy oporowe zwane kontynentami. Różnica pomiędzy skorupą oceaniczną i kontynentalną jest zasadnicza. Ta pierwsza jest w gruncie rzeczy cienką (kilka kilometrów) warstwą gęstych (ok. 3 g/cm³) skał bazaltowych, które powstały relatywnie niedawno (najstarsze fragmenty dna oceanicznego mają zaledwie paręset milionów lat ze względu na tektoniczny "recykling"). Skorupa kontynentalna składa się z lżejszych (średnio 2,7 g/cm³, ale np. piaskowiec może mieć gęstość ok. 2 g/cm³) skał - wulkanicznych, m.in. granitów i granodiorytów - a także produktów ich przemian: skał metamorficznych i osadowych. Te potężne amalgamaty mogą unosić się wiele kilometrów ponad poziomem morza, podczas gdy dno oceanu leży przeciętnie 4 kilometry pod powierzchnią wody. Zgodnie z prawami izostazji (hipoteza izostazji) odpowiada temu głębokie zakorzenienie kontynentów (do kilkudziesięciu kilometrów), które jest przyczyną, dla której używa się czasem określenia "masa oporowa". Deformacje tektoniczne i aktywność sejsmiczna mają tendencję do koncentrowania się w regionach cieńszej lub osłabionej litosfery, przez co "twarde jądra" kontynentów (tzw. kratony) są poniekąd wyłączone z procesów tektonicznych.

Podział Pangei

Widocznym rezultatem tych zależności jest fakt, że praktycznie wszystkie strefy rozrostu znajdują się obecnie na terenie dna oceanicznego: rozpychanie litosfery przez podsuwający się materiał astenosfery jest dużo bardziej faworyzowane energetycznie niż mozolne przebijanie się przez warstwy skał litosfery kontynentalnej grubości nierzadko dziesiątków kilometrów. Sytuacje takie mogą się jednak zdarzyć i współcześnie obserwuje się ruchy rozciągające w rejonie wschodniej Afryki, w tzw. Ryfcie Afrykańskim lub Afarskim. Zauważmy przy okazji, że zainicjowany w ten sposób proces rozrywania kontynentu przez działające od spodu pole sił został rozpoczęty od strony brzegu kontynentu, nie w jego środku. W większości modeli powstawania nowych grzbietów śródoceanicznych przewiduje się, że rozpad kontynentu postępuje od brzegu. Zauważmy przykładowo, że Grzbiet Śródatlantycki znajduje się bliżej brzegów Afryki i Ameryki Południowej pośrodku długości tych kontynentów, a dalej w ich południowych i północnych częściach. Można więc wywnioskować, że pierwotny superkontynent Pangea został naderwany z jego południowego brzegu, a pęknięcie to stopniowo migrowało ku północy, czemu towarzyszyło wdzieranie się oceanu i jego ostateczne połączenie się z częścią północną grzbietu, odpowiadającą dzisiejszemu północnemu Atlantykowi; proces ten widoczny jest na ilustracji po prawej.

Przeistaczanie się skorupy kontynentalnej w oceaniczną w tego typu procesie, zwanym procesem ryftowania jest skomplikowanym procesem prowadzącym do rozwinięcia się tzw. pasywnej krawędzi kontynentalnej, w której widoczne jest stopniowe przejście od skał typu kontynentalnego do bazaltów dna oceanicznego, tworzących tzw. serię ofiolitową. Dobrą ilustracją są brzegi kontynentów otaczających Ocean Atlantycki. Z drugiej strony obserwuje się także narastanie objętości skorupy kontynentalnej, jakie zachodzi np. w zbieżnych granicach płyt litosferycznych. Jednym ze wspomnianych przykładów jest więc formowanie się łuku wulkanicznego, budowanego z produktów topienia się skał za strefą subdukcji. Wznoszące się diapiry magmy wydostają się na powierzchnię, budując łańcuch wulkaniczny. Inne procesy odpowiedzialne są za kumulowanie się materiału w tzw. pryzmach akrecyjnych, gdzie masy skalne z podsuwającej się płyty zostają zdrapane i złożone na brzegu płyty górnej.

Ze względu na względną lekkość skorupy typu kontynentalnego mało prawdopodobne jest wciągnięcie znacznych ich ilości w głąb Ziemi w strefach subdukcji, jak to się dzieje z łatwością ze skorupą oceaniczną. Bardziej prawdopodobne jest, że materiał skalny wciąganego kontynentu zostanie w znacznej części spiętrzony, formując łańcuch górski typu fałdowego, jak stało się to choćby z Alpami i Himalajami. Rezultatem tego jest stopniowe zwiększanie się objętości skorupy kontynentalnej w czasie geologicznym.

9. Metody określania czasu geologicznego.

Czas geologiczny dzielimy na :
- Względny

- Bezwzględny, izotopowy, radiogeniczny

Intruzja - jest młodsza od najstarszej warstwy, która modyfikuje, a młodsza od warstwy, której nie modyfikuje.

Bezwzględny wiek ziemi to 4,6 mln lat

Klasyfikacja dziejów geologicznych ziemi możemy dokonać metodą CHRONOSTRATYGRAFICZNĄ lub GEOCHRONOLIGCZNĄ.

Klasyfikacja Chronostratygraficzna jest uporządkowaniem skał w skorupie ziemskiej na jednostki odpowiadające określonym przedziałom czasu geologicznego.

Geochronologia - dyscyplina naukowa zajmująca się ustalaniem wieku skał i skamieniałości skorupy ziemskiej oraz umieszczaniem w czasie pewnych wydarzeń geologicznych i biologicznych. Geochronologia umożliwia rekonstrukcję historii geologicznej Ziemi. Formalne jednostki geochronologiczne to:

Tabela

Chronostratygraficzna Geochronologiczna

-Eontem -Eon

-Eratem -Era

-System -Epoka

-Oddział -Okres

-Piętro -Wiek

Czas bezwzględny(radiogeniczny, izotopowy) we wszystkich skałach występują pierwiastki promieniotwórcze dzięki, którym możemy określić wiek danej skały.

Okres połowicznego rozkładu - jest to czas, w którym zostaje połowa z obecnych pierwiastków promieniotwórczych.

Dane potrzebne do obliczenia wieku:

- objętość skały

- okres połowicznego rozpadu

- okres połowicznego rozpadu pierwiastka

Najlepiej posłużyć się 2,3 pierwiastkami obecnymi w skale

10 krotność okresu połowicznego rozkładu daje najbardziej prawdziwe wyniki:

Pierwiastki Promieniotwórcze:

Pierwiastki Promieniotwórcze	Produkt końcowy rozpadu	Okres połowicznego rozpadu [Lat]
^87Rb	^87Sr	47 mld
^232Th	^208Pb	13,5 mld
^238U	^206Pb	4,5 mld
^40K	^40Ar	1,3 mld
^14C	^14N	5730

Skróty Geologiczne : BP - Before prezent ( granica 1950)

BCh - Before Christ

Ma - Megaannus - Milion lat

Ka - Tysiąc lat

Prekursorzy Geologii :

- George Buffon(1707-1788) - twórca „teoria ekscepcjonizmu” mówi o tym, że w przeszłości zachodziły odmienne procesy geologiczne niż dzisiaj również warunki środowiska były inne.

- George Cuhler (1769-1832) - Paleontolog „ Katastrofizm” - w oparciu o obserwacje paleontologiczne doszedł do wniosku, że procesy geologiczne miały katastroficzny przebieg i dzieliły one na okresy dzieje ziemi.

- James Hutton ( 1726-1797) - „teoria uniformitaryzmu” procesy geologiczne w przeszłości przebiegały tak samo jak teraz.

- Harles Lyell ( 1797-1875) - „teoria aktualizmu” przynajmniej niektóre procesy zachodziły tak samo jak teraz i w przeszłości. Współczesne procesy geologiczne są kluczem do przeszłości.

10. Wietrzenie fizyczne i chemiczne.

Wietrzenie dzielimy na :

1. Subaeralne - pod powietrzem

2. Subakwalne - po wodą

3. Subglacjalne - pod lodem

1. Wietrzenie fizyczne dzielimy na różne typy :

- Insolacyjne - przyczyną różnice temp. Od słońc

- kongelacyjne - mrozowe tylko poniżej 0^oC

- defokulacyjne

- eksudacyjne

- działanie organizmów żywych.

Insolacyjne :

-rozpad ziarnisty - dezintegracja granularna dotyka skał zbudowanych z wielu rodzajów minerałów różniących się kolorystycznie

- dezintegracja blokowa - skała rozpada się na bloki

- eksfoliacja - łuszczenie się skały

Kongelacyjne :

- Czynnikiem sprawczym jest zamarzająca woda, woda zwiększa wtedy swoja objętość o 9 %.

Deflokulacyjne - powodowane wielokrotnym zwilżaniem i wysychaniem.

Podatne skały bardzodrobnoziarniste. Proces kochecji(ogólna nazwa zjawiska stawiania oporu przez ciała fizyczne, poddawane rozdzielaniu na części.), woda adhezyjna.

Eksudacyjne :

- podobne do kongelacyjnego woda paruje do zwierciadła wody gruntowej.

Działalność organizmów żywych :

- korzenie wpychają się w skałe rozpychają ją.

Wietrzenie Chemiczne :

Czynniki wietrzenia chemicznego :

1) Woda - lepkość wody im wyższa temp. Tym mniejsza lepkość

- rozpuszczalność wody rozpuszczenie gazów im wyższa temp. Tym mniejsza rozpuszczalność

- dysocjacja naturalna skłonność, dzięki temu uwalnia się wolny jon wodorowy

2) Tlen - ( 20,9 % obj. 23,15% wag. Ilość tlenu w powietrzu)

- utlenia szczególnie narażone SIARCZKI

- utlenia substancje organiczna i tworzy osad czyli rozkłada się na proste subst. chemiczne

3) Dwutlenek węgla - (H₂CO₃ - kwas węglowy) H⁺CO₃^-

- ekshalacje wulkaniczne

- produkowany przez człowieka

- rozkładająca się subs. Organiczna

- rozkład krzemiany i nie reaguje z glinką

4) Kwasy azotowe HNO₃ HNO₂

- wyładowania atmosferyczne ( tam powstają)

- ekshalacje wulkaniczne (tam powstają )

- rozkładająca się subst. organiczna ( tam powstają ) przy pomocy bakterii AMONIZACYJNEJ ( tworzy amiak ) NITRICIKACYJNE tworzy z amoniaku kawsy azotowe

5) kwasy siarkowe H₂SO₃, H₂SO₄

- ekshalacja wulkaniczna ( tlenki siarki )

- rozkład subst. organicznej ( przy pomocy bakterii )

- rozkład piryt FeS₂

4 FeS₂ + 14 H₂O + 15 O₂ 4Fe(OH)₃ + 8 H₂SO₄

6) Kwas solny HCl

- ekshalacje wulkaniczne

- apatyt (FCl)Ca₅P₃O₁₂ - podstawowy twórca minerał akcesoryczny skał magmowych.

7) Rozkładająca się subst. organiczna ( humus, próchnica) niecałkowicie rozłożona subst. organiczna z dodatkiem węgla ma charakter gęstego roztworu koloidalnego działa redukcyjnie na subst. mineralną.

8) kwasy organiczne - ogół rozłożonych subst. organicznych wywierają wpływ

9) Bakterie + drobnoustroje

10) Wodne wysoce skoncetrwane roztwory węglanu K, Na, Ca

- produkt uboczny wcześniejszego wietrzenia chemicznego

- posiada zdolność rozpuszczania SiO₂(krzemionki) uwadnia i wyprowadza ze środowiska

Pięć podstawowych reakcji chemicznych wietrzenia chemicznego:

1. utlenianie - oksydacja - siarczki, materia organiczna

FeS₂ FeSO₄ - witriolizacja - wysoce energetyczna

Fe₂SO₄ Fe₂O₃

Magnetyt Hematyt

2. Uwodnienie - hydratyzacja

CaSO₄ CaSO₄ x 2H₂O

Anhydryt gips

FeCO₃ + H₂O Fe(OH)₂ + CO₂

Syderyt

4Fe(OH)₂ + O₂ 2Fe₂O₃ x 3H₂O

KAlSi₃O₈ + 3H₂O KOH + Al₂O₅(OH)₄ + 4SiO₂

3.Redukcja

Fe₂O₃ FeO + 2CO₂ + H₂O FeH₂(CO₃)₂

FeH₂(CO₃)₂ FeCO₃

4. Uwęglanowienie - karbonatyzacja

Jest to proces rozpuszczania minerałów, a metale z nich wiązane są w węglany głównym czynnikiem jest kwas węglowy

CaCO₃ + H₂CO₃ CaH₂(CO₃)₂

5. Odwodnienie.

Szereg Chemiczny - wietrzenie chemiczne ( od najmniej odpornych )

1. Kalcyt

2. Dolomit

3. Skaleniowce + oliwin

4. Pirokseny i Amfibole

5. Serpentyn, Epidot

6. Plagioklazy

7. Ortoklaz

8. Biotyt

9. Kwarc, muskowit, serycyt

10. Apatyt, Magnetyt

11. Granat, rutyl

12. Cyrok

Wietrzenie Fizyczne + Chemiczne

Stadia :

1. Skorupa wietrzeniowa - Skała zmienia barwę od skorupy o środka, skała alej zwięzła

2. Regolit - skała się rozpada na fragmenty, tworzą się koncentryczne barwne słupy (pierścienie witrzeniowe)

3. eluwium - skała dalej już nie wietrzeje

- Glina zwietrzelinowa - pozostałość składa się z minerałów powstałych w procesie wietrzenia, które się dalej nie rozkłada dzieli się na :

1. Ilasta

- illit

- kaolinit

-montmorylonium

2. laterytowea

- diaspor

- bernit

- gibbsyt

Na wyższych szerokościach geograficznych powstają gliny zwietrzelinowe ilasta.

Na niższych szerokościach( równik, okolice) powstają gliny zwietrzelinowe laterytowe

Powstanie glin zwietrzelinowych ilastych

1. Ortoklaz Illit + rezydualna krzemionka

2. Illit Kaolinit

3. Kaolinit Gipsy

Wpływ klimatu na wietrzenie :

- Temperatura

- wilgotność :

a) Polarny - Chemiczne

b) umiarkowany - chemiczne, fizyczne

c) pustynny - fizyczne

d) tropikalny - chemiczne

Wietrzenie subakwalne

Wietrzenie podmorskie ( wietrzenie harmolityczne)

- podlega cały materiał pochodzenia lądowego czyli materiał:

1. Piroplastyczny ( popiól wulkaniczny)

2. Mat. Pochodzenia organicznego

Piorplastyczny - głównym elementem jest rozdrobniona lawa podczas szybkiego stygnięcia w czasie erupcji dochodzi do szklenia materiału ( z powodu bardzo szybkiego stygnięcia różnica 1000^oC między wodą, a materiałem )

Subs. Organiczna rozłoży się na czynniki pierwsze :

H₂O, C₂O, NH₃, H₂S

Montmorylonium - jeden z 3 postawowych minerałów ilastych, intensywnie chłonie wodę i pęcznieje

Tufit - Bentonit - pods, skała na dni mórz skała złożona głównie z montmorylonitu powstaje w procesie BENTONITYZMU

Zeolity

- filipsyt , klinopfillolit - dwa najbardziej charakterystyczne

Glaukonity - powstaje w wyniku upwellingu

11. Wieczna marzłość - PERMAFROST zjawisko występowania stale zamarzniętego górotworu( podłoża, ziemi) czyli skały do pewnej głębokości są stale zamarznięte Syberia - 600 m Alaska - 400 m, największa 1500 m chodzodia do takiej sytuacji, kiedy średnia temp. Roczna przy grunie jest mniejsza niż -2^oC

Krioturbacje

ZMARZLINA WIELOLETNIA, wieczna marzłoć,

stale zamarznięta warstwa gruntu o miąższości 4-50 m, występująca gł. w strefie podbiegunowej, m.in. w północnej części Kanady, na Syberii; w lecie odmarza tylko przy powierzchni; przypuszczalnie jest reliktem zlodowacenia czwartorzędowego. Marzłoć wieczna, wieczna zmarzlina, permafrost, zamarznięta gleba, której temperatura utrzymuje się poniżej 0°C co najmniej przez 2 lata (równocześnie średnia roczna temperatura powietrza nie przekracza -8°C). Przestwory glebowe są wypełnione lodem przez cały rok. Marzłoć wieczna (łącznie z lodowcami) pokrywa 26% powierzchni Ziemi. Najgłębiej sięga na Syberii - 1600 m. Uważa się, że większość istniejącej dziś marzłoci wiecznej powstała w plejstocenie

12. Ablacja Deszczowa - Spłukiwanie, ablacja, jeden z najważniejszych procesów modelujących powierzchnię Ziemi, polegający na wymywaniu i transportowaniu w dół stoku cząstek zwietrzeliny przez wody opadowe (ablacja deszczowa) lub roztopowe (ablacja roztopowa). Przy silnych opadach spłukiwaniu towarzyszy tzw. bombardowanie kroplami deszczu, odrywające i przenoszące nieraz na znaczne odległości cząstki zwietrzeliny.

Intensywność spłukiwania zależy od natężenia opadu, ilości spływającej wody, nachylenia stoku oraz od rodzaju pokrywy roślinnej. Szczególnie podatne na spłukiwanie są stoki pozbawione roślinności, np. stoki zaorane. Szczególnie intensywne spłukiwanie nosi nazwę zmywania.

Spłukiwanie zachodzące na stokach rolniczych nazywane jest często, choć niezupełnie prawidłowo, erozją wodną gleby (winno być: ablacją gleby). Od procesu ablacji deszczowej czy roztopowej należy odróżnić ablację lodowcową (topnienie lodowca).

13. Erozja i akumulacja rzeczna

Erozja - to mechaniczne niszczenie skał połączone z usówanoiem powstałych okruchów i produktów wcześniejszego wietrzenia siłą transportową, wiatru i lodu rodzaje erozji :

1. rzeczna

2. eoliczna

3. lodowcowa

4. morska

RZECZNA - spływanie po całej powierzchni terenu( ablacja deszczowa) woda spływa korytem, ciekiem wodnym, może się również poruszać na dwa sposoby

1. Ruch laminarny - każda warstwa wody płynie po innej warstwie wody, ta która jest najniżej płynie najwolniej ta która jest na górze płynie najszybciej. Typowy ruch wody ablacja deszczowa.

2. Ruch turbulentny - trajektorie poszczególnych cząstek wody się indywidualne, charakterystyczny w zamkniętych przekrojach, np. rurach

Spływy glebowe - SOLIFLUKACJA POLARNA jest to proces, który jest obecny na obszarze wiecznej zmarzliny, gleby powierzchniowe przesycone wodą deszczową spływają po wiecznej zmarzlinie coś Ala lawina

Każda rzeka, ciek wodny posiada energie i może wykonać prace :

- erozja

- transport

- akumulacja

Opory :

- opór tarcia o dno koryta

Debit - ilość w m³ jaka przepływa w ciągu 1 s. w poprzecznym przekroju rzeki

Transport :

- w roztworze - efekt wietrzenia chemicznego tzn. po wietrzeniu niektóre minerały niesione są przez wodę.

- suspensja - w zawieszeniu, bez kontaktu z podłożem, czynnikiem ułatwiającym jest prawo Archimedesa i ruchu turbulentnego. Gdy rzeka zwiększa swoją prędkość może być transportowana coraz większa masa.

- trakcja - ciągły lub prawie ciągły kontakt z dnem głównie narzędzie rzeki - Jest to proces ABRACJI - powstają w ten sposób otoczaki.

Obciążenie rzeki - ilość materiału, które rzeka na 3 sposoby transportuje w danym momencie

Obciążenie całkowite - ilość materiału, który rzeka w danym momencie może transportować.

Wydolność - ciężąr lyb średnia okruchu skalnego, który rzeka w danym momencie może transportować

DWU KROTNY WZROST PRĘDKOŚCI WODY POWODUJE ZWIĘKSZENIE WYDOLNOŚCI 64- KROTNIE

Erozja rzeczna :

- boczna

- denna

- wsteczna

Erozja denna - zachodzi dzięki toczeniu po dnie niesionym materiałem dominuje nad pozostałymi typami erozji

Erozja wsteczna - zachodzi np. na wodospadach powodując ich wyrównanie materiał gromadzi się w wyniku odpadania ze skały

Kwitacja - erozja bąbelkami powietrza nasyconymi parą wodną w nurcie wody

Kotły eworsyjne - do powstanie dochodzi kiedy ustabilizowany jest ruch turbulentny

Aluwia - wszystkie możliwe osady rzeczne(najbardziej ogołna nazwa)

Terasy rzeczne :

-erozyjne

- akumulacyjne

- erozyjno - akumulacyjne

Osady rzeczne - aluwia - ogólne określenie dzieli się na

1. wewnątrzkorytowe

2. pozakorytowe

Bruk korytowy - w wyższych biegach rzek jest to główny osad rzek

Krewasa - naturalnie powstała wyrwa w wale nasypowym

14. Działalność eoliczna

Deflacja - wynoszenie materiału sposóby:

1. Trakcja

2. Saltacja - ruch skokami, ziarna przemieszczające się w chwilowym oderwaniu od podłoża

3. Suspensja - transportowanie w zawieszeniu. Przesłona trakcyjna - materiał transportowany poprzez wiatr głównie za pomocą trakcji i saltacji.

Prędkość:

1. Prędkość Poruszenia jest to taka prędkość, że wiatr może potoczyć leżące ziarno.

2. Prędkość Uderzenia pozwala na wybyicie leżącego ziarna( uderzane ziarno może być uniesione )

3. Prędkość Unoszenia ziarno już wybite i transportowane powoduje unoszenie ziarna jest większa niż poruszania i uderzenia i nie pozwala mu opaść !

4. Opadania.

Korazja - Materiał niesiony wiatrem niszczy kamień leżący na drodze niesionego materiału. Tak powstała skała nazywa się GRANIAK, WIELOGRANIEC

15. Akumulacja pustynna, jeziorna, bagienna

Pustynna

20% - pow. Lądowej to pustynie

- Wydmy pokrywy piaszczyste, kamieniste, hamada, bruk deflacyjny

- Proluwia

- okresowe jeziora

Chlorki NaCl

Siarczany CaSO₄ x 2H₂O

Węglany

Borany

Azotany

Ewaporacja - proces parowania wody ze zbiornika wodnego, który powoduje osadzenie składników mineralnych.

Jeziorna

1. jeziora tektoniczna - związane z głębokim pęknięciem skorupy ziemskiej, bardzo głębokie długie, wąskie (np. Bajkał). Wynika z obniżenia się terenu ( zaklęśnięcie się ) płytkie i rozległe

2. Jeziora zatok morskich - zamknięte fragmenty brzegu mierzeją

3. Reliktowe jeziora ( aralskie )

4. J. Lodowcowe - zawsze z działaniem lodowców

5. J. Zaporowe - z zatamowania dolin

6. J. Deflacyjne powstały w nieckach deflacyjnych

7. J. w kraterach wulkanicznych

8. J. Krasowe

- J. Eutroficzne - warstwa powierzchniowa bogata w tlen i substancje odżywcze ich wartość maleje w głąb

- J. Oligotroficzne - w dalszym ciągu dobrze natlenione ale mało substancji odżywczych

- J. Dystroficzne - niewiele tlenu, ale duzo subst. humusowych( z zewnątrz )

Osad

1. mat. Klastyczny

2. mat. Chemiczny

3. mat. Biochemiczny

4. mat. Organiczny

Typowe Dla Poski osady

-Sapropel - Mieszanina mat. Klastycznego z organicznym typy:

1) Gytia - większe fragmenty szczątków organicznych

2) Dy - ten sam skład ale subst. organiczna bardziej rozdrobniona

- Kreda Jeziorna - powstaje na drodze Chemicznej, biochemicznej, a także z nagromadzenia szczątków wodnych

Ruda Darniowa

1. Getyt

2. Lepidokropit

Bagienne

1. Paraliczne - Bagno przmorskie zalewane w sposób trwały lub okresowy wodą morską. Namorzyny. Fitogeniczny

2. Limniczne - Nie ma szans na kontakt z wodą słoną są to bagna śródlądowe. Fitogeniczny.

Subsydencja - proces obniżania podłoża przez sedymentacje. Podłoże się obniża, uzupełniane jest na bieżąco roślinami

Masta Fitogeniczna podlega przemianom biologicznym :

1. rozkłada się na węgiel, wodę, amoniak, siarkowodór, metan. Akumuluje, gdy będą występowały czynniki dodatkowe

2. Butwienie( humus / próchnica jest efektem tego procesu - potrzebne bakterie aerobowe ) Ograniczony dostęp tlenu - przysypana młodszą materią

3. Torfienie - doppleryt, bakterie potrzebne anaerobowe

Modyfikacja Geochemiczna

---