1.53k likes | 2.14k Views
GEO + LÓGIA (logosz) FÖLD - tudománya. Kozmikus evolúció (az élet megjelenésének kozmikus előzményei) 1. Bolygónk kialakulása Szupersűrű állapotból kiinduló ősrobbanás (Big Bang) kb.10-20 milliárd évvel ezelőtt
E N D
Kozmikus evolúció (az élet megjelenésének kozmikus előzményei) 1. Bolygónk kialakulása Szupersűrű állapotból kiinduló ősrobbanás (Big Bang) kb.10-20 milliárd évvel ezelőtt Protoszoláris felhő megjelenése, a részecskék ütközése és tömörödése révén a Naprendszer (csillag és a bolygócsírák) kialakulása kb.5 milliárd évvel ezelőtt
Kozmikus evolúció (az élet megjelenésének kozmikus előzményei) 2. A Föld őslégköre redukáló jellegű, a gázkitörések és vulkáni kigőzölgések során keletkezett (CH4, NH3, CO2, H2, H2O). Az oxigén szint a mainak ezred része volt, a CO2 mennyisége a mainál 200000-szer lehetett több Az égitest lehűlésével a légköri páratartalom kicsapódott, esőzések révén kialakult az ősóceán.
Szupersűrű állapot Protoszoláris felhő: kozmikus por, gáz, „bolygó csírák” Erős radioaktivitás, izzó felszín, égési gázok Becsapódások csökkenése Ősrobbanás 10-20M év Ütközések, tömörödés→g nő Fajsúly szerinti diff. gázburok megtartása Lehülés →eső →óceán KOZMIKUS EVOLÚCIÓ
Kémiai evolúció (prebiotikus szintézis, molekuláris önszerveződés, az élővé alakulás folyamata) 1. A sejtes élet kialakulása Az „őslevesben biológiai monomerek (hidrogéncianidból és aldehidekből aminósavak, nukleotidok és monoszacharidok)képződése agyagásványok segítségével UV sugárzás és elektromos kisülések hatására
KŐZETBUROK • KŐZETBUROK=LITOSZFÉRA: óceánok alatt kb. 50-55 km vastag, szárazföldek alatt kb. 70-150 km vastag • KÉREG: Óceánok alatt: átl.5-6(9-11)km vastag, szárazföldek alatt átl. 35-45km vastag (hegységek alatt 90km is lehet). A kéreg alsó határa a MOHO, vagy Mohorovicic felület
KÉREG • felső gránitos, sial kéreg kevésbé sűrű, mert kevesebb fémet és több szilikátot (Si+O2 tartalmaz. Ez a réteg az óceánok alatt hiányzik. Szárazföldek alatt kb. 15-20 km vastag átlagosan; • alsó bazaltos, sima kéreg, nagyobb sűrűségű, mert több fémet és kevesebb szilikátot tartalmaz. Ez a réteg kb. 6-15 km vastag.
KÉREG 2. • Óceáni kéreg Szárazföldi kéreg • átl.5- 6-(11) km vastag átl.35-40km • fiatalabb idősebb (200 m évnél fiatalabb) (3000 m év<) nagyobb sűrűség kisebb sűrűség (3g/cm3) (2,7g/cm3) több fémet tartalmazgránitosbazalt, gabbró
FÖLDKÖPENY 1. • legfelső szilárd része:Kb. 50 km átl. vastagságú, Si, Mg, Fe, Cr építi fel. Radioaktív elemek bomlása jellemző, így a kőzetburok legalsó része megolvad.
FÖLDKÖPENY 2. • ASZTENOSZFÉRA rész („gyönge burok”,lágyköpeny)a kb. 100 km vastag, lefelé haladva kb. 250 km mélységig tart (60-200, 250km- ig terjed), képlékeny (nagy hőm.és nyomás miatt). (földrengéshullámok sebessége csökken) kis sebességgel mozgó hőkiegyenlítő áramlások jellemzik. A vékonyabb óceáni lemez alatt alacsonyabb a hőmérséklet, mint a vastagabb szárazföldi lemez alatt.
FÖLDKÖPENY 3. • Átmeneti rész: szubdukciós öv (Benioff zóna) 390-700km között. • Alsó rész köpeny legnagyobb része, Si, Mg, és Fe építi fel: Fe szilikátok
FÖLDMAG 1. • KÜLSŐ MAG, vagy MAGHÉJ: 2900 km-től kb. 5100 km mélységig a Lehmann határfelületig terjed, vastagsága: 1800km. Folyékony felépítésű, Fe-Ni olvadék. 500km vastag átmeneti zóna választja el a belső magtól.
FÖLDMAG 2. • BELSŐ MAG: 5100 km-től a földsugár középpontjáig (Egyenlítőnél 6378 km, sarkoknál: 6357 km, átl. 6371 km) terjed, vastagsága több, mint 1200 km. Szilárd felépítésű (ezt először Lehmann dán kutatónő állapította meg), Fe és Ni tartalmú.
A FÖLD HŐJE • A Föld belső hőjeradioaktív anyagok (uránium, tórium) bomlásából származik. Geotermikus gradiens: Kifejezi az 1 C -os hőmérséklet-növekedéshez szükséges mélység-növekedés értékét. Átl. értéke: 33 méter a földkéregben (100 méterenként ez kb. 3 C -ot jelent) • Ősmasszívumokban: 100-150 méter az értéke, azaz 100-150 métert lefelé haladva nő 1 C -ot.(Dél-afrikai aranybányák területén 3578 méter mélyen kb.52 C, kb. 100 m-ként nő 1 C-ot)
FÖLD HŐJE 2. • Törésvonalak mentén, ahol erősebb a kéregmozgás, pl. fiatal lánchegységek területe:(7)- 15-20 méterenként 1 C (Vezúv 14C/100m= 1fok/7m) • Magyarországon, az Alföldön, vagy Budapest területén: 12-16 méterenként lefelé haladva nő 1 C -ot.(Budai hévforrások: 6-8 C/100m= 1 fok/12,5-16m, Alföld 6C/100m=1 fok/16m).
LEMEZMOZGÁS=FÖLD SZERKEZETI MOZGÁS=LEMEZTEKTONIKA • A litoszféra nem egységes, kőzetlemezekre (kőzetburok-lemezekre) tagolódik A kőzetlemezek mozgásának oka: az asztenoszférában zajló hőkiegyenlítő áramlások • A lemezmozgás sebessége: Távolodás az óceáni hátságoknál átl.: 2-3cm/év, Vörös-tengernél és a Kelet-afrikai ároknál 5mm, a Nasca lemez távolodása a Csendes-óceánitól 17-18cm/év. • Közeledő, alábukó lemezek sebessége átl.: (5)10-11cm/év.
Kőzetlemez-mozgások típusai és következményei 1.Egymás mellett elcsúszó kőzetlemezek (elnyíródó lemezszegélyek) • A kőzetlemezek egy törésvonal mentén párhuzamosan elcsúsznak egymás mellett. • A lemezek között keletkező feszültségek földrengések formájában felszabadulhatnak. Szent András-törés (Kaliforniai lemez 5 cm-t halad É felé)
2.Távolodó kőzetlemezek (épülő lemezszegélyek, táguló óceáni medencék) • Az óceánközépi hátságok tengelyében hasadék húzódik, s a hasadéktól távolodva a kőzetek egyre idősebbek. Az asztenoszférából magma áramlik fel, s ez szétfeszíti a kőzetburkot. A tengervíz gyorsan lehűti, majd a kihűlő magma a lemezszegélyekhez tapad és óceáni kéreggé szilárdul (riftesedés), miközben tenger alatti vulkáni hegyek (a Föld leghosszabb hegységei, össz hosszuk 80000km!!, esetenként szigetek, pl.: Azori-szk. Galapagos-szk.) képződnek. A bazaltos vulkáni tevékenység, nem jár robbanással. Hasadékvulkánok, pajzs alakú vulkánok jönnek létre. Atlanti-hátság, Kelet-Csendes óceáni-hátság
Közeledő kőzetlemezek Alábukó kőzetlemezek, szubdukciós, térrövidüléses terület, BENIOFF zóna /alábukási sáv: 400-700 km a földrengések kipattanásának helye/, felemésztődő, pusztuló lemezszegélyek, mélytengeri árkok kialakulásának a helye lehet
Közeledő kőzetlemezek • 3 típusa van: minden esetben hegységképződés, földrengések, és robbanásokkal kísért andezit-típusú vulkáni működés jellemző, melynek során meredek falú, kúp alakú rétegvulkánok keletkeznek. A szóródó törmelékből andezit,- és riolittufa, a megszilárdult lávából andezit és riolit képződik.
Két óceáni kőzetlemez közeledéseAz idősebb, jobban lehűlt, ezért sűrűbb óceáni lemez bukik a mélybe a mélytengeri árok mentén. A megolvadt kőzetlemez anyaga a törésvonal mentén felszínre tör és heves robbanásokkal zajló, savanyú, andezit-típusú vulkáni működés jellemző, vulkáni szigetívek jönnek létre (az árokkal párhuzamosan). Gyakoriak a földrengések. Mikronézia, Új-Hebridák, Salamon-szk., Fülöp-szk, Kis-Antillák…
Óceáni és szárazföldi kőzetlemez közeledése(az alábukás során az óceánperemi lemez teljesen felemésztődik, így találkozik az óceáni a szárazföldivel)A sűrűbb (több fémet tartalmaz) és vékonyabb óceáni lemez a szárazföldi lemez alá nyomul, akár 500-700 km mélyre is, az alábukás vonalában mélytengeri árkok keletkeznek. Az alábukó óceáni lemez anyaga beleolvad a köpenybe, s a törésvonal mentén heves robbanásokkal járó (víztartalmú üledék mélybe kerülése miatt) andezit típusú vulkáni tevékenység és a felgyűrődő üledékből hegységképződés indul meg, (de ez itt alárendeltebb szerepű, főleg vulkáni vonulatok képződnek) melyet földrengések is gyakran kísérnek. Andok, Koreai-hg
Két szárazföldi kőzetlemez találkozása(ha az óceáni lemezek teljesen felemésztődtek, 2 szárazföldi lemez ütközhet.)A két szárazföldi lemez találkozásakor a közöttük lévő óceáni üledék meggyűrődik (ferde és fekvő redők révén takaróredős szerkezetek jönnek létre, vagyis a meggyűrt üledéké a döntő szerep) és hegységként a magasba emelkedik. Az alábukás csak kisebb mélységig jellemző, így a vulkáni működés alárendeltebb szerepű. Ütközéskor mikrolemezek szakadhatnak le, melyek megszabják az új hegység elhelyezkedését (Himalája). Eurázsiai-hegységrendszer tagjai, Himalája, vulkánok közül: Etna, Vezúv, Stromboli, robbanásos, savanyú, andezit típusú vulkánok.
Vulkáni működés • Előrejelzésére lézersugarakat használnak (magma-képződés miatt a vulkán megduzzad és a lézersugár hossza változik)
Magmatizmus: a mélyben, a földkéregben lejátszódó jelenség. MAGMA: görög kifejezés, kőzetolvadékot jelent. Az asztenoszféra, vagy a kőzetburok megolvadt anyaga, mely a felszín fele tör, de nem éri el a felszínt. A felszín alatt megrekedt és lehűl, kikristályosodik (gránit, diorit, gabbro). (A mélyebb részben kikristályosodó tömbök a plutonok, a kéreg felső részében a lakkolitok keletkeznek, pl.: Ayers Rock).
Magmából olvadáspontjuknak megfelelően válnak ki az alkotórészek: mélységi ércképződés1200-1100 C -on nikkel, platina ércei izzó magmából válnak ki 1000 C -on a vas ércei700-350 C -on képződik az ónérc és az uránérc (tórium) a forró gőzökből, gázokból magmamaradékból válnak ki350 C alatt a forró vizes (hidrotermális) oldatokból válnak ki a rézérc, cinkérc, ólomérc, az arany és ezüst ércei, s kitöltik a kéreg repedéseit, a teléreket. A fokozatosan lehűlő
Vulkanizmus: a felszínen lejátszódó jelenség.LÁVA: a felszínre jutó magma. A kőzetolvadék kémiai összetétele meghatározza a kőzettípust, és a vulkáni működés hevességét, a vulkán formáját
Asztenoszféra anyaga kerül felszínre. A bazaltos láva hőmérséklete kb.: 1100-1200 C fok, a nyomás kb.: 260 atm., a láva színe sötét, mert sok fémet és kevésszilikátot tartalmaz, bázikus kémhatású, nagyobb sűrűségű (3 g/cm³) viszkozitása („folyóssága”) alapján hígabb anyag (feszítő gázokban szegény).Lapos pajzsvulkánok (lejtés 5 -nál kisebb), párnalávák ( kötéllávák, vánkos lávák) keletkeznek a hasadékok mentén (hasadékvulkánok).
Közeledő lemezszegélyeknél: Mélytengeri árkoknál a megolvadt kőzetlemez anyaga jut felszínre. Az andezites típusú (andezit, riolit) láva hőmérséklete kb: 800-900 ºC, színe világosabb (szürke, fehéres), mert sok szilikátot és kevesebb fémet tartalmaz, semleges, vagy savas kémhatású a SiO2 mennyisége alapján, sűrűsége 2,7 g/cm³, nagy viszkozitású, sűrűn folyó anyag. Heves robbanásokkal jár a vulkán kitörése, és a szóródó törmelékből (piroklaszt, lapilli, hamu) és a megszilárdult lávából meredek kúpok, rétegvulkánok keletkeznek.
dagadókúpok(gyorsan kihűlő savanyú láva megszilárdul dóm keletkezik, Magyarországon ilyen a Nógrádi várhegy, ill. a Mt Pelée), csatornás vulkánok):Indonéz-szk:Krakatau, Andok vulkánjai, Karib-szk: Mt. Peléé (Martini ue szi.), Vezúv, Etna, Stromboli, Mexikó vulkánjai, Fuji…Rétegvulkánok felépítése: magmakamra, csatorna, vagy kürtő, kráter, törmelék (piroklaszt), megszilárdult, kihűlt láva.A vulkáni törmelékből tufa kőzetek, a lávából kiömlési kőzetek képződnek
Lemezek területén:Hot spot= forró pont vulkanizmusMikor a kőzetlemez az asztenoszféra olyan pontja fölött „úszik el”, mely környezeténél jóval magasabb hőmérsékletű, ott a magma utat éget magának a kőzetlemezen keresztül, és vulkán keletkezik. Hawaii-szk.: Mauna Loa, Mauna Kea, kontinentális lemezen belül a Kelet-afrikai árok vulkánjai Kilimandzsáró,Teleki vulkán…
Utóvulkáni jelenségek:(vulkáni utóműködés típusai, posztvulkáni jelenségek)Szolfatára: forró kén tartalmú gőzkitörés 200-400 C fokMofetta: száraz CO2-os kitörés (100 C fok alatti hőm.)Gejzír: időszakos hévforrás, gőzkitörés (A nagy nyomás miatt a víz 100 C foknál magasabb hőmérsékleten forr) szénsavas vizű források: borvizek, cseviceMegtalálhatók: Erdély Hargita, Olaszo. Nápoly környéke, Szicília, Magyarországon a Mátrában két csevice található Parád közelében
Felszínformák • Self • Szigetívek • Ősmasszívumok (fedett, fedetlen) • Hegységek • Síkságok
Felszínformák kialakulása • Self: kontinentális talpazat, a 200 méternél nem mélyebb, óceánok (tengerek), és a szárazföldek találkozásánál fekvő tengervízzel borított terület. Jelentősége: kőolaj és földgázkitermelés, halászat
Szigetívek: • szárazföldi és óceáni lemezek, ill. 2 óceáni lemez ütközésekor • keletkeznek, főleg vulkáni kőzetekből épülnek fel, részei a tagolt partoknak
ŐSMASSZÍVUMOK Legidősebb kéregrészek, az ŐS-ÉS ELŐIDŐBEN képződött hegységek • letarolt síkságok: Kanadai, Balti-pajzs • lépcsős felszínek : Brazil-felföld, Guyanai-felföld • hegyvidékek: Dél-kínai-hegyvidék • fennsík: Angara-masszívum, Dekkán-fennsík
Fedetlen ősmasszívum (pajzs) • Jégkorszaki több 1000 méter vastag belföldi jégtakaró lepusztította az ősföldre rakódott üledékeket. • Jelentősége: a felszín közelébe került nehézfémek: vas, nikkel, platina, króm • Pl.: Kanadai-pajzs, Balti-pajzs
Fedett ősmasszívum • A süllyedő ősmasszívumokra tengeri üledék rakódott főleg a középidőben, s így táblás vidékek alakultak ki. • Óidejű üledékkel borított a Brazil-felföld, ezért jelentős feketekőszén-lelőhely. • Középidejű üledékkel fedett az Ausztrál tábla, Arab-tábla és a Szahara gazdag kőolaj-és földgázlelőhelyek
Röghegységek • idős hegységek, ÓIDŐBEN keletkeztek • Mai szerkezetük vetődést mutat, (Kaledóniai, és a Variszkuszi hgr.) • Jelentőségük: vasérc, színesfémércek, nemesfémércek, feketekőszén, az óidejű hegységek medencéiben keletkezett .
Röghegységek • Hegységrendszer: azonos időben keletkezett, hasonló felépítésű hegységek összessége. • Kaledóniai-hgr.: Appalache-hg. északi része, Skandinávia-hegyei, Skócia és É-Íro. hegyei, Kelet-Grönland hegyei,
Röghegységek • Variszkuszi-hgr.: Appalache-hg. déli része, Dél-Anglia hegyei (Pennine-hg.), Francia-khg., Német-khg., Lengyel-khg., Cseh-medence peremhg.-ei, Rodope, Urál-hg. Nagy-Vízválasztó-hg.
Röghegységek • Vetődés: szilárd kőzetanyag két tömbjének töréses elmozdulása (függőleges, vízszintes) ún. vetősík mentén
Lánchegységek • 100 millió évnél fiatalabb hegységek, • KÖZÉPIDŐBEN, de főleg az ÚJIDŐBEN gyűrődtek fel, ill emelkednek még napjainkban is ( Himalája). • Mai szerkezetük gyűrődést mutat, mert fiatal koruk miatt még nem pusztultak le annyira, mint a röghegységek
Lánchegységek • Jelentőségük: színes-és nemesfémércek( vulkáni működés miatt), hegylábi medencékben barnakőszén, kőolaj, földgáz és sófélék felhalmozódása • Tagjai: Eurázsiai-hegységrendszer, Pacifikus-hgr.
Lánchegységek • Eurázsiai-hgr.: Atlasz, Pireneusok, Alpok, Appenninek, Kárpátok, Dinári és a Balkán-hegyvidék, Kaukázus, Kis-Ázsia és az Iráni-med. hegyei, Himalája • Pacifikus-hgr.: Kamcsatka, Kuril-szigetek, Japán hegyei, Kordillerák, Andok
Lánchegységek • Gyűrődés: A földkéreg rétegeinek oldalirányú nyomás hatására kialakuló meghajlása. Nagy nyomás és magas hőm. hatására képlékeny rétegekben megy végbe. (álló-, ferde-, fekve redő, áttolt redő)
Síkságok • Vízszintes, vagy megközelítőleg vízszintes terültek, ahol a felszín lejtése nem nagyobb, mint 6 ‰ (60cm/100m), és a magasságkülönbség kisebb, mint 200 méter/km2.
Síkságok • Tökéletes síkság: 1 km2-en belül a magasságkülönbség kisebb, mint 30m. • Tökéletlen síkság: 1km2-en belül a magasságkülönbség nagyobb, mint 30m.