Sztanó Orsolya
ÁLTALÁNOS FÖLDTANI ALAPISMERETEK 6-7 Általános és Történeti Földtani Tanszék
1. 2. 3. 4.
5. 6. 7.
A földtan tárgya, célja, eszközei. Az elemzés alapelvei: aktualizmus, anyag-alak-folyamat. A kőzetciklus: magmás, üledékes és metamorf kőzetek rendszere, keletkezése Kőzettestek geometriája, rétegzés, települési törvény, egymásrakövetkezés, metsződés, bennfoglalás. Konkordancia, diszkordancia, hiatus a rétegsorokban. A korhatározás relatív és „abszolút” módszerei. Lito-, bio- és kronosztratigráfia alapfogalmai. A földtani időskála. Mállás, talajképződés, üledékszállítás és lerakódás a szárazföldeken Üledékszállítás, felhalmozódás a szárazföld-tenger határán Üledékszállítás, lerakódás, visszaoldódás a mélytengerekben
Óceanológia Tenger sótartalma • Normál sós (35%o) • Csökkent sós (brakk) • Túl sós (hiperszalin) Hőmérséklete, sűrűsége • Felszíni - mélybeli • Rétegzettsége
• áramlások
Felszín vízhőmérséklete, 1984, Július
Felszíni áramlások - szélrendszerek sarki keleti nyugati passzát
•
Tápanyag ellátottság – > Bioprodukció – > pelágikus ük.
• • • • •
Sekélytengeri áramlások Klima ciklusok Üledékeloszlás Partok üledékképződése
Óceánok vízkörzése: mélyvizi áramlások • Tápanyag ellátottság • O2 ellátottság • Üledék szállítás >> konturitok • Elmosás >> kemény felszínek
Broecker et al, 1985
Környezeti zónák Fotikus = átvilágított
= litorális = parti, partközeli NERITIKUS = szublitorális = sekélytengeri
PELÁGIKUS = nyilttengeri Nekton = úszik (aktív) Plankton = lebeg (passzív) Batiális = mélytengeri, selfperem alatti, de még nem óceáni mélység abisszikus = óceáni mélységű Bentosz = üledéken/ben élő
afotikus = fénymentes
Tengeri környezetek fövenypart
delta árapálysíkság sáncsziget+lagúna
self Sánc-zátony
Kanyon Mélytengeri törmelékkúp
lejtő Abisszikus síkság
Zátony/atoll
Hullámzás • •
Nyiltvizi hullámok Sekélyvizi hullámok, hullámbázis, hullámátalakulás … parti övek
hullámtörés hullámátalakulás hullámbázis
Tengerjárás •
Hold és Nap vonzása a felszíni vizekre
Periodicitás • Napi: apály-dagály • Hold hónap – vezérelte – Szökőár – vakár
•
•
Áramlási sebeségen át hat szállított üledék méretére és mennyiségére Mikro-, mezo és
Sziliciklasztos partok Sziklás partok • Hullámverés okozta erózió = abrázió, • pusztuló/hátráló part >> bioerózió nyomai • vagy épülő terasz >> lokális elterjedésű, kis térfogatú, csak helyi anyagból álló KAVICS, BRECCSA
Sziliciklasztos partok Fövenypartok • Hullámzással formált homok vagy kavicspart, ahol árapály hatása alárendelt – Hullámzás és áramlás együtt hat !
Ferdén érkező hullámok
Üledékszállítás parttal II-an RG Walker
COPACABANA, RIO DE JANEIRO, BRAZIL
Sziliciklasztos partok Fövenypartok • Part-partmellék >>HOMOK, KAVICS (síklemezes)
• Parthomlok (hullámbázis és hullámtörés között) >> HOMOK (keresztlemezes, keresztrétegzett)
• Átmeneti öv >> váltakozva HOMOK és AGYAG
• Nyíltvíz (HB alatt)
litorális: partközeli, partmenti, szublitorális: hullámbázis alatti
>> AGYAG
• Zsindelyesség • Kitűnő osztályozottság
Sziliciklasztos partok Fövenypartok • Vihar hullámok: – partot erodálja – Hullámbázist mélyebbre tolja – Nyíltvízben erózió, majd üledéklerakódás >>> TEMPESZTIT (kavics, héjtörmelék=lumasella, homok)
COPACABANA, RIO DE JANEIRO, BRAZIL
MASSACHUSETTS, USA
RG Walker
Sziliciklasztos partok Sáncszigetek • Hullámverés + tengerjárás
• Nyilt tenger fele mint fövenypart! • Minél nagyobb apály-dagály szintkülönbsége, annál nagyobb – árapály kapuk – lagúna – árapály síkság
Képődmények • Nyíltvizi agyagtól a parthomlokig, vagy a mögöttes lagunáig, partmelléki mocsárig sekélyedő rétegsorok • Általában felfele durvuló, 3-30m vastag sorozatok, melyekben egyre erősebb vízmozgás, csökkenő bioturbáció nyoma követhető
Part + beszállítás: delta • Üledék felhalmozódás, ahol folyó állóvízbe ér • Síkság + lejtő+ előtér • Üledék > mint amit tenger elszállít, • lerakódás > erózió • Előre épül (progradál): – Felfele durvuló rétegsorok 10-50 (100)m
Part + beszállítás: delta • Tengeri folyamatok átalakíthatják a deltasíkságot, deltafrontot • Síkság: SOK SZERVESANYAG!! + HOMOK, AGYAG – öblök, mocsarak, folyómedrek – hullámzás építette sáncszigetek, lagunák – árapály formálta torkolatok ÁLLANDÓ MOZGÁS
• Front: HOMOK – torkolati zátonyok, lebenyek
• Lejtő: AGYAG – agyag, csuszamlás
• Előtér: HOMOK, AGYAG
Karbonátos sekélytenger
KARBONÁTTERMELÉS FELTÉTELEI • Meleg, átvilágított, sekély és tiszta (terrigén hordaléktól mentes) víz, normál sótartalom • Platformok - zátonyok (reef) – Hermatipikus korallok szinbiózis algákkal
– – – –
Szegélyzátony Sánczátony > lagúna Atoll Folt zátony
Képződmények • Platform karbonátok – Nagy kiterjedésű és vastagságú – Mészkő és abból átalakulva dolomit
M.Tucker
Képződmények • Zátonymészkő (biogén) korall mikroba szivacs …
Képződmények
• Mészhomokkő – bioklasztok + ooidok + egyéb karbonát szemcsék – zátony körül – árapálysíkságon – hullámverés által átdolgozva • Mésziszap – lagunában
Képződmények
• Evaporitok: kalcit, gipsz (anhidrit), kősó, fedő(káli)sók … – Beszáradó, elzárt lagunában: bepárlódás pl. Nemcsak sekélyvizi karbonátokhoz kapcsolódóan !!!! – Elzárt, nem keveredő mély tenger: telített oldat pl. Földközi tenger Mi3 (Messiniai) – Korábbi kiválások áthalmozásával: gipszturbiditek stb.
Nyílt tenger, beltenger, óceán
Self • Lapos (átlag 7’), viszonylag kiegyenlített aljzat a kontinensek peremén • Néhány km – 300 km széles • Mélysége: 0-200 m (120m) • Nyíltvíz (szublitorális, hemipelágikus, pelágikus régió) • Áramlások, viharok + üledékbehordás • Tengerszint változások! • Szárazföldi (terrigén) üledék végállomása (agyag-aleurit, ritka reliktum homoktestekkel) • Biogén tevékenység jelentős • Karbonátok (ha terrigén kevés + klíma) • Különleges ásványok: glaukonit, chamozit (minette), foszforitgumók • Szervesanyag (tengeri fitoplanktonból) >> szapropél
Kontinentális lejtő és lábazat • Meredek (4-5o) • Self-peremtől abisszikus síkságig: 200 - 3000 m (batiális) mély • Erózió ! • Csuszamlások • Kanyonok: – meredek falú, V-alakú eróziós völgyek – Terrigén anyag mélybe jutása (gravitációs tömegmozgások)
• Főleg agyag, aleurit, márga
Mélytenger • 3000 m alatt (abisszikus) • Mélytengeri törmelékkúpok a kanyonok szájánál: – gravitációs tömegmozgások • Csuszamlások • Törmelékfolyások (sok agyaggal nagyobbak) • Szemcsefolyások (sok homok, agyag nélkül) • ZAGYÁRAK
– terrigén anyag felhalmozódás
• Abisszikus síkság – Pelágikus- hemipelágikus iszap felhalmozódása
• Hátságok, árkok
Zagyárak
• sűrű vizes szuszpenzió (agyag + homok + kavics) • Turbulencia biztosítja a felhajtóerőt • Gyors, több 100 km-t képes haladni • Lerakódás >> TURBIDIT BOUMA-sorozat, 1962
R.G. Walker, 1978
Képződmények
Felfele vastagodó sorozatok: lebeny közeledik
Felfele vékonyodó sorozatok: lebeny távolodik
gradált rétegzés
Pelágikus iszapok
• „planktonleves” – Plankton (lebegő) élőlények – nyiltvizben, az átvilágított zónában élnek, keletkeznek
• „planktoneső” – Planktonlények vázelemeinek lehullása felhalmozódása az aljzaton
15X 1 csepp tengervíz, NG 2007/5 Villások, nyílférgek, kék baktériumok, lárvák, ikrák és DIATOMÁK
Pelágikus iszapok • Pelágikus iszap: biogén >75% + terrigén + vulkanogén + kozmogén (szélfútta, vihar hozta, áramlás …) • Hemipelágikus: ha biogén < 25 %
• Mészvázú >> meszes iszap (J után!) – Globigerina (plankton foraminifera)
Pelágikus iszapok • Plankton (lebegő) élőlények váz-elemeinek lehullása, felhalmozódása • Mészvázú >> meszes iszap – Globigerina – Fito- (nanno-) plankton – Apró molluszkák (csiga/Pteropoda)
Pelágikus iszapok • Plankton (lebegő) élőlények vázelemeinek lehullása, felhalmozódása • Mészvázú >> meszes iszap – Globigerina – Fitoplankton – Apró molluszkák (csiga/Pteropoda)
• Kovavázú >> kovaiszap – Diatóma (kovamoszat)
Pelágikus iszapok • Plankton (lebegő) élőlények vázelemeinek lehullása, felhalmozódása • Mészvázú >> meszes iszap – Globigerina – Fito- (nanno-) plankton – Apró molluszkák (csiga/Pteropoda)
• Kovavázú >> kovaiszap – Diatóma (kovamoszat) – Radiolária (sugárállatka)
• Barnaiszap – Meszes iszap oldási maradáka
Pelágikus iszapok elterjedése PRODUKTIVITÁS • Felső, meleg, átvilágított (tiszta), oxigén dús víz élővilága • normál (esetleg kissé túl) sós • tápanyag gazdagság (egyensúly!) VISSZAOLDÓDÁS • Karbonát kompenzációs mélység: oldódás/ lerakódás egyensúlya (T és oldott CO2 tartalom) • >> …400m … 2500-5000 m … változó! HIGÍTÁS • Terrigén behordás elfedi pelágikus üledékképződést (pl. delták, mélytengeri törmelékkúpok környezetében
Képződmények Kovaiszapból: Radiolarit (tűzkő, tűzköves mészkő…)
Meszes iszapból: Ammonitico rosso, biancone, majolika és egyéb mikrites mészkő
