1. Czym zajmuje się geologia historyczna?

1.1. Geologia historyczna i nauki z nią związane

Geologia historyczna to nauka zajmująca się powstawaniem i ewolucją skorupy ziemskiej oraz świata organicznego. Związane są z nią ściśle m.in. następujące nauki:

• paleogeografia – zajmuje się odtwarzaniem warunków geograficznych powierzchni naszej planety w przeszłości geologicznej, np. rozmieszczeniem lądów i wód,

• paleontologia – zajmuje się badaniem organizmów żywych występujących w przeszłości geologicznej,

• paleoklimatologia – zajmuje się badaniem warunków klimatycznych w przeszłości geologicznej,

• stratygrafia – zajmuje się badaniem wieku skał i ich rozmieszczeniem w przeszłości geologicznej,

• sedymentologia – zajmuje się procesami kształtowania, transportu i osadzania się materiału skalnego.

1.2. Główne zasady geologiczne

1.3. Podział dziejów Ziemi

Wiek Ziemi szacuje się na 4,6 mld lat. Zostało to ustalone pod koniec lat 50. XX w. Jej dzieje podzielono na: eony, ery, okresy, epoki i wieki, umieszczając je w tzw. tablicy (tabeli) chronologicznej. Natomiast dzieje Ziemi wraz z opisem charakterystycznych dla nich warstw (serii) skał oraz świata roślinnego i zwierzęcego przedstawiono w tablicy (tabeli) stratygraficznej. Obie czyta się od dołu. Wyróżnia się następujące jednostki (od najdłuższej do najkrótszej):

• eon (eonotem) – wyznaczany na podstawie obecności lub braku życia na Ziemi:

  • archaik (od gr. archaios ‘stary’) – brak życia na Ziemi,

  • proterozoik (od gr. próta ‘pierwszy’ oraz zoe ‘życie’) – ukryte życie (pierwszych organizmów) na Ziemi (brak skamieniałościskamieniałościskamieniałości),

  • fanerozoik (od gr. phaneros ‘widoczny’, ‘jawny’ oraz zoe ‘życie’) – jawne życie na Ziemi (potwierdzone skamieniałościami),

• era (eratem) – wydzielana na podstawie występowania okresów masowego wymierania roślin i zwierząt (w wyniku zmian klimatycznych wywołanych wędrówką płyt tektonicznych, intensywnym wulkanizmem czy upadkiem wielkiego meteorytu):

  • w archaiku wyróżniono następujące ery (od najstarszej): eoarchaiczną, paleoarchaiczną, mezoarchaiczną i neoarchaiczną,

  • w proterozoiku wyróżniono następujące ery (od najstarszej): paleoproterozoiczną, mezoproterozoiczną i neoproterozoiczną,

  • w fanerozoiku wyróżniono następujące ery (od najstarszej): paleozoiczną (od gr. palaios ‘dawny’ oraz zoe ‘życie’; rozwój świata wodnego), mezozoiczną (od gr. meso ‘pośredni’ oraz zoe ‘życie’; panowanie gadów) i kenozoiczną (od gr. kainos ‘nowy’ oraz zoe ‘życie’; panowanie ssaków),

• okres (system) – wyróżniany ze względu na zmiany zachodzące w świecie organicznym i w rozkładzie lądów i mórz,

• epoka (oddział) – określana na podstawie występowania wielkich ruchów górotwórczych,

a także inne, bardziej szczegółowe.

Czas przed fanerozoikiem określa się nieformalnie jako prekambr. Natomiast najstarszy etap w historii naszej planety, podczas którego się ona formowała, nazywa się nieformalnie hadeikiem.

RGnPZFXgiyNUS

Tabela przedstawia dzieje Ziemi. W eonie zwanym archaikiem i proterozoikiem wystąpił prekambr, który uznawany jest za nieformalną jednostkę chronologiczną dziejów Ziemi. Jego datowanie to 4,6 miliardów. W eonie zwanym fanerozoikiem wystąpiły trzy ery kenozoik, mezozoik oraz paleozoik. W paleozoiku wystąpiły następujące okresy kambr 541 milionów, ordowik 485 milionów, sylur 443 miliony, dewon 419 miliony, karbon 359 milionów, perm 299 milionów. W mezozoiku wystąpiły następujące okresy trias 252 miliony, jura 201 milionów, kreda 145 milionów. W kenozoiku wystąpiły następujące okresy paleogen 66 milionów, neogen 23 miliony, czwartorzęd dzielący się na plejstocen 2,6 miliona oraz holocen 11,7 tysiąca.

Więcej na ten temat znajdziesz na następnej stronie w materiałach multimedialnych. Znajduje się tam skrócona historia geologiczna naszej planety. Natomiast wchodząc tu: http://stratygrafia.pgi.gov.pl/Chronostratigraphy/Table, poznasz bardziej szczegółową tabelę stratygraficzną i dowiesz się, skąd się wzięły nazwy poszczególnych jednostek.

R8ZlWh90BaTT9

Grafika przedstawia zegar czasu geologicznego. Wszystkie ery są zwinięte w kształt ślimaka. Od środka jest archaik z czasem od 4500. Potem proterozoik obejmujący czas od 3750 do 550. Od 550 do 250 występuje paleozoik a w nim kaledonidy z kambrem i ordowikiem. Następnie jest sylur, na który wskazuje wskazówka zegara. Potem hercynidy z dewonem, karbonem oraz permem. Od 250 do około 50 jest mezozoik. Obejmuje on trias, jurę oraz kredę. Od 50 do teraz jest kenozoik z paleogenem i neogenem. Alpidy obejmują okres mezozoiku i kenozoiku.

2. Metody określania wieku skał

Przy określaniu wydarzeń z przeszłości niezbędne jest ustalenie czasu ich trwania. Czas ten można wyznaczyć na podstawie wieku skał i skamieniałości w nich zawartych, które stanowią zapis przeszłości. W geologii wyróżnia się wiek względny i bezwzględny.

• Jeśli porównując ze sobą serie skalne i skamieniałości, stwierdza się, że jedne z nich są starsze lub młodsze, to wówczas określa się wiek względny. Im bardziej różnią się one między sobą, tym większa dzieli je różnica wiekowa.

• Jeśli natomiast dokładnie precyzuje się czas, jaki upłynął od powstania skał czy zajścia jakiegoś zdarzenia geologicznego, tym samym określa się wiek bezwzględny.

RCzYg0pTk6jzv

Grafika przedstawia datowanie względne i bezwzględne. Na środku ustawione na sobie są różne skały. Datowanie względne polega na określeniu, które są najstarsze, a które najmłodsze. Natomiast datowanie bezwzględne polega na określeniu dokładnego wieku np. na samym dole skały mają 140 plus minus 10 milionów lat a na samym górze 120 plus minus 5 milionów lat.

Każde datowaniedatowaniedatowanie powinno być opatrzone odpowiednim symbolem:

• BP (before present) – wiek liczony wstecz od roku 1950,

• BC (before Christ) – wiek liczony wstecz od narodzin Chrystusa (przed naszą erą).

Dla przykładu: 5000 lat BC (skała wydatowana na 5000 lat p.n.e.) = 6950 lat BP.

2.1. Metody określania wieku względnego skał

Metoda stratygraficzna (litologiczna)

Pozwala na określenie wieku warstw skalnych lub zdarzeń na podstawie ich wzajemnego ułożenia wynikającego z ich sekwencji, przecięcia lub erozji. Metoda ta bazuje na czterech zasadach sformułowanych w XVIII w. przez Nielsa Stensena, który opierał się na twierdzeniach Leonarda da Vinci:

• zasada superpozycji (nadległości warstw) – zakłada, że warstwy skalne są ułożone chronologicznie jedna pod drugą (powierzchniowa warstwa jest najmłodsza, a kolejne warstwy leżące głębiej są starsze),

• zasada ciągłości obocznej – mówi, że jeżeli dana warstwa skalna nagle się urywa, to jej kontynuacja może mieć miejsce np.: w rejonie uskoku, który ją przemieścił poniżej lub powyżej, po drugiej stronie doliny rzecznej itp.,

• zasada pierwotnego poziomego położenia – zakłada, że każda warstwa skał osadowych, która powstała, zalegała poziomo,

• zasada przecinania – twierdzi, że deformacje, warstwy lub inne struktury są młodsze od skały, które ją obejmują.

RhZWQGJt5qiFZ

Grafika przedstawia zasadę superpozycji. Od góry znajduje się dzisiejsza powierzchnia. Pod nią znajduje się warstwa najmłodsza. Im niżej, tym warstwy są coraz starsze.

R1RJttq59hJRH

Grafika przedstawia zasadę obocznej ciągłości. Na środku znajduje się rów. Po jego obu stronach znajdują się warstwy skalne, które są połączone przerywaną linią przez rów.

RuE1ZWSTvdAhD

Grafika przedstawia zasadę pierwotnie poziomego położenia. Dno morskie jest nierówne jednak są poprowadzone nad nim poziome linie. W wodzie pływają ryby.

RQqHgymmD33GV

Grafika przedstawia zasadę przecinania. Na powierzchni znajduje się wulkan. Od niego w głąb ziemi odchodzi magma. Po prawej stronie od dole powstało przecięcie warstw skalnych.

Metoda tektoniczna

Oparta jest na analizie niezgodności w ułożeniu warstw skalnych, np.:

• deformacja warstwy skalnej (np. sfałdowanej) jest młodsza od najmłodszej skały, którą proces ten obejmuje, a zatem jest starsza niż warstwa niesfałdowana, która zalega wyżej,

• intruzje magmowe są młodsze niż warstwy skalne, które te intruzje przecinają.

Polecenie 3

Określ wiek względny fałdowania w stosunku do osadzenia się wapieni i iłów jeziornych. Użyj sformułowań „starsze niż…”, „młodsze niż…”.

RINraWuTDIwbg

(Uzupełnij).

---

R1ACNQoCLQY0m

Grafika przedstawia przekrój fałdowania. Od dołu są fałdy piaskowca ze śladami fauny morskiej. Wyżej fałdy wapieni oraz piaskowiec ze śladami fauny morskiej. Potem jest pozioma warstwa iłów jeziornych oraz pozioma warstwa gliny zwałowej.

Metoda morfologiczna

Polega na badaniu form rzeźby terenu i odczytywaniu z niej śladów dawnych wydarzeń. Należą do nich np. osady morskie występujące w głębi lądów (świadczące o transgresji morskiej), kształty dolin (np. w kształcie litery U świadczy o obecności lodowca górskiego), formy polodowcowe (świadczą o obecności lądolodu).

Metoda paleontologiczna (biostratygraficzna)

Polega na ustaleniu wieku skał na podstawie znajdujących się w nich skamieniałości przewodnichskamieniałości przewodnieskamieniałości przewodnich. Ich szczątki (ale także ślady życia) znajdujące się w określonych osadach skalnych położonych w różnych miejscach (np. kontynentu) wskazują, że skały te powstały w tym samym czasie. Na tej podstawie można określić nie tylko wiek względny, ale również cechy środowiska geograficznego, w którym te organizmy żyły.

W postaci skamieniałości zachowuje się tylko jeden na kilkanaście tysięcy gatunków, czyli taki, który spełnia następujące warunki:

• bytowanie w środowisku sprzyjającym powstawaniu skamieniałości:

  • najlepsze warunki panują w zbiornikach wodnych z dużym tempem sedymentacji, ponieważ gwałtowne przysypanie organizmów osadami zapobiega rozpuszczaniu i kruszeniu ich szkieletu oraz chroni przed niszczeniem powodowanym przez aktywność innych organizmów; umożliwia zachowanie się w całości szkieletów zwierząt,

  • na lądzie szczątki organizmów najlepiej zachowują się w osadach bagiennych, jeziornych, czyli tam, gdzie wpływ niszczących czynników zewnętrznych jest mniejszy,

  • dużo trudniej skamieniałości zachowują się w środowisku lądowym, gdzie są narażone na niszczącą działalność wiatru, deszczu oraz wahania temperatur;

• posiadanie trwałych elementów, np. muszli, szkieletu, pancerza,

RkxHym00yFrVr

Grafika przedstawia powstawanie skamieniałości. Najpierw występuje opadnięcie martwego organizmu na dno ciepłego i płytkiego morza. Potem następuje rozkład szczątków przez bakterie. Przykrycie szczątków osadami. Fosylizacja, inaczej skamienienie, czyli sprasowanie szczątków na skutek wysokiego ciśnienia. Ustąpienie morza. Erozja osadów. Odsłonięcie skamieniałości. Na rysunku pod spodem od lewej strony znajduje się martwa ryba pod wodą, następnie szkielet ryby pod wodą oraz odsłonięty szkielet po ustąpieniu morza.

Natomiast do skamieniałości przewodnich zaliczamy np.: kambryjskie archeocjaty (gąbki), paleozoiczne trylobity, goniatyty, koralowce czteropromienne, graptolity, konodonty, mezozoiczne amonity i belemnity.

RBxRi0qNgIJgs

Zdjęcie przedstawia skamieniałość trylobita. Ma on owalny kształt. Jego korpus jest przecięty wypukłymi paskami.

RYu7xwDC1p3x9

Zdjęcie przedstawia skamieniałość graptolitów. W ciemnej szarej skale odbite są długie zwinięte wicie mające z jednej strony wypustki.

RWCMQvmKgBeqW

Zdjęcie przedstawia skamieniałość amonita. Jest to organizm zwinięty w kształt ślimaka przecięty wypukłymi paskami.

RkK2Yt0Kbtt05

Zdjęcie przedstawia skamieniałości belemnitów. Mają wydłużony kształt zwężający się u góry i zakończony szpicem.

Wśród ważnych skamieniałości przewodnich należy także wymienić: brachiopody (inaczej ramienionogi, żyjące w całym fanerozoiku, największy rozkwit w dewonie i karbonie), a także ślimaki i małże (żyjące również w całym fanerozoiku, największy rozkwit w kenozoiku).

Metoda palinologiczna

Polega na analizowaniu rodzaju i ilości pyłków roślin zachowanych w osadach, z wykorzystaniem diagramu pyłkowego. Dzięki temu można również określić warunki klimatyczne, które wtedy panowały.

Metoda archeologiczna

Umożliwia określenie wieku skał na podstawie znalezionych w nich wyrobów ludzkich (artefaktów). Z uwagi na to, że człowiek pojawił się bardzo niedawno (w skali czasu geologicznego), ma ona ograniczone zastosowanie.

2.2. Metody określania wieku bezwzględnego skał

Metoda izotopowa (radiometryczna)

Stosowana dla najbardziej odległych dziejów; jest oparta na okresie połowicznego rozpaduczas (okres) połowicznego rozpaduokresie połowicznego rozpadu pierwiastków promieniotwórczych (ich izotopów). Każdy z izotopów zawartych w skałach, niezależnie od temperatury i ciśnienia, traci w sposób naturalny połowę swojej ilości (na korzyść izotopu niepromieniotwórczego) w ściśle określonym dla siebie czasie. Wiedząc, ile wynosi okres połowicznego rozpadu dla danego pierwiastka (izotopu) oraz znając liczbę produktów rozpadu (izotopów potomnych), można określić czas rozpoczęcia tego procesu i tym samym wiek skały. Naukowcy stworzyli pomocne w tym wzory obliczeniowe. Dużą popularnością cieszą się następujące metody datowania: radiowęglowa Indeks górny 14¹⁴C, uranowo‑torowa (ołowiowa), potasowo‑argonowa, rubidowo‑strontowa.

R17SRVWPT7lGp

Wykres przedstawia okres połowicznego rozkładu. Po czasie T pozostaje średnio 50% izotopów promieniotwórczych, po kolejnym okresie T już tylko 25%. Ilość izotopów proporcjonalnie zmniejsza się wraz z upływem kolejnych okresów. Na przykład po upływie trzech T pozostaje 12,5% izotopów.

• Metoda radiowęglowa Indeks górny 14¹⁴C – jest najbardziej znaną metodą radiometryczną. Promieniotwórczy izotop Indeks górny 14¹⁴C tworzy się w atmosferze z zawartego w niej azotu. Następnie bierze udział w różnych reakcjach chemicznych, m.in. prowadzących do utworzenia COIndeks dolny 2₂ przyswajanego przez rośliny dzięki fotosyntezie. Podczas całego życia stosunek promieniotwórczego izotopu Indeks górny 14¹⁴C i niepromieniotwórczego izotopu Indeks górny 12¹²C w organizmie jest taki sam. Okres połowicznego zaniku Indeks górny 14¹⁴C wynosi 5570 lat. Oznacza to, że od momentu obumierania organizmu jego ilość zaczyna maleć, aż po 5570 lat osiąga połowę pierwotnej ilości. Po 11 140 latach będzie już tylko ¼ pierwotnej ilości. Stosunek tych dwóch izotopów węgla będzie się zatem nieustannie zmieniał. Tymczasem ubytek Indeks górny 14¹⁴C będzie rekompensowany wzrostem Indeks górny 14¹⁴N. Metoda ta służy do określania wieku skał osadowych nie starszych niż 60 tys. lat, ale tylko tych, które zawierają szczątki organiczne (drewno, kości). Po tym czasie następuje całkowity rozpad Indeks górny 14¹⁴C. Sugerowane jest więc stosowanie tej metody w przypadku młodszych skał – znajduje swoje zastosowanie najczęściej wśród archeologów do określania wieku artefaktów.

• Metoda uranowo‑ołowiowa – w przeciwieństwie do poprzedniej, tę metodę stosuje się do datowania skał i zdarzeń z odległej przeszłości geologicznej. Wykorzystuje ona promieniotwórczy izotop uranu Indeks górny 238²³⁸U, z którego powstaje Indeks górny 206²⁰⁶Pb. Zastosowanie tej metody wynika z bardzo długiego okresu połowicznego rozpadu Indeks górny 238²³⁸U, który wynosi aż 4,5 mld lat. Dzięki zastosowaniu tej metody po raz pierwszy w 1907 r. Bertram Boltwood określił wiek najstarszych skał na ponad 400 mln lat.

Rx8NvwdBylNeq

Grafika przedstawia metodę radiowęglową. Od góry na neutrony działają promienie słoneczne. Składają się one na izotop węgla. Gdy w drzewie połączy się on z tlenem to powstaje dwutlenek węgla. Następuje śmierć drzewa. Po 100 latach okresu połowicznego rozpadu pozostaje 100% izotopu węgla, po 5700 latach 50%, po 11400 latach 25%, po 17100 latach 12,5%.

Metoda dendrochronologiczna

Stosunkowo nieskomplikowana metoda datowania skał pomocna w weryfikacji datowania radiowęglowego. Pozwala na określenie niedawnych dziejów (do kilku tysięcy lat wstecz) na podstawie liczby pierścieni (słojów) przyrostów rocznych w drzewach, których szerokość odzwierciedla warunki klimatyczne istniejące w przeszłości. Każdego roku drzewa wytwarzają nową warstwę tkanki – jasnego pasma wiosennego i ciemnego pasma letniego. Po znalezieniu fragmentu drzewa (jako skamieniałości, w obrębie skały) i zliczeniu jego słoi porównuje się go ze skałami dendrologicznymi stworzonymi dla danego gatunku na określonym terenie. Ponadto dzięki tej metodzie – na podstawie gęstości i szerokości przyrostów – można określić warunki klimatyczne, jakie panowały na obszarze, na którym dane drzewo rosło. Z uwagi na zróżnicowanie klimatyczne naszej planety metoda ta ma ograniczony zasięg przestrzenny.

RPtIXuVbPNjzE

Grafika przedstawia określanie wieku bezwzględnego. Na połówce przekroju znajdują się słoje. Na podstawie ich liczby od środka określono przedziały lat. Od 1941 do 1950. Od 1951 do 1960. Od 1961 do 1970. Od 1971 do 1980.

Metoda warwowa (de Geera)

Metoda polegająca na analizie liczby i grubości warw w celu datowania zakumulowanych w jeziorach zastoiskowych osadów polodowcowych i faz cofania się lądolodu do ok. 12 tys. lat wstecz. Latem z piasku, mułu i iłu tworzyła się warstwa jasna (grubsza, gdy temperatury były wyższe), zaś zimą z iłu powstawała warstwa ciemna.

R9zC3Qp2EWnUR

Zdjęcie przedstawia iły warwowe. Są one ułożone warstwowo. Mają jasny niemal biały kolor przecięty brązowymi pasami. Do nich przystawiona jest linijka.

Metoda sedymentologiczna

Służy do określania wieku osadów w zbiornikach wodnych na podstawie grubości i rocznego tempa ich przyrostu. Przyrost ten w różnych zbiornikach jest inny (np. ok. 1 mm na 100 lat na otwartych oceanach, a 2–3 cm na 100 lat w Morzu Bałtyckim). Metoda ta jednak nie jest zbyt dokładna, bo zakłada, że tempo przyrostu osadów w przeszłości i obecnie jest na danym obszarze podobne.

Metoda magnetometryczna

Identyfikuje cechy magnetyczne skał nabyte w minionych epokach geologicznych w ówczesnym ziemskim polu magnetycznym; umożliwia to opracowana krzywa względnego ruchu bieguna magnetycznego w przeszłości geologicznej, wyskalowana w jednostkach czasu.

Metoda lichenometryczna

Umożliwia datowanie wieku skał na podstawie stopnia ich pokrycia przez porosty i glony. Pewne gatunki zasiedlają skały w określonej kolejności, dzięki czemu możliwe jest poznanie jej wieku. Zakres czasowy tej metody wynosi do kilku tysięcy lat.

RaJoqtzXNPQCq

Zdjęcie przedstawia porosty na skale. Są one zielone i nieregularnie pokrywają białą krystaliczną skałę.

Metoda termoluminescencji

Wykorzystuje ona zjawisko świecenia niektórych minerałów (np. fluorytu) po ich podgrzaniu do temperatury ok. 500°C. Intensywność świecenia pozwala określić wiek skał z uwagi m.in. na to, że starsze skały świecą mocniej niż młodsze. Zakres czasowy tej metody wynosi do ok. 1 mln lat, więc jest przydatna np. do datowania osadów plejstoceńskich – glacjalnych i fluwioglacjalnych.

R1KspblkmzvAH

Zdjęcia przedstawiają fluoryt. Z lewej strony znajduje się zdjęcie dwóch brył fluorytu bez podgrzania. Są one białe. Zdjęcie z prawej strony przedstawia zjawisko termoluminescencji. W ciemności jeden fluoryt ma intensywną niebieską barwę a drugi lekko niebieskawą.

Ciekawostka

Do głównych metod badania dawnego klimatu należą:

• obserwacje instrumentalne (pomiary w przeszłości),

• badania dendrologiczne (szerokość i grubość przyrostów słojów drzew – im grubsze słoje, tym lepsze panowały wtedy warunki do rozwoju drzew),

• badanie struktur wapiennych koralowców (przyrost węglanu wapnia i zmiany stosunku izotopów tlenu – Indeks górny 18¹⁸O i Indeks górny 16¹⁶O),

• badanie rdzeni lodowych,

• badania palinologiczne (pyłków roślin).

3. Źródła wiedzy na temat przeszłości geologicznej danego obszaru

W celu poznania dziejów geologicznych badanego obszaru w ujęciu chronologicznym należy przeanalizować ułożenie warstw skalnych: albo w terenie (na podstawie odsłonięcia geologicznego), albo z opracowanych już materiałów graficznych (na podstawie profili, przekrojów i map geologicznych). Można tego dokonać na podstawie rozpoznania: wieku i rodzaju skał, warunków ich powstania i ułożenia warstw skalnych.

Odsłonięcie geologiczne (odkrywka geologiczna)

Jest to miejsce, w którym na powierzchni ziemi odsłonięte są skały lub warstwy skalne, które wcześniej były ukryte pod powierzchnią. Może być:

• naturalne – wychodnia skalna utworzona na skutek podcięcia przez rzekę, morze (klif) czy w łańcuchach górskich,

• sztuczne – kopalnia odkrywkowa (węgla brunatnego, w żwirowni, w piaskowni, w cegielni, w kamieniołomie, wcięciach drogowych itp).

R5czsuhfeJ0b7

Zdjęcie przedstawia sfałdowaną formację skalną. Warstwy skalne układają się w nieregularne łuki. Przed formacją jest płaski ziemisto kamienisty teren z kępkami trawy.

R1sOygv56obWJ

Zdjęcie przedstawia odsłonięcie. Na pierwszym planie znajduje się trawa, w której stoi człowiek. Dalej są drzewa. Za nimi znajduje się wysokie odsłonięcie geologiczne o nieregularnej ścianie oraz o czerwonawej barwie. Gdzieniegdzie rosną skupiska roślinności. Na szczycie są drzewa.

RjMSKDJgi9cwD

Zdjęcie przedstawia widok na Wielki Kanion Kolorado. Na środku znajduje się formacja skalna ze szczelinami oraz widocznymi warstwami o brązowo czerwonej barwie. Wokół niej rzeka formuje koryto w kształcie zakola. Na obu jej brzegach wyrastają wysokie ściany skalne.

Profil geologiczny

To graficzny obraz budowy geologicznej na odcinku, gdzie jest ona widoczna, np. w odsłonięciu lub na skutek wiercenia geologicznego. Można na nim przedstawić następstwo i miąższośćmiąższośćmiąższość warstw, rodzaje skał oraz ewentualnie (nie zawsze) odporność na czynniki niszczące. W tym ostatnim przypadku warstwy bardziej odporne zaznacza się jako dłuższe (wystające), a mniej odporne – jako krótsze (mniej wystające). Jest odzwierciedleniem rzeczywistej, potwierdzonej obserwacjami i badaniami budowy geologicznej. Profil geologiczny stanowi część przekroju geologicznego. Wyróżnia się profile: litologiczne (przedstawiające rodzaje skał), stratygraficzne (przedstawiające wiek skał) i litostratygraficzne (przedstawiające rodzaje i wiek skał).

Przekrój geologiczny

Obraz budowy geologicznej obszaru wzdłuż wyobrażonej płaszczyzny pionowej. Tworzy się go zwykle na podstawie wielu wierceń i danych geologicznych i geofizycznych zebranych w okolicy przekroju. Jest on zatem zbliżony do rzeczywistości, lecz w określonych miejscach może się różnić od stanu faktycznego. W przeciwieństwie do większości profili geologicznych na przekrojach przedstawione jest nie tylko następstwo stratygraficzne, ale także stosunki przestrzenne między nimi. Górną jego granicę stanowi profil hipsometryczny. Wyróżnia się – podobnie jak w przypadku profili - przekroje litologiczne, stratygraficzne i litostratygraficzne.

RWNSq7KO6krBZ

Grafika przedstawia profile i przekrój geologiczny. Pierwszy profil od dołu posiada skały plutoniczne, zlepieniec, piaskowiec, mułowiec inaczej iłowiec mułowy, iłowiec inaczej łupek ilasty, skały wylewne, mułowiec, wapień, dolomit, piasek oraz glebę. Drugi profil posiada od dołu wapień, piaskowiec, mułowiec, iłowiec, margiel, wapień, wapień rafowy oraz glebę. Przekrój geologiczny od strony zachodniej posiada tylko skały plutoniczne. Po stronie wschodniej od dołu znajdują się warstwy wapienia, iłowca, piaskowca, zlepieńca, wapienia piaszczystego oraz piasku. Przez wszystkie warstwy z prawej strony biegnie wąski komin zbudowany ze skał wylewnych.

R1Kq18MeR0aas

Grafika przedstawia przekrój geologiczny. Od strony południowej po kolei występują od dołu wapienie i wapienie z rogowcami z dewonu górnego, zlepieńce z permu oraz piaskowce i mułowce z triasu. Następnie jest uskok i podwyższenie terenu. Warstwy opadające od szczytu Góry Zamkowej to wapienie i wapienie z rogowcami z dewonu górnego, dolomity z dewonu środkowego, zlepieńce z dewonu dolnego. Na płaskim terenie Doliny Chęcińskiej występują mułowce i piaskowce z kambru. Następnie teren znowu się podnosi i występują zlepieńce z dewonu dolnego, dolomity z dewonu środkowego oraz na szczycie Góry Zelejowej wapienie i wapienie z rogowcami z dewonu górnego. Następuje uskok. Od góry znajdują się zlepieńce z permu oraz wapienie i wapienie z rogowcami z dewonu górnego.

Wskazówki do interpretacji przekrojów geologicznych

Podczas opisywania przekrojów geologicznych warto używać pojęć: miąższość, stropstropstrop i spągspągspąg.

Analiza układu warstw skalnych

R1BVuDSuYyISR

Grafika przedstawia struktury fałdowe. Od dołu znajdują się dwie warstwy objęte fałdowaniem. Tworzą antyklinę wypukłą do góry oraz synklinę wypukłą do dołu. Następnie są trzy niesfałdowane poziome warstwy.

Rczu80RlTJQRw

Grafika przedstawia uskok. Od dołu trzy warstwy są nim objęte. Warstwy po lewej stronie uskoku są przesunięte w górę względem warstw po prawej stronie. Nad uskokiem znajdują się dwie warstwy poziome.

R3F7xJoSuviAz

Grafika przedstawia intruzję magmową. Skupisko magmy znajduje się na dole i przecina trzy warstwy w górę.

R1E0s1HRBuKcO

Grafika przedstawia obszary o budowie płytowej. Wszystkie warstwy są lekko ugięte. Od dołu znajduje się gruba pokrywa skał osadowych. Wyżej znajdują się cieńsze coraz młodsze warstwy.

REfXXVorV87HZ

Grafika przedstawia lukę stratygraficzną. Warstwa A i i B są wypukłe w górę. Warstwa C ma ucięty czubek. Warstwa D i F jest pozioma. Warstwa D powinna być wygięta jak A i B jednak nastąpiła erozja i resztki warstwy występują nad C ale pod E. Ścięcie erozyjne wystąpiło po powstaniu warstwy D a przed ukształtowaniem warstwy E.

R1MqtycYDn8el

Grafika przedstawia przekrój geologiczny Wielkiego Kanionu. Od dołu znajdują się pegmatyty, wapienie. Przez te dwie warstwy pionowo są granity, gnejsy oraz łupki krystaliczne. Następnie łupki i kwarcyty. To wszystko są warstwy z proterozoiku. Z kambru są piaskowce i łupki. Następnie jest warstwa osadów z dewonu. Potem z karbonu są wapienie, łupki. Z permu łupki oraz wapienie. Sam wąski czubek pochodzi z triasu i jest zbudowany z piaskowców.

Wnioskowanie na temat wydarzeń geologicznych na podstawie genezy skał

Poniższy schemat należy odczytywać w następujący sposób: rodzaj skał – w jakich warunkach one powstały (przeszłość geologiczna danego obszaru).

Mapa geologiczna

To pomniejszony i uproszczony obraz budowy geologicznej obszaru, wykonany poprzez nanoszenie danych geologicznych na mapę topograficzną. Głównymi rodzajami map geologicznych są mapy:

• stratygraficzne (obrazujące wiek skał): zakryte (warstwy powierzchniowe) i odkryte (warstwy głębsze),

• litologiczne (obrazujące rodzaje skał),

• litostratygraficzne (obrazujące wiek i rodzaje skał).

RPWSaSuzVQKr3

Mapa przedstawia geologię Masywu Armorykańskiego. Od wschodu występują skał osadowe z kredy, z paleogenu, z jury. Od południa występują skały magmowe hercyńskie, wczesnopaleozoiczne, skały osadowe ordowiku i syluru, proterozoiku, ofiolity, skały osadowe z neogenu, karbonu, dewonu, permu, kambru, czwartorzędu, skały magmowe kadomskie. Pomiędzy warstwami występują również uskoki.

Słownik