ZABURZENIA TEKTONICZNE
W czasie powstawania skał lub po ich powstaniu mogą pojawić się siły, które powodują zaburzenia w sposobie zalegania skał. Zaburzenia mogą być wywołane przez ruchy górotwórcze (siły endogeniczne-wewn.) i przez siły egzogeniczne – na powierzchni. Wszystkie procesy wywołujące zaburzenia – procesy diastroficzne, nauka – tektonika. Procesy diastroficzne polegają na przemianach różnych typów energii.
DEFORMACJE CIĄGŁE – odkształcenia lub zaburzenia pierwotnej formy występowania skał przy których zachowana jest jej ciągłość geometryczna. W wyniku deformacji powstają monokliny, fałdy, fleksury, płaszczowiny.
Monoklina (izoklina) – forma przestrzennego zalegania skał w której warstwy na dużej przestrzeni nachylone są w jednym kierunku pod tym samym kątem. Mono- jeden; klinein – kłaść. Przykład : monoklina przedsudecka.
Fałd – forma powstała przez faliste powiginanie warstw skalnych. Część wypukła – siodło (antyklina); wklęsła – synklina (łęk).Antykliny bardziej narażone na korozję. Antyklina stara, synklina młoda. W zależności od wzajemnego ułożenia skrzydeł wyróżnia się fałdy : normalne (umiarowe) – skrzydła rozchodzą się od przegubu na obie strony; izoklinalne – fałd jest mocno ściągnięty i oba skrzydła są względem siebie równoległe, wachlarzowe gdy skrzydła są zbieżne pod przegubem antykliny i nad przegubem synkliny. W zależności od położenia powierzchni osiowej fałdu wyróżniamy fałdy : stojące (strome lub łagodne) pochylone , obalone, leżące lub przewalone.
Płaszczowina – w wyniku deformacji ciągłych może powstać jeden z kilku typów płaszczowin a mianowicie płaszczowina z przefałdowania – rodzaj fałdu leżącego o długości skrzydła dochodzącego do kilkunastu lub kilkudziesięciu kilometrów.
Brachsynklina i brachantyklina – formy o małych amplitudach i nieckowatych kształtach, bs-wklęsła; ba- wypukła.
Fleksura – forma o kształcie dwóch przeciwnie skierowanych kolan, powstaje gdy seria warstw leży na dwóch przemieszczających się względem siebie tektonicznych blokach skalnych przy dużej amplitudzie ruchu bloków leżąca na nich warstwa najpierw ścienia się i może ulec przerwaniu. Dlatego fleksura chociaż należy do deformacji ciągłych jest ogniwem przejściowym między deformacjami ciągłymi a nieciągłymi.
Fałdy dysharmonijne ulegają im występujące koło siebie skały o różnej sztywności (np. wysady solne czyli diapiry).
DEFORMACJE NIECIĄGŁE – powodują przerwanie ciągłości warstw. Powstają gdy naprężenie działające na skałę przekroczy jej wytrzymałość na dany rodzaj spękań lub gdy zmieni się temperatura układu lub gdy naprężenia zostaną wywołane w skale nagle. Wynikiem deformacji nieciągłych są spękania i uskoki.
Spękania – powierzchnie powstałe w miejscu przerwania ciągłości skał bez przemieszczenia powstałych bloków względem siebie. Powodują osłabienie górotworu w określonym kierunku , wzdłuż nich rozwijają się szczeliny. Podział ze względu na zasięg : małe (płytkie) ograniczone do jednej warstwy skalnej, wielkie (głębokie) przecinają kompleks warstw. Ze względu na ułożenie spękań w warstwie wyróżniamy spękania : poprzeczne podłużne i skośne (diagonalne).
Uskoki – przerwanie ciągłości skał i przesunięcie względem siebie powstałych bloków wzdłuż powierzchni nieciągłości. Bloki skalne, które przemieściły się względem siebie i znajdują się pio obu stronach powierzchni nazywamy skrzydłami uskoku. W zależności od położenia płaszczyzny uskoku względem jego skrzydeł wyróżnia się uskoki : normalne i odwrócone (inwersyjne) . Uskok może mieć charakter zrzutu pionowego, przesunięcia poziomego lub jednego i drugiego naraz. W skałach występuje zwykle więcej uskoków które noszą nazwę systemu uskoków: bloki schodowe, zręby (horsty) oraz rowy tektoniczne.
INNE TYPY ZABURZEŃ.
Zaburzenia glacitektoniczne – trwałe deformacje poprzedniego układu form przestrzennych zbudowanych ze skał niezdiagenerowanych spowodowane : obciążeniem lodowcem, przesuwaniem lodowca, zamarzaniem i rozmarzaniem wody w skale, odprężeniem po ustąpieniu lodowca. Te procesy powodują gwałtowne zmiany rodzaju skał i sposobu ich zalegania na niewielkim obszarze. Występowanie Polska zach. i poł. zach.
Powierzchniowe ruchy masowe – ruchy mas skalnych których siłą napędową jest grawitacja zachodzą na zboczach, stokach i skarpach gdy siły zsuwające są większe od wewn. Już w początkowej fazie ruchów masowych zachodzi zmiana sposobu przestrzennego zalegania skał. Tworzą się powierzchnie nieciągłośći wzdłuż których zachodzi przemieszczanie mas. Dlatego zachodzi rozluźnienie wewn. bud. skał. , zmieniają się właściwości fizyko-mechaniczne skał przemieszczających się.
Zjawiska krasowe – proces rozpuszczania chemicznego skał. Prowadzi do powstania jaskiń, zmiany struktury i składu mineralnego skał, zmian cyrkulacji wód podziemnych, powstania specyficznej rzeźby terenu, zmiany układu sieci rzecznych, osłabienia wytrzymałości górotworu. ZK rozwijają się w skałach węglanowych : wapienie, dolomity, margle, marmury gipsy. Charakter ZK tzn. rozmiary, szybkość i głębokość rozwoju zależy od budowy geologicznej skał, klimatu, warunków zasilania, przepływu i odpływu wód podziemnych, rzeźby terenu, spękań, szczelin, uskoków. Ze względu na warunki przepływu wód gruntowych krasy dzielimy na : wokółdolinny związany z drenującym wpływem pobliskich rzek, kras związany z drenującym wpływem oddalonych rzek oraz kras związany z ruchem wód naporowych i swobodnych w obrębie stref tektonicznych.
Działalność człowieka – osady antropogeniczne (nasypy) lub antropogenne.
SKAŁY METAMORFICZNE – powstają w skutek przeobrażenia skał magmowych osadowych i metamorficznych. Czynniki przeobrażające to ciśnienie i temperatura, które powodują przebudowę mineralną i strukturalną skał wyjściowych. Rodzaje metamorfizmu : dynamiczny (kinetyczny) – czynnik to ciśnienie kierunkowe to przeobrażenie występuje w strefach silnych fałdowań; termiczny (kontaktowy) – pod wpływem temperatury, występuje w pobliżu mas magmowych krzepnących; regionalny – temperatura i ciśnienie, powodują przebudowę strukturalną i mineralną skał.
Minerały skałotwórcze. Oprócz poprzednich :
andaluzyt, syllimanit, dysten – krzemiany o zbliżonych właściwościach, tworzą jasne minerały o pokroju słupkowym dobrej łupliwośći w jednym lub dwóch kierunkach i twardości ok. 6,5.
granaty – grupa krzemianów o skomplikowanym składzie chemicznym, kryształy są czarne, zielone lub czerwone i bogate w ściany., brak łupliwości, twardość 5-7.
grupa serpentynu – uwodnione krzemiany magnezu , tworzą słupkowe lub igiełkowe kryształy doskonale łupliwe, twardość 3, np. azbest
talk – uwodniony krzemian magnezu, bezbarwny, zielonkawy o pokroju blaszkowym, twardość 1, łupliwość doskonała jednokierunkowa.
chloryty – uwodnione glinokrzemiany magnezu, żelaza i glinu, blaszkowate zielone i ciemnozielone kryształy o jednokierunkowej łupliwości i twardości 2-3
Struktury i tekstury.
Blasteza – wzrost kryształów odbywający się w warunkach metamorficznych.
Krystaloblasty – kryształy wzrosłe w blastezie.
Struktury : granoblastyczna – większość minerałów o kształtach izometrycznych; lepidoblastyczna – skały z minerałami o pokroju blaszkowym; nematoblastyczna – minerały pręcikowe i igiełkowe;
Gdy wielkośći minerałów są zbliżone to struktura homeoblastyczna , gdy różne heteroblastyczna. Charakterystyczne tekstury to kierunkowe, w zależności od grubości : łupkowa, minerały układają się równolegle w drobne warstewki; gnejsowa – obecne warstwy zróżnicowane mineralogicznie ; mogą mieć też tekstury bezkierunkowe powstające w strefach głębokiego metamorfizmu regionalnego lub kontaktowego.
Niektóre skały metamorficzne : fyllity – ze skał ilastych pod wpływem ciśnienia w płytkich strefach metamorfizmu, budowa łupkowa, minerały serycyt, chloryt kwarc; łupki łyszczykowe – struktura lepidoblastyczna, tekstura łupkowa, minerały łyszczyk, chloryt kwarc oraz skaleń; kwarcyty – z ziarn kwarcu silnie pozazębianych z domieszkami skaleni i minerałów blaszkowych, sposób ułożenia bezładny, skały jasne szarawe, zielonkaw, zwięzłe i twarde; gnejsy – kwarc, skaleń i łyszczyki i amfibole, struktury heteroblastyczne, tekstury płasko równoległe i kierunkowe, skały szarawe z różem i beżem; amfibolity – skały ciemne, struktura nematoblastyczna, tekstura bezładna, minerały amfibole i skalenie; marmury – monomineralne, kalcyt, sposób ułożenia bezładny, anizotropowość(wszystkie o ukierunkowanym ułożeniu minerałów).
Struktura geologiczna – określony układ skał powstały w wyniku działania procesów geologicznych. Struktury można rozpatrywać w 4 skalach :
- megastruktury – rozległe obszary o charakterystycznej budowie litologii, genezie, różniące się od jednostek sąsiednich
- makrostruktury – wyodrębnione formy przestrzennego zalegania skał, które mogą być ujęte na mapach geologicznych
- mezostruktury – struktury małych rozmiarów widoczne w całości gołym okiem
- mikrostruktury – struktury mikroskopowej wielkości
Bieg warstwy – linia powstała jako ślad przecięcia się powierzchni warstwyz płaszczyzną poziomą.
Azymut biegu – kąt zawarty między kierunkiem północy a linią biegu, mierzony od północy na prawo.
Upad – linia prosta leżąca na powierzchni warstwy wyznaczająca maksymalny spadek warstwy w danym miejscu. Bieg i upad są względem siebie prostopadle.
Azymut upadu – kąt zawarty między kierunkiem północy a rzutem prostokątnym upadu na płaszczyznę poziomą, liczony zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
Kierunek upadu – szacunkowo wyznaczony geograficzny kierunek nachylenia warstwy.
I sposób : azymut biegu, kąt upadu, kierunek upadu.
II sposób : azymut upadu, kąt upadu.
Konocia