Huvud vetenskap

Sedimentationsgeologi

Sedimentationsgeologi
Sedimentationsgeologi

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

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

Sedimentation, i geologiska vetenskaper, avsättningsprocess av ett fast material från ett tillstånd av suspension eller lösning i en vätska (vanligtvis luft eller vatten). Bred definierad inkluderar det också avlagringar från isis och de material som samlas in under ensam tyngdkraft, som i talusavlagringar eller ansamlingar av bergskräp vid klippbotten. Termen används vanligtvis som synonym för sedimentär petrologi och sedimentologi.

jordbruksteknik: Sediment

Sediment är en resurs som inte är på plats, vars dubbla effekt är att tömma det land från vilket det kom och försämra kvaliteten på vattnet det kommer in i.

Fysiken i den vanligaste sedimenteringsprocessen, avsättning av fasta partiklar från vätskor, har länge varit känd. Sättningshastighetsekvationen som formulerades 1851 av GG Stokes är den klassiska utgångspunkten för varje diskussion om sedimenteringsprocessen. Stokes visade att den terminala sedimenteringshastigheten för sfärer i en fluid var omvänt proportionell mot vätskans viskositet och direkt proportionell mot densitetsskillnaden mellan vätska och fast ämne, radien för de involverade sfärerna och tyngdkraften. Stokes 'ekvation är dock giltig endast för mycket små sfärer (under 0,04 millimeter [0,0015 tum] i diameter) och följaktligen har olika ändringar av Stokes lag föreslagits för icke-sfäriska partiklar och partiklar av större storlek.

Ingen liggande hastighetsekvation, dock giltig, ger en tillräcklig förklaring av även de fysiska grundläggande egenskaperna hos naturliga sediment. Kornstorleken hos de klastiska elementen och deras sortering, form, rundhet, tyg och packning är resultatet av komplexa processer relaterade inte bara till tätheten och viskositeten hos vätskemediet utan också till översättningshastigheten hos avsättningsvätskan, turbulensen till följd av denna rörelse och grovheten i de sängar som den rör sig över. Dessa processer är också relaterade till olika mekaniska egenskaper hos de framdrivna fasta materialen, till sedimenttransportens varaktighet och till andra obegripliga faktorer.

Sedimentation övervägs vanligtvis av geologer när det gäller strukturer, strukturer och fossilinnehåll i avlagringar som anges i olika geografiska och geomorfiska miljöer. Stora ansträngningar har gjorts för att skilja mellan kontinentala, nära kusten, marina och andra avlagringar i den geologiska posten. Klassificeringen av miljöer och kriterier för deras erkännande är fortfarande föremål för livlig debatt. Analysen och tolkningen av forntida avlagringar har avancerats genom studien av modern sedimentation. Oceanografiska och limnologiska expeditioner har kastat mycket ljus på sedimentering i Mexikanska golfen, Svarta havet och Östersjön och i olika flodmynningar, sjöar och svampbassänger i alla delar av världen.

Kemisk sedimentation förstås i termer av kemiska principer och lagar. Även om den berömda fysikaliska kemisten JH van't Hoff tillämpade principerna för fasjämvikt på problemet med kristalliserande saltlösningar och ursprunget till saltavlagringar redan 1905, gjordes lite ansträngningar för att tillämpa fysisk kemi på problemen med kemisk sedimentation. På senare tid har emellertid en undersökning av potentialen för redox (ömsesidig reduktion och oxidation) och pH (surhet – alkalinitet) i utfällningen av många kemiska sediment gjorts, och en ny ansträngning har gjorts för att tillämpa kända termodynamiska principer på ursprunget till anhydrit- och gipsavlagringar, dolomitbildningens kemi och problemet med järnstenarna och relaterade sediment.

Geokemisten tar också hänsyn till sedimenteringsprocessen när det gäller de kemiska slutprodukterna. För honom är sedimentation som en gigantisk kemisk analys där de primära beståndsdelarna i jordens silikatskorpa separeras från varandra på ett sätt som liknar det som uppnåddes under en kvantitativ analys av bergmaterial i laboratoriet. Resultaten av denna kemiska fraktionering är inte alltid perfekta, men i stort sett är resultaten anmärkningsvärt bra. Geokemisk fraktionering, som började under precambriansk tid, har resulterat i en enorm ansamling av natrium i havet, kalcium och magnesium i kalkstenarna och dolomiterna, kisel i sängkläder och ortokvartsitiska sandstenar, kol i karbonaterna och kolhaltiga avlagringar, svavel i bäddade sulfater, järn i järnstenar och så vidare. Även om magmatisk segregering i vissa fall har producerat monominerala bergarter som dunit och pyroxenit, kan ingen igneös eller metamorfisk process matcha sedimenteringsprocessen i effektiv isolering och koncentration av dessa och andra element.