SKAA
Y OSADOWE
Skały osadowe stanowią 5% wagowych skorupy ziemskiej (do głębokości 16 km).
Pozostałe 95% przypada na skały magmowe i metamorficzne.
Skały osadowe pokrywają 75% powierzchni Ziemi  dzięki temu wydają się
powszechniejsze niż są rzeczywiście.
Skały osadowe powstają w wyniku sedymentacji.
SEDYMENTACJA  to proces gromadzenia się materiału okruchowego,
organicznego lub chemicznego w zbiornikach wodnych lub rzadziej w środowisku
lądowym. Osady te podlegają następnie procesowi diagenezy, podczas której
okruchy skał ulegają cementacji
Środowiska sedymentacji
Środowisko lądowe to środowisko rzeczne, limniczne (jeziorne), glacjalne,
pustynne, bagienne.
Środowisko morskie  oceaniczne jest bardziej zróżnicowane głównie z uwagi na
głębokość morza i odległość od brzegu: środowisko lagunowe, litoralne, nerytyczne,
batialne i abisalne.
Facje osadowe
W zależności od środowiska sedymentacji w tym samym czasie powstają osady
różnej genezy i o różnym składzie mineralnym.
Zmienność osadów powstających w tym samym czasie określa pojęcie facji.
FACJA to zespół cech litologicznych, paleontologicznych i ekologicznych osadu.
Facja odzwierciedla warunki, w jakich nastąpiła sedymentacja osadu.
Facje osadowe powstałe w określonych środowiskach sedymentacyjnych mają
identyczne jak środowisko nazwy: facja lądowa, morska, pustynna, litoralna, rafowa,
okruchowa itp.
Litofacja  facja wyróżniona na podstawie cech litologicznych (skład mineralny,
struktura i tekstura) np. osady piaszczyste i węglanowe, wapienie rafowe i iły
wapienne.
Biofacja  facja wyróżniona na podstawie zawartych w osadach szczątków
organicznych. Rodzaj skamieniałości znajdujących się w danym osadzie świadczy o
środowisku sedymentacji, tzn. o głębokości zbiornika, oddaleniu od brzegu,
temperaturze i zasoleniu wody.
Zmienność facjalna osadów w oceanie
W pewnych warunkach geologicznych na dużych obszarach mogą tworzyć się grube
osady podobnego rodzaju. Takie osady wyodrębniane są jako formacja osadowa.
Formacja solonośna  w jej skład wchodzą sole, ale również gipsy oraz osady
węglanowe i okruchowe, które powstały w wysychającym zbiorniku morskim.
Formacja fliszowa  zespół osadów tworzących się u podnóża stoku
kontynentalnego, na skutek działania prądów zawiesinowych (spływ grawitacyjny
podwodny  z osadem ilastym). Np. flisz karpacki  to seria naprzemianlegle
ułożonych warstw skał osadowych morskiego pochodzenia, składająca się z ławic i
warstw na przemian zlepieńców, piaskowców, mułowców i iłowców.
Formacja pustynna  obejmuje osady w warunkach klimatu suchego, gorącego i
przy niedoborze wody.
Formacja molasowa  zespół osadów okruchowych (lądowych) powstałych w
skutek niszczenia wypiętrzanego łańcucha górskiego.
Formacja węglowa  obejmuje pokłady węgla i przewarstwiające je skały
okruchowe (zlepieńce, piaskowe, łupki ilaste)
Pokłady węgla tworzą się z akumulacji organicznej pochodzenia roślinnego,
współcześnie najczęstszymi przykładami takiej akumulacji są torfowiska.
Większość torfowisk tworzy się na obszarach zabagnionych, w miejscach dawnych
jezior i dolin rzecznych. Występują najczęściej na obszarach niedawno
zlodowaconych, chłodnym i wilgotnym klimacie.
Rośliny wodne zarastające brzeg zbiornika obumierają, na tych osadach zaczyna
rosnąć mech a póz
niej małe drzewa. Strefa roślinności przesuwa się do środka
zbiornika. Przy słabym dopływie tlenu z osadów przy brzegu tworzy się torf.
Jezioro wypełnia się torfem i zarasta lasem  tworzy się torfowisko niskie
Kiedy wyczerpie się woda zawarta w torfie , będąca pozostałością wód jeziora,
wówczas las obumiera i tworzy się torf drzewny.
Torfowisko szybko zarasta mchami i wznosi się ponad otaczający teren. Powstaje
torfowisko wysokie.
Powstanie torfowiska wysokiego (wg M Książkiewicza)
a,b  stadia początkowe, c  torfowisko niskie, d  etap pośredni, e  torfowisko wysokie
Luz
ny osad złożony najczęściej w środowisku wodnym ulega zwykle lityfikacji 
konsolidacji czyli zestaleniu. Prowadzą do tego procesy diagenezy osadu:
1. Twardnienie koloidów  koloidy występujące na dnie i wypełniające pory w
osadzie z biegiem czasu tracą wodę i twardnieją (woda jest wyciskana przez
ciężar nadległych warstw). W efekcie miękki osad zawierający początkowo 80
% wody, przechodzi w twardą skałę, w której ilość wody jest niewielka.
2. Kompakcja  zmniejszenie objętości porów i porowatości osadu pod
wpływem ciśnienia (ciężaru) nadległych warstw. Świeżo złożony ił ma
porowatość n=70% na głębokości 2 km około 10%. Wskutek kompakcji utwory
luz
ne i miękkie takie jak iły czy muły ulegają sprasowaniu  złupkowaniu,
polegającym na powstaniu równoległych do warstwowania powierzchni
rozdzielczości.
3. Rekrystalizacja  zmiana warunków fizyko-chemicznych w osadzie może
doprowadzić do przesycenia roztworów i w konsekwencji do powtórnego
wykrystalizowania się z roztworu związków mineralnych, najczęściej węglanu
wapnia i krzemionki. Rekrystalizacja prowadzi do spajania ziaren i do
zwiększania wielkości ziaren mineralnych.
4. Cementacja - w wyniku procesów diagenezy zmniejsza się odległość
pomiędzy poszczególnymi składnikami osadu, a ziarna osadu zlepiają się ze
sobą  ulegają cementacji. Substancjami cementującymi - SPOIWEM są
zwykle węglan wapnia, krzemionka, związki żelaza, dolomit, gips czy minerały
ilaste.
W zależności od składu i genezy skały osadowe dzielimy na:
" skały okruchowe (klastyczne, detrytyczne)
" ilaste - pelity
" (rezydualne)
" skały organogeniczne i chemiczne
SKAA
Y OKRUCHOWE
SKAA
Y OKRUCHOWE są to nagromadzenia okruchów skalnych i ziaren
mineralnych powstałych w wyniku wietrzenia skał. Wyróżnia się skały okruchowe
luz
ne i zwięzłe (poszczególne ziarna są związane spoiwem).
CECHY STRUKTURALNE określają wygląd okruchów i
ziaren w skałach osadowych.
Obtoczenie  stopień zaokrąglenia krawędzi pierwotnie
kanciastego okruchu lub ziarna. Stopień obtoczenia
zależy od długości drogi transportu i odporności materiału
na ścieranie: kanciaste, słabo obtoczone, obtoczone i
dobrze obtoczone.
Stopień selekcji (wysortowania) dostarcza informacji o warunkach i
długości transportu materiału oraz sposobie jego sedymentacji.
Stopień selekcji rośnie wraz z długością drogi transportu.
Kształt okruchów  kuliste, wrzecionowate, płasko-wydłużone, dyskoidalne
Charakter powierzchni  matowe, porysowane, gładkie; pozwala wnioskować o
środowisku transportu
Frakcja to wielkość materiału okruchowego, z którego zbudowana jest skała.
Wyróżnia się 4 główne frakcje:
Frakcja Nazwa Skała Wymiary
składników składników
luz
na zwięzła
blok
(kanciasty) blokowisko, >100 mm
żwirowa głaz głazowisko
-psefitowa (obtoczony)
okruch
(kanciasty) gruz, brekcja, 2-100 mm
otoczak żwir zlepieniec
(obtoczony)
piaskowa ziarno piasek grubo- piaskowiec grubo- 1-2 0,1-2
-psamitowa mm
średnio- średnio- 0,5-1
drobno- drobno- 0,1-0,5
ziarnisty ziarnisty
mułowa lub ziarno muł mułowiec 0,01-0,1 mm
pyłowa
-aleurytowa
iłowa  ziarno ił iłowiec <0,001 mm
pelitowa
Przykłady skał okruchowych:
ZLEPIENIEC PIASKOWIEC
SKAA
Y ILASTE
Skały okruchowe frakcji pelitowej zawierają na ogół znaczną domieszkę minerałów
autogenicznych i ich jednoznaczne oddzielenie od skał ilastych pochodzenia
chemicznego lub rezydualnego jest niemożliwe.
Głównym składnikiem skał ilastych są minerały ilaste: illit, kaolinit, montmorillonit.
Obok nich może występować materiał okruchowy, głównie kwarc.
Iły to ogólna nazwa nadawana różnym typom skał zbudowanym z minerałów ilastych
i materiału pelitowego.
Iły (glinki) ogniotrwałe - składają się głównie z kaolinitu z domieszką min
allogenicznych. Są  tłuste w dotyku. Powstają w wyniku wietrzenia kwaśnych skał
krystalicznych i arkoz w zbiornikach śródlądowych.
Kaolin zawiera prawie wyłącznie kaolinit.
Bentonit to skała zbudowana z montmorillonitu. Jest produktem podmorskiego
wietrzenia popiołów wulkanicznych. Chłonąc wodę skała powiększa swoją objętość
kilkukrotnie (nawet ośmiokrotnie)
Zdiagenezowane iły oraz iłowce tworzą iłołupki  łupki ilaste
kaolin bentonit łupek ilasty
Gliny - skały iłowe z domieszką frakcji grubszych.
Glina zwałowa (lodowcowa, morenowa)  produkt
akumulacji glacjalnej
Glina zwietrzelinowa  produkt procesów
wietrzeniowych
SKAA
Y REZYDUALNE (regolity)
Tworzą pokrywy zwietrzelinowe, zalegające na skale macierzystej, w ich powstaniu
nie brał udziału transport i selekcja ziaren.
Największe rozprzestrzenienie mają skały alitowe. Są produktem wietrzenia
chemicznego w klimacie gorącym i wilgotnym. Krzemionka i węglany są ługowane ze
zwietrzeliny, a na miejscu pozostają niemal wyłącznie tlenki i wodorotlenki żelaza i
glinu (czerwone, żółte lub brunatne zabarwienie).
Do skał alitowych zaliczane są:
" terra rosa,
" lateryty
" boksyty.
Terra rosa (czerwona ziemia) jest pozostałością po krasowym
wietrzeniu skał węglanowych  głównie wapieni. Składa się z
wodorotlenków glinu i żelaza.
Lateryty i boksyty powstają z wietrzenia skał
bogatych w skalenie (granitów, arkoz,
gnejsów)
Lateryty (zabarwienie czerwonawe,
brunatne) obok związków żelaza i glinu
zawierają też materiał detrytyczny. Mogą zawierać minerały ilaste.
Boksyty (o barwie brunatnej, kremowej, szarej) składają się głównie
z wodorotlenków glinu.
SKAA
Y ORGANOGENICZNE I CHEMICZNE
�� chemiczne (chemogeniczne) - powstają w wyniku wytrącania się substancji z
wód morskich lub jeziornych.
�� biochemiczne - wytrącanie związków chemicznych z wód następuje na skutek
działalności życiowej organizmów lub w wyniku zmian chemicznych,
zachodzących podczas rozkładu szczątków organicznych.
�� organogeniczne  z nagromadzenia szczątków zwierząt lub roślin
" zoogeniczne  powstałe z udziałem zwierząt
" fitogeniczne  pochodzenia roślinnego
Wśród tej grupy wyróżnia się skały węglanowe, krzemionkowe, żelaziste i
manganowe, fosforanowe, siarczanowe i solne oraz kaustobiolity.
Skały węglanowe
Najbardziej powszechnymi skałami węglanowymi (utworzonymi z węglanu wapnia -
kalcytu) są wapienie.
wapienie mikrytowe zbudowane z materiału węglanowego bardzo drobnej frakcji
(< 0,01 mm)
wapienie ziarniste  zawierające składniki ziarniste, składniki te mogą być spojone
sparytem, czyli kalcytem w postaci kryształów o wielkości powyżej 0,01 mm.
Wapienie bez widocznych makroskopowo składników ziarnistych nazywa się często
wapieniami zbitymi.
Wapienie ziarniste zbudowane ze szczątków roślinnych czy zwierzęcych (wapienie
organogeniczne) nazywane są bardziej szczegółowo (w zależności od budujących je
organizmów)
" wapienie muszlowe  składają się z całych lub
pokruszonych muszli różnych bezkręgowców, małży
ramienionogów, amonitów,
łodzików lub ślimaków
" wapienie krynoidowe 
zbudowane z elementów
szkieletowych liliowców
" wapienie rafowe  zbudowane
z elementów szkieletowych
koralowców
Zachowane w skałach szczątki organizmów, a także ślady ich
aktywności życiowej, powstają w wyniku procesu fosylizacji.
Najczęściej fosylizacji ulegają tylko części twarde organizmu (szkielety, muszle,
skorupki) w wyniku zastąpienia pierwotnej substancji budującej innymi związkami
mineralnymi (najczęściej węglanem wapnia lub krzemionką)
Amonit Belemnity Trylobit
Skały krzemionkowe
Powstają na skutek chemicznego wytrącania krzemionki lub w wyniku
nagromadzenia krzemionkowych elementów organizmów (okrzemek, radiolarii,
gąbek krzemionkowych).
Pierwotnymi składnikami skał tej grupy są opal i chalcedon, które mogą
przekrystalizować w kwarc.
radiolaryty  zbudowane z pancerzyków promienic  radiloarii
opoki  zbudowane z organogenicznej krzemionki pochodzącej ze szkieletów gąbek
oraz z węglanu wapnia. Opoka odwapniona to opoka lekka.
krzemienie i czerty  powstają w wyniku chemicznego
wytrącania krzemionki ze skał. Rogowcami bywają
nazywane różnego pochodzenia skały krzemionkowe
występujące w postaci cienkich warstw
Skały gipsowo  solne (ewaporaty)
Powstają na skutek odparowania w suchym klimacie słonych jezior i mórz,
zawierających łatwo rozpuszczalne związki chemiczne
Gips  zbudowany z minerałów o tej samej nazwie oraz domieszki węglanów,
minerałów ilastych czy związków żelaza.
Sole kamienne  zbudowane z halitu oraz w małej ilości z innych minerałów solnych
i ilastych.
Kaustobiolity
Powstają ze szczątków roślin nagromadzonych w środowisku
śródlądowym lub przybrzeżnym albo ze szczątków planktonu na
dnie mórz i oceanów.
Szczątki roślin w środowisku ubogim w tlen podlegają
stopniowemu uwęgleniu. Na przebieg tego procesu istotny
wpływ ma ciśnienie i temperatura, wynikające z przykrycia osadu
odpowiednio grubą serią osadów.
Blisko powierzchni tworzą się torfy (50-65 % węgla).
Na głębokości ponad 200 m tworzy się węgiel brunatny (65-78%
C), dalsze uwęglenie prowadzi do powstania węgla kamiennego
(75-93% C), i antracytu (93-98% C).
Kaustobiolity ciekłe i gazowe tworzą się w osadach dennych
mórz i oceanów. Szczątki organizmów planktonicznych ulęgają
powolnym przemianom w niewysokiej temperaturze i
słonowodnym środowisku redukcyjnym. Najpierw następują
przemiany biochemiczne z udziałem bakterii, następnie na
większej głębokości i w podwyższonej temperaturze uwalniane
są lekkie węglowodory
łańcuchowe, będące
głównym składnikiem ropy
naftowej i gazu ziemnego.
inne
wapienie
5%
10%
Występowanie skał osadowych
piaskowce
15%
łupki ilaste
iły,mułki
70%


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wyklad 7 12
Wykład 12 XML NOWOCZESNY STANDARD ZAPISU I WYMIANY DOKUMENTU
wykład 12
wyklad 9 12 makro heller
Wyklad 12 Podstawowe typy zwiazkow chemicznych blok s i p PCHN SKP studport
Wyklad 12 europejski nakaz dochodzeniowy
Wyklad 12 Elektryczność i magnetyzm Prawo Gaussa
Geo fiz wykład 12 12 2012
wykład 12 ETI
Wykład 1 (12 03 2011) ESI
Wykład 7 8 12 12
Socjologia wyklady 1 12(1)
Wyklad 12 Kryzys finansowy
Wyklad 12 stacj Genetyka z biotechn
Wykład 8 8 12 12

więcej podobnych podstron