Transcript Fizicka.geologija.4

STRUKTURNI ELEMENTI LITOSFERE
Geološke strukture
TEKTONSKI ELEMENTI LITOSFERE
TEKTONIKA – procesi koji dovode do deformacija i znanost koja ih proučava
- borani i rasjedani izdanak sedimentnih stijena,
u blizini Palmdale, Kalifornija
Zelovo, Sinj, Hrvatska
Dinara
SEKUNDARNI STRUKTURNI ELEMENTI LITOSFERE – nastali nakon
formiranja stijena zbog tektonskih poremećaja različite vrste
PRIMARNI STRUKTURNI ELEMENTI LITOSFERE
-osnovna jedinica građe litosfere – SLOJ (izuzevši magmatske stijene –
primarni pojavni oblici magmatskih stijena!) – izgrađen od sedimentnih stijena
definiran debljinom, omeđen s dvije slojne plohe, gornjom i donjom slojnom
plohom
- slojne plohe su posljedica u prekidima stvaranja stijena (taloženja
sedimenata)
- kako znati što je gore, a što dolje???
na gornjoj slojnoj plohi možemo naći:
tragove kišnih kapi
pukotine isušivanja
valne brazde (riplove)
tragove ubušavanja odozgo
u sloju možemo vidjeti:
sastav čestica
veličinu i pakiranje čestica
teksture (laminacija,
graduiranje, imbrikacija i sl.)
na donjoj slojnoj plohi možemo naći:
tragove vučenja (nekog predmeta)
tragove vrtloženja
tragove isušivanja (u negativu!)
GORE = KROVINA
DOLJE = PODINA
valne brazde (riplovi)
tragovi kišnih kapi
pukotine isušivanja
tragove ubušavanja odozgo
tragovi poskakivanja
tragovi tečenja
tragovi tečenja
ISKLINJAVANJE – horizontalni prestanak sloja
- horizontalno protezanje sloja odražava površinu
prostora u kojem je nastao kao produkt određenih
uvjeta
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
IZDANAK – mjesto gdje se stijena
pojavljuje na površini (gdje “izdanjuje”)
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. (1993): Physical Geology
- omogućava određivanje položaja sloja
širina izdanka?
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
POLOŽAJ SLOJA
mjerenje na izdancima
-pružanje sloja
-smjer nagiba (azimut)
-kut nagiba
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. & Carlston, D.H. (2001): Physical Geology
MJERENJE POLOŽAJA SLOJA
pružanja sloja - sjecište sloja s vodoravnom ravninom
smjer nagiba - na koju je stranu svijeta sloj nagnut
azimut smjera nagiba - kut kojeg zatvara smjer nagiba sloja sa smjerom sjevera
kut nagiba - kut što ga sloj zatvara s vodoravnom ravninom
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
geološki kompas
razlika između geografskog i geološkog kompasa
geološka skala - inverzna – stupnjevi rastu suprotno od smjera kazaljke na satu,
pa su oznake za istok i zapad zamijenjeni!
mjerenje položaja sloja na terenu
preuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologije
preuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologije
prikazivanje položaja sloja na karti
položaj sloja se zapisuje; azimut
smjera nagiba / kut nagiba; npr. 90/45
smjer nagiba
90/45 -sloj je nagnut prema istoku
pod kutom 450
45
pružanje
kut nagiba
položaj sloja se prikazuje na karti
dva karakteristična slučaja:
horizontalni sloj – nema ni smjera ni kuta nagiba, oznaka je 0/0,
a na karti se prikazuje
vertikalni sloj
azimut s.n. = 00 - 3600
kut nagiba = 00- 900
mjerenje i oznaka za položaj sloja
mjerenje položaja slojeva na terenu
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
geološka karta s tri različita tipa sedimentnih
stijena (tri formacije) - svaku čine slojevi, smjer
nagiba slojeva je jugozapad, a kut nagiba je 300
geološki profil A-B - na temelju podataka
s geološke karte
- slojevi koji se nalaze iznad promatranog sloja zovu se KROVINA, a slojevi
ispod su PODINA
PODINA I KROVINA
mogu biti:
a) TOPOGRAFSKA podina i krovina određuje se s obzirom na položaj
slojeva u prostoru, bez obzira na njihovu starost
b) STRATIGRAFSKA podina i krovina određuju se s obzirom na
starosni slijed naslaga
starije naslage su ispod mlađih
starije naslage su iznad mlađih
-U skupini superponiranih slojeva bez većih poremećaja koji bi izazvali duži
prekid sedimentacije, slojevi su međusobno paralelni, bez obzira jesu li
vodoravni, nagnuti ili borani – KONKORDANTNI SLOJEVI
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
a - vodoravni, b - borani, c - uspravni, d - prebačeni
konkordantni, horizontalni slojevi, Grand Canyon
A – područje tijekom taloženja sedimenata
ispod morske razine
B – izdizanja
C – nagnuti (ukošeni) slojevi sedimentnih stijena,
strelice pokazuju mogućnost razmještaja sila,
a njihova dužina ukazuje na relativnu snagu sila
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
prividno konkordantni (pseudokonkordancija) - erozijska diskordancija!
stratigrafska praznina,
hijatus
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
označava vremenski raspon koji nije zabilježen u
stijenama
kutna diskordancija
- često su slojevi ili skupine slojeva međusobno položeni pod nekim kutom
divergencije – DISKORDANTNI SLOJEVI
- uzrok– različit, svodi se na izdizanje i poremećaje vezane za
prekid sedimentacije, a zatim spuštanje i nastavljanje
sedimentacije
- u prekidu sedimentacije može doći i do erozije jednog dijela
naslaga – između donje i gornje skupine slojeva postoji
STRATIGRAFSKA PRAZNINA (hijatus) (prilog a)
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
a -prividno konkordantni (pseudokonkordancija) i
b-d diskordantni slojevi; b - erozijska diskordancija; c, d kutna
diskordancija: A i C - morski sedimenti, B - kopneni sedimenti
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
SEKUNDARNI STRUKTURNI ELEMENTI LITOSFERE – nastali nakon
formiranja stijena zbog tektonskih poremećaja različite vrste
primarni položaj slojeva – manje–više u vrijeme taloženja naslage horizontalne i paralelne
nagnutost ili savijenost lojeva – najčešće posljedica naknadnih tektonskih poremećaja
pretpostaviti primaran položaj – ocijeniti stupanj poremećenosti
odrediti položaj slojeva na površini
krovina, podina
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. & Carlston, D.H. (2001): Physical Geology
BORE
-strukturne jedinice litosfere koje nastaju savijanjem slojeva najčešće pod utjecajem
sila kompresije – bočni pritisak
dva načina kako sile mogu deformirati –
posljedica su bore
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
elementi bore: antiklinala – tjeme (najizbočeniji dio), jezgra (najstariji dio), krila (2
sinklinala –
krila, nagnuti dio bore);
dno (izbočeni dio), jezgra (najmlađi dio),
nagnuti dio bore)
krila (2 krila,
osna ploha bore – zamišljena ravnina razdvaja antiklinalu i sinklinalu na dva krila
os bore – zamišljeni pravac - prolazi
sjecištem osne plohe s bilo kojim slojem
sinklinale ili antiklinale
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
srednji krak – dio bore zajednički antiklinali i sinklinali
preuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologije
antiklinala i sinklinala, Calico Mt., jugoistočna Kalifornija
S – osna ploha sinklinale
A – osna ploha antiklinale
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
osna ploha i os bore
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. & Carlston, D.H. (2001): Physical Geology
antiklinala i sinklinala u profilu i tlocrtu
pogrešno! – zašto???
prema odnosu dužine i širine razlikujemo 3 tipa bora:
d/š = 1:3 tri puta duža nego šira – BRAHIANTIKLINALA
(d>>š)
BRAHISINKLINALA
d/š<1:3
d/š = 1:1 doma (antiklinala)
bazen (sinklinala)
preuzeto iz: Marjanac, T. (1998): Predavanja iz Fizičke geologije
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
blok dijagram – vrh predstavlja
površinu zemlje i dva vertikalna
profila; površina je erodirana gotovo
do horizontalne ravnine
- profili su interpretirani /
rekonstruirani s obzirom na
zapažanja geologa na površini
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. & Carlston, D.H. (2001): Physical Geology
bore prema položaju osne plohe prema horizontali
a) uspravna (normalna) - osna ploha vertikalna; krila padaju na suprotnu stranu od jezgre
b) kosa – osna ploha nagnuta, ali se krila mogu razlikovati
c) prebačena - oba krila padaju na istu stranu (ne nužno pod istim kutom, krila su više-manje
paralelna)
krila se približavaju horizontali; osna ploha približno u horizontalnom položaju
d) polegla e) utonula - krila nagnuta suprotno od prebačene bore, položaj slojeva nije mjerodavan za
razlikovanje sinklinala od antiklinala; jedino mjerilo je poredak slojeva po
starosti
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
Tipovi bora s obzirom na položaj osne plohe prema
horizontali:
1 – uspravna, 2 – kosa, 3 – prebačena, 4 – polegla,
5 – utonula bora
prebačena
polegla
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
uspravna/normalna bora
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
kosa bora
prebačena bora
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. & Carlston, D.H. (2001): Physical Geology
sinklinala, Španjolska
prebačena sinklinala
polegla bora, Kanada
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
preuzeto iz: Plummer, Ch.C., McGeary, D. & Carlston, D.H. (2001): Physical Geology
bore s obzirom na položaj krila prema osnoj plohi
normalne - krila pravilno divergiraju
izoklinalne – krila paralelna s osnom plohom
(prebačena, polegla, utonula)
lepezaste – krila savijena u obliku lepeze
MONOKLINA - bora sa samo jednim krilom
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
FLEKSURA – jedan dio prostora se spušta
u odnosu na drugi dio – povijanje – sve
veća deformacija slojeva, istezanje –
koljenasta bora
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
DIJAPIR
glina, sol, gips – pod pritiskom
(geostatski) – plastične
supstance
dijapir – masa koja prodire
prema površini
krovinske naslage predstavljaju
zapreku – izdiže ih i usvođuje –
dijapirska bora pokrovnih
naslaga
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
koncentracija iz tankog sloja u veću nakupinu
MIKROBORE – sekundarne bore
-kod izmjene krtih i plastičnih slojeva
- krti slojevi u podini i krovini – različito relativno
kretanje – odražava se na plastični sloj –
mikrobore
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
SLIKA - MARJANAC
sustav bora
antiklinorij i sinklinorij – posjeduju elemente analogne sinklinali i antiklinali
(tjeme, osna ploha, jezgra, krila i čela)
- velikih dimenzija, odnosi kompleksniji, krila sekundarno borana
odnos bora i morfologije terena:
A – normalni reljef
B – inverzan reljef
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
rasjed!
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
RASJEDI
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
rasjed – strukturna jedinica litosfere, nastaje izdizanjem, spuštanjem ili uzdužnim
pomicanjem dijelova litosfere duž pukotine koju nazivamo paraklaza
- posljedica ekspanzije, gravitacije i kompresije / njihovom kombinacijom
- krte deformacije - lomljenje
skok (iznos za koji se
krilo spustilo) + hod
(pomak u horizontalnoj
ravnini u odnosu na
prethodni položaj) =
paraklaza
blokovi stijena koje se pomiču – krila (krovinsko i podinsko)
ukupan pomak
dvije vrste rasjeda ovisno o pomaku krila:
NORMALNI – krovinsko krilo se spušta
REVERSNI – krovinsko krilo se izdiže
pomiču se u vertikalnoj ravnini
paraklaza može biti okomita ili kosa (različiti nagibi)
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
normalni rasjed
ekstenzija
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
reversni rasjed
a) prije erozije, uzrokovan silama kompresije
b) nakon erozije
c) uzrokovan horizontalnim silama kompresije
rasjedi s obzirom na nagib paraklaze:
ISTOSMJERNI RASJED – paraklaza nagnuta u smjeru sloja, isti smjer,
ali ne i isti nagib
PROTUSMJERNI RASJED – paraklaza nagnuta u suprotnom smjeru od smjera
nagiba slojeva
normalni rasjed
a) protusmjerni
b) istosmjerni
c) uspravni
reversan rasjed
a) protusmjeran
b) istosmjeran
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
-do pomicanja može doći i u horizontalnoj ravnini
STRIKE-SLIP (pružno-klizni) rasjedi
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
uzdužni
poprečni
dijagonalni
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
skokovi kod horizontalnog rasjedanja su zanemarivi, ali je hod izrazit
tri tipa rasjeda:
UZDUŽNI – paraklaza je paralelna s pružanjem slojeva
POPREČNI – paraklaza je okomita na pružanje slojeva
DIJAGONALNI – paraklaza se pruža koso u odnosu na pružanje slojeva
(sječe slojeve pod kutom)
svi rasjedi mogu biti lijevi i desni
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
dijagonalni desni rasjed
dijagonalni lijevi rasjed
ŠKARASTI rasjedi
- rasjedanje oko jedne fiksne osi
- krila su relativno razmaknuta samo na jednom kraju; u smjeru
drugog kraja rasjeda pomak se smanjuje i na kraju iščezava
- škarasti rasjedi, na oba kraja rasjeda krila su relativno razmaknuta i
to u suprotnim smjerovima zbog rotacije oko jedne središnje točke rotacijski rasjedi
prateće pojave!
gorska zrcala - trenje krila rasjeda - rasjednute površine uglačane
prutanje / strije - upućuju na pravac kretanja, ponekad smjer posljednjeg kretanja
tektonske breče; glina - materijal istovjetan materijalu krila rasjeda
- naknadno uđe zdrobljeni materijal i cementira se
prepoznavanje!!! - oštar kontakt naslaga različite starosti
strije
SUSTAVI RASJEDA
rasjedi - rijetko usamljeni, pojedinačni; češće sustav ili
sistem rasjeda - tektonski poremećaji regionalnih razmjera
STEPENIČASTA STRUKTURA
- veći broj više ili manje paralelnih rasjeda - istosmjerno
spuštanje (dislociranje terena)
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
TEKTONSKA GRABA
- dva ili više rasjeda, konkavni prema središtu grabe - središnji dio terena
spušten u odnosu na granične rubne terene
- rasjedi mogu biti LISTRIČKI (poput lopate = listron) - paraklaza povija
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
interpretacija postanka graba
Rajne i Saône; kompleksna građa
Rajnske grabe
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
TIMOR ili HORST
- uzdignuti središnji dio, bokovi se stepeničasto spuštaju
(teško odrediti koji se dio spušta, a koji izdiže)
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
preuzeto iz: Wicander, R. & Monroe, J.S. (1999): Essentials of Geology
LJUSKAVA STRUKTURA
- posljedica reversnog rasjedanja
- ako reversnim rasjedima prethode izoklinalne ili prebačene bore ponavljanje gotovo svih elemenata u svakoj ljusci
a - ljuskava struktura nastala reversnim rasjedanjem bora
b - ljuskava struktura nastala samo reversnim rasjedanjem
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
NAVLAKE
- strukturne jedinice litosfere - tereni koji su bili primarno jedan uz drugi, nalazi se
jedan na drugome, pomak navučenog dijela i preko 100 km
- najlakše prepoznavanje - starije stijene premještene na mlađe
- postanak:
- klizne navlake - premještanje klizanjem na manju
ili veću udaljenost - DEKOLMAN
- od polegle bore
- blagim reversnim rasjedanjem
- kombinacija bore i rasjeda
- gravitacijskim klizanjem
- plutanje po pornom fluidu
a - reversno rasjedanje
b - boranje i reversno rasjedanje
c - navlaka od polegle bore
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
ELEMENTI NAVLAKE:
- na navlačnoj površini (kontaktu) nastaju tektonske ili milonitne breče
dekoleman (decollement)
preuzeto iz: Plummer, C.C. & McGeary, D. (1993): Physical Geology
- navlaka prekambrijskih stijena na stijene kredne starosti, Montana
- nastala reversnim rasjedanjem
PUKOTINE
dijaklaze - većih dimenzija
u sedimentnim i eruptivnim stijenama
nisu praćene važnijim pomakom stijena
leptoklaze - manjih dimenzija
- postanak - ekspanzija, apsorpcija vode, hlađenje, stezanje, rastezanje ili kao
popratna pojava “makrotektonskih” poremećaja
-klasificiraju se prema položaju u odnosu na sloj u kojem se nalaze:
- poprečne
- uzdužne
- dijagonalne
KLIVAŽ - skupina uskih, gustih paralelnih pukotina (npr. paralelene s osnom
plohom bore - klivaž osne plohe
-češće prati bore nego rasjede
- mlađi rasjedi - klivaž i paraklaza paralelni
- češće određeni kut s paraklazom - upozorava na rasjedanje
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija
- odnos pukotine klivaža prema antiklinali
preuzeto iz: Herak, M. (1990): Geologija