SEDYMENTOLOGIA SEDYMENTOLOGIA WYKŁAD O przedmiocie. (3 pkt. kredytowych ECTS)

Transkrypt

1 O przedmiocie (3 pkt. kredytowych ECTS) wykład (24 godziny) - egzamin ćwiczenia kameralne (16 godzin) - zaliczenie ćwiczenia terenowe (36 godzin) zaliczenie (warunek podjęcia zajęć w ramach modułu SKAŁY ZBIORNIKOWE dla specjalności GSP) Zakład Geologii Strukturalnej i Kartografii Geologicznej Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytet Wrocławski Cybulskiego 32 pokój nr 3 telefon: jurand.wojewoda@uwr.edu.pl

2 organizacja zajęć - wykłady środa, sala II, Cybulskiego 30 - ćwiczenia środa, (grupa II) czwartek, (grupa I) sala 211, Pl. M. Borna 9 - kolokwia , , sala II, Cybulskiego 30 - egzamin , sala II, Cybulskiego 30

3 zasady zaliczenia przedmiotu zadania praktyczne Każde z ćwiczeń jest punktowane w oparciu o przygotowane sprawozdanie. Sprawozdanie można dostarczyć najpóźniej w ciągu 7 dni od zajęć, na którym dany temat był omawiany (przed rozpoczęciem kolejnych zajęć). Aby zaliczyć ćwiczenia kameralne z sedymentologii trzeba łącznie uzyskać ponad połowę możliwych punktów ze wszystkich zaplanowanych w trakcie zajęć ćwiczeń oraz kolokwiów.

4 zasady zaliczenia przedmiotu zadania praktyczne (terminy) 1. 27/28 marca (A.K., J.W.) 2. 3/4 kwietnia (A.K., J.W.) 3. 10/11 kwietnia (A.K., J.W.) 4. 17/18 kwietnia (J.W.) 24 kwietnia kolokwium I 5. 24/25 maja (J.W.) 6. 8/16 maja (J.W.) 7. 22/23 maja (J.W.) 8. 29/30 maja (J.W.) 29 maja kolokwium II 17 czerwca zwrot ostatnich ćwiczeń

5 zasady zaliczenia przedmiotu egzamin Egzamin odbywa się w sesji letniej w terminie uzgodnionym z przedstawicielem roku. Egzamin ma charakter testu i obejmuje zakres informacji przekazanych przez prowadzącego zajęcia w czasie wykładów oraz ćwiczeń kameralnych. Aby uzyskać ocenę pozytywną trzeba zdobyć co najmniej połowę z możliwych do zdobycia w czasie egzaminu punktów. Za nieprawidłowe odpowiedzi otrzymuje się punkty ujemne.

6 konsultacje J. Wojewoda wtorek lub środa (po wcześniejszym uzgodnieniu)

7 pomoce naukowe, Gradziński, R., Kostecka, A., Radomski, A., Unrug, R., 1976: Sedymentologia. Wyd. Geol., Warszawa, 614 p. Jaroszewski, W., Marks, L., Radomski, W., 1985: Słownik geologii dynamicznej. Wyd. geol., Warszawa, 310 p. Tucker, M.E., 2000: Sedimentary petrology: An introduction to the Origin of Sedimentary Rocks. Blackwell Science, 260 p. Nichols, G., 1999: Sedimentology & Stratigraphy. Blackwell Science, 356 p. Reading, H.G., [Ed.], 1986: Sedimentary Environments and Facies. Blackwell Science, 616 p. Wojewoda, J., 2004: Zarys Wykładu z Sedymentologii,

8 sylabus Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych dla przedmiotu/modułu oraz zrealizowanych przedmiotów - wiedza i umiejętności z geologii dynamicznej; - wiedza z zakresu matematyki i fizyki na poziomie szkoły średniej

9 Sylabus: wymagania programowe z zakresu geologii dynamicznej Zakładane efekty kształcenia (W_3) Zna podstawowe pojęcia z zakresu prostych struktur geologicznych i ich orientacji przestrzennej a także zna sposoby zapisu orientacji. (U_1) Potrafi klasyfikować, rozpoznawać i opisywać najpospolitsze skały i minerały na podstawie obserwacji makroskopowych, w zakresie umożliwiającym pracę w terenie. (U_2) Potrafi odczytać z mapy topograficznej podstawowe elementy rzeźby, wykreślać na mapie i przekroju płaszczyzny o określonej orientacji. Potrafi odczytywać orientację przedstawioną w postaci zapisu liczbowego. Potrafi posługiwać się kompasem geologicznym.

10 Sylabus: wymagania programowe z zakresu geologii dynamicznej Zakładane efekty kształcenia (W_1) Zna podstawową terminologię w zakresie procesów kształtujących powierzchnię Ziemi. (W_2) Wykazuje znajomość różnych środowisk powstawania skał osadowych na Ziemi oraz podstawowych procesów geologicznych kształtujących jej powierzchnię. (U_1) Potrafi biegle klasyfikować i opisywać najpospolitsze skały na podstawie obserwacji makroskopowych. (U_2) Potrafi wyciągać prawidłowe wnioski w zakresie procesów skałotwórczych zapisanych w makroskopowych cechach skały.

11 Sylabus: wymagania programowe z zakresu geologii dynamicznej Treści programowe - blok A: Minerały skałotwórcze skał osadowych i ich powstawanie. Podstawy budowy, genezy i podziału skał osadowych. Przegląd makroskopowych cech podstawowych skał osadowych. - blok B: Praca z mapą topograficzną: określanie skali mapy, obliczanie: wysokości punktów, różnic wysokości, kąta spadku, odczytywanie elementów ukształtowania terenu. Intersekcja płaszczyzny poziomej i pionowej. Orientacja płaszczyzn i prostych w przestrzeni. Kompas geologiczny. Intersekcja płaszczyzny nachylonej. Krawędź przecięcia dwóch płaszczyzn. Konstrukcja przekroju geologicznego.

12 Sylabus: wymagania programowe z zakresu geologii dynamicznej Treści programowe blok B: Podstawy fizyczne: diagram Hjulstroema, prędkości krytyczne erozji i transportu, kohezja, kohezja pozorna, prawo Stokes'a, równanie Bernoulli'ego, liczba Frouda, reżim przepływu, fazy transportu. Skała osadowa jako zapis procesów: podział struktur sedymentacyjnych, cechy teksturalne skał osadowych, związek cech skały z warunkami transportu i depozycji. Podstawowe cechy osadów związanych z różnymi środowiskami sedymentacyjnymi. Transport grawitacyjny. blok C: Podział map geologicznych, znaki umowne, indeks barw, szrafury. Typy budowy geologicznej, niezgodności i ich rodzaje, piętra strukturalne, identyfikacja różnych typów budowy geologicznej, wyznaczanie niezgodności oraz pięter strukturalnych.

13 GEOLOGICZNE NAUKI ŚRODOWISKOWE Sedymentologia, analiza facjalna, analiza basenowa, paleogeografia analiza basenowa analiza facji sedymentologia geomorfologia geotektonika geologia strukturalna petrologia osadów stratygrafia hydrologia geologia dynamiczna

14 GEOLOGICZNE NAUKI ŚRODOWISKOWE Sedymentologia, analiza facjalna, analiza basenowa, paleogeografia analiza basenowa analiza facji sedymentologia geomorfologia geotektonika geologia strukturalna petrologia osadów stratygrafia hydrologia geologia dynamiczna

15 GEOLOGICZNE NAUKI ŚRODOWISKOWE Sedymentologia, analiza facjalna, analiza basenowa, paleogeografia analiza basenowa analiza facji sedymentologia geomorfologia geotektonika geologia strukturalna petrologia osadów stratygrafia hydrologia geologia dynamiczna

16 Minima programowe, test wiedzy minimalnej i koniecznej Minima z zakresu GEOLOGII DYNAMICZNEJ (treści programowe i zakładane efekty kształcenia) 1. Wyjaśnij różnicę między pojęciami: erozja, denudacja 2. Wyznacz linię, wzdłuż której przecinają się dwie powierzchnie o orientacji 195/45 i 285/45. Zapisz orientację tej linii zgodnie poznaną formułą zapisu. 3. Podaj podział piaskowców ze względu na skład mineralny i zawartość matriks. Minima z zakresu FIZYKI (zakres szkoły średniej) 4. Wymień podstawowe wielkości fizyczne i ich jednostki pomiarowe w układzie SI. 5. Podaj 3 zasady mechaniki.

17 Program wykładów (24 godziny) Treści programowe 1. Wprowadzenie (sprawy organizacyjne, informacje, podstawowe pojęcia i definicje) (1 godzina) 2. Cechy teksturalne osadów ziarnistych (9 godzin) 3. Cechy strukturalne osadów ziarnistych (14 godzin)

18 Definicje, pojęcia podstawowe, nazewnictwo, etymologia, historia Nauka badająca osady, procesy i środowiska sedymentacji (osadzania) Wyraz sedymentacyjny pojawił się 1547 roku i pochodzi od francuskiego wyrazu sédiment - osad. Jest to wyraz wywodzący się z łaciny - sedimentum (opadanie, osadzanie), który wywodzi się od czasownika sedere (osiąść, usiąść). Charles Lyelll ( ) W geologii po raz pierwszy zużył tego sformułowania Charles Lyell w 1830 roku. W odniesieniu do skał osadowych. Wyraz sedymentacja pojawił się po raz pierwszy w 1974 roku.

19 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

20 HISTORIA starożytność Heraklit z Efezu (ok p.n.e.) - zmiana jako główna istota świata (panta rhei, wszystko płynie) - za zasadę, na której opiera się Wszechświat (arché) uznał ogień - z ognia powstają też meteory, planety i gwiazdy, Tatarkiewicz, W., Heraklit. W: Historia Filozofii. Wyd. XXII. T. I: Filozofia starożytna i średniowieczna. Warszawa: PWN

21 HISTORIA starożytność Herodot z Halikarnas (ok p.n.e.) - relacja z wojen perskich, opisująca geografię i historię Hellady, Persji i Egiptu oraz okolicznych krain, zatytułowana Dzieje (Ἱστορίαι Historiai, łac. Historiae) - w Delfach dowiedział się o sztucznie zapewne spowodowanej lawinie skalnej - informacja o istnieniu na Zakintos źródła płynnej smoły - opisał kopalnie złota na Tazos Tatarkiewicz, W., Heraklit. W: Historia Filozofii. Wyd. XXII. T. I: Filozofia starożytna i średniowieczna. Warszawa: PWN

22 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, κρύσταλλος) (lód) w pierwszy mineralog odniesieniu do kwarcu

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

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

25 , 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

26 , 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

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

28 , 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

29 , 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)

30 , CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, uziarnienie, interpretacja procesowa ŚREDNICA ŚREDNIA Dśr, SS, GSS D śr to średnia arytmetyczna średnic osiowych

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

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

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

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

35 , 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

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

37 , 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

38 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

39 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)

40 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)

41 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)

42 , CECHY TEKSTURALNE OSADÓW ziarno, osad ziarnisty, uziarnienie osadu, interpretacja procesowa DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ! Zapraszam na kolejny wykład za tydzień 13 marca