Barlangf ldtan
Download
1 / 34

- PowerPoint PPT Presentation


  • 300 Views
  • Uploaded on

Barlangföldtan. Barlang fogalma Föld szerkezete, ásványok, kőzetek Földtörténeti korbeosztás Karbonátos kőzetek  Karsztosodás, karsztjelenségek Barlangok csoportosítása Barlangi kitöltések. Barlang földtan. Mit nevezünk barlangnak?. Barlang: -a Föld szilárd kérgében

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '' - rona


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Barlangf ldtan
Barlangföldtan

  • Barlang fogalma

  • Föld szerkezete, ásványok, kőzetek

  • Földtörténeti korbeosztás

  • Karbonátos kőzetek 

  • Karsztosodás, karsztjelenségek

  • Barlangok csoportosítása

  • Barlangi kitöltések


Barlangf ldtan

Barlangföldtan

Mit nevezünk barlangnak?

Barlang:

-a Föld szilárd kérgében

-természetes úton keletkezett

-ember számára járható méretű -legalább 2 m kiterjedésű

-üreg - találhatunk olyan metszősíkot, amely zárt szelvényű, és a síkra merőleges irányban a képződmény legalább kétszer akkora kiterjedésű, mint ez a zárt szelvény


Barlangf ldtan

A Föld szerkezete, ásványok, kőzetek

Kéreg- a legkülső, szilárd halmazállapotú rész - szárazföldek alatt 30–50 km vastag (a hegységek alatt vastagabb), az óceánok alatt 5–10 km

Köpeny (asztenoszféra)- középső rész, nagyrészt képlékeny, folyékony halmazállapotú - a hőmérséklet magas (kb. 1000 °C) , főleg kőzetek és fémek alkotják

Köpeny felső szilárd része+Kéreg:Litoszféra

Mag- a legbelső, legforróbb rész, folyékony halmazállapotú (kb. 6000-7800 °C), főleg vasból és nikkelből áll

-Belső mag

-Külső mag


Barlangf ldtan

Tektonikus mozgások: a Föld belső erői által előidézett mozgások (kiemelkedések, süllyedések, gyűrődések, vetődések)

1620 – Francis Bacon – az egyes földrészek „összeilleszthetők”

Alfred Wegener – Lemeztektonika (Pangea)

Pangea ~ 200 millió év

~ 1 millió év


Barlangf ldtan

  • Ásványok - a földkéreg felépítésében résztvevő elemi részek

  • - szilárd halmazállapotúak

  • - természetes folyamatok révén jönnek létre

  • - kristályos belső szerkezettel, valamint meghatározott vegyi összetétellel rendelkeznek

  • összesen mintegy 3500 féle ásványt ismerünk, közülük azonban csak néhány száz fordul elő gyakrabban 

  • Karbonát ásványok:CO32--ion főleg két vegyértékű kationokkal kapcsolódik (elsősorban Ca2+, Mg2+)

  • A legismertebb karbonát ásvány a kalcit (CaCO3), mely a tengerfenéken rakódik le vastag rétegben mészkő márvány

kalcit

aragonit


Barlangf ldtan

  • Kőzetek -a földkéreg nagy kiterjedésű és nagy tömegű alkotórészei

  • természetes úton keletkeztek

  • a kőzet ásványok összessége (a kőzetek többsége az ásványok meghatározott társulása, amelyet az ásványos összetétel, az ásványok alakja, mérete, illeszkedése jellemez)

  • a változatos összetétel miatt az egyes kőzetek fizikai és kémiai tulajdonságai is sokkal változékonyabbak

Külső erők : hőmérsékletingadozás, szél, víz

Belső erők: nyomás, hőmérséklet, tektonikus mozgások

Csoportosításuk:

1. mélységi magmás kőzetek     2. kiömlési (vulkáni) kőzetek      3. üledékes kőzetek   4. átalakult (metamorf) kőzetek


Barlangf ldtan

  • 1-2. Magmáskőzetek - a köpeny kőzetolvadékának lehűlése, kikristályosodása során keletkeznek

  • 3. Üledékeskőzetek - más kőzetek lepusztulása, áthalmozódása és lerakódása során jönnek létre (Föld felszínének 75%-a)

  • Törmelékes üledékes kőzetek (régebbi kőzetek felaprózott részeinek tovaszállításával és lerakódásával keletkezett) pl.lösz, homok, kavics

  • Vegyi üledékes kőzetek (a tengervízben oldott állapotban levő sók kiválasztásával és lerakódásával keletkezett) pl. kősó, mészkő, dolomit, gipsz, anhidrit

  • Szerves eredetű üledékes kőzetek (növényi és állati maradványok felhalmozódásával keletkezett) pl. kőolaj, kőszén, földgáz, tőzeg

  • 4. Metamorf kőzetek - a földkéreg mélyebb

  • régióiban keletkeznek; nagy nyomás és magas

  • hőmérséklet hatására a már korábban létrejött

  • kőzetek átkristályosodnak (az átalakult

  • kőzetek szerkezetét rendszerint a jól látható 

  • irányítottság, palásság jellemzi) pl. márvány, csillámpala


F ldt rt neti korbeoszt s
Földtörténetikorbeosztás

Föld keletkezése - 4,6 milliárd év

Legidősebb kőzetek - 4,2 milliárd évesek

Első üledékes kőzetek - 3,7 milliárd év

A legidősebb hazai kőzetek kora - kb. 1 milliárd év

Az első életmaradványok a Földön - 3,5 milliárd évesek

Az élőlények szilárd külső váza - 580 millió éve jelent meg 


Karbon tos k zetek
Karbonátos kőzetek

földkéregnek csak 1 %-át teszik ki, a barlangok 95%-a karbonátos kőzetben található

-Anyagának több mint a fele karbonát ásvány: aragonit, ill. kalcit CaCO3, dolomit CaMg(CO3)2, magnezit MgCO3

-A legfontosabb karbonátos kőzetek a mészkő, dolomit, márga és a márvány

Mészkő - legalább 90%-át kalcit és aragonit alkotja – barlangképződésre a legalkalmasabb

Forrása:

-magmás kőzetek ásványaiból származó Ca2+ és a vulkáni működés során a légkörbe kerülő CO2

-a tengervízben oldott CaCO3 túlnyomó részét az élőlények választják ki

  • viszonylag rideg, merev kőzet, ezért gyakoriak benne a törések, tektonikus repedések

  • igen jól oldódik gyengén szénsavas vízben, ezért a repedéshálózatba jutó víz a hasadékokat oldással tágítja

  • szilárd oldási maradéka igen csekély, így az oldási maradék nem tömi el a repedéseket, a nyílt hasadékokban szabad vízáramlás alakul ki

  • viszonylag szilárd kőzet, ezért a mészkőben kialakult üregek hosszabb ideig is fennmaradhatnak, nem rogynak be


Barlangf ldtan

Mészkő oldódása:

oldódás

CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2

mészkiválás

OLDÓDÁS:

CO2 forrása:

-légköri eredetű CO2 0,03%

-kőzetek mállásából származó CO2

-talajfolyamatokból származó (biogén eredetű) CO2

-egyéb szervetlen savak (sósav, kénsav, salétromsav stb.)

-szerves savak (humusz- és huminsavak) 3,2-4,5%

CO2-tartalmú vízben a karbonátok akár 40-100-szor jobban oldódnak, mint a tiszta vízben


Barlangf ldtan

Növényzet – gyökérsavak; közvetlenül marják a mészkövet

A különböző éghajlati övekben az egyes hatótényezők szerepe más és más:

- légköri eredetű CO2-nak nagyobb a jelentősége a magashegységi, hideg területeken, mint a melegebb vidékeken

- a talajfolyamatoknak a melegebb klíma kedvez, ezért a biogén eredetű CO2 és a szerves savak szerepe a mérsékelt, de főleg a trópusi éghajlatú területeken a nagyobb - a sivatagokban, ahol a vízhiány miatt csak gyér növényzet fejlődik, megnő a kőzetek mállásából származó CO2 és a szervetlen savak jelentősége. 

A karbonátos kőzetek oldódása összességében a trópusokon a legintenzívebb, a sivatagi területeken a leglassabb.


Barlangf ldtan

MÉSZKIVÁLÁS

-ha az oldat hőmérséklete növekszik, a melegebb víz ugyanis kevesebb CO2-ot képes feloldani, mint a hűvösebb

-ha csökken az oldatra ható hidrosztatikai nyomás (mészkő képződésénél van nagy szerepe – a tengerekben egy bizonyos mélységszint alatt a nagy nyomás miatt a mészvázak feloldódnak)

-ha az oldattal érintkező levegőben a CO2 parciális nyomása csökken (cseppkőképződés, vízesések, karsztforrások – mésztufa lerakódások)

-ha a vízinövények fotoszintézisük során a

CO2-ot az oldatból elvonják (különösen az algák

és a mohák szerepe jelentős ebben a folyamatban)

(fotó)

-ha a víz bepárolódik, sótartalma megnő

(sekély trópusi tengerpartok erősen besűrűsödő

vizében)

Krka vízesés


A karsztosod s karsztjelens gek
A karsztosodás, karsztjelenségek

Karsztjelenségek - a vízben oldódó kőzetekben a mállás és lepusztulás során sajátos képződmények, formák alakulnak ki (szlovéniai Karszt-hegység)

A karszt egy olyan terület, melyet jellegzetes felszínformával és felszínalatti lefolyási rendszerrel jellemezhetünk

Karsztjelenségek csoportosítása:

  • I. Felszíni karsztformák 

  • II. Felszín alatti karsztformák

    Karsztosodás– az a folyamat, amelynek során a karsztjelenségek létrejönnek 


Barlangf ldtan

  • I. Felszíni karsztformák:

  • felületi karsztképződmények, karrok

  • töbör, töbörsor

  • rogyás, beszakadás, szurdokvölgy

  • uvala, lápa, polje

  • víznyelő (ponor)

  • karsztforrás, búvópatak

  • trópusi karsztformák

  • Töbör P. Patak

  • Uvala V. Víznyelő

  • Rogyás Kf. Karsztforrás

  • Sz. Szurdokvölgy Bp Búvópatak


Barlangf ldtan

Felületi karsztképződmények, karrok– a karsztosodó kőzet felületén a talajtakaró alatt, ill. a csupasz sziklákon kialakult formák

falikarr

1. kis, kerekded mélyedések, üregek (mérsékelt öv)

2. gyökérkarrok (trópusok, mérsékelt öv) 

3. karéjos formák 

4. árkos karrok 

5. barázdás karrok 

6. repedéshálózatos karrok (trópusok)

magashegységek

rácskarr


Barlangf ldtan

Töbör - lapos, többnyire csésze vagy tál alakú bemélyedés

-talaj alatt fejlődő, oldásos képződmény

-mélysége pár métertől néhányszor tíz méterig terjed

-átmérője több száz méter is lehet

Elsősorban a mérsékelt és szubtrópusi éghajlaton, az alacsonyabb hegységekben alakulnak ki.


Barlangf ldtan

Rogyás, beszakadás, szurdokvölgy

Rogyás - kialakult üregek mennyezete felszakadozik, egyenetlen lesz a felszín

Beszakadás – az omlás egészen a felszínig felharapódzik

Szurdokvölgy - hosszabb járatok beomlása

Szurdokvölgy

Guatemala, 2010.

Beszakadás


Barlangf ldtan

Uvala, lápa, polje

Uvala, lápa (töbörsor) - többszörösen egymásba ágyazott töbrök

Polje -nagyméretű, gyakran több négyzetkilométer

kiterjedésű beszakadás, amelynek nincsen felszíni lefolyása

Töbörsor, Kab-hegy

Popovo polje, Bosnia & Hercegovina


Barlangf ldtan

Víznyelő (ponor)

-csésze vagy tölcsér alakú, többnyire elnyújtott mélyedés, átmérője néhányszor tíz métertől pár száz méterig terjed

-általában a karsztos és a nem karsztosodó kőzetek határának közelében alakulnak ki

Aggteleki tó

Zombor-lyuk víznyelő, Aggtelek


Barlangf ldtan

Karsztforrás

-olyan váltópont, ahol a felszín alatti vízfolyás a karsztterület peremén a felszínre lép

Jósva-forrás, Jósvafő

Nagy-Tohonya-forrás, Jósvafő

Komlós-forrás, Jósvafő


Barlangf ldtan

Trópusi karsztformák

- a mérsékelt égövinél sokkal gyorsabb karsztosodás jellemző, sajátos karsztformák jönnek létre

K: kúpkarszt (mogote) T:toronykarszt

Úrkúti-őskarszt

Guling, Kína


Barlangf ldtan

II. Felszín alatti karsztformák

-karsztbarlang: repedéshálózat mentén oldódással táguló üreg

Emeletes barlangrendszer: -kőzettani, ill. -éghajlati okok

Béke-barlang

Emeletes barlangrendszer

Komlós-forrás, Jósvafő


Barlangf ldtan

-színlő: falakon végigfutó hosszanti párkány

-álmennyezet, álfenék

-hullámfodrok, üstök

-barlangi üledék, cseppkövek

Zsomboly: több aknából álló, oldódással kialakult barlangok

Feltöltődő jellegű, időszakosan aktív eróziós

barlangfolyosó keresztmetszete

Baglyok-szakadéka, Alsó-hegy


Barlangok csoportos t sa
Barlangok csoportosítása

  • Szingenetikus barlangok – a befoglaló kőzet képződésével egyidejűleg kialakult üreg

  • lávabarlangok

  • mésztufabarlangok

  • korallbarlangok

  • gejzírbarlangok

  • telérben képződött barlangok

  • Posztgenetikus barlangok – a már kialakult kőzetben utólag létrejött üreg

  • szerkezeti vagy kőzethasadék-barlangok

  • áltektonikus vagy suvadásos, rogyásos barlangok

  • szélmarásos, deflációs barlangok

  • gipszduzzadásos barlangok

  • korróziós, oldott barlangok (hévizes)

  • eróziós barlangok


Szingenetikus barlangok
Szingenetikus barlangok

1. Lávabarlangok:

-lávahólyag barlang: gömb formájú üreg, a sűrűn folyós lávában képződött nagyméretű gázbuborék

-lávakéreg barlang: olykor több kilométer hosszú csatorna, aktív vulkáni területeken jellemző

2. Mésztufabarlangok

-a mésztufagát beboltozódik, a domb testében kisebb-nagyobb üregek maradnak vissza  (Lillafüred, Anna-barlang)

Lávakéreg barlang, USA

Mésztufabarlangok kialakulása


Barlangf ldtan

3. Korallbarlang

-a zátony épülése során a korallok olykor tekintélyes méretű üregeket zárnak közre

-a zátonyt pusztító élőlények munkája következtében gyorsan feltöltődnek

4. Gejzírbarlang (Zempléni-hegység, Tihanyi-félsziget)

Posztgenetikus barlangok-a kőzet keletkezésétől független külső és belső erők munkájának következtében alakultak ki

A legfontosabb posztgenetikus üregképző hatások:1. tektonikus mozgások

2. gravitációs tömegmozgások 

3. a szél által szállított hordalék csiszoló hatása

4. a víz oldó hatása (korrózió)

5. a víz által szállított hordalék koptató hatása (erózió)


Barlangf ldtan

1. Tektonikus mozgások - szerkezeti vagy kőzethasadék-barlangok

-merev, szilárd kőzetben (pl. gránit, andezit, mészkő) képződhetnek, de tartósan csak a mészkőben maradnak fenn

-párhuzamos, sík falfelületek jellemzik

-Csörgő-lyuk (230 m)(Mátra)

2. Gravitáviós tömegmozgás - áltektonikus vagy suvadásos, rogyásos barlangok

-a leváló vagy lecsúszó nagyméretű kőzettömbök jelentős kiterjedésű üregeket zárnak közre

-a karsztos üregek beomlása révén a felettük lévő nem karsztos kőzetben is rogyások, beszakadásos üregek jöhetnek létre pl.Pulai bazaltbarlang (Kab-hegy)

3. szélmarásos, deflációs barlangok

-sivatagi éghajlat (gyér növényzet, a szél sok hordalékot szállít)

-kis méretűek, főleg jól rétegzett homokkövekben alakulnak ki

Pulai bazaltbarlang


Barlangf ldtan

Gipszduzzasztásos barlangok

1.Meleg és száraz tengerpartok lagúnái: a besűrűsödő tengervízből gipsz válik ki (víztartalmú)

2.Betemetődés során gipszből anhidrit keletkezik

3.A felszínközelben vizet vesz fel, eközben a térfogata megnő

CaSO4 + 2H2O = CaSO4 x 2H2O

4. A duzzadás során a gipsz a fölötte lévő kőzetrétegeket is felpúpozza, miközben a víz a gipszet kimossa, boltozatos üregek jönnek létre

Chihuahuan Desert, Mexico


Barlangf ldtan

4. Korróziós, oldott barlangok (víz oldó hatása)

-korróziós üregek a vízben oldódó, azaz a karsztosodó kőzetekben jöhetnek létre

-leggyakrabban mészkőben, ritkábban dolomitban, márgában, kősóban vagy gipszben képződnek

A víz oldóképessége különösen a mélyből feltörő magas hőmérsékletű hévizek(a)esetén nagy: -   magas szénsavtartalmuknak köszönhetően közvetlenül oldják a kőzetet-   a hévizek gyakran tartalmaznak különböző erősségű savakat (pl. kénsav), amelyek kémiailag bontják a mészkövet: H2SO4 + CaCO3 = CaSO4 + H2O + CO2

-   a hévizek közvetett módon, kőzetporlasztással is bontják a kőzetet (dolomit, anhidrit, aragonit)

felszínről beszivárgó hideg csapadékvíz(b)oldó hatása:

-elsősorban magashegységi területeken

Keveredési korrózió (c) (Budai-hegység):

CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2

-Kötött szén-dioxid (HCO3)

-Járulékos szén-dioxid (szabadon az oldatban)

Minél nagyobb a keveredő telített oldatok kezdeti CO2-tartalma és hőmérséklete közötti különbség, annál nagyobb mértékű lesz a létrejövő keverék oldóképessége.


Barlangf ldtan

5. Eróziós barlangok (hordalék koptató hatása)

-leggyakoribb, legnagyobb barlangok

-főleg mészkőben kialakult, gyakran több emeletes járatrendszerek

-kialakulásában a barlangon egykor vagy napjainkban végigfolyó patak által szállított hordalék koptató munkája játszotta a fő szerepet (pl.Baradla-barlang, Béke-bg. stb.)

-víznyelőktől a karsztforrásig vezető, egyenletesen csökkenő esésű járat 

The evolution of the Baradla Cave (Berényi et al., 2006)showing how the cave filled up with sediment and how the sediment was transported from the cave by the floods of the creeks


Barlangi kit lt sek
Barlangi kitöltések

Légnemű kitöltések

  • levegő

  • szén-dioxid (0,3%) (Lengyel-barlang, Alba-Regia barlang)

  • kénhidrogén

  • metán

  • rothadásból származó

    Cseppfolyós kitöltések

  • patakvíz

  • kondenzációs

  • csepegő-szivárgó

    Szilárd kitöltések (autochton-bg.-ban képződött, allochton-felszínről bekerült kitöltések)

  • omlások

  • oldási maradék (agyag)

  • guanó

  • kiválások (pl. cseppkő)

  • hordalék

  • jég

  • állati, emberi és növénymaradványok


Barlangf ldtan

Cseppfolyós kitöltés – Víz

Karsztvíz – a karsztos kőzetek hasadékait, üregeit kitöltő víz

  • karsztterületek csoportosítása:

  • a karsztosodó kőzet a felszínen található (Nyilt karszt)

    -a karsztvíz szabad tükrű, közvetlenül a karsztra hulló csapadékból is táplálkozik

  • vízzáró képződmények fedik (Fedett karszt)

  • a karsztvíz lehet szabad vízszintű, vagy

  • leszorított vízszintű karszt

Aggtelek


Szil rd kit lt sek 1 autochton kit lt sek
Szilárd kitöltések 1. Autochton kitöltések

-mészkiválások (csepegő-szivárgó vizekből, folyó- vagy állóvízből) :

Kalcit 25oC alatti hőmérsékleten

Aragonit 25oC felett

-egyéb ásványkiválások

-omladék

-valódi barlangi agyag

-guanó

-jég

-Csepegő-szivárgó vizek mészkválásai: Cseppkő

Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2+H2O

-Folyóvizek: mésztufagát


Szil rd kit lt sek 2 allochton kit lt sek
Szilárd kitöltések 2. Allochton kitöltések

víz, huzat vagy az élőlények (köztük a barlangászok) által beszállított anyagok

-kavics, homok és áradmányos iszap

-növényi, állati maradványok

-csontmaradványok (róka, béka, rágcsálók)

-ember által használt eszközök, szerszámok

-szemét


ad