205103 introduction to physical geology · 2018-08-07 · 205103 introduction to physical geology...
TRANSCRIPT
205103 Introduction to Physical Geology
» Begin with a question : ˃ How did the Grand Canyon form?
» Collect data, take measurements, describe and record phenomena, compile lab results : ˃ Flow rates, stream capacity (load), geomorphic interpretation, elevation, fault
movement, etc.
» Propose a hypothesis : a logical but preliminary explanation that fits the data collected and may account for future findings : ˃ Colorado River cut G.C. during uplift phase of C.P.
» Test, report, examine, change
» Theory : proven over time and accepted by peer review
» Law : undeniable – gravity
Is geology a science?
» Understand the natural world around us
» Economic ore deposits
˃ Location, quantity, quality, accessibility
» Understand and predict hazard events
˃ Where, when, why, mitigation, risk analysis
» Where and how to build safe structures
» Trace and catalog our historic past
» Predict and interpret geologic processes on other planets
ธรณวทยา (Geology)
ธรณวทยามาจากภาษากรก 2 ค า คอ geo + logos หมายถงการศกษาเ กยวกบโลกและสสารตางๆท เ ปนสวนประกอบของโลก กระบวนการทท าตอสสารตางๆ ท เกดจากกระบวนการนนๆ ตลอดจนสงมชวตทงหลายในโลก นบตงแตปฐมกาลของโลกเรอยมา แตปจจบนนนรวมถงการศกษาเกยวกบดาว (Planet) และดวงจนทร ในระบบสรยะจกรวาลของเราดวย
ความหมายของธรณวทยา โดยทวไปธรณวทยาพนฐาน แบงการศกษาเปน 2 แขนงคอ ธรณวทยากายภาพ (physical geology 205103) และธรณประวต (historical geology 205104) ธรณวทยากายภาพ เปนการศกษาวสดทอยบนผวโลกและใตพนโลก เชน แร หน และกระบวนการทเกดขนบนผวโลกและใตพนโลก
ธรณวทยาสามารถแบงออกเปนหลายสาขาวชา เชน
โลกและระบบสรยะจกรวาล ก าเนดในเวลาใกลเคยงกนคอประมาณ 4.6 พนลานปมาแลว ขนาดและต าแหนงของโลกมความเหมาะสมใหสงมชวตก าเนดขน เมอประมาณ 3.8 พนลานปมาแลว โลกแบงตามววฒนาการไดเปน 5 ขน ไดแกขนเรมแรก ขนกอเหลก ขนแยกชน ขนเกดใหม และขนเยนตวลง ในขนแรกเรมประมาณ 4.6 พนลานปมาแลว เปนการรวมตวกนของธาตและสารประกอบตางๆท าใหเกดการพอกตวจนเกดพลงงานความรอนเนองจากการชนกนของสาร ในทสดโลกจงเกดการหดตวหลงจากมการพอกตว ท าใหอณหภมโลกสงมากขน การสลายตว ของสารกมมนตรงสทเกดขนอยางตอเนองเปนตวชวยเสรมความรอน
ก าเนดโลก (Origin of the Earth)
ตอมาในขนกอเหลก เหลกเกดการละลาย จงเกดเปนแกนโลกได สวนชนอน เชนเนอโลกมการจมตวและลอยตวของธาตทหนกและเบาเกดเปนขนแยกชน ตอมาผลของการพาความรอนในชนเนอโลก จงเกดเปนเปลอกโลก ท าไดขนเกดใหมของโลก และในทสด เมอโลกเยนตวลงจงเกดกระบวนการการพนผวในทสด จงไดเปลอกทวปและเปลอกมหาสมทร ชนบรรยากาศทเกดขนเปนผลเนองมาจากการระเบดของภเขาไฟ ซงปลอยน าภายในโลกออกมามากมาย ซงมผลตอการสรางบรรยากาศใหมของ H2O, CO2, methane, N2 นอกจากนต าแหนงของโลกทสมพนธกบของดวงอาทตยท าใหน ากลนตวเปนมหาสมทร ในทสดเมอสภาพเหมาะสมจงเกดสงมชวตขนได ขนาดของโลกยงท าใหการระเบดของภเขาไฟ ยงคงมอยางตอเนองจนถงปจจบนน
ก าเนดโลก (Origin of the Earth)
ระบบตาง ๆ ของโลก
(เปลอกโลก)
(เนอโลกชนบน)
(เนอโลกชนลาง)
(แกนโลก)
โครงสรางของโลก The Structure of the Earth
โลกแบงออกเปนชนตางๆ ได 3 ชน
1. ชนแกนโลก (core)ประกอบดวย เหลก และนเกลเปนส าคญ อณหภมสงมาก แบงยอยเปน 2 ชน คอ • แกนโลกสวนใน (inner core) เปนของแขง • แกนโลกสวนนอก (outer core) เปนของเหลว
2. ชนเนอโลก (mantle) ประกอบดวยเหลก แมกนเซยม ซลกอน และอออกซเจน เปนส าคญ แบงยอยเปน 3 ชน คอ • ชนเนอโลกสวนลาง (lower mantle) • ชนทรานซชน (transition zone) • ชนเนอโลกสวนบน (upper mantle)
3. ชนเปลอกโลก (crust) ประกอบดวยออกซเจน และซลคอน เปนส าคญ แบงออกเปน 2 ชน คอ • เปลอกทวป (continental crust) หนา 30 – 50 กม. ประกอบดวยซลกอน (Si) และอลมเนยม (Al) ซงเปนองคประกอบแบบหนแกรนต หรอ เรยกกวา SIAL • เปลอกมหาสมทร (oceanic crust) หนา 5-12 กม. ประกอบดวยซลกอน อลมเนยม และแมกนเซยม (มองคประกอบแบบหนบะซอลต) เปนส าคญ เรยกเปลอกสมทรวา SIMA
เรารโครงสรางโลกจากอะไร
แบงโครงสรางโลกตามองคประกอบทางเคม
Layers of Soil and Earth
กระบวนการตางๆ ทเกดใตเปลอกโลก
แนวรอยตอของแผนเปลอกโลกในปจจบน
วงแหวนไฟ (Ring of Fire) ทอยรายลอมขอบมหาสมทรแปซฟก โดยจดสแดงเปนจดทเกดแผนดนไหวและภเขาไฟระเบดบอย
(จาก http://www.crystalinks.com/rof.html)
Alfred Wegner (1880-1930) Continental drift
ทวปเคลอนท เหมอนปลาวายในน า
Harry Hammond Hess U.S.Navy geologist
กระบวนการตางๆ ทเกดขนบนพนผวโลก
“กระบวนการตางๆ ทเกดขนบนโลกปจจบนจะตองเกดขน ในอดตกาลตงแตเกดโลก”
The Present is the Key to understand the Past
หลกเอกรปนยม Uniformitarianism
By James Hutton (1785)