geologia.pdf

METODY BADAŃ GEOLOGICZNYCH

Geologia jest nauką zajmującą się przeszłością Ziemi (historią jej dziejów)

oraz procesami, które w jej wnętrzu zachodzą i skutkami tych procesów we

wnętrzu Ziemi.

Dlatego wyróżniamy dwie podstawowe dziedziny geologii:

geologię dynamiczną zajmującą się procesami zachodzącymi

we wnętrzu Ziemi i ich skutkami na powierzchni

geologię historyczną zajmującą się dziejami Ziemi, czyli

badaniem naszej planety w przeszłych epokach geologicznych

Mówiąc o przeszłych epokach geologicznych, procesach kiedyś zachodzących

na naszej planecie oraz o organizmach żyjących kiedyś na Ziemi na ogół

chcemy określić kiedy one żyły, kiedy zachodziły te procesy itd. Jednym

słowem chcemy określić ich wiek.

Określamy więc wiek skał (kiedy one powstały i w jaki sposób), wiek

skamieniałości (szczątków roślinnych i zwierzęcych organizmów, które kiedyś

żyły na naszej planecie) a na podstawie ułożenia i rodzaju warstw skalnych

możemy określić rodzaj i wiek procesów geologicznych, które miały miejsce w

zamierzchłej przeszłości.

Dobrze, ale o jaki wiek chodzi? Wyróżniamy:

§ wiek względny - pozwala nam określić, która skała jest starsza a

która młodsza względem drugiej. Nie powie nam jednak ile one

mają lat.

• wiek bezwzględny - określa wiek skał w latach

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

Źródło: Makowska D., ZIEMIA, WSiP, Warszawa1998

Do określania wieku względnego i bezwzględnego służą różne metody. Opiszę

niektóre z nich.

Metody badania wieku względnego skał:

1) metoda stratygraficza - bada wiek względny na podstawie wzajemnego ułożenia

warstw skalnych. Opiera się ona na kilku zasadach:

• zasadzie superpozycji zgodnie z którą osady młodsze spoczywają na

osadach starszych;

• zasadzie pierwotnego poziomego ułożenia warstw skalnych (chodzi o to, że

zgodnie z założeniem kiedyś wszystkie osady powstawały w zbiornikach

wodnych a więc warstwy układały się poziomo jedna na drugiej.

Oczywiście w późniejszym czasie mogły one ulec przemieszczeniu np. na

skutek ruchów tektonicznych);

• zasadzie zgodnie z którą procesy prowadzące do zaburzenia pierwotnego

ułożenia warstw muszą być młodsze od tych osadów

Podsumowując dzięki tej metodzie możemy określić w porządku

chronologicznym powstanie poszczególnych warstw na danym obszarze. W ten

sposób dowiemy się która jest najstarsza (znajduje się najniżej) a która

najmłodsza (znajduje się na górze profilu). Cały problem polega na tym, że

rzadko kiedy serie skalne zalegają poziomo. Przez tak długi okres czasu

większość z nich uległa zaburzeniom. Następnie uzyskane informacje

przedstawiamy za pomocą profili geologicznych.

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

analiza profilu geologicznego na końcu tematu

2) metoda tektoniczna - pozwala określić wiek ruchów skorupy ziemskiej.

Oczywiście opiera się ona również na tych trzech zasadach ale zajmuje się

przede wszystkim określeniem, w którym momencie czasowym miało

miejsce zaburzenie (przemieszczenie) warstw skalnych i jakiego rodzaju to był

proces (czy trzęsienie ziemi, czy coś innego)

3) metoda petrograficzna - na podstawie składu mineralnego skały oraz jej

struktury i tekstury pozwala określić w jaki sposób dana skała powstała

oraz jakie warunki panowały na Ziemi:

np. Kopię w ogrodzie dół i analizuję rodzaje skał tworzących odkrywkę. Jeżeli

znajdę tam bazalt to wiem, że niedaleko musiał być wulkan tarczowy; jeżeli

znajdę wapień koralowy to wiem, że w jego okresie powstania na obszarze

mojego ogródka panowało płytkie, ciepłe morze; jeżeli znajdę pokład gliny z

głazikami to wiem, że przez mój ogród przeszedł kiedyś lodowiec itp. Potem

określam wzajemne ułożenie tych warstw i ustawiam je chronologicznie

(wulkanizm, zalew morski, zlodowacenie) itd.

4) metoda paleontologiczna - pozwala określić wiek względny skał na

podstawie zawartych w nich skamieniałości przewodnich - skamieniałości

przewodnie to szczątki organizmów, które żyły w dawnych epokach

geologicznych na dużym obszarze i w krótkim okresie czasu. Znalezienie takiej

skamieniałości pozwala mi określić kiedy powstała skała, w której taka

skamieniałość się znajduje (jest to możliwe bo dany typ takich organizmów żył

krótko! I na dużym obszarze... nigdy więcej też się nie pojawił dlatego mam

pewność, że dana skała pochodzi z okresu życia tego organizmu). Oczywiście do

naszych czasów przetrwały głównie pancerzyki, szkieleciki itp. Żadnych tkanek

miękkich ( one mogą tylko zachować się w lodzie, bagnie lub solance a takie

jednostki są krótkotrwałe w skali geologicznej). Często możemy też spotkać

odciski np. piór, liści, pni w skałach

Głównymi skamieniałościami przewodnimi, które powinien znać uczeń LO

są:

•

Trylobity - skamieniałość paleozoiczna

(gł. początek paleozoiku) (gł. sylur i dewon) (gł. jura).

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

•

Graptolity - skamieniałość paleozoiczna

•

Amonity - skamieniałość mezozoiczna

Metody opisane powyżej (szczególnie pierwsza i ostatnia) pozwoliły stworzyć tabelę

stratygraficzną. Przedstawia ona dzieje Ziemi. Podzielono je na główne jednostki

czasowe, czyli ery. Te z kolei podzielono na okresy, następnie na podokresy i epoki.

Należy pamiętać, że prezentacji dziejów Ziemi zawsze dokonuje się od najstarszej ery do

najmłodszej, czyli tabeli stratygraficznej należy uczyć się "od dołu", czyli najstarszej ery

Źródło: B. Lewnadowska – Szwarc, A. Mrula: „system przyrodniczy Ziemi”, Wyd. empi 2 , Poznań 2002

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

Metody badania wieku bezwzględnego skał

Jak już napisałam te metody pozwalają określić wiek skały w latach Do tego typu metod

możemy zaliczyć:

1) metody radiometryczne - izotopowe. Polegają one na badaniu zawartości w skale

pierwiastka radioaktywnego i pierwiastka, który powstaje na skutek

rozpadu tego pierwszego. Każdy pierwiastek po pewnym czasie ulega rozpadowi. Okres

jaki mija do momentu kiedy ze 100% izotopu zostanie 50% nazywamy czasem

połowicznego rozpadu. Porównując ilość izotopu i pierwiastka wtórnego oraz znając

czas połowicznego rozpadu izotopu możemy określić wiek bezwzględny skały.

"IZOTOPOWE DATOWANIE, radiodatowanie, metoda określania wieku badanej

próbki wykorzystująca prawa rozpadu promieniotwórczego.

• Do oceny wieku materiałów pochodzenia org. stosuje się metodę węglową

(zaproponowaną 1946 przez W.F. Libby'ego) polegającą na pomiarze stosunku

ilości zawartych w nich izotopów węgla 12C i 14C. Promieniotwórczy izotop 14C

powstaje w atmosferze z zawartego w niej azotu w wyniku reakcji 14N (n, p)14C

(jądrowa reakcja) i rozpada się (z okresem połowicznego rozpadu 5730 lat) w

wyniku przemiany; 14C wchodzi w różne reakcje chem., m.in. prowadzące do

utworzenia CO2; w procesie fotosyntezy CO2 jest przyswajany przez organizmy

żywe, w których utrzymuje się ustalony stosunek pomiędzy ilością węgla

promieniotwórczego i niepromieniotwórczego; po obumarciu substancji org. —

wskutek zmniejszania się zawartości promieniotwórczego 14C — stosunek ten się

zmienia. Oznaczając stosunek zawartości izotopów obu węgli w próbce można

określić czas obumarcia badanego obiektu; metoda ta pozwala na datowanie

obiektów nie starszych niż 70 tys. lat; stosowana gł. w archeologii.

Źródło: B. Lewnadowska – Szwarc, A. Mrula; System przyrodniczy Ziemi, Wyd. empi 2 , Poznań 2002

• Wiek minerałów zawierających tor, uran lub ich domieszki (np. wiek uraninitu,

torytu, monacytu) określa się metodą ołowiową (pierwszą zaproponował 1907 B.

Boltwood, nową, udoskonaloną podał 1956 W. Weserüll), która opiera się na

pomiarach zawartości izotopów promieniotwórczych 238 U, 235 U lub 232 Th oraz

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: