GRAĐA ZEMLJE I Postanak Stijena

7/25/2019 GRAA ZEMLJE I Postanak Stijena

1/25

GRAA ZEMLJE IGRAA ZEMLJE IPOSTANAK STIJENAPOSTANAK STIJENA

Dr. sc. Marijan KovaDr. sc. Marijan Kovaii nastupno predavanjenastupno predavanje


2/25

LITERATURALITERATURA

Thompson, G.R. & Turk, J. (1999):Thompson, G.R. & Turk, J. (1999): Earth Science and theEarth Science and theEnvironmentEnvironment. Saunders College Publishing, pp. 589, New York.. Saunders College Publishing, pp. 589, New York.

PoglavljaPoglavlja

II --Earth Materials and Time (15Earth Materials and Time (1582 str.)82 str.) IIII --Internal Processes (83Internal Processes (83--174 str.)174 str.)


3/25

SADRSADRAJAJ

stijenestijene definicijedefinicije

znaznaajaj

vrstevrste rasprostranjenostrasprostranjenost

graa Zemljegraa Zemlje graa geosferegraa geosfere izvori energijeizvori energije

tektonika plotektonika ploaa

stijenski ciklusstijenski ciklus


4/25

1 STIJENE1 STIJENE

1.1 DEFINICIJE

STIJENA vrsta prirodna smjesa sastavljena od minerala,stakla, izmjenjene organske tvari i kombinacije tih komponenti

petros (gr.) - stijena

PETROLOGIJA znanost o stijenama (sastav, struktura, nainpostanka, klasifikacije)


5/25

1.2 ZNA1.2 ZNAAJAJ

zazato prouto prouavamo stijene?avamo stijene?

ekonomska vaekonomska vanostnost

prouprouavanje Zemljeavanje Zemlje razvojrazvoj ivotaivota

starost Zemljestarost Zemlje

klimatske promjeneklimatske promjene

promjene rasporeda kontinenatapromjene rasporeda kontinenata


6/25

Sl. 1Naputeni kamenolom Leitha vapnenca Fenk, Grosshoeflein, Austrija (A).Vapnenac je najveim dijelom izgraen od fosilnih ostataka crvenih algi i koralja

koji ukazuju na badensku starost (14 my) i plitkovodni marinski okoli taloenja(B).


7/25

Sl. 2 Ledenjaki sedimenti stari 300 milijuna godina koji ukazuju na

klimatske promjene tijekom razvoja Zemlje! Preuzeto iz Thompson &

Turk (1999).


8/25

Sl. 3Prijanjanje obalnih linija Afrike i JuneAmerike. Sluajnost ili neto drugo?Preuzeto iz Thompson & Turk (1999).

Sl. 4 Geografska distribucija fosilnih ostatakabiljaka i ivotinja koja pokazuje da je prije

cca 200 milijuna godina egzistiraojedinstveni kontinent (Pangea). Preuzetoiz Thompson & Turk (1999).


9/25

1.3 VRSTE STIJENA1.3 VRSTE STIJENA

stijene su vrlo raznolike po svojim

svojstvima, izgledu, nainu postanka

Sl. 5 Zelenosiva, vrsta, tvrda stijena (riolit). (A).

Jasno izraeno stubasto luenje (B).Rupnica

geoloki spomenik prirode, Papuk.


10/25

Sl. 6Svjetlouti i sivi, mekani lapori i vapnenci s jasno izraenom slojevitou (A).Submilimetarski horizontalno laminirani lapor (B). Tupinolom Vranovikod Naica.


11/25

Podjela prema naPodjela prema nainu postankainu postanka

magmatske metamorfne sedimentne

magmatske stijenemagmatske stijene

nastaju skrunastaju skruivanjem taljevineivanjem taljevinezvane magma (lava)zvane magma (lava)

intruzivneintruzivne sporo hlaenje duboko ispodsporo hlaenje duboko ispod

povrpovrine Zemljeine Zemlje primjer: granitprimjer: granit

efuzivneefuzivne brzo hlaenje na povrbrzo hlaenje na povrini iliini ili

blizu povrblizu povrine Zemljeine Zemlje

primjer: bazaltprimjer: bazalt

Sl. 7Primjeri magmatskih stijena::A)A)granitgranitintruzivna stijena (potok Pakra, Papuk);intruzivna stijena (potok Pakra, Papuk);B)B)bazaltbazaltefuzivna stijena (kamenolomefuzivna stijena (kamenolom

Djedovica, Papuk).Djedovica, Papuk).


12/25


13/25

organskeorganske litifikacija ostataka biljaka ilitifikacija ostataka biljaka i

ivotinjaivotinja prim: ugljenprim: ugljen

Sl. 9 Ugljen - organska sedimentna stijena nastalaraspadanjem i kompakcijom biljne orgensketvari. irina slike 10cm.(wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b6/Coal.jpg/250px-Coal.jpg)

kemijskekemijske precipitacija minerala iz otopineprecipitacija minerala iz otopine prim: gips, halitprim: gips, halit

Sl. 10 Gips - kemijska sedimentna stijena nastalaprecipitacijom iz vodene otopine. Zbirka HGI-CGS.
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Coal.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Coal.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Coal.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Coal.jpg


14/25

metamorfne stijenemetamorfne stijene nastaju djelovanjem povinastaju djelovanjem povienog tlaka,enog tlaka,

temperature i vrutemperature i vruih fluida na veih fluida na vepostojepostojeee vrste stijene u dubiniZemljevrste stijene u dubiniZemlje

(metamorfoza)(metamorfoza) promjena u sastavu ( mineralnomi/ilipromjena u sastavu ( mineralnomi/ili

kemijskom) i/ili strukturi vekemijskom) i/ili strukturi ve postojepostojeihihstijenastijena

ortometamorfitortometamorfit magmatska stijenamagmatska stijena metamorfnametamorfnastijenastijena

Sl. 11Eklogit ortometamorfna stijena nastalametamorfozom magmetskih stijena (gabro,

bazalt).(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9d/100_5860.JPG/350px-100_5860.JPG)

parametamorfitparametamorfit sedimentna stijenasedimentna stijena metamorfnametamorfnastijenastijena

Sl. 12Mramor - parametamorfna stijena nastalametamorfozom vapnenca. irina slike 10cm.

(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8d/MarbleUSGOV.jpg/225px-MarbleUSGOV.jpg)
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPGhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/100_5860.JPG


15/25

1.3 RASPROSTRANJENOST STIJENA

nejednaka ovisi o mjestu i nainu postanka,

te stabilnosti u odreenim uvjetima

Sl. 13Rasprostranjenost stijena :A) na povrini Zemlje ;B) u Zemljinoj koriu Zemljinoj kori


16/25

2 G2 GRAA ZEMLJERAA ZEMLJE

lupinasta (slojevita)lupinasta (slojevita)gra

agra

a atmosferaatmosfera hidrosferahidrosfera biosferabiosfera geosferageosfera

povezanost i meusobna ovisnostpovezanost i meusobna ovisnostmeu slojevima Zemljemeu slojevima Zemlje

promjene u jednom sloju (sustavu)promjene u jednom sloju (sustavu)izazivaju promjene u ostalim sustavimaizazivaju promjene u ostalim sustavima

prim:prim: vulkanska erupcijavulkanska erupcija pepeo u atmosferipepeo u atmosferi refleksija sunrefleksija sunevih zrakaevih zraka zahlaenjezahlaenjepromjena klimepromjena klime promjene upromjene uivomivomsvijetusvijetu

Sl. 14 Graa Zemlje. Najvei dio Zemlje sastavljen je od vrstih stijena koje su okruenehidrosferom, biosferom i atmosferom. Preuzeto iz Thompson & Turk (1999).


17/25

2.12.1 GRAA GEOSFEREGRAA GEOSFERE

lupinasta graalupinasta graa graa meteoritagraa meteorita

geofizigeofizika istraka istraivanjaivanja

direktno opadirektno opaanje (gornjih 10 km)anje (gornjih 10 km)

korakoraMoho diskontinuitetMoho diskontinuitet

plaplatt

WiechertWiechert--Gutenbergov diskontinuitetGutenbergov diskontinuitet jezgrajezgra

ss porastom dubine ispod povrporastom dubine ispod povrineine

Zemlje rastu tlak i temperaturaZemlje rastu tlak i temperatura

Sl. 15 Graa Geosfere. Geosfera je podijeljena na tri glavna sloja: kora, plat, jezgra.

KORAKORA


18/25

KORAKORA

vrsti vanjski sloj, lomljiva, vrlo tanka, hladnavrsti vanjski sloj, lomljiva, vrlo tanka, hladna vrste kore:vrste kore:

oceanskaoceanska kontinentalnakontinentalna

oceanska koraoceanska kora ispod oceanaispod oceana bazaltnog sastavabazaltnog sastava debljina ujednadebljina ujednaena (4ena (4--7 km)7 km) gugua od kontinentalnea od kontinentalne

kontinentalna korakora izgrauje kontinenteizgrauje kontinente granitnog sastavagranitnog sastava debljina nejednaka (20debljina nejednaka (20--70 km,70 km,

prosjeprosjeno 30 km)no 30 km)

Sl. 16Graa kore.PPreuzeto i dijelom prilagoeno iz Thompson & Turk (1999).


19/25

PLAPLATT

sredisredinji slojnji sloj

sastavljen odsastavljen od vrstih stijena bogatih s Fe ivrstih stijena bogatih s Fe iMg, manji dio u rastaljenom stanjuMg, manji dio u rastaljenom stanju(magma)(magma)

mineralni sastav i mehanimineralni sastav i mehanika svojstvaka svojstvavariraju s dubinomvariraju s dubinom

podjela plapodjela platata

vanjskivanjski unutarnjiunutarnji

Sl. 17 Osnovna graa unutranjosti Zemlje.Preuzeto iz Winter (2001): An Introduction toIgneous and Metamorphic Petrology. PrenticeHall.(http://www.whitman.edu/geology/winter/Petrolo

gy/Ch%2001%20Intro.ppt#266,3,Slide 3)

j ki lj ki l tt


20/25

vanjski plavanjski platt

najgornji dio vanjskog planajgornji dio vanjskog plata je relativno hladan,ta je relativno hladan, vrst, u krutom stanju,vrst, u krutom stanju,mehanimehaniki se ponaki se ponaa slia slino korino kori

litosferalitosfera kora + najgornji dio plakora + najgornji dio platata debljina 75debljina 75--125 km125 km pluta na astenosferipluta na astenosferi

astenosferaastenosfera stijene mehanistijene mehaniki oslabljene,ki oslabljene,

plastiplastinene 11--2 % rastaljeno2 % rastaljeno magmamagma

ostatak vanjskog plaostatak vanjskog plata je u krutomta je u krutomstanju zbog visokih pritisakastanju zbog visokih pritisaka

Sl. 18 Graa kore i vanjskog plata.

(http://www.whitman.edu/geology/winter/Petrology/Ch%2001%20Intro.ppt#276,2,The Earths Interior)

unutarnji plaunutarnji platt minerali iz v. plaminerali iz v. plata (olivin, pirokseni) prelaze u visokotlata (olivin, pirokseni) prelaze u visokotlane modifikacijene modifikacije najdonji dijelovi vjerojatno parcijalno taljeninajdonji dijelovi vjerojatno parcijalno taljeni


21/25

JEZGRAJEZGRA

zauzima sredizauzima sredinji dio Zemljenji dio Zemlje

legura Fe i Nilegura Fe i Ni

dva puta gudva puta gua od plaa od platata

podjelapodjela

vanjska jezgravanjska jezgra likvidnalikvidna

unutarnja jezgraunutarnja jezgra kruta (zbog velikog pritiska)kruta (zbog velikog pritiska)

Sl. 19 Osnovna graa unutranjosti Zemlje. Preuzeto iz Winter (2001): An Introduction toIgneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall

(http://www.whitman.edu/geology/winter/Petrology/Ch%2001%20Intro.ppt#267,4,Slide 4)

2 2 IZVORI ENERGIJE


22/25

2.2 IZVORI ENERGIJE2.2 IZVORI ENERGIJE

rezidualna toplinarezidualna toplina zaostala iz vremenazaostala iz vremena

formiranja Zemljeformiranja Zemlje

radioaktivni raspadradioaktivni raspad

konvekcijsko gibanjekonvekcijsko gibanjeplaplatata

Sl. 20 Graa Zemlje. Strelice pokazuju konvekcijska gibanja u platu koja prenose toplinu izunutranjosti prema povrini Zemlje, a uzrokuju pomicanja u litosferi. Preuzeto iz

Thompson & Turk (1999).


23/25

2.3 TEKTONIKA PLO2.3 TEKTONIKA PLOAA

tektonske plotektonske ploee fragmenti litosfere koji klize pofragmenti litosfere koji klize po

astenosferi (1astenosferi (1--16 cm/god)16 cm/god)

Sl. 21Zemljina litosfera razlomljena je na 7

velikih i niz manjih tektonskih ploa.http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Plates_thttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Plates_tect2_en.svg)ect2_en.svg)

unutraunutranjost plonjost ploaa

tektonski stabilna, mirnatektonski stabilna, mirna

rubovi plorubovi ploaa tektonski vrlo aktivnitektonski vrlo aktivni

(vulkani, potresi, izdizanje(vulkani, potresi, izdizanjeplaninskih lanaca)planinskih lanaca)

Sl. 22Epicentri potresa zabiljeenih urazdoblju 1963-1998 god.(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/d/db/Quake_epicenters_1963humb/d/db/Quake_epicenters_1963--

98.png/350px98.png/350px--Quake_epicenters_1963Quake_epicenters_1963--98.png)98.png)

b l


24/25

vrste rubova plovrste rubova ploa:a:

divergentnidivergentni razmicanje plorazmicanje ploaa

srednjooceanski hrptovisrednjooceanski hrptovi riftne dolineriftne doline

konvergentnikonvergentni primicanje ploprimicanje ploaa

subdukcijasubdukcija-- podvlapodvlaenje guenje gueekore pod rjeukore pod rjeu

kolizijakolizija sudar dviju kont. plosudar dviju kont. ploaa

transformnitransformni ploploe horizontalno klize jedna uze horizontalno klize jedna uz

drugudrugu

Sl. 23 Meusobno kretanje tektonskih ploa.Povrinski prikaz i blok dijagrami.

Preuzeto iz Thompson & Turk (1999).

3 STIJENSKI CIKLUS3 STIJENSKI CIKLUS


25/25

3 STIJENSKI CIKLUS3 STIJENSKI CIKLUS

stijene se kroz geolostijene se kroz geoloko vrijeme sporo mijenjaju iz jednog od tri tipa u drugiko vrijeme sporo mijenjaju iz jednog od tri tipa u drugi

Sl. 24 Preobrazbe stijena na povrini i ispod povrine Zemlje tijekom geolokog vremena. Preuzeto

iz Thompson & Turk (1999).

Documents

GRAĐA ZEMLJE I Postanak Stijena