Wstęp.pdf

MARIAN KSIĄŻKIEWICZ

Profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego

GEOLOGIA DYNAMICZNA

Wydanie

drugie

rozszerzone

WARSZAWA 1959

WYDAWNICTWA GEOLOGICZNE

Redaktor naukowy

mgr inż. Adam Jackiewicz

Okładkę i obwolutę projektował

Teodor

Książka została zatwierdzona przez Ministerstwo

Szkolnictwa Wyższego pismem z dnia 28 lipca 1958 r.

nr DSU-IV-5a-6/58 jako podręcznik do użytku szkół

wyższych.

Redaktor techniczny

Jerzy Twierdziańshi

Korektor

Zofia Ciastoń

WYDAWNICTWA GEOLOGICZNE — WARSZAWA 1959

Wydanie II. Nakład 3.500 + 160 cgz. Format B5. Ark. uiyd. 55, ark. druk. 41.

Papier ilustracyjny III kl. 80 g, BI. Oddano do składania 30. kwietnia 1958 r.

Podpisano do druku 13. maja 1959 r. Druk ukończono UJ czerwcu 1959 r. Cena 85 zł

Krakowskie Zakłady Graficzne Nr 4, ul. J. Sarego 7

Zam. 343,58 — C-7

Klonowski

WSTĘP

Procesy geologiczne. Geologia dynamiczna jest nauką o bu

dowie skorupy ziemskiej, o siłach na nią oddziałujących i o procesach

zachodzących w niej oraz na jej powierzchni pod wpływem tych sił.

Geologia dynamiczna jest wstępem do geologii historycznej, która zaj

muje się przeszłością Ziemi i życia organicznego. Między obydwiema

gałęziami geologii istnieje ścisły związek, gdyż geologia dynamiczna

posługuje się częstokroć rezultatami procesów dawnych okresów geo

logicznych, a geologia historyczna zajmuje się przeobrażeniami, jakim

ulegała skorupa Ziemi i jej powierzchnia w przeszłości.

Geologia dynamiczna i historyczna są częścią nauk geologicznych,

do których należy mineralogia, petrologia, paleontologia, geofizyka lito

sfery i geomorfologia. Geologia dynamiczna w dużej mierze syntety

zuje zakresy tych nauk, mając na celu wyjaśnienie powstania minera

łów, skał i rzeźby na tle przebiegu procesów geologicznych.

Procesem geologicznym nazywamy zespół zjawisk, dzięki

którym skorupa Ziemi lub jej powierzchnia ulegają przeobrażeniom.

Na skorupę Ziemi oddziaływa: wpływ atmosfery, a więc powietrza, wil

goci, deszczów, wiatru, insolacji, zmian temperatury; hydrosfery, a więc

wpływ wód płynących po .powierzchni lub krążących w skałach, mórz,

lodowców itd.; następnie wpływ życia organicznego. Są to wszystko

czynniki geologiczne, które działając razem albo osobno wywołują prze

obrażenia powierzchni Ziemi. Wszystkie wymienione czynniki działają

na skorupę Ziemi z zewnątrz, można je więc nazwać czynnikami geolo

gicznymi zewnętrznymi.

Procesy geologiczne wywołane przez czynniki zewnętrzne są albo

niszczące, albo twórcze. Pod wpływem pierwszych, skały stanowiące

powierzchnię skorupy ziemskiej ulegają przeobrażeniom chemicznym

i fizycznym, zostają rozkruszone i rozdrobnione, w następstwie usunięte

z jednych obszarów powierzchni i przeniesione w inne. Do takich pro

cesów niszczących należy wietrzenie, erozja i powierzchniowe

ruchy masowe. Łączny, wielki proces geologiczny, złożony z po

wyższych procesów degradujących, jest określany jako denudacja.

Dzięki niemu wyniosłe części skorupy ziemskiej, a więc góry i wyżyny,

są stopniowo rozcinane, zdzierane i obniżane.

W parze z procesami denudacyjnymi postępują procesy odwrotne,

twórcze, które ogólnie można nazwać procesami agradującymi. Pro

dukty procesów denudacyjnych są transportowane z wyższych miejsc

na niższe i tam składane. To gromadzenie się produktów denudacyj-

nych odbywa się albo na lądzie (w kotlinach lub na nizinach), lub

w obszernych basenach wodnych, jeziorach lub morzach, przy czym

twórczo, nieraz na wielką skalę, współdziała w tym procesie życie orga

niczne. Zazwyczaj te procesy nazywamy sedymentacją i mówimy

o sedymentacji lądowej lub morskiej. Sedymentację możemy przeciw

stawić denudacji.

Denudacja i sedymentacja składają się łącznie na wielki proces geo

logiczny, który można nazwać zrównywaniem albo gradacją.

Polega on, jak to można wywnioskować z tego, co wyżej zostało powie

dziane, na obniżaniu wyniosłych części skorupy ziemskiej przez pro

cesy denudacyjne i zapełnianiu obniżonych części powierzchni przez

procesy sedymentacyjne. W ten sposób wszystkie procesy zewnętrzne

dążą do zrównania powierzchni Ziemi.

Przeciw tej tendencji działają procesy wywołane przez czynniki

znajdujące się w skorupie ziemskiej lub w ogóle we wnętrzu Ziemi.

Głównym takim procesem jest diastrofizm. Jest to proces,

dzięki któremu skorupa ziemska ulega przemieszczeniu albo ruchom

podnoszącym lub obniżającym. Dowodami na istnienie takich ruchów

są nie tylko współczesne obserwacje nad zmianami brzegowych linii

mórz, ale przede wszystkim obecność na znacznych wysokościach po

nad poziomem morza skał, utworzonych niegdyś w morzu. Z diastrofiz-

mem łączy się wulkanizm i plutonizm. Wreszcie metąmor-

f i z m jest trzecim procesem wewnętrznym, który ściśle wiąże się bądź

z diastrofizmem, bądź ze zjawiskami plutonicznymi.

Wszystkie procesy geologiczne zewnętrzne i wewnętrzne wywołują

przemieszczanie materii w obrębie skorupy ziemskiej i tym samym krą

żenie pierwiastków.

Kształt Ziemi. Pomiary triangulacyjne wskazują, że glob ziemski jest

w przybliżeniu kulą spłaszczoną w obszarach przybiegunowych. Prze

krój kuli ziemskiej przez równik jest więc kołem, natomiast przekrój

przez bieguny jest elipsą. Taką bryłę geometryczną, jaką jest kula ziem

ska, otrzymujemy przez obrót elipsy dokoła jej osi mniejszej, odpowia

dającej osi obrotu Ziemi; nazywamy więc ją elipsoidą obro

tową.

Hyc. 1. Stosunek powierzchna ziemi p do powierzchni elipsoidy obrotowej (sferoidy) s

i powierzchni geoidy g (według H. Wagnera)

Kształt Ziemi odczytujemy też z pomiarów siły ciężkości. Jeśli prze

dłużymy powierzchnię oceanów w kontynenty, otrzymamy powierzch

nię prostopadłą w każdym punkcie do pionu (ryc. 1). Powierzchnia taka

nie pokrywa się z powierzchnią elipsoidy, chociaż jest do niej bardzo

zbliżona; na jej kształt wpływa przyciąganie mas wody przez masy kon

tynentalne. Bryłę określoną tą powierzchnią nazwano geoidą. W ob

szarach kontynentalnych powierzchnia geoidy wznosi się nieznacznie

ponad powierzchnię elipsoidy (około 100 m w Himalajach a 39,5 m

w Górach Skalistych).

Wymiary Ziemi określone są długościami promienia równikowego

i biegunowego. Według Hayforda (1909) wynoszą one:

promień równikowy a = 6 378,39 km

promień biegunowy b= 6 356,91 km.

W nowszych czasach, w Związku Radzieckim F. Krasowski

(1940) stwierdził, że promień równikowy jest nieco mniejszy niż dotąd

przyjmowano:

a = 6 378,24 km

6 = 6 356,86 km

Również według niektórych nowszych danych przekrój równikowy

nie jest kolisty, ale zbliżony do elipsy, zatem kształt Ziemi zbliża się

do elipsoidy trójosiowej (sferoidy trójosiowej).

Kształt. jaki ma Ziemia, przyjmują ciała ciekłe, gdy są poddane ru

chowi obrotowemu; kształt Ziemi jest zatem figurą równowagi, która

zapewne utworzyła się wtedy, gdy Ziemia była w stanie ciekłym.

Kształt Ziemi nie jest niezmienny, gdyż przyciąganie Księżyca

i Słońca wywołuje podnoszenie się i opadanie powierzchni o oko

ło 1/3 m.

Nie jest wykluczone, a nawet bardzo prawdopodobne, że Ziemia

w przeszłości miała większe rozmiary, ale wskutek utraty ciepła i kur

czenia się stawała się coraz mniejsza. Według niektórych obliczeń

(L. Kober 1942) promień Ziemi skrócił się w ciągu jej historii o około

1000 km.

Ruch obrotowy Ziemi. Od czasów Kopernika wiemy, że glob

ziemski obraca się dookoła swej osi z zachodu na wschód. Okres tego

obrotu wynosi w przybliżeniu 24 godziny (23 h 56 min). Gdyby Ziemia

była kulą, jej oś zachowywałaby stały kierunek. Wskutek jednak zgru

bienia na równiku przyciąganie Słońca stara się ustawić Ziemię osią

prostopadle do płaszczyzny ekliptyki. Dzięki temu oś Ziemi zatacza po

wierzchnię stożka w ciągu 25 800 lat. Jest to tzw. ruch precesyjny.

Oprócz ruchu precesyjnego bieguny przemieszczają się nieznacznie

w ciągu bardzo krótkich okresów (kilkuset dni). Prawdopodobnie prze

mieszczania mas powietrza wywołują te ruchy biegunów.

Ruch wirowy Ziemi powoduje istnienie na powierzchni siły skiero

wanej poziomo. Jest to tzw. siła Coriolisa. Siła ta jest niewielka;

np. na szerokości geograficznej Krakowa dla prędkości 1 m/sek wynosi

zaledwie 0,01 dyny, ale wpływa na kierunek prądów morskich, a zwłasz

cza powietrznych, gdyż te mają większą prędkość, a siła Coriolisa jest

większa dla większych prędkości. Według niektórych przypuszczeń ma

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: