Sedimentačná geológia

Sedimentácia, v geologických vedách, proces depozície pevného materiálu zo stavu suspenzie alebo roztoku v tekutine (obvykle vo vzduchu alebo vo vode). V širšom zmysle zahŕňa aj ložiská z ľadového ľadu a materiály zbierané len pod vplyvom gravitácie, napríklad v ložiskách talu, alebo nahromadenie úlomkov hornín na útesoch. Tento termín sa bežne používa ako synonymum pre sedimentárnu petroológiu a sedimentológiu.

poľnohospodárska technológia: sediment

Sediment je zdrojom mimo miesta, ktorého dvojakým účinkom je vyčerpanie pôdy, z ktorej pochádza, a zhoršenie kvality vody, do ktorej vstupuje.

Fyzika najbežnejšieho sedimentačného procesu, usadzovanie tuhých častíc z tekutín, je už dlho známa. Rovnica usadzovacej rýchlosti, ktorú v roku 1851 vytvoril GG Stokes, je klasickým východiskom pre akúkoľvek diskusiu o sedimentačnom procese. Stokes ukázal, že konečná rýchlosť usadzovania guľôčok v tekutine bola nepriamo úmerná viskozite tekutiny a priamo úmerná rozdielu hustoty tekutiny a pevnej látky, polomeru dotknutých guľôčok a gravitačnej sile. Stokesova rovnica je však platná iba pre veľmi malé gule (s priemerom menej ako 0,04 milimetra [0,0015 palca]), a preto boli navrhnuté rôzne modifikácie Stokesovho zákona pre sférické častice a častice väčšej veľkosti.

Žiadna rovnica rýchlosti usadenia, hoci je platná, neposkytuje dostatočné vysvetlenie ani základných fyzikálnych vlastností prírodných sedimentov. Veľkosť zŕn elastických prvkov a ich triedenie, tvar, zaoblenie, tkanina a balenie sú výsledkom zložitých procesov súvisiacich nielen s hustotou a viskozitou tekutého média, ale aj s translačnou rýchlosťou nanášanej tekutiny, turbulenciami. v dôsledku tohto pohybu a drsnosti postelí, nad ktorými sa pohybuje. Tieto procesy tiež súvisia s rôznymi mechanickými vlastnosťami poháňaných tuhých materiálov, s dĺžkou transportu sedimentu a ďalšími málo zrozumiteľnými faktormi.

Sedimentáciu geológovia všeobecne považujú za textúry, štruktúry a fosílny obsah ložísk uložených v rôznych geografických a geomorfných prostrediach. Vynaložilo sa veľké úsilie na rozlíšenie medzi kontinentálnymi, pobrežnými, morskými a inými ložiskami v geologickom zázname. Klasifikácia prostredí a kritériá ich uznávania sú stále predmetom živej diskusie. Analýza a interpretácia starodávnych usadenín sa pokročila štúdiom modernej sedimentácie. Oceánografické a limnologické výpravy vrhli veľa svetla na sedimentáciu v Mexickom zálive, Čiernom mori a Baltskom mori a na rôznych ústiach riek, jazerách a fluviálnych povodiach vo všetkých častiach sveta.

Chemická sedimentácia sa chápe v zmysle chemických princípov a zákonov. Hoci slávny fyzikálny chemik JH van't Hoff aplikoval princípy fázovej rovnováhy na problém kryštalizovania soľanky a na vznik usadenín solí už v roku 1905, vynaložilo sa malé úsilie na aplikovanie fyzikálnej chémie na problémy chemickej sedimentácie. Nedávno sa však skúmala úloha redoxného potenciálu (vzájomná redukcia a oxidácia) a pH (kyslosť - zásaditosť) pri zrážaní mnohých chemických sedimentov a vynaložilo sa nové úsilie na uplatňovanie známych termodynamických princípov na pôvod usadenín anhydritu a sadry, chémie tvorby dolomitov a problému železných kameňov a príbuzných sedimentov.

Geochemista tiež zvažuje sedimentačný proces, pokiaľ ide o konečné chemické produkty. Sedimentácia pre neho je ako gigantická chemická analýza, pri ktorej sú primárne zložky kremičitanovej kôry Zeme od seba oddelené podobným spôsobom, aký sa dosiahol pri kvantitatívnej analýze horninového materiálu v laboratóriu. Výsledky tejto chemickej frakcionácie nie sú vždy dokonalé, ale celkovo sú výsledky pozoruhodne dobré. Geochemická frakcionácia, ktorá sa začala v predkambrickom období, viedla k enormnej akumulácii sodíka v mori, vápnika a horčíka v vápencoch a dolomitoch, kremíku v lôžkových kôrách a ortoquartitických pieskovcoch, uhlíku v uhličitanoch a uhlíkatých ložiskách, síre v postele sírany, železo v železných kameňoch atď. Hoci magmatická segregácia v niektorých prípadoch vytvorila monominerálne horniny, ako je dunit a pyroxenit, žiadny sedimentačný proces nemôže účinne izolovať sedimentačný proces pri účinnej izolácii a koncentrácii týchto a ďalších prvkov.