materiały dla ludzi.pdf

PROCESY OSADOTWÓRCZE

grupy sąsiadujących ze sobą warstw. Termin warstwa odnosi siĊ do nagromadzenia materiaáu,

záoĪonego na drodze procesów depozycyjnych, materiaá ten jest mniej lub bardziej wyraĨnie

ograniczony od doáu i od góry w sposób dostrzegalny makroskopowo, i dáugoĞü i szerokoĞü są

zdecydowanie wiĊksze od miąĪszoĞci.

Warstwa o miąĪszoĞci mniejszej niĪ 1 cm nazywana jest laminą . W praktyce skaáy warstwowane

nie zawsze wykazują uáawicenie i oczywiĞcie na odwrót.

Warstwowanie jest bardzo charakterystycznym wskaĨnikiem genezy osadu. Wskazywaü moĪe

zdecydowanie pochodzenie, przykáadowo lądowe lub morskie.

WĞród wystĊpujących warstw, na ich powierzchniach spągowych i stropowych spotykane są czĊsto

Ğlady i hieroglify mające genezĊ mechaniczną (Ğlady uderzeĔ, wleczenia) jak równieĪ organiczną,

wynikającą z czynnoĞci Īyciowych róĪnego rodzaju organizmów.

Gdy mówimy o ziarnie, to w przypadku skaáy osadowej sáowo to ma charakter ogólny to znaczy Īe

okreĞla siĊ tą nazwą zarówno ziarna klastyczne, bioklastyczne, biogeniczne i hydrogeniczne. Cechą

charakterystyczną ziarna jest jego wielkoĞü dziĊki której okreĞlamy skaáĊ (piaskowiec

drobnoziarnisty itp.). Z cechą tą zapoznaü siĊ moĪna w dziale poĞwiĊconym strukturom skaá

osadowych.

Cykl obiegu materii na naszej planecie zamkniemy na skaáach osadowych. KaĪdy nie raz na pewno

sáyszaáĪe w przyrodzie nic nie ginie. ĝwiat skaáĞwietnie nam uzasadnia prawdziwoĞü tego

powiedzenia.

Skaáy na powierzchni Ziemi podlegają wietrzeniu i erozji. Wszystkie! Bez wzglĊdu na swoje

wczeĞniejsze pochodzenie. Jedynie skáad mineralny w pewien sposób modyfikuje nam moĪliwoĞci

dezintegracji skaáy i jej przeistoczenie w inny twór.

Procesy dziĊki którym, efektem koĔcowym jest skaáa osadowa, zachodzą na naszej planecie od

bardzo dáugiego czasu i jeĞli weĨmiemy pod uwagĊ wyjątkowoĞü naszej planety to wáaĞnie procesy

osadowe Ziemi bĊdą najbardziej siĊ róĪniü od procesów osadowych innych Ğwiatów naszego Ukáadu

Sáonecznego a idąc dalej pozostaáych obiektów WszechĞwiata. Nie chodzi tutaj o rodzaj tych

procesów ale o ich przebieg i formĊ. KolejnoĞü tych procesów jest nastĊpująca:

wietrzenie

transport

sedymentacja

diageneza

WĞród skaá osadowych wyróĪniü moĪna kilka gáównych grup skalnych:

skaáy okruchowe zwane równieĪ klastycznymi najczĊstsze wĞród skaá osadowych.

WĞród tej grupy wyróĪniü moĪna jeszcze osobną grupĊ skaá powstaáą w miejscu wietrzenia

bez transportu. Skaáy te to regolity zwane skaáami rezydualnymi.

skaáy ilaste

skaáy chemiczne i organogeniczne powstające w wyniku wytrącania siĊ najczĊĞciej z

wody morskiej róĪnych związków oraz wskutek nagromadzenia siĊ szczątków organicznych

czy teĪ w przypadku oddziaáywania organizmów a raczej ich czynnoĞci fizjologicznych.

Wszystkie te kolejne etapy omówione są na stronach wchodzących w skáad tego dziaáu.

Nauką która bada procesy powstawania skaá osadowych wraz z okreĞleniem Ğrodowiska ich

utworzenia jest sedymentologia .

WĞród budujących skaáĊ osadową mineraáów ze wzglĊdu na ich pochodzenie wyróĪniü moĪemy dwie

gáówne grupy:

mineraáy autogeniczne czyli mineraáy powstaáe w Ğrodowisku tworzenia siĊ skaáy

osadowej. Powstają one w wyniku wytrącenia siĊ z roztworów lub teĪ wskutek dziaáalnoĞci

biochemicznej. Trzecia moĪliwoĞü to powstanie ich w czasie przemian diagenetycznych.

mineraáy allogeniczne w przeciwieĔstwie do poprzedników pochodzą spoza Ğrodowiska

tworzenia siĊ skaáy osadowej. Dostają siĊ one tutaj wskutek wietrzenia skaá starszych.

KLASYFIKACJA SKAà METAMORFICZNYCH

Stosując róĪne kryteria metamorfizm moĪemy podzieliü:

Mineraáy mogą wystĊpowaü w jednaj skale, pochodząc z obydwu tych Ĩródeá. Szczególnie widaü to

na przykáadzie kwarcu, gdzie w jednej próbie znajdujemy kwarc pochodzenie zarówno

allogenicznego bĊdący najczĊĞciej w postaci ziarn, jak i autogenicznego wystĊpującego w postaci

spoiwa. WĞród skáadników mineralnych skaá osadowych spotykamy gáównie te mineraáy które

posiadają wzglĊdnie duĪą odpornoĞü na wietrzenie. Dlatego teĪ mineraáy ciemne reprezentowane

są w skaáach osadowych gáównie przez biotyt który z tej grupy mineralnej charakteryzuje dosyü

dobra odpornoĞü na czynniki wietrzeniowe. Mineraáy zawierające krzemionkĊ i glin są odporniejsze,

dlatego czĊĞciej są spotykane. Skalenie jednak ulegają równieĪ wietrzeniu, przy czym skalenie

zawierające w swym skáadzie Ca wietrzeją szybciej. Skalenie o zawartoĞci Na i K pojawiają siĊ

dosyü czĊsto. àyszczyki jasne, przykáadowo muskowit jest bardzo odporny na wietrzenie

chemiczne, jedynie wietrzeje mechanicznie dlatego wystĊpuje w skaáach osadowych tworzą czĊsto

drobne ziarna. Mineraáy poboczne skaá magmowych i metamorficznych takie jak apatyt ulegają

czĊsto zniszczeniu. Hematyt zazwyczaj zostaje roztarty na drobny proszek przechodząc w

uwodnione tlenki Fe. OczywiĞcie te mineraáy które charakteryzują siĊ duĪą odpornoĞcią pojawiają

siĊ w osadach tworząc nierzadko záoĪa które warte są eksploatacji. Przykáadem moĪe byü korund

czy teĪ granaty.

Skaáy osadowe charakteryzują siĊ pewną cechą która spotykana jest w wiĊkszoĞci przypadków, a

mianowicie uáawiceniem , czyli wystĊpowaniem w áawicach , to znaczy w pewnych zespoáach

oddzielonych od siebie powierzchniami oddzielnoĞci, zarówno w stropie jak i spągu, powierzchnie te

najczĊĞciej istnieją dziĊki róĪnicom litologicznym miĊdzy áawicami. Uáawicenie uwidocznione jest

najlepiej w odsáoniĊciach w których skaáy ulegáy procesowi wietrzenia. Podstawową cecha kaĪdej

áawicy jest jej zasiĊg lateralny (rozciągáoĞü w poziomie) i miąĪszoĞü.

Inną cechą skaá osadowych jest warstwowanie czyli geometryczne uáoĪenie i wzajemny stosunek

wedáug charakteru tektonicznego

wedáug czynnika odgrywającego zasadniczą rolĊ w procesach przeobraĪenia skaáy

wedáug zasiĊgu terytorialnego

wedáug chemizmu

wedáug kierunku zmian metamorficznych

Wedáug

charakteru

tektonicznego:

METAMORFIZM STATYCZNY - zmiany którym ulegają skaáy w czasie spokoju tektonicznego. Na

przykáad podczas wypeániania geosynkliny osad dostaje siĊ w coraz gáĊbsze strefy, gdzie podlega

oddziaáywaniu wyĪszych temperatur i ciĞnieĔ. Jednak w tym czasie nie dziaáa na osad jako czynnik

ciĞnienie kierunkowe wywoáane ruchem mas skalnych. Jest to wiĊc metamorfizm bardzo zbliĪony

charakterem do diagenezy, a róĪniący siĊ od niej tylko tym, Īe zachodzi w temperaturach wyĪszych

od 200°C

METAMORFIZM KINETYCZNY - zachodzący w czasie ruchów górotwórczych (faádowanie

materiaáów skalnych). Zachodzą tu zasadnicze zmiany w skáadzie mineralnym i strukturze skaá.

Wedáug czynnika odgrywającego zasadniczą rolĊ w procesach przeobraĪenia skaáy:

METAMORFIZM TERMICZNY - czynnikiem powodującym zasadnicze zmiany skaáy jest znaczne

podwyĪszenie temperatury przy stosunkowo niewielkim wzroĞcie ciĞnienia. Takie warunki

najczĊĞciej zachodzą w aureolach kontaktowych otaczających intruzjĊ magmową, gdzie

oddziaáywanie termiczne magmy na skaáy otaczające jest o wiele silniejsze niĪ wzrost ciĞnienia.

METAMORFIZM DYNAMICZNY - gáówną rolĊ odgrywa tutaj wzrost ciĞnienia i to zwykle

kierunkowego. W czasie ruchów górotwórczych szczególnie w strefach páytkich, wpáyw stresu jest

tak znaczny Īe zdecydowanie przewaĪa nad innymi czynnikami metamorficznymi.

METAMORFIZM DYNAMOTERMICZNY - zachodzi przede wszystkim podczas przeobraĪeĔ

regionalnych kompleksów skalnych zalegających w gáĊbszych strefach. Na przebudowĊ skaáy

wpáywają wtedy zarówno wzrost temperatury, jak i zwiĊkszone ciĞnienie kierunkowe i statyczne.

Brak jest w tym przypadku wyraĨnej przewagi jednego z czynników metamorfizmu

warunków klimatycznych - gáównie stosunków termicznych i wilgotnoĞciowych

budowy podáoĪa skalnego - czyli skáadu mineralnego, porowatoĞci, spĊkaĔ

warunków orograficznych i ekspozycji

Ğwiata organicznego - gáównie szaty roĞlinnej

Wietrzenie mechaniczne polega na zmianach spoistoĞci które powstają wskutek pĊkania, kruszenia,

rozsypywania siĊ i rozdrabniania materiaáu skalnego. Wietrzenie chemiczne jak sama nazwa

wskazuje polega na oddziaáywaniu chemicznym na skaáy co powoduje zmiany w samym skáadzie

chemicznym skaá.

Teoretycznie, wietrznie chemiczne i mechaniczne mogą oddziaáywaü niezaleĪnie od siebie jednak

najczĊĞciej ma miejsce swoista 'wspóápraca'. Mechaniczne rozdrobnienie skaá powoduje zwiĊkszenie

moĪliwoĞci oddziaáywania chemicznego na skaáy a to z prostej przyczyny - zwiĊkszona zostaje

powierzchnia reagowania. I oczywiĞcie odwrotnie - rozkáad chemiczny uáatwia rozpad skaá

osáabiając spoistoĞü i zwiĊzáoĞü skaá.

Czynnikami gáównymi przy wietrzeniu chemicznym jest woda, atmosferyczny tlen i bezwodnik

wĊglowy. Podczas wietrzenia chemicznego zachodzą nastĊpujące procesy:

Wedáug

zasiĊgu

terytorialnego:

METAMORFIZM LOKALNY - ograniczony do niewielkich przestrzeni, zwykle metamorfizm

kontaktowy polegający na oddziaáywaniu intruzji magmy na otoczenia.

METAMORFIZM REGIONALNY - obejmuje duĪe obszary lub masywy skalne ulegające

przeobraĪeniom metamorficznym, które zachodzą gáównie w czasie ruchów górotwórczych

Wedáug

chemizmu:

rozpuszczanie czyli caákowite lub czĊĞciowe przeprowadzenie substancji w stan roztworu

wodnego

hydratacja (uwodnienie) czyli doáączenie wody, zamianie ulega mineraá bezwodny na

uwodniony lub sáabo uwodnionego na silnie uwodniony - przykáadem moĪe tutaj byü

powstanie z hematytu Fe 2 O 3 goethytu Fe 2 O 3 * H 2 O

hydroliza czyli rozkáad mineraáu pierwotnego pod wpáywem wody na czĊĞü zasadową i

kwasową. Hydroliza moĪe mieü postaü zupeáną lub czĊĞciową. NajczĊĞciej jeden z

produktów (rozpuszczalny) zostaje wyáugowany na miejscu natomiast pozostaje produkt

nierozpuszczalny. Przykáadem moĪe tu byü kaolinityzacja ortoklazu lub jego laterytyzacja.

karbonatyzacja charakteryzuje siĊ wypieraniem róĪnych kwasów przez H 2 CO 3 czyli

ogólnie ujmując powstawaniem wĊglanów w miejscu innych substancji chemicznych.

przykáadem moĪe tu byü przejĞcie diopsydu w dolomit i wolną krzemionkĊ.

oksydacja (utlenienie) polega na doáączaniu wolnego tlenu atmosferycznego. MoĪe mieü

tu miejsce powstanie ciaáa tlenowego z beztlenowego - przykáadowo wolny pierwiastek

zostaje zmieniony w tlenek czy teĪ siarczek lub siarczan, lub teĪ podwyĪszenie utlenienia

związku.

METAMORFIZM IZOCHEMICZNY - globalny skáad chemiczny kompleksu lub serii skalnej jest

zachowany w czasie metamorfizmu, brak dopáywu substancji z zewnątrz i odpáywu na zewnątrz.

Zachodzi co najwyĪej wymiana elementów chemicznych pomiĊdzy poszczególnymi mineraáami

danej serii skalnej

METAMORFIZM ALLOCHEMICZNY - w czasie metamorfizmu nastĊpują powaĪne zmiany skáadu

chemicznego danej serii skalnej, wynikające z przepáywu i odpáywu poszczególnych pierwiastków

chemicznych. W przypadku gdy zmiany w skale polegają gáownie na zmianach skáadu chemicznego,

a zmiany temperatury i ciĞnienia nie odgrywaáy przy tym istotnej roli mamy do czynienia z

METASOMATYZMEM

Wedáug kierunku zmian metamorficznych:

METAMORFIZM PROGRESYWNY - przeobraĪenia skaá dokonują siĊ pod wpáywem coraz to

wyĪszych ciĞnieĔ i temperatur, co najczĊĞciej związane jest z przemieszczaniem siĊ skaá w gáĊbsze

strefy skorupy ziemskiej

METAMORFIZM RETROGRESYWNY (DIAFTOREZA) - zachodzi wtedy, gdy kompleks skalny

ulega wydĨwigniĊciu, co powoduje stopniowe zmniejszanie siĊ ciĞnienia i temperatury

oddziaáywujących na skaáy. Mineraáy metamorficzne charakterystyczne dla wyĪszych temperatur i

ciĞnieĔ przechodzą w zespoáy mineralne wáaĞciwe temperaturom i ciĞnieniom niĪszym.

Najbardziej efektywnymi czynnikami wietrzenia mechanicznego są oczywiĞcie zmiany temperatur,

woda i Ğwiat organiczny. Tutaj teĪ wyróĪniü moĪna kilka typów wietrzenia:

wietrzenie insolacyjne lub termiczne. Silne nagrzewanie siĊ w dzieĔ a nastĊpnie nocne

ocháodzenie skaá moĪe doprowadziü do ich pĊkania. Szczególnie áatwo takiej odmianie

wietrzenia mechanicznego podlegają skaáy które są niejednorodne czyli skáadają siĊ z

róĪnych mineraáów np. granity. Poszczególne skáadniki nagrzewają siĊ i kurczą z róĪną

szybkoĞcią, wynikiem czego są opisane juĪ skutki.

wietrzenie mrozowe czyli kongelacja . Woda zamarzając w szczelinach i

mikroszczelinach skalnych powoduje rozsadzenie materiaáu co związane jest oczywiĞcie ze

zwiĊkszeniem jej objĊtoĞci podczas zamarzniĊcia. Szczególne nasilenie tego czynnika moĪe

odbywaü siĊ w skaáach spĊkanych. Zakáadając Īe woda w dzieĔ odmarza dziĊki insolacji

sáonecznej a w nocy zamarza, moĪna wyobraziü sobie taki cykl który rzeczywiĞcie bardzo

szybko moĪe zniszczyü caáe góry...

Ğwiat organiczny równieĪ w istotny sposób przyczynia siĊ do wietrzenia mechanicznego.

Prym tutaj wiedzie oczywiĞcie Ğwiat roĞlinny. Wrastające korzenie i korzonki w szczeliny

powodują równieĪ póĨniejsze rozsadzenie szczelin krusząc skaáy na drobniejsze fragmenty.

CzĊĞciowo Ğwiat roĞlinny odpowiedzialny jest równieĪ za wietrzenie chemiczne, a to

oczywiĞcie z powodu wydzielania przez roĞliny róĪnych związków, miedzy innymi kwasów

organicznych które powodują zmiany skáadu chemicznego skaáy i doprowadzają do jej

dezintegracji.

WIETRZENIE

WIETRZENIEM nazywamy proces polegający na przystosowywaniu siĊ skaáy do panujących

warunków fizycznych i chemicznych. Ma ono miejsce tam gdzie litosfera ma bezpoĞredni kontakt z

atmosferą, hydrosferą i biosferą. Sam proces polega na rozdrabnianiu skaáy co prowadzi do

zmniejszenia siĊ jej zwiĊzáoĞci i spoistoĞci. Czynnikami wbrew pozorom bardzo agresywnymi,

powodującymi takie zmiany jest: promieniowanie sáoneczne, woda, gazy, oraz Ğwiat organiczny.

Pod wpáywem tych czynników na powierzchni Ziemi czyli w strefie hipergenicznej skaáy i mineraáy

ulegają wielorakim zmianom czyli wáaĞnie wietrzeniu . WyróĪniamy dwa typy wietrzenia:

wietrzenie mechaniczne

wietrzenie chemiczne

Przebieg wietrzenia uzaleĪniony jest gáównie od:

wietrzenie solne czyli eskudacja . Ma ono związek gáównie z krystalizacją róĪnych soli na

powierzchni gruntu oraz pod jego powierzchnią. Jak wiemy siáy krystalizacyjne równieĪ

mogą wywoáywaü wpáyw na otoczenie.

wietrzenie skaá ilastych czyli deflokulacja która przejawia siĊ powstawaniem szczelin w

wysychających wczeĞniej napĊczniaáych wskutek obecnoĞci wody skaáach.

wietrzenie sferoidalne , pojawiające siĊ w skaáach magmowych i piaskowcach

gruboáawicowych. Wietrzenie to objawia siĊ tworzeniem skorup i áusek koncentrycznych

obejmujących zewnĊtrzne partie skaá, z tkwiącym w Ğrodkowej czĊĞci niezmienionym

jądrem.

WyróĪniü moĪemy dwa gáówne Ğrodowiska w jakich ma to miejsce, zresztą podobnie jak w

sedymentacji a mianowicie:

Ğrodowisko lądowe

Ğrodowisko morskie

ĝrodowisko lądowe charakteryzuje siĊ moĪliwoĞcią przenoszenia materiaáów za pomocą róĪnych

mediów.

Oto

nasi

bohaterowie:

Sam proces wietrzenia obejmuje tak zwaną strefĊ wietrzenia, siĊgającą do gáĊbokoĞci kilku lub

kilkudziesiĊciu metrów, czyli do gáĊbokoĞci oddziaáywania wpáywów termicznych SáoĔca oraz

chemicznej dziaáalnoĞci wody i gazów.

Produktem wietrzenia zarówno fizycznego jak i chemicznego jest pokrywa zwietrzelinowa zwana

saprolitem . Skáad i budowa pokrywy nawiązuje do typu wietrzenia.

Najbardziej zewnĊtrzna warstwa pokrywy zwietrzelinowej nosi nazwĊ gleby . Jest ona produktem

wzajemnego oddziaáywania Ğwiata organicznego, klimatu i podáoĪa a takĪe dziaáalnoĞci czáowieka.

Rezultatem wietrzenia fizycznego jest pokrywa gruzowo - pylasta, natomiast wietrzenia

chemicznego pokrywa gliniasto - ilasta. W przypadku gdy na obszary wietrzenia mechanicznego

wkracza wietrzenie chemiczny uzyskany finaáowy produkt bĊdzie miaá charakter pokrywy gruzowo -

gliniastej.

JeĞli chodzi związek klimatu z typem wietrzenia to moĪemy stwierdziüĪe:

x woda

x wiatr

x lodowce

x siáy grawitacji

Omówimy teraz kolejno te wszystkie moĪliwoĞci jakie niesie nam natura. Wszystkie te media

przyczyniają siĊ do erozji czyli mechanicznego niszczenia skaá poáączonego z usuwaniem

niszczonego

materiaáu.

DziaáalnoĞü wód páynących

Mechaniczne oddziaáywanie wód páynących sprzyja niszczącym procesom wietrzenia. DziaáalnoĞü ta

zaczyna siĊ juĪ w momencie kiedy na powierzchnie spadają krople deszczu. Opad deszczu

doprowadza do sytuacji gdzie przykáadowo na stoku, drobne struĪki deszczu zbierają

najdrobniejszy materiaá, ale spáywając w dóááączą siĊ w coraz wiĊksze strugi, porywają wiĊksze

fragmenty wietrzejących skaá. Spáywająca ze stoków woda uáatwia jednoczeĞnie wietrzenie jako Īe

zbierając z powierzchni zwietrzelinĊ odsáania ĞwieĪy materiaá który moĪe podlegaü procesowi

wietrzenia. Najsilniej dziaáalnoĞü wody zaznacza siĊ w terenie górzystym, przy czym im wiĊkszy

spadek tym i oddziaáywania są silniejsze oczywiĞcie napisaáem im wiĊkszy ale w granicach rozsądku

:o). Páynąca woda ma ogromną siáĊ noĞną i jest w stanie w przypadku napotkania przeszkód

(przykáadowo gór czy wzniesieĔ) spowodowaü rozciĊcie góry. CzĊsto siĊ tak zdarza Īe rzeka nie

omija ale wáaĞnie rozcina przeszkody tworząc zazwyczaj cudowne przeáomy.

W scenerii górskiej tam gdzie jak wspomnieliĞmy siáa wody jest ogromna przebiegają procesy

przemieszczania ogromnych fragmentów skalnych. Bloki kilkumetrowe w czasie obfitych opadów

wĊdrują w dóá przy pomocy wody i siáy grawitacji. Podczas tego transportu rozpadają siĊ na coraz

mniejsze fragmenty tworząc frakcje drobniejsze. Kanciaste na początku fragmenty skaá ulegają

wskutek uderzeĔ, powolnemu procesowi zaokrąglenia. Tracą ostre krawĊdzie stają siĊ

otoczakami .

Koryto potoku czy teĪ rzeki jest ciągle rozmywane, zarówno na boki jak i w gáąb. Przyczyną tego

jest dąĪenie do wyrównania poziomów, w tym czasie zachodzi mamy z tak zwaną erozją

wgáĊbną . WystĊpuje ona w górnych czĊĞciach cieków. W niĪszych partiach pojawia siĊ tendencja

do zaniku erozji wgáĊbnej i pojawienia siĊ erozji bocznej , która powoduje niszczenie brzegów

cieków. Napotykając na sytuacjĊ gdy skaáy bardziej odporne kontaktują ze skaáami o mniejszej

odpornoĞci, woda powoduje usuniĊcie skaá bardziej podatnych na zniszczenie. W ten sposób

powstają wodospady. PoniewaĪ nastĊpuje ciągáa erozja wgáĊbna w rejonie wodospadu,

konsekwencją jest cofanie siĊ progu w górĊ cieku.

Dalsza forma transportu przebiega juĪ w rzekach, morzach i oceanach. Wraz ze spadkiem woda

przybiera coraz spokojniejsze oblicze, zmniejsza siĊ jednoczeĞnie wskutek osáabienia prĊdkoĞci

prądowej siáa noĞna. Nie oznacza to Īe transport rzeczny siĊ skoĔczyá. Chodzi tutaj tylko o zmianĊ

niesionej przez wodĊ frakcji materiaáu. Zaczyna dominowaü frakcja piaszczysta, a póĨniej muáowa i

w koĔcu ilasta. Siáa noĞna jest wciąĪ ogromna ale dominuje transport juĪ w postaci zawiesiny

drobniejszych frakcji, a nie jak poprzednio gdy dominowaáo przetaczanie po dnie oraz transport w

zawieszeniu wiĊkszych fragmentów skalnych. Rzeki wiĊc góry przenoszą...

w klimacie zimnym (polarnym, subpolarnym i wysokogórskim) panuje przede wszystkim

wietrzenie mrozowe . Produktami tutaj są ostrokrawĊdziste bloki, gáazy, gruz, okruchy,

piasek i pyá. Niewielką rolĊ odgrywa równieĪ wietrzenie solne .

w klimacie umiarkowanym dziaáają obydwa typy wietrzenia. Wietrzeniu chemicznemu w

tym klimacie sprzyjają juĪ zarówno stosunki wilgotnoĞciowe i termiczne jak i Ğwiat

organiczny. Pokrywa zwietrzelinowa najczĊĞciej wyksztaácona jest jako glina, przy czym

zaznacza siĊ tutaj róĪnica:

w obszarach bardziej wilgotnych zawiera ona mineraáy z grupy illitu

w obszarach bardziej suchych gáównie stepowych zawiera mineraáy z grupy

montmorillonitu

w klimacie gorącym i suchym (pustynny i póápustynny) panuje wietrzenie

mechaniczne, gáównie wietrzenie solne i deflokulacja . Produktem są tutaj

pokrywy zawierające róĪnego rodzaju gruz, okruchy piasek i pyá jak równieĪ

fragmenty polew wĊglanowych i innych.

w klimacie gorącym i wilgotnym przewagĊ ma wietrzenie mechaniczne ale podczas

pory deszczowej sytuacja zmienia siĊ na korzyĞü wietrzenia chemicznego. W

przypadku obecnoĞci skaá magmowych zasadowych przy odprowadzeniu SiO 2

powstaje najczĊĞciej lateryt .

Warto jeszcze wspomnieü o wietrzeniu podmorskim czyli tak zwanej halmyrolizie . Ma ona miejsce

w przypadku obecnoĞci popioáów wulkanicznych na dnach oceanów. Powstający osad ma wówczas

charakter skaá zwanych bentonitami . PojĊcie halmyrolizy odnosi siĊ nie tylko do wietrzenia

podmorskiego popioáów wulkanicznych.

TRANSPORT

Wietrzenie jest pierwszym etapem, przygotowującym skaáĊ do jej transformacji. OczywiĞcie co

dalej stanie siĊ ze zwietrzeliną jaką uzyskaliĞmy (przypominam Īe najczĊĞciej sáowo zwietrzelina

kojarzy siĊ jako frakcja o niewielkich rozmiarach, zazwyczaj najdrobniejszych, a obejmuje ona

równieĪ wielometrowe bloki skalne!) zaleĪy od czynników klimatycznych jak i miejsca gdzie

znajduje siĊ nasz obiekt.

Drugim etapem jaki moĪe zachodziü i najczĊĞciej zachodzi jest transport .

DziaáalnoĞü lodowców

DziaáalnoĞü transportowa lodowców ma znaczenie zarówno na terenie górskim (lodowce górskie)

jak równieĪ na obszarze nizinnym (lodowce kontynentalne). Zaczniemy od terenów górskich,

poniewaĪ to wáaĞnie tam rodzą siĊ lodowce. Powstają one powyĪej granicy wiecznego Ğniegu, w

obszarach, gdzie wiĊcej Ğniegu spada niĪ topnieje. Nagromadzona masa Ğniegu w wyniku nacisku

silnie dziaáa na siebie i na podáoĪe. W masĊ lodu wmarzają skaáy o róĪnej frakcji áącznie z

potĊĪnymi blokami skalnymi. Gdy lodowiec zaczyna "páynąü" odáamy skalne wraz z lodem bardzo

silnie niszczą podáoĪe, wyorywując kolejne elementy podáoĪa. Proces wyorywania bloków i

okruchów skalnych z podáoĪa nosi nazwĊ detrakcji . Wskutek nacisku na podáoĪe oraz boczne

czĊĞci przykáadowo dolin, lodowiec wygáadza, szlifuje i poleruje swoje otoczenie. Ten proces to

detersja . Kolejnym procesem jest egzaracja , czyli zdzieranie materiaáu róĪnego pochodzenia

przez czoáo nasuwającego siĊ lodowca. Wszystkie te procesy przyczyniają siĊ do zwiĊkszenia iloĞci

niesionego materiaáu przez lodowce. W lodowcach kontynentalnych, detersja ma miejsce tylko i

wyáącznie w podáoĪu.

Materiaá dostarczany jest do lodowca nie tylko wskutek jego erozyjnej dziaáalnoĞci. Ogromne iloĞci

materiaáu dostają siĊ do masy ze Ğcian otaczających pole firnowe i jĊzor lodowcowy. DuĪą iloĞü

materiaáu gwarantuje wiatr który w czasie okresów letnich moĪe dostarczyü ogromne iloĞci frakcji

najmniejszych. W przypadku lodowców kontynentalnych materiaá jest dostarczany gáównie przez

wiatr i oczywiĞcie podáoĪe obszaru zlodowaconego. Materiaá niesiony przez lodowiec czĊsto

okreĞlany jest podobnie jak juĪ záoĪony osad lodowcowy, jako morena . WyróĪnia siĊ tutaj morenĊ

powierzchniową utworzoną przez wszystkie frakcje skalne nagromadzone na powierzchni lodowca.

MorenĊ wewnĊtrzna buduje materiaá skalny rozmieszczony na ogóá nierównomiernie w masie

lodu. Morena boczna ciągnie siĊ wzdáuĪ obu stron lodowca, w postaci waáów zbudowanego z

wymieszanego materiaáu. Materiaá ten pochodzi gáównie z wietrzejących Ğcian skalnych. Morena

Ğrodkowa powstaje w wyniku poáączenia siĊ moren bocznych dwóch lodowców. Ostatnią czĊĞcią

lodowca która odpowiedzialna jest za transport jest jego czĊĞü denna czyli morena denna . W

zaleĪnoĞci od typu lodowca morena ta moĪe mieü charakter gruzowy lub teĪ gliniasto - gruzowy.

Transport lodowcowy w czasie zlodowaceĔ odbywaü moĪe siĊ na duĪe odlegáoĞci, i jednoczeĞnie

masy jakie jest on w stanie przetransportowaü są oczywiĞcie ogromne. Wraz z lodowcem

powiązana jest równieĪ dziaáalnoĞü róĪnego rodzaju cieków powstających w wyniku topienia siĊ

mas lodu. Zwáaszcza bardzo silnie zaakcentowane jest na przedpolu lodowca.

Podsumowując moĪemy stwierdziüĪe kaĪdy sposób transportu ma swój wkáad w ten proces, jednak

najistotniejszą rolĊ odgrywają oĞrodki wodne.

JeĞli chodzi o Ğrodowiska morskie to oczywiĞcie zachodzą tu najczĊĞciej podobne procesy jak w

Ğrodowisku wodnym lądowym, jednak w basenach sedymentacyjnych dosyü istotną sprawĊ

odgrywają tak zwane prądy zawiesinowe . Powstają one w wyniku zachwiania panującej

równowagi wĞród masowo gromadzących siĊ osadów. Prądy takie charakteryzują siĊ duĪą gĊstoĞcią

i zdolne są równieĪ do transportu duĪych fragmentów skalnych.

SEDYMENTACJA

Sedymentacja czyli inaczej mówiąc osadzanie, jest procesem polegającym na gromadzeniu siĊ

materiaáu doniesionego do miejsca jego záoĪenia, gromadzenie to zachodzi pod wpáywem siá

grawitacji, zmian fizyko-chemicznych oraz dziaáalnoĞci Ğwiata organicznego ale ma to miejsce w

warunkach ciĞnienia i temperatury charakterystycznych dla powierzchni naszej planety.

Po etapie sedymentacji zachodzi proces diagenezy . O niej opowiem nieco póĨniej.

Sedymentacja zachodzi najczĊĞciej na obszarach obniĪonych w stosunku do terenów otaczających.

Dzisiaj wiemy Īe miĊdzy tektoniką a sedymentacją zachodzą bardzo Ğcisáe związki zresztą podobnie

jak w pozostaáych gromadach skaá.

Powstawanie czĊĞci skaá osadowych morskich jak siĊ okazuje ma równieĪ związek z tektoniką páyt i

geosynklinami . WyjaĞniü wiĊc naleĪy pojĊcie geosynkliny. Historia teorii geosynklinalnych siĊga

XIX wieku, dziĞ juĪ teoria ta nieco podupadáa ale ja raczej powiedziaá bym Īe ulegáa pewnej

transformacji. Geosynkliny uwaĪane byáy za mobilne fragmenty naszej planety, w których

gromadziü siĊ mogáy ogromnej miąĪszoĞci osady, które to obserwowano w wielu miejscach na

Ziemi. Pomijając szczegóáy, w chwili obecnej teorie geosynklinalne áączy siĊ z obszarami planety

gdzie skaáy ulegają destrukcji... WáaĞnie w rejonach aktywnych tektonicznie szukamy obecnoĞci

tych form. O tym jednak nieco póĨniej.

Teraz zajmiemy siĊ charakterystyką kolejnych Ğrodowisk sedymentacyjnych zakáadając oczywiĞcie

dobrze znany nam juĪ podziaá z maáym wyjątkiem na:

DziaáalnoĞü eoliczna czyli dziaáalnoĞü wiatru

Rozmiary oraz przebieg dziaáalnoĞci wiatru zaleĪą od siáy, czĊstotliwoĞci, kierunku wiatru oraz od

charakteru podáoĪa. W zaleĪnoĞci od siáy wiatru, moĪe dochodziü do przesuwania, toczenia lub

unoszenia cząstek skalnych róĪnej wielkoĞci. WyróĪniü moĪna generalnie nastĊpujące rodzaje

transportu eolicznego:

Ğrodowiska kontynentalne

Ğrodowiska przejĞciowe

Ğrodowiska morskie

ĝRODOWISKA

KONTYNENTALNE

peázanie powierzchniowe, przejawiające siĊ przemieszczaniem ziarn piasku wskutek

pchającej dziaáalnoĞci wiatru, a takĪe wskutek uderzeĔ jednych ziarn o drugie.

saltacja, czyli skakanie ziarn ,polegające na skokowym przemieszczaniu siĊ piasku.

suspensja, w czasie której materiaá poderwany do góry przechodzi w stan zawieszenia i jest

transportowany w ten sposób na wiĊksze odlegáoĞci. OczywiĞcie prawom suspensji

podlegają gáównie pyáy a wiĊc frakcja najdrobniejsza.

W skáad Ğrodowisk kontynentalnych wchodzą:

Ğrodowisko rzeczne

Ğrodowisko jeziorne

Ğrodowisko pustynne

Ğrodowisko eoliczne

Ğrodowisko glacjalne

Procesy eoliczne mają równieĪ (jak wszystkie inne omawiane tutaj) cechĊ nie tylko transportową

ale równieĪ niszczącą i budującą. Korazja jest procesem który powoduje niszczenie powierzchni

zwiĊzáych skaá przez piasek przemieszczany za pomocą wiatru. Tworzą siĊ wówczas przeróĪne

formy, związane z róĪną odpornoĞcią skaá budujących dany obszar. JeĞli chodzi o procesy budujące,

to gáówną formą powstającą w tym Ğrodowisku są róĪnego rodzaju wydmy.

ĝrodowisko rzeczne

Osady rzeczne charakteryzują siĊ wystĊpowaniem gruboziarnistych zlepieĔców i piaskowców,

rzadziej wystĊpują tu piaski i muáki. We frakcji piaszczystej wystĊpuje czĊsto warstwowanie

przekątne z cienkimi przewarstwieniami muáków, wystĊpują tu równieĪ ripplemarki oraz spĊkania

powstaáe w czasie wysychania osadów. Rzadko spotykamy fragmenty fauny lądowej, czĊĞciej

trafiają siĊ szczątki roĞlinnoĞci lądowej. Cechą charakterystyczną osadów rzecznych jest równieĪ

wystĊpowanie imbrykacji , związanej z uáoĪeniem siĊ wydáuĪonych otoczaków dáuĪszymi osiami

równolegle do kierunku prądu.

DziaáalnoĞü siá grawitacji

Ruchy masowe lub grawitacyjne - w ten sposób najczĊĞciej wyraĪamy siĊ o tej formie transportu,

polegają one na przemieszczaniu pokryw zwietrzelinowych a takĪe przypowierzchniowych skaá

luĨnych i zwiĊzáych. NajwiĊkszy wpáyw na przebieg ruchów masowych ma kąt pochylenia stoku na

jakim zachodzą te zjawiska. W skáad ruchów masowych wchodzą: obrywanie, odpadanie, osuwanie

i peázanie. DziaáalnoĞü siá grawitacji jest w stanie przemieĞciü ogromne masy materiaáu, przy czym

najczĊĞciej kojarzy siĊ to nam z procesami związanymi z osuwiskami.

WyróĪnienie ostatniej formy transportu jest nieco sztuczne, w koĔcu przy kaĪdej dziaáalnoĞci

transportowej siáa ciĊĪkoĞci speánia swoją rolĊ - w rzece równieĪ ta siáa przecieĪ odpowiada za

osadzenie materiaáu wleczonego czy teĪ przenoszonego w zawieszeniu.

drobnych lub Ğrednich rozmiarach, dobrze wysortowanych i obtoczonych. WĞród skáadników

zauwaĪyü moĪna matowe powierzchnie. Charakterystycznym osadem naleĪącym do tej grupy jest

less ,

związany

jednak

dziaáalnoĞcią

glacjalną.

W zaleĪnoĞci od typu rzeki, moĪemy spotkaü dwie róĪne asocjacje (które czĊsto jednak

wyksztaácają ogniwa poĞrednie):

ĝrodowisko glacjalne

Podczas topienia siĊ lodowca, zarówno u jego czoáa jak i na spodzie, prowadzi do nagromadzenia

osadów wypeániających nierównoĞci terenu. Osady związane bezpoĞrednio z lodowcem moĪemy

podzieliü na dwie gáówne grupy: morena denna powstaje z osadów wypeániających nierównoĞci

terenu pod lodowcem, oraz morena czoáowa która jest wynikiem nagromadzenia siĊ osadów w

strefach brzeĪnych, w formie waáów. Transport na niewielkie odlegáoĞci nie pozwala na to aby

osady zostaáy wysortowane. Jednym z charakterystycznych osadów są Īwiry glacjalne które

reprezentują skaáy w których ziarna mineralne i skalne nie przekroczyáy rozmiarów 2 mm. Podobnie

jak w Ğrodowisku wodnym klasty o wydáuĪonym ksztaácie są uáoĪone w sposób dachówkowaty.

WĞród otoczaków Īwirów spotykane są fragmenty skaá tak zwane graniaki , które powstają na

przedpolu lodowca i związane sąĞciĞle z dziaáalnoĞcią wiatru. Spotykane są one równieĪ na

obszarach pustynnych jednak rzadziej. OczywiĞcie podobnie jak w Ğrodowisku wodnym w czasie

transportu zaokrąglenie fragmentów skaá wzrasta, co uwidacznia siĊ w trwaáoĞci takich form,

najczĊĞciej wĞród Īwirów spotykane są wáaĞnie formy kuliste i dyskoidalne. Rzadziej spotykana jest

postaü wydáuĪona, natomiast forma páaska jest przypadkiem mającym najmniejsze znaczenie.

Powstająca w czasie topnienia woda, wynosi materiaá poza obrĊb lodowca na jego przedpole czyli w

strefĊ peryglacjalną . Tutaj powstają rozlegáe osady piasków i Īwirów. Sedymenty te podlegając

nastĊpnie dziaáalnoĞci wiatru zostają pozbawione frakcji najdrobniejszej, która przemieszczona

dalej tworzy lessy.

Na powierzchni klastów widoczne czĊsto są rysy które są wynikiem ocierania siĊ jednych

fragmentów skaá o drugie.

Gáówną cechą wyróĪniającą osady glacjalne jest brak ich wysortowania. WĞród drobnoziarnistych

ziarn wystĊpują róĪnej wielkoĞci klasty, nawet mające objĊtoĞü wielu metrów szeĞciennych. Druga

cecha to wystĊpowanie linijnych zarysowaĔ na klastach.

Osady glacjalne które zostaáy z wiekiem scementowane noszą nazwĊ tillitów .

w rzekach silnie erodujących spotykana jest asocjacja w której dominują piaskowce i

zlepieĔce z wkáadkami drobnoziarnistych sedymentów

w rzekach meandrujących dominuje asocjacja skáadająca siĊ z piaskowców i muáowców z

wkáadkami zlepieĔców.

W rzekach meandrujących osady zawierają wiĊcej skáadników klastycznych Ğrednio-, i

drobnoziarnistych w których wystĊpują wkáadki torfów i gytii . Osady rzeczne czĊsto

charakteryzują siĊ czerwoną barwą związaną z utleniającymi warunkami (przykáadowo w czasie

obniĪenia zwierciadáa wody), lub barwą szarą związaną z warunkami redukującymi (przy wysokim

stanie

wody

obecnoĞci

kwasów

humusowych).

ĝrodowisko jeziorne

Charakteryzują siĊ osadami drobnoziarnistymi, jedynie w strefach brzeĪnych wystĊpują osady

Ğrednio- i gruboziarniste. Drobnoziarniste osady stref marginalnych czĊsto zawierają wkáadki

osadów wĊglistych. W obszarach o klimacie subtropikalnym i tropikalnym powstają równieĪ osady

ewaporatów .WskaĨnikiem pochodzenia osadów jeziornych jest brak w nich fauny morskiej.

RównieĪ skáad mineralny sedymentów moĪe byü cechą diagnostyczną. Szczególnie uwypukla siĊ to

w osadach sáonych jezior. WystĊpują tu nastĊpujące sekwencje paragenez mineralnych:

ĝRODOWISKA

PRZEJĝCIOWE

sedymenty ilaste z fauną sáodkowodną

wĊglany Ca, Mg (kalcyt, aragonit, dolomit)

gips, wĊglany Ca (kalcyt, aragonit)

halit, gips, Ğlady wĊglanów

WĞród Ğrodowisk przejĞciowych wyróĪniamy:

osady deltowe

osady lagunowe

osady strefy linii brzegowej

Osady duĪych jezior podobnie jak osady mórz i oceanów charakteryzują siĊ wystĊpowaniem

prądów

zawiesinowych.

ĝrodowisko pustynne

Osady pustynne cechuje czerwona barwa, związana z obecnoĞcią na powierzchni ziarn tlenków

Īelaza. Pospolitymi sedymentami pustynnymi są zlepieĔce, lokalnie pojawiają siĊ równieĪ bruki

Īwirowe które powstają w wyniku wywiewania drobnego materiaáu. Spotykamy równieĪ toczeĔce

ilaste , oraz spĊkania báotne i piaszczyste Īyáy. WĞród sedymentów pustynnych obserwowaü moĪna

róĪnego rodzaju laminacjĊ, wystĊpuje tutaj zarówno laminacja páaska jak i przekątna. Osady

pustynne charakteryzują siĊ brakiem áyszczyków (gáównie dotyczy to piasków). Ziarna kwarcowe w

odróĪnieniu od Ğrodowiska rzecznego, mają matowe powierzchnie. Przy duĪych powiĊkszeniach

uwidaczniają siĊ liczne rysy. WyróĪnikiem osadów pustynnych moĪe byü: wydmowo - eoliczny

charakter osadu, obecnoĞü skáadników powstaáych w wyniku ewaporacji oraz najistotniejsza cecha

wczeĞniej

Osady deltowe

WĞród osadów deltowych obecne są iáy, muáki i piaski w róĪnych proporcjach. W osadach tych

wystĊpuje wyraĨne warstwowanie i uáawicenie ze Ğladami ripplemarków. CzĊsto spotyka siĊ

struktury spáywowe, warstwowanie przekątne. WĞród sedymentów spotykane bywają szczątki

zarówno fauny morskiej jak i lądowej, oraz szczątki flory lądowej tworzące niewielkie wkáadki

wĊgliste. Sedymentacja deltowa odbywaü siĊ moĪe zarówno w Ğrodowisku morskim jak i lądowym.

W obu przypadkach dochodziü moĪe do powstawania miejsc akumulacji torfów. Delta jest miejscem

którym

nastĊpuje

bardzo

zróĪnicowana

sedymentacja.

wspomniana

czerwona

barwa

sedymentu.

Osady lagunowe

Zmiany poziomu wód morskich prowadzą w niektórych miejscach do powstania wysp

rozmieszczonych szeregowo, równolegle do linii brzegowej. PrzestrzeĔ miĊdzy wyspami a staáym

lądem poáączona przesmykami z otwartym morzem okreĞlane jest mianem laguny . ĝrodowisko to

trudne jest do odróĪnienia od Ğrodowiska deltowego. WystĊpujące tu iáy i muáki są cienko

laminowane i czĊsto mają struktury bioturbacyjne. WĞród osadów wystĊpują laminy ewaporatów.

Osady wapienne záoĪone są z pokruszonych fragmentów skorup fauny jak równieĪ z oolitów. Na

powierzchniach warstw widoczne są róĪne struktury kierunkowe, miĊdzy innymi ripplemarki.

ĝrodowisko eoliczne

Do powstania osadów tego typu przyczynia siĊ oczywiĞcie wiatr. WĞród skáadników tego Ğrodowiska

wymieniü naleĪy: kwarc, wĊglany, áyszczyki, skalenie, mineraáy ilaste. Osady wykazują

nieregularne warstwowanie soczewkowate i przekątne. Frakcją dominującą są piaski oraz muáy o

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: