Sedimentasjonsgeologi

Sedimentering, i geologiske vitenskaper, avsetting av et fast materiale fra en tilstand av suspensjon eller løsning i en væske (vanligvis luft eller vann). Bred definert inkluderer det også avsetninger fra is is og materialene samlet inn under tyngdekraften alene, som i talusavsetninger, eller ansamlinger av bergrester ved bunnen av klippene. Begrepet brukes ofte som et synonym for sedimentær petrologi og sedimentologi.

jordbruksteknologi: Sediment

Sediment er en ressurs malplassert med den doble effekten å tømme ut det landet det kom fra og svekke kvaliteten på vannet det kommer inn i.

Fysikken i den vanligste sedimenteringsprosessen, avsetning av faste partikler fra væsker, har lenge vært kjent. Settlingshastighetsligningen formulert i 1851 av GG Stokes er det klassiske utgangspunktet for enhver diskusjon om sedimenteringsprosessen. Stokes viste at den terminale settingshastigheten til kuler i en væske var omvendt proporsjonal med fluidets viskositet og direkte proporsjonal med tetthetsforskjellen mellom fluid og faststoff, radien til de involverte kulene og tyngdekraften. Stokes 'ligning er imidlertid gyldig bare for veldig små kuler (under 0,04 millimeter [0,0015 tomme] i diameter)), og derfor er forskjellige modifikasjoner av Stokes lov blitt foreslått for ikke-sfæriske partikler og partikler av større størrelse.

Ingen ligningshastighetsligning, uansett gyldig, gir en tilstrekkelig forklaring på selv de fysiske basiske egenskapene til naturlige sedimenter. Kornstørrelsen til de klastiske elementene og deres sortering, form, rundhet, stoff og pakking er resultatene av komplekse prosesser relatert ikke bare til tettheten og viskositeten til fluidmediet, men også til translasjonshastigheten til avsettingsfluidet, turbulensen som følge av denne bevegelsen, og ruheten i sengene som den beveger seg over. Disse prosessene er også relatert til forskjellige mekaniske egenskaper til de faste materialene som er fremdrevet, til varigheten av sedimenttransport og til andre lite forstått faktorer.

Sedimentering blir generelt vurdert av geologer når det gjelder teksturer, strukturer og fossilt innhold i avsetningene som er lagt ned i forskjellige geografiske og geomorfe miljøer. Det er gjort store anstrengelser for å skille mellom kontinentale, nærliggende kyster, marine og andre forekomster i den geologiske referansen. Klassifisering av miljøer og kriterier for anerkjennelse av dem er fortsatt gjenstand for livlig debatt. Analysen og tolkningen av gamle forekomster er blitt avansert ved studiet av moderne sedimentasjon. Oseanografiske og limnologiske ekspedisjoner har kastet mye lys over sedimentering i Mexicogulfen, Svartehavet og Østersjøen, og i forskjellige elvemunninger, innsjøer og fluviale bassenger i alle deler av verden.

Kjemisk sedimentasjon forstås i form av kjemiske prinsipper og lover. Selv om den berømte fysiske kjemikeren JH van't Hoff anvendte prinsippene for fasevektilisering på problemet med krystallisering av saltlake og opprinnelsen til saltavsetninger allerede i 1905, ble det gjort lite anstrengelser for å anvende fysisk kjemi på problemene med kjemisk sedimentasjon. Nylig har det imidlertid blitt undersøkt hvilken rolle redoks (gjensidig reduksjon og oksydasjon) potensialet og pH (surhet-alkalinitet) har i nedbøren i mange kjemiske sedimenter, og det er gjort en fornyet innsats for å anvende kjente termodynamiske prinsipper på opprinnelsen til anhydritt og gipsavsetninger, til kjemien til dolomittdannelse, og til problemet med jernsteinene og relaterte sedimenter.

Geokjemisten vurderer også sedimenteringsprosessen når det gjelder de kjemiske sluttproduktene. For ham er sedimentering som en gigantisk kjemisk analyse der de primære bestanddelene av jordas silikatskorpe skilles fra hverandre på en måte som ligner på den som ble oppnådd i løpet av en kvantitativ analyse av bergmateriale i laboratoriet. Resultatene av denne kjemiske fraksjoneringen er ikke alltid perfekte, men i det store og hele er resultatene bemerkelsesverdig gode. Geokjemisk fraksjonering, som begynte på pre-kambrisk tid, har resultert i en enorm ansamling av natrium i havet, kalsium og magnesium i kalksteinene og dolomittene, silisium i de sengede chertene og ortokvartsittiske sandsteiner, karbon i karbonatene og karbonholdige forekomster, svovel i sengsulfater, jern i jernsteinene, og så videre. Selv om magmatisk segregering i noen tilfeller har produsert monominerale bergarter som dunitt og pyroxenitt, kan ingen igneøs eller metamorf prosess matche sedimenteringsprosessen i effektiv isolasjon og konsentrasjon av disse og andre elementer.