Geoloogia alused (täiendatud) (2)

Geoloogia alused

Endogeenne geoloogia: Sissejuhatus

Planetaarse mineraalaine tasemed
Neid uurivad geoteadused
Planeet
Planetoloogia
Geosfäär
Geofüüsika, geokeemia
Geostruktuur
tektoonika , struktuurigeoloogia
Kivim
Petroloogia
Mineraal
Mineraloogia
Aatom
Geokeemia, isotoopgeoloogia
Geosfäär – globaalselt leviv planetaarse tekkega kivimiline kest
Kontinentaalne koor – 30-70 km
Mineraal – looduslik tahke lihtaine või keemiline ühend
Lihtained : metallid, mittemetallid
Kivim – tahke tsementeerunud mineraalide mass
Sete – maa pinnal või selle vahetus läheduses kuhjunud pude, üksteisega kompakselt liitumata (kivistumata) mineraalide mass
Moondekivimid : gneiss
Purskeproduktid: obsidiaan , vulkaaniline tuhk , pimss
Litosfääri plokkide – laamade liikumine tuleneb Maa kiviainese soojusliikumistest (soojuskonvektsioonist) – analoogiliselt õhumasside liikumistele Maa atmosfääris
Meeldetuletusküsimused:

• Mida uurib geoloogia? - Geoloogia uurib Maa koostist, ehitust ning neid mõjutavaid tegureid. Samuti Maa ning tema eluvormide ajalugu alates Maa sünnist ligikaudu 4,55 miljardit aastat tagasi.
  
• Kirjelda Maa siseehitust – Tuum, vahevöö, maakoor; maakoord vahevööst eraldab moho
  
• Millised on kõige levinumad elemendid maakoores? – O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na
  
• Mille poolest erineb mineraal kivimist? – Mineraali kristallidel on kindel struktuur
  
• Millised kiviringi kivimid on seotud magmatismiga? – tardkivimid, settekivimid , moondekivimid
  
• Nimeta tardkivimeid – basalt, gabro , graniit , rüoliit
  
• Mis on geostruktuur? Too näiteid – kindla tekkeviisiga kivimkehade kooslus (nt. orogeenid – kurdmäestikud, kraatonid - kulutustasandikud)
  
• Milline on tänapäeva geoloogia käsitlemise printsiip? – füüsika ja keemia seadused on ajas konstantsed
  
• Kuidas kirjeldada Eesti geostruktuurset asendit? – Eesti asub Ida-Euroopa kraatoni serva peal täpselt
  

Päikesesüsteem

Kondrid – ümarad, ~mm suurused silikaatsete mineraalide
(oliviin, pürokseen jt) agregaadi või klaasi massid . Tekkinud sulatilkade kiire tahkumise tagajärjel kosmilises udukogus
Meteoor – planetaarse ainese fragment , mis langeb põledes läbi atmosfääri
Meteoroid – avakosmoses liikuv planetaarne aines
Meteoriit – planetaarse ainese fragment, mis on langenud planeedi pinnale

• Millised on Maale kõige sarnasemad planeedid? – Marss, Veenus, Merkuur
  
• Millised on Maa kui planeedi parameetrid?
  
  • Raadius: 6371 km
    
  • Tihedus: 5520 kg/m3
    
  • koostis: kivimiline, Fe-Ni tuum
    
  • pöörlemisperiood: 1 päev
    
  • tiirlemisperiood : 365,25 päeva
    
  • pinnatemp: 27 C, 300K
    
  • atmosfäär: N2, O2, Ar, süsihappegaas, veeaur jt
    
• Mis vahe on asteroidil ja komeedil?
  
  • asteroid – väikeplaneet, planeedisarnane taevakeha , mis tiirleb ümber päikese
    
  • Komeet – Päikesesüsteemi äärealadelt pärinev taevakeha, mis koosneb peamiselt jääst, tahkest süsinikdioksiidist ja mitmesugustest anorgaanilistest ja orgaanilistest lisanditest
    
• Miks on meteoriidid tähtsad geoloogilises mõttes?
  
  • Esindavad maavälist kosmilist ainest
    
  • Näitavad maavälist Päikesesüsteemi seidundit ja planeetide tekkimise aega umbes 4,5 miljardit aastat tagasi
    
  • Räägivad planetaarsete kehade sisemisest ja geoloogilisest ajaloost
    
• Mida märgivad Kuul heledad ja tumedad laigud? – Heledad laigud on mägismaa, tumedad on basaltsed “ mered ”
  
• Võrdle Kuu ja Maa vanust – Kuu on natuke noorem kui Maa. “ProtoMaa” aketsioon toimus ~4,56 miljardit aastat tagasi, Kuu ~4,55 miljandit
  

Maa kuju

• Mis on geoid? Pind piki mida on Maa gravitatsioonivälja potentsiaal (külgetõmbejõud) muutumatu
  
• Milline on geotermiline gradient Maal? 25 C/km
  
• Maa magnetvälja tekkesituatsioon? Liikuv metall vedelas välistuumas ümber tahke sisetuuma indutseerib elektrivoolu, mis omakorda tekitab magnetvälja.
  
• Kui vana on vanim ookeaniline koor? 180-140 miljonit aastat
  

Mineraal

Mineraal – loodusliku tekkega, kindla koostisega, kindla struktuuriga anorgaaniline tahke aine
Olulisemad mineraalide keemilise koostise tüübid:

• Lihtained
  
• Sulfiidid
  
• Halogeeniidid
  
• Oksiidid
  
• Hüdroksiidid
  
• Hapnikulised soolad
  

Mineraali kristallograafilise kuju klassid – süngooniad:

• kuubiline
  
• heksagonaalne
  
• tetragonaalne
  
• rombiline
  
• monokliinne
  
• trikliinne
  

Mineraalide füüsikalised omadused: värvus, läbipaistvus, kõvadus, taotavus, rabedus, läige, lõhenevus, murre, tihedus

Kivimid

Magmakivimid: basalt, gabro, rüoliit, graniit
Purskeproduktid: obsidiaan, vulkaaniline tuhk, pimss

Vulkaanid

Vulkaanide tüübid: lõõrvulkaanid ( kilpvulkaanid , kihtvulkaanid ), lõhevulkaanid
Vulkaani purskeproduktid: laavavoolud, pürolastiline materjal, lõõmpilved, mudavoolud
Mandlid – hüdrotermaalsed tühikutäite mineraalid

• Millised on ookeanipõhja vulkaanid ? basaltsed kilpvulkaanid
  
• Mille poolest erineb kihtvulkaan kilpvulkaanist?
  

kilpvulkaan
kihtvulkaan
suurus
palju mastaapsem
väiksemad
purskeprotsess
fontaneeruvate laavavooludena
gaasilis-püroklastiliste plahvatustena

• Kuidas on vulkaanid levinud globaalselt? Vaikse ookeani rannikutel on väga palju
  
• Kuidas tekivad basaltide platood? magma tõuseb piki lõhevulkaanide lõhet, tekivad laialdased laavakatted, mida nim basaltide platooks
  
• Mis on maar ? Pinnalähedase magmamassi äkksegunemisel põhjavee lasundiga tekkinud plahvatuskraater
  
• Kuidas tekivad padilaavad? Moodustuvad laava kokkupuutel veega
  

Moone

Moone e metamorfism – maapõues toimuv mineraalide ümberkristalliseerumine uuteks mineraalideks poorifluidide katalüüsil nii et makroskoopiliselt jääb kivim tahkesse seisundisse ja tema keemiline koostis oluliselt ei muutu
Metasomatoos – moone, mille käigus muutub oluliselt kivimi keemiline koostis
Põhilised mooneliigid:

• vajumismoone
  
• purustusmoone
  
• kontaktimoone
  
• regionaalne moone
  
• ookeanipõhja moone
  

Porfüroblastid – tahkes kivimis kasvanud suured kristallid

• Millised füüsikalised tegurid on vajalikud moondeprotsessi käivitamiseks? Rõhk, soojus ja fluid
  
• Milline keskkond tekitab kildalisuse? suunatud rõhuga keskkond
  
• Mida iseloomustab moondefaatsies? kindel termodünaamilises tasakaalus olev mineraalne kooslus
  
• Millistes piirkondades toimub regionaalmoone? kurdmäestike all (laamade põrkepiiril)
  
• Mis kivimtüüp tekib lubjakivi moondel? Liivakivi moondel? Graniidi moondel?
  
  • lubjakivi → maromor
    
  • liivakivi → kvartsiit
    
  • graniit → graniitogneiss
    
• Mida on migmatiit? Koldeliselt sulanud moondekivim
  

Maakoore mehhaanilised deformatsioonid

Lõhend – rebenddeformatsioonid ilma kivimplokkide nikhumiseta
Murrang – rebenddeformatsioonid kivimplokkide nikhumisega
Murrangute tüübid:

• nihkemurrang
  
• kaldmurrang
  
• langatusmurrang
  
• kerkemurrang
  
• langatusmurrang
  
• lüstriline murrang
  

Lüstriline murrang – langatusmurrang, mille laugeneb murrangupind läheb sügavuses üle horisontaalseks lõigutuspinnaks

• Millised on võimalikud kivimkeskkonna pingeväljad ja deformatsioonid ?
  
  • survepinged, venituspinged, nihkepinged
    
  • paindedeformatsioonid: kurd, venitud, külgpaine
    
  • rebenddeformatsioonid: kerke-, langatus-, nihkemurrang
    
• Mis on kurru elemendid ja tüübid?
  
  • sümmeetriline kurd
    
  • sukelduv kurd
    
• Mille poolest erineb antiklinaal sünklinaalist? antiklinaal tõuseb üles, sünklinaal vajub alla
  
• Milline murrangutüüp ilmneb venituspingete väljas? lüstriline murrang
  

Maavärinad

Maavärin – maapinna vibratsioon ja nihked , mis on põhjustatud kivimeis mehhaanilistes pingetes kuhjunud elastsusenergia momentaalsest vabanemiset kivimite elastse relaktsiooni ja rabenddeformatsiooniprotsessides

• Mis on maavärina kui geoloogilise protsessi olemus?
  
• Millised lained registreerib seismograaf kõige esimesena?
  
• Milline on pikilaine puhul laine võnkumise levik? (piki murranguid)
  
• Millele viitab ristilaine varjutsoon läbides Maad?
  
• Mis on Richteri skaala olemus? põhineb seismogrammidelt saadud maapinna liikumise amplituudil
  
• Millised on tsunami tekkepõhjused?
  
• Kus toimuvad madalakoldelised maavärinad?
  

Laamtektoonika

Spreeding – ookeanipõhja lahknemine
Subduktsioon – ookeanilise maakoorega litosfääri ploki sukeldumine vahevöösse

• Nimeta ookeanipõhja geomorfoloogilisi provintse
  
  • Keskahelik – ookeaniline riftiahelik
    
  • Süvaookeani nõgu – abüssaalne tasandik
    
  • Mandriline vöönd (ookeani äär)
    
• Kas Vaikne ookean on passiivsete või aktiivsete äärtega? aktiivsete
  
• Millised murrangutüübid on iseloomulikud ookeani keskahelikele? transformmurrangud
  
• Mis on ofioliidid ja kus nad esinevad? Ookeanipõhjalt subduktsioonil maha kooritud kivimkompleksid. Leitakse akreatsioonikiilust
  
• Kuidas moodustuvad atollid ? Atollid tekivad tavaliselt vulkaanilisi saari kaarena ümbritseva rifina. Vulkaanilise tegevuse lakates hakkab saar peamiselt erosiooni, aga ka vulkaanilise materjali jahtumise ja sellest tuleneva kokkutõmbumise tõttu vajuma. Korallid aga peavad vajumise tempoga sammu ja kasvatavad rifi järjest kõrgemaks. Lõpuks vajub saar vee alla ning moodustubki atoll, mille keskel on enamvähem ümara kujuga laguun .
  
• Miks on süvameresetted peamiselt ränimudad? Sest karbonaadid lahustuvad sellel sügavusel, räni on vastupidav
  
• Mis on turbitiidid? Mudavoolud mandrinõlvalt mandrijalamile
  
• Mis on iseloomulik aktiivsele ookeani äärele? Subduktsioon, vulkaanipursked
  
• Millise geoloogilise protsessiga on seotud vulkaanilised saarkaared? dubduktsiooniga
  
• Mis viitab mandrite triivile? Kivimite magnetiliste paleopooluste näiva triivi analüüs
  

Kuumad täpid

Mitu pluumi võivad liitudes tekitada joonelise rifti, mis võib areneda ookeaniliseks riftiks
Terreinistumine – vulkaanilise saarkaare liitumine mandriäärega
Sündiv ookean – Punane meri
Vaikne ookean – aktiiv-ääreiline ookean
Atlandi ookean – passiiv -ääreline ookean
Vahemeri – keskahelikuta hääbuv ookean

• Mida märgib kuumade täppide esinemine? Kohti, kus süvavahevöö magmadiapiirid (pluumid) tõusevad Maa pinnale
  
• Kuidas kasvab kuuma täpi jooneliste ahelike vanus laama liikumise suhtes? Kasvab laama liikumise suunas
  
• Kui sügavalt tõusevad kuumad täpid? 2900 km sügavuselt
  
• Mis on aulakogeen? Joonelise rifti hääbunud haru
  
• Mida märgib kontinentaalne riftistumine? Uue ookeani teket
  
• Mida väljendab Wilsoni tsükkel? Ühe mandritevahelise ookeanilise basseini arengustsenaarium selle avanemisest kuni sulgumiseni
  
• Nimeta laamtektoonika olulisemaid iseloomujooni?
  
  • Tekib graniitne mandrikoor
    
  • Paneedi pinna-vahevöö vahel tsirkuleerib basaltne ookeanikoor
    
  • Mandrite triiv, vulkaaniline tegevus
    
• Milliseid kriteeriume kasutas hiidmandri Pangea tõestamiseks A. Wegener ? – mandrite ääred kattuvad justkui puzletükid
  

Eksogeenne geoloogia: Setted

• Settekivimite moodustumine ehk litogenees
  
• Sedimentogeneesi staadium – settekivimite lähteproduktide teke ( murenemine ), erosioon , edasikanne ja ladestumine settebasseinides
  
• Diageneesi staadium – füüsikalis-keemilised protsessid, mille tulemusena ladestunud sete muutub kõvastunud settekivimiks
  
• Lubjakivi keemiline koostis – kaltsiumkarbonaat
  

• Tüüpilised settekivimid:
  
  • Lubjakivi
    
  • Liivakivi
    
  • Savikivi
    
• Purdkivimid e detriitsed kivimid:
  
  • Liivakivi
    
  • Savi
    
  • Konglomeraat
    
• Biogeensed settekivimid:
  
  • Lubjakivi
    
  • Turvas
    
  • Põlevkivi
    
• Kemogeensed e. keemilist päritolu settekivimid:
  
  • Haliit – kivisool
    
  • Sülviin – kaaliumkloriid
    
  • Kips – väävliühend
    

Detailsem settekivimite rühmitamine põhineb setendite omadustel:

• Setteosakeste suurus
  
• Keemiline koostis
  
• Mineraalne koostis
  

Kemogeensed settekivimid:

• Evaporiidid
  
• Karbonaadid (dolomiidid)
  
• Ferroliidid – ülaküllastunud raua sisaldusega
  
• Manganoliidid – mangaanist üleküllastunud
  
• Lateriidid ja boksiidid – seonduvad troopiliste piirkondadega
  

Biogeensed settekivimid:

• Lubjakivid
  
• Ränikivimid (kõige tüüpilisemad tulekivid)
  
• Karbonaadid
  
• Fosforiidid
  

Allotigeensed komponendid – settekivimi koostisosad, mis ei ole tekkinud settekivimi lasumiskohas, vaid on sissekantud mujalt
Autigeensed komponendid – mineraalid, millised moodustuvad lahustest keemilisel või biokeemilisel teel settekivimi lasumiskohas või on tekkinud diageneesi käigus
Orgaaniline aines – setendites leiduvad taim- või loomorganismi jäänused
Karbonaadid – süsihappe soolad
Settekivimites leiduvad kõige levinumad mineraalid:

• kvarts
  
• muskoviit , illiit
  
• kaoliniit , smektiit, kloriit
  

Lõimis – Iseloomustab kobedate setete koostis erineva suurusega osekeste kaudu
Diagenees – Kõikide setteid ning settekivimeid mõjutavate füüsikaliste ja keemiliste protsesside kogum, va murenemine ja moone

Settekivimite struktuurid

Struktuur – setendite tunnuste kompleks , mida väljendavad setteosakeste suurus, kuju ja hulgalised suhted

Settekivimite tekstuurid

Tekstuur – iseloomustab osakeste paiknemist ruumis
Kihilisus : horisontaal-, põimjas ja gradatsiooniline (terateema) kihilisus
Kihipinna tekstuurid: vired, luited , kuivalõhed, jälgfossiilid

• Milliseid protsesse uurib eksogeennse geoloogia? Uurib maa pindmisi protsesse ja nende produkte
  
• Kuidas moodustuvad settekivimid? Rabenemise ja porsumise saaduste, vulkaaniliste produktide ja organismide jäänuste ladestumisel ja kivistumisel
  
• Milliste parameetrite põhjal jagatakse settekivimid?
  
  • Setteosakeste suuruse,
    
  • keemilise
    
  • ja mineraalse koostise alusel
    
• Milline on savi, liiva lõimis lineaarsel skaalal?
  
  • Liiv – 0,063-2 mm
    
  • Savi - 3,5 km levinud ränimudad? Karbonaadid laustuvad sellele sügavusel, räni on vastupidavam
    
  
  

  Liustikud e. glatsiaalgeoloogia

  
  Liustikud:
  
  • mäestikuliustikud
    
  • mandriliustikud ( Antarktika jääkilp)
    
  
  Ablatsioon – liustiku aurumine või sulamine
  Liustikujää – hästi kokkupressitud firnide hulk
  Firn – killustunud teralumi
  Orvand on liustiku toime ning murenemise tagajärjel tekkinud kaarjas orvataoline süvend mäenõlval ülalpool merepiiri.
  Troog – pikk üksik kanal, kus liustiku keel on liikunud. Tavaliselt moodustub sinna sulanud liustiku veest jõgi
  Moreen – sorteerumata liustikusete, mis sisaldab osakesi savist , aleuriidist ja liivast kuni suurte rändkivide/rahnudeni
  Põhimoreen - aktiivse (liikuva) liustiku basaalses kihis moodustuv ja ladestuv moreen
  Ablatsioonimoreen – moodustub liustikusisese sorteerumata settematerjali väljasulamisel.
  Sandur on pealt lauge liiva- ja kruusakuhjatis, kuulub liustiku servamoodustiste hulka.
  Mõhnad tekivad irdjää pangaste vahele jääpaisjärvedes settinud setetest
  
  • Kuidas jagatakse liustikutüüpe?
    
    • Mäestikuliustikud
      
    • Mandriliustikud
      
  • Milline on liustiku situatsioon, kui ablatsioon on suurem kui akumulatsioon ? taanduv
    
  
  
  • Iseloomusta
    
  
  liustiku plastilist voolamist ja basaalset voolamist. Plastiline on kiirem, toimub liustiku sees. Basaalne aeglasem , jäämass libiseb tervikuna
  
  • Nim liustiku kulutuslikke pinnavorme
    
    • Orvand
      
    • Troog
      
    • Rippuv org
      
    • Silekaljud
      
    • Jääkriimud
      
  • Iseloomusta moreeni kui setet. Millised on moreeni tüübid? Moreen – sorteerumata liustikusete. Sisaldab osakesi savist, aleuriidist ja liivast kuni suurte rändkivide/rahnudeni. Moreeni tüübid:
    
    • Põhimoreen
      
    • Ablatsioonimoreen
      
    • Pinnamoreen
      
    • Küljemoreen
      
    • Keskmoreen
      
    • Otsmoreen
      
  • Nim liustiku setetega seotud kuhjelisi pinnavorme. – otsmoreen, voored
    
  • Millised on liustiku sulamisvete setted ja pinnavormid ?
    
    • Glatsifluviaalsed (jääjõgede setted): kruus, liiv
      
    • Glatsiliminilised (jääjärvede setted): liiv, aleuriit, savi
      
    • Pinnavormid: oos, sandur, mõhn
      
  • Mida peetakse jääaegade/jäävaheaegade vaheldumise põhjuseks? Milankovichi tsükleid
    
  • Mis on soliflukatsioon? maavool
    
  
  

  Luited

  
  Subtroopilised kõrbed: Sahara, Kalahari , Austraalia Suur Kõrb
  Sisekontinentaalsed: Karakum , Gobi
  Varjukõrbed: Great Basin, Mojave
  Rannikukõrbed: Atacama
  Luidete tüübid:
  
  • barhaan
    
  • ristiluide
    
  • pikiluide
    
  • paraboolluide
    
  
  
  • Millised klimaatilised tingimused on iseloomulikud ariidsetele piirkondadele?
    
    • Sademeid alla 250 mm aastas
      
    • Auramine ületab sademete hulga
      
    • Ööpäevaste temperatuuride suuremaplituudiline kõikumine
      
    • Tugevad ja püsivasuunalised tuuled
      
  • Miks tekivad varjukõrbed? Rannikukõrbed?
    
  • Miks on kõrbed punased? Fe-silikaatide lagunemine
    
  • Milline seos on terasuuruse ja tuule kiiruse vahel? Tuule haardekiirus sõltub osakeste suurusest
    
  • Kuidas tekivad deflatsioonilised katted?
    
  • Nimeta tuule tekitatud kulutuslike pinnavorme
    
    • Tuuletahukad
      
    • Kiikkivid
      
    • Jardangid (erosioonilised jäänukid)
      
  • Milline kihilisus on luidetel? põimjaskihilisus
    
  • Mille poolest erinevad barhaanluited paraboolluidetest? Barhaanluidetel haarad tuule suunda. Paraboolluidetel haarad suunatud vastutuult.
    
  • Mis on löss? Nõrgalt sorteeritud (tolmjas) ümardumata terad /killud
    
  
  

  Eesti geoloogiline ehitus ja arengulugu

  
  Devon – levis liivakivi
  
  • Kirjelda Eesti aluskorra struktuurset asendit? Eesti asub Ida-Euroopa platvormil
    
  • Millised kivimid on esindatud Eesti aluskorras? Gneiss, graniit
    
  • Milliste ajastuste settekivimid on Eesti aluspõhjas esindatud? Devoni , Siluri, Ordoviitsiumi, Kambriumi, Vendi
    
  • Millised kivimid on Ordoviitsiumis ja Siluris Eesti aluspõhjas? Savikivim ja karbonaadid
    
  • Millistes ajastutes on esindatud liivakivid Eesti aluspõhjas? Kambrium , Devon, Vend
    
  • Milliste jääaegade setted on esindatud Eesti Pleistotseeni setetes ? Elster, Saale , Weichsel
    
  • Kus on Eestis kõige õhem pinnakate ? Põhja-Eestis
    
  • Milliseid liustikusetteid võib leida Eesti pinnakattes? Moreeni, liiva, kruusa , savi, aleuriiti
    
  
  

  Maavarad: Eesti maavarad

  
  Maavara - maakoorest võetav mineraalne või orgaaniline aines, mida saab kasutada inimese majandustegevuses otseselt või kaudselt temast inimtegevuseks vajalikke aineid ja materjale tootes .
  Maavara - aine, mille kaevandamine on majanduslikult kasulik ja mis seetõttu on ressursina arvel ning mis vastab etteantud nõuetele
  Põlevad maavarad :
  
  • põlvkivi
    
  • diktüoneema argilliit
    
  • turvas
    
  
  Ehitusmaterjalid :
  
  • lubjakivi
    
  • dolomiit
    
  • kristlane ehituskivi
    
  • liiv
    
  • kruus
    
  • savi
    
  
  Maagid :
  
  • rauamaak
    
  
  Keemiatoore:
  
  • fosforiit
    
  • lubjakivi
    
  
  Levila – ala, kus esineb üks või mitu maavara