Jurand Wojewoda WYKŁAD 2018

Transkrypt

1

2 SEDYMENTOLOGIA Przedmioty środowiskowe na studiach geologicznych w Polsce Uniwersytet Wrocławski Uniwersytet Warszawski Uniwersytet Jagieloński sedymentologia (w) sedymentologia (c) sedymentologia (ct) 30 godz 16 godz 36 godz sedymentologia (w) sedymentologia (c) sedymentologia (ct) 30 godz 30 godz 60 godz sedymentologia (w) sedymentologia (c) sedymetnologia (ct) 75 godz godz 60 godz Razem: 82 godz Razem: 120 godz Razem: 135 godz analiza facjalna (w) analiza basenowa (w) analiza basenowa (ct) 30 godz 30 godz 24 godz analiza facjalna (w) analiza basenowa (w) analiza basenowa (ct) 60 godz 60 godz 60 godz analiza facjalna (w) analiza basenowa (w) analiza basenowa (ct) 30 godz 30 godz 47 godz Razem: 84 godz Razem: 180 godz Razem: 107 godz Razem:?? 166 godz Razem: 300 godz Razem: 242 godz

3 SEDYMENTOLOGIA przerywnik: formy występowania glaukonitu

4 SEDYMENTOLOGIA przerywnik: formy występowania glaukonitu

5 NAUKI PRZYRODNICZE, FIZYKA Podstawy metodologiczne, wielkości fizyczne, zjawisko, proces, pomiar, prawo Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się to ciało to pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym Jeżeli na ciało działa siła niezrównoważona to ciało to porusza się ruchem zmiennym wartość przyspieszenia w tym ruchu jest wprost proporcjonalna do masy ciała i do wartości liczbowej działające siły jeżeli ciało A działa na ciało B siłą F, to ciało B działa na ciało A siłą F o tym samej wartości i o przeciwnym zwrocie

6 NAUKI PRZYRODNICZE, FIZYKA Podstawy metodologiczne, wielkości fizyczne, zjawisko, proces, prawo, pomiar długość masa czas natężenie prądu elektrycznego temperatura światłość liczność materii [metr] [kg] [sekunda] [amper] [kelwin] [kandela] [mol] Obowiązujący (2017) układ podstawowych jednostek SI definiuje siedem jednostek miar i został przyjęty oficjalnie na XI Generalnej Konferencji Miar w 1960 roku

7 NAUKI PRZYRODNICZE, FIZYKA, GEOLOGIA Podstawy metodologiczne, wielkości fizyczne, zjawisko, proces, prawo, pomiar długość masa czas natężenie prądu elektrycznego temperatura światłość liczność materii [metr] [kg] [sekunda] [amper] [kelwin] [kandela] [mol] Sekunda - jednostka czasu równa okresom przejścia pomiędzy podpoziomami f = 3 i f = 4 struktury nadsubtelnej poziomu podstawowego 2s1/2 atomu cezu ( 133 Cs) znajdującego się na poziomie morza. Metr to odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/ sekundy

8 SEDYMENTOLOGIA Ćwiczenia terenowe z sedymentologii Wałbrzych baza stanowiska Kłodzko

9 SEDYMENTOLOGIA Definicje, pojęcia podstawowe, nazewnictwo, etymologia, historia HISTORIA GEOLOGII starożytność XVI-XVII wiek XVIII-XIX wiek (początki) kamienie milowe ZJAWISKO versus PROCES ZIARNO OSAD ZIARNISTY UZIARNIENIE TEKSTURA OSADU STRUKTURA EROZYJNA STRUKTURA TRANSPORTOWA PALEOTRANSPORT STRUKTURA DEPOZYCYJNA WARSTWOWANIE WAY UP PROFIL

10 HISTORIA starożytność Teofrast z Eresos ( p.n.e.) - W dziele O kamieniach (ok p.n.e.) dokonał pierwszej próby klasyfikacji minerałów i skał, głównie w oparciu o ich zachowanie w trakcie podgrzewania. - W jego pracy po raz pierwszy pojawia się nazwa (gr. Krystallos, pierwszy mineralog κρύσταλλος) (lód) w odniesieniu do kwarcu

11 HISTORIA starożytność Eratostenes z Cyreny ( p.n.e.) - Wyznaczył obwód i promień Ziemi - oszacował odległość od Ziemi do Księżyca i Słońca - twierdził, że płynąc na zachód od Gibraltaru można dotrzeć do Indii Tatarkiewicz, W., Heraklit. W: Historia Filozofii. Wyd. XXII. T. I: Filozofia starożytna i średniowieczna. Warszawa: PWN

12 HISTORIA starożytność Pliniusz Starszy (II) (23-79) - W ca r. wydał dzieło geograficznoprzyrodnicze Naturalis Historiae pierwszą encyklopedię Histoire Naturelle Pline l Ancien mid 12th century Abbaye de Saint Vincent Le Mans France pierwszy encyklopedysta Tatarkiewicz, W., Heraklit. W: Historia Filozofii. Wyd. XXII. T. I: Filozofia starożytna i średniowieczna. Warszawa: PWN

13 HISTORIA starożytność Pliniusz Starszy (II) (23-79) - Jako pierwszy podzielił formy minerałów ze względu na kształt (początki krystalografii) - Jako pierwszy zwrócił uwagę na różnice w twardości minerałów używając w tym celu twardszych minerałów do zarysowywania minerałów mniej twardych pierwszy encyklopedysta - Jako pierwszy opisał technologie wydobywcze i górnicze w czasach rzymskich - W wieku 56 lat przeżył osobiście i opisał wybuch wulkanu Wezuwiusz Tatarkiewicz, W., Heraklit. W: Historia Filozofii. Wyd. XXII. T. I: Filozofia starożytna i średniowieczna. Warszawa: PWN

14 SEDYMENTOLOGIA Ćwiczenia terenowe z sedymentologii Wałbrzych baza stanowiska Kłodzko

15 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, osad ziarnisty, uziarnienie, interpretacja procesowa HISTORIA GEOLOGII starożytność XVI-XVII wiek XVIII-XIX wiek (początki) XX wiek kamienie milowe ZJAWISKO versus PROCES ZIARNO OSAD ZIARNISTY UZIARNIENIE TEKSTURA OSADU STRUKTURA EROZYJNA STRUKTURA TRANSPORTOWA PALEOTRANSPORT STRUKTURA DEPOZYCYJNA WARSTWOWANIE WAY UP PROFIL

16 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, osad ziarnisty, uziarnienie, interpretacja procesowa Każdy osad ziarnisty jest zbiorem ziaren. Nie każdy zbiór ziaren jest osadem ziarnistym ziarno zbiór ziaren osad ziarnisty

17 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ziarno okruch klast detrytus osad ziarnisty osad okruchowy osad klastyczny osad detrytyczny klastos (gr.) - połamany detritus (łac.) - roztarty

18 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ziarno osad ziarnisty CECHY TEKSTURALNE = TEKSTURA wielkość kształt kulistość stopień obtoczenia orientacja skład mineralny uziarnienie osadu kształt ziaren orientacja ziaren upakowanie petrografia osadu UKŁAD ZIAREN

19 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ziarno osad ziarnisty CECHY TEKSTURALNE = TEKSTURA wielkość kształt kulistość stopień obtoczenia orientacja skład mineralny uziarnienie osadu kształt ziaren orientacja ziaren upakowanie petrografia osadu UKŁAD ZIAREN

20 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ŚREDNICE ZASTĘPCZE ZIAREN średnica największa średnica najmniejsza średnica pośrednia średnica średnia średnica objętościowa średnica sitowa średnica sedymentacyjna średnica przekroju Dmax, L Dmin, S Dmed, I Dśr, SS, GSS DV Dsit Dsed DP

21 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ŚREDNICE OSIOWE średnica największa Dmax, L średnica najmniejsza Dmin, S średnica pośrednia Dmed, I Dmed (I) to średnica ziarna w kierunku prostopadłym do płaszczyzny wyznaczonej przez Dmax (L) i Dmin (S)

22 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ŚREDNICA ŚREDNIA Dśr, SS, GSS D max D med L I D śr to średnia arytmetyczna średnic osiowych

23 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ŚREDNICA OBJĘTOŚCIOWA Dv D v to średnica kuli o objętości równej objętości ziarna

24 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ŚREDNICA (największa) PRZEKROJU DP D p to największa średnica widocznego przekroju ziarna

25 Dsit to średnica lub bok największego oczka siatki, w którym ziarno nie mieści się SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ŚREDNICA SITOWA Dsit

26 Dsed to średnica kuli, która w wodzie opada z taką samą prędkością, jak dane ziarno SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ŚREDNICA SEDYMENTACYJNA Dsed

27 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa CECHY O NORMALNYM ROZKŁADZIE WARTOŚCI wielkość ziaren (w jednostkach phi) obtoczenie ziaren kulistość ziaren upakowanie porowatość warstwowanie przekątne (kąt nachylenia) azymuty wskaźników kierunku transportu procentowy udział minerałów pospolitych w skale zmiany prędkości przepływu turbulentnego błąd pomiaru CECHY O LOGARYTMICZNO-NORMALNYM ROZKŁADZIE WARTOŚCI wielkość ziaren (w jednostkach metrycznych) miąższość warstw procentowy udział minerałów rzadkich w skale przepływ wody w rzece

28 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa JEDNOSTKI POMIARU WIELKOŚCI ZIAREN W OSADACH I SKAŁACH OSADOWYCH

29 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa KLASYFIKACJA (PHI UDDENA-WENTWORTHA) I NAZWY OBOWIĄZUJĄCE DLA OKREŚLENIA GRUBOŚ- CI ZIAREN Udden, J.A., Mechanical Composition of Clastic Sediments. Bull. Geol. Soc. Amer., 25, Wentworth, C.K., A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments. Journal of Geology, 30, 5: Krumbein, W.C., Sloss, L.L., Stratigraphy and Sedimentation, 2nd edition (Freeman, San Francisco) ISO

30 SEDYMENTOLOGIA Historia, XX wiek Johan August Udden ( ) Uddabo, Vestergötland, Szwecja - amerykański geolog, sedymentolog; - jeden z prekursorów badań osadów eolicznych; - twórca tzw. skali uziarnienia (1898) Phi- Uddena-Wentwortha Udden, J.A., Mechanical Composition of Clastic Sediments. Bull. Geol. Soc. Amer., 25, J&zTi=1&sdn=geology&cdn=education&tm =19&f=00&su=p ip_&tt=2&bt=2 &bts=2&zu=http%3a// u/x17986.xml Wentworth, C.K., A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments. Journal of Geology, 30, 5: Krumbein, W.C., Sloss, L.L., Stratigraphy and Sedimentation, 2nd edition (Freeman, San Francisco)

31 SEDYMENTOLOGIA Historia, XX wiek, kamienie milowe Chester K. Wentworth ( ), USA - amerykański sedymentolog; - pracownik Bishops Museum; - współtwórca tzw. skali uziarnienia Phi-Uddena- Wentwortha Udden, J.A., Mechanical Composition of Clastic Sediments. Bull. Geol. Soc. Amer., 25, May18/ Wentworth, C.K., A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments. Journal of Geology, 30, 5: Krumbein, W.C., Sloss, L.L., Stratigraphy and Sedimentation, 2nd edition (Freeman, San Francisco)

32 SEDYMENTOLOGIA Historia, XX wiek, kamienie milowe William Christian Krumbein ( ), Beaver Falls, Pennsylvania, USA - amerykański geolog, sedymentolog; - zastosowania metod matematycznych w geologii - współtwórca skali kształtu i obtoczenia; - modyfikator tzw. skali uziarnienia Udden, J.A., Mechanical Composition of Clastic Sediments. Bull. Geol. Soc. Amer., 25, Wentworth, C.K., A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments. Journal of Geology, 30, 5: ource=lnms&tbm=isch&sa=x&ei=apumu6mxjoot7 QaNtYD4Cg&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1259&bih=7 14#facrc=_&imgdii=_&imgrc=_Yk0CG13x29imM%25 3A%3BChAgMTCUj2qU3M%3Bhttp%253A%252F%25 2Fgeosci.uchicago.edu%252Fi%252Fchamberlin.jpg %3Bhttp%253A%252F%252Fgeosci.uchicago.edu%2 52Fabout.shtml%3B710%3B1045 Krumbein, W.C., Sloss, L.L., Stratigraphy and Sedimentation, 2nd edition (Freeman, San Francisco)

33 SEDYMENTOLOGIA, CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, osad ziarnisty, uziarnienie, interpretacja procesowa Każdy osad ziarnisty jest zbiorem ziaren. Nie każdy zbiór ziaren jest osadem ziarnistym ziarno zbiór ziaren osad ziarnisty