Földtani alapismeretek II.

A Földkérget alakító hatások és eredményük

Felszíni formák kialakulása A földkérget alakító erők típusai Endogén erők Exogén erők Az erőhatások eredményei Kőzetképződés Felszíni formák kialakulása A folyamatok időbelisége Evolúciós Revolúciós

endogén erők lemeztektonika gyűrődések törések földrengés vulkáni tevékenység

Lemeztektonika

Kambrium - 550 millió éve

Perm - 270 millió éve

Eocén - 50 millió éve

Vulkanizmus és földrengések a lemezszegélyeknél

Gyűrődések és a lemeztektonika

Vulkanizmus és a lemeztektonika

Meta-morfózis környe-zetei

Gyűrődések, vetődések

redőteknő = szinklinális redőboltozat = antiklinális Gyűrődéses formák redőteknő = szinklinális redőboltozat = antiklinális

Vetődéses formák

Egy vetődés képe

Kőzettestek tagoltságának jellemzése tagoltsági felület v. rés dőlés, dőlésirány, tagoltságköz, kőzettömb alakja, mérete, tagolófelületek folytonossága, érdessége, tagoltsági rés tágassága, kitöltöttsége, vízbeszivárgás a tagoltsági résbe. kőzettömb

Vulkanizmus

Magmás kőzetek keletkezése

Vulkánkitörés és lávaömlés

Vulkanizmus és a lemeztektonika

Plató bazalt: hosszanti törések mentén, szárazföldi körülmények között kerül felszínre. Párna bazalt: tenger alatti vulkanizmus esetén jön létre, a vízzel való érintkezés és a hirtelen lehűlés eredményeként. Pajzsvulkán: alacsony viszkozitású bazalt láva hozza létre, szárazföldi viszonyok közt (Hawaii). Vulkáni törmelék kúpok: andezit- és riolit tufa- illetve lapilli jellegű, 25-30 fok lejtésszögű kúpok. Rétegvulkán: andezites össze-tételű láva és piroklasztikum rétegek váltakozásából áll, melyek nagyméretű, szimmetrikus szerkezetű kúpokat hoznak létre. Riolit kúpok: a riolit láva a nagy viszkozitás miatt nem tud szétterülni. Kráter: a kitörési centrumban keletkezett üreg. Kaldera: a kráter körüli terület beszakadásával keletkezik, amit a magmakamra részleges vagy teljes kiürülése idéz elő. Vulkáni formák Batolit: 100 km-nél nagyobb átmérőjű, szabálytalan alakú testek. A felfelé nyomulás közben „xenolitokat” kebeleznek be. Tömzs: 100 km-nél kisebb átmérőjű magmás test. Lakkolit: az üledékes rétegzéssel párhuzamos, felfelé domborodó test. Lopolit (sill): tál alakú forma Dyke: üledékes rétegeket átszelő kőzettelér

Földrengések

Földrengések P-hullám S-hullám Terjedési irány L-hullám

Földrengések eloszlása

Földrengések jellemzői Helye: hipocentrum – epicentrum Mélysége: sekély – közepes – mély (60 – 200 km) Hullámok: P – S – L Sebessége: 3 – 6 km/s kőzetsűrűségtől függően Következmények: épületomlás – földmozgások – cunami Erősségi skálák: MSC (XII fok. – sebesség, gyorsulás és hatás szerint) Richter (felfelé nyitott – eddigi max. 9-es – energia) Mérés: szeizmográf

A talajszelvény leírása Talajok és kőzetek minősítése földrengés szempontjából az Eurocode 8 szerint Talaj-típus A talajszelvény leírása Paraméterek vs,30 (m/s) NSPT (ütés/30cm) cu (kPa) A Kőzet, vagy kőzetszerű geológiai formáció, melynek felszínén legfeljebb 5 m gyengébb anyag van  800 _ B Nagyon tömör homok-, kavics- vagy kemény agyag-réteg, legalább többtíz m vastagságban, a mélységgel fokozatosan javuló mechanikai tulajdonságokkal 360 – 800  50  250 C Tömör - középesen tömör homok-, kavics- vagy merev agyagréteg, többtíz-többszáz m vastagságban 180 – 360 15 - 50 70 - 250 D Laza - közepesen tömör kohézió nélküli talaj (kevés puha kohéziós réteggel vagy anélkül) vagy túlnyomóan puha-gyúrható kohéziós talaj  180  15  70 E Felszíni alluviális réteg 5-20m vastagságban a C vagy D típus vs értékeivel, vs > 800 m/s jellemzőjű, mere­vebb anyag felett S1 Legalább 10 m vastag nagy plaszticitású (PI  40) és nagy víztartalmú puha agyagból/iszapból álló vagy ezeket tartalmazó réteg  100 (figyel-meztető) 10 - 20 S2 Folyósodásra hajlamos talajok vagy érzékeny agyag-rétegek vagy más, az A-E illetve S1 típusok közé nem sorolható talajösszletek –

exogén hatások szél hőmérséklet emberi tevékenység növényzet csapadék vízfolyások állóvízek hó és jég felszín alatti víz szél hőmérséklet emberi tevékenység növényzet gravitávió

Exogén erők hatásai Mállás Szállítás Ülepedés Fizikai mállás Kémiai mállás Szállítás Koptatás Osztályozódás Ülepedés lerakódás diagenezis

A mállás

A mállás típusai a hőmérséklet és a csapadék függvényében

A mállás fő típusai Fizikai mállás Kémiai mállás Repedezés tehermentesülés nyomán Fagyhatás Kristálynövekedés Inszoláció Növényi gyökerek Kémiai mállás Oldódás Oxidáció Hidratáció Dehidratáció Bauxitosodás

Fizikai mállás okai, formái Denudáció (lepusztulás, tehermentesülés) Felszíni erózió (csepperózió, lefolyás) Folyóvízi erózió Abrázió (állóvizek) Defláció (szél) Exaráció (gleccser) Gravitációs mozgások

Kémiai mállási folymatok Oldódás: CaCO3 + H2CO3 --> Ca2+ + 2(HCO3)1- kalcit + szénsav --> kalciumion + bikarbonátion Oxidáció: 4FeO + 2H2O + O2 --> 4FeO(OH) vasoxid + víz + oxigén --> goethit Hidratáció: CaSO4 + 2H2O --> CaSO4•2H2O anhidrit + víz --> gipsz Dehidratáció: 2FeO(OH) --> Fe2O3 + H2O goethit --> hematit + víz Sziallitos mállás (agyagásványosodás) hidrolízis után: 4KAlSi3O8 + 4H1+ + 2H2O --> 4K1+ + Al4Si4O10(OH)8 + 8SiO2 káliföldpát + hidrogénion + víz --> káliumion + kaolinit + kova Allitos mállás (bauxitododás): Al4Si4O10(OH)8 + 2H2O --> 2Al(OH)3 + 2SiO2•H2O kaolinit + víz --> gibbsit + víztartalmú kova Szupergén dúsulás: szulfidos érctelepek felső zónájában a fémek oldódva koncentrálódnak

Kőzettömegek mállottságának minősítése

mállás - talajjá bomlás Teljesen mállott Erősen mállott Mérsékelten mállott Enyhén mállott Ép kőzet

Talajképződés

A vízöv munkája

Üledékképződés terei és típusai

Vízfolyások szakaszai felső középső alsó

Folyóvízi üledékek Mederüledék (homok, kavics) Parti üledék (iszap, homokos iszap) Ártéri üledék (szerves iszap, agyag) Delta fácies (meder-, ártéri- és mocsári üledék)

Transzportáció

A tenger tevékenysége

Mészkő- üledék megbontása

Az előrenyomuló tenger üledékképzése A visszahúzódó tenger üledékképzése Az előrenyomuló tenger üledékképzése

Felszín alatti víz munkája mészkőben

A légkör munkája

A szél tevékenysége

A SZÉL HATÁSÁRA KIALAKULÓ FELSZÍNI FORMÁK homokdűnék szélbarázdák rétegborda kueszta táblahegy

Lösztípusok

A hőmérsékletkülönbségek mállasztó hatása

Egyéb folyamatok

Suvadás

Kőfolyás

A növényzet felszínalakító hatásai a gyökerek repesztő hatása kibocsátott nedvek kémiai mállasztó hatása a talaj vízháztartását befolyásoló szerepe elsősorban a párologtatáson keresztül növények maradványai szerves üledékben

Az emberi tevékenység felszínalakító szerepe egyre nagyobb mértékű és kihatású súlyos környezeti veszélyek közvetlen és másodlagos hatások bányászat, építés növényzetalakítás, vízkivétel, öntözés