FYZICKÁ GEOGRAFIA 1 GEOLÓGIA A LITOGEOGRAFIA

Transkript

1 FYZICKÁ GEOGRAFIA 1 GEOLÓGIA A LITOGEOGRAFIA ZÁKLADNÁ OBSAHOVÁ ŠTRUKTÚRA PREDMETU GEOLÓGIA A LITOGEOGRAFIA Geologické vedy mineralógia, petrológia, geológia, geochémia, geofyzika Geológia Všeobecná geológia (astronomicko-geofyzikálna časť všeobecnej geológie, štruktúrna geológia, tektonická geológia, dynamická geológia) Historická geológia (paleogeografia, paleoklimatológia, stratigrafia, paleontológia) Regionálna geológia Aplikovaná geológia (ložisková geológia, inžinierska geológia, hydrogeológia, environmentálna geológia) Litogeografia Litosféra Litogeografia v systéme geografických vied VÝZNAM GEOLOGICKÝCH POZNATKOV PRE GEOGRAFIU Vplyv litosféry na ostatné zložky a procesy v krajinnej sfére Georeliéf geomorfologická hodnota hornín, zvetrávanie, morfoštruktúry Hydrosféra podzemné vody, tvar a hustota riečnej siete, intenzita erózie vodných tokov Pedosféra druhy a typy pôd, úrodnosť pôdy Biosféra charakter vegetačnej pokrývky Vplyv litosféry na hospodárske využívanie krajiny Nerastné suroviny v zemskej kôre Geologicko-substrátový komplex Výskumné metódy v geologických disciplínach a ich využiteľnosť pre geografiu Metódy terénneho výskumu Metódy laboratórneho výskumu VZNIK A VÝVOJ ZEME, JEJ POSTAVENIE VO VESMÍRE Zem vo vesmíre Slnečná sústava a Slnko Vnútorné a vonkajšie planéty Galaxie a hviezdy Názory na vznik vesmíru, slnečnej sústavy a Zeme Vývoj planéty Zem hlavné obdobia predgeologickej etapy vývoja STAVBA ZEMSKÉHO TELESA Výskum vnútornej stavby Zeme priame a nepriame metódy Trojdielny model stavby zemského telesa a plochy diskontinuity Zemské jadro Zemský plášť a astenosféra Zemská kôra (pevninská a oceánska kôra) Litosféra a litosférické dosky, izostázia FYZIKÁLNE VLASTNOSTI ZEMSKÉHO TELESA Gravitácia gravitačné pole, gravitačné zrýchlenie, gravimetria, geoid a rotačný elipsoid Tlak a hustota geostatický (litostatický), všesmerný a orientovaný tlak; vplyv tlaku na hustotu látok v zemskej kôre, strená hustota zemskej kôry, zemského jadra a Zeme Teplota Zeme zdroje tepla, neutrálna zóna, geotermický stupeň a getermický gradient, tepelný tok a vodivosť, horúce škvrny, využívanie tepelnej energie Zeme

2 Magnetické a elektrické vlastnosti Zeme zemský magnetizmus, paleomagnetizmus, elektrická vodivosť minerálov GEOTEKTONICKÉ HYPOTÉZY A TEÓRIE Fixistické hypotézy plutonická hypotéza, kontrakčná hypotéza, izostatická hypotéza, pulzačná hypotéza a jej obmeny Mobilistické hypotézy teória kontinentálneho driftu, hypotéza konvekčných prúdov, hypotéza o rozpínaní oceánskeho dna Teória globálnej tektoniky (teória litosférických dosiek, platňová tektonika) Litosférické dosky Rozhrania medzi litosférickými doskami pevninské rifty či riftové zóny, rifty v strede oceánskych chrbtov, oceánske priekopy, pásmové pohoria a transformné zlomy Divergencia litosférických dosiek tektonické prepadliny (rifty) Konvergencia litosférických dosiek subdukcia dosky oceánskej kôry pod dosku pevninskej kôry / hlbokomorské priekopy a oblúky sopečných ostrovov, tektogenéza a orogenéza pásmových pohorí / konvergencia dosiek pevninskej kôry Horizontálny posun litosférických dosiek transformé zlomy Teória mobilných zón Subsidencia a usadzovanie sedimentov, orogénne a postorogénne štádium vývoja pásmových pohorí GEODYNAMICKÉ PROCESY Endogénne a exogénne procesy ich pôvod a vzájomné pôsobenie na vývoj geologických štruktúr a foriem georeliéfu na zemskom povrchu ENDOGÉNNE GEODYNAMICKÉ PROCESY Tektonické pohyby Pevninotvorné a horotvorné pohyby izostázia a orogenéza Neotektonické pohyby Magmatizmus Hlbinný (plutonizmus) a povrchový (vulkanizmus) magmatizmus Vznik, vlastnosti a typy magmy Hlbinné a podpovrchové magmatické telesá Efuzívny a explozívny vulkanizmus Produkty vulkanizmu vulkanické plyny a pary, láva, pevný sopečný materiál Typy sopečných telies centrálne sopky, lineárne a plošné erupcie Hlavné časti sopky, typy sopiek, ostatné vulkanické formy parazitické kužele, lávové prúdy, lávové kopy, vulkanické ihly a necky, kaldery, maary, diatrémy, lahary Horúce škvrny Postvulkanické javy fumaroly, solfatary, bahenné sopky, gejzíry Zemetrasenie Hypocentrum a epicentrum zemetrasenia Druhy seizmických vĺn, seizmograf a seizmogram, seizmické stanice Tektonické, sopečné, rútivé (závalové) a iné zemetrasenia Plytké, stredne hlboké, hlboké až veľmi hlboké zemetrasenia Intenzita a stupnice zemetrasení Tsunami vznik a katastrofické následky Výskyt seizmických oblastí kontakty litosférických dosiek, regionálne rozšírenie Metamorfizmus Metamorfizmus ako súbor procesov premeny hornín Hlavné činitele premeny hornín teplota, tlak, chemická aktivita roztokov a plynov Druhy metamorfóz podľa činiteľov tepelná, tlaková a hydrotermálna Lokálny metamorfizmus kontaktná, dislokačná a hydrotermálna premena Regionálny metamorfizmus progresívna a regresívna premena Migmatizácia a migmatity

3 Metamorfóza a vnútorná dynamika Zeme GEOLOGICKÉ ŠTRUKTÚRY Prvotné geologické štruktúry primárne geologické telesá, nedeformované Druhotné geologické štruktúry porušené tangenciálnymi alebo radiálnymi tektonickými poruchami, gravitačnými trhliny alebo puklinami vznikajúcimi pri tuhnutí lávy DRUHOTNÉ GEOLOGICKÉ ŠTRUKTÚRY Druhotné spojité geologické štruktúry Flexúra, kupola, misa, vrása Časti vrásy a typy vrás Vrásové komplexy a megavrásy Druhotné nespojité geologické štruktúry Pukliny, zlomy a zlomové štruktúry Tektonické zrkadlo a tektonická brekcia Typy zlomov, strižné zlomy poklesy, prešmyky a horizontálne posuny Poklesy kryhové poklesy a poklesy s vlekom, poklesové systémy (priekopové prepadliny, stupňovité poklesy, hraste) Prešmyky kryhové a vrásové prešmyky, prešmykové systémy, prešmykové hraste Horizontálne posuny transformné zlomy Aktívne a pasívne zlomy Príkrovy vznik a štruktúrny opis; vrásové, strižné/kryhové a gravitačné príkrovy; príkrovy podkladu a pripovrchové príkrovy; príkrové trosky a tektonické okná; vznik príkrovej stavby vo vzťahu k teórii globálnej tektoniky HLAVNÉ GEOTEKTONICKÉ JEDNOTKY ZEME Geotektonické jednotky pevnín Mobilné oblasti orogény Stabilné oblasti kratóny (kratogény, platformy), fundament a pokryv kratónov, staré (štíty a tabule) a mladé platformy Geotektonické jednotky oceánskeho dna Oceánske mobilné zóny oceánske chrbty Oceánske kratóny Oceánske hlbinné zlomy Geotektonické jednotky prechodných oblastí Systémy ostrovných oblúkov či reťazcov Kontinentálne svahy MINERÁLY A HORNINY Minerály Vznik a výskyt minerálov, asociácie minerálov Horninotvorné minerály prvotné (hlavné, vedľajšie a akcesorické) a druhotné minerály Forma a kryštálové sústavy minerálov Fyzikálne vlastnosti minerálov mechanické vlastnosti (hustota, tvrdosť, štiepateľnosť, lom), optické vlastnosti (sfarbenie, priepustnosť svetla, lesk), ďalšie vlastnosti (vodivosť, magnetizmus, žiaruvzdornosť) Chemické vlastnosti minerálov rozpustnosť Rozdelenie minerálov podľa chemického zloženia Horniny Hlavné procesy vzniku hornín Základné rozdelenie hornín a ich charakteristika magmatické, sedimentárne a metamorfované horniny

4 MAGMATICKÉ HORNINY Procesy vzniku magmatických hornín Vznik a základná charakteristika Horninotvorné minerály magmatických hornín Postup vylučovania nerastov z taveniny Štruktúry a textúry magmatických hornín Celokryštalické (holokryštalické), polokryštalické a sklovité štruktúry Hrubozrnné, stredne zrnité a jemnozrnné štruktúry Rovnomerne zrnitá a nerovnomerne zrnitá (porfyrická) štruktúra Usmernená prúdovitá a šmuhovitá, pórovitá, mandľovcovitá a kompaktná (celistvá) textúra Odlučnosť a puklinovosť magmatických hornín Rozdelenie magmatických hornín Kyslé, neutrálne, bázické a ultrabázické magmatické horniny Hlbinné, žilné a výlevné magmatické horniny Paleovulkanity a neovulkanity Pyroklastické horniny Vznik a základná charakteristika pyroklastických hornín Nespevnený materiál vyvrhnutý pri sopečnej činnosti základné rozdelenie Tufy a tufity vznik a rozdelene SEDIMENTÁRNE HORNINY Procesy vzniku sedimentárnych hornín Zvetrávanie hornín fyzikálne, chemické a biologické zvetrávanie; reziduálne horniny Transport formy a činitele premiestňovania produktov zvetrávania Sedimentácia mechanická, chemická a biologická sedimentácia Diagenéza kompakcia a prekryštalizovanie Fácie vzniku sedimentárnych hornín pevninské (suchozemské a vodné), morské (plytkomorské a hlbokomorské) a prechodné fácie; sedimentačné cykly Horninotvorné minerály sedimentárnych hornín Štruktúry a textúry sedimentárnych hornín Vrstva, vrstevnatosť, vrstevný sled Masívna, hrubolavicovitá, tenkolavicovitá, doskovitá, laminovaná a tenkolaminovaná vrstevnatosť Horizontálne, šošovkovité, prúdovité, čerinové a gradačné zvrstvenie Úlomkovité, kryštalické a organogénne štruktúry Nerovnosti na vrstevných plochách machanoglyfy, diaglyfy a bioglyfy Rozdelenie sedimentárnych hornín Klastické (úlomkovité) horniny psefity, psamity, aleurity, pelity Neklastické horniny (chemické a organické) karbonátové horniny, kremité horniny (silicity), ality, evapority, organolity (kaustobiolity) METAMORFOVANÉ HORNINY Procesy vzniku metamorfovaných hornín Metamorfóza Horninotvorné minerály metamorfovaných hornín Štruktúry a textúry metamorfovaných hornín Rovnomerne zrnité (homeoblastické) štruktúry zrnitá (granoblastická), lupenitá (lepidoblastická) alebo lístočkovitá, vláknitá (nematoblastická) štruktúra Nerovnomerne zrnité (heteroblastické) štruktúry porfyblastická štruktúra Reliktné štruktúry, kataklastické štruktúry Bridličnatosť (foliácia), lineácia Rozdelenie metamorfovaných hornín Horniny vzniknuté kontaktnou premenou škvrnirté a plodové bridlice, kontaktné rohovce, mramory Horniny vzniknuté tlakovou premenou mylonity

5 Horniny vzniknuté regionálnou premenou parabridlice (vzniknuté premenou sedimentov) a ortobridlice (vzniknuté premenou vyvrelín) HYDROGEOLOGICKÉ ŠTRUKTÚRY Podzemná voda a jej zdroje, infiltračná oblasť Fosílne vody, juvenilná podzemná voda Pórovitosť a priepustnosť hornín, filtračná schopnosť Zvodnené vrstvy kolektory, zvodne a izolátory Hladina podzemnej vody napätá a voľná hladina Pohyb podzemných vôd a zmena výšky hladiny podzemnej vody Voda riečnych náplavov Pramene podzemných vôd (zostupné, výstupné a pretekajúce pramene) a studne Artézske podzemné vody a artézske studne ZÁKLADY STRATIGRAFIE Základné stratigrafické zákony Zákon superpozície Zákon o rovnakých skamenelinách, vedúce skameneliny Princíp aktualizmu nahradený princípom vývoja geologických procesov Hlavné stratigrafické pojmy Transgresia (lokálna a celoplanetárna), regresia a ingresia mora Konkondartné (súhlasné) a diskordantné (nesúhlasné) vzťahy vrstevných súborov, skrytá a zjavná diskordancia, stratigrafický hiát Metódy určovania veku v geológii Relatívny vek hornín určovanie veku sedimentov, magmatitov a metamorfitov Absolútny vek hornín rádiometrické metódy, paleomagnetizmus, dendrochronologické metódy Stratigrafické stupne a jednotky, základné obdobia geologického vývoja Zeme Prahory a starohory Prvohory Druhory Treťohory Štvrtohory Paleografické a paleoklimatické zmeny na zemskom povrchu v geologických dobách Paleogeografické rekonštrukcie bývalých rozsiahlych morí, zaniknutých pevnín, chrbtov a ostrovných oblúkov, rozpadu kontinentov, ich migrácia a spájanie sa do iných celkov, vzniku dnešných morí a pevnín Indikátory niekdajšej klímy špeciálne typy sedimentov, asociácie minerálov i skameneliny Pochovaný, exhumovaný a rekonštruovaný georeliéf REGIONÁLNA GEOLÓGIA SLOVENKA Postavenie a vymedzenie Západných Karpát v rámci geologickej stavby Európy Praeurópa najstaršie horniny prahorného a starohorného veku, jadro kontinentu Paleourópa kaledónske pohoria vytvorené v prvohorách Mezoeurópa varíske pohoria vytvorené koncom prvohôr Neoeurópa alpínska oblasť vytvorená v druhorách a treťohorách Alpsko-himalajská sústava pohorí Alpsko-karpatská sústava severná vetva alpidného orogénu Geologický vývoj Západných Karpát Predalpínska etapa Alpínska etapa paleoalpínska a neoalpínska etapa

6 Tektonické členenie Západných Karpát Vonkajšie Západné Karpaty Čelná priehlbina (na územie Slovenska nezasahuje) Flyšové pásmo Bradlové pásmo Vnútorné Západné Karpaty Jadrové pohoria tatrikum (kryštalinikum, obalové sekvencie), fatrikum a hronikum Veporské pásmo veporikum (kryštalinikum, obalové sekvencie), hronikum a silicikum Gemerské pásmo gemerikum, meliatikum, turnaikum a silicikum Zemplinikum Popríkrovové formácie Vnútorných Západných Karpát Sedimenty vrchnej kriedy a paleogénu Sedimenty neogénu Neogénne a kvartétne vulkanity Kvartérne sedimenty vysokohorská oblasť, stredohorská oblasť, nížinné oblasti Základná literatúra M. BIZUBOVÁ: Základy geológie pre geografov. PrírF UK, Bratislava 1998 P. REICHWALDER J. JABLONSKÝ: Všeobecná geológia 1, 2. PrírF UK, Bratislava 2003 F. PAUK V. HABĚTÍN: Geologie pro zeměpisce. SPN, Praha 1977 J. HÓK Š. KAHAN R. AUBRECHT: Geológia Slovenska. PrírF UK, Bratislava 2001 Doplňujúca literatúra O. KUMPERA J. FOLDYNA V. ZORKOVSKÝ: Všeobecná geologie. SNTL/Alfa, Praha 1988 E. KRIST M. KRIVÝ: Petrológia. Alfa, Bratislava 1985 F. MARKO S. JACKO: Štruktúrna geológia I. Katedra geológie a paleontológie PrírF UK, Bratislava Katedra geológie a mineralógie, Fakulta BERG TU, Košice 1999 Z. KUKAL: Základy sedimentologie. Academia, Praha 1986 R. ONDRÁŠIK J. RYBÁŘ: Dynamická inžinierska geológia. SPN, Bratislava 1991 M. MIŠÍK I. CHLUPÁČ I. CICHA: Stratigrafická a historická geológia. SPN, Bratislava 1985 P. HOLEC: Vývoj prírody. PrírF UK, Bratislava 2004 J. PETRÁNEK: Encyklopedie geologie. Praha 1993 D. PLAŠIENKA J. HÓK: Geologický vývoj. Slovensko. Ottova obrazová encyklopédia. Praha Bratislava 2006