Sveuilite u Splitu Graevinsko-arhitektonski fakultet
OSNOVE GEOLOGIJE I PETROGRAFIJEdoc.dr. Tatjana Vlahovi
Koritena literatura1.
Baani, A. (2006): Hidrogeologija I. Udbenici Sveuilita u
Zagrebu, RGN fakultet, Zagreb. Domenico, P.A. & Schwartz, F.W.
(1997): Physical and chemical hydrogeology. Herak, M. (1984):
Geologija. 3. potpuno preraeno i dopunjeno izdanje, kolska knjiga,
Zagreb. Plummer, C.C., McGeary, D. & Carlson, D.H (1999):
Physical geology. 8th Edition, WCB McGraw-Hill Publishers, Boston
Toronto. estanovi, S. (1990): Osnove geologije i petrografije.
Primjena u graevinarstvu. 2. izmijenjeno i dopunjeno izdanje,
kolska knjiga, Zagreb. estanovi, S. (1993): Osnove inenjerske
geologije, primjena u graditeljstvu. Geing, Split. estanovi, S.
(2001): Osnove geologije i petrografije. etvrto izdanje, Graevinski
fakultet, Sveuilite u Splitu, Split. Tiljar, J. (1999): Petrologija
s osnovama mineralogije. 1-212, Udbenici Sveuilita u Zagrebu, RGN
fakultet, Zagreb. Vrkljan, Maja (2001): Mineralogija i petrologija
osnove i primjena. 1-207, Udbenici Sveuilita u Zagrebu, RGN
fakultet, Zagreb.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Ope znaajke i podjela geologije. Zemlja unutar Suneva sustava.
Graa Zemlje. Mogunost primjene rezultata geolokih istraivanja.
OPE ZNAAJKE I PODJELA GEOLOGIJEGeologija - prirodna znanost o
razvitku, strukturama i dinamiciZemljine kore ili litosfere. Naziv
prvi put uvodi biskup Richard de Bury 1473. g. U znanstvenoj
literaturi naziv geologija je uvrten tek u drugoj polovici 18. st.
U sklopu geologije nalazi se vie ravnopravnih znanstvenih grana
koje se meusobno razlikuju prema predmetu prouavanja i metodama
primijenjenim u istraivanjima:
Geodinamika - prouava djelovanje egzogenih i endogenih sila koje
djeluju u litosferi i na njezinoj povrini (uzroci promjena u
litosferi). Geotektonika - prouava i rekonstruira prostorne odnose
meu stijenama litosfere (posljedice promjena u litosferi). Elementi
ove dvije grane se zajednikim imenom zovu OPA GEOLOGIJA.
Stratigrafska geologija - bavi se rekonstrukcijom razvitka Zemljine
kore, odnosno odreivanjem relativne i radiometrijske starosti
stijena litosfere. Mineralogija - prouava i sistematizira minerale.
Petrografija - prouava mineraloke, strukturne i fiziko-mehanike
znaajke stijena te nain pojavljivanja. Ona je dio petrologije koja
se uz spomenuto bavi i prouavanjem uvjeta postanka.
Hidrogeologija - prouava podzemne vode, njihov postanak, geoloki
okvir u kojemu se nakupljaju i teku, kakvou i njihovo djelovanje u
litosferi. Inenjerska geologija - prouava geoloku grau,
petrografske i fiziko-mehanike znaajke stijena i terena za potrebe
razliitih gospodarskih grana, a nezaobilazna je u
graditeljstvu.
Geofizika prouava fizikalne pojave i promjene u atmosferi,
litosferi
i unutarnjim dijelovima Zemlje razliite primjenjive znanstvene
grane:
Inenjerska geofizika - bavi se utvrivanjem fiziko-mehanikih
svojstava stijena i terena predvienih za izgradnju te
prognoziranjem promjena do kojih bi moglo doi tijekom graenja ili u
fazi eksploatacije. Inenjerska seizmologija - prouava seizmike
pojave i njihove posljedice na graevinske objekte radi to
sigurnijeg graenja u seizmiki aktivnim podrujima.
Poetkom devedesetih godina prolog stoljea u SAD-u je usvojen
termin geoloko inenjerstvo koji u sebi povezuje: - inenjersku
geologiju - hidrogeologiju - inenjersku geofiziku - mehaniku
stijena - mehaniku tla
ZEMLJA UNUTAR SUNEVA SUSTAVAZemlja - jedan od devet planeta
Suneva sustava koji se oko Sunca kreu u priblino istoj ravnini i u
istom smjeru MERKUR VENERA ZEMLJA MARS JUPITER SATURN URAN NEPTUN
PLUTON najvia temperatura - na Veneri u Sunevu sustavu - jo 60
satelita i vie od 2000 asteroida i planetoida, smjetenih uglavnom
izmeu Marsa i Jupitera
Zemlja - udaljena od Sunca 150 milijuna kilometara i ima jedan
prirodni satelit - Mjesec Geocentrini sustav (Ptolomej)
Heliocentrini sustav (N. Kopernik, kraj 14. st.) o postanku Zemlje
i ostalih lanova Suneva sustava - razliite teorije i hipoteze u
znanosti su najzastupljenije dvije:1. 2.
big bang svemir je nastao iz energijom bogatog vakuuma nakon
prelaska te energije u materiju
GRAA ZEMLJEZemlja kao sustav se sastoji od nekoliko koncentrinih
lupina (zona): 1. 2. 3. atmosfera - zrani omota, sastavljen od
duika, kisika, ugljinog dioksida, duinog oksida, amonijaka, praine
i mikroorganizama hidrosfera - vodeni Zemljin pokriva, sastavljen
od slane vode oceana i mora te slatke vode na povrini i u podzemlju
kontinenata litosfera - povrinski Zemljin pokriva, prosjene
debljine 40 km u podruju kontinenata i 10 - 12 km u oceanskim
podrujima kontinentalna kora i oceanska kora
kontinentalna kora (granitna kora, sial Si, Al) - gornji dio
litosfere preteito granitni sastav, malo sedimenata nije
kontinuiran, nedostaje na dnu oceana, relativna gustoa - 2,7 g/cm3
oceanska kora (bazaltna kora, sima Si, Mg) - ispod kontinentalne
kore - preteito bazaltni sastav izgrauje dno oceana, relativna
gustoa - 2,95 g/cm3 kontinentalna kora lei na guoj oceanskoj kori -
njezino sputanje na jednoj strani izaziva podizanje na drugoj;
ravnotea plutanja razliitih blokova izostazija
4.
plat - unutarnji dio Zemlje koji od granice s litosferom see do
dubine 2900 km, relativna gustoa - 2,3 g/cm3 i 6,5 g/cm3
- sastoji se os tri dijela:1. 2. 3.
gornji dio - stjenovitog karaktera srednji dio - astenosfera
donji dio - mezosfera jezgra (barisfera) - sredinji dio Zemlje koji
see od 2900 km do sredita, a sastoji se od slobodnih tekih metala,
Fe i Ni, s visokom relativnom gustoom (oko 11 g/cm3)
5.
- unutarnja jezgra je u vrstom stanju, a periferni dio
predstavlja metalnu tekuu masu
Zonalnu grau Zemlje potvruju razliite pojave:1.
poveanje temperature i gustoe od povrine prema sreditu irenje
potresnih valova kojima je dokazano vie diskontinuiteta od kojih su
najvaniji: Conradov diskontinuitet Mohoroviiev diskontinuitet na
granici litosfere i plata Wiechert Gutenbergov diskontinuitet na
granici plata i jezgre
2.
Zemlja - oblik geoida - tijelo kojem se povrina u kontinentalnom
dijelu izdie iznad povrine elipsoida, a u oceanskim prostorima se
nalazi ispod nje.
gravitacija i centrifugalna sila rezultiraju silom tee -
najmanja na ekvatoru, najvea na polovima
Zemlja se ponaa kao relativno slab magnet (dipol) - pozitivni
pol - na junoj sferi, a negativni na sjevernoj geografski i
magnetski polovi Zemlje se ne podudaraju kut magnetske deklinacije
- kut izmeu geografskog i magnetskog pola - razliit na razliitim
mjestima litosfere kut magnetske inklinacije - kut to ga zatvara
magnetski meridijan s horizontalnom ravninom - razliit na razliitim
mjestima litosfere
temperatura (T) Zemlje - rezultat djelovanja dvaju izvora: Sunca
i stalnih radioaktivnih procesa koji se zbivaju u njenoj
unutranjosti toplinska energija Sunca djeluje na povrinu litosfere,
ali se njezin utjecaj odraava i plitko pod povrinom; ispod povrine
- zona u kojoj je T =const. i uglavnom odgovara sred. god.
temperaturi promatranog podruja - granina zona - neutralni
temperaturni sloj poveanjem dubine temperatura Zemlje raste od
neutralnog sloja (rudnici, duboke buotine, lave vulkana - i do 1200
C, te vode gejzira (do +90 C) i izvori pregrijane vodene pare do
+190C)
geotermijski stupanj - dubinski razmak u m potreban radi
poveanja temperature za 1 C; u prosjeku - za Europu 32,3 m karte
geoizoterma - linije to spajaju sva mjesta jednake temperature u
dubini - na temelju poznavanja geotermijskog stupnja geotermijski
gradijent - definira porast temperature prema odreenoj dubini,
obino oko 100 m
MOGUNOST PRIMJENE REZULTATA GEOLOKIH ISTRAIVANJARezultati
geolokih istraivanja omoguuju cjelovitije upoznavanje grae prostora
u kojem ivimo i stim u svezi razumiojevanje postojee morfologije i
morfolokih pojava, a koriste nam u svim segmentima ivota.
Graditeljstvo Rudarstvo i naftno rudarstvo Energetika Vodoopskrba
Poljodjelstvo i umarstvo Zatita okolia
Graditeljstvo posebna pozornost se posveuje nainu i mogunostima
temeljenja, stabilnosti i zatiti kosina, stabilnosti podzemnih
iskopa te uvjetima rada u razliitim stijenama za pravilno
planiranje i izvoenje neke graevine potrebno je poznavati sastav
stijena, njihove meusobne odnose i fizikomehanika svojstva, te
dinamiku odreenog podruja dobivanje spoznaja o nosivosti, izboru
alata za rad, vrsti i koliini eksploziva, mehanizaciji, planiranom
zavretku radova Rudarstvo i naftno rudarstvo: geolokim istraivakim
radovima se odreuje orijentacija prema najkvalitetnijim i
najizdanijim mineralnim sirovinama
Rudarstvo i naftno rudarstvo geolokim istraivakim radovima se
odreuje orijentacija prema najkvalitetnijim i najizdanijim
mineralnim sirovinama nezaobilazna istraivanja u svim fazama, od
projektiranja optimalnog pristupa do naina eksploatacije
Hidroenergetske graevine i postrojenja rezultati geolokih
istraivanja e odrediti optimalnu lokaciju podzemnih graevina, brana
i akumulacija (posebice njihove vododrivosti u kru)...
Vodoopskrba i zatita voda geoloka istraivanja pretpostavljaju
smjer toka podzemne i povrinske vode, koliinu protoka... kreiraju
optimalna rjeenja vodozahvata vrlo bitna hidrogeologija nemjerljivi
doprinos Poljodjelstvo i umarstvo negativne posljedice
egzodinamskih faktora zbog nekontrolirane sjee uma na padinama ne
kritiko pretvaranje planinskih panjaka u plodne oranice
Zatita okolia geoloka istraivanja daju vane odgovore na pitanja
vezana uz: zatitu prirodnih padina i izvedenih kosina od erozije o
mogunostima i rjeenjima sanacije klizita i odrona zatiti podzemnih
voda od oneienja odabiru optimalnih lokacija za odlagalita
otpada
