Sedimentgesteine: Bedeutung, Zusammensetzung und Verwitterung

Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, werden Sie Folgendes lernen: 1. Bedeutung von Sedimentgesteinen 2. Arten von Sedimenten 3. Zusammensetzung 4. Konsolidierung von Sedimenten 5. Bildung 6. Verpackung 7. Lithifizierung und Diagenese 8. Farbe 9. Sedimentstrukturen 10. Verwitterung 11. Wirtschaftliche Bedeutung.

Inhalt:

1. Bedeutung von Sedimentgestein
2. Arten von Sedimenten
3. Zusammensetzung der Sedimentgesteine
4. Konsolidierung von Sedimenten
5. Bildung von Sedimentgesteinen
6. Verpackung von Sedimentgesteinen
7. Lithifizierung und Diagenese von Sedimentgesteinen
8. Farbe der Sedimentgesteine
9. Sedimentäre Strukturen
10. Verwitterung von Sedimentgesteinen
11. Wirtschaftliche Bedeutung von Sedimentgesteinen

1. Bedeutung von Sedimentgesteinen:

Sedimentgesteine ​​bestehen aus kleinen Einheiten, deren Größe vom Molekül über Staubpartikel bis zu Kieselsteinen und großen Felsbrocken reicht und auf der Erdkruste zusammengebracht und abgelagert wird. Bei einigen werden die Komponenten durch Wasser transportiert, bei anderen durch Wind, Gletscher oder Schwerkraft. Der Ursprungsort einiger kann sich auf dem Land befinden, bei einigen anderen im Meer, im See oder im Sumpf.

Alle Mineralien, aus denen sie sich zusammensetzten, gehörten früher zu anderen magmatischen Gesteinen, metamorphen oder zuvor bestehenden Sedimentgesteinen. Ein Teil davon ist möglicherweise aus der Lösung in Wasser durch die chemischen Prozesse in lebenden Pflanzen oder Tieren durchgegangen, bevor es Teil des Gesteins wurde.

Die meisten, aber nicht alle Sedimentgesteine ​​sind geschichtet, wurden in Schichten oder Beeten niedergelegt, und umgekehrt sind die meisten, aber nicht alle geschichteten Gesteine ​​sedimentär (vulkanischer Tuff oder Agglomerat wird als Eruptivgestein eingestuft, obwohl es häufig geschichtet ist).

Einige Sedimentgesteine ​​sind fest und ziemlich hart, weil ihre Partikel miteinander verklebt sind, andere, weil die Partikel einfach zusammengepresst wurden, und andere, weil es sich um Massen aus miteinander verbundenen Kristallen handelt, die in kalten Wasserlösungen gewachsen sind. Wenn magmatische Gesteine ​​als primär betrachtet werden, werden Sedimentgesteine ​​als sekundäre oder abgeleitete Gesteine ​​in dem Sinne betrachtet, dass sie aus bereits bestehenden Gesteinen gebildet werden.

Beispiele:

Sandstein besteht aus zusammengebundenen Sandkörnern, Konglomerat besteht aus abgerundeten Bruchstücken aus Kieselsteinen oder Felsbrocken. Schiefer besteht aus sehr kleinen Partikeln, die sich bis zur Tongröße zerkleinern lassen.

Durch Witterungseinflüsse unterliegen magmatische und andere Oberflächengesteine ​​einem Verschleiß und zerfallen in Fragmente. Schwerkraft- und Erosionsmittel wie fließendes Wasser, Wind, Wellen, Gletscher verursachen Erosion und Abrieb, entfernen die Verwitterungsprodukte und transportieren sie an einen neuen Ort, wo sie abgelagert werden. Normalerweise werden die Fragmente während der Transportphase weiter abgebaut.

Nach der Ablagerung wird dieses zerfallene Material, das als Sediment bezeichnet wird, lithifiziert (in Gestein umgewandelt). In den meisten Fällen wird das Sediment durch Verdichtung und Zementierung zu festem Sedimentgestein lithifiziert.

Die Produkte der mechanischen und chemischen Verwitterung bilden den Rohstoff für Sedimentgesteine. Verwitterte Trümmer werden ständig aus dem Gestein gefegt, mitgerissen und schließlich in Seen, Flusstälern und endlosen anderen Orten abgelagert. Die Partikel in einer Wüstensanddüne, der Schlamm auf dem Sumpfboden, der Kies in einem Bachbett und sogar Hausstaub sind Beispiele für diesen nie endenden Prozess.

Da die Verwitterung des Gesteinsgesteins und der Transport und die Ablagerung der verwitterten Produkte kontinuierlich sind, findet sich fast überall Sediment. Wenn sich Sedimenthaufen ansammeln, werden die Materialien in der Nähe des Bodens verdichtet. Über lange Zeiträume werden diese Sedimente durch Mineralstoffe, die sich in den Zwischenräumen zwischen Partikeln ablagern, zu einem festen Stein geformt.

An oder nahe der Erdoberfläche bilden sich Sedimentgesteine. Sie machen ein sehr kleines Volumen der Erde aus, nur etwa 5% der Kruste. Trotz ihres geringen Volumens decken sie etwa 75 Prozent der Anbauflächen ab. Da sich Sedimente an der Erdoberfläche ablagern, enthalten die sich schließlich bildenden Gesteinsschichten Hinweise auf vergangene Ereignisse, die an der Oberfläche aufgetreten sind.

Sedimentgesteine ​​enthalten naturgemäß Hinweise auf vergangene Umgebungen, in denen die Sedimente abgelagert wurden. Die Sedimentgesteine ​​enthalten Fossilien, die für das Studium der geologischen Vergangenheit von entscheidender Bedeutung sind.

Man kann auch erkennen, dass viele Sedimentgesteine ​​von wirtschaftlicher Bedeutung sind. Kohle, die verbrannt wird, um signifikante Energie bereitzustellen, wird als Sedimentgestein eingestuft. Erdöl und Erdgas sind auch mit Sedimentgesteinen verbunden. Sedimentgesteine ​​liefern die Quellen von Eisen, Aluminium, Mangan und Düngemitteln sowie zahlreiche Materialien, die für die Bauindustrie unerlässlich sind.

2. Arten von Sedimenten:

Sedimente können klastische, chemische oder biogene Sedimente sein. Klastische Sedimente bestehen aus losen Bruchstücken (Gesteins- und Mineraltrümmern), die im natürlichen Verwitterungs- und Erosions- und Abriebprozess von geologischen Einwirkungen gebildet werden.

Chemische Sedimente entstehen, wenn in Seewasser oder Meerwasser gelöste Mineralien ausgefällt werden. Biogene Sedimente bestehen hauptsächlich aus den Überresten von Pflanzen und Organismen.

Die meisten Sedimentgesteine ​​werden durch Kompression und Zementierung von Sedimenten gebildet. Diese Sedimente sind meistens Fragmente von Gesteinen und können in der Größe von winzigen Partikeln wie Schluff und Ton bis zu größeren Partikeln wie Sand und Kieselsteinen reichen.

Ein weiterer Prozess der Bildung von Sedimentgesteinen ist die Verdampfung von Meerwasser. Während der Verdampfung von Meerwasser werden Salze abgegeben, und diese Salze bilden Salzkristalle, die sich in Schichten absetzen. In diesem Prozess wird Steinsalz gebildet.

Biogene Sedimente bilden auch Sedimentgesteine. Korallen und solche Organismen verbrauchen Substanzen, die in Wasser gelöst sind, und bauen dort Skelette auf. Wenn diese Organismen sterben, siedeln sich die Skelette auf dem Meeresboden an und bilden Schichten. Auf diese Weise entstehen biogene Kalksteine.

Pflanzenmaterial trägt ebenfalls zur Bildung von Sedimentgesteinen bei, wenn sie austrocknen. Die Substanzen, aus denen sie bestehen, brechen zusammen. Kohlenstoff ist der Hauptbestandteil solcher organischen Stoffe, die das Endprodukt der Lithifizierung von Pflanzen sind. In diesem Prozess wird Kohle gebildet.

3. Zusammensetzung der Sedimentgesteine:

Die Zusammensetzung eines Sedimentgesteins spiegelt viele Dinge wider, wie z. B. das Ausgangsmaterial, die Erosionsprozesse der Präparation, die Art und Weise, wie das Stammsediment transportiert wird, die am Ablagerungsort vorherrschenden physikalischen und chemischen Bedingungen und die nachfolgenden Prozesse nach der Ablagerung zur Lithifizierung.

Das Ausgangsmaterial für ein Sediment kann irgendein anderes Gestein sein, jede Kombination aus anderen Gesteinen und / oder ein Produkt organischer Prozesse. Sedimente können Ablagerungen der Erde, Ausscheidungen von in Wasser gelösten Stoffen und / oder Überreste lebender Materie enthalten.

So fallen Fragmente von eruptivem, metamorphem und zuvor gebildetem Sedimentgestein, Venenmaterial und unbelasteten Überlastungen (einschließlich Boden) aus dem Grundwasser, Salz aus dem Meer, sowohl harte als auch weiche Teile von Organismen, alle in Sedimentgesteinen.

Wenn die Gesteinsmaterialien nahe an die Oberfläche gebracht und der Atmosphäre und dem versickernden Grundwasser ausgesetzt werden, unterliegen sie einer chemischen Zersetzung und einem physikalischen Zerfall, der im Allgemeinen als Verwitterung bezeichnet wird. Diese Änderungen hängen von dem verwitterten Gesteinsmaterial, den klimatischen Bedingungen und dem topographischen Charakter der Region ab.

In kaltem und trockenem Klima und bei chemisch resistenten Gesteinen ist physikalische Verwitterung am wichtigsten. In heißem und feuchtem Klima und für Gesteine, die einer chemischen Veränderung unterliegen, wird die chemische Verwitterung wichtiger. An vielen Orten helfen physikalische und chemische Verwitterungsprozesse, wie zu erwarten, gegenseitig.

Die physikalische Verwitterung findet statt, wenn große Teile in kleine Teile zerkleinert werden. Obwohl ein Mineral aus dem umgebenden Gestein herausgebrochen werden kann, z. B. ein Quarzkorn oder Feldspat aus einem Granitgestein, wird keine neue Substanz gebildet. Im Gegenteil, chemische Verwitterung führt häufig zur Bildung neuer Mineralien, da versickernde Wässer eine Umlagerung von Ionenbestandteilen bewirken oder Substanzen aus dem Gestein hinzufügen oder entfernen können.

Verwitterungsprodukte, die dort verbleiben, wo sie entstehen, werden als Rückstand bezeichnet, und die verwitterten Produkte, die anderswo transportiert und abgelagert werden, werden zu Sedimenten. Ablagerungen von organischem Material wie Torf sind Beispiele für Rückstände. Strandsand und Flussschlamm sind Beispiele für transportierte und abgelagerte Sedimente.

Produkte der physikalischen Bewitterung werden als Fragmente transportiert, die von großen Felsbrocken bis zu sehr kleinen Partikeln reichen. Diese werden als Reaktion auf die Schwerkraft oder durch Wasser, Gletscher oder Wind transportiert. Sie werden dort deponiert, wo der Transporteur sie nicht mehr befördern kann. Wenn die Ablagerungen Kies, Sand oder Schluff sind, werden sie in Gestein umgewandelt, um Konglomerate, Sandsteine ​​oder Schluffsteine ​​zu bilden.

Die meisten chemischen Verwitterungsprodukte werden in Lösung befördert. Einige werden in kolloidaler Suspension befördert. Das Transportmittel ist entweder Oberflächenwasser oder Grundwasser. Einige Wässer können auch Materialien enthalten, die aus der Atmosphäre und / oder aus organischen und / oder magmatischen Prozessen stammen, z. B. Kohlendioxid, Huminsäuren und vulkanische Ausatmungen usw..

Für die Bildung von Gesteinen ist es besonders wichtig, dass Mineralien aus diesen natürlichen Lösungen in verschiedenen Umgebungen abgelagert werden können, beispielsweise in Porenräumen, unterirdischen Kanälen, um die Öffnungen von Quellen und in Sedimentationsbecken.

In jedem Fall wird die Lösung chemisch verändert, so dass eine oder mehrere ihrer Komponenten unter Bildung von Ablagerungen ausgefällt werden, zum Beispiel Calcit, Aragonit oder Silicagel. Anschließend werden viele dieser Niederschläge zu Gesteinen oder Gesteinsbestandteilen wie Kalkstein, Steinsalz und Scherben.

Etwas Niederschlag wird durch biologische Aktivitäten gefördert und wird als biochemisch bezeichnet. In allen Fällen bleiben die chemischen Sedimente nicht notwendigerweise dort, wo sie ursprünglich abgelagert wurden. Stattdessen werden sie abgebrochen, transportiert und an anderer Stelle erneut abgelagert, in einigen Fällen in einer Umgebung, die sich ganz von der unterscheidet, in der sie ursprünglich gebildet und abgelagert wurden .

Mischungen von physikalisch oder chemisch transportierten Materialien sind relativ üblich. Die folgenden Begriffe werden verwendet, um auf bemerkenswerte Nebenbestandteile solcher Mischungen aufmerksam zu machen. Sandige Sedimente oder Gesteine ​​werden manchmal als areraceous bezeichnet, tonhaltige als tonig, calcithaltige als kalkhaltig, kohlenstoffhaltige als kohlenstoffhaltig, eisenhaltige als eisenhaltig und quarzhaltige als kieselsäurehaltig.

4. Konsolidierung von Sedimenten:

In Meerwasser gelöstes Material lagert sich manchmal zwischen den Sedimentpartikeln ab und bindet sie zu festen, festen Steinen. Darüber hinaus steht das Bodensediment unter dem Gewicht des später abgelagerten darüber liegenden Materials, und dies kann dazu führen, dass die Partikel näher zusammengedrückt werden, obwohl es möglicherweise nicht wesentlich dazu beiträgt, die Masse kohärent zu machen.

Meeres-Sedimente können durch eine Erhebung des Meeresbodens oder durch Absenken der Meeresoberfläche freigelegt werden. Grundwasserhaltiges Mineralwasser in Lösung kann anschließend Material in ihren Poren ablagern, wodurch die Gesteine ​​weiter zementiert werden.

Die Zementierung von Gesteinen ist oft ein sehr langsamer Prozess, und Küstenebenen, die kürzlich aus dem Meer aufgetaucht sind, werden eher mit Schüttungen aus losem Material als mit festem Gestein unterlegt. Bestimmte Sedimente (insbesondere Kalkcarbonat-Oozes) werden nicht nur durch Zementierung verfestigt, sondern in einigen Fällen auch durch die Bildung kleinster ineinandergreifender Kristalle.

Ein Schema zur Sedimentgesteinsbestimmung ist unten angegeben:

5. Bildung von Sedimentgesteinen:

ich. Klastische Felsen:

Das Sediment, das die klastischen Gesteine ​​bildet, wird durch Wasser (Flüsse, Bäche), durch Eis (Gletscher) oder durch Wind transportiert. In einigen Fällen ist das Transportmittel die Schwerkraft; Felsen fallen von Klippen und rollen oder rutschen die Hänge hinunter und sammeln sich am Fuße der Hänge als Talus oder Geröll.

Das Transportmedium und die Transportlänge hinterlassen ihre Spuren in der Form der transportierten Körner, dh dem Rundungsgrad. Die Energie und Dichte des Transportmediums prägen die Größe und Sortierung des transportierten Materials. Die Art und Weise, in der sich das Sediment ablagert, bestimmt die Lagereigenschaften des Gesteins, in das das Sediment später umgewandelt wird.

Die Geschichte des Sediments nach der Abscheidung bestimmt seine Aushärtung zu Gestein. Schließlich bestimmen die Art der Mineralien und Gesteinsfragmente, die zu einem Sedimentgestein zusammengefügt werden, seine Zusammensetzung. Alle diese Eigenschaften sind wichtig, um die Umgebung zu bestimmen, in der sich Sedimente gebildet haben, und die damit verbundenen Prozesse.

ii. Runden:

Bei den durch Wasser oder Wind transportierten Partikeln werden die scharfen Ecken durch Kollision mit anderen Partikeln oder mit Gestein entfernt. Als Ergebnis werden sie gut gerundet. Andere Transportmedien erreichen eine geringe Rundung (Gletscher) oder gar keine (Steinschlag), was zu unter- und eckigen Partikeln führt.

iii. Größe:

Schnell fließendes Wasser wie ein Wildbach in der Flut hat beträchtliche Energie und kann sogar Felsbrocken bewegen, wohingegen ein langsam fließender Strom nur Schlamm bewegen kann. Schlammaufschlämmungen wie Trümmerströme können aufgrund ihrer hohen Dichte und hohen Geschwindigkeit riesige Felsbrocken bewegen. Im Gegenteil, Luft bewegt sich aufgrund ihrer geringen Dichte meistens mit Schlamm und sehr feinem Sand.

Eis kann Objekte beliebiger Größe bewegen, da Objekte auf dem Eis ruhen und mitgeführt werden können, wenn das Eis fließt.

Partikel in einem Sediment werden je nach Größe unterschiedlich benannt. Von klein bis groß sind dies Lehm, Schluff, Sand, Kies und Geröll. Die aus diesen Sedimenten abgeleiteten Gesteine ​​heißen Tonstein, Schluffstein, Sandstein und Konglomerat (oder Brekzie).

Schlammstein bezieht sich auf den ausgehärteten Schlamm (bestehend aus Ton, Schluff und feinem Sand). Bei Felsen, die gröber als Sandstein sind, wird der Raum zwischen den Klasten (Kieselsteine ​​und Pflastersteine) mit feinem Material gefüllt, das als Matrix bezeichnet wird und aus Lehm, Schluff und Sand besteht. Ein Gestein mit abgerundeten Klasten ist ein Konglomerat und ein Gestein mit scharfen, eckigen Klasten ist eine Breccie.

iv. Sortierung:

Ein Sediment gilt als gut sortiert, wenn seine Partikel nahezu gleich groß sind. Dies zeigt, dass die Energie des Transportmediums oder der Ablagerungsumgebung nahezu konstant war. Zum Beispiel kann der Wind nur das leichteste Material tragen, dh Schlamm und feinen Sand. Das Ergebnis sind gut sortierte Vorkommen, nämlich Schlick und Dünen, die aus feinem, gut abgerundeten, gut sortierten Sand bestehen.

Ein anderer Prozess, der zu einer guten Sortierung führt, ist ein Fluss, der wie ein See in ein Gewässer gelangt. Flusswasser trägt Material, weil das Wasser in Bewegung viel Energie hat. Das feinere Material wird im Wasser in Suspension befördert und das gröbere Material wird am Flussbett entlang gezogen.

Wenn der Fluss in den See eintritt, nimmt die Geschwindigkeit und die Energie des Wassers ab und das Material kann daher nicht transportiert werden. Das erste Material, das herausfiel und sich bis zum Boden niederließ, genau dort, wo der Fluss in den See eintritt, sind Kieselsteine, deren Strömung eine beträchtliche Strömung erfordert.

Das nächste Material, das sich etwas weiter im See ansiedeln kann, ist Sand. Dann kommt Schlick und schließlich Lehm, der so fein ist, dass er sich sehr langsam absetzt. Sogar die geringe Energie, die durch die Windkräuselungen bereitgestellt wird, kann den Ton in Schwebe halten, so dass sich Ton im gesamten See verteilt und abgelagert wird.

Eine schlecht sortierte Ablagerung enthält Partikel in verschiedenen Größen. Eine solche Ablagerung weist auf eine schnelle Ablagerung hin, wenn Sortierprozesse keine große Chance haben, ihre Arbeit zu erledigen. Eine unsortierte Ablagerung entsteht, wenn sich das Material in Abwesenheit eines Prozesses ansammelt, der eine Größe gegenüber anderen bevorzugt.

Ein Gletscher kann alles tragen, was darüber fällt, bis das von den Gletschern abgelagerte Material unsortiert ist und Material aller Größen enthalten kann, einschließlich gigantischer Felsbrocken. Ähnlich dichte und schnell fließende Trümmerströme können Material jeder Größe tragen. Das am einfachsten zu visualisierende Material, das unsortiert wird, ist Talus, das Durcheinander von Felsen an einem Hang, der aus dem besteht, was von den Klippen darüber fällt.

v. Bettwäsche:

Unter Bettung versteht man die Schichtung von Sedimenten und Sedimentgesteinen. Betten stellen ununterbrochene Ablagerungsereignisse dar und können in der Dicke von wenigen Millimetern reichen, wenn die Ablagerungsrate niedrig ist, bis zu einem Meter, wenn die Ablagerungsrate hoch ist.

Die meisten Betten sind anfangs horizontal und parallel, eine Ausnahme bildet manchmal die Bildung von Kreuzbetten. Bei Kreuzbetten stehen die Bettebenen in einem Winkel zur Horizontalen von wenigen Grad bis über 30 °.

Kreuzbetten bestehen hauptsächlich aus zwei Arten - Niedrigwinkel-Festoon und Hochwinkel-Parallelkreuzbetten. Die Flachwinkel-Girlande ist typisch für Fluss- und Strandablagerungen. Hochwinklige parallele Querbetten sind charakteristisch für vom Wind abgelagerten Sandstein, wo sie die Rutschfläche (Abwindseite) alter Sanddünen darstellen.

vi. Induration:

Induration bezieht sich auf den Grad, zu dem Partikel eines Sediments miteinander verbunden wurden, wodurch das Sediment zu einem Gestein verhärtet. Das Verbindungsmaterial wird Zement genannt und besteht normalerweise aus Calcit oder Quarz. Quarzit aus Quarzkörnern, gebunden durch Quarzzement, ist ein hochgehärtetes, langlebiges Gestein.

6. Verpackung von Sedimentgesteinen:

Packen ist ein Begriff, der verwendet wird, um den Charakter und die Menge des gefüllten gegenüber dem offenen Raum in einem Sediment auszudrücken. Es bezieht sich auf die Anordnung und den Abstand sowie auf die Größe der Sedimentpartikel und der umgebenden Hohlräume. Die Verpackung hängt von der Größe, Form, Sortierung und Ausrichtung der Fragmente ab. Begriffe wie schwebende Körner, Punktkontakt und lange Kontakte werden verwendet.

Wenn ein Sediment zum ersten Mal abgelagert wird, neigt es in den meisten Fällen dazu, lose verpackt zu sein und einen hohen Prozentsatz an offenem Raum zu haben. Später, wenn das Sediment durch Vibrationen (z. B. aufgrund eines Erdbebens) gestört oder durch das Gewicht der darüberliegenden Sedimente verdichtet wird, neigt es dazu, sich dicht zu packen. So kann lose Packung im Vergleich zu dichter Packung in einem Gestein eine frühe Zementierung gegenüber einer späten Zementierung anzeigen.

7. Lithifizierung und Diagenese von Sedimentgesteinen:

Unter Lithifizierung versteht man die Bildung des Sedimentgesteins, bei der das Sediment durch die Verschüttung verdichtet und anschließend Wasser oder Luft aus den Räumen zwischen den Körnern verdrängt wird. Bei der Verdichtung nimmt die Porosität stark ab und das Sedimentvolumen nimmt ab.

Obwohl die Körner dichter sind, ist das Sediment noch etwas locker. Damit ein Gestein gebildet werden kann, muss entweder die Verdichtung fortgesetzt werden, bis die Körner verformt sind oder sich teilweise zu einer ineinandergreifenden Anordnung aufgelöst haben, oder die Körner müssen durch einen als Zementierung bezeichneten Prozess miteinander verbunden werden.

Beim Verdichten stehen die Körner des Sediments auf sehr kleinen Flächen miteinander in Kontakt und werden daher extrem stark komprimiert. Die Mineralkörner werden zusammengedrückt, wodurch sie lokal aufgelöst werden. Mit anderen Worten, das Mineral wird an den Kornkontakten in Lösung gebracht und kann in nahegelegenen Porenräumen abgelagert werden, wodurch die Körner miteinander verklebt werden.

Zement kann aus jedem Mineral bestehen, das aus Flüssigkeiten in die Poren zwischen den Körnern abgelagert wird. Die häufigsten Zemente sind Kieselsäure und Calcit, aber andere Mineralien wie Gips, Anhydrit oder sogar Pyrit sind nicht ungewöhnlich. Die Flüssigkeiten in den Sedimentporenräumen waren möglicherweise ursprünglich im Sediment vorhanden oder stammen möglicherweise aus einer anderen Quelle wie Grundwasser.

Wenn Gesteine ​​tiefer begraben werden, reagieren die Flüssigkeiten mit Mineralien, die Lösungen oder Salzlaugen bilden. Solche Sole können für den Transport von Metallen wichtig sein, die später als wirtschaftlich wichtige Erze abgeschieden werden. In einigen Fällen ist die Porenflüssigkeit organischer Herkunft und kann letztendlich Öl oder Gas bilden.

Der Begriff Diagenese bezieht sich auf die Änderungen, die in den Mineralien auftreten, die ein Sediment als Reaktion auf steigende Drücke und Temperaturen und die Auswirkungen von Flüssigkeiten aufgrund von Erdbeständen bilden. Die Lithifizierung und Disgenese kann je nach den spezifischen Bedingungen in einem sehr breiten Tiefenbereich auftreten, der sehr nahe an der Oberfläche beginnt.

8. Farbe der Sedimentgesteine:

Die Farbe ist ein Merkmal, das die Bedingungen während der Sedimentation anzeigt. Dies gilt insbesondere für Gesteine, die hauptsächlich aus Sand, Schluff oder Lehm bestehen, da fast alle Gesteine ​​weiß sind, wenn sie keine Spuren organischer Substanz und / oder eines oder mehrerer Mineralpigmente enthalten. Die allgemeineren Farbindikatoren sind die folgenden.

Rot- und Rotbraunen können Hämatit zugeschrieben werden, der am häufigsten in Sedimenten gebildet wird, die intermittierend mit Sauerstoff versorgt werden. Oxidierende Bedingungen dieses Typs sind in kontinentalen Umgebungen häufiger als in marinen Becken.

Gelbliche bis rostige Brauntöne hängen von der Anwesenheit von Limonit ab, der im Allgemeinen unter oxidierenden und hydratisierenden Bedingungen gebildet wird. Am günstigsten erscheinen gut durchlässige, nicht meeres- oder übergangslose Gebiete, die keine Vegetation aufweisen.

Helle bläuliche und grünliche Grautöne, die den wahren Farben der Sedimentpartikel eher ähneln, bleiben in Umgebungen bestehen, in denen neutrale bis geringfügig reduzierende Bedingungen herrschen. Es wird eher allgemein angenommen, dass die Meeresumwelt angezeigt wird.

Dunkle Grüns sind auf Eisenmineralien zurückzuführen. Dunkle Grau- oder Schwarztöne stellen unvollständig zersetzte organische Stoffe oder in einigen Gesteinen feine Partikel aus Pyrit und / oder anderen Eisensulfiden dar, von denen jedes im Allgemeinen auf reduzierende Bedingungen hinweist. Beispielhaft sind stagnierende Meeresbecken und sowohl Gezeiten- als auch Nichtmeersümpfe.

Wir wissen, dass magere Gesteine, die durch die Einwirkung der Atmosphäre nicht verändert wurden, typischerweise Grauschattierungen oder Schwarztöne aufweisen, da dies die vorherrschenden Farben ihrer am häufigsten vorkommenden Bestandteile, Feldspat und der ferromagnesischen Mineralien sind. Sedimentgesteine ​​sind jedoch farbiger. Einige Arten bestehen aus großen Fragmenten anderer vorbestehender Gesteine, und falls eine Vielzahl von diesen vorhanden sein sollte, weist das Sedimentgestein entsprechend unterschiedliche Farben auf.

Neben der Möglichkeit einer Vielzahl von Farben in einem Sedimentgestein, die aus der großen Farbpalette in den Gesteinen resultieren, kann eine wichtige Farbstoffquelle das sehr feine interstitielle Material sein, das den Raum zwischen den einzelnen Körnern ausfüllt. Wenn dieser Hämatit (Eisenoxid Fe ₂ O ₃ ) enthalten sollte, ist das resultierende Gestein wahrscheinlich rot gefärbt.

Bei anderen Formen des Eisens kann es zu einem steinbraunen oder sogar rosa und gelben Farbton kommen. Eisen ist möglicherweise für einen Großteil der violetten, grünen oder schwarzen Farben einiger Sedimentgesteine ​​verantwortlich, aber was die wahre Natur einiger der Farbstoffe ist, ist nicht bekannt.

Viele der dunklen Sedimentgesteine ​​verdanken ihre Farbe dem organischen Material, das sie enthalten. Kohle ist ein hervorragendes Beispiel dafür. Seine Komposition ist vollständig organisch und der Name ist gleichbedeutend mit Schwarz. Bei unterschiedlichem organischem Material können Sedimentgesteine ​​einen Farbbereich von Hellgrau bis Schwarz aufweisen. In einigen Fällen haben schwarze Schlämme jedoch ihre Farbe eher durch feinverteiltes Eisensulfid als durch kohlenstoffhaltige Stoffe verursacht.

9. Sedimentstrukturen

Bei der Bildung von Sedimentgesteinen werden bestimmte Merkmale, sogenannte Sedimentstrukturen, gebildet.

Die allgemein anerkannten Strukturmerkmale sind folgende:

(i) Betten

(ii) Bettzeugflugzeuge

(iii) Kreuzbetten

ich. Betten:

Sedimentgesteine ​​werden meist in Schichten oder Beeten abgelagert. Jedes Bett entsteht, wenn sich Körner im Wasser ansiedeln und Ablagerungen bilden.

ii. Bettwäsche Flugzeuge:

Schichten von Körnern ähnlicher Größe und Form werden durch Bettungsebenen getrennt. Eine Bettebene ist eine ebene Fläche, auf der sich die Art der Körner ändert. In einigen Situationen kann ein Sedimentgestein eine Unterbrechung entlang einer Bettebene zeigen. Manchmal ist eine Bettebene eine Ebene zwischen Sedimenten mit leicht variierender Farbe.

iii. Kreuzbetten:

Im Allgemeinen werden Sedimentschichten auf flachen horizontalen Oberflächen abgelagert. Manchmal finden wir Sedimentgesteine ​​mit Beeten in verschiedenen Winkeln. Solche Betten an unterschiedlichen Steigungen ändern sich in der Richtung der sich absetzenden Winde oder Bäche. Solche Betten unterschiedlicher Steigungen werden als Kreuzbetten bezeichnet.

10. Verwitterung von Sedimentgesteinen:

Sedimentgesteine ​​werden von den gleichen Witterungsmitteln (mechanisch und chemisch) angegriffen, die auf Eruptivgestein wirken, jedoch mit unterschiedlichen Ergebnissen, da die Sedimente selbst zu Verwitterungsprodukten werden.

Wir wissen, dass Konglomerate aus jeglichem Gestein oder Mineral bestehen. Aufgrund der Verwitterung verwittert jeder Stein oder Kiesel in die Materialien, die der Fels darstellt. Ein Konglomerat, das aus Felsbrocken, Kieselsteinen und Granitsteinen besteht, verwandelt sich in die gleichen Produkte wie ein Granit, aber eines aus Partikeln verschiedener Arten von Eruptivgesteinen oder verschiedenen Arten von Sedimentgesteinen würde die verschiedenen Produkte des Konglomerats verwittern.

Sandsteine ​​bestehen hauptsächlich aus Quarzkörnern (die durch chemische Witterung nicht beeinflusst werden) und zerfallen zu Sandkörnern. In diesem Fall besteht die Verwitterungswirkung nur in der Entfernung des Zementmaterials, das zuvor die einzelnen Teilchen gebunden hatte.

Schiefer besteht hauptsächlich aus unlöslichen Tonmineralien, die durch Verwitterung bestimmter magmatischer Gesteine ​​gebildet werden. Wenn der Schiefer selbst verwittert ist, wird er wieder zu einem losen Aggregat von Tonmineralien. Jede chemische Veränderung ist äußerst gering.

Kalkstein, Kreide und Dolomit sind in normalem Grundwasser löslich und gelangen daher während der Bewitterung wieder in die Lösung. Die Ergebnisse einer solchen Bewitterung sind bei Expositionen von Kalkstein in Form einer aufgerauten Oberfläche mit Gruben und Kanälen ersichtlich. Einige Kanäle können sogar einige Meter tief sein und können mit einem unterirdischen Durchgang oder einer Kaverne verbunden sein.

Wenn der Kalkstein oder ein anderes Karbonatgestein in die Lösung gerät, bleiben unlösliche Verunreinigungen wie Hornstein, Feuerstein, Ton, Eisenoxid oder Quarzkörner zurück, die später einen Stein bilden können. Dieses Material ist im Allgemeinen rot (mehr als bei Dolomiten), da das Vorhandensein einer winzigen Menge von in Kalkstein vorhandenem Eisen während der Bewitterung in Hämatit umgewandelt wird, was eine rote Farbe ergibt. Bei einigen Dolomiten können rote Böden mit 10 bis 15 Prozent Hämatit vorhanden sein.

Mit Karbonatgestein verbundener Scherben und Feuerstein sind meist unlöslich und konzentrieren sich während der Bewitterung im Boden. In einigen Bereichen von Karbonatgesteinen (einige Kalksteine ​​enthalten etwa 50 Prozent Scherben), sammelt sich der Scherben auf der Oberfläche an, insbesondere an Hügeln, wobei der feine Restboden weggespült wird.

Manche Tiere können auch ihren Weg in die Flüsse finden und in Kies, Salz, Gips und solche löslichen Gesteine ​​zerfallen, die während der Bewitterung leicht wieder in Lösung gehen, wobei einige von ihnen enthaltene Verunreinigungen zurückbleiben. Bei der Verwitterung von Sedimentgesteinen (wie bei der Verwitterung von Eruptivgesteinen) ist die Bildung eines produktiven Bodens für den Menschen von Vorteil.

11. Wirtschaftliche Bedeutung von Sedimentgesteinen:

Sedimentgesteine ​​sind ein unverzichtbares Lagerhaus für nützliche Materialien. Sie enthalten unsere fossilen Brennstoffe Kohle, Öl und Gas. Kohle wird zur Herstellung von Koks für die Stahlherstellung verwendet, als Brennstoff in Anlagen, die Strom erzeugen, und in vielen industriellen Prozessen, die Wärme benötigen.

Öl und Gas (Flüssigkeiten organischen Ursprungs), die an Orten unterhalb der Oberfläche in den Porenräumen von Sandstein und Kalkstein liegen, versorgen und schmieren unsere Transportmittel und heizen viele unserer Gebäude.

Einige der weltweit größten Eisenerzvorkommen sind sedimentär. Kalksteine ​​und Sandsteine ​​werden für architektonische Zwecke abgebaut, geschnitten und geformt. Kalkstein und Schiefer werden bei der Herstellung von Zement verwendet, der wiederum mit Sand, Kies oder Schotter zu Beton vermischt wird. Ton wird für die Herstellung von Ziegeln, Fliesen und keramischen Produkten wie Porzellan und Porzellan verwendet. Gips wird für Gipskartonplatten verwendet. Zur Herstellung von Glas wird Kalkstein und Sand verwendet.