Hlavní Věda

Sedimentační geologie

Sedimentační geologie
Sedimentační geologie
Anonim

Sedimentace, v geologických vědách, proces ukládání pevného materiálu ze stavu suspenze nebo roztoku v tekutině (obvykle vzduch nebo voda). Široce definovaná zahrnuje také depozity z ledovcového ledu a materiály shromážděné pod impulsem gravitace jako v ložiscích talusu nebo nahromadění úlomků hornin na úpatí útesů. Termín je běžně používán jako synonymum pro sedimentární petrologii a sedimentologii.

zemědělská technologie: sediment

Sediment je zdrojem na místě, jehož dvojím účinkem je vyčerpání půdy, ze které pochází, a zhoršení kvality vody, do které vstupuje.

Fyzika nejběžnějšího sedimentačního procesu, usazování pevných částic z tekutin, je již dlouho známa. Rovnice usazovací rychlosti formulovaná v roce 1851 GG Stokesem je klasickým výchozím bodem pro jakoukoli diskusi o sedimentačním procesu. Stokes ukázal, že koncová usazovací rychlost koulí v tekutině byla nepřímo úměrná viskozitě tekutiny a přímo úměrná rozdílu hustoty kapaliny a pevné látky, poloměru příslušných koulí a gravitační síle. Stokesova rovnice je však platná pouze pro velmi malé koule (pod průměrem 0,04 milimetru [0,0015 palce]), a proto byly navrženy různé modifikace Stokesova zákona pro sférické částice a částice větší velikosti.

Žádná rovnice rychlosti usazování, jakkoli platná, neposkytuje dostatečné vysvětlení i základních fyzikálních vlastností přírodních sedimentů. Velikost zrn klastrových prvků a jejich třídění, tvar, zaoblenost, struktura a balení jsou výsledky složitých procesů souvisejících nejen s hustotou a viskozitou tekutého média, ale také s translační rychlostí depoziční tekutiny, turbulencí výsledkem tohoto pohybu a drsností postelí, přes které se pohybuje. Tyto procesy také souvisejí s různými mechanickými vlastnostmi poháněného pevného materiálu, s dobou transportu sedimentu a s jinými málo srozumitelnými faktory.

Sedimentaci obecně zvažují geologové z hlediska textur, struktur a fosilního obsahu ložisek stanovených v různých geografických a geomorfních prostředích. Bylo vynaloženo velké úsilí k rozlišování mezi kontinentálními, pobřežními, mořskými a dalšími ložisky v geologickém záznamu. Klasifikace prostředí a kritéria pro jejich uznání je stále předmětem živé debaty. Analýza a interpretace starých ložisek byla pokročena studiem moderní sedimentace. Oceánografické a limnologické expedice vrhly mnoho světla na sedimentaci v Mexickém zálivu, Černém moři a Baltském moři a v různých ústí řek, jezerech a fluviálních povodích ve všech částech světa.

Chemická sedimentace je chápána z hlediska chemických principů a zákonů. Ačkoli slavný fyzikální chemik JH van't Hoff aplikoval principy fázové rovnováhy na problém krystalizace solanky a na původ solných ložisek již v roce 1905, bylo vynaloženo malé úsilí k aplikaci fyzikální chemie na problémy chemické sedimentace. V poslední době se však zkoumá úloha redoxního (redukčního a oxidačního) potenciálu a pH (kyselost - alkalita) při srážení mnoha chemických sedimentů a bylo vyvinuto nové úsilí o aplikaci známých termodynamických principů na původ ložisek anhydritu a sádry, chemie tvorby dolomitů a problém železných kamenů a souvisejících sedimentů.

Geochemista také zvažuje sedimentační proces, pokud jde o konečné chemické produkty. Sedimentace je pro něj jako gigantická chemická analýza, ve které jsou primární složky křemičitanové kůry Země od sebe odděleny způsobem podobným tomu, který byl dosažen v průběhu kvantitativní analýzy horninového materiálu v laboratoři. Výsledky této chemické frakcionace nejsou vždy dokonalé, ale celkově jsou výsledky pozoruhodně dobré. Geochemická frakcionace, která začala v prekambrickém období, vedla k obrovské akumulaci sodíku v moři, vápníku a hořčíku v vápencích a dolomitech, křemíku v ložích a ortoquartitických pískovcích, uhlíku v uhličitanech a uhlíkatých ložiscích, síře v Sulfáty, železo v železných kamenech atd. Ačkoli magmatická segregace v některých případech vedla k vytvoření monominerálních hornin jako je dunit a pyroxenit, žádný sedimentační nebo metamorfní proces nemůže sedimentačnímu procesu při účinné izolaci a koncentraci těchto a dalších prvků vyrovnat.