Földtani alapismeretek I.
A Föld felépítése és anyagai
A Föld felépítése
Atmoszféra
A Föld folyamatai
KÜLSİ GEOSZFÉRÁK • ATMOSZFÉRA (LÉGKÖR) TROPOSZFÉRA IONOSZFÉRA
SZTRATOSZFÉRA TERMOSZFÉRA EXOSZFÉRA
• HIDROSZFÉRA (VÍZÖV) FELSZÍNI VIZEK FELSZÍN ALATTI VIZEK
• KONTAKT GEOSZFÉRÁK PEDOSZFÉRA (TALAJÖV) BIOSZFÉRA
Belsı geoszférák
A kéreg felépítése és folyamatai
A Földkéreg elemei és ásványai
A Földkéreg ásványainak fı elemei
Az ásványok tulajdonságai • szín, karcszín, átlátszóság, fénytörés • keménység, törési- és hasadási viselkedés • kémiai összetétel, kristályszerkezet • hézagosság, vízfelvevı képesség, idıállóság, • sőrőség • fajhı és egyéb termikus • vezetıképesség és más elektromos jellemzık
Ásványok meghatározása Hagyományos vizsgálatok
Újabb módszerek
• makroszkópos vizsgálat
• röntgensugaras vizsgálat
• vegyi összetétel meghatározása
• differenciál termo analízis
• mikroszkópos vizsgálat
• elektronmikroszkópos
vizsgálat
DTA-görbék
A földkéreg leggyakoribb ásványai fajta
szerkezet
példa
szilikátok
sziget
olivin
győrős
berill
láncos
piroxének
kettıs lánc amfibolok
oxidok, hidroxidok
réteges
csillámok: muszkovit, biotit agyagásványok: kaolinit, illit, montmorillonit
térháló
földpátok: ortoklászok, plagioklászok kvarc, vasoxidok
szulfidok
galenit, kalkopirit, pirit
szulfátok
gipsz
halogenidek
kısó
karbonátok
kalcit, dolomit
terméselemek
kén, fémek
organikus vegyületek.
borostyánkı
egyebek
Szilikátok fı jellemzıi
A Földkéreg kızetei
Nap energia
kiemelkedett kızetek
mállás
mállott kızetek
szállítás
laza üledékek
légkör vízöv kéreg
kızettéválás üledékes kızetek átalakulás
kiemelkedés
metamorf kızetek
átalakulás magmás beolvadás kızet folyós kristályosodás magma A Föld belsı energiája
mélység nyomás hımérséklet
Kızetek tulajdonságai • • • • • • • • •
eredet, keletkezés, elıfordulás ásványi és vegyi összetétel ısmaradványok, kövületek szerkezet, rétegzettség, palásság szövet, szemcseméret, szemcsealak mállási hajlam, vízfelvevı képesség, idıállóság porozitás szilárdság, kopásállóság szín
Kızetek szerkezete
A kızetek gyakorisága A Föld felszíne
A Földkéreg felsı 15 km vastag héja
magmás
üledékes
Magyarország felszíne
átalakult
Kızetek osztályozási rendszere – MSZ EN 14689-1
Magmás kızetek keletkezése
A fontosabb magmás kızetek neve, szövete, összetétele, színe és SiO2-tartalma
Fontosabb magmás kızetek néhány jellemzıje • Gránit mélységi, savanyú (70 % SiO2), durvaszemcsés, világos színő, Mecsek, Velencei hg., építı-, burkoló- és díszítıkı, szoborkı
• Riolit kiömlési, savanyú, finomszemcsés, világos Tokaj, Mátraalja, Bükk, Mecsek, építıanyag (lábazat, szegélykı, támfal), út- és vasútépítés (zúzottkı) speciális változatok: horzsakı (porózus), obszidián (üveges), perlit (gömbös)
• Andezit kiömlési, semleges, finomszemcsés, változó színő Börzsöny, Cserhát, Mátra, Tokaj, Visegrád, Velencei hg., Mecsek út-, vasút- és vízépítés
• Bazalt kiömlési, bázisos, finomszemcsés, sötétszínő, orgonasípok, hólyagos változat Balaton-felvidék, Salgótarján, út-, vasút- és vízépítésben zúzottkıként, kockakıként
• Tufák riolittufa: Eger, pincék, omlások, vízfelvétellel felpuhulás, várfalak, andezittufa: Visegrádi hg., várfalak, változó mérető kızetdarabok és szilárdság bazalttufa: Balaton-felvidék, Somoskı, változó szilárdság, bazalt- és mészkıdarabok,
Üledékes kızetek keletkezési környezetei
Üledékes kızetek keletkezése
Kızettéválás – diagenezis • Tömörödés (kompakció) rétegterhelés hatására porozitáscsökkenés és vízvesztés • Cementáció a pórusoldatból vagy az üledéket átjáró magmás oldatokból az oldott (karbonátos, kovás, limonitos, agyagos) anyag kiválva cementálja a szemcséket. • Átkristályosodás a már megszilárdult (fıleg karbonátos) kızetben alakul ki, a kristályok mérete, összefogazottsága növekszik. • Dolomitosodás mészkı (mésziszap) Ca-ját a tengeri Mg-ionok helyettesítik, mivel a Mg nagyobb, a helyettesítés rácsfeszültséget okoz, ami a dolomit repedezését eredményezi.
Fontosabb összeálló törmelékes kızetek • Breccsa 2 mm-nél nagyobb, szögletes kızettörmelék változatos kötıanyagokkal Budai hg.: mészkıbreccsák
• Konglomerátum 2 mm-nél nagyobb, lekerekedett kızettörmelék változatos kötıanyagokkal homokkıhöz hasonló építıanyag is lehet
• Homokkı gyakori, érdes felülető, változatos színő, szemcseanyagú, kötéső szilárdságú lehet, Balaton-felvidék (permi vörös hkı), Budai hg. (hárshegyi hkı) Alföld, Kisalföld, Balaton-környék, Pécs( pannon hkı) lábazat, támfal, falazat, térburkolat, szénhidrogéntároló
• Lösz szélhordta, iszapmérető szemcsék, meszes, függıleges makrópórusos, roskadékony kvarc, földpát anyagú, csigák,löszbabák típusos-, infúziós-, lejtılösz, agyagos lösz Dunántúl, Duna-part, pincék Kötés:
• Agyagkı, iszapkı, aleurit iszap-agyagszemcsék vörös-fekete színő, laminált Mecsek (Bátapáti - atomhulladék))
kovás, vasas, karbonátos, agyagos
• Mészkövek
Fontosabb vegyi üledékes kızetek
CaCo3 karbonátos szemcsék + cementáló anyag + bioklasztok keletkezés: tenger: ár-apálysíkság, tengerparti homokdomb, lagúna, self, mélytenger, édesvizek: tavak, források mérnöki osztályozás:: tömött: tengeri, finomszemcsés, sokféle szín, rétegzett, pados, karsztosodás (Aggtelek, Bp.) eocén, triász, jura, kréta hegyvidékeinkben, tardosi kı, burkolatok, cementgyártás, durva: tengeri, durvaszemcsés (ooidos), sárga és fehér, miocén (bádeni – szarmata) Bp. körüli bányákból fontos építıkı, de mállik forrásvízi: krémszínő, pleisztocén, holocén Várhegy, Süttı, Országház
• Dolomit (Ca,Mg)Co3 tengeri eredető, változatos színő, rideg, repedezett, mállékony, sósavra nem reagál karsztosodik, hazánkban gyakori, felhasználása: murva (útépítés, kohászat) , por (vakolat, súroló)
Keletkezési mód: oldatképzıdés, mész és agyag keveréke, színe sárgától szürkéig, szilárdsága a mésztartalommal javul, az agyagosabb csúszásveszélye telítıdés, Budai hg. És más hegyek (Mecsek) kiválás, cement-alapanyag diagenezis,
• Márga
A metamorfózis jellemzıi
kisfokú metamorfózis
agyagpala
fillit
csillám -pala
nagyfokú metamorfózis
gneisz
A metamorfózis típusai és eredményei • kontakt (termális) • kataklasztos (nyírási) • betemetıdéses (rétegterheléses) • regionális (dinamotermális)
• • • • • •
tömörödés cementálódás átkristályosodás palásság (foliáció) irányítottság (lineáció) dolomitosodás
Metamorfózis színterei és típusai
gránit
gneisz
márvány
csillámpala
Fontosabb metamorf kızetek néhány jellemzıje • Gneisz közepes vagy nagyfokú metamorfózissal gránitból vagy agyagkıbıl keletkezett, szabálytalan rétegesség-sávosság, ásványszemcséi szem alakúak vagy lencsések, fıleg földpátokból és kvarcból, de vannak benne amfibolok és piroxének, Szürkés és vörös, burkolókıként használják, Magyarországon Sopron környékén lelhetı fel. • Márvány nagyfokú metamorfózissal mészkıbıl keletkezett. Kémiai összetételét tekintve: CaCO3, az anyakızet "szennyezıdéseinek" megfelelıen sokféle színő (fehér, barna, zöld, kék, fekete) viszonylag puha, a felületét gyenge ásványi ill. erıs szervetlen savak is marják, oldják, építıipari felhasználása gyakori, viszonylag könnyő karbantartani, de rendszeresen ápolni kell. • Agyagpala kisfokú metamorfizálódással agyagból keletkezett, kemény, palás, vékony lemezekre hasad, finomszemő, a színe különféle lehet, gyakori a szürke, egyes fajtáiból égetéssel tetıfedı palát gyártanak, a Bükk-ben és a Balaton-felvidéken fordul elı. • Kvarcit közepes vagy nagyfokú metamorfózissal homokos kızetekbıl keletkezett, uralkodó ásványa a kvarc, de vannak benne földpátok és csillámok is, könnyed, világos csillogás jellemzi, lehet fehér, aranysárga, rózsaszín és a természetes zöld is, kemény, kopás- és fagy-álló, járólapokat készítenek belıle, Sopron mellett fordul elı. • Milonit kataklasztos metamorfózissal, nyírási, törési zónák mentén plasztikus deformációval jött létre, nagyon kemény, de anyagát a teljes kızeten átható, finom szemcséjő foliáció jellemzi, mechanikai hatásra a szemcseméret csökken, a nyírás felaprózza a kızetanyagot, csúszásveszélyes lesz.
