2009. május 22., péntek

A Föld belső szerkezete részletesen

-a sűrűség és a hőmérséklet lefelé haladva nő, rétegenként egyenletesen, határonként pedig
ugrásszerűen nő
-Földkéreg:
->30km
->2,7 g/cm3
->geometrikus gravidens 3°C/100m
->határfelület->a Föld rétegeit választja el
-Földköpeny:
->2900 km-ig
->1000 km-ig: külső köpeny, utána következik a belső köpeny
->500 km-ig: asztenoszféra-> itt lelassulnak a földrengéshullámok
->a felső határon a sűrűség 5,5 g/cm3, 1km-rel lejebb peig 10 g/cm3
-Mag:
->2900km - 6371km
->itt a legnagyobb a sűrűség és a hőmérséklet
->5100km: választórész->külső és belső mag (Lehman)
->5100km-nél sűrűségi ugrás van: 12 g/cm3->13 g/cm3
->a belső magban nagy a nyomás, 5000-6000°C van
->nagy fémtartalom (plazma állapotú)=> mágneses tér kialakulása a felszínen

LITOSZFÉRA:
-magában foglalja a földkérget és a külső köpeny legfelső, szilárd részét
-vastagsága kb 100km
-kőzetlemezekre tagolódik:
->Eurázsiai lemez
->Afrikai lemez
->Észak-Amerikai lemez
->Dél-Amerikai lemez
->Ausztrál-Indiai lemez
->Antarktiszi lemez
->Csendes-óceáni lemez
-három kislemez:
->Arab lemez
->Fülöp lemez
->Nazca lemez
-kőzetlemezek felépítésük szerinti csoportosítása:
1.Óceáni lemezek:
->felépítő kőzeteit tekintve homogén (egynemű)
->bázikus jellegű kőzetek építik fel (vulkáni eredetű kőzetek)
->lemez alsó részén: gabbró
->lemez felső részén: bazalt
->vékonyabb a szárazföldi lemeznél, vastagság 50-70 km
->sűrűbb a szárazföldi lemeznél, 3,3 g/cm3
2.Szárazföldi lemezek:
->felépítő kőzeteit tekintve heterogén (összetett)
->alsó réteg: bázikus kőzetek (főleg gabbró)
->felső réteg: savanyú kőzetek (főleg gránit)
->vastagsága 100-150 km: ahol a felszínen kiemelkedés (hegység) van, ott vastagabb
->sűrűsége 3 g/cm3
-a litoszféra lemezei az asztenoszférába süppedve mozognak
-asztenoszféra: izzó, képlékeny kőzetanyaga van, ebben részben belesüllyedve vannak a litoszféra
lemezei, melyek mozognak, a sűrűségkülönbség miatt nem süllyednek el
-az asztenoszféra anyaga mozog, 500km mélységig terjed-> mélyebben nagyobb a hőmérséklet=>
feláramlás=> vízszintes áramlás, ha elérik a lemezeket=> mozgás




GLOBÁLIS LEMEZTEKTONIKA:

-a litoszférát alkotó kőzetlemezek mozgásainak okaival és következményeivel foglalkozik
-ennek elméletét először Alfred Wegener fogalmazta meg 1912-ben-> a Föld felszíne
folyamatosan változik, a kontinensek vándorolnak
-a II. Világháború után megindulták a kutatások-> geofizika-> megállapították, hogy az
asztenoszféra áramlásai mozgatják a kőzetlemezeket
-Wegener szerint régen a kotinensek összekapcsolódtak
-Lemezszegély típusok:
1.Távolodó (divergens):
->feláramlik az asztenoszféra anyaga, széthúzza a kőzetlemezeket-> rift (hasadék)
keletkezik->riftesedés
->a kettészakadt kőzetlemez részei elkezdenek távolodni egymástól
->az asztenoszféra anyaga kiáramlik a hasadéknál-> vulkanizmus-> bazalt láva
->óceánközépi hátság mentén történik: Izland-> Laki
->nem az összes láva kerül a felszínre, a nagyobbik rész hozzátapad a lemezszegélyhez->
akréciós (tapadásos) lemezszegély
->a távolodás mértéke megegyezik az akréció mértékével
->a riftesedés általában az óceáni lemezeken játszódik le, szárazföldi lemezeken lassabb a
folyamat
2.Közeledő:
a. szárazföldi->óceáni:
->lemezütközés játszódik le
->az óceáni lemez sűrűsége nagyobb
->az óceáni lemez alábukik a szárazföldi lemeznek 45°-os szögben->szubdukciós lemezszegély
->a szárazföldi lemez széle meggyűrődik-> gyűrthegység keletkezik
->az óceáni lemez beleolvad (konszumáció=beleolvadás) az asztenoszféra anyagába 250-700km
mélységben
->a megolvadt kőzetanyag fölfelé halad és a gyűrődéseknél eléri a felszínt->láva, vulkáni működés->
semleges vulkáni kőzetek (pl. andezit), vagy savanyú kőzetek
->pl.: Nazca lemez->Dél-Amerikai lemez
->mélytengeri árkok mentén történik
->mechanikai feszültség=> földrengés
b. óceáni->óceáni:
->szigetív típusú
->az egyik óceáni lemez alábukik a másiknak->szubdukció
->kialakul a Beniov-zóna a lemez alatt
->mechanikai feszültség->földrengés
->az alábukó lemez konszumálódik (beolvad)
->az alábukó lemez beolvadt anyaga a másik lemez repedésein keresztül eléri a felszínt, egy
vulkánsor alakul ki a lemezszegély mentén-> vulkáni szigetívek
->mélytengeri árok lesz a lemezszegély másik oldalán
->a vulkanizmus bázikus jellegű, pl.: Marianna-szigetek, Marianna-árok
->atoll:olyan korallgyűrű, mely egy vulkáni szigetet vesz körül, a sziget elsüllyedésével megmaradhat,
ilyenkor laguna lesz a gyűrű belsejében, pl.: Bikini-szigetek
c. szárazföldi->szárazföldi:
->nincs vulkanizmus
->nagy hegység gyűrődik fel
->gyakoriak a földrengések
->a közeledő szárazföldi lemezek között óceáni lemez van, ami alábukik mindkét szárazföldi lemeznek
->a szárazföldi lemezek közöt lévő óceáni/tengeri üledék felgyülemlik, hegységet képez, majd a
szárazföldi lemezek szegélyeiből is hegység lesz, pl.: Eurázsiai-hegységrendszer->Himalája
3.Elcsúszó:
->egymás mellett szorosan elhelyezkedő lemezek között nagy a mechanikai feszültség
->a lemezek tapadnak egymáshoz, de mozgásuk ellentétes-> földrengések formájában pattan ki
->pl.: Szt. András törésvonal (Észak-Amerika,California)




A LEMEZTEKTONIKA KÖVETKEZMÉNYEI:

I. Földrengés:
-a litoszférában keletkező mechanikai feszültség kipattan-> keletkezési hely a litoszféra, vagy a külső
köpeny mélyebb részei
-kiindulási hely->hipocentrum:
->litoszférában: sekélyfészekű
->mélyebben: mélyfészkű
-epicentrum: az a földfelszíni pont, ahol először találkozik a rengéshullám a felszínnel
-a földfelszínen koncentrikusan terjednek a rengéshullámok, a középpont az epicentrum
-szeizmológia: földrengésekkel foglalkozó tudomány
-szeizmográf: földrengéseket érzékelő műszer
-földrengések osztályzása:
a. magnitudó (felszabaduló energia) alapján
b. pusztítás alapján:
->Richter skála (1-10)
->Mercalli,Cancani,Sieberg-féle skála (1-12)
-földrengés hullámok fajtái:
a. p-hullám (primer):
->leggyorsabban terjedő hullám
->hosszanti terjedésű-> longitudinális
->anyagtömörüléssel és anyagritkulással jár
b. s-hullám (secunder):
->másodikként éri el a felszínt
->haladási iránya merőleges a hullámzásra->transzverzális

II. Vulkáni működések:
1.mélységi vulkanizmus:
-magmatizmus
-az asztenoszféra anyaga behatol a litoszférába, de nem éri el a felszínt
-magma: az asztenoszféra anyaga, ami nem éri el a felszínt
2.felszíni vulkanizmus:
-az asztenoszféra anyaga behatol a litoszférába, és eléri a felszínt
-láva: az aszteoszféra anyaga, ami eléri a felszínt
-vulkáni működés a vulkáni kőzetek kémiai jelleg alapján:
a.bázikus:
->SiO2 (szilicium-dioxid) tartalma 52% alatt van
->kiömlési (felszínre kerülő) kőzet: bazalt
-mélységi (nem kerül felszínre) kőzet: gabbró
b.intemedier:
->SiO2 tartalma 52-65% között van
-kömlési kőzet: andezit
-mélységi kőzet: diorit
c.savanyú:
->SiO2 tartalma 65% fölött van
->kiömlési kőzet: riolit
->mélységi kőzet: gránit
-kőzetek fizikai megjelenése:
a. bazalt:
->hígan folyó
->a felszínen pajzsvulkán keletkezik, a folyékony bazalt szétterül, és idővel kiterjed a kerülete
->a bazalt nem mindig terül szét, bazalttakaró is keletkezhet, pl. a Hindusztáni-fsz. északi
részén. A bazalttakaró lefedi a felszín egy részét, körülötte minden lepusztul->kiemelkedik
->párnaláva:felszínre kerülő víz és láva hirtelen megszilárdulása, majd folyamatos vastagodása





b. semleges:
->kötöttebb, lassabban folyó
->nagy nyomás hatására kipattan a kürtőből a hamu, majd lerakódik->lávaömlés
->vulkáni bomba: felrepül a vulkánból és még a levegőben megszilárdul
->rétegvulkánok: rétegei a megszilárdult láva és a tufa (vulkáni eredetű, törmelékes, üledékes kőzet)
c. savanyú:
->viszkózus-> kevésbé folyékony
->meredek falú vulkánoknál (kötélláva)
->krátertó: a kráter helyén tó keletkezik és a vulkán oldalán, repedéseken keresztül tör ki a gáz
->a svanyú kőzet elzárja a kráter nyílását, majd lerobban a vulkán felső része-> kaldera (kiszélesedett
kráter) keletkezik

Vulkáni utóműködések:
-a vulkáni műkődések szüneteiben, vagy a kitörések megszűnése után gőz-és gázszivárgások mennek
végbe
a. fumarolák:
->200-900°C-os kigőzölgések, főleg vízgőzből állnak, vegyületek társulnak hozzá, pl.: NaCl
b. szolfatárák:
->200-400°C-os kigőzölgések, melyek kénvegyületeket tartalmaznak (pl. H2S, SO2)
c. mofetták:
->100°C alatti, száraz CO2 gázfeltörések
-gejzír: a felszínről bekerült vizet a vulkáni kőzetek melege felhevíti, ha a vízoszlop teteje is eléri a
forráspontot, a víz átmegy gőzállapotba, és robbánasszerűen kilövel a felszínre, majd lehűlve visszakerül
a kűrtőbe

III. Hegységképződés:
-tektogenezis és orogenezis
-a Föld belső erőinek nyomóhatására a kőzettömegek szerkezete megváltozik, gyűrődnek vagy törnek:
1.gyűrődés:
->kőzetek puhák, oldaliráyú nyomás hatására meggyűrődnek
->gyűrt formák jönnek létre:
a. kiemelkedések:
->redőboltozat, lehet álló, ferde, fekvő vagy áttolt (elszakadt)
b. besüllyedések:
->redőteknő
2.törés-vetődés:
->keményebb kőzeteknél van, oladlirányú nyomás hatására repedések keletkeznek
->a törésvonal (vető) mentén elmozdulnak a kőzettömegek függőleges irányba-> töréses vetődéses
formák jönnek létre
->két vető közötti függőlegesen felemelkedő kőzettömeg-> sasbérc
->két vető közötti függőlegesen lesüllyedő kőzettömeg-> árok
->vetődéses medence: tálszerű, koncentrikus besüllyedés



KŐZETTAN:

-kőzetek-> ásványtársulások
-ásvány: egy kémiai vegyületből álló, meghatározott térszerkezettel kristályosodó kőzetalkotó
-a földkéreg leggyakoribb ásványai a szilikátok
-kőzetek csoportosítása keletkezés szerint:
1. Magmás vagy vulkáni:
->kemények (keményebbek az üvegnél)
->bázikus kőzet: fekete színű, semleges kőzet: szürke színű, savanyú kőzet: világos színű
->mélységi kőzet: durva szövetű, nagy ásványi kristályok (mert lassan megy végbe a magma
megszilárdulása)
->kiömlési kőzet: finom szövetű, apró kristályok (gyors megszilárdulás miatt)
2. Üledékes kőzetek:
->korábban kialakult üledékes kőzetek lepusztulásával, a törmelék felhalmozódásával, vagy
kémiai/biológiai folyamatok törmelékképződésével, felhalmozódásával és tömörülésével jönnek létre
a. szerves eredetű:
->vízi élőlények vázainak felhalmozódásával jönnek létre
->pl.: mészkő, dolomit, kalcit
->mésztartalom meghatározása: sav csepegtetése, ha van pezsgés, van mészkőtartalom
b. törmelékes:
->korábban lepusztult kőzetekből
->pl.: homokkő, tufa
c. vegyi eredetű:
->kémiai folyamatok során jönnek létre
->vízi eredetű: a víz betöményedik, megindul az ásványok kiválása
->elzárt tengeröblökben, meleg területeken nagyobb a párolgás, mint a vízutánpótlás, így a víz
elpárolog, de a só nem
->pl.: gipsz, kősó, kálisó
3. Metaform kőzetek:
->korábban kialakult kőzetek későbbi földtani folyamatok során nagy nyomás és/vagy hőmérséklet
hatására eredeti szerkezetüket elveszítve átalakulnak
->csoportosításuk, kiinduló kőzetek alapján:
a. vulkáni kőzetből:
->csillámpala, gneisz
b. üledékes kőzetből:
->agyagpala, a mészkőből márvány keletkezik
c. speciális kőzet:
->lösz: laza szerkezetű, magas mésztartalmú, porszerű kőzet
->csapadék hatására a lösz mésztartalma kioldódik, és rácsot alkot
->keletkezés: száraz éghajlaton, a szél szállítja, majd valahol összetömörödik
->lerakódás közben üregek képződnek a löszben, ezeket töltik meg a mészkiválások->löszbaba


ÉRCKÉPZŐDÉS:

-érc-> fémtartalmú ásványtársulás
1. Magmás ércképződés:
-a mélyből a felszín felé haladó magmából vagy a felszínt elérő lávából történik
-az ércek kiválása az adott fém olvadáspontja és sűrűsége szerint történik-> legmélyebben azoknak
a fémeknek az ércei válnak ki, amelyek olvadáspontja és sűrűsége a legnagyobb:
->arany, nikkel, platina, vas, króm: mélységi ércképződés-> olvadáspontjuk 1000°C
->réz, ezüst, arany, ón, ólom: hidrotermális ércképződés-> forró, vizes oldat kioldja az érceket, majd
repedéseken (teléreken) keresztül válnak ki kihülés közben
2. Üledékes ércképződés:
-a már megszilárdult kőzetek lepusztulásából halmozódnak fel, pl.: nemesfémek, bauxit
-lateritesedés:
->bauxitképződés
->magas hőmérsékletű területeken történik
->a csapadék kimossa a talajból az aluminiumot és a vasat
-karsztbauxit-képződés:
->alacsonyabb hőmérsékleten is


FOSSZILIS ENERGIAHORDOZÓ KÉPZŐDÉS:

-Nem megújuló:
->szének, szénhidrogének (földgáz, kőolaj)
-Megújuló:
->szél-, víz-és napenergia
1. Szénképződés:
-növényi maradványok oxigénmentes környezetben, nagy nyomáson végbemenő bomlásából
keletkeznek->szénülés
-fűtőérték: minél tovább tart a szénülés, annál jobb minőségű a szén
a. autracit:
->legjobb minőségű, fekete színű szén, a szénülés 200 millió évig tart
b. feketeszén:
->fekete színű, a szénülés 100 millió évig tart
c. barnaszén:
->barna színű a karca, a szénülés 20-100 millió évig tart
d. lignit:
->a szénülés 2-4 millió évig tart
e. tőzeg:
->legrosszabb minőségű szén
2. Szénhidrogének:
-állati maradványok, pl. zooplankton lebomlásával keletkeznek
-kőolaj:
->mellékterméke a földgáz
->nehéz kőolaj: nagyobb sűrűség, nehezebben folyik, több benne a bitumen
->könnyű kőolaj: értékesebb, mert kevesebb benne a bitumen, és több a finomítható rész