Vigtigste videnskab

Sedimentationsgeologi

Sedimentationsgeologi
Sedimentationsgeologi

Video: Erosion and sedimentation: How rivers shape the landscape 2024, Kan

Video: Erosion and sedimentation: How rivers shape the landscape 2024, Kan
Anonim

Sedimentation inden for geologiske videnskaber afsætning af et fast materiale fra en tilstand af suspension eller opløsning i en væske (normalt luft eller vand). Bred defineret inkluderer det også aflejringer fra isis og de materialer, der indsamles under tyngdekraften alene, som i talusaflejringer eller akkumuleringer af stenrester ved bunden af ​​klipper. Udtrykket bruges ofte som et synonym for sedimentær petrologi og sedimentologi.

landbrugsteknologi: Sediment

Sediment er en ressource ude af sin plads, hvis dobbelte virkning er at udtømme det land, hvorfra det kom, og forringe kvaliteten af ​​det vand, det kommer ind i.

Fysikken i den mest almindelige sedimenteringsproces, bundfældning af faste partikler fra væsker, har længe været kendt. Ligningshastighedsligningen formuleret i 1851 af GG Stokes er det klassiske udgangspunkt for enhver diskussion af sedimenteringsprocessen. Stokes viste, at den terminale bundfældningshastighed af kugler i en væske var omvendt proportional med væskens viskositet og direkte proportional med densitetsforskellen mellem fluid og fast stof, radien for de involverede kugler og tyngdekraften. Stokes 'ligning er dog kun gyldig for meget små kugler (under 0,04 millimeter [0,0015 inch] i diameter)), og derfor er der foreslået forskellige ændringer af Stokes lov for ikke-sfæriske partikler og partikler af større størrelse.

Ingen ligelig hastighedsligning, dog gyldig, giver en tilstrækkelig forklaring af selv de grundlæggende fysiske egenskaber ved naturlige sedimenter. Kornstørrelsen af ​​de klastiske elementer og deres sortering, form, rundhed, stof og pakning er resultaterne af komplekse processer, der ikke kun er knyttet til tæthed og viskositet af fluidmediet, men også til translationshastigheden af ​​aflejringsvæsken, turbulensen som følge af denne bevægelse, og ruheden i de senge, som den bevæger sig over. Disse processer er også relateret til forskellige mekaniske egenskaber hos de fremdrivne faste materialer, til varigheden af ​​sedimenttransport og til andre lidt forståede faktorer.

Sedimentation betragtes generelt af geologer med hensyn til teksturer, strukturer og fossilindhold i aflejringerne, der er fastsat i forskellige geografiske og geomorfe miljøer. Der er gjort en stor indsats for at skelne mellem kontinentale, nærliggende kyster, marine og andre aflejringer i den geologiske fortegnelse. Klassificering af miljøer og kriterier for deres anerkendelse er stadig genstand for livlig debat. Analysen og fortolkningen af ​​gamle aflejringer er blevet fremskredet ved undersøgelsen af ​​moderne sedimentation. Oceanografiske og limnologiske ekspeditioner har kastaet meget lys på sedimentation i Mexicogolfen, Sortehavet og Østersøen og i forskellige flodmundinger, søer og svømmebassiner i alle dele af verden.

Kemisk sedimentation forstås ud fra kemiske principper og love. Selvom den berømte fysiske kemiker JH van't Hoff anvendte principperne om faseækvivalenter på problemet med krystalliserende saltvand og oprindelsen af ​​saltaflejringer allerede i 1905, blev der kun gjort en lille indsats for at anvende fysisk kemi på problemerne med kemisk sedimentation. For nylig er der imidlertid blevet undersøgt rollen som redox (gensidig reduktion og oxidation) potentiale og pH (surhedsgrad - alkalitet) i udfældningen af ​​mange kemiske sedimenter, og der er foretaget en fornyet indsats for at anvende kendte termodynamiske principper på oprindelsen af ​​anhydrit- og gipsaflejringer, dolomitdannelsens kemi og problemet med jernsten og beslægtede sedimenter.

Geokemikeren overvejer også sedimenteringsprocessen med hensyn til de kemiske slutprodukter. For ham er sedimentering som en gigantisk kemisk analyse, hvor de primære bestanddele af Jordens silikatskorpe er adskilt fra hinanden på en måde, der ligner den, der blev opnået i løbet af en kvantitativ analyse af stenmateriale i laboratoriet. Resultaterne af denne kemiske fraktionering er ikke altid perfekte, men i det store og hele er resultaterne bemærkelsesværdigt gode. Geokemisk fraktionering, der begyndte i præambisk tid, har resulteret i en enorm ophobning af natrium i havet, calcium og magnesium i kalkstenene og dolomitterne, silicium i de sengede cherts og orthoquartzitiske sandsten, kulstof i karbonaterne og kulstofholdige aflejringer, svovl i bunden sengede sulfater, jern i jernsten, og så videre. Selvom magmatisk segregering i nogle tilfælde har frembragt monomineraliske klipper såsom dunit og pyroxenit, kan ingen igneøs eller metamorf proces matche sedimentationsprocessen i effektiv isolering og koncentration af disse og andre elementer.