Skorupa ziemska (w tym oceaniczna i kontynentalna)- część litosfery ograniczona od góry atmosferą i hydrosferą, a od dołu granicząca z górną warstwą płaszcza ziemskiego
Nieciągłość Moho- górna warstwa płaszcza ziemskiego
Pole grawitacyjne - pole wytwarzane przez obiekty posiadające masę. Określa wielkość i kierunek siły grawitacyjnej działającej na znajdujące się w nim inne obiekty posiadające masę
Izostazja- stan równowagi pomiędzy różnymi wycinkami skorupy ziemskiej
Ziemskie pole magnetyczne- pole magnetyczne występujące naturalnie wewnątrz i wokół Ziemi. Odpowiada ono w przybliżeniu polu dipola magnetycznego z jednym biegunem geomagnetycznym w pobliżu geograficznego bieguna północnego i z drugim biegunem geomagnetycznym w pobliżu bieguna południowego
Paleomagnetyzm magnetyczne właściwości każdej skały ziemskiej zawierającej minerały ferromagnetyczne.
Temperatura wnętrza Ziemi- 4000-5000 °C
Energia geotermalna energia termiczna skał znajdujących się we wnętrzu Ziemi, zaliczana do odnawialnych źródeł energii
Teoria tektoniki płyt litosfery (Teoria tektoniki płyt litosfery, strefy kolizji i ryftów) dominująca współcześnie teoria tłumacząca wielkoskalowe ruchy ziemskiej litosfery, w szczególności przejawiające się w obserwowanym zjawisku dryfu kontynentalnego
rodzaje kontaktów pomiędzy płytami trzy rodzaje granic płyt: rozbieżne (gdzie powstaje nowa litosfera), zbieżne (gdzie litosfera jest wciągana w głąb Ziemi) oraz przesuwcze (gdzie dwie płyty przesuwają się względem siebie)
Trzęsienia Ziemi gwałtowne rozładowanie naprężeń nagromadzonych w skorupie ziemskiej, w wyniku przejściowego zablokowania ruchu warstw skalnych poruszających się wzdłuż linii uskoku.
Lokalizacja stref sejsmicznych okołopacyficzną ( tzw. "pacyficzny pierścień ognia") - strefę obejmującą pacyficzne wybrzeża obu Ameryk, archipelag Aleutów i Wysp Kurylskich, Japonię, Tajwan, Filipiny, Mariany, Nową Gwineę, archipelag Nowych Hebrydów, wyspy Fidżi, Samoa, Tonga, Kermadec i Nową Zelandie; występuje tu ok. 75% wszystkich rejestrowanych trzęsień ziemi;
alpejsko-himalajską - strefa obejmująca krainy poddane fałdowaniom alpejskim - od Wysp Azorskich poprzez Alpy, Półwysep Apeniński, Bałkany, Anatolię, Wyżynę Irańską, góry Hindukuszu, Himalaje i Tybet po Wyspy Sundajskie; występuje tu około 15% wszystkich rejestrowanych trzęsień ziemi.
wykorzystywanie fal sejsmicznych do badań geologicznych - występowanie pokładów gazu i ropy naftowej
Procesy geologiczne (niszczące: wietrzenie, erozja, ruchy masowe | twórcze: sedymentacja ,diageneza, gradacja | egzogeniczne: niszczące, budujące | endogeniczne: plutonizm, diastrofizm, metamorfizm, wulkanizm)
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, transgresja i regresja morza).
Orogenezy powstawanie gór z przyczyn tektonicznych.
Deformacje skorupy ziemskiej
Struktury ciągłe struktura tektoniczna, której zasadnicze cechy zostały utworzone w procesie deformacji ciągłej. Ewentualne nieciągłości w jej obrębie nie mają istotnego wpływu na jej charakter ( fałd, fleksura, monoklina)
Struktury nieciągłe struktura tektoniczna, której zasadnicze cechy zostały utworzone w procesie deformacji nieciągłej. O jej charakterze decydują nieciągłości. ( uskok, spękanie, kliważ, cios, rów tektoniczny)
Wiek względny skał wiek obiektów geologicznych (skał, deformacji tektonicznych) oraz zdarzeń w odniesieniu do innych obiektów geologicznych.
Wiek bezwzględny skał to wiek skał lub zdarzeń geologicznych wyrażony w latach, które upłynęły od tego zdarzenia do dziś
Skala czasu geologicznego
Charakterystyka er i okresów geologicznych
-Era prekambryjska to tradycyjnie era od powstania Ziemi do pierwszych skamieniałości zwierzęcych. Ponieważ odnaleziono starsze skamieniałości, zmieniono określenie na "do eksplozji kambryjskiej".
Istnieją różne podziały ery prekambryjskiej. Często rezygnuje się z tego określenia i dzieli się ten okres na: do powstania życia i od powstania życia.
Prekambr to bardzo długi okres w dziejach Ziemi (ok. 3,5 mld lat), obejmujący ery: archaik i proterozoik. Powstały wtedy najstarsze skały budujące tzw. tarcze kontynentalne oraz podłoże platform kontynentalnych. Charakteryzuje się bardzo słabym rozwojem świata organicznego. Skały powstałe w ciągu prekambru zawierają bardzo nieliczne skamieniałości organiczne, często trudne do identyfikacji. Jest to okres obejmujący blisko 85% dziejów Ziemi. Wg teorii tektoniki płyt w czasie jego trwania powstały przemieszczające się w wyniku ruchów płyt litosfery kontynenty, które pod jego koniec utworzyły na krótko jeden superkontynent Pangeę. Z tego okresu pochodzą też najstarsze ślady życia, pojedyncze komórki utożsamiane z bakteriami i sinicami. Formowała się skorupa ziemska(archaik)wyst. Silne ruchy górotwórcze, silny wulkanizm. Typowymi skałami są: granit, gnejsy, łupki krystaliczne. Rozpoczęło się życie na Ziemi(w wodzie), bardzo prymitywne rośliny, zwierzęta, glony(sinice), bezkręgowce jamochłony, pierścienice i gąbki.
-Era paleozoiczna to era, która rozpoczęła się 543 mln lat temu. Jest dzielona na starszy i młodszy paleozoik, co wiąże się ze zmianami świata organicznego, a także obecnością dwóch wyraźnie zaznaczonych orogenez - kaledońskiej i hercyńskiej (in. waryscyjskiej). Końcowi paleozoiku przed 251 milionami lat towarzyszyło masowe wymieranie (tzw. wymieranie permskie) większości gatunków zwierząt zamieszkujących wówczas kulę ziemską.bardzo silne ruchy górotwórcze kaledońskie i hercyńskie, obej. Swoim zasięgiem tamtejsze kontynenty. Fałdowanie kaledońskie objęło Appalachy, Szkocję, Skandynawię, śr. Azję. Podczas fałdowania hercyńskiego wypiętrzone zostały obszary śr. Europy aż po Ural, obszary śr. Azji, Appalachy i G. Wododziałowe w Australii. Istniała już bogata fauna morska: skorupiaki, ramienionogi, głowonogi, małże, ślimaki, korale i gąbki. Char. Skamieniałościami przewodnimi tej ery są trylobity i graptolity. W połowie ery pojawiły się pierwotne kręgowce, pierwsze ryby i rośliny lądowe, pod koniec były już ogromne drzewiaste paprocie, skrzypy widłaki, rośliny kwiatowe i szpilkowe. Rozpoczął się rozwój fauny lądowej. Częste były transgresje i regresje morskie.
-Era mezozoiczna to era która rozpoczęła się od wielkiego wymierania pod koniec permu, a skończyła zagładą wielkich gadów, pod koniec kredy (patrz tabelka), znanego jako wymieranie kredowe. Era mezozoiczna trwała dwa razy krócej niż paleozoiczna, bo tylko 170 milionów lat. Dzieli się ją na trzy okresy: trias, jurę i kredę. wystąpiły silne transgresje morza w jurze i kredzie, pod koniec rozpoczęły się silne ruchy górotwórcze. Ziemię opanowały gady- dinozaury, żyli na lądzie w morzu i powietrzu. Gady morskie: ichtiozaury, plezjozaury, roślinożercy: diplodoki i stegozaury. Drapieżne: tyranozaury. Pierwszy ptak: archeopteryks. Bogata fauna morska: głowonogi, ramienionogi, małże i jeżowce, koralowce i otwornice. Skamieniałości przewodnie: amonity i belemnity. Pod koniec ery nastąpiło zderzenie z ogromnym meteorytem i nastąpiło wymarcie gadów i przekształcenie się ówczesnego świata.
-Era kenozoiczna to era która rozpoczęła się od zagłady wielkich gadów, prawdopodobnie na skutek uderzenia wielkiego meteorytu w Ziemię (zobacz Wymieranie kredowe) i trwa do dziś. Era kenozoiczna bywa czasem określana mianem ery ssaków, owadów lub ery roślin kwiatowych, bowiem te grupy przeszły w niej równie intensywny rozwój ewolucyjny. trwa nadal, dwa okresy trzeciorzęd i czwartorzęd. W trzeciorzędzie wyst. potężne ruchy górotwórcze, które wypiętrzyły najwyższe pasma górskie. Była to orogeneza alpejska. Powstały wówczas: Alpy, Karpaty, Pireneje, Apeniny, Góry Dynarskie, Atlas, Kordyliery, Andy i Himalaje. Ogromny rozwój fauny zaczęły dominować ssaki, na przełomie trzeciorzędu i czwartorzędu istoty ludzkie. Pod konie nastąpiło silne oziębienie klimatu co dało początek epoce lodowcowej w czwartorzędzie. Dzieli się on na dwa okresy zlodowacenia(plejstocen) i współczesny(holocen). W plejstocenie istniało 5 wielkich oziębień klimatu, rozdzielonych okresami ciepłymi. W czasie największego zlodowacenia lądolód pokrywał ogromne obszary Europy, Ameryki Płn. I Azji. Wyginięcie większości roślin i zwierząt sprzed plejstocenu. Pojawiły się: mamuty, nosorożce włochate i ogromne niedźwiedzie. Holocen , ocieplenie klimatu trwa do dziś, liczy kilkanaście tyś. lat. Pojawił się człowiek współczesny i zaczęły się kształtować cywilizacje ludzkie.
Skamieniałości przewodnie - skamieniałości charakteryzujące się wąskim zasięgiem stratygraficznym i szerokim rozprzestrzenieniem geograficznym. Przykładem takich skamieniałości są trylobity, graptolity, konodonty, amonity, otwornice.
korelacja warstw - (geologia) ustalenie współzależności wieku i pozycji stratygraficznej warstw występujących np. w różnych obszarach, głównie na podstawie skamieniałości.
identyfikacja warstw System identyfikacyjny poziomów genetycznych i warstw glebowych składa się z poziomów:
głównych,
przejściowych,
mieszanych,
oraz nieciągłości litologicznych i nieciągłości litologiczno-pedogenicznych.
W każdej z wymienionych jednostek wyróżnia się zespoły cech i właściwości diagnostycznych
Fizyczne i chemiczne podstawy procesów egzogenicznych
Wietrzenie fizyczne i chemiczne
fizyczne (mechaniczne) - rozpad skały bez zmiany jej składu chemicznego, zachodzi przy częstych zmianach temperatury i wilgotności (głównie w klimacie umiarkowanym) ( mechaniczne, mrozowe, insolacyjne, eksudacja, deflokulacja)
chemiczne - rozkład skały przy zmianie jej składu chemicznego, niezbędnym warunkiem do jego zaistnienia jest obecność wody, głównymi czynnikami wietrzenia chemicznego są: woda opadowa, dwutlenek węgla, tlen oraz azot ( solucja, ługowanie, hydroliza, hydracja, karbonatyzacja, oksydacja, redukcja)
Produkty wietrzenia w różnych klimatach inwolucje, gleby poligonalne i smugowe pokrywa zwietrzelinowa gołoborzami piargami złoża eluwialne lateryty, boksyty
Erozyjna, transportowa i akumulacyjna działalność poszczególnych czynników: wiatru, wód płynących, lodowców i mórz
Powierzchniowe ruchy masowe :
Osuwiska nagłe przemieszczenie się mas ziemnych, powierzchniowej zwietrzeliny i mas skalnych podłoża spowodowane siłami przyrody lub działalnością człowieka
Spływy niebezpieczne zjawiska polegające na szybkim przemieszczaniu się warstw upłynnionego gruntu pod wpływem siły ciężkości w dół stoku. Występują najczęściej w górach skąpo okrytych roślinnością.
obrywy gwałtowne oderwanie się mas skalnych od stromego, urwistego stoku, częste przy trzęsieniach ziemi. Najczęściej przyjmuje formę lawiny kamiennej.
erozja wybrzeża to naturalny proces spowodowany pogodą. Jest większa w obszarach, gdzie istnieje huragany lub na obszarach nizinnych
Pochodzenie i podział wód podziemnych:
zjawiska krasowe procesy rozpuszczania skał przez wody powierzchniowe i podziemne, jeden z rodzajów wietrzenia chemicznego.
Źródła naturalny, skoncentrowany, samoczynny wypływ wody podziemnej na powierzchnię Ziemi. W hydrobiologii strefa źródliskowa określana jest nazwą krenal, dzielący się na eukrenal (źródło właściwe) i hypokrenal (strefę odpływu źródła), natomiast organizmy je zamieszkujące to krenon.
zwierciadło wód podziemnych granica stref aeracji (napowietrzenia) i saturacji (nasycenia). Zwierciadło wód podziemnych może być napięte, lub swobodne.
studnie artezyjskie studnia, powstająca przez wywiercenie otworu do wód artezyjskich - głęboko położonych warstw wodonośnych, w których woda znajduje się pod ciśnieniem hydrostatycznym. Woda z takiego odwiertu wypływa samoczynnie, niekiedy jest pod dużym ciśnieniem (rzędu nawet kilkudziesięciu atmosfer)
Podstawy mineralogii Głównym zadaniem mineralogii jest poznanie budowy wewnętrznej minerału, morfologii jego kryształów, genezy, występowania, asocjacji oraz chemizmu
petrografii nauka o skałach, zajmująca się składem i właściwościami fizycznymi i chemicznymi skał. Uważana za fizjografię skał.
Minerały skałotwórcze
kwarc, skalenie, skaleniowce, łyszczyki, pirokseny, amfibole i oliwiny.kalcyt, dolomit, gips, anhydryt, halit. chloryty, amfibole, pirokseny, staurolit, sylimanit, andaluzyt,
Definicja skały duże skupiska minerałów jednorodnych lub różnorodnych.
Podział skał skały magmowe, osadowe i metamorficzne.
Obieg skał w procesach geologicznych nieustający cykl obiegu skał na Ziemi, polegający na wietrzeniu, cementacji, przeobrażaniu, topnieniu, a także krzepnięciu skał. Jest on efektem budowania i niszczenia skorupy ziemskiej przez siły natury.
Magmatyzm ogół procesów tworzenia się i przemieszczania magmy w litosferze oraz jej stygnięcia, które prowadzi do powstawania skał magmowych. Jest to zbiorcze pojęcie zawierające zarówno procesy plutoniczne jak i procesy wulkaniczne.
Wulkanizm gół procesów geologicznych, zachodzących na powierzchni ziemi, związanych z wydobywaniem się lawy i innych materiałów z głębi litosfery, na skutek ruchów magmy pod powierzchnią. Jego przejawami jest powstawanie i aktywność wulkanów, występowanie ekshalacji, a także tworzenie się skał wulkanicznych. Z wulkanizmem wiążą się także procesy hydrotermalne.
Podział skał magmowych
na trzy główne kategorie:
skały głębinowe (plutoniczne) - krzepnące głęboko (5-30 km) pod powierzchnią Ziemi, tworzące intruzje o znacznych rozmiarach - perydotyt, gabro, dioryt, noryt, granodioryt, sjenit, monzonit, granit, karbonatyty;
skały wylewne (jw.);
skały hipabisalne (hipabysalne) - krzepnące na niewielkiej głębokości pod powierzchnią Ziemi, tworzące drobne intruzje o nieznacznych rozmiarach, m.in. karbonatyty, doleryt, granofir, mikrogranit, pegmatyt, aplit, melafir, porfir, dacyt, latyt, lamprofir, ryolit;
skały abysalne (głębinowe, jw.).
Podział ze względu na skład
kwaśne - powyżej 66% SiO2 (w górnej części diagramu QAPF - obfite w kwarc (Q))
obojętne - 53-66% SiO2 (w środkowej części diagramu QAPF)
zasadowe - 45-53% SiO2 (w dolnej części diagramu QAPF - obfite w skaleniowce (F))
skrajnie zasadowe (ultrazasadowe) - poniżej 45% SiO2
skały alkaliczne - skały względnie nasycone alkaliami, a więc niedosycone krzemionką.
Dyferencjacja magmy zróżnicowanie składu magmy pierwotnej w skorupie ziemskiej.
Elementy wulkanu
ognisko magmy
komin boczny
komin wulkaniczny
krater
potok lawy
produkty erupcji wulkanicznej
1.stałe:
-strzępy lawy zastygłe w powietrzu
-lapille
-popiół wulkaniczny
-tuf wulkaniczny
2.ciekłe
-lawa
Struktury skał magmowych
Jawnokrystaliczna
Afanitowa
Porfirowa
Występowanie skał magmowych w Polsce
Dolny Śląsk, Karkoinosze, Tatry, Sudety, okolice Krakowa
Skały osadowe jeden z trzech głównych typów skał (obok skał magmowych i metamorficznych) budujących skorupę ziemską, powstają przez nagromadzenie się materiału przynoszonego przez czynniki zewnętrzne (np. wodę, lodowiec, wiatr), na skutek jego osadzania się lub wytrącania z roztworu wodnego. Nauka zajmująca się powstawaniem skał osadowych to sedymentologia.
Struktury skał osadowych: różnoziarnista, równoziarnista, | frakcje: Psefitowa, Psamitowe, Aleurytowa, Pelitowa | Stopień obtoczenia : kanciaste, słabo obtoczone, obtoczone, dobrze obtoczone
Podział skał okruchowych.
a) okruchowe: piasek, żwir, ił, muł, less (skała eoliczna), glina (ił+ muł+ piasek), piaskowiec (diageneza piasku), zlepieniec (diageneza żwiru), iłowiec, mułowiec;
b) organogeniczne:
* roślinne: torf (do 60% C), węgiel brunatny (do 70% C), węgiel kamienny (do 80% C), antracyt (powyżej 90% C);
* zwierzęce: wapienie, kreda, opoka;
c) bituminy: ropa naftowa, gaz ziemny- powstały z glonów morskich przy udziale bakterii;
d) pochodzenia chemicznego: sól, gips, anhydryt.
Typy skał chemogenicznych i biogenicznych.
Akumulacja jeziorna - materiał rumoszowy osadzony jest przy brzegu, dalej materiał drobnoziarnisty. Do najważniejszych osadów jeziornych należą - sapropel (gytia, z resztek roślinnych), - kreda jeziorna (z węglanu wapnia przynoszonego przez rzeki).
Akumulacja bagienna - osady pochodzące z rozkładu roślinności. Przykłady - torf, - węgiel brunatny, - węgiel kamienny.
Geneza węgla
Diageneza proces tworzenia skały zwięzłej ze skał luźnych polegający na łączeniu (zlepianiu) spoiwem ziaren skalnych.
Metamorfizm jest to zespół procesów prowadzących do zmiany skał, tekstury, struktury, składu mineralnego oraz chemicznego. Typowym środowiskiem metamorfizmu jest wnętrze skorupy ziemskiej, może on wystąpić również na powierzchni Ziemi. Należy mieć jednak na uwadze, że metamorfizmem nazywamy tylko przemiany zachodzące w stanie stałym.
metamorfizm kontaktowy (termiczny, czasem metasomatyczny) ma miejsce wówczas, gdy skały dostaną się w bezpośrednie sąsiedztwo magmy. Nastąpić to może np. na skutek intruzji, tj. przemieszczenia się magmy w wyższe partie skorupy ziemskiej. Procesy metamorficzne przebiegają w strefie kontaktu, pod wpływem temperatury intrudującej magmy. Metamorfizm ten ma charakter lokalny.
metamorfizm regionalny obejmuje swoim zasięgiem wielkie obszary. Przebiega wtedy, gdy wskutek ruchów tektonicznych skały zostają pogrążone na znaczne głębokości, gdzie panuje duże ciśnienie i temperatura.
Zasoby mineralne Polski
Węgiel kamienny-zagłębie górnośląskie(b.duże),
dolnośląskie(mniejsze) (wałbrzysko-noworudzkie),
Lubelskie(najmłodsze) (tarnowskie góry, Krzeszowice, Ostrawa)
Węgiel brunatny -turoszów(zagł. Turoszowickie), Bogatynia,
konin, koło, Turek(zagłębie konińskie) oraz koło
Bełchatowa (zagłębie bełchatowskie)
Torf -środkowa i północna
polska
Ropa naftowa - Karpaty Krosno
Jasło Gorlice(flisz karpacki); mniej
krosno odrzańskie kamień pomorski
nizina szczecińska
Gaz ziemny -kotlina sandomierska
(okol. Jarosławia i Lubaczowa) nizina wielkopolska
(okol. Ostrowa wielkopolskiego)
Ropa i gaz -najprawdopodobniej dno
Bałtyku okol. Rozewia Chełm
Kołobrzeg i wyspa Wolin
Rudy metali-miedzi- dolny Śląsk
Złotoryja i Bolesławiec i Lublin,
Polkowice zagłębie lubiąsko-głogowskie
Cynku i ołowiu- wyżyna śląska wyżyna
krakowsko-częstochowska okol. Olkusza i Zawiercia
(skały gdzie są te rudy to dolomity kruszconośne)
Rudy niklu-miejscowosc szklary
koło Ząbkowic śląskich
Żelazo-rejon świętokrzyski(
już się tam nie wydobywa) wytop żelaza w dymarkach
Magnety- Suwałki
Surowce chemiczne
Sól kamienna, potasowa,
siarka, baryti fluoryt
Siarka -okolice Tarnobrzega
(polskie złoto) wczesniej okol.
Swoszowic Krakowa i Rybnika na górnym Śląsku
Sól kamienna -Podkarpacie pas Wieliczki po Tarnów ,
na Kujawach, we wschodniej Wielkopolsce
okol. Kłodawy Inowrocławia, mogliny
Sól potasowa - okol. Łeby
pucka .nad zat. Gdańską
Baryt - Boguszowie-Gorcach
koło Wałbrzych, stanisławowice,
jawor i na dolnym Śląsku
Fluoryty -kletno stronie śląskie
ziemia kłodzka
Skały budowlane-piasek żwir ił
wapienie dolomity gips piaskowiec
skały magmowe
Piasek żwir gliny iły -północna
i środkowa część państwa
Wapienie -wyżyna: śląska
krakowsko-częstochowska
kielecko-sandomierska lubelska
Piaskowce-wyżyna kielecko
sandomierska
Granity - okol strzelina Strzegomia
na przedgórzu sudeckim
Porfiry melafiry- Sudety
Bazalty - sudety przedgórze sudeckie