Minerały i skały

Alternatywny zapis:

zasadowe (44-53% krzemionki) np. Gabro SKAŁY OSADOWE tworzą się w procesie sedymentacji, wyróżniamy: ▼ skały okruchowe ze względu na frakcję, czyli rozmiar okruchów budujących skałę, dzielą się na skały luźne - ich ziarna nie są ze sobą połączone i na skały zwięzłe - powstały z przekształcenia skał luźnych • głazy (powyżej 2,5cm) żwiry (powyżej 2 mm) piaski (0,1-2mm) muły (0,01-0,01 mm iły (poniżej 0,01mm) skały pochodzenia organicznego powstałe: • ze szczątków roślinnych np. torf, węgiel brunatny, węgiel kamienny ze szczątków zwierzęcych np. wapień, opoka, • ze szczątków roślinnych i zwierzęcych np. ropa naftowa, gaz ziemny skały pochodzenia chemicznego np. sól kamienna, sól potasowa, gips powstają w płytkich zbiornikach morskich lub słonych jeziorach, gdzie w efekcie intensywnego parowania zmniejsza się objętość wody, a tym samym zwiększa się stężenie rozpuszczonych w niej związków chemicznych. W konsekwencji związki te wytrącają się i osadzają na dnie. SKAŁY METAMORFICZNE powstają w wyniku oddziaływania wysokiej temp. i ciśnienia, na istniejące już skały magmowe i osadowe. np. gnejs(z granitu), marmur(z wapnia), kwarcyt, ekolit Czym się różni skała od minerału? Minerał to niepodzielny składnik skorupy ziemskiej utworzony w wyniku naturalnych procesów geologicznych a skała powstaje z jednego lub kilku minerałów w wyniku określonych procesów geologicznych. Skały, które tworzą skorupę ziemską, można podzielić także ze względu na ich spoistość, czyli stopień powiązania poszczególnych jej składników mineralnych. Wyróżniamy wówczas trzy grupy: • skały lite - ich ziarna są ze sobą silnie zespolone (np. granit, piaskowiec, marmur); • skały zwięzłe - ich ziarna są ze sobą mocno powiązane ze względu na silne rozdrobnienie na maleńkie drobiny i ich sprasowanie (np. glina, il); • skały luźne - ich ziarna nie są ze sobą związane (np. piasek, żwir). SUROWCE I ZŁOŻA Złoża mineralne - minerały lub skały, których eksploatacja jest w danych warunkach geologicznych i ekonomicznych opłacalna. Surowce mineralne - minerały lub skały, które można wydobyć a następnie przetworzyć na wyroby służące zaspokajaniu potrzebom człowieka. dzielimy ze względu zastosowania na: Minerały i skały 2 energetyczne - węgiel kamienny, brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny chemiczne - siarka, sól kamienna, węgle • rudy metali i kruszce - rudy żelaza, miedzi, cynku i ołowiu, metale szlachetne(złoto, srebro, platyna) • surowce skalne (budowlane - żwir, piasek, granit, bazalt, wapień, szklarskie i ceramiczne - piasek kwarcowy, glina, it) RODZAJE ZŁOŻ • Złoża pokładowe - tworzą warstwy ukształtowane w czasie sedymentacji -złoża węgla kamiennego, brunatnego, soli, rud • Złoża wysadowe - warstwy, które w wyniku ruchów mas skalnych zostały wyciśnięte ku górze - wysady solne • KONKRECJE - złoża na dnie oceanu, powstają w wyniku stopniowego narastania minerałów wokół jakiegoś obiektu. np: konkrecja polimetaliczna zawierająca mangan żelazo, kobalt itp ZŁOŻA WĘGLOWODORÓW - nie tworzą samodzielnych form, tylko wypełniają przestrzenie w obrębie skał, migrują • Złoża żyłowe i gniazdowe - tworzą się w pustych przestrzeniach i szczelinach skalnych. GEOLOGIA HISTORYCZNA • Paleografia - nauka zajmująca się odtwarzaniem warunków geograficznych na powierzchni Ziemi w przeszłości geologicznej (rozmieszczenie mórz i lądów) Stratygrafia - nauka badająca wiek skał oraz ich występowanie w czasie i w przestrzeni • Paleontologia - bazuje na badaniach skamieniałości, a zwłaszcza skamieniałości przewodnich. Wiek względny a bezwzględny Jeżeli znajdują się w niej szczątki dawnych roślin lub zwierząt, czyli skamieniałości, to jej wiek ograniczymy do okresu, kiedy te organizmy żyły na Ziemi. W ten sposób określa się tzw. wiek względny skał. Badając zawartość pierwiastków promieniotwórczych (metody radiometryczne), można obliczyć, ile lat upłynęło od powstania skały, czyli wyznaczyć jej wiek bezwzględny. METODY OKREŚLANIA WIEKU WZGLĘDNEGO ustala się go w stosunku do innych skał i zjawisk, skały starsze, młodsze • Metoda stratygraficzna - określa wiek skał na podstawie ich ułożenia, zasada superpozycji (starsze skały głębiej) • Metoda tektoniczną - oparta na analizie niezgodności w ułożeniu warstw skalnych, umożliwia odtworzenie chronologicznie procesów geologicznych (deformacja skał jest młodsza od najmłodszej skały, którą proces obejmuje, intruzje magmowe są młodsze od skał, które te intruzje przecinają • Metoda paleontologiczna - pozwala określić wiek skał na podstawie ich skamieniałości skamieniałości przewodnie - skamieniałości charakteryzujące się krótkim czasem występowania (a więc małym zasięgiem stratygraficznym) i szerokim rozprzestrzenieniem geograficznym; na ich podstawie wyznacza się wiek względny METODY OKREŚLANIA WIEKU BEZWZGLĘDNEGO • Metoda izotopowa - obserwuje naturalny rozpad izotopów promieniotwórczych pierwiastków prowadzący do powstania izotopów niepromieniotwórczych, znając czas połowicznego rozpadu można określić czas rozpoczęcia tego procesu i określić wiek skały. o metoda uranowo-ołowiowa - czas rozpadu długi wynosi 4,5mld lat o metoda radiowęglowa 14C- znając proporcje w tego w drewnie, kościach bądź skórze możemy określić wiek śmierci rośliny czy zwierzęcia. do organizmów liczących nie więcej niż 60 tys lat • Metoda dendrochronologiczna - określa wiek na podstawie rocznych przyrostów słojów drzew. do ok 10 tys lat Minerały i skały 3 • Metoda sedymentologiczna - określa wiek osadów w zbiornikach wodnych poprzez badanie tempa ich przyrostu. Można określić jak dawno osad zaczął powstawać DZIEJE ZIEMI Do ustalania czasu geologicznego najczęściej używanymi jednostkami są ery - zostały wyznaczone na podstawie okresów masowego wymierania roślin i zwierząt, trwające dziesiątki i setki milionów lat. Wchodzą one w skład eonów - najdłuższych jednostek trwających od pół miliarda do kilku miliardów lat. Mniej znaczące, ale nadal bardzo istotne wydarzenia geologiczne widoczne w skałach umożliwiły podział ery na okresy geologiczne - wydzielona a podstawie zmian zachodzących w świecie organicznym, a także w rozkładzie lądów i mórz, dzielimy również na epoki - wyróżnione na podstawie wielkich ruchów górotwórczych. • W najwcześniejszej jednostce czasu geologicznego - archaiku trwającym do 2,5 mld lat temu - kształtowała się skorupa ziemska, atmosfera oraz hydrosfera. Powstały także fundamenty wszystkich kontynentów. Tworzą się oceany. Pojawiły się pierwsze prymitywne formy życia w oceanach. . W proterozoiku, trwającym od 2,5 mld do ok. 540 mln lat temu, powstają warstwy skał osadowych, fałdują się, piętrzą i powstają pierwsze łańcuchy górskie, klimat od suchego po ciepły i wilgotny, potem ochłodzenie, życie tylko w morzach, pojawiają się te dziwne zwierzątka pierścienice itp o W obu tych erach miało miejsce wiele orogenez, czyli ruchów górotwórczych. Łańcuchy górskie wypiętrzone w ich efekcie uległy jednak zniszczeniu wskutek procesów erozji. • W erze paleozoicznej, trwającej od ok. 540 mln lat temu do ok. 250 mln lat temu, w Kambrze nastąpił rozpad superkontynentu na Gondwanę, Baltikę, Laurencję i Syberie, pojawienie się wszystkich zwierząt bezkręgowych. W Ordowiku kontynenty zmieniają swoje położenie wkraczając w różne strefy klimatyczne. o W tych dwóch okresach wystąpiły dwie orogenezy, które pozostawiły ślady widoczne do dziś w postaci łańcuchów starych, silnie zerodowanych gór. • Pod koniec syluru (pojawiają się pierwsze ryby,) a początku dewonu zaznaczyła swoje działanie orogeneza kaledońska, dzięki której doszło między innymi do wypiętrzenia niektórych rejonów Gór Świętokrzyskich. • W karbonie(pierwsze latające i gady) i permie zachodziła orogeneza hercyńska, która w Polsce jest odpowiedzialna za geologiczne ukształtowanie się Sudetów, ale także sfałdowanie wcześniej utworzonych Gór Świętokrzyskich. W paleozoiku ewoluowały organizmy. Drzewka. Na granicy er paleozoicznej i mezozoicznej wskutek gigantycznej erupcji wulkanicznej i licznych zmian klimatycznych wymarło ponad 90% wszystkich organizmów. • W erze mezozoicznej, trwającej od ok. 250 mln lat temu do 66 mln lat temu, W Jurze intensywnie zachodził proces ruchu płyt litosfery i rozpadły się pierwotne masywy lądowe, transgresja morska. A pod koniec ery przez orogenezę alpejską - regresja morza. Gady opanowały wszystkie środowiska, a w końcu pojawiły się pierwsze ptaki i ssaki. W Kredzie dominują dinozaury, pierwsze rośliny okrytonasienne, silna transgresja morska Prawdopodobnie uderzenie ogromnej asteroidy 66 mln lat temu spowodowało zagładę 75% wszystkich organizmów, w tym wielkich dinozaurów, gadów morskich, amonitów i wielu innych grup. • Era kenozoiczna, trwająca od 66 mln lat temu do dziś, zdominowana jest przez ruchy górotwórcze orogenezy alpejskiej (w Polsce powstają Karpaty). W erze tej przeważają ssaki i ptaki. Poważne i wielokrotne zmiany klimatyczne bardzo zmodyfikowały obraz naszej planety. W najmłodszym okresie kenozoiku, czwartorzędzie, występują naprzemiennie okresy zlodowaceń i interglacjałów, pojawił się też człowiek Homo sapiens. Nasze morze jej Co to jest litosfera? Litosfera składa się ze skorupy ziemskiej oraz ze sztywnej (skalnej) górnej części płaszcza. Litosfera ma grubość od kilku km pod grzbietami śródoceanicznymi do ok. 120 km pod lądami i dzieli się na olbrzymie bloki zwane płytami litosfery. Jakie są metody badania wnętrza Ziemi? wiercenia, głębinowe kopalnie, naturalne odkrywki skał, geofizyka, analiza fal sejsmicznych, sztucznie wytworzone fale sejsmiczne metody bezposrednie - wiercenia geologiczne, badanie skał które były głeboko wyrzycunych przez wulkan metody pośrednie-badania geofizyczne - analizie fal sejsmicznych, Jak na podstawie fal sejsmicznych możemy się czegoś dowiedzieć o budowie ziemi? Minerały i skały 4 silne trzęsienia ziemi generują fale sejsmiczne, ich odczyt oraz analiza pozwala nam na określenie z jakich warstw zbudowane jest wnętrze naszej planety. Fale sejsmiczne, przechodząc przez skały o różnej gęstości i innych właściwościach fizycznych, mogą zwalniać, przyspieszać, odbijać się, załamywać lub nawet zanikać. Analiza tych zmian pozwala wnioskować o strukturze wnętrza Ziemi. Na podstawie badań udało się stwierdzić, że nasza planeta najprawdopodobniej jest zbudowana z kilku warstw o odmiennym składzie chemicznym i różnych właściwościach fizycznych. Wraz z głębokością wzrasta temperatura i ciśnienie. W górnych warstwach skorupy ziemskiej wraz ze wzrostem głębokości o 33 m temperatura wzrasta o 1°C, co określa się mianem stopnia geometrycznego. fałdowanie kaledońskie ,Góry Byrranga (Pł. Tajmyr w Azji półn.) góry Jabłonowe, Stanowe, góry Południowo-Chińskie, góry Transantarktyczne, góry Kaledonskie, Grampiany i góry Skandynawskie. północno-wschodnią część Appalachów (Ameryka Północna), Tien-Szam fałdowanie hercyńskie sudenty, Wogezy(Francja)Wielkie Góry Wododziatowe, Góry Świętokrzyskie, Appalachy (Ameryka Północna), góry Ural, góry Altaj, Kunlun, góry atlas, Wielkie Góry Wododziałowe, góry Smocze fałdowanie alpejskie alpy, pireneje i bałkan, Karpaty,Góry Dynarskie, Kaukaz, G. Pontyjskie, Taurus, Zagros, Hindukusz, Himalaje, Andy, Minerały i skały 5