Globální tektonika Země cíl přednášky: Pochopení dynamického vývoje planety Země a s ním spojené endogenní procesy, které mohou ohrozit využití území
STAVBA ZEMĚ Mechanismus endogenních pochodů
SLUNEČNÍ SOUSTAVA
• •
Je součástí Mléčné dráhy Je vymezena prostorem, v němž se pohybují tělesa spojená gravitací se Sluncem • Stáří Slunce je odhadováno na 5,5 mld. let • Formování těles vnitřních planet trvalo cca 1 mld. let diferenciace hmoty na jádro a plášť = kosmické stádium planet Začátek geologické historie Země před cca 4,6 mld.let
GEOSFÉRY • KŮRA • PLÁŠŤ • JÁDRO • • • •
HYDROSFÉRA ATMOSFÉRA BIOSFÉRA TECHNOSFÉRA
SEISMICKÝ MODEL ZEMĚ
Magnetické pole Země • Chrání biosféru před kosmickým zářením • Změny polarity M pole dokumentují minerály ferromagnetické • Rekonstrukce pohybu kontinentů
ZEMSKÁ KŮRA • • • • • • • •
Kontinentální kůra : Sedimenty Metamorfity Vyvřeliny Nejrozšířenější minerál: Křemen, živec,slídy Plocha 29 (41) % Je oproti oceánské kůře relativně stabilní •
Zemská kůra je od pláště oddělena • MOHO plochou
TEPELNÉ ZDROJE ZEMĚ • • • • •
Vnitřní zdroje : zbytkové teplo Teplo uvolněné při krystalizaci magmatu Teplo uvolněné radioaktivním rozpadem Teplo uvolněné při exotermních reakcích
• Přenos tepla : konvekcí a kondukcí
GEOTERMICKÝ STUPEŇ • Hloubka potřebná ke zvýšení teploty o 10C • Termální struktura planety Země umožňuje recyklaci hmoty mezi pláštěm a kůrou, a proto je motorem endogenních geologických pochodů
V JAKÉ HLOUBCE BUDOU MÍT HORNINY TEPLOTU 1300 C ?
Vnější zdroje tepla • Sluneční záření – jeho využití je ovlivněno • Albedem • Skleníkovým efektem • Je motorem exogenních pochodů • (zvětrávání, eroze)
ASTENOSFÉRA • Zóna snížených seismických rychlostí v hloubce 100 -200 km • Zóna výrazného tepelného rozhraní • Její plasticita umožňuje pohyb litosférických desek a jejich isostázi
LITOSFÉRICKÉ DESKY • Jsou bloky zemské kůry a rigidní části svrchního pláště pohybující se po astenosféře, jejíž nižší viskozita umožňuje plastický tok hmoty v pevném stavu. • Na zemském povrchu jsou vymezeny rozhraním : divergentním, konvergentním a transformním
VZNIK RIFTOVÝCH ZÓN V STŘEDOOCEÁNSKÉM HŘBETU
DIVERGENTNÍ ROZHRANÍ
Divergentní rozhraní = tahové zóny • V oblastech středooceánských hřbetů s riftovou zónou
VZNIK INTRAKONTINENTÁLNÍHO RIFTU
DIVERGENTNÍ ROZHRANÍ • V intrakontinentálních riftových zónách
VZNIK INTRAKONTINETÁLNÍHO RIFTU V AFRICE
VZNIK INTRAKONTINETÁLNÍHO RIFTU V AFRICE
KONVERGENTNÍ ROZHRANÍ = tlakové zóny • Subdukce oceánské kůry • (HLUBOKOMOŘSKÝ PŘÍKOP – VULKANICKÝ OSTROVNÍ OBLOUK – PŘIRŮSTÁNÍ KONTINENTÁLNÍ KŮRY)
• Kolize kontinentálních desek (VZNIK PÁSEMNÉHO POHOŘÍ)
HLUBOKOMOŘSKÝ PŘÍKOP SUBDUKČNÍ ZÓNY
ZEMĚTŘESENÍ • NÁHLÉ UVOLNĚNÍ NAHROMADĚNÉ ENERGIE, KTERÉ NA ZEMSKÉM POVRCHU VYVOLÁ OTŘESY • NA ROZHRANÍ LITOSFERICKÝCH DESEK, KDE JE PŘEKONÁNO TŘENÍ = TEKTONICKÁ ZEMĚTŘESENÍ • PŘED VULKANICKOU EXPLOZÍ = VULKANICKÉ ZEMĚTŘESENÍ
Ohnivý prstenec Tichého oceánu
Ohnivý prstenec Tichého oceánu
VÝSKYT VULKÁNŮ VE SVĚTĚ
NÁSLEDNÉ PROJEVY ZEMĚTŘESENÍ - posuny
následky zemětřesení
Následky zemětřesení - sesuvy HUASCARÁN 31.5.1970 – 160 km od epicentra
GLOBÁLNÍ DESKOVÁ TEKTONIKA • • • •
Existence diskontinuit v litosféře Existence astenosféry Relativní pohyb desek Neměnící se průměr Země
POHYB DESEK • Relativní : • geodetické měření • Symetrie magnetických anomálií divergence • Geologické struktury • Shodné okraje kontinentů • Paleontologické důkazy
POHYB DESEK
– Absolutní pohyb dokumentují - horké skvrny
TEKTONIKA – STAVBA A DEFORMACE GEOLOGICKÝCH TĚLES • -
Deformace závisí na : velikosti napětí reologických vlastnostech hornin rychlosti deformace geostatickém tlaku teplotě
KŘEHKÁ – PLASTICKÁ DEFORMACE
DEFORMACE • PRIMÁRNÍ • u magmatických a sedimentárních těles • SEKUNDÁRNÍ • netektonické – tektonické • spojité - nespojité • vrásové struktury – zlomové struktury
SEKUNDÁRNÍ TEKTONICKÉ DEFORMACE • Způsobují endogenní síly při pohybu litosferických desek (+ orogeneze)
• VRÁSOVÉ STRUKTURY
VRÁSA antiklinála
synklinála
KLASIFIKACE VRÁS podle sklonu osní roviny a středního ramene vrásy
mapa
SMĚROVÉ A SKLONOVÉ ZNAMÉNKO
GEOLOGICKÝ
KOMPAS
NESPOJITÉ STRUKTURY • Vázané na křehký stav hornin (tahové,tlakové, střižné) ZLOMY PUKLINY
PROJEVY TEKTONICKÝCH STRUKTUR V GEOMORFOLOGII • • • • • •
Ostré ukončení geologických těles Posunutí morfologických prvků Prudké svahy, protažené deprese Změny vodního toku Pramenní vývěry Drcená pásma, alterace hornin, atmogeochemie • (Tektonická okna, bradla )
Ostré ukončení geologických těles ni Li e zu ře
Geologický řez územím
Posunutí morfologických prvků
Změny vodního toku
MAGMATISMUS • Je nejdůležitějším vnitřním procesem na Zemi, při kterém dochází k recyklaci hmoty • Jeho vznik je vázán na vnitřní zdroje tepla • Umožnil vznik prvotní atmosféry a hydrosféry
VÝSTUP MAGMATU • Vysoká teplota taveniny • Obsah plynných složek včetně vodní páry • Protavování - asimilace hornin – změna chemismu • Xenolity • Postupné ochlazování taveniny a její krystalizace – vznik hlubinných a žilných hornin • Vznik intruzivních horninových těles
ŽÍLY PRAVÉ A LOŽNÍ
VULKANISMUS
EFUZIVNÍ TĚLESA výlevných hornin Těleso sopky – kuželovitý tvar Sopouch - jícen (kráter) sopky - kaldera
Krakatou srpen 1883
Paricutin Mexico 20.2.1943
Takhle vypadá Paricutin nyní
Mount St.Helens 18.5.1980
EFUZIVNÍ TĚLESA • KUPA
•HOMOLE
• PŘÍKROV
Může to být i takto
Produkty vulkanické činnosti • Fumaroly • Popel, lapilly, pumy (pyroklastika – tufy) • Vulkanické horniny
Postvulkanické jevy vulkanické činnosti • Plynné exhalace (solfatáry, mofetty) • Vřídla,gejzíry, termální prameny • Bahenní sopky
• Praktický význam magmatické činnosti
Praktický význam magmatické činnosti • Pozitivní: • Horniny (stavební suroviny, vylehčené betony, cement. surovina, dekorační kámen), chemický průmysl • Ložiska nerostných surovin • Zdroj tepelné energie • Negativní : láva, popel, horké plyny, bahnotoky, kerné sesuvy
METAMORFISMUS • PŘEMĚNA HORNIN V PEVNÉM STAVU METAMORFNÍ KRYSTALIZACÍ – krystaloblastéza: • Vznik nových minerálů • Rekrystalizace původních mineráů • Přestavba horniny (struktura, textura)
•
FAKTORY KONTROLUJÍCÍ METAMORFÓZU • • • • •
TEPLOTA TLAK GEOSTATICKÝ TLAK ORIENTOVANÝ MIGRACE FLUID CHEMICKÉ SLOŽENÍ HORNINY (PROTOLIT) VÝSKYT METAMORFOVANÝCH HORNIN DOKUMENTUJE KOLIZI LITOSFERICKÝCH DESEK
ORIENTOVANÝ TLAK • PŮSOBÍ V AKTIVNÍCH OROGENECH
• JE PŘÍČINOU USMĚRNĚNÉ STAVBY HORNIN
