Nr2 Kevadkool09 Veiko Geoloogia

Geoloogiast tarbimisse ja tagasi: eesmärgid, tehnoloogiad, keskkonnahoid Veiko Karu TTÜ mäeinstituut Assistent ja doktorant mi.ttu.ee

Maa teke • Kui “Suur pauk” tõi kaasa uue Päikese moodustumise, tekkisid Päikese ümber ka tihenenud aine rõngad, millest sadade miljonite aastate jooksul tekkisid veelgi enam tihenenud osad, tulevaste planeetide tuumad • Juba 4,5-4,6 miljardit aastat tagasi oli Maa kui planeet juba olemas

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

2

mi.ttu.ee

Maa

Pilt: Apollo17, Wikipedia 11.05.2009

• Kaugus Päikesest 149,6 milj. km (maks. 152 milj. – min. 147 milj. km) • Diameeter 12756 km • Kaaslasi üks: Kuu • Temperatuur pinnal +15º C • Kokkusurutus poolustelt 1/296: Raadius ekvaatoril 6378km, poolustel 6357km • Maht 1 083x1012 km3, mass 5,978x1024 kg, tihedus 5,518 g/cm3 • Pindala 510 083 000 km2, mered ja ookeanid: 361 455 000km2 (70,92 %), maismaa: 148 648 000km2 http://maatehnika.blogspot.com

3

mi.ttu.ee

Maa siseehitus

MAAKOOR ÜLEMINE

VAHEVÖÖ ALUMINE VÄLISTUUM SISETUUM

11.05.2009

Pilt: Wikipedia

http://maatehnika.blogspot.com

4

mi.ttu.ee

Geoloogia • Geoloogia on Maa koostist, ehitust ja arengut käsitlev teadus. • Geoloogia tegeleb: – uurib elustiku arengut (paleontoloogia) – kliimamuutusi (paleoklimatoloogia) – tegeleb kivimite ja mineraalide ning planeedi siseehituse ja selle pinda kujundavate protsesside uurimisega – uurib põhjavee teket, koostist ja liikumist – pinnase sobivust ehitiste rajamiseks – Maavarade ja maardlate teket, koostist – geoloogilist ehitust 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

5

mi.ttu.ee

Kihtide sügavused ja paksused 1) Mandriline maakoor 2) Ookeaniline maakoor 3) Ülemine vahevöö 4) Alumine vahevöö 5) Välistuum 6) Sisetuum A) Mohhorovičiči eralduspind (Moho) B) Vahevöö ja tuuma vaheline eralduspind (Gutenbergi eralduspind) C) Lehmani eralduspind MESOSFÄÄR LITOSFÄÄR ASTENOSFÄÄR 11.05.2009

Pilt: Wikipedia http://maatehnika.blogspot.com

6

mi.ttu.ee

Geoloogilised protsessid • Planeet Maa vanus 4430+/-20 miljonit aastat • Pole põhjust arvata, et geoloogilised protsessid oleksid selle aja jooksul seiskunud, kuna need on ära määratud kahest faktorist: – Päikese energiast, mis suurel määral põhjustab maaväliste protsesside kulgu – Maa sisemistest jõududest, mis määravad sisemiste protsesside käigu

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

7

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

8

mi.ttu.ee

Baltika ürgmanner • Eesti oli Baltika ürgmandri osa, mis on triivinud pika teekonna lõunapoolkera pooluselähedastelt laiustelt üle ekvaatori põhjapoolkerale

KAMBRIUM • Ürgmandri ränne on mõjutanud oluliselt Eesti ala kliimat, settekivimite koostist ning elustiku arengut

Pildid: geoeducation.info 11.05.2009

ORDOVIITSIUM

http://maatehnika.blogspot.com

9

mi.ttu.ee

Geokronoloogia

• Nelja ja poole miljardi aasta jooksul on toimunud mitmesuguseid sündmusi ja protsesse • Mõni periood on Maa ajaloos rahulikum, teine väga mitmekesine ja rahutu • Geokronoloogia uurib kõiki neid probleeme 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

10

mi.ttu.ee

Kivimite suhteline vanus • Kihiliste kivimite juures saab vanust määrata lihtsalt: iga järgneb kiht moodustus pärast eelmist kihti • Geoloogiline meetod võimaldab määrata ka magmakivimite ja teiste geoloogiliste protsesside suhtelise vanuse SETTEKIVIMISEERIA Normaal lasuvus 11.05.2009

KÕIGE NOOREM

KÕIGE VANEM

http://maatehnika.blogspot.com

11

mi.ttu.ee

Geokronoloogiline skaala • Geoloogiliste sündmuste järgnevus Maa ajaloos

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

12

mi.ttu.ee

Mineraalid ja kivimid

mi.ttu.ee

Mineraal • Kindla keemilise koostise ja enamasti kristalse struktuuriga looduslikult esinev anorgaaniline tahke aine

11.05.2009

Kvartsikristall http://maatehnika.blogspot.com Pilt: Vikipeedia

14 mi.ttu.ee

Kivim • Looduslikult esinev tahke mineraalidest koosnev kogum • Kivimiks võib olla ka tahke orgaanikat sisaldav kogum (nt. kivisüsi) • Enamasti esinevad kivimid kristalsel kujul • Kivimid koosnevad enamasti mitmest, harvemini ühest mineraalist

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

15

mi.ttu.ee

RÄNI- JA HAPNIKUAATOMID MOLEKUL (SiO4) KVARTS (MINERAAL)

GRANIIT (KIVIM)

ALUSPÕHI

Pilt: www.kiviopas.fi 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

16 mi.ttu.ee

Tekkeviisi järgi jaotatakse kivimid kolme rühma

1) Magma- ehk tardkivimid 2) Moondekivimid 3) Settekivimid

1) Basalt, Pilt: A. Alden

2) Marmor Pilt: www.kiviopas.fi 11.05.2009

3) Liivakivi http://maatehnika.blogspot.com Pilt: www.ut.ee/BGGM

17

mi.ttu.ee

Aine ringkäik

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com Pilt:

18 Geologian tutkimuskeskus mi.ttu.ee

Mineraalidest…

KVARTS

PÄEVAKIVI

BIOTIIT

GNEISS

KVARTSIIT

…kivimiks

GRANIIT (MAGMAKIVIM) 11.05.2009

Pildid: www.kiviopas.fi

(MOONDEKIVIM) http://maatehnika.blogspot.com

(MOONDUNUD 19 mi.ttu.ee KVARTSLIIVAKIVIMIST)

Settekivimi teke – näitena lubjakivi

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

20

Pilt: K.mi.ttu.ee Carr

• Tard- ja moondekivimid moodustavad maakoorest 95%, kuid maapinda katavad 75% ulatuses settekivimid • Põhjus: settekivimid paiknevad maakoore ülaosas • Allpool asuvad kivimid on kas moondunud või kristalliseerunud magmast • Eestis moodustavad settekivimid pealiskorra, tard- ja moondekivimid 21 11.05.2009 http://maatehnika.blogspot.com mi.ttu.ee aluskorra

GRANIIT, TALLINN SINISAVI, KUNDA LUBJAKIVI, AULEPA

LUBJAKIVI, ROHUKÜLA GNEISS, TARTU LIIVAKIVI, TARTU

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

22

mi.ttu.ee Pildid: www.ut.ee

Geotehnoloogia • Õpetus maapõue kasutusest • Seob omavahel rakendusgeoloogiat mäendust

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

23

mi.ttu.ee

Geotehnoloogia uurib Eesti maavarasid

• Ehitusmaterjalidena kasutatakse: • Paekivi, Dolokivi, Liiv, Kruus, Savi, Rändrahne

• Turvas • Ravimuda

• Põlevkivi 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

24

mi.ttu.ee

Paekivi ja dolokivi • Paekivi hakati ehitusmaterjalina kasutama 13. sajandil. • Samal ajal hakati ka lupja põletama • Tänapäeval toodetakse paekivist killustikku ehituskive siseviimistluselemente suveniire põletatakse lupja kasutatakse tsemenditootmisel 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

25

mi.ttu.ee

Dolokivi • Dolokivist toodetakse killustikku ning valmistatakse siseviimistluselemente, suveniire ja meeneid. • Eestis kaevandatakse dolokivi ka toiduaine-, paberi- ja keemiatööstuse tarbeks. 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

26

mi.ttu.ee

Kunda-Aru lubjakivikarjäär

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

27

mi.ttu.ee

Liiv ja kruus • Liiva kasutatakse ehituses ja ehitusmaterjalidetööstuses • Liiva kasutatakse ka klaasi tootmiseks • Kruusa kasutatakse peamiselt täitematerjalina

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

28

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

29 liivakarjäär Männiku mi.ttu.ee

Savi • Savi kasutatakse telliste, katusekivide ja tsemendi tootmisel

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

30

mi.ttu.ee

S O O M E F I N L A N D

S O O M E G U L F O F

L A H T F I N L A N D

Aru

LOKSA LOKSA LOKSA LOKSA LOKSA LOKSA

NARVANARVANARVANARVANARVAJÕESUU JÕESUU JÕESUU JÕESUU JÕESUU

Kuusalu Aseri KUNDA KUNDA KUNDA KUNDA KUNDA KOHTLAKOHTLAKOHTLAVäo NARV KOHTLAKOHTLAKOHTLASILLAMÄE SILLAMÄE MAARDU MAARDU NARV SILLAMÄE MAARDU NARV NARV SILLAMÄE SILLAMÄE NARV MAARDU MAARDU JÄRVE JÄRVE JÄRVE Kunda JÄRVE JÄRVE JÄRVE PALDISKI PALDISKI PALDISKI PALDISKI PALDISKI PALDISKI Huntaugu JÕHVI JÕHVI JÕHVI JÕHVI JÕHVI JÕHVI KIVIÕLI KIVIÕLI KIVIÕLI KEHRA KEHRA KIVIÕLI KIVIÕLI KEHRA KEHRA KEHRA RAKVERE RAKVERE RAKVERE SAUE SAUE RAKVERE RAKVERE RAKVERE SAUE Saku SAUE SAUE TAPA TAPA TAPA Pannjärve KEILA KEILA TAPA TAPA TAPA KEILA KEILA KEILA Vasalemma Karinu TALLINN HarkuTALLINN

TAMSALU TAMSALU TAMSALU TAMSALU TAMSALU TAMSALU

VORMSI

PAIDE PAIDE PAIDE PAIDE PAIDE PAIDE

HAAPSALU HAAPSALU HAAPSALU HAAPSALU HAAPSALU HAAPSALU

HIIUMAA

Otisaare JÕGEVA JÕGEVA JÕGEVA JÕGEVA JÕGEVA Rõstla PÕLTSAMAA PÕLTSAMAA PÕLTSAMAA PÕLTSAMAA PÕLTSAMAA PÕLTSAMAA

TÜRI TÜRI TÜRI TÜRI TÜRI TÜRI

Kurevere Kaarma

LIHULA LIHULA LIHULA LIHULA LIHULA LIHULA

MUHU

Anelema

KALLASTE KALLASTE KALLASTE KALLASTE KALLASTE KALLASTE

VÕHMA VÕHMA VÕHMA VÕHMA VÕHMA VÕHMA

SUURE-JAANI SUURE-JAANI SUURE-JAANI SUURE-JAANI SUURE-JAANI SUURE-JAANI

TARTU TARTU TARTU TARTU TARTU TARTU

SINDI SINDI SINDI SINDI SINDI SINDI

SAAREMAA

Ä T I

MUSTVEE MUSTVEE MUSTVEE MUSTVEE MUSTVEE MUSTVEE

VILJANDI VILJANDI VILJANDI VILJANDI VILJANDI VILJANDI

PÄRNU PÄRNU PÄRNU PÄRNU PÄRNU PÄRNU

KURESSAARE KURESSAARE KURESSAARE KURESSAARE KURESSAARE KURESSAARE

Arumetsa KILINGIKILINGIKILINGIKILINGIKILINGIKIHNU

ELVA ELVA ELVA ELVA ELVA ELVA

ABJAABJAABJAABJAABJAABJAPALUOJA PALUOJA PALUOJA

NÕMME NÕMME NÕMME NÕMME NÕMME NÕMME MÕISAMÕISAMÕISAMÕISAMÕISAMÕISAKÜLA KÜLA KÜLA

KARKSIKARKSIKARKSIKARKSIKARKSIKARKSINUIA NUIA NUIA

OTEPÄÄ OTEPÄÄ OTEPÄÄ OTEPÄÄ OTEPÄÄ OTEPÄÄ

PÕLVA PÕLVA PÕLVA PÕLVA PÕLVA PÕLVA

Piusa

TÕRVA TÕRVA TÕRVA TÕRVA TÕRVA TÕRVA ANTSLA ANTSLA ANTSLA ANTSLA ANTSLA ANTSLA

RUHNU

11.05.2009 L I I VI L AH T G U L F

O F

R I G A

RÄPINA RÄPINA RÄPINA RÄPINA RÄPINA RÄPINA

VÕRU VÕRU VÕRU VÕRU VÕRU VÕRU

VALGA VALGA VALGA VALGA VALGA VALGA

http://maatehnika.blogspot.com L Ä T I L A T V I A

31

mi.ttu.ee

V E N E M A A

RAPLA OrgitaRAPLA RAPLA RAPLA RAPLA

KÄRDLA KÄRDLA KÄRDLA KÄRDLA KÄRDLA KÄRDLA

Rändrahnud • Ehitati hooneid ja piirdeid • Hiljem on kasutatud killustiku tegemiseks

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

32

mi.ttu.ee

Turvas • Turvas on kõrgemate taimede jäänustest koosnev orgaaniline sete • Turvas kujuneb surnud taimeosakestest soodes, kus need vees hapnikuvaegusel täielikult ei lagune. • 22,3% meie territooriumist on soode all

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

33

mi.ttu.ee

Ravimuda • Ravimuda ehk tervisemuda on veest ning mineraal- ja orgaanilistest ainetest koosnev ühtlane plastiline mass • Ravimuda ladestub veekogude põhja, soos (turbamuda) või on tekkinud vulkaanilise tegevuse tagajärjel 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

34

mi.ttu.ee

Põlevkivi • Kaevandamiskohad

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

35

mi.ttu.ee

Avakaevandamine Aidu põlevkivikarjäär

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

36

mi.ttu.ee

Allmaakaevandamine Estonia kaevandus

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

37

mi.ttu.ee

Mõned põhimomendid loomastiku ja taimestiku arengus

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

Pilt:lachlanhunter.deadsetfreestuff.com

38 mi.ttu.ee

Inimene geoloogilises ajaloos • Inimene on planeedi ajaloos üks kõige noorematest nähtustest • Pitekantroopusest kaasaegse inimeseni on möödunud ainult 1,5 miljonit aastat (vrdl. Maa geoloogiline ajalugu 4,43 miljardit aastat) 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

39

mi.ttu.ee

Mäendus Mäendus on teadus- ja tehnikaharu, mis tegeleb maavarade: • uurimisega • kaevandamisega • rikastamisega • allmaarajatiste ehitamisega

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

40

mi.ttu.ee

Kaevandamine jaguneb kaevandamisviiside järgi: • pealmaa- ehk avakaevandamine • allmaakaevandamine • veealune ehk allveekaevandamine 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

41

mi.ttu.ee

Pealmaakaevandamine

Allmaakaevandamine

Allveekaevandamine 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

42

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

43

mi.ttu.ee

Kaeveõõned

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

44

mi.ttu.ee

Geoloogilise uuringuluba

Kaevandamisprotsess

Uuringud. Keskkonna ekspertiis Kaevandamisluba Projekteerimine. Võimalike keskkonnamõjude prognoosimine Maa kasutamisõiguse omandamine Kaevanduse/karjääri rajamine Kaevandamine 11.05.2009

Kaevanduse/karjääri sulgemine http://maatehnika.blogspot.com

45

mi.ttu.ee

Muna või kana?

mi.ttu.ee

Maavara või elanik?

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

47

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

48

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

49

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

50

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

51

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

52

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

53

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

54

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

55

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com http://mi.ttu.ee/teadus

56

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com http://mi.ttu.ee/teadus

57

mi.ttu.ee

Mündi paemurd

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com http://mi.ttu.ee/teadus

58

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com http://mi.ttu.ee/teadus

59

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com http://mi.ttu.ee/teadus

60

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

61

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

62

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

63

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

64

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

65

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

66

mi.ttu.ee

Kaevandus 2, Jõhvi

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

67

mi.ttu.ee

Kaevandus 2

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

68

mi.ttu.ee

Ahtme

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

69

mi.ttu.ee

Tammiku

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

70

mi.ttu.ee

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

71

mi.ttu.ee

Kunda Kunda

Narva laht

Vanaküla Ubja



KohtlaKohtlaJärve Järve

Pada

Kiviõli Uljaste

Kohala



Põhja-Kiviõli

Püssi

Rakvere







Sillamäe

Kukruse

Käva

KohtlaKohtlaNõmme Nõmme

Jõhvi



nr 2 nr 4



Tammiku

Kiviõli

Kohtla Aidu

Kabala





Ahtme

Eesti Eesti EJ EJ

Sompa



Ahtme

Uus Kiviõli

Viivikonna - Sirgala

Viru

Sonda

Narva Ojamaa

Võimalik Võimalik kaevandus kaevandus

Usnova

Estonia

Uppunud allmaakaevandus

Narva Narva allm allm

Oandu Seli

1

Tudu

Kuremäe Kuremäe

Altkaevandatud ala Permisküla

Karjääriga kaevandatud ala

11.05.2009 Rajatav kaevandus

Peipsi

http://maatehnika.blogspot.com

72

mi.ttu.ee

KohtlaJärve

i

Kukruse Käva

Jõhvi

Käva

KohtlaNõmme

nr 2

nr 4 3 0; {\ C

D} AL IV HV JÕ

Ahtme

Tammiku

Kohtla

Aidu Sompa Ahtme Uus Kiviõli

Vii

Viru

11.05.2009

Ojamaa

http://maatehnika.blogspot.com

73

mi.ttu.ee

Tulvik, Kallavere

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

74

mi.ttu.ee

Kallavere

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

75

mi.ttu.ee

Me ei ole üksi probleemidega mi.ttu.ee

Mäeinsener Skandinaavias • Soomes • Rootsis • Norras

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

77

mi.ttu.ee

Mäeinsener Euroopas • Saksamaal • Hollandis • Hispaanias

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

78

mi.ttu.ee

Mäeinsener Maailmas • • • •

Austraalias Lõuna Aafrikas Lõuna Ameerikas USAs

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

79

mi.ttu.ee

Peale kaevandamistegevuse lõppu

mi.ttu.ee

Maardu fosforiidikarjäär (1)

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

81

mi.ttu.ee

Maardu fosforiidikarjäär (2)

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

82

mi.ttu.ee

Mis saab teistest kaevandamiskohtadest ?

mi.ttu.ee

Ubja põlevkivikarjäär

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

84

mi.ttu.ee

Põhja-Kiviõli põlevkivikarjäär

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

85

mi.ttu.ee

Väo lubjakivikarjäär

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

86

mi.ttu.ee

Maardu graniidikaevandus

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

87

mi.ttu.ee

Miks me kaevandame? Maavarad ja majandus Mis neid seob? mi.ttu.ee

• Maavara on maapõue vara, mida kasutame oma igapäevases elus, ilma et me sellele mõtleksime.

• Majandus on kaupade ja teenuste tootmine, vahetus, jaotus ja tarbimine. 11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

89

mi.ttu.ee

Seos • Majandus vajab maapõue ressursse ehk maavarasid. – Ehitusmaterjalid  majad, manteed – Kütused  diisel, õlid – Põhjavesi  inimeste joogivesi

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

90

mi.ttu.ee

Tänan kuulamast!

11.05.2009

http://maatehnika.blogspot.com

91

mi.ttu.ee