Tärkein tiede

Sedimentaatiogeologia

Sedimentaatiogeologia
Sedimentaatiogeologia

Video: Estructuras Sedimentarias 2024, Saattaa

Video: Estructuras Sedimentarias 2024, Saattaa
Anonim

Sedimentointi, geologiatieteissä, kiinteän aineen laskeumaprosessi suspensio- tai liuostilasta nesteessä (yleensä ilmassa tai vedessä). Laajasti määriteltynä se kattaa myös jäätiköiden jäämät ja pelkästään painovoiman vaikutuksesta kerätyt materiaalit, kuten talli-talletuksissa, tai kalliojäämien kerääntyminen kallioiden pohjalle. Termiä käytetään yleisesti synonyyminä sedimentaariselle petrologialle ja sedimentologialle.

maatalouden tekniikka: sedimentti

Sedimentti on paikallaan oleva luonnonvara, jonka kaksoisvaikutus on köyhdyttää maata, josta se tuli, ja heikentää siihen tulevan veden laatua.

Yleisimmän sedimentaatioprosessin, kiinteiden hiukkasten laskeutumisen nesteistä, fysiikka on jo kauan ollut tiedossa. GG Stokesin vuonna 1851 muotoilema laskeutumisnopeusyhtälö on klassinen lähtökohta kaikille sedimentaatioprosessin keskusteluille. Stokes osoitti, että pallojen terminaalinen asettumisnopeus nesteessä oli kääntäen verrannollinen nesteen viskositeettiin ja suoraan verrannollinen nesteen ja kiinteän aineen tiheyseroon, mukana olevien pallojen säteen ja painovoiman kanssa. Stokesin yhtälö pätee kuitenkin vain hyvin pieniin palloihin (halkaisija on alle 0,04 millimetriä [0,0015 tuumaa]), ja siksi ei-pallomaisten hiukkasten ja suurempien hiukkasten osalta on ehdotettu erilaisia ​​muutoksia Stokesin lakiin.

Mikään laskeutumisnopeusyhtälö, vaikka olisikin voimassa, ei tarjoa riittävää selitystä luonnollisten sedimenttien fysikaalisista perusominaisuuksista. Saumattomien elementtien raekoko ja niiden lajittelu, muoto, pyöreys, kangas ja tiivistys ovat tuloksia monimutkaisista prosesseista, jotka liittyvät paitsi juoksevan väliaineen tiheyteen ja viskositeettiin, myös saostuneen nesteen translaationopeuteen, turbulenssiin. johtuen tästä liikkeestä ja niiden sänkyjen karheudesta, joiden yli se liikkuu. Nämä prosessit liittyvät myös kuljettavien kiinteiden materiaalien erilaisiin mekaanisiin ominaisuuksiin, sedimentin kulkeutumisen kestoon ja muihin vähän ymmärrettäviin tekijöihin.

Geologit pitävät sedimentaatiota yleensä eri maantieteellisissä ja geomorfisissa ympäristöissä esiintyvien esiintymien tekstuurien, rakenteiden ja fossiilisten pitoisuuksien perusteella. Geologisessa arkistossa olevien mantereiden, rannikon lähellä olevien, meri- ja muiden esiintymien välillä on pyritty erottamaan toisistaan. Ympäristöjen luokittelu ja niiden tunnustamiskriteerit ovat edelleen vilkkaan keskustelun aiheita. Muinaisten esiintymien analysointia ja tulkintaa on edistytty tutkimalla nykyaikaista sedimentaatiota. Okeanografiset ja limnologiset retkikunnat ovat paljastaneet paljon valoa sedimentaatioon Meksikonlahdella, Mustallamerellä ja Itämerellä sekä useissa suistoissa, järvissä ja juoksevilla alueilla kaikkialla maailmassa.

Kemiallinen sedimentaatio ymmärretään kemiallisten periaatteiden ja lakien perusteella. Vaikka kuuluisa fysikaalinen kemisti JH van't Hoff sovelsi vaihetasapainon periaatteita suolaveden kiteytymisen ongelmaan ja suolakertymien alkuperään jo vuonna 1905, fyysisen kemian soveltamiseen kemiallisen sedimentoitumisen ongelmiin tehtiin vain vähän työtä. Viime aikoina on kuitenkin tutkittu redox-potentiaalin (keskinäinen pelkistys ja hapettuminen) ja pH: n (happamuus-emäksisyys) merkitystä monien kemiallisten sedimenttien saostumisessa, ja on yritetty uusia soveltaa tunnettuja termodynaamisia periaatteita anhydriitti- ja kipsi-esiintymien alkuperä, dolomiitin muodostumisen kemia ja rautakivet ja niihin liittyvät sedimentit.

Geokemisti harkitsee myös sedimentaatioprosessia kemiallisten lopputuotteiden suhteen. Hänelle sedimentaatio on kuin jättimäinen kemiallinen analyysi, jossa maapallon silikaattikuoren pääosat erotetaan toisistaan ​​samalla tavalla kuin mitä saadaan aikaan kiviaineksen kvantitatiivisen analyysin aikana laboratoriossa. Tämän kemiallisen fraktioinnin tulokset eivät ole aina täydellisiä, mutta yleensä tulokset ovat huomattavan hyviä. Geokemiallinen fraktiointi, joka alkoi Precambrian aikaan, on johtanut valtavaan natriumin kertymiseen mereen, kalsiumiin ja magnesiumiin kalkkikiveissä ja dolomiiteissa, piissä pohjakerroissa ja ortokvartsiittisissä hiekkakiveissä, hiilestä karbonaateissa ja hiilipitoisissa kerrostumissa, rikistä vuodelliset sulfaatit, rauta rautakiveissä ja niin edelleen. Vaikka magmaattinen segregaatio on joissain tapauksissa tuottanut monomineraalisia kiviä, kuten duniitti ja pyrokseniitti, mikään humala tai metamorfinen prosessi ei vastaa sedimentaatioprosessia näiden ja muiden elementtien tehokkaassa eristämisessä ja konsentroinnissa.