Mérnökgeológia. 2. Előadás. Geológiai folyamatok. Szepesházi Róbert

Átírás

1 Mérnökgeológia 2. Előadás Geológiai folyamatok Szepesházi Róbert

2 Kőzetciklus

3

4

5 Lemeztektonika

6 Kambrium millió éve

7 Perm millió éve

8 Eocén - 50 millió éve

9

10

11 Lemeztektonika okai

12 Vulkanizmus és a lemeztektonika

13 Gyűrődések és a lemeztektonika

14 Lemeztektonika és üledékképződés

15 Metamorfózis és lemeztekonika

16 Izosztázia

17 Mállás, üledékképződés alapjai

18 A mállás típusai a hőmérséklet és a csapadék függvényében

19 Hordalékmozgás

20 Diagenezis metamorfózis - beolvadás

21 Kémiai mállási folymatok Oldódás: CaCO 3 + H 2 CO 3 --> Ca (HCO3) 1- kalcit + szénsav --> kalciumion + bikarbonátion Oxidáció: 4FeO + 2H 2 O + O 2 --> 4FeO(OH) vasoxid + víz + oxigén --> goethit Hidratáció: CaSO 4 + 2H 2 O --> CaSO 4 2H 2 O anhidrit + víz --> gipsz Dehidratáció: 2FeO(OH) --> Fe 2 O 3 + H 2 O goethit --> hematit + víz Sziallitos mállás (agyagásványosodás) hidrolízis után: 4KAlSi 3 O 8 + 4H H 2 O --> 4K 1+ + Al 4 Si 4 O 10 (OH) 8 + 8SiO 2 káliföldpát + hidrogénion + víz --> káliumion + kaolinit + kova Allitos mállás (bauxitododás): Al 4 Si 4 O 10 (OH) 8 + 2H 2 O --> 2Al(OH) 3 + 2SiO 2 H 2 O kaolinit + víz --> gibbsit + víztartalmú kova Szupergén dúsulás: szulfidos érctelepek felső zónájában a fémek oldódva koncentrálódnak

22 Kőzettömegek mállottságának minősítése Megnevezés Leírás Fokozat Üde Kissé mállott Közepesen mállott Nagyon mállott Teljesen mállott Reziduális talaj A kőzettömeg mállásának nincs látható jele; legföljebb csekély elszíneződés van a nagyobb tagoló felületeken. Elszíneződés jelzi a kőzetanyag és a tagoló felületek mállását. A kőzettömegnek felénél kisebb része bomlott el vagy esett szét. Üde vagy elszíneződött kőzetek összefüggő vázat vagy magköveket alkotnak. A kőzettömegnek felénél nagyobb része bomlott elvagy esett szét. Üde vagy elszíneződött kőzetek össze-függéstelen vázat vagy magköveket alkotnak. A teljes kőzetanyag talajjá bomlott el és/vagy esett szét. Az eredeti szerkezet még jobbára megmaradt. Az egész kőzetanyag talajjá változott. A szerkezet és a kőzetszövet elpusztult. A térfogata nagyon megváltozott, de a talaj helyzete kevéssé változott

23 Fizikai mállás okai Repedezés tehermentesülés nyomán Fagyhatás Kristálynövekedés Inszoláció Növényi gyökerek

24

25 Fizikai mállás okai, formái Felszíni erózió (csepperózió, lefolyás) Tömegmozgások Denudáció (lepusztulás, tehermentesülés) Fluviális erózió (folyóvíz) Abrázió (állóvizek) Defláció (szélkifúvás) Korrázió (szélkoptatás) Exaráció (gleccser)

26 Kőzettéválás diagenezis Tömörödés (kompakció) rétegterhelés hatására porozitáscsökkenés és vízvesztés Cementáció a pórusoldatból vagy az üledéket átjáró magmás oldatokból az oldott (karbonátos, kovás, limonitos, agyagos) anyag kiválva cementálja a szemcséket, inkl konkrécióképződés. Átkristályosodás a már megszilárdult (főleg karbonátos) kőzetben alakul ki, a kristályok mérete, összefogazottsága növekszik. Dolomitosodás mészkő (mésziszap) Ca-ját a tengeri Mg-ionok helyettesítik, mivel a Mg nagyobb, a helyettesítés rácsfeszültséget okoz, ami a dolomit repedezését eredményezi. Szénülés (tőzeg, lignit, barnaszén, feketeszén, antracit fejlődés) Szénhidrogének képződése

27 Csapadékerózió és tömegmozgások

28 Csapadék és jég okozta mállás és tömegmozgás

29 Gravitációs mozgások Omlás: meredek kőzetfalon, gyors mozgás, jellemzője a garat kialakulása (hegyomlás, kőlavina) Csuszamlás (suvadás): vízáteresztő és vízzáró rétegek váltakozásánál (szeletes csuszamlás) Kúszás: enyhe lejtőn, lassú mozgás (cm/év), oka hőmérséklet-ingadozás, fagyemelés, nedvességváltozás, aprózódás Folyás (szoliflukció): ha a törmelék (málladék) vízfelvétellel képlékennyé válik (sárfolyás, lahar, törmelékfolyás, geliflukció)

30

31 Suvadás

32 Kőfolyás

33 Tehermentesülés, atmoszferiliák hatása, reziduális talajok

34 Reziduális talajok Talaj Teljesen mállott Erősen mállott Mérsékelten mállott Enyhén mállott Ép kőzet

35 Talajképződés

36 Folyóvizek felszínalakító tevékenysége

37 Fluviális erózió kezdetei

38 Fluviális erózió és omlásos tömegmozgás

39 Folyók szakaszai

40 Transzportáció

41

42

43

44

45

46

47 Gleccserek felszínalakító tevékenysége

48

49

50

51

52

53 Tengerek felszínalakító tevékenysége

54

55

56 Tengeri üledékképződési környezetek Torkolatok (esztuárium, delta) Partszegély (meredek part, szupratidális homokpart) Zátonyok és parti lagúnák (sok szerves anyag) Selfterületek (vegyes üledékek, éghajlttól függően) Kontinentális lejtő (pélit, csuszamlás, hordalékkúp) Óceáni medence (iszapok, agyagok, vegyi üledékek) Beltengerek (óceánhoz hasonló)

57

58

59 Az előrenyomuló tenger üledékképzése A visszahúzódó tenger üledékképzése

60 Felszín alatti vizek hatása

61 Felszín alatti vizek

62 Felszín alatti víz munkája mészkőben

63

64

65 Szél és hőmérséklet hatása

66

67 A szél tevékenysége

68

69 homokdűnék szélbarázdák A SZÉL HATÁSÁRA KIALAKULÓ FELSZÍNI FORMÁK rétegborda kueszta táblahegy

70 Lösztípusok

71 Inszoláció hatása

72 A metamorfózis típusai és eredményei kontakt (termális) kataklasztos (nyírási) betemetődéses (rétegterheléses) regionális (dinamotermális) tömörödés cementálódás átkristályosodás palásság (foliáció) irányítottság (lineáció) dolomitosodás