Mitkä ovat sedimenttikivet?
Sedimenttimateriaalit muodostuvat sedimenttimateriaalin sementoinnissa ja kerrostumisessa vesistöihin ja maan pinnalle. Menetelmiä, jotka aiheuttavat orgaanisia tai mineraalipartikkeleita laskeutumaan paikalleen, kutsutaan yhdessä sedimentaatioon. Sedimentit ovat hiukkasia, jotka muodostavat sedimenttikiviä kertymisen kautta. Lähdealueelta sedimentit muodostuvat joko eroosion tai sään vaikutuksesta ennen kuin ne sijoitetaan muualle. Sedimentit kuljetetaan sitten laskeutumispaikkaan denudation-aineiden kautta, jotka ovat massaliike, vesi, jäätiköt, jää tai tuuli. Toinen tapa, jolla sedimentaatio voi tapahtua, on silloin, kun vesieliöiden kuoret laskeutuvat suspensiosta tai kun kivennäisaineet saostuvat vesiliuoksista. Tieteessä sedimentologia on tieteenala, jossa tutkitaan sedimenttikivien alkuperää ja ominaisuuksia; se on osa fyysistä maantiedettä ja geologiaa. Sedimentologia on myös päällekkäinen muiden maantieteen alojen kanssa, mukaan lukien geokemia, pedologia, rakenteellinen geologia ja geomorfologia.
Yleiskatsaus
Sedimentaaristen kivien uskotaan kattavan noin 73% maapallon nykyisestä maasta. Niiden kokonaispanos on kuitenkin noin 8% kuoren kokonaismäärästä. Sedimenttikalliot muodostuvat vain ohuesta maankuoren kerroksesta, joka koostuu yleensä metamorfisista ja ns. ne talletetaan kerrosten viiluksi ja muodostavat vuodevaatteeksi kutsutun rakenteen. On tärkeää tutkia kalliokerroksia ja sedimenttikiviä, koska tiedot ovat välttämättömiä maa- ja vesirakentamisessa. Tällaisia tietoja käytetään esimerkiksi tunnelien, teiden, kanavien ja talojen rakentamisessa muiden rakenteiden välille. Luonnonvaroja, kuten juomavettä, kivihiiltä, malmeja tai fossiilisia polttoaineita, tuotetaan sedimenttikivistä. Maan historian ymmärtämisen pääasiallinen lähde on sedimenttikivikerrosten sekvenssin tutkimus, joka sisältää elämän historian, paleogeografian ja paleoklimatologian. Maan lisäksi on havaittu myös sedimenttikiviä, kuten Marsilla.
Sedakallien luokitus
Sedakivet voidaan luokitella niiden muodostumisen prosessien mukaan ja ne voidaan jakaa neljään eri ryhmään, jotka sisältävät kemiallisia sedimenttikiviä, klastisia sedimenttikiviä, muita sedimenttikiviä ja biokemiallisia tai biogeenisiä sedimenttikiviä. Klastiset sedimenttikivet jaetaan edelleen niiden hallitsevan hiukkaskoon ja muiden kivihiukkasten koostumuksen mukaan, jotka on alun perin sementoitu silikaattimineraaleilla. Klastiset sedimenttikivet koostuvat pääasiassa kivirakenteista, kiilteestä, kvartsista, savimineraaleista ja maasälmästä. Klastisten sedimenttikivien tyypit ovat mudrocks, hiekkakivet, konglomeraatit ja breccias. Biokemialliset sedimenttikivet muodostuvat, kun organismit liuottavat kudoksiaan veteen tai ilmaan liuenneiden materiaalien avulla. Biokemiallisten sedimenttikivien tyyppejä ovat kivihiili, chert-talletukset ja useimmat kalkkikiven tyypit. Kemialliset sedimenttikivet muodostuvat, kun liuosten mineraaliset ainesosat saostetaan epäorgaanisesti ylikyllästymisen jälkeen; esimerkkejä ovat bariitti, haliitti, kipsi ja stylite. Muut sedimenttikivet ovat sedimenttikivien luokka, joka muodostuu epätavallisista prosesseista, kuten vulkaanisista brekkioista, iskulaitteista ja pyroklastisista virtauksista.
Sedakallien ominaisuudet
Sedimenttikivien luokittelussa on useita tekijöitä, kuten fossiileja, mineralogiaa, koostumusta, väriä sekä primäärisiä ja sekundäärisiä sedimenttirakenteita. Sedimenttikivien koostumus koostuu niiden suunnasta, koosta ja muodosta. Huolimatta siitä, että se on sedimenttikiven pienikokoinen ominaisuus, se voi auttaa määrittämään muita suuria ominaisuuksia, kuten läpäisevyyttä, tiheyttä ja huokoisuutta. Fossiileja esiintyy useimmiten sedimenttisissä kivissä verrattuna ns. Toisin kuin kaksi muuta kalliotyyppiä, sedimenttikiviä muodostuu paineisiin ja lämpötiloihin, jotka eivät tuhoa fossiilien jäämiä. Useimmiten tällaiset fossiilit eivät ehkä näy ihmisen silmissä, vaan ne näkyvät vain mikroskoopilla. Luonnossa kuolleet organismit poistuvat usein nopeasti eroosion, bakteerien, roiskeiden tai mätänemien avulla. Sedimentaatio on kuitenkin merkittävä tekijä erityisolosuhteissa, joissa tällainen luonnollinen prosessi ei pysty toimimaan, mikä johtaa fossiilisuuteen.
Väri on sedimenttikivien tärkein ominaisuus, ja se on yleensä tunnistettu raudalla ja sen kahdella pääoksidilla, jotka ovat rauta (II) oksidi ja rauta (III) oksidi. Esimerkiksi rauta (II) oksidi tai FeO muodostaa vain olosuhteissa, joissa on alhainen happi, joka tunnetaan myös anoksisena, jolloin kalliolle saadaan vihertävä tai harmaa väri. Toisaalta rauta (III) oksidi tai Fe203, joka tavallisesti esiintyy hematiitin muodossa, mineraali, joka löytyy rautaa sisältävässä ympäristössä, sisältää enemmän happea. Siksi tällaisessa ympäristössä sedimenttikivet ovat väriltään ruskeita tai punertavia. Minerology viittaa kivien mineraalirakenteisiin. Suuri määrä sedimenttikiviä koostuu joko kalsiitista tai kvartsista. Verrattuna metamorfisiin ja ns. Kivimäisiin sedimenttikivissä on tavallisesti pieniä määriä erilaisia merkittäviä mineraaleja. Mineraalien alkuperä sedimenttikivissä on kuitenkin taipuvainen monimutkaisempi kuin kivimäisissä kivennäisissä kivennäisissä kivennäisaineissa. Kivennäisaineet kivimuodoissa muodostuvat joko diageneesin tai sedimentaation aikana.
Ensisijaiset sedimenttirakenteet ovat myös toinen ominaisuus, jota käytetään sedimenttikivien tunnistamiseen. Sedimenttirakenteet käsittävät suuria ominaisuuksia, joita on helpompi tutkia kentällä toisin kuin tekstuureja, ja niitä käytetään osoittamaan jotain sedimenttiympäristöstä. Sedimenttirakenteet voivat esimerkiksi auttaa selvittämään, missä sedimenttikiven sivussa on alunperin kasvanut ympäristössä, jossa tektoniikka on joko kaatanut tai kallistanut sedimenttikalvoja. Sekundaariset sedimenttirakenteet ovat sedimenttirakenne, joka muodostuu vain laskeuman jälkeen, nämä rakenteet muodostuvat sedimentissä biologisten, kemiallisten ja fysikaalisten prosessien kautta. Tällaiset prosessit voivat osoittaa eri olosuhteita laskeuman jälkeen ja niitä voidaan jopa käyttää geopetalinäyttäjänä.
Sedimentaation nopeus
Sedimentit talletetaan eri nopeuksilla lähinnä niiden sijainnin mukaan. Esimerkiksi syvään merenpohjan kerrostumiseen kertyy vuosittain vain muutama millimetri sedimenttiä, kun taas vuorovesiympäristössä löydettyyn kanavaan kerrostuminen voi johtaa useiden metrien sedimenttien kertymiseen päivässä. Sedimentaatio, joka johtuu katastrofisista prosesseista ja normaalista sedimentaatiosta, eroaa kuitenkin toisistaan. Entinen koostuu kaikentyyppisistä äkillisistä erikoisprosesseista, kuten tulvista, massaliikkeistä tai rock-dioja. Tällaiset prosessit voivat johtaa sedimenttien äkilliseen kerrostumiseen suuria määriä kerralla. Vaikka muut ympäristöt, joissa on sedimenttikiviä, hallitsevat jatkuvaa tai normaalia sedimentaatiota, useimmat sedimenttikivet muodostuivat joidenkin katastrofaalisten prosessien seurauksena.
