Afzettingsgesteenten: betekenis, samenstelling en verwering

Na het lezen van dit artikel zul je leren over: - 1. Betekenis van sedimentaire gesteenten 2. Soorten sedimenten 3. Samenstelling 4. Consolidatie van sedimenten 5. Vorming 6. Verpakking 7. Lithificatie en diagenese 8. Kleur 9. Sedimentaire structuren 10. Verwering 11. Economisch belang.

Inhoud:

1. Betekenis van sedimentaire rotsen
2. Soorten sedimenten
3. Samenstelling van sedimentaire rotsen
4. Consolidatie van sedimenten
5. Vorming van sedimentaire gesteenten
6. Verpakking van sedimentaire gesteenten
7. Lithificatie en diagenese van sedimentaire gesteenten
8. Kleur van sedimentaire rotsen
9. Sedimentaire structuren
10. Verwering van sedimentaire rotsen
11. Economisch belang van sedimentaire gesteenten

1. Betekenis van sedimentaire gesteenten:

Sedimentaire gesteenten zijn samengesteld uit kleine eenheden, variërend in grootte van molecuul tot stofdeeltjes tot kiezels en grote rotsblokken, bij elkaar gebracht en afgezet op het oppervlak van de aardkorst. In sommige worden de componenten getransporteerd door water, in andere door wind of gletsjers of door zwaartekracht. De plaats van herkomst van sommigen kan op het land zijn, of op sommige anderen in de zee of het meer of moeras.

Al de minerale materie die ze samenstelt was ooit onderdeel van andere gesteenten van de rotsen, metamorfose of eerder bestaande sedimentaire gesteenten. Een deel ervan kan zijn overgegaan van een oplossing in water door de chemische processen in levende planten of dieren voordat het onderdeel werd van de rots.

De meeste maar niet alle sedimentaire gesteenten zijn gestratificeerd nadat ze in lagen of bedden zijn neergelegd en omgekeerd zijn de meeste, maar niet alle, gestratificeerde rotsen sedimentair (vulkanische tufsteen of agglomeraat is geclassificeerd als een stollingsgesteente hoewel het vaak wordt gestratificeerd).

Sommige afzettingsgesteenten zijn stevig en tamelijk hard, omdat hun deeltjes aan elkaar zijn gecementeerd, andere omdat de deeltjes eenvoudig tegen elkaar zijn gedrukt en weer andere omdat ze massa's in elkaar grijpende kristallen zijn die in koude, wateroplossingen groeiden. Als stollingsgesteenten als primair worden beschouwd, worden de afzettingsgesteenten beschouwd als secundaire of afgeleide rotsen in de zin dat ze worden gevormd uit reeds bestaande gesteenten.

Voorbeelden:

Zandsteen bestaat uit met elkaar gecementeerde zandkorrels, conglomeraat bestaat uit afgeronde fragmenten van kiezelstenen, keien of keien. Schalie bestaat uit zeer kleine deeltjes die verkleind kunnen worden tot de grootte van klei.

Door het weer werken stollingsgesteenten en andere oppervlakte-gesteenten ondergaan slijtage en vallen uiteen in fragmenten. Zwaartekracht en erosiemiddelen zoals stromend water, wind, golven, gletsjers veroorzaken erosie en slijtage en verwijderen de producten van verwering en dragen ze naar een nieuwe locatie waar ze worden afgezet. Gewoonlijk worden de fragmenten verder afgebroken tijdens de transportfase.

Na de afzetting wordt dit gedesintegreerde materiaal, sediment genoemd, verhard (omgezet in steen). In de meeste gevallen wordt het sediment verhard tot vast sedimentair gesteente door de processen van verdichting en cementatie.

De producten van mechanische en chemische verwering vormen de grondstoffen voor afzettingsgesteenten. Verweerde puin wordt voortdurend geveegd uit bed rock, weggedragen en uiteindelijk gestort in meren, riviervalleien en eindeloze andere plaatsen. De deeltjes in een woestijnzandduin, de modder op de bodem van een moeras, het grind in een stroombed en zelfs huishoudstof zijn voorbeelden van dit nooit eindigende proces.

Aangezien de verwering van bedgesteente en het transport en de depositie van de verweerde producten continu zijn, wordt sediment bijna overal aangetroffen. Terwijl zich opeenhopingen van sediment vormen, worden de materialen nabij de bodem verdicht. Gedurende lange perioden worden deze sedimenten samen gecementeerd door minerale materie afgezet in de ruimtes tussen deeltjes die vaste steen vormen.

Sedimentaire gesteenten vormen zich op of nabij het aardoppervlak. Ze bestaan ​​uit een heel klein volume van de aarde, slechts ongeveer 5 procent van de aardkorst. Ondanks hun klein volume beslaan ze ongeveer 75 procent van de oppervlakte-uit gewassen. Omdat sedimenten worden afgezet op het aardoppervlak, bevatten de gesteentelagen die uiteindelijk vormen, bewijs van gebeurtenissen uit het verleden die zich aan de oppervlakte hebben voorgedaan.

Uit hun aard bevatten sedimentaire gesteenten aanwijzingen van vroegere milieus waarin de sedimenten werden afgezet. De sedimentaire gesteenten bevatten fossielen die vitale hulpmiddelen zijn bij de studie van het geologische verleden.

Men kan zich ook realiseren dat veel afzettingsgesteenten van economisch belang zijn. Kolen die worden verbrand om aanzienlijke energie te leveren, worden geclassificeerd als sedimentair gesteente. Aardolie en aardgas worden ook geassocieerd met afzettingsgesteenten. Sedimentaire gesteenten bieden de bronnen van ijzer, aluminium, mangaan en kunstmest en tal van materialen die essentieel zijn voor de bouwsector.

2. Soorten sedimenten:

Sedimenten kunnen klastische, chemische of biogene sedimenten zijn. Clastische sedimenten bestaan ​​uit losse fragmenten (steen en mineraal afval) gevormd in het natuurlijke proces van verwering en erosie en schurende acties van geologische middelen.

Chemische sedimenten worden gevormd wanneer mineralen opgelost in meerwater of zeewater worden neergeslagen. Biogene sedimenten bestaan ​​voornamelijk uit resten van planten en organismen.

De meeste sedimentaire gesteenten worden gevormd door compressie en cementatie van sedimenten. Deze sedimenten zijn meestal fragmenten van gesteenten en kunnen in grootte variëren van kleine deeltjes zoals slib en klei tot grotere deeltjes zoals zand en kiezels.

Een ander proces van vorming van afzettingsgesteenten is door verdamping van zeewater. Zouten worden afgegeven tijdens de verdamping van zeewater en dergelijke zouten vormen zoutkristallen die zich in lagen nestelen. Het is in dit proces dat steenzout wordt gevormd.

Biogene sedimenten vormen ook sedimentaire gesteenten. Koralen en dergelijke organismen consumeren stoffen die in water zijn opgelost en groeien daar skeletten op. Terwijl deze organismen afsterven, nestelen de skeletten zich op de oceaanbodem om lagen op te bouwen. Biogene kalkstenen worden op deze manier gevormd.

Plantmaterialen dragen ook bij aan de vorming van afzettingsgesteenten wanneer ze uitdrogen. De stoffen waaruit ze bestaan, gaan kapot. Koolstof is de hoofdcomponent van een dergelijk organisch materiaal dat het eindproduct is van de lithificatie van planten. Kolen worden gevormd in dit proces.

3. Samenstelling van sedimentaire gesteenten:

De samenstelling van een sedimentair gesteente weerspiegelt veel dingen zoals het bronmateriaal, de erosieprocessen die gepaard gaan met de bereiding, de manier waarop het oorspronkelijke sediment wordt getransporteerd, de fysische en chemische omstandigheden die heersen op de plaats van depositie en de processen na de afzetting. tot lithificatie.

Het bronmateriaal voor een sediment kan elke andere steen zijn, elke combinatie van andere gesteenten en / of een product van organische processen. Sedimenten kunnen het erosiegroei van de aarde bevatten, neerslag van materialen opgelost in water en / of de overblijfselen van levende materie.

Aldus worden fragmenten van stollingsgesteente, metamorfe en eerder gevormde sedimentaire gesteenten, adermaterialen en ongeconsolideerde overbelasting (inclusief grond) geprecipiteerd uit grondwater, zout uit de zee, zowel harde als zachte delen van organismen worden allemaal aangetroffen in afzettingsgesteenten.

Wanneer de gesteentematerialen dichtbij het oppervlak worden gebracht en aan de atmosfeer en percolerend grondwater worden blootgesteld, ondergaan ze chemische ontbinding en fysische desintegratie, in het algemeen aangeduid als verwering. Deze veranderingen zijn afhankelijk van het verweerde gesteente, de klimatologische omstandigheden en het topografische karakter van het gebied.

In koude en droge klimaten en voor chemisch bestendige rotsen is fysieke verwering het belangrijkst. In warme en vochtige klimaten en voor stenen die vatbaar zijn voor chemische verandering, wordt chemische verwering belangrijker. Op veel plaatsen, zoals te verwachten is, helpen fysieke en chemische verweringsprocessen elkaar en ondersteunen ze elkaar.

Fysieke verwering vindt plaats in het breken van grote stukken in kleintjes in processen zoals ijsberen. Als een resultaat kan een mineraal uit zijn omringende rots worden gebroken - zeg een korrel van kwarts of veldspaat uit een granietrots - wordt geen nieuwe substantie gevormd. In tegendeel, chemische verwering resulteert vaak in de vorming van nieuwe mineralen, omdat percolatiewater een herschikking van de bestanddelen kan veroorzaken of stoffen uit de rots kan toevoegen of verwijderen.

Verweringsproducten die blijven waar ze worden gevormd, worden residu genoemd en die verweerde producten die elders worden getransporteerd en afgezet, worden sedimenten. Afzettingen van organisch materiaal zoals turf zijn exemplarisch voor residium. Strandzand en rivierslib zijn voorbeelden van getransporteerde en afgezette sedimenten.

Producten van fysische verwering worden gedragen als fragmenten variërend van grote rotsblokken tot zeer kleine deeltjes. Deze worden getransporteerd in reactie op de zwaartekracht of door water, gletsjer of wind. Ze worden gedeponeerd waar de transporteur ze niet langer kan dragen. Als de afzettingen grind, zand of slib zijn, worden ze in steen veranderd om conglomeraten, zandstenen of siltstenen te worden.

De meeste producten van chemische verwering worden in oplossing gedragen. Enkelen worden uitgevoerd in colloïdale suspensie. Het transportmiddel is oppervlaktewater of grondwater. Sommige waters kunnen ook in oplossing gaan, materialen die zijn afgeleid van de atmosfeer en / of van organische en / of magmatische processen - bijvoorbeeld kooldioxide, humuszuren en vulkanische uitademingen enz.

Het is van bijzonder belang voor de vorming van gesteenten dat mineralen uit deze natuurlijke oplossingen in verschillende omgevingen kunnen worden afgezet, bijvoorbeeld in poriënruimten, ondergrondse kanalen, rond de openingen van bronnen en in bekkens van sedimentatie.

In elk geval wordt de oplossing chemisch veranderd, zodat één of meer van zijn componenten worden geprecipiteerd om afzettingen te vormen, bijvoorbeeld calciet, aragoniet of silicagel. Vervolgens worden veel van deze precipitaten stenen of delen van gesteente zoals kalksteen, steenzout en chert.

Sommige neerslag wordt bevorderd door biologische activiteiten en wordt biochemisch genoemd. In alle gevallen die ooit zijn gevormd, blijven de chemische sedimenten niet noodzakelijk waar ze oorspronkelijk zijn gedeponeerd en in plaats daarvan worden ze opgesplitst, getransporteerd en elders opnieuw afgezet, in sommige gevallen in omgevingen die heel anders zijn dan die waarin ze oorspronkelijk werden gevormd en gedeponeerd. .

Mengsels van fysisch en / of chemisch getransporteerd materiaal zijn relatief gebruikelijk. De volgende termen worden gebruikt om de aandacht te vestigen op opmerkelijke minder belangrijke bestanddelen van dergelijke mengsels. Zandige sedimenten of rotsen worden soms areraceae genoemd, kleiachtige worden aracheachtig genoemd, calciethoudende degenen worden kalkhoudend genoemd, koolstofhoudende worden koolstofhoudend genoemd, ijzerhoudende worden ijzerhoudend genoemd en kwartshoudende worden siliciumhoudend genoemd.

4. Consolidatie van sedimenten:

Materiaal in oplossing in zeewater wordt soms afgezet tussen de deeltjes van de sedimenten, waardoor ze samen binden om stevige, vaste gesteenten te vormen. Verder bevindt het bodemsediment zich onder het gewicht van het bovenliggende materiaal dat later wordt afgezet, en dit kan effectief worden door de deeltjes dichter bij elkaar te drukken, hoewel het waarschijnlijk niet erg helpt om de massa coherent te maken.

Zeebodemsedimenten kunnen worden blootgesteld door een verhoging van de oceaanbodem of door een verlaging van het zeeoppervlak, en grondwater dat mineralen in oplossing bevat, kan vervolgens materiaal in hun poriën afzetten, waardoor de rotsen verder worden gecementeerd.

Rotatiecementatie is vaak een zeer langzaam proces en kustvlakten die onlangs uit de zee zijn gekomen, zijn waarschijnlijk onderliggend door bedden van los materiaal in plaats van massief gesteente. Bepaalde sedimenten (met name kalkcarbonaat ademt) worden niet alleen geconsolideerd door cementatie, maar ook in sommige gevallen door de vorming van zeer kleine in elkaar grijpende kristallen.

Een schema voor sedimentaire identificatie van stenen wordt hieronder gegeven:

5. Vorming van sedimentaire gesteenten:

ik. Clastic Rocks:

Het sediment dat de klastische rotsen vormt wordt getransporteerd door water (rivieren, beken), door ijs (gletsjers) of door wind. In sommige gevallen is de transporteur de zwaartekracht; rotsen vallen af ​​van kliffen en rollen of glijden over de hellingen en verzamelen zich aan de voet van de hellingen als talus of puinhoop.

Het transportmedium en de transportlengte laten hun stempel op de vorm van de gedragen korrels, dat wil zeggen de mate van afronding. De energie en dichtheid van het transportmedium drukken hun stempel op de grootte en sortering van het getransporteerde materiaal. De manier waarop sediment wordt afgezet, bepaalt de bodemeigenschappen van het gesteente waarin het sediment later wordt getransformeerd.

De geschiedenis van het sediment na depositie bepaalt de verharding ervan tot gesteente. Uiteindelijk bepalen de soort mineralen en rotsfragmenten die tot een sedimentair gesteente zijn samengevoegd de samenstelling ervan. Al deze kenmerken zijn belangrijk bij het uitwerken van de omgeving waarin een sediment werd gevormd en de processen die daarbij betrokken waren.

ii. afronding:

De deeltjes die worden getransporteerd door water of wind hebben hun scherpe hoeken verwijderd door botsing met andere deeltjes of met gesteente. Als gevolg hiervan worden ze goed afgerond. Andere transportmedia bereiken weinig afronding (gletsjers) of helemaal geen (rotspartijen) die subhoekige en hoekige deeltjes veroorzaken.

iii. Grootte:

Snel bewegend water als een bergstroom in overstroming heeft aanzienlijke energie en kan zelfs keien verplaatsen, terwijl een langzaam bewegende stroom alleen slib kan verplaatsen. Modderslurries zoals puinstromen kunnen enorme rotsblokken verplaatsen vanwege hun hoge dichtheid en hoge snelheid. In tegendeel, de lucht verplaatst zich meestal naar slib en heel fijn zand vanwege de lage dichtheid.

IJs kan voorwerpen van elke grootte verplaatsen omdat objecten op het ijs kunnen rusten en meegenomen kunnen worden terwijl het ijs stroomt.

Deeltjes in sedimenten krijgen verschillende namen, afhankelijk van hun grootte. Van klein tot groot formaat zijn dit klei, slib, zand, grind en rotsgrind. De rotsblokken afgeleid van deze sedimenten worden respectievelijk kleisteen, siltstone, zandsteen en conglomeraat (of breccia) genoemd.

Mudstone verwijst naar de verharde modder (bestaande uit klei, slib en fijn zand). In het geval van stenen die grover zijn dan zandsteen, wordt de ruimte tussen de clasts (steentjes en kasseien) opgevuld met fijn materiaal, een matrix die bestaat uit klei, slib en zand. Een rots met afgeronde klasten is een conglomeraat en een rots met scherpe hoekige klasten is een breccia.

iv. Het sorteren:

Van een sediment wordt gezegd dat het goed gesorteerd is als de deeltjes bijna allemaal dezelfde grootte hebben. Dit geeft aan dat de energie van het transportmedium of de afzettingsomgeving bijna constant was. Wind kan bijvoorbeeld alleen de lichtste materialen dragen, zoals slib en fijn zand. Het resultaat is goed gesorteerde afzetting, te weten löss, bestaande uit slib en duinen bestaande uit fijn, goed afgerond, goed gesorteerd zand.

Een ander proces dat goed sorteren produceert, is een rivier die in een watermassa als een meer komt. Rivierwater draagt ​​materiaal omdat het water in beweging veel energie heeft. Het fijnere materiaal wordt in suspensie in het water gedragen en het grovere materiaal wordt langs het bed van de rivier gesleept.

Naarmate de rivier het meer binnendringt, nemen de snelheid en de energie van het water af en daardoor kan het materiaal niet worden meegenomen. Het eerste materiaal dat eruit valt en zich op de bodem nestelt, precies op de plek waar de rivier het meer betreedt zijn kiezelstenen die aanzienlijke stroom nodig hebben om in beweging te blijven.

Het volgende materiaal dat een beetje verder in het meer valt, is zand. Dan komt slib en uiteindelijk klei, wat zo fijn is dat het heel langzaam uitzakt. Zelfs de kleine hoeveelheid energie die door de windrimpels wordt geleverd, kan klei op zijn plaats houden, zodat uiteindelijk klei wordt verdeeld en gedeponeerd door het meer.

Een slecht gesorteerd depot bevat deeltjes in verschillende grootten. Een dergelijke aanbetaling duidt op een snelle depositie, wanneer sorteerprocessen niet veel kans hebben om hun werk te doen. Een ongesorteerde aanslag wordt geproduceerd wanneer het materiaal zich ophoopt in afwezigheid van een proces dat de voorkeur heeft boven de andere.

Een gletsjer kan alles dragen dat eroverheen valt, dus tot het materiaal dat door gletsjers wordt afgezet ongesorteerd is en materiaal van elke omvang kan bevatten, inclusief gigantische rotsblokken. Evenzo kunnen dichte en snel stromende puinstromen materiaal van elke afmeting transporteren. Het gemakkelijkst te visualiseren materiaal dat ongesorteerd is, is talus, het wirwar van rotsen op een helling samengesteld uit wat er van de kliffen daarboven valt.

v. Beddengoed:

Bedding betekent de gelaagdheid van sedimenten en afzettingsgesteenten. De bedden vertegenwoordigen ononderbroken afzettingsgebeurtenissen en kunnen in dikte van enkele millimeters variëren als de afzettingssnelheid langzaam is tot een meter als de afzettingssnelheid hoog is.

De meeste bedden zijn aanvankelijk horizontaal en evenwijdig, een uitzondering is soms de vorming van kruisbedden. In het geval van kruisbedden staan ​​de ligvlakken onder een hoek ten opzichte van de horizontaal, die varieert van enkele graden tot meer dan 30 °.

Kruisbedden zijn hoofdzakelijk van twee soorten - lage hoekslinger en hoge hoek parallelle dwarsbedden. De lage hoekslinger is typerend voor rivier- en strandafzettingen. Parallelle dwarsliggers met hoge hoek zijn kenmerkend voor windgestorte zandsteen, waar ze het slipvlak (zijde met de wind) van oude zandduinen vertegenwoordigen.

vi. verharding:

Induratie verwijst naar de mate waarin deeltjes van een sediment aan elkaar zijn gebonden waardoor het sediment in een rots verhard is. Het bindmateriaal wordt cement genoemd en bestaat meestal uit calciet of kwarts. Kwartsiet samengesteld uit kwartskorrels, gebonden door kwartscement, is een sterk verharde duurzame steen.

6. Verpakking van sedimentaire gesteenten:

Pakking is een term die wordt gebruikt om het karakter en de hoeveelheid gevulde versus open ruimte in een sediment uit te drukken. Het verwijst naar de opstelling en afstand, evenals naar de afmetingen van de sedimentaire deeltjes en de omringende holtes. Verpakken is afhankelijk van de grootte, vorm, sortering en oriëntatie van fragmenten. Termen zoals zwevende korrels, puntcontact, lange contacten zijn in gebruik.

In de meeste gevallen, wanneer een sediment voor het eerst wordt afgezet, heeft het de neiging om los te zitten met een hoog percentage open ruimte. Later, omdat het sediment wordt gestoord door trillingen (bijvoorbeeld als gevolg van een aardbeving) of verdicht door het gewicht van de bovenliggende sedimenten, neigt het ertoe om dicht opeengepakt te raken. Dus losse pakking versus dichte pakking in een rots kan duiden op vroege cementering versus laat cementeren.

7. Lithificatie en diagenese van sedimentaire gesteenten:

Lithificatie betekent de vorming van sedimentair gesteente waarbij sediment wordt samengedrukt door begraving en vervolgens verdrijving van water of lucht uit de ruimten tussen de korrels. Tijdens het verdichten wordt de porositeit sterk verminderd en neemt het volume van het sediment af.

Hoewel de korrels dichterbij zijn, is het sediment nog steeds een beetje los. Om een ​​gesteente te vormen, moet de verdichting worden voortgezet totdat de korrels zijn vervormd of gedeeltelijk zijn opgelost in een in elkaar grijpende opstelling of de korrels moeten worden samengevoegd door een proces dat cementatie wordt genoemd.

Tijdens het verdichten zijn de korrels van het sediment in contact met elkaar over zeer kleine gebieden en worden daarom onderworpen aan extreem hoge compressie. De minerale korrels worden samengeperst waardoor ze lokaal worden opgelost. Met andere woorden, het mineraal wordt bij de graancontacten in oplossing gebracht en kan in nabijgelegen poriënruimten worden afgezet, waardoor de korrels aan elkaar worden gecementeerd.

Cement kan bestaan ​​uit elk mineraal dat door vloeistoffen in de poriën tussen korrels wordt afgezet. De meest voorkomende cementen zijn silica en calciet, maar andere mineralen zoals gips, anhydriet of zelfs pyriet zijn niet ongewoon. De vloeistoffen in de poriënruimten van het sediment kunnen oorspronkelijk in het sediment aanwezig zijn geweest of zijn mogelijk overgeërfd van een andere bron zoals grondwater.

Aangezien stenen dieper worden begraven, reageren de fluïda met mineralen die samen oplossingen vormen of pekels vormen. Dergelijke zoutoplossingen kunnen belangrijk zijn bij het transport van metalen die later worden gedeponeerd als economisch belangrijke ertsen. In sommige gevallen is de poriënvloeistof van organische oorsprong en kan uiteindelijk olie of gas vormen.

De term di-agenesis verwijst naar de veranderingen die optreden in de mineralen die een sediment vormen in reactie op toenemende drukken en temperaturen en de effecten van vloeistoffen als gevolg van begraving. Lithificatie en di-agenese kunnen optreden over een zeer breed bereik van diepten, afhankelijk van specifieke omstandigheden, beginnend zeer dicht bij het oppervlak.

8. Kleur van sedimentaire rotsen:

Kleur is een kenmerkende indicatie voor de omstandigheden tijdens sedimentatie. Dit geldt met name voor stenen die voornamelijk uit zand, slib of klei bestaan, omdat bijna al deze rotsen niet wit zouden zijn als ze geen sporen van organisch materiaal en / of een of meer minerale pigmenten bevatten. De meer gebruikelijke kleurindicatoren zijn de volgende.

Rood en roodachtig bruin kunnen worden toegeschreven aan hematiet, dat meestal wordt gevormd in sedimenten die intermitterend worden geoxygeneerd. Oxiderende condities van dit type komen vaker voor in continentale omgevingen dan in mariene bassins.

Geelachtig tot roestig bruin zijn afhankelijk van de aanwezigheid van limoniet, dat in het algemeen wordt gevormd onder oxiderende en hydraterende omstandigheden. Goed gedraineerde, niet-mariene of overgangsgebieden die onvruchtbaar zijn, lijken het meest gunstig.

Lichtblauwe en groenachtige grijstinten die meer lijken op de ware kleuren van de sedimentaire deeltjes zelf, blijven bestaan ​​in omgevingen waar neutrale tot licht reducerende omstandigheden heersen. Het is vrij algemeen gedacht dat mariene omgevingen zijn aangegeven.

Donkergroenen zijn te wijten aan de aanwezigheid van ijzerhoudende mineralen. Donkere grijzen of zwarten vertegenwoordigen onvolledig ontbonden organisch materiaal of in sommige gesteenten, fijne deeltjes pyriet en / of andere ijzersulfiden, die elk in het algemeen wijzen op een vermindering van de omstandigheden. Stagnante zeebekkens en zowel getij- als niet-moerasmoerassen zijn exemplarisch.

We weten dat stollingsgesteenten die onveranderd blijven door blootstelling aan de atmosfeer meestal grijstinten of zwart hebben, omdat dit de heersende kleuren zijn van hun meest voorkomende bestanddelen, veldspaat en ferromagnesische mineralen. Sedimentaire gesteenten zijn echter kleurrijker. Sommige soorten bestaan ​​uit grote fragmenten van andere reeds bestaande gesteenten en als er een groot aantal van deze aanwezig zou moeten zijn, zal het resulterende afzettingsgesteente overeenkomstig van verschillende kleuren zijn.

Naast de mogelijkheid van een verscheidenheid aan kleuren in een sedimentair gesteente als gevolg van het grote kleurbereik in de rotsen waaruit het bestaat, kan een belangrijke bron van kleurstof het zeer fijne interstitiële materiaal zijn dat de ruimte tussen de afzonderlijke korrels vult. Als dit hematiet zou bevatten (ijzeroxide Fe ₂ O ₃ ), is het resulterende gesteente waarschijnlijk rood gekleurd.

Andere vormen van ijzer kunnen een rotsbruine of zelfs roze en gele tinten veroorzaken. IJzer is mogelijk verantwoordelijk voor veel van de paarse, groene of zwarte kleuren van sommige afzettingsgesteenten, maar wat de ware aard van sommige kleurstoffen kan zijn, is niet bekend.

Veel van de donkere sedimentaire gesteenten danken hun kleur aan het organische materiaal dat ze bevatten. Steenkool is daar een uitstekende illustratie van. De samenstelling is volledig organisch en de naam is een synoniem voor zwart. Met variërende hoeveelheden organisch materiaal kunnen sedimentaire gesteenten een kleurbereik hebben van tinten van lichtgrijs tot zwart. In sommige gevallen danken zwarte modderige stoffen hun kleur aan fijnverdeeld ijzersulfide dat door hen wordt gedispergeerd in plaats van aan koolstofhoudende materie.

9. Sedimentaire structuren:

Tijdens het vormen van afzettingsgesteenten worden bepaalde kenmerken, sedimentaire structuren genaamd, gevormd.

De algemeen erkende structurele kenmerken zijn de volgende:

(i) Bedden

(ii) Slaapplaatsen

(iii) Kruisbedden

ik. bedden:

Sedimentgesteente wordt meestal afgezet in lagen of bedden. Elk bed wordt gecreëerd terwijl de korrels zich door het water en de afzettingsbedden nestelen.

ii. Beddengoed:

Lagen korrels van vergelijkbare grootte en vorm worden gescheiden door beddingvlakken. Een ligvlak is een plat oppervlak waar het type korrels verandert. In sommige situaties kan een sedimentair gesteente een breuk vertonen langs een beddingvlak. Soms kan een beddingvlak een vlak zijn tussen sedimenten van enigszins variërende kleuren.

iii. Kruisbedden:

Over het algemeen worden sedimentlagen afgezet op vlakke horizontale oppervlakken. Soms vinden we afzettingsgesteenten met bedden onder verschillende hoeken. Dergelijke bedden op verschillende hellingen zijn te wijten aan verandering in de richting van de neerleggende winden of stromen. Dergelijke bedden met verschillende hellingen worden gekruiste bedden genoemd.

10. Verwering van sedimentaire gesteenten:

Sedimentaire gesteenten worden aangevallen door dezelfde verweringsmiddelen (mechanisch en chemisch) die inwerken op stollingsgesteenten, maar met verschillende resultaten, aangezien de sedimenten zelf het product van verwering worden.

We weten dat conglomeraten bestaan ​​uit elke vorm van steen of mineraal. Dus door weersinvloeden, zal elke kei of kiezel weer in de materialen die de rots vertegenwoordigt weerstaan. Een conglomeraat dat bestaat uit rotsblokken, kasseien en kiezelstenen van graniet zal dezelfde producten weerstaan ​​als een graniet, maar eentje bestaande uit deeltjes van verschillende soorten stollingsgesteenten of verschillende soorten afzettingsgesteenten zou alle verschillende producten waaruit het conglomeraat bestond, doorstaan.

Zandstenen bestaan ​​hoofdzakelijk uit kwartskorrels (die niet worden aangetast door chemische verwering) en zullen uiteenvallen om zandkorrels te worden. In dit geval is de verweringswerking alleen in de verwijdering van het cementeermateriaal dat eerder de afzonderlijke deeltjes had gebonden.

Schalies zijn hoofdzakelijk samengesteld uit onoplosbaar kleimineraal dat wordt geproduceerd door de verwering van bepaalde stollingsgesteenten en daarom, wanneer de schalie zelf verweerd is, wordt het opnieuw een los aggregaat van kleimineralen. Elke chemische verandering is extreem minimaal.

Kalksteen, krijt en dolomiet zijn oplosbaar in gewoon grondwater en daarom gaan ze tijdens verwering terug in de oplossing. De resultaten van dergelijke verwering zijn duidelijk in blootstellingen van kalksteen in de vorm van geruwd oppervlak met putten en kanalen. Sommige kanalen kunnen zelfs enkele meters diep zijn en kunnen zijn verbonden met een ondergrondse passage of een grot.

Naarmate de kalksteen of andere carbonaatrots in de oplossing komt, blijven er onoplosbare verontreinigingen zoals chert, flint, klei, ijzeroxide of kwartskorrels achter die later een steen kunnen vormen. Dit materiaal is over het algemeen rood (meer in het bijzonder over dolomieten), omdat de aanwezigheid van zelfs een kleine hoeveelheid ijzer in kalksteen wordt veranderd in hematiet tijdens verwering waardoor een rode kleur ontstaat. Over sommige dolomieten kunnen rode bodems met 10 tot 15 procent hematiet aanwezig zijn.

Chert en vuursteen geassocieerd met carbonaatgesteenten zijn meestal onoplosbaar en worden tijdens verwering in de grond geconcentreerd. In sommige gebieden van carbonaatgesteenten (sommige kalksteen bevatten ongeveer 50 procent wisselingen), hoopt de chert zich op boven het oppervlak, in het bijzonder over heuvelhellingen, waarbij de fijne resterende grond wordt weggespoeld.

Sommige chert-kan ook zijn weg vinden in de stromen en uiteenvallen in grind, zout, gips en dergelijke oplosbare stenen gaan gemakkelijk terug in oplossing tijdens verwering en laten enkele onzuiverheden achter die ze hadden bevat. Bij de verwering van afzettingsgesteenten (zoals bij de verwering van stollingsgesteenten) is de vorming van een productieve bodem gunstig voor de mens.

11. Economisch belang van sedimentaire gesteenten:

Sedimentaire gesteenten zijn een onmisbare opslagplaats voor nuttige materialen. Ze bevatten onze fossiele brandstoffen, dwz steenkool, olie en gas. Kolen worden gebruikt om cokes te maken voor de staalproductie, als brandstof in centrales die elektriciteit opwekken en in veel industriële processen die warmte vereisen.

Olie en gas (vloeistoffen van organische oorsprong) die zich op plaatsen onder het oppervlak in de poriënruimtes van zandsteen en kalksteen bedekken, onze transportmiddelen verwarmen en smeren en veel van onze gebouwen verwarmen.

Sommige van 's werelds grootste afzettingen van ijzererts zijn van sedimentaire oorsprong. Kalksteen en zandsteen worden ontgonnen, gesneden en gevormd voor architecturaal gebruik. Kalksteen en leisteen worden gebruikt bij de vervaardiging van cement, dat op zijn beurt wordt gemengd met zand, grind of steenslag om beton te maken. Klei wordt gebruikt voor het maken van bakstenen, tegels en keramische producten zoals porselein en porselein. Gips wordt gebruikt voor gipsplaat. Kalk en zand worden gebruikt om glas te maken.