Hoe worden rotsen gevormd?

Hoe worden rotsen gevormd?

Mineralen worden zelden alleen gevonden. Hun aggregaten vormen gesteenten, natuurlijke natuurlijke aggregaten van veel mineralen. Zo bestaat een veel voorkomende rots, graniet, uit aan elkaar gelaste kwarts-, veldspaat- en mica-mineralen. Door hun oorsprong zijn rotsen magmatisch, sedimentair en metamorfisch .

Graniet

Graniet

Stollingsgesteente en sedimentair rotsen worden veranderd door hoge temperaturen en drukken. Losse kalksteen verandert in dichter en duurzamer marmer, klei - in schalie, graniet - in gneis. Dergelijke rotsen worden genoemd metamorf (van de Griekse metamorfose - "transformatie").

Hoe worden stollingsgesteenten gevormd?

Stollingsgesteenten worden gevormd wanneer magma naar het aardoppervlak stijgt. Met de langzame stolling van magma in de aardkorst worden opdringerige rotsen (graniet, dioriet, gabbro) gevormd, die een korrelige structuur hebben vanwege de grote kristallen die ze bevatten. Als magma op het oppervlak wordt gegoten in de vorm van lavastromen, worden vulkanische of uitbundige rotsen gevormd. Deze omvatten basalt, obsidiaan, bestaande uit zeer kleine kristallen - grote kristallen hebben simpelweg geen tijd om te groeien, aangezien lava relatief snel afkoelt.

Hoe worden afzettingsgesteenten gevormd?

Afzettingsgesteenten worden gevormd als gevolg van de opeenhoping van sedimenten op het aardoppervlak, de producten van vernietiging van alle andere gesteenten. Bewegende elementen - water, wind, gletsjers - voeren het puin weg, en ze worden op een nieuwe plek afgezet in de vorm van puin, kiezelstenen, zand en klei, soms op een afstand van honderden en duizenden kilometers van de plaats van formatie. Dergelijke sedimentaire gesteenten worden genoemd klastisch ​Bij verdamping van oplossingen van minerale stoffen, chemisch sedimentair gesteente, waaronder bijvoorbeeld tafelzout, dat krachtige afzettingen vormt op de bodem van droogzoutreservoirs.

Organische sedimentrotsen

Uit opeenhopingen van planten- en dierenresten worden gevormd biologisch sedimentair gesteente. Hun vorming vond zeer intensief plaats in warme ondiepe zeeën en meren die rijk waren aan leven, op de bodem waarvan zich gedurende miljoenen jaren krachtige afzettingen van kalksteen, krijt en diatomeeën hadden verzameld. Op het land werden in de loop van de tijd uit de overblijfselen van planten, kolen, olieschalie en turf gevormd. In organisch gesteente worden vaak gefossiliseerde overblijfselen van lang uitgestorven dieren, duidelijke afdrukken van delen van oude planten, vaak gevonden. Afzettingsgesteenten zijn zeer wijdverspreid, ze bedekken 75% van het aardoppervlak.

Deel link

Het land is bedekt met een laag sedimentair gesteente. Ze bestaan ​​uit deeltjes en puin van ander gesteente, maar ook uit fossiele overblijfselen van planten en dieren. Rotsvorming is een continu proces.

Het vindt niet alleen diep onder de grond plaats, maar ook op het oppervlak. Afzettingsgesteenten worden gevormd door het verdichten en cementeren van verschillende afzettingen en het cementeren van verschillende afzettingen (sedimenten) die zich laag voor laag ophopen.

Classificatie en soorten afzettingsgesteenten

Er zijn drie hoofdtypen sedimentair gesteente: detritisch, biogeen (organogeen) en chemogeen.

Detritisch sedimentair gesteente

Fragmenten worden gevormd uit oudere rotsen, waarvan de fragmenten mechanisch werden getransporteerd en op een nieuwe plaats werden afgezet door water, wind of bewegende gletsjers. Deze gesteenten worden geclassificeerd op basis van de grootte van hun samenstellende deeltjes - van grote fragmenten tot de fijnste kleien. Fragmenten kunnen afgerond en afgerond zijn of gebroken en hoekig. Ze kunnen ongebonden (ongeconsolideerd) of gecementeerd materiaal zijn dat is opgelost in grondwater, zoals calciet, silica of ijzeroxiden. Klastische gesteenten vormen 75% van alle afzettingsgesteenten.

Mergel

Deze verbrijzelde mergellagen, een overgangsgesteente van kalksteen en dolomiet naar klei, werden miljoenen jaren geleden diep in de zee afgezet.

Chemogene afzettingsgesteenten

Chemogene gesteenten worden gevormd als gevolg van chemische en fysische processen. Ze kunnen worden gevormd door het neerslaan van mineralen uit zeewater, zoals vuursteen, een soort silica.

Chemogene sedimenten hopen zich op wanneer water verdampt uit zoutmeren of ondiepe zeeën, zoals gips en steenzout. Het vormt zich ook tijdens het uitlogingsproces, wanneer grondwater oplost en mineralen opnieuw afzet. Een voorbeeld is bauxiet, een aluminiumerts.

Biogene afzettingsgesteenten

Kalksteen kan worden gevormd door zowel chemische precipitatie van calciumcarbonaat (calciet) als biogeen. Biogene soorten kalksteen, zoals krijt, zijn samengesteld uit de skeletten van miljoenen kleine organismen.

Krijtachtige rotsen in het zuiden van Engeland

De krijtrotsen in het zuiden van Engeland zijn fijnkorrelige afzettingen van zachte kalksteen, gevormd uit de skeletten van kleine mariene organismen die meer dan 70 miljoen jaar geleden leefden.

Biogene producten die zich ophopen in afzettingsgesteenten omvatten verschillende soorten fossiele brandstoffen. Steenkool is bijvoorbeeld gecomprimeerd plantenresten. Olie werd gevormd uit organische resten begraven onder lagen ondoordringbare rotsen en blootgesteld aan hoge temperaturen, druk en bacteriën.

Kalksteenstenen in het zuiden van Engeland

Kalksteen is samengesteld uit calciumcarbonaat en wordt voornamelijk gevormd uit de skeletten en schelpen van zeedieren. Zwak zuur regenwater lost kalksteen gedeeltelijk op. Het resultaat is een kalkstenen bestrating vol gaten en scheuren, zoals deze aan de kust van Engeland.

Verwering van rotsen - soorten verwering

Verwering is een complex proces van vernietiging van gesteente. Het kan fysiek, chemisch en organisch zijn. Fysische verwering is de vernietiging van gesteenten onder invloed van mechanische effecten van wind, water, temperatuurveranderingen of bijvoorbeeld als gevolg van vorstblokkering, wanneer overdag water in scheuren in het gesteente dringt en het 's nachts bevriest en breidt uit, breekt de rots.

Chemische verwering verwijst naar de vernietiging van gesteenten door water en opgeloste gassen of organische zuren, wat leidt tot een gedeeltelijke verandering in de chemische samenstelling van gesteenten. Chemische verwering wordt versneld naarmate de temperatuur stijgt.

Organische verwering treedt op onder invloed van de vitale activiteit van plantaardige en dierlijke organismen. Boomwortels klemmen bijvoorbeeld rotsen vast en de afbraak van biomassa versnelt de chemische verwering.

Voorwaarden voor de vorming van sedimentaire lagen

Dit landschapsdiagram geeft een aantal voorwaarden weer voor de vorming van sedimentaire lagen.

Diagram van de voorwaarden van de vorming van sedimentaire lagen

  1. Kleine steendeeltjes die door wind en water zijn afgezet in de vorm van zand.
  2. Deeltjes van rotsen en grond die stroomafwaarts worden getransporteerd door een rivierstroom.
  3. Delta gevormd als gevolg van de afzetting van een uur gesteente.
  4. Continentaal plat.
  5. Continentale helling.
  6. Zwaardere rotsen afgezet op het continentaal plat.
  7. Deeltjes van lichte rotsen die zich op de oceaanbodem hebben opgehoopt, worden in de loop van de tijd samengeperst en gecementeerd tot sedimentair gesteente.
  8. Afzettingsgesteenten worden samengeperst tot metamorfe gesteenten.

Sediment transport

Het meeste materiaal dat sedimentair gesteente vormt, wordt getransporteerd door rivieren. De rivier de Mississippi vervoert bijvoorbeeld jaarlijks 180 miljoen ton zwevende stof naar de Golf van Mexico. In dit geval wordt een deel van het materiaal op de bodem van de rivier afgezet, een deel - op de plaats waar de rivier de zee in stroomt, een delta vormt, en het grootste deel wordt weggevoerd in de oceaan en hoopt zich op de oceaanbodem op. Sediment kan ook worden gedragen door wind en bewegende gletsjers.

Tijdens het overdrachtsproces worden de sedimenten op grootte gesorteerd. Groot hoekig puin is moeilijk te verplaatsen, dus ze zijn alleen te vinden in snelle, sterke stromingen. Kleine deeltjes van de kleifractie worden honderden kilometers getransporteerd of afgezet in kalm water zoals ondiepe meren of diep op de zeebodem.

Zachte zwarte klei

Zachte kleien worden gevormd door deeltjes van vernietigde rotsen, die door wind, water of gletsjers naar een nieuwe plaats worden vervoerd en afgezet.

De geschiedenis van de aarde bestuderen door afzettingsgesteenten te kappen

Meer dan een miljard jaar geschiedenis van de aarde is vastgelegd in sedimentaire lagen. In de Grand Canyon in de staat Arizona (VS) opent zich een schilderachtige opeenvolging van sedimentaire lagen voor het oog - een laag met een diepte van 1500 m en een leeftijd van ongeveer hetzelfde miljoen jaar.

Veelkleurige zandstenen lagen in Arizona

Veelkleurige lagen zandsteen, versleten en gepolijst door glaciale erosie, vormen een schilderachtig gestreept patroon op de glooiende heuvels van Arizona, VS. Doorbuigingen in de rots zijn het gevolg van blootstelling aan wind en water.

Bergras zandsteen

Zandsteen wordt meestal herkend aan zijn bruine, roze of rode lagen. Deze verscheidenheid aan kleuren is te wijten aan de aanwezigheid van verschillende hoeveelheden ijzeroxiden die het sedimentaire materiaal cementeren.

De rode en gele lagen op een klifmuur in Zion National Park, Utah, VS, zijn Trias zandsteenafzettingen. Graywacke grijze kegels werden gevormd als gevolg van aardverschuivingen onder water. Veelkleurige lagen zandsteen, versleten en gepolijst door glaciale erosie, vormen een schilderachtig gestreept patroon op de glooiende heuvels van Arizona, VS. Afbuigingen in de rots zijn het gevolg van de impact van water en wind.

Lagen op de muur van het bos in het park van Sion State of Utah

Het grijze sedimentaire gesteente op de voorgrond - greywacke - dateert uit het late Trias en is ongeveer 210 miljoen jaar oud. Het wordt voornamelijk gevormd door gecementeerde zwak afgeronde fragmenten van metamorfe en stollingsgesteenten.

De fossielen die in de lagen worden gevonden, weerspiegelen de evolutie van levensvormen van primitieve koralen en wormen tot vissen, dinosaurussen en zoogdieren. De soorten sedimentaire afzettingen vertellen ook over de omstandigheden waarin ze zijn gevormd. Ruwe conglomeraten van gecementeerde ronde kiezelstenen suggereren dat het gebied ooit stromende rivieren was. De zandsteen markeert de oceanen en rivierdelta's. Kleiafzettingen vormden zich in trage wateren en kalksteen in warme, ondiepe zeeën vol leven. De relatie tussen afzettingen die in verschillende delen van de aarde zijn gevonden, kan worden vastgesteld door fossiele resten in rotsen te vergelijken en hun leeftijd te schatten met behulp van markeringen zoals lavastromen.

De oorsprong van sedimentrotsen

Herkomst van gesteentemateriaal

Sedimentair materiaal bestaat onder thermodynamische omstandigheden. Het ontstaat in het oppervlak van de aardkorst. UGP beslaat bijna driekwart van het oppervlak van de continenten, dus mensen komen ze altijd tegen tijdens geologisch werk. Natuurlijk materiaal wordt gevormd wanneer verschillende gesteenten worden verweerd en vernietigd onder invloed van vloeistof, temperatuurschommelingen en andere factoren. Ze worden ook gevormd uit de afvalproducten van organismen of sedimenten uit het aquatisch milieu.

Hoofdtypen en voorbeelden van natuurlijk materiaal

OGP verschijnen op basis van minerale componenten van vernietigde mineralen. De meeste vormen van voorkomen van natuurlijk materiaal komen voor in de vorm van lagen en lagen. Veel afzettingen van stenen en andere mineralen worden ermee geassocieerd. In dergelijke formaties zijn de overblijfselen van vele uitgestorven organismen bewaard gebleven, met behulp waarvan het mogelijk is om de geschiedenis van de ontwikkeling van verschillende delen van de aarde te leren.

Bij het bepalen van de classificaties van sedimentair gesteente werd rekening gehouden met de eigenaardigheden van de vorming van sedimenten in fysisch-mechanische en chemische omstandigheden, wat vervolgens leidde tot het verschijnen van OGP. Het meeste werk aan deze kwestie werd gedaan door de geoloog N. M. Strakhov. Op basis van de bestudeerde eigenschappen van geologische materialen heeft lithologie geleerd de voorwaarden voor de vorming van gesteenten te bepalen.

Belangrijkste variëteiten

Er zijn verschillende groepen OHP's, die zijn onderverdeeld op basis van verschillende criteria. Door genese (mechanisme en omstandigheden van vorming) hebben wetenschappers een lijst samengesteld van vier soorten natuurlijke materialen. In de educatieve literatuur vind je tabellen met de belangrijkste groepen afzettingsgesteenten met voorbeelden:

Soorten sedimentrotsen
  • Chemogeen. Gevormd op basis van zouten neergeslagen uit waterige oplossingen. Voorbeelden zijn anhydriet, bauxiet, dolomiet, steenzout, mirabiliet.
  • Clastic. Anorganische gesteenten zoals siltsteen, moddersteen, breccia en zandsteen worden gevormd als gevolg van ophopingen van puin van verschillende mineralen.
  • Organogeen. Ze verschijnen uit de overblijfselen van organismen van dierlijke of plantaardige oorsprong. Dit soort gesteenten omvat diatomieten, steenkool, koraalkalksteen, turf.
  • Gemengd. Fossielen worden op verschillende manieren tegelijk gevormd en zijn tufsteengrind, tufsteen, tufsteenzandsteen.

Overgangen kunnen worden waargenomen tussen de vermelde groepen HCP's die ontstaan ​​door gemengde materialen van verschillende oorsprong. Gelaagdheid en bedding van formaties in de vorm van lagen worden geassocieerd met het verschijnen van afzettingsgesteenten.

Lithogenese proces

De samenstelling en structuur van de UCP worden gevormd onder invloed van zijn ontstaan. Lithogenese, een verzameling geologische processen, bepaalt ook de eigenschappen van afzettingsgesteenten.

Het proces van lithogenese in fasen

Stoffen die zijn gevormd tijdens de vernietiging van verschillende gesteenten worden door de wind meegevoerd en afgezet, waardoor sedimentair puin wordt gevormd. WGP's hopen zich op op de bodem van waterlichamen en op het landoppervlak. Na verloop van tijd worden brokkelige ophopingen verdicht en krijgen ze een bepaalde structuur. Al deze processen zijn fasen:

Sedimentogenese proces
  • Hypergenese. Eerst worden kristallijne en andere gesteenten vernietigd, en vervolgens worden nieuwe vaste fossielen en oplossingen gevormd.
  • Sedimentogenese. De resulterende stoffen worden overgebracht en afgezet op het oppervlak, waardoor een sediment wordt gevormd.
  • Diagenese. De sedimenten worden omgezet in nieuw gesteente.
  • Catagenese. De eerste veranderingen vinden plaats in het resulterende materiaal.
  • Metagenesis. Aan het einde van de lithogenese verandert sedimentair gesteente in gemetamorfoseerde afzettingen.

De laatste twee fasen worden vaak gecombineerd tot één fase - epigenese. Transformaties van sedimentaire stoffen vinden op verschillende manieren plaats. Bij de processen zijn ook omgevingsfactoren betrokken: fysisch-chemische omstandigheden, druk, luchtbeweging, waterstroomsnelheid, enzovoort.

Samenstelling van de stof

Voor zover soorten OGP verschillen in bron van oorsprong en kenmerken van rotsvormingsprocessen , ze verschillen in minerale samenstelling, die verschillende chemische elementen uit het periodiek systeem kan bevatten. Complexe eenheden bevatten heterogene componenten in de vorm van relictmineralen, afbraakproducten van klei of micas, exogene neoplasmata van echte en colloïdale oplossingen.

De UCP-componenten zijn onderverdeeld in twee groepen:

De echte compositie van OGP.
  • Allogene. Stoffen zijn puin, vulkanisch materiaal, terrigene of kosmogene componenten. Ze komen van het land of van de bodem van waterlichamen. Stoffen worden meegesleurd of als een mechanische suspensie omgezet in een sediment. Allogene bestanddelen zijn bestand tegen hypergene effecten. Voorbeelden van minerale componenten zijn kaoliniet, kwarts, distheen, veldspaat, stauroliet, zirkoon. De mate van bewerking heeft invloed op de vorm van de rots, die bolvormig, hoekig afgerond of niet-afgerond kan zijn.
  • Authigenic. Deze stoffen komen voor in afzettingsgesteenten in verschillende stadia van vorming. Hydroxiden, klei, zouten, sulfaten, glauconiet, chlorieten, fosfaten, sulfiden van bepaalde metalen en andere verbindingen zijn de componenten van toekomstige HCP's. De aard van stoffen wordt bepaald door idiomorfisme in poriën en holtes, korrelstructuur, sferuliet- en oolietstructuur, combinatie of vervanging met andere mineralen.

Afhankelijk van het stadium van vorming, worden authigene componenten ook gegroepeerd in diagenetische, catagenetische, metagenetische, sedimentatie en eluviale componenten. De bestanddelen vertegenwoordigen de fysisch-chemische omstandigheden waarin de mineralen werden gevormd.

Minerale structuur

Afzettingsgesteenten worden gekenmerkt door een diverse structuur, waarvan de kenmerken afhangen van de componenten van de GHP. Het wordt bepaald door de diameter van de korrels, maar hun definitie is niet eenduidig ​​te noemen.

Elk type gesteente heeft een specifieke structuur:

Minerale structuur
  • Clastic: grof clastic, sandy, silty, pelitic, mixed.
  • Chemogeen: grof kristallijn, grof kristallijn, medium kristallijn, microkristallijn, fijn kristallijn, microkristallijn.
  • Biogeen: biomorfe of hele schaal (de naam is te danken aan het feit dat de rotsen bestaan ​​uit hele schelpen of skeletten van organismen), detrius (of bioclastic).

Bij het karakteriseren van de structuur van de OPO, kijkt men ook naar de porositeit ervan. Het is inherent aan alle sedimentaire materialen, behalve dichte chemicaliën. De poriën zijn er in verschillende maten. Bovendien kunnen ze gas, water of organisch materiaal bevatten.

Materiële samenstelling, variëteiten van lagen in structuur

Afzettingsgesteenten komen vaak voor in lagen die ontstaan ​​wanneer stoffen zich ophopen in lucht en water. Microlagen zijn kenmerkend voor sedimentatie in rivieren en meren. In de rots kunnen er enkele tussenlagen zijn die qua samenstelling en structuur verschillen van de hoofd-OGP. Er kan bijvoorbeeld een dunne kleiachtige laag in het zand zitten.

De lagen beslaan een groter gebied. De lagen van uitstekende composities verschillen daarin sterk. De lagen worden aan beide zijden begrensd door goed gedefinieerde oppervlakken die het dak (boven) en bed (onder) worden genoemd. De dikte van de coating wordt uitgedrukt in de afstand tussen de lagen. Een hoge snelheid wordt waargenomen in mariene sedimenten. Een kleine dikte is kenmerkend voor de continentale formaties van het Kwartair systeem. Een complex van lagen met hetzelfde volume, dezelfde samenstelling en hetzelfde tijdstip van herkomst wordt strata genoemd.

De gevormde rotsen bedekken afzettingen van metamorfe en magmatische oorsprong met een soort schelp. Hoewel sedimentair materiaal slechts 5% van de aardkorst uitmaakt, bedekt het een enorm oppervlak van de planeet, dus mensen bouwen er voornamelijk verschillende structuren op.

Deze rassen hebben een turbulente geschiedenis: ze hebben dinosaurussen gezien, de zondvloed en andere rampen overleefd. En vandaag maken ze het leven van mensen gemakkelijker en aangenamer.

Sedimentair gesteente

Wat zijn

Afzettingsgesteenten - vernietigd of verplaatst door de wind, weggespoeld door waterfragmenten van rotsen (stollingsgesteente of metamorfose).

Dit is het resultaat van verschillende processen:

  1. Verplaatsing en vernietiging van andere rotsen.
  2. Uitval van chemische elementen en verbindingen uit water.
  3. Concentratie van afvalproducten van biologische organismen.

De diversiteit van de "sedimentaire" groep doet niets af aan de verenigende eigenschappen van de rotsen. Deze hardheid is niet hoger dan gemiddeld, polyminerale samenstelling, structuurlagen, beddengoed.

Ze vormen zich op het oppervlak of op ondiepe diepten van land, de bodem van reservoirs bij lage temperatuur en druk, neerslaan uit lucht of water.

Structuur van sedimentrotsen

Rotsen van deze groep vormen een tiende van de aardkorst, maar ze zijn naar driekwart van het aardoppervlak "gekropen".

Ze worden bestudeerd door de wetenschap van de lithologie. Buiten Rusland wordt het sedimentologie genoemd (van het Latijnse sedimentum - sediment).

Vormingsfasen

Sedimentaire gesteenten van verschillende typen worden al miljoenen jaren gevormd. Maar de fasen van het onderwijsproces zijn identiek.

Diagenese

Sediment op het land of op de bodem van een reservoir is een onstabiele formatie van componenten met verschillende aggregaattoestanden (vaste deeltjes, gassen, vloeistoffen).

Onder invloed van bio-organismen in hun dikte en externe natuurlijke processen, wordt het transformatieproces op gang gebracht:

  • De bovenliggende lagen verdikken het sediment, wat leidt tot de primaire uitdroging, oplossing en verwijdering van onstabiele componenten (dat wil zeggen herkristallisatie).
  • Afbraak van planten- en dierenresten verandert de chemische parameters van het sediment.
  • De laatste fase van de fase is de beëindiging van de vitale activiteit van de meeste bioorganismen, stabilisatie van de "externe omgeving - sedimentair materiaal" ligament.

Diagenese duurt tientallen of honderdduizenden jaren, waarin een sedimentaire laag van 12-55 m dik ontstaat, soms meer.

Catagenese

In dit stadium vinden kardinale transformaties plaats in termen van structuur, textuur en mineralogische samenstelling.

Ze zijn te wijten aan de invloed van de externe omgeving: temperatuur, druk, mineralogische samenstelling van water, straling.

Sedimentaire lagen worden nog meer verdicht, uiteindelijk uitgedroogd, ontdoen zich van onstabiele verbindingen en bio-organismen.

Het resultaat is de vorming van nieuwe mineralen.

De transformatie van sedimentaire lagen in dit stadium is te wijten aan dezelfde, maar meer uitgesproken natuurlijke factoren:

  • De mate van mineralisatie, verzadiging van watergassen, de temperatuur is hoger.
  • Redox (Eh), waterstof (pH) waarden veranderen.

Het resultaat is de maximale verdichting van sedimentair materiaal, veranderingen in de minerale samenstelling, structuur, textuur. De korrels worden groter, de chaos in de opstelling verdwijnt, de aanwezigheid van faunaresten wordt teniet gedaan.

Ten slotte verplaatsen sedimentair gesteente zich naar de metamorfe groep.

Methode van onderwijs

Door de vormingsmethode worden de volgende klassen rotsen onderscheiden:

  1. Mechanogeen. Monsters van mechanische vernietiging die de eigenschappen van mineralen behielden. Ze staan ​​ook bekend als terrigene en afvalgesteenten - afhankelijk van de bron van het bronmateriaal, het mechanisme van vorming, overdracht en samenstelling. Ze kunnen zich vormen op de bodem van waterlichamen.
  2. Chemogeen. Gevormd door neerslag van mineralen uit water, andere oplossingen.
  3. Organogeen. Ze zijn op dezelfde manier gemaakt als chemogeen, maar uit organische componenten.
  4. Gemengd. Overgangsmonsters gemaakt door het mengen van materialen van sedimentaire en andere oorsprong. In feite een tussenliggende schakel tussen vulkanisch gesteente en sedimentair gesteente.

Honderden miljoenen jaren oud, natuurrampen plus de omstandigheden van vorming hebben geleid tot diffuusheid, overgangsstadia tussen groepen sedimentair gesteente.

Afzettingsgesteenten worden secundair genoemd.

Classificatie

De verdeling van gesteenten van sedimentaire oorsprong in groepen in overeenstemming met de fysisch-chemische kenmerken is ontwikkeld.

Onderwijs van sedimentrotsen

Clastic

Ze bestaan ​​uit fragmenten van mineralen, overblijfselen van biologische organismen (kalkstammen, boomtakken, dierenskeletten).

Deze groep bestaat uit slib, kiezelstenen, zand en hun fragmenten.

Fragmenten worden gecementeerd door kleimateriaal van verschillende samenstelling: ijzerhoudend, kiezelhoudend, carbonaat. Maar de dichtheid is nog steeds laag - maximaal 2 g / cm3.

De afmetingen van de fragmenten zijn van 0,01 tot 10+ mm. Ze hebben verschillende vormen (bijna altijd glad, maar niet noodzakelijk rond).

Vulkanisch-klastisch

Ze verschijnen in de literatuur vaak als vulkanogeen-sedimentair of pyroclastisch.

Ze worden gegenereerd door vulkanisme en worden gevonden in de buurt van vulkanen - al honderden jaren actief of slapend. Bovendien op het land of onder water.

In feite is het een mengsel van producten van vulkaanuitbarstingen: as, puimsteen, zand, slakken.

PEMZA in de natuur
Puimsteen in de natuur

Clayey

Verspreide producten zijn het resultaat van chemische transformatie van aluminosilicaat- en silicaatcomponenten van moedergesteenten.

De groep verenigt meer dan vijftig items met verschillende minerale, chemische en organische samenstelling.

Het algemene kenmerk van kleiachtige gesteenten is de dominantie van deeltjes met microscopische afmetingen (0,01-0,001 mm).

Er zijn twee soorten geïdentificeerd: echte klei en mudstones.

Biochemisch

Biochemogene en organogene gesteenten ontstaan ​​als gevolg van sedimentatie uit oplossingen of concentratie van organische stoffen. Bij het proces zijn verschillende organismen of producten van hun vitale activiteit betrokken.

Dit zijn olie, steenkool, turf.

Typische vertegenwoordigers

De nomenclatuur van mineralen van sedimentaire oorsprong heeft honderden namen.

Meest gevraagd:

  • Dolomiet. Het materiaal met een cryptokristallijne structuur wordt gewaardeerd (volgens de beschrijving lijkt het op porselein).

    Dolomiet kristal
    Dolomiet kristal

  • Gips. Vooral de variëteiten albast en vezelachtig (seleniet) - wit of geelachtig roze van kleur met een zijdeachtige glans - zijn in trek.
  • Zandsteen. Rassen: gips, glauconiet, klei, ijzerhoudend, kalkhoudend, kwarts, kiezelhoudend, mica-achtig. Bepaald door het dominante materiaal.
  • Argilliet. Dichte donkergrijze klei.
  • Halite. Steen zout. Mineraal Galita
  • Kalksteen. Soorten: schelpgesteente, koraal (van koraalpoliepen), krijt, calciet, tufsteen. Sedimentaire rotsen voorbeelden
  • Mergel. Een verzameling grijze of bruine afzettingsgesteenten van klei, dolomiet en kalksteen.

    Mergelras
    Mergel

  • Diatomiet. De basis is opaal. Plus kleimineralen, kwarts, overblijfselen van mariene organismen (schelpen van diatomeeën, sponzen, radiolarians).
  • Trepel. Lijkt op diatomiet. Het is alleen mogelijk om onderscheid te maken op speciale apparatuur.
  • Turf. Materiaal van niet-vergane plantfragmenten.
  • Steenkool. Rassen: bruin, steen, antraciet. Dit laatste is het meest energetisch gunstig.
  • Olie. Bestaat uit koolstof, waterstof, zuurstofverbindingen, zwavel, stikstof. Plus organische en anorganische onzuiverheden.
  • Asfalt. Dichte berghars met de dominantie van waterstof en koolstof in de compositie.
  • Ozokeriet (bergwas). Het blijkt wanneer lichte componenten vervluchtigen uit olie die verzadigd is met paraffine. Lijkt op bijenwas, maar donkerder. Brandbaar.

Afzettingsgesteenten omvatten opaal en barnsteen.

Vuur opaal steen
Vuur opaal steen

Opalen zijn versteende bomen en skeletten van kleine dieren, barnsteen is de verharde hars van naaldbomen van 26-31 miljoen jaar oud.

Groen amber groen
Amber groen

Waar worden gebruikt

Sedimentaire grondstoffen zijn alomtegenwoordig:

  • Hieruit worden huizen en andere gebouwen opgetrokken.
  • Er worden snelwegen, spoorbanen, tuinpaden mee aangelegd.
  • Kolen, olie, turf, gas worden gebruikt als warmte- en lichtbron.
  • Dit zijn tientallen soorten producten van de chemische, metallurgische en glasindustrie.
  • Ozokeriet wordt gebruikt om het lichaam te behandelen of te genezen.
  • Zonder zout is eten niet lekker.

Grondstoffen van sedimentaire oorsprong zijn goedkoop, alleen decoratieve materialen hebben een hoge prijs. Bijvoorbeeld een soort kalkhoudende tufsteen travertijn. Het wordt gebruikt als bedekking voor muren, open haarden, werkbladen en andere soortgelijke producten. Amber en opaal worden ingenomen door juweliers, verzamelaars van mineralogische collecties.

Gevel travertijn

Sedimentaire gesteenten worden over de hele planeet in miljoenen tonnen gewonnen, mijnbouw wordt uitgevoerd in een open put of mijnmanier.

Betekenis voor de wetenschap

De leeftijd van sedimentair gesteente is 55 - 280 miljoen jaar. Naast hun praktische toepassing zijn ze een bondgenoot van wetenschappers.

De overblijfselen van goed bewaarde uitgestorven organismen worden gevonden in de sedimentaire lagen. Volgens hen wordt de geologische, biologische, klimatologische geschiedenis van de planeet gedurende honderden miljoenen jaren hersteld.

Bruinkool wordt bijvoorbeeld bestudeerd door paleobotanisten. De rotsblokken bevatten afdrukken van flora die op aarde groeide uit het tijdperk van de dinosauriërs of eerder.

Lithologie is de wetenschap die afzettingsgesteenten bestudeert. Wetenschappers over de hele wereld bestuderen en verzamelen informatie over fossielen, bestuderen hun kenmerken en vormingsomstandigheden. Ze beoordelen en evalueren ook de structuur, oorsprong, samenstelling en andere kenmerken van de gewonnen materialen.

Wat zijn afzettingsgesteenten

Sedimentair gesteente (SSS) is een categorie fossielen die is ontstaan ​​als gevolg van hun bodemdaling op de bodem van waterlichamen en op continentale zones onder verschillende omstandigheden. Het kan een neerslag uit het water zijn, het resultaat van de vitale activiteit van flora en fauna. Van de aarde vernietigde rotsen. Afzettingsgesteenten bedekken meer dan 70% van het continentale oppervlak van de planeet. Hun massa is gelijk aan een tiende van de totale massa van de aardkorst. Geologisch onderzoek wordt voornamelijk uitgevoerd in de continentale zones. Bijna alle mineralen planeten worden op de een of andere manier geassocieerd met afzettingsgesteenten.

Classificatie van sedimentair gesteente

Alle afzettingsgesteenten verschillen van elkaar in verschillende samenstellingen, verschillende soorten omstandigheden waaronder ze zijn gevormd, eigenschappen en kenmerken. Er zijn rassen die uit slechts één onderdeel bestaan. Er zijn ook multicomponent OCP's. Er is verre van één algemene classificatie van, die geschikt zou zijn voor zowel wetenschappers als onderzoekers. Dit gebeurde vanwege de enorme verscheidenheid aan rotsen, dus alle groepen planetaire onderzoekers gebruiken verschillende classificaties.

OCP's worden geclassificeerd op basis van hun samenstelling:

  1. afval;
  2. kleiachtig;
  3. vulkanisch-detritisch;
  4. biochemisch;
  5. organogeen.

Ook worden rassen ingedeeld in groepen:

  1. oxyde;
  2. zoutoplossing;
  3. biologisch;
  4. silicaat.

Oxidesteenten omvatten water, kiezelhoudend, mangaan, ijzerhoudend gesteente en bauxiet. Carbonaat- en fosfaatafzettingsgesteenten vormen een zoutgroep. De organische groep rotsen omvat olie, vaste brandbare stoffen, anthraxolieten. De samenstelling van silicaatgesteenten omvat kleien, gedestilleerd kwarts-silicaatgesteenten.

Clastic

Uit de naam kan worden afgeleid dat deze rotsen zijn samengesteld uit verschillende brokstukken die zijn gevormd als gevolg van de fysieke breuk van natuurlijke materialen. Ze bewegen zich door het territorium onder invloed van de zwaartekracht van de aarde water , wind of ijs, waarna ze worden afgezet.

Klastische gesteenten worden meestal begrepen als grindstenen, siltstenen, zandstenen, waarvan de fragmenten worden vertegenwoordigd door verschillende mineralen. Ze worden meestal gecementeerd door een stof die een klei- of carbonaatsamenstelling heeft. Ook klastisch zijn afzettingsgesteenten die aanvankelijk in fragmenten werden vernietigd en vervolgens werden gecementeerd.

Deze rotsen kunnen zowel los als niet-geconsolideerd zijn (steenslag, keien, grind, kiezelstenen) en gecementeerd en verdicht (koren, blokbreccie).

Vulkanisch-klastisch

Dit zijn gesteenten die voor minimaal 50% uit vulkanisch gesteente bestaan. Ze worden gevormd tijdens uitbarstingen van lava, vulkanisch zand, stof. Onzuiverheden van andere rassen, die op geen enkele manier verband houden met de activiteit vulkanen , de compositie zou minder dan de helft moeten zijn.

Van oorsprong zijn vulkanisch-detritisch gesteente verdeeld in explosief-detritisch en uitbundig-detritisch. De eerste zijn ontstaan ​​als gevolg van explosieve uitbarstingen, wat resulteerde in de opeenhoping van los materiaal. Verder werd dit materiaal aan elkaar vastgemaakt door middel van cementering. Effusief-klastische rotsen werden gevormd als gevolg van het proces waarbij lava tijdens het afkoelen werd verpletterd.

Het is gebruikelijk om vulkanisch-klastisch gesteente te gebruiken voor de vervaardiging van verschillende bouwmaterialen. Dit zijn cement, glas en materialen die worden gebruikt voor thermische isolatie.

Clayey

Dit zijn de meest voorkomende afzettingsgesteenten. Ze nemen meer dan de helft van het volume van alle rotsen op de aardkorst in beslag. Ze zijn voornamelijk samengesteld uit kleine deeltjes en worden gevormd als gevolg van de verwering van stollingsgesteenten.

Kleirotsen worden verdeeld klei en mudstones .

Kleien ze weken goed in een wateromgeving, nemen snel vocht op, worden zacht en buigzaam. De kleur van deze rotsen is gevarieerd en hangt af van wat voor soort mineralen in de samenstelling zijn opgenomen. Kleien zijn onderverdeeld in kaolien, bentonieten, hydromica-kleien. Kaolien hebben een vette textuur en zwellen niet op in het aquatisch milieu. Ze worden als grondstof gebruikt bij de productie van porselein en aardewerk. Bentonieten vallen in aquatisch milieu , zwellen, plasticiteit verwerven. Hydromica-kleien nemen niet toe in water. Deze stenen worden gebruikt voor de productie van keramiek en vuurvaste stenen.

Mudstones - dit zijn kleien met een hoge dichtheid, die niet weken in het watermilieu. Ze omvatten kwarts, micas, rondhouten. Qua kleur zijn mudstones donkerder dan klei.

Biochemisch

Biochemische sedimentaire gesteenten worden gevormd als resultaat van chemische reacties waarbij micro-organismen en gesteenten betrokken zijn die een chemische en organogene oorsprong hebben. Ze zijn koper, kiezelhoudend, carbonaat en fosfaat.

Koperzandsteen en leisteen, die kopermineralen bevatten, zijn koperertsen. Zandsteenbedden beslaan een groot gebied en worden vertegenwoordigd door mineralen zoals borniet, chalcopyriet, evenals sulfiden van ijzer, zink, lood, kobalt.

Kiezelhoudende biochemische gesteenten hebben een andere minerale samenstelling. Ze zijn onderverdeeld in diatomieten, geyserieten, tripoli, radiolarieten en liddieten. Ze verschillen van elkaar in de porositeit van de structuur, het volume aan onzuiverheden van kleisubstanties en hebben verschillende kleuren.

Carbonaatgesteenten werden gevormd uit schelpen, skeletten van zee- en zoetwaterbewoners, planten en bacteriën, die zich in de loop van de tijd op de bodem van reservoirs verzamelden. Ze werden geleidelijk dichter en veranderden hun structuur.

Fosfaatgesteenten zijn sterk verrijkt met calciumfosfaten. Ze hebben een gelaagde korrelstructuur. Afhankelijk van de omstandigheden van vorming en voorkomen, zijn fosfaatafzettingsgesteenten onderverdeeld in verschillende soorten fosforiet: korrelig, afanitisch, schelpgesteente, ingebed en nodulair. Fosfaten hopen zich op de bodem van reservoirs op uit verschillende componenten van levende materie: DNA, RNA, weefsels en cellen.

Vorming van afzettingsgesteenten

De vorming van sedimentair gesteente is langzaam en geleidelijk. Het komt voor op het oppervlak, in waterlichamen en het nabije oppervlak van de aarde en kent verschillende stadia:

  1. Slibvorming.
  2. Overdracht van sedimentair materiaal.
  3. Accumulatie ervan op een bepaalde plaats.
  4. Omzetting van sedimentair materiaal in gesteente (diagenese).
  5. Consolidatie van materialen (catagenese).
  6. Diepe transformatie en maximale verdichting van het gesteente (metagenese).

Diagenese

Sediment dat zich op de bodem van een waterlichaam of op het aardoppervlak heeft gevormd, bestaat uit verschillende lagen ​Deze lagen kunnen op hun beurt bestaan ​​uit vaste, vloeibare of gasvormige materialen. Na verloop van tijd begint er een interactie tussen de fasen waarin levende micro-organismen deelnemen. De lagen worden omgezet.

Tijdens diagenese worden alle fasen van het sediment verdicht, overtollig vocht en onstabiele componenten worden verwijderd en minerale gesteenten beginnen zich te vormen. Deze fase duurt vele decennia en functioneert in het bereik van enkele tientallen meters.

Catagenese

Afzettingsgesteenten ondergaan aanzienlijke veranderingen als gevolg van temperatuur, druk en watermassa's. De chemische en minerale samenstelling, structuur en eigenschappen veranderen. De rotsen worden nog meer verdicht, veranderen hun structuur en vormen nieuwe mineralen. Onstabiele verbindingen verdwijnen en herkristallisatie treedt op.

Metagenesis

Het metageneseproces is vergelijkbaar met catagenese, maar hier werkt een hoge temperatuur in op de verdichting van gesteenten en bereikt in sommige gebieden 200-300 ° C. Afzettingsgesteenten worden onder dergelijke omstandigheden zoveel mogelijk verdicht. In dit stadium worden de overblijfselen van de fauna getransformeerd, waardoor de rotsen worden omgevormd tot metamorfe rotsformaties.

Leeftijd van afzettingsgesteenten

Hun leeftijd kan relatief worden bepaald. Aangenomen wordt dat de rotsen waartoe er toegang is voor verder onderzoek 3,8 miljard jaar oud zijn. De lagen die zich op de diepste plaatsen bevinden, worden als de oudste beschouwd. De fasen die dichter bij de oppervlakte liggen, zijn van jongere leeftijd.

De ontwikkeling van organisch leven op aarde verliep geleidelijk. De overblijfselen van de eenvoudigste organismen zijn te vinden in de oudste rotsen. De skeletten van meer geavanceerde organismen zijn ingesloten in jongere rotsen. Alle lagen van sedimentair gesteente hebben dus een verschillende structuur, ouderdom en formatiecondities.

Eigenschappen van sedimentair gesteente

Fundamentele afzettingsgesteenten zijn kalksteen, zandsteen en dolomiet.

Kalksteen heeft veel variëteiten, het bestaat uit calcium-, magnesium-, kleihoudende of ijzerhoudende onzuiverheden. Deze rotsen zijn divers qua samenstelling, textuur en sterkte. Kalksteen wordt vaak gebruikt in de bouw, maar wordt tegelijkertijd behandeld met waterafstotende verbindingen. Het heeft de neiging om op te lossen in water, zij het heel langzaam. Heeft onopvallende pastelkleuren.

Zandsteen wordt gevormd uit mineralenkorrels die door verschillende stoffen zijn gecementeerd. Heeft een hoge sterkte en brandwerendheid. Het wordt gebruikt in de constructie voor decoratie van gebouwen, maar ook bij de productie van decoraties. De eigenschappen van de steen zijn in de regel afhankelijk van de afzetting en de samenstelling van de fragmenten.

Dolomiet is een gesteente dat ten minste 95% van het dolomietmineraal bevat. Het is van gemiddelde hardheid, gevarieerd in kleur: wit, geel, grijs of zwart met een groenachtige tint. Het wordt gebruikt in de metallurgische industrie en heeft een hoge vuurvastheid.

Minerale bronnen van sedimentair gesteente

Minerale hulpbronnen zijn allerlei soorten mineralen en gesteenten die door de mens worden gebruikt voor de productie van materialen, voor de uitvoering van de nationale economie. Afhankelijk van hun fysieke toestand zijn er vaste, vloeibare of gasfossielen. Harde rotsen zijn onder meer steenkool, marmer, graniet, zout en ertsen. Vloeibaar water is mineraalwater en olie. Methaan en brandbare gassen zijn gasfossielen.

Volgens de toepassingsmethoden zijn ze onderverdeeld in brandbare mineralen, erts en niet-metaalhoudende mineralen. De groep brandbare gesteenten omvat kolen, olie, turf en gas. Erts is een verscheidenheid aan rotsertsen. Niet-metaalhoudende mineralen zijn onder meer zand, klei, kalksteen en zouten.

Waardevolle halfedelstenen en kostbare materialen vallen niet onder een van de genoemde groepen, maar staan ​​in een aparte categorie.

Structuren van sedimentair gesteente

De structuur wordt opgevat als een verscheidenheid aan kenmerken van gesteenten: de grootte en vorm van deeltjes, hun interactie met elkaar, de mate van kristallisatie, de vormingsomstandigheden. Er is zo'n classificatie van structuren:

  1. psefiet;
  2. psammitic;
  3. siltig;
  4. pelitisch.

De psefietstructuur heeft een deeltjesgrootte van meer dan 1 mm. Breuken met deze grootte worden als de grootste beschouwd. Psammitische structuur - de grootte van de fragmenten is van 1 mm tot 0,1 mm. Silty - deeltjesgrootte in het bereik van 0,1 - 0,01 mm. In de regel hebben kleiachtige rotsen een pelitische structuur en de deeltjesgrootte daarin bereikt minder dan 0,01 mm.

Organisch en anorganisch sedimentair gesteente

Organische gesteenten werden gevormd als gevolg van het functioneren van levende organismen. Ze zijn onderverdeeld in fytogeen, gevormd als gevolg van de vitale activiteit van planten, en zoogeen, gevormd als gevolg van de vitale activiteit van vertegenwoordigers van de dierenwereld. Uit de overblijfselen van planten, kolen en sommige soorten olie ontstonden, en uit dieren kalksteen.

Anorganische gesteenten zijn ontstaan ​​door verwering. Ook werd hun vorming beïnvloed door temperatuurschommelingen, de kracht en snelheid van de wind, de vloeibaarheid van water in reservoirs. Steenzout, gips, grind, zand, kiezels zijn voorbeelden van anorganisch gesteente.

Voorbeelden van afzettingsgesteenten

Sedimentair gesteente:

  • - klei;
  • - kalksteen;
  • - steenkool;
  • - bruinkool;
  • - zandsteen;
  • - breccie;
  • - siltsteen;
  • - bauxiet;
  • - turf;
  • - leisteen;
  • - steen zout;
  • - dolomiet;
  • - diatomeeënaarde;
  • - lateriet;
  • - gips.

De eenvoudigste afzettingsgesteenten

Kiezelgoer of bergmeel is een mineraal dat is gevormd uit de eenvoudigste mariene organismen. Dit waren diatomeeën die miljoenen jaren geleden al op aarde leefden. Bergmeel vormde zich uit hun kleppen.

Diatomeeën zeewier zien er heel ongebruikelijk uit, omdat ze een siliconen omhulsel hebben. Hierdoor is bergmeel verzadigd met calcium, silicium en vele andere mineralen. Deze mineralen zijn meestal los, grijs of gelig van kleur. In diatomeeënaarde vind je deeltjes van opaal, detritisch en kleiachtig gesteente.

Het belang van afzettingsgesteenten in de natuur

Afzettingsgesteenten zijn van groot belang in de natuur: ze bestaan ​​voor 5% uit lithosfeer , bedekken ze meer dan 70% van het continentale oppervlak van de planeet. Gesteenten worden gebruikt als mineralen en dienen ook als basis voor de constructie van constructies.

Menselijk gebruik van sedimentair gesteente

Mensen winnen mineralen in mijnen en steengroeven en gebruiken de objecten die daaruit worden geproduceerd in het dagelijks leven. In de natuur bevinden rotsen zich in vaste, vloeibare of kruimelige toestand.

Van sedimentaire rotsen gebruiken mensen voedselzout, grafiet voor de productie van potloden, steenkool en gasverwarming, marmer en kalksteen voor de bouw, klei voor de productie van porselein, gouden en kostbare stenen voor sieraden. Het aantal sedimentaire rotsen in metallurgie is meer dan 50%. De reserves van energiegrondstoffen in alle landen zijn anders, omdat middelen ongelijk zijn geplaatst.

Добавить комментарий