Temperatura i ciśnienie wewnątrz Ziemi:

Temperatura i ciśnienie rosną wraz z głębokością. Stwierdzono że na głębokości 15km temperatura wynosi około 450°C. Jednakże na głębokości 120km temperatura rośnie do 1200°C. Na głębokości 10km ciśnienie wynosi około 270*105Pa, a na głębokości 100km wynosi 2700*105Pa.

Istnieją dwa parametry opisujące zmiany temperatur z głębokością:

1) stopień geotermiczny – jest to liczba metrów na które przypada wzrost temperatury o 1°C

2) gradiet geotermiczny – to liczba stopni o które temperatura rośnie na każde 100m głębokości.

Stopień geotermiczny:

Kopalnia węgla brunatnego w Czechach – 5m

Górny Śląsk 31-35m

Pisz (Mazury) 70m

Kopalnia złota RPA 110m

Krzywy Róg 120m.

Na stopień geotermiczny wpływają:

1) rodzaj skał i ich przewodnictwo cieplne

2) typ budowy geologicznej

3) warunki wodne

4) występowanie wulkanizmu i zjawiska powulkaniczne

5) występowanie wgłębnych ognisk magmowych

Pole magnetyczne Ziemi (magnetyzm ziemski):

Bieguny magnetyczne Ziemi nie pokrywają się z biegunami geograficznymi. Kąt między osią magnetyczną Ziemi a osią obrotu wynosi 11,5°. Bieguny magnetyczne stale przemieszczają się.

Deklinacja – kat zawarty między południkiem magnetycznym a południkiem geograficznym w miejscu pomiaru. Wyniki pomiaru deklinacji przedstawia się na mapach, rysujemy linie zwane izogonami.

Izogony – linie na mapie łączące punkty o tej samej wartości deklinacji.

Linie łączące punkty o deklinacji równej 0 nosi nazwę agony.

Inklinacja – kąt zawarty między wektorem ziemskiego pola magnetycznego a płaszczyzną poziomą. Innymi słowy jest to odchylenie igły magnetycznej od płaszczyzny poziomej.

Izokliny – to linie na mapie łączące punkty o tej samej wartości inklinacji.

Natężenie ziemskiego pola magnetycznego:

- mają istotne znaczenie praktyczne

Anomalia magnetyczne – rejony w których natężenie ziemskie pola magnetycznego ma wartości różniące się od średnich. W rejonach występowania dodatnich anomalii magnetycznych często występują złoża rud żelaza, chromu lub niklu.

HYDROSFERA – wodna powłoka Ziemi, tworzą ją morza i oceany )98,7% objętości wód), ponadto rzeki, jeziora, wody podziemne i wody uwięzione w lodowcach.

Na Ziemi wyróżniamy 3 typy wód: słone, brakiczne, słodkie.

Wody brakiczne – to wody półsłone, występują one w miejscach mieszania się wód, oraz w niektórych lagunach odizolowanych od otwartego zbiornika morskiego.

Wody morskie – gęstość 1,022-1,028 g/cm3. Zawiera średnio 3,7g/dm3 rozpuszczonych substancji mineralnych. ¾ stanowi chlorek sodu, reszta to: chlorek magnezu, siarczan magnezu, siarczan wapnia, chlorek potasu, węglan wapnia. Oprócz tego woda zawiera również inne związki jak i metale.

Z wodami morskimi związane są takie zjawiska jak: falowanie, pływy (przypływy, odpływy), działalność niszcząca (brzegu i dna morskiego), tworzenie się osadów.

GEOLOGIA HISTORYCZNA – dzieje Ziemi

W geologii historycznej wyróżnia się kilka działów, są to:

1) stratygrafia – nauka o warstwach skalnych i ich wieku

2) paleontologia – nauka o rozwoju świata organicznego na Ziemi

3) paleogeografia – zajmuje się badaniem zmian położenia lądów i mórz

4) paleoklimatologia – zajmuje się badaniami zmian klimatu

Badanie wieku skał i wydarzeń geologicznych:

Wiek bezwzględny skał – jest wyrażony w tysiącach milionach lub miliardach lat.

Wiek względny skał i zjawisk geologicznych – jest ustalany względem innych skał lub zjawisk występujących w tym samym profilu lub na tym samym obszarze.

Kategorie wieku względnego: starszy, równowiekowy, młodszy.

Metody badania wieku bezwzględnego:

Najważniejsze metody określenia wieku bezwzględnego wykorzystują zjawisko rozpadu promieniotwórczego, są to:

1) metoda uranowo-ołowiowa

2) torowo-ołowiowa

3) rubidowo-strontowa

4) potasowo-argonowa

5) radiowęglowa

Pierwszy element nazwy oznacza nazwę pierwiastka którego izotop ulega rozpadowi promieniotwórczemu. Drugi element to nazwa pierwiastka będącego produktem rozpadu promieniotwórczego.

Zakładamy że max zawartość izotopu promieniotwórczego w skale jest w momencie jej powstania. Od momentu powstania skały izotop zaczyna ulegać rozkładowi z czym jego zawartość w skale się zmniejsza, systematycznie zwiększa się natomiast zawartość produktów rozpadu danego izotopu promieniotwórczego.

Zakładamy również że od momentu powstania skały izotop promieniotwórczy nie był do niej dostarczany ani też nie dochodziło do jego ubytku (co mogło by mieć miejsce w wyniku różnych procesów geologicznych).

Aby obliczyć wiek badanej skały konieczna jest znajomość 3 elementów:

1) okres połowicznego rozpadu izotopu promieniotwórczego – jest to czas w którym rozpadowi ulega połowa jąder atomowych danego izotopu promieniotwórczego. Wartość tej stałej jest różna dla każdego izotopu promieniotwórczego. Okres połowicznego rozpadu opisuje tempo w jakim zachodzi rozpad promieniotwórczy.

2) zawartość izotopu promieniotwórczego w skale

3) zawartość produktów rozpadu promieniotwórczego skał

Ograniczenie w stosowaniu metod badania wieku bezwzględnego:

1) izotopy promieniotwórcze nie są powszechne

2) jeśli zawartość izotopu prom w skale jest bardzo nieznaczna to przeprowadzenie wiarygodnych pomiarów może być niemożliwe

Metody badania wieku względnego:

1) metoda superpozycji – czyli nadległości warstw – w myśl tej zasady w profilu niezaburzonym warstwy leżące wyżej są młodsze.

2) metody sedymentologiczne – opiera się na analizie naturalnego następstwa warstw tworzących cykle sedymentacyjne czyli tzw. cyklotemy.

Niektóre typy skał tworzą się w ściśle określonej kolejności, np.: skały gipsowo-solne które powstają w następującej sekwencji: gips – anhydryt – sól kamienna – sole potasowo-magnezowe. Takie następstwo warstw nazywamy cyklotemem.

3) metoda korelacji litologicznej – wykorzystuje ona cechy skał takie jak: barwa, struktura, skład mineralny, obecność rzadkich minerałów i inne. Stosujemy ją w odniesieniu do kilku profili występujących na danym obszarze.

Korelacja – 1) odszukanie odpowiedników wiekowych 2) odszukanie skał równowiekowych.

4) metoda biostratygraficzna – oparta na wykorzystaniu szczątków organizmów zachowanych w skałach. Szczególnie znaczenie maja tzw. skamieniałości przewodne, są to: szczątki organizmów które żyły masowo na dużym obszarze ale przez stosunkowo krótki czas.

5) metody geofizyczne

6) metody archeologiczne.