Sedimentäre Gesteine entstehen durch nachfolgende Zementierung und Sedimentablagerung in Gewässern und an der Erdoberfläche. Die Prozesse, bei denen sich organische oder mineralische Partikel an Ort und Stelle absetzen, werden kollektiv als Sedimentation bezeichnet. Sedimente sind die Partikel, die Sedimentgesteine durch Akkumulation bilden. Aus dem Quellgebiet entstehen Sedimente entweder durch Erosion oder Verwitterung, bevor sie an anderer Stelle abgelagert werden. Die Sedimente werden dann über Ablenkungsagenten, die Massenbewegungen, Wasser, Gletscher, Eis oder Wind sind, zum Ablagerungsort transportiert. Eine andere Möglichkeit der Sedimentation besteht darin, dass sich die Schalen von Wasserorganismen aus der Suspension absetzen oder wenn Mineralien aus Wasserlösungen ausfallen. In der Wissenschaft ist die Sedimentologie eine Disziplin, die das Studium der Herkunft und der Eigenschaften von Sedimentgesteinen beinhaltet; es ist Teil der physischen Geographie und Geologie. Die Sedimentologie überschneidet sich auch mit anderen geowissenschaftlichen Disziplinen wie Geochemie, Pedologie, Strukturgeologie und Geomorphologie.
Beschreibung
Es wird angenommen, dass Sedimentgesteine etwa 73% des derzeitigen Landes auf der Erdoberfläche bedecken. Ihr Gesamtbeitrag beträgt jedoch ungefähr 8% des Gesamtvolumens der Kruste. Sedimentgesteine bestehen nur aus einer dünnen Schicht der Erdkruste, die im Allgemeinen aus metamorphen und magmatischen Gesteinen besteht; sie sind als Furniere von Schichten abgelagert und bilden eine Struktur, die als Bettung bekannt ist. Es ist wichtig, Gesteinsschichten und Sedimentgesteine zu untersuchen, da diese Informationen für das Bauwesen unerlässlich sind. Zum Beispiel werden solche Informationen beim Bau von Tunneln, Straßen, Kanälen und Häusern unter anderen Strukturen verwendet. Natürliche Ressourcen wie Trinkwasser, Kohle, Erze oder fossile Brennstoffe werden aus Sedimentgesteinen gewonnen. Die Hauptquelle für das Verständnis der Geschichte der Erde ist das Studium der Sedimentgesteinsschichten, die die Geschichte des Lebens, Paläogeographie und Paläoklimatologie umfassen. Neben der Erde gab es auch Sedimentgesteine auf Planeten wie dem Mars.
Die Klassifikation der Sedimentgesteine
Sedimentgesteine können nach ihrem Entstehungsprozess klassifiziert werden und können in vier verschiedene Gruppen eingeteilt werden, zu denen chemische Sedimentgesteine, klastische Sedimentgesteine, andere Sedimentgesteine und biochemische oder biogene Sedimentgesteine gehören. Die klastischen Sedimentgesteine werden in Abhängigkeit von ihrer dominanten Partikelgröße und der Zusammensetzung anderer ursprünglich durch Silikatmineralien zementierter Gesteine weiter unterteilt. Das klastische Sedimentgestein besteht hauptsächlich aus Gesteinsfragmenten, Glimmer, Quarz, Tonmineralien und Feldspat. Arten von klastischen Sedimentgesteinen sind Mudrocks, Sandsteine, Konglomerate und Brekzien. Biochemisches Sedimentgestein entsteht, wenn Materialien, die in Wasser oder Luft gelöst sind, von Organismen zur Konstruktion ihres Gewebes verwendet werden. Arten von biochemischen Sedimentgesteinen umfassen Kohle, Ablagerungen von Hornstein und die meisten Arten von Kalkstein. Chemische Sedimentgesteine bilden sich, wenn die mineralischen Bestandteile in Lösungen anorganisch ausgefällt werden, nachdem sie übersättigt sind; Beispiele umfassen Baryt, Halit, Gips und Stylit. Andere Sedimentgesteine sind die Kategorie der Sedimentgesteine, die durch ungewöhnliche Prozesse wie vulkanische Brekzien, Impaktbrekzien und Pyroklastische Strömungen gebildet werden.
Eigenschaften von Sedimentgesteinen
Es gibt mehrere Faktoren, die helfen, Sedimentgesteine zu klassifizieren, darunter Fossilien, Mineralogie, Textur, Farbe und primäre und sekundäre sedimentäre Strukturen. Die Textur von Sedimentgesteinen umfasst ihre Ausrichtung, Größe und Form. Obwohl die Textur eine kleine Eigenschaft eines Sedimentgesteins ist, kann sie helfen, andere großräumige Eigenschaften wie Permeabilität, Dichte und Porosität zu bestimmen. Fossilien werden am häufigsten in Sedimentgesteinen im Vergleich zu magmatischen und metamorphen Gesteinen gefunden. Im Gegensatz zu den anderen beiden Gesteinsarten bilden sich bei Drücken und Temperaturen Sedimentgesteine, die die Reste von Fossilien nicht ausradieren. Meistens werden solche Fossilien jedoch vom menschlichen Auge nicht gesehen, sondern nur unter dem Mikroskop gesehen. In der Natur werden tote Organismen oft schnell durch Erosion, Bakterien, Aasfresser oder Fäulnis entfernt. Die Sedimentation trägt jedoch wesentlich zu besonderen Umständen bei, bei denen solche natürlichen Prozesse nicht funktionieren und somit zu Versteinerungen führen.
Farbe ist eine Haupteigenschaft von Sedimentgesteinen und wird gewöhnlich durch Eisen und seine zwei Hauptoxide, Eisen (II) oxid und Eisen (III) oxid, identifiziert. Zum Beispiel bildet sich Eisen (II) -oxid oder FeO nur unter Umständen, die einen geringen Sauerstoffgehalt aufweisen, der auch als anoxisch bekannt ist, wodurch dem Gestein eine grünliche oder graue Farbe verliehen wird. Auf der anderen Seite, Eisen (III) -oxid oder Fe2O3 das in der Regel in Form von Hämatit gefunden wird, ein Mineral in einer Umgebung, die reich an Eisen ist, enthält mehr Sauerstoff. Daher sind Sedimentgesteine in einer solchen Umgebung bräunlich oder rötlich gefärbt. Minerologie bezieht sich auf die mineralischen Strukturen in Gesteinen. Eine große Anzahl von Sedimentgesteinen besteht entweder aus Calcit oder Quarz. Im Vergleich zu metamorphen und magmatischen Gesteinen enthalten Sedimentgesteine normalerweise geringe Mengen an verschiedenen signifikanten Mineralien. Nichtsdestoweniger ist der Ursprung von Mineralien in Sedimentgesteinen komplizierter als in magmatischen Gesteinen. Die Mineralien in Sedimentgesteinen werden entweder durch Diagenese oder durch Niederschlag während der Sedimentation gebildet.
Primär sedimentäre Strukturen sind auch eine weitere Eigenschaft, die bei der Identifizierung von Sedimentgesteinen verwendet wird. Sedimentäre Strukturen umfassen großflächige Merkmale, die im Gegensatz zu Texturen leichter im Feld zu untersuchen sind, sie werden verwendet, um etwas über die sedimentäre Umgebung anzuzeigen. Zum Beispiel können sedimentäre Strukturen zeigen, welche Seite eines Sedimentgesteins anfänglich in einer Umgebung lag, in der die Tektonik die Sedimentfurniere entweder umgekippt oder gekippt hat. Sekundärsedimentstrukturen sind sedimentäre Strukturen, die erst nach der Ablagerung entstehen, diese Strukturen bilden sich im Sediment durch biologische, chemische und physikalische Prozesse. Solche Prozesse können verschiedene Umstände nach der Ablagerung anzeigen und können sogar als geopetaler Indikator verwendet werden.
Die Rate der Sedimentation
Sedimente werden mit unterschiedlichen Raten deponiert, hauptsächlich abhängig von dem Ort, an dem sie sich befinden. Zum Beispiel akkumuliert die Ablagerung auf einem tiefen Meeresboden nur einige Millimeter Sediment pro Jahr, während die Ablagerung auf einem Kanal, der in einer Wattflache gefunden wird, zur Anhäufung von mehreren Metern Sedimenten an einem Tag führen kann. Es wird jedoch zwischen Sedimentation, die aus katastrophalen Prozessen und normaler Sedimentation resultiert, unterschieden. Ersteres umfasst alle Arten von plötzlichen Spezialprozessen, einschließlich Überschwemmungen, Massenbewegungen oder Felsrutschen. Solche Prozesse können zur plötzlichen Ablagerung von Sedimenten in großen Mengen auf einmal führen. Während andere Umgebungen mit Sedimentgesteinen durch fortlaufende oder normale Sedimentation dominiert sind, wurden die meisten Sedimentgesteine als Folge von katastrophalen Prozessen gebildet.
