Geography | Physical geography » Általános természetföldrajz III. Geoszférák, Litoszféra

ÁLTALÁNOS TERMÉSZETFÖLDRAJZ III. GEOSZFÉRÁK 1. LITOSZFÉRA GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA LAKÓHELYÜNK A FÖLD A Föld belső szerkezete A Föld felépítésével, szerkezetével, történetével foglalkozó tudomány a geológia (földtan). A Föld fizikai jelenségeit a geofizika, kémiai mozgásfolyamatait a geokémia kutatja. A Föld belsejének fizikája A Föld belseje felé nő a hőmérséklet. Ennek mértéke átlagosan 100m/10C Ezt nevezzük geotermikus gradiensnek A fiatal területek alatt a geotermikus gradiens gyorsabban nő, az idős területeke alatt pedig sokkal lassabban. Amit mi a Föld felszínéről tekintve hőmérséklet növekedésként érzékelünk, az valójában egy fordított folyamat. A Föld belseje felől haladva a hőmérséklet fokozatosan csökken A belső fő (jelenlegi ismereteink szerint) a radioaktív anyagok (pl. uránium, tórium) bomlásából származnak A hőmérséklet csak bizonyos mélységig nő. Ezt bizonyítja, hogy

számításaink szerint a Föld középpontjának hőmérséklete kb. 4500-50000C, ha pedig az előbb ismertetett számítást veszszük alapul, akkor ugyanitt a hőmérsékletnek 1900000C-nak kellene lennie A felszín közelében megfigyelhető geotermikus gradiens a szilárd közegben lejátszódó gyors hűlés eredménye. A Föld gyomrában más a nyomás- és sűrűségviszony. A nyomás a mélység függvényében egyenesen növekszik. A Föld középpontjában eléri a felszíni nyomás 4000 szeresét A sűrűség növekedése hirtelen változásokat mutat. Erre utalnak a földrengéshullámok irányváltozásai is Földünket mágneses tér veszi körül. Ezt a Föd belsejében több ezer km mélyen elhelyezkedő vastartalmú fémolvadék áramlása kelti. Ezeket az anyagokat a Föld forgása és belső hője tartja mozgásban. A Föld mágnestengelyének felszíni döféspontja a mágneses pólus, amely nem esik egybe a csillagászati pólussal. Az iránytűvel meghatározott

É-D irány, tehát eltér a földrajzi É-D iránytól. Ezt az eltérést nevezzük mágneses deklinációnak (mágneses elhajlásnak) Ha az elhajlás az É-D iránytól K felé mutat, akkor a deklináció pozitív, ha Ny felé, akkor negatív A deklináció értéke méréssel a Föld különböző pontján meghatározható. A Föld belső áramlásai következtében a mágneses tér, és a mágneses pólusok helyzete is változik. A mágnesezhető anyagok megőrzik a keletkezésük idején uralkodó mágneses irányt Ebből lehet következtetni a földtörténet egyes időszakainak mágneses térerősségére, és irányára. Gyakran a mágneses sarkok is felcserélődhetnek Az egykori mágnesezettség a földtörténeti események korának meghatározására is alkalmas Ezt nevezzük paleomágneses módszernek GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Utazás a Föld középpontja felé A Föld belseje gömbhéjas szerkezetű. A fizikai jellemzők alapján a következő gömbhéjakat

különböztethetjük meg: földkéreg, földköpeny, külső mag, belső mag. Földkéreg: A legkülső, szilárd halmazállapotú gömbhéj. A Föld tömegének 1%-a Vastagsága a szárazföldek alatt: 30-40 km (hegységek alatt elérheti a 70-90 km-t is), az óceánok alatt: 7-11 km. A szárazföldi kéreg felső része szilikátokban gazdag. Jellegzetes kőzete a gránit, ezért gránitos rétegnek nevezzük. (sűrűsége: 2,7g/cm3) Alatta szilikátokban szegényebb, de fémekben gazdagabb réteg következik, ezért a sűrűsége is növekszik (3,0g/cm3). Jellemző kőzete a gabbró, ezért gabbrós rétegnek is nevezik Az óceáni kéreg egyszerűbb, hiányzik alattuk a kisebb sűrűségű gránitos réteg A kéreg a fémes elegyrészekben gazdagabb, szilikátokban szegényebb anyag változatából áll. Felső része bazaltos, alsó része gabbrós. A földkéreg alsó határát a horvát kutatóról elnevezett Mohorovicic- határfelület zárja. Földköpeny: A Föld tömegének

68-a A Mohorovocic-felülettől a kb. 2900 km mélyen húzódó Gutenberg-Wiechertfelületig tart Lefele haladva tovább csökken a könnyebb szilikátos és nő a nehezebb fémes elegyrész (pl. vas, magnézium) aránya Földmag: A Föld tömegének 31%-a, Két részre osztható: Külső mag: más néven maghéj, kb. 1800 km vastag Anyaga folyékony fémekből áll (pl. vas, nikkel) Alsó határa 4700-5100 km között található Belső mag: Anyaga szilárd halmazállapotú, vas, nikkel összetételű. A belső és a külső magot a Lehmann-határfelület választja el egymástól 5100 km mélységben. A földkéreg és a földköpeny felső szilárd része együttesen alkotják a kőzetburkot, más néven litoszférát. Ennek vastagsága a szárazföldek alatt 70-100 km, az óceánok alatt kb 50 km A szilárd kőzetburok alatt már képlékeny állapot van Ezt a tartományt nevezzük lágyköpenynek, más néven asztenoszférának. Az asztenoszféra 250 km-es mélységig tart

GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Kőzetlemezek – lemeztektonika A lemeztektonikai szemlélet, mely felváltotta azt az elképzelést, hogy a földkéreg egységes, az 1970-es évektől szemléletmódosítást követelt. Kiderült, hogy a földkéreg egymáshoz képest elmozduló kőzetlemezekből áll A nagy áttörést az óceánfenék kutatása jelentette. 1960-as évektől megindult kutatásokon jól látszott, hogy az óceánok fenekén un. óceánközepi hátságok húzódnak, melyek összhosszúsága eléri a 80000 km-t. (Földünk leghosszabb hegyláncai) tengelyében hasadék található, melyből kőzetolvadék buggyan a felszínre. A kőzetolvadékot magmának nevezzük Ez lehűl és hozzászilárdul az óceáni kéreg felső részéhez. Kőzete bazaltos A kutatások bizonyították, hogy a hátságtól eltávolodva mindkét irányba egyre idősebb kőzetekkel találkozhatunk. Bebizonyosodott, hogy a Föld belsejéből érkező anyagok megszilárdulva hozzáforrnak a

hátságok pereméhez, a felhatoló olvadékok pedig helyet követelve szétfeszítik az óceánok aljzatát. Ugyanakkor a szárazföldek peremén kialakult mélytengeri vonalában kialakult Benioff-zónák mentén a kéreg alá bukik a mélybe. Szilárd anyaga a növekvő hőmérsékletű mélység felé haladva fokozatosan beleolvad az asztenoszférába. Ezt a sávot alábukási, más néven szubdukciós övezetnek hívjuk. Ezek a felismerések jelentették az új elmélet alapját, melyet a Föld szerkezeti mozgásai, idegen szóval tektonikája alapján lemeztektonikának neveztek el. A kőzetburok lemezei A Föld felszínét hét nagy: Eurázsiai-, Észak-amerikai-, Csendes-óceáni (Pacifikus-), Délamerikai-, Afrikai-, Indoausztráliai- és Antartktiszi-lemez, és több kisebb: pl.: Arab(Arábiai-), Fülöp-szigeti-, Nazca és Karibi-lemezekre osztjuk A kőzetlemezek közül egyesek csak óceánokat Pl.: Csendes-óceáni-, Nazca lemez), mások szárazföldeket és óceánokat

is (pl. Afrikai-lemez) is hordoznak a hátukon A kőzetlemezek határa óceánközépi-hátságok, mélytengeri árkok, néhány esetben pedig hegyvidékek mentén húzódik. Az egyes kőzetlemezek eltérő sebességgel mozognak. (Atlanti-óceán északi része: 2-3 cm/év a távolodási sebesség; Csendes-óceáni, és a Nazcalemez 17-18 cm/év sebességgel távolodik; Nazca-lemez és a Dél-afrikai lemez 10-11 cm/év sebességgel közeledik egymáshoz.) A kőzetlemezeket az asztenoszféra áramlásai mozgatják. (A részleteke még nem tisztázottak!) GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Lemezszegély típusok 1. Az óceánközépi hátságok területén a lemezek eltávolodnak egymástól (távolodó lemezszegélyek) 2. A mélytengeri árkok vonalába a lemezszegélyek közelednek egymáshoz, és a nagyobb sűrűségű óceáni lemez a szárazföldi lemez alá bukik (pusztuló, fölemésztődő lemezszegélyek) 3. Az egymás mellett elcsúszó, elnyíródó kőzetlemezek ritka

jelenségek Ilyen található az Észak-amerikai lemez délnyugati szegélyén, a híres Szent András-törésvonalnál. A lemeztektonika révén sikerült egységes magyarázatot adni a vulkánosság, a földrengések és a hegységképződés folyamataira. Kőzetlemezek és a vulkáni tevékenység Mélységi magmatizmus és felszíni vulkánosság A fölfele hatoló kőzetolvadék nem éri el minden esetben a felszínt. A felszín alatt megszilárduló magmából kialakult kőzeteket mélységi magmás kőzeteknek nevezzük Ilyen pl a földkéreg felépítésében jelentős szerepet játszó gránit, és gabbró Lassan hűl le, van idő a kikristályosodásra Ezért nagyméretű, un, durvaszemű kristályok építik fel ezeket a kőzeteket) Vulkánosságról akkor beszélünk, ha a magma a felszínre kerül. A felszínre kerülő magma a láva. A vulkáni kőzetek szoros rokonságban állnak azzal a magmáéval, amiből keletkeznek Tehát másfajta lávakőzet képződik a

gránitból, ill. a gabbróból Gyorsan kihűlnek, ezért nincs idő a kikristályosodásra. Ezért nevezzük a földkéreg bazaltos anyagát finomszemcsés kőzetnek A tűzhányók Általában tengerparton, tenger közelében, szigeten helyezkednek el. (pl Európában: Vezúv, Etna, Stromboli; Japán: Fuji; Indonézia ill., az amerikai kontinens vulkánjai) Régen a víz és a tűz párharcának hitték a vulkáni tevékenységet (mélybe kerülő víz). A lemeztektonika adott magyarázatot. A lemezhatáron elhelyezkedő területek a leginkább vulkanikus területek. A távolodó lemezszegélyeknél: A felszínre kerülő anyag jellege a magma összetételétől függ. A magma-, ill vulkáni kőzetcsoportokat a szilikáttartalom (SiO2) alapján csoportosítjuk bázikus, semleges, és savanyú kőzetekre GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA A felszínre törő magam 80%-a az óceánközépi-hátságok mentén tör a felszínre. Anyaguk az asztenoszférából érkezik, 1100-12000C

hőmérsékletű. A nagy mélységből érkező, SiO2 –ban szegényebb (kevesebb 52%-nál) kőzeteket bázisos kőzeteknek nevezzük. Ilyen a gabbró felszínre kerüléséből kialakult bazalt Az óceán mélyén kibuggyanó bazalt jellegzetes kerekded formában szilárdul meg. A belseje még izzik, mikor a külső burka már lehűlve bekérgeződik. Ezt nevezzük párnalávának A bazaltláva hígan folyó. Ez alakította ki a Föld enyhe lejtőjű (kisebb, mint 50-os) pajzsvulkánjait (Izland) és a lapos bazaltfennsíkokat (Izland, Dekkán-fennsík) A közeledő lemezszegélyeknél: Az árkokhoz kötődő tűzhányok magmája az alábukó és megolvadó kőzetlemezből származik. Hőmérséklete (alacsonyabb) 800-9000C. Több SiO2-t, kevesebb fémet tartalmaz. Ezért a belőle megszilárdult kőzet világosabb színű Lávája sűrűbb, ezért a belőle felépülő vulkáni kúpok meredekebbek. Az alábukáshoz kapcsolódó tűzhányoknál a SiO2 tartalom alapján két

kőzetcsoportot különböztetünk meg: A semleges vulkáni kőzetek SiO2 tartalma 52-65%. A mélységi magmás kőzetek közül ide tartozik a diorit, melynek kiömlési kőzete az andezit. A savanyú vulkáni kőzetek SiO2 tartalma több mint 65%. Ilyen mélységi magmás kőzet a gránit, melynek kiömlési kőzete a riolit. Andezit kőzetből állnak a rétegvulkánok (sztratovulkánok). Pl Vezúv, Fuji A rétegvulkán keresztmetszetének részei: magmakamra, kürtő, kráter (kaldera pl.: Mount St Henes), vulkáni hamu, láva A savanyú riolitos vulkáni kitörések még hevesebb robbanásokkal járnak. Pl Martiniqueszigetén (mártinik) a Mont Pelé (mon pölé) Vulkánosság a kőzetlemezek belső területén: Ilyenek főleg a Csendes-óceán térségében találhatók a kőzetlemezek szegélyétől távolabb. Ilynek pl. a Hawaii-szigetek vulkánjai Kialakulásukat a „forró pontokkal” magyarázzák Ezeken a pontokon a köpenyben feláramló magma lyukat éget a

kőzetburokra és így jön létre a vulkáni működés. A kőzetlemez továbbhalad Ezért az előző helyen megszűnik a vulkáni működés, de egy másik helyen új vulkán keletkezik. Vulkáni utóműködések A vulkáni működés szüneteiben, ill. végleges megszűnése után még évmilliókig gőz- és gázszivárogás figyelhető meg Ezeket nevezzük vulkáni utóműködésnek GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Fajtái: • • • • fumarolák: 200-9000C-os főleg vízgőzből álló kigőzölgések, amelyekhez különféle vegyületeket társulhatnak (pl.: NaCl; KCl) szolfatárák: 200-4000C-os kénvegyületek (H2S, SO2) /nevüket a Nápoly melletti kéntől sárgálló Solfatar-kráteréről kapták./ mofetták: 1000C-alatti jórészt Co2 gázfeltörések (pl. tordai Büdös barlang a Székelyföldön) gejzírek: szökőhévforrások (pl. Öreg Hűséges – USA Yellowstone Park) A vulkáni kőzetek melege melegíti fel a felszínről bekerült vizeket. A kürtőben

lévő vízoszlop fokozatosan felmelegszik. A mélyben lévő, nagyobb nyomás alatt álló víztömeg 1000C fölött forr fel. Az egész vízoszlop csak akkor tud felforrni, amikor az egész vízoszlop eléri a 1000C-ot. Ekkor a víz robbanásszerűen gőzállapotba megy át, és kilövell a felszínre A kilövellt víz lehűlve visszahull a kürtőbe, ahol a folyamat újrakezdődik GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA A kőzetlemezek és a földrengések A földrengések keletkezése A földrengéseket szilárd kőzettestek elmozdulása okozza. Az így keletkezett feszültségek a földrengésekben oldódnak föl. A földrengések mélyben való kipattanási pontja a rengésfészek (hipocentrum) A rengésfészek és a Föld középpontját összekötő képzeletbeli egyenesnek a földfelszíni döféspontja a rengésközpont (epicentrum) A földrengés fizikailag hullámmozgásként írható le. A hullámok egyik csoportja a fészekből kiindulva kitágítja vagy össze nyomja a

kőzeteket, másik csoportjuk pedig a fészekre merőlegesen terjed, keresztirányú rezgést végző hullám. A földrengéshullámokat a szeizmográfok jelzik. Ez egy forgó írószalag, melynek házát a talajhoz rögzítik Az írókar egy rugóval van felfüggesztve Rengéskor a műszerház a Földdel együtt mozog, a felfüggesztett tömeg viszont tehetetlenségénél fogva helyben marad. A szalagon ezt a viszonylagos elmozdulást rögzíti a készülék A földrengések eloszlása Évente 700-800.000 rengést észlelnek, ebből kb 150000 érzékelhető Nagy erejű rengések száma 300-400. A rengések 80%-a a Csendes-óceán medencéjének peremén észlelhető, 15%a pedig a Földközi-tenger és az Indonéz-szigetvilág közötti sávban A földrengések a lemezhatárokhoz kötődnek. A vulkánosság és a földrengések között nincs közvetlen összefüggés. Előbbiek tevékenysége a kőzetolvadék, utóbbiaké a szilárd kőzettestek elmozdulásával van összefüggésbe.

Az óceáni hátságoknál kisebb erejű és sekélyebb fészkű földrengések a gyakoriak. A mélytengeri árkok körzetében sekély (0-70 km-es), közepes (70-300 km-es), mély (300 km-nél több) fészekmélységű rengések egyaránt előfordulnak. A legpusztítóbbak a sekélyfészkű rengések. Kipattanási helyük a két lemez ütközési felülete Az egymás mellett elmozduló lemezek határán is erős rengések keletkeznek (pl. kaliforniai Szt. András- törésvonal) A földrengések erősségének mérése Mercalli-skála segítségével osztályozzák 1910-es évektől a rengéseket. A skála 12 fokozatú Nem méréseken, hanem a tapasztalaton alapszik. Hátránya, hogy csak lakott területekre alkalmazható 1930-as évektől alakították ki a Richter-skálát. Műszeres méréseken alapszik A rengések méretét (magnitúdóját) veszik alapul, melyet a rengéskor felszabaduló energia ad meg. Gyakran kilencfokozatúnak nevezik, de ez nem helyén való, hiszen a

földrengéseknek nincs felső határa. Az eddig mért legerősebb rengés 8,9 volt Chilében mérték 1960-ban Tényszerű adatokon alapszik. A földrengés mértéke itt nincs párhuzamban a rombolás nagyságával. Ez utóbbi függ a kőzetviszonyoktól, a beépítettségtől és a népsűrűségtől GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA A földrengések kísérőjelenségei Sok esetben nem is maga a földrengés okozza a legnagyobb pusztítást, hanem a nyomában fellépő tűzvészek, szökőárhullámok (cunamik – japán elnevezése) okozzák. Ez utóbbiak Csendes-óceán térségére jellemzőek, akár 30 m-es vízfallá is felmagasodhatnak a hullámok. Kőzetlemezek és a hegységképződés Hegységrendszernek egy hegységképződési időszak során képződött hegységek összességét nevezzük. Képződésük több millió évig tart, sok részfolyamat eredményeként jönnek létre A részfolyamatok a szerkezet mozgások már korábban is ismertek voltak, a

hegységképződés teljes körű magyarázatát a lemeztektonika szolgáltatta Gyűrődés-vetődés-kiemelkedés A hegységek anyaga nagy kiterjedésű üledékgyűjtőkben halmozódik fel. Ezek a geoszinklinálisok. Anyaguk részben vulkáni kőzet, de főleg a szárazföldről bekerült üledékekből halmozódik fel A felhalmozódott anyagból évmilliók alatt, bonyolult szerkezeti mozgások során épülnek fel a hegységek. E szerkezeti mozgások közé tartoznak a gyűrődések és a vetődések Gyűrődés A földkéreg rétegeiben oldalirányú erők hatására kialakuló (hullámos) mozgás. A mélyben lévő, nagy nyomás és magas hőmérséklet miatt képlékeny rétegekben megy végbe Alapformája a redő, mely redőboltozatból (antiklinális) és redőteknőből (szinklinális) áll. GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Ha a két irányból egyenlő erők érkeznek, akkor álló redők keletkeznek. Ha a nyomások különböző nagyságúak, akkor ferde és fekvő redők

képződnek, melyek óriási erők hatásár elszakadhatnak eredeti aljzatuktól és így áttolódhatnak más rétegekre így jönnek létre a takaróredők Az áttolódás akár a több 100 km-t is elérheti (Pl Alpokban) Vetődés A szilárd kőzetanyag két tömbjének töréses elmozdulása az úgynevezett vetősík mentén. Az elmozdulás függőleges és vízszintes irányú is lehet. A vetők által közrefogott kőzettömeg a rög. A párhuzamos vetődések mentén való kiemelkedés a sasbérc, a hasonló módon besülylyedt rész az árok A bezökkenések egymásutánisága alkotja a lépcsőket A tál alakú bezökkenés a medence GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA A hegységek az ütköző lemezszegélyeken képződnek Az üledékgyűjtők valójában az óceán lemezhatároktól (belső) távoli területei. A felgyűrődés a tektogenezis az alábukási sávok mélytengeri árkaiban megy végbe. Ez a hegységképződés az ütköző lemezek területéhez tartozó

hegységképződés. Az ütközés történhet két óceáni, óceáni és kontinentális, valamint két kontinentális lemez határán. A különféle lemezhatárokon eltérő hegységek jönnek létre. A lemeztektonika ad magyarázatot a Pacifikus- és az Eurázsiai-hegységrendszer kialakulására is. A hegységek kőzeteiből lehet visszakövetkeztetni a lemeztektonikai eseményekre Hegységképződés két óceáni lemez ütközésekor Ilyenkor szigetívek jönnek létre. Az alábukó kőzetlemez megolvadó anyaga szolgáltatja a szigetek vulkáni magját Az üledék a szigetív szárazföldi felén lévő óceáni medencében gyarapodik (Pl: Csendes-óceán nyugati része: Új-Hebridák, Salamon-szigetek) Hegységképződés óceáni és szárazföldi lemez ütközésekor Ha a szigetívek menti alábukás hosszabb ideig tart, akkor az óceánperemi lemez felemésztődik és az alábukás az óceán és a kontinentális lemez határán folytatódik. Ilyen ma az Andok területén

figyelhető meg. A nagyobb sűrűségű óceáni lemez a vastagabb, kisebb sűrűségű kontinentális lemez alá bukik. Itt fontos szerepet játszik a savanyú vulkánosság (Pl Pacifikus-hgr) Az alábukás során az üledék egy része redőkbe gyűrődik és a szárazföld pereméhez préselődik. A gyűrt üledékes kőzetek viszont alárendelt szerepet játszanak ezeken a helyeken GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Hegységképződés két kontinentális lemez ütközésekor Ez a hegységképződés legbonyolultabb változata. Kezdetben itt kisebb óceáni medencék voltak, ahol az alábukások következtében az óceáni lemezek teljesen felemésztődtek. Miközben a szárazföldi lemezek egyre közelebb kerültek egymáshoz az óceáni medence (geoszinklinális) üledékei meggyűrődtek. Az eltérő sebességgel mozgó lemezhatárokon alakultak ki a ferde és fekvő redők, melyek ütközéskor az időseb kőzetre tolódva takaróredőket hoztak létre. Az ütközéskor a

kontinens pereméről mikrolemezek szakadtak le, melyek közbeékelődve meghatározták az új hegység vonulatainak elhelyezkedését. (pl Alpok, Himalája vonulatai) Felépítésükben a felgyűrt üledékek játsszák a főszerepet. (Arról, hogy valaha itt is óceáni hátságok voltak, a vulkáni kőzetcsoportok, valamint az óceánfenék foszlányaként értelmezett ofiolitok árulkodnak.) GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA A kőzetburok építőkövei A kőzeteke keletkezésük szerint három nagy csoportba sorolhatjuk: • magmás kőzetek • üledékes kőzetek • átalakult (metamorf) kőzetek Kőzet: ásványtársulás Az ásványok A szilárd kőzetburok 99%-át nyolc elem alkotja: oxigén (O2); szilícium (Si); alumínium (Al); vas (Fe); Kalcium (Ca); nátrium (Na); kálium (K); magnézium (Mg). Ezekből épülnek fel az ásványok, belőlük pedig a kőztek Az ásványok a földkéreg egynemű szervetlen eredetű alkotórészei. Közöttük is kimutatható 3

eredetcsoport. A mintegy 2000 ásvány közül 200 kőzetalkotó ásvány. A legfontosabbak a kvarc, a csillámok, a földpátok, az olivinek, a piroxének és az amfibolok. Az ásványokat felépítő atomok kristályrácsban helyezkednek el. A kristályos szerkezet az ásványok jellegzetes tulajdonsága A különféle kőzetek rendszerint többféle ásványból állnak. (Pl gránit: kvarc, földpát, csillám) A magmás kőzetek A magma különféle olvadáspontú szilikátok és oxidok elegye. Az alkotórészek olvadáspontjuk alá hűlve kikristályosodnak A magmás kőzetek a Föld belső, izzón folyó kőzetolvadékából, a magmából szilárdulnak meg. Megkülönböztetjük a Föld felszíne alatt megszilárduló mélységi magmás kőzeteket (gabbró, diorit, gránit), ill. a felszínre ömlő magmából (láva) megszilárduló kőzeteket Ezek az un kiömlési magmás kőzetek, más néven vulkanikus kőzetek (bazalt, andezit, riolit) Ezeket más néven lávakőzeteknek is

nevezik. A kitörés során a kirepülő lávafoszlányokból keletkezik a vulkánikus törmelékes kőzet, a tufa (bazalttufa, andezittufa, riolittufa). GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Üledékes kőzetek Ezek a kőzetek lerakódás útján váltak kőzetté. Szárazföldről a szél, a folyók, a jég útján kerültek a tengerekbe, óceánokba (kavics, homok, iszap). Fizikai (aprózódás) és kémiai (mállás, oldódás) változások során váltak üledékes kőzetekké Három csoportba oszthatjuk az üledékes kőzeteket: • törmelékes üledékes kőzetek • vegyi üledékes kőzetek • szerves üledékes kőzetek Törmelékes üledékes kőzetek Más, idősebb kőzetek aprózódása, darabolódása, tovaszállítása és felhalmozódása útján keletkeznek. Köztük megtalálható a durva szemcsések, szabálytalan formájúak, éles törmelékekből összeálló breccsa, vagy kavicsokból összecementálódott konglomerátum, valamint a lisztfinomságú lösz. Vegyi

üledékes kőzetek Vegyi átalakuláson mennek keresztül. Pl a sókőzetek egykori tengerek bepárlódásával keletkeztek Először a könnyebben oldható sók váltak ki GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Szerves üledékes kőzetek Élőlények maradványaiból jöttek létre. Pl. mészkő Átalakult (metamorf) kőzetek Magmás vagy üledékes kőzetekből nagy nyomáson és/vagy magas hőmérsékleten alakultak át. Az eredeti kőzetek ásványai új metamorf ásványokká kristályosodtak át. Pl kristályos palák Átalakulást okozhat még az is, hogy üledékes kőzetek közé benyomul a magma. Ilyenkor a magma átégeti az üledékes kőzeteket, s belőlük metamorf kőzet szaruszirt keletkezik. Átalakult kőzet a márvány is, mely a mészkőből nagy nyomás és magas hőmérséklet következtében keletkezett. A LITOSZFÉRA KŐZETEI ÁLLANDÓAN PUSZTULNAK, ÉS ÁLLANDÓAN MEGÚJULNAK. A KŐZETETK KÖRFORGÁSÁT IS A LEMEZTEKTONIKA IRÁNYÍTJA GEOSZFÉRÁK –

LITOSZFÉRA Röviden néhány kőzetről GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Érctelepek keletkezése Ércnek azokat az ásványokat, ásványtársulásokat nevezzük, amelyek valamilyen fémet a kőzetburok átlagánál jóval nagyobb mennyiségben (koncentrátumban) tartalmaznak Az ércek keletkezését túlnyomórészt a magmás folyamatokhoz (elsődleges ércképződés), illetve az üledékképződés folyamataihoz (másodlagos ércképződés) kapcsolhatjuk. Magmás érctelepek képződése A felszín felé nyomuló magma alkotórészei a lehűlés következtében meghatározott sorrendben válnak ki, és a sűrűség alapján különülnek el. 10000C körül 700-5000C körül 500-3500C körül nehézfémek (nikkel, platina, króm, vas) – kiválásuk után az olvadék aljára süllyedve felhalmozódnak (vastelepek: Svédország, Kanada, Brazília) – mélységi magmás kőzettestben halmozódtak fel. A fölfelé törő magma más kőzetek közé nyomul be. A magmamaradék

behatol a kőzetek repedéseibe, és ott ércteléreket hoz létre. Szintén a kőzetek repedéseibe hatolnak be a magma gőzei, gázai, amelyek szintén ércesedést idéznek elő. Így jöttek létre a magmás eredetű, de már nem magmás kőzettesten belül, hanem érctelérekben felhalmozódó ón-, urán-, tóriumérctelepek. A lehűlő magmás kőzetek közé bejutó víz felforrósodik és fémeket old ki a magmás kőzetből, és azokat átszállítja a mellékkőzetek repedéseibe. A forró vizes oldat lehűlve, vagy a mellékkőzetekkel vegyi folyamatba lépve újabb ércteléreket hoz létre. Így alakultak ki a cink, ólom és réz, valamint az arany, ezüst érctelepek. (Magyarország: Recsk – réz; Rudabánya – vas) GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA Üledékes érctelepek képződése A kőzetek mállásával, lepusztulásával az érctartalmú ásványok is áthalmozódnak. A folyóvizek oldat formájában szállított fémtartalma a tengerekbe (az eltérő vegyi

összetétel miatt) kicsapódik. Így keletkeztek a Föld üledékes (másodlagos) érctelepei (vas-, mangán-, cink-, réztelepek) Külön csoportot képvisel a bauxit képződése, mely trópusi, szubtrópusi területeken a magmás, üledékes és átalakult kőzetek mállásával keletkezik. A bauxitnak két csoportját különböztetjük meg: lateritbauxit és a karsztbauxit. A lateritbauxit magmás és átalakult kőzetek mállásával keletkezik. Az esővíz kimossa a könnyen szállítható anyagokat, és a nehezen mozgó aluminium-oxid feldúsul ezeken a helyeken (Jamaica, Nyugat-Afrika). A karsztbauxit karsztos kőzetek (mészkő, dolomit) felszíni mélyedéseiben összegyűlt málladék a karsztos kőzetek oldódásából marad vissza, ill. más területekről származó egyéb kőzetek mállástermékeiből származik (Magyarország: Vértes, Bakony) A fosszilis energiahordozók képződése (szén, kőolaj, földgáz) A szénképződés A szén: szerves eredetű

üledékes kőzet Hatalmas erdőségek kipusztulását követően meleg és nedves éghajlaton a területeket üledéktakaró fedte be, majd nagy nyomáson a ránehezedő súly következtében) és oxigéntől elzárva indult meg a szénképződés. A széntartalmú vegyületek feldúsultak. A szenesedés mértéke a földréteg nyomásának mértékétől valamint az eltelt idő hosszától függ Szenesedési fokozatok: tőzeg széntartalom 60%, fűtőérték 6-8.000 kJ (kilózsúl) A növényi részek benne szabad szemmel láthatók. Kora: néhány 10.000 év lignit széntartalom 60-65%, fűtőérték 10-12.000 kJ (kilózsúl) Palás szerkezetű Kora: néhány millió év barnakőszén széntartalom 65-75%, fűtőérték 13-18.000 kJ (kilózsúl) Sok szennyezőanyagot tartalmaz, elégetésekor kellemetlen szagú kéndioxid keletkezik. Kora: több millió év feketekőszén széntartalom 80-90%, fűtőérték 24-30.000 kJ (kilózsúl) Kora: 350-280 millió évvel ezelőtti időszakban

keletkezett (karbon) GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA antracit széntartalom 92-96%, fűtőérték 32-35.000 kJ (kilózsúl) Különlegesen nagy nyomás alatt képződik. A kőolaj és földgáz képződése A kőolaj és a földgáz a tenger parányi lebegő élőlényei, a planktonok közvetítésével a tengerfenéken alakul ki. Az elhalt planktonmaradványok a tengerfenék iszapjába süllyedtek és betemetődtek. Oxigén nélküli környezetben, a bomlás következtében, a nyomás és a hőmérséklet növekedése mellett a szervezetükből kiváló zsírokból és olajokból jött létre a kőolaj és a földgáz. A kőolaj és a földgáz kialakulásának helye nem egyezik meg általában a lelőhelyükkel. Ennek oka a folyékony és a légnemű anyag migrálása (elmozgása). A kőolajaz un kőolajcsapdákban (pl. gyűrődések redőboltozatainál) halmozódik fel GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA FÖLDTÖRTÉNET A Föld történetét ősidőre, óidőre, középidőre és

újidőre osztjuk. Az időkön belül időszakokat különböztetünk meg, melyeken belül korokról, azon belül pedig korszakokról beszélünk GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA A Föld kora: 4,6 milliárd év Gröndland kőzetei 4,2 milliárd évesek, ezt megelőzően nincsenek közvetlen bizonyítékok. A Föld magas hőmérséklete indította el az alkotóelemek gömbhéjakba való szerveződését. Ős- (4600 millió éve) és előidő (2500 millió éve) eseményei: • A földtörténet 87%-a tartozik ide. • Az őslégkör kialakulása a vulkáni gázokból. • Az ősóceánok születése a vulkáni eredetű vízgőzből kicsapódott vízből. • Hegységképződések, ősmasszívumok kialakulása • Az élet első megjelenésének bizonyítékai a 2,9 milliárd éves sztomatolitok (gömbhájas szerkezetű kőzetgumó, melynek szemcséit kékalgák kötötték meg.) Óidő (590 millió éve) eseményei: • Első ősmaradványok –

kambrium • Élőlények megjelenése a szárazföldön – kambrium vége • Kialakult az algák fotoszintéziséből a O2 , a káros sugarakat visszatartó O3 (ózonburok) • Kaledóniai hegységképződés – szilur, devon (Skandinávia-, Skócia-, Kelet-Görnland hegyei, Appalache-hg. Északi része) ennek következtében összekapcsolódott ŐsEurópa és Ős-Észak-Amerika • Variszkuszi hegységrendszer – karbon (Dél-Anglia, Franciaország hegységei, Rodope, Urál, a kelet-ausztráliai Nagy-Vízválasztó-hegység, Appalache déli része) ezzel hozzájuk csatolódtak a déli őskontinens magok. • Az óidő végére a Föld összes szárazföldje egyetlen hatalmas őskontinensben a Pangeába (Összföld) egyesült. Az őskontinenst egyetlen ősóceán a Pathlassza (Össztenger) vette körül. • Feketekőszén telepek – karbon Középidő (235 millió éve) eseményei: • Pangea feldarabolódása – jura: Laurázsia: Észak-Amerika, Európa és Ázsia őse válik

le a Gondvánáról (Afrika, Dél-Amerika, Ausztrália, Antarktisz) a Thetys-tenger medencéjének szétnyílásával. Ez a folyamat az Atlanti-óceán medencéjének kialakulásához vezetett • Az Atlanti-óceán hátságának kialakulásával Gondvana is három részre esik szét: DélAmerika - Afrika, Ausztrália – Antarktisz, Indiát hordozó lemezre. • Kinyílik az Atlanti-óceán medencéje – kréta • Pacifikus- és az Eurázsia-hegységrendszer képződése megindul – kréta • Ősgyíkok, nyitvatermők, zárvatermők megjelenése Újidő (65 millió éve) eseményei: harmadidőszak • Pacifikus-, Eurázsiai-hegységrendszer kialakulása –harmadidőszak • Pacifikus vonulatok (Kamcsatka, Kuril-szigetek, Japán hegyei, hegységei, Kordillerák Észak-Amerikában, Dél-Amerikában az Andok) • Eurázsiai vonulatok (Atlasz, Pireneusok, Alpok, Appenninek, Kárpátok, Dinári- és Balkán-hegység, Kaukázus, Kis-Ázsia és az Iráni medence peremhegségei,

Himalája) • Barnaszén, kőolaj és földgáztelepek – harmadidőszak GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA negyedidőszak • Jégkorszakok – negyedidőszak pleisztocén Jégkorszakok: A jégtakaró a negyedidőszakban többször előrenyomult (jégkorszakok) és visszahúzódott (jégkorszakközök). Európában a London-KölnKrakkó-Kijev vonalig nyomult előre Észak-Amerikában (K-Ny irányú hegységek híján) a 40 szélességi fokiig hatolt előre • a jég előrenyomulásával átrendeződtek az éghajlati és növényzeti területek • a jégtakaró nagymennyiségű vizet tartott fogva – a világtenger szintje kb. 90m-rel csökkent • a jégkorszakközökben emelkedett a tengerszint, és a jégtömegtől megszabadult területek is. • Az utolsó jégkorszak mintegy 10.000 éve fejeződött be Ettől számítjuk a holocén (jelenkor) kezdetét A mai partformák, vízhálózati rendszerek és a mai élővilág kialakulása • Az embertan tudománya kb. 100000 évvel

ezelőttre teszi az értelmes ember (Homo sapiens) megjelenését, s ettől az időponttól számítják a történelmi őskort. GEOSZFÉRÁK – LITOSZFÉRA A FÖLDRÉSZEK SZERKEZETE ÉS DOMBORZATA Ősmasszívumok: A Föld legősibb kéregdarabjaiból és a hozzájuk forrt ős- és előidei hegységek sokszor gyökerükig lepusztult maradványaiból állnak. (Kanadai-, Balti-, Angara, Kínai-, Dekkán, Arab-, Guyanai-, Brazíliai-, Afrikai-, Ausztráliai ősmasszívum) Fedetlen ősmasszívumok: az ősi kőzetek a felszínre bukkannak Fedett ősmasszívumok: a süllyedő ősmasszívumokra rárakódott az üledékes kőzettakaró. Gyűrthegységek: Az üledékes kőzetrétegek gyűrődésével jöttek létre. Röghegységek: A gyűrthegységek területein létrejött törések következtében egyes részek (rögök) kiemelkedtek, más területeke besüllyedtek (medencék). Így alakultak ki az egykori gyűrthegységekből a röghegységek. Lánchegységek: A láncszerűen

egymáshoz kapcsolódó hegyek sorozatát nevezzük lánchegységnek. Síkságok: Vízszintes, vagy közel vízszintes felszínű területek, ahol a lejtés ne haladja meg a 6‰-et (60 cm/100 m) Tökéletes síkság: a km2-enkénti magasságkülönbség általában 10-20 m-nél kevesebb Tökéletlen síkság: a km2-enkénti magasságkülönbség elérheti a 20-50 m-t. Elhelyezkedésük szerint (a tengerszinthez viszonyítva) alföldek: 0-200 m között a tengerszint felett mélyföldek: 0 m alatt (tengerszint alatt) felföldek, fennsíkok: a tengerszint fölött 200 m-nél magasabban elhelyezkedő síkság