4552035710

10 Hydrogeologia z podstawami geologii

Geochemia zajmuje się badaniem rozmieszczenia i krążenia pierwiastków chemicznych w skorupie ziemskiej.

Poza wymienionymi w geologii są działy specjalne, stojące na pograniczu geologii i nauk technicznych. Do działów tych, zaliczanych do tzw. geologii stosowanej, należą: geologia kopalniana (górnicza), inżynierska, złożowa i hydrogeologia.

> 1.1.1. Kształt i budowa Ziemi

Potocznie mówi się zwykle o Ziemi jako o kuli. Nie jest ona jednak dokładnie kulista, bowiem spłaszczona jest na biegunach. Spłaszczenie to, bardzo niewielkie, powstało wskutek ruchu obrotowego Ziemi dokoła jej osi. Zostało ono odkryte w XVII w. przez Newtona na podstawie pomiarów siły przyciągania Ziemi. Newton wykazał, że siła grawitacji zwiększa się wraz ze wzrostem szerokości geograficznej. Do końca XIX wieku przyjmowano, że Ziemia jest elipsoidą obrotową, której kształt tylko nieznacznie różni się od kuli. Dokładne pomiary natężenia siły ciężkości dowiodły jednak, że powierzchnia Ziemi odchyla się o 50 do 150 m w jedną lub drugą stronę od powierzchni elipsoidy obrotowej. Taki nieprawidłowy kształt powierzchni Ziemi nazwano geoidą.

Wymiary Ziemi, przyjęte w 1924 r. na międzynarodowym kongresie w Paryżu, przedstawiają się następująco:

promień równikowy (a) - 6378,4 km

promień biegunowy (b) - 6357,9 km

a - b = 20,5 km

powierzchnia Ziemi - 510 083 tys. km²

objętość Ziemi - 1083 mld km

powierzchnia lądów - 148,94 min km², czyli 28% powierzchni Ziemi.

> 1.1.2. Przekrój przez Ziemię

Zagadnienie budowy Ziemi nie zostało do tej pory w dostatecznej mierze wyjaśnione. Według dotychczasowych poglądów kula ziemska zbudowana jest z trzech głównych warstw współśrodkowych, przedstawionych na rysunku 1.1. Najbardziej zewnętrzna część litosfera dzieli się na dwie warstwy: górną zwaną sialem (krzem Si + aluminium Al) i dolną zwaną simą (krzem Si + magnez Mg). Warstwa sialu, zbudowana ze skal lżejszych - granitów, gnejsów i skal osadowych, zanurzona jest w cięższej, plastycznej simie. Sima składa się z cięższych skal typu bazaltu. Sial nie stanowi warstwy ciągłej o stałej miąższości, jakby wynikać mogło z rysunku 1.1.