Skały osadowe: znaczenie, skład i wietrzenie

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o: - 1. Znaczenie skał osadowych 2. Rodzaje osadów 3. Kompozycja 4. Konsolidacja osadów 5. Formacja 6. Pakowanie 7. Lityfikacja i diageneza 8. Kolor 9. Struktury osadowe 10. Wietrzenie 11. Znaczenie gospodarcze.

Zawartość:

1. Znaczenie skał osadowych
2. Rodzaje osadów
3. Skład skał osadowych
4. Konsolidacja osadów
5. Tworzenie skał osadowych
6. Pakowanie skał osadowych
7. Litalizacja i diageneza skał osadowych
8. Kolor skał osadowych
9. Struktury osadowe
10. Wietrzenie skał osadowych
11. Znaczenie ekonomiczne skał osadowych

1. Znaczenie skał osadowych:

Skały osadowe składają się z małych jednostek o rozmiarach od molekuły poprzez cząstki pyłu do kamyczków i dużych głazów, zebranych razem i osadzonych na powierzchni skorupy ziemskiej. W niektórych przypadkach składniki są transportowane wodą, w innych przez wiatr lub lodowce lub grawitację. Miejsce pochodzenia niektórych może znajdować się na lądzie, a inne na morzu, w jeziorze lub na bagnach.

Wszystkie składające się na nie minerały były niegdyś częścią innych skał - magmowych, metamorficznych lub wcześniej istniejących skał osadowych. Część z nich mogła przejść z roztworu w wodzie przez procesy chemiczne w żywych roślinach lub zwierzętach, zanim stała się częścią skały.

Większość, ale nie wszystkie skały osadowe, są warstwowane, kładzione warstwami lub złożami, i odwrotnie, większość, ale nie wszystkie, uwarstwione skały są osadowe (tuf wulkaniczny lub aglomerat jest klasyfikowany jako skała magmowa, mimo że często jest stratyfikowany).

Niektóre skały osadowe są twarde i dość twarde, ponieważ ich cząstki są sklejone ze sobą, inne, ponieważ cząstki zostały po prostu ściśnięte razem, a jeszcze inne, ponieważ są masą powiązanych ze sobą kryształów, które rosły w zimnych, wodnych roztworach. Jeżeli skały magmowe są uważane za pierwotne, skały osadowe są uważane za skały wtórne lub pochodne w tym sensie, że powstają z wcześniej istniejących skał.

Przykłady:

Piaskowiec składa się ze zlepionych ze sobą ziaren piasku, konglomerat składa się z zaokrąglonych fragmentów bruku lub kamieni. Łupki składają się z bardzo małych cząstek, które mogą być rozdrobnione do wielkości gliny.

Poprzez działanie atmosferyczne skały magmowe i inne skały powierzchniowe ulegają zużyciu i rozpadają się na fragmenty. Środki grawitacyjne i erozyjne, takie jak bieżąca woda, wiatr, fale, lodowce powodują erozję i ścieranie oraz usuwają produkty związane z wietrzeniem i przenoszą je do nowego miejsca, w którym są składowane. Zazwyczaj fragmenty są dalej rozkładane podczas fazy transportu.

Po depozycji ten zdezintegrowany materiał zwany osadem zostaje zmineralizowany (przekształcony w kamień). W większości przypadków osad jest litalizowany w litej skale osadowej przez procesy zagęszczania i cementowania.

Produkty mechanicznego i chemicznego wietrzenia stanowią surowce do skał osadowych. Zniszczone gruzy są stale usuwane ze skały łóżka, unoszone i ostatecznie osadzane w jeziorach, dolinach rzek i nieskończonych innych miejscach. Cząstki w pustynnej wydmie, błoto na dnie bagna, żwir w dnie strumienia, a nawet kurz domowy są przykładami tego niekończącego się procesu.

Ponieważ wietrzenie skał i transport oraz depozycja zwietrzałych produktów są ciągłe, osad znajduje się prawie wszędzie. W miarę gromadzenia się osadów, materiały w pobliżu dna są zagęszczane. Długie okresy powodują, że osady te są cementowane razem przez substancje mineralne osadzone w przestrzeniach między cząstkami tworzącymi stałą skałę.

Skały osadowe tworzą się na lub blisko powierzchni ziemi. Obejmują one bardzo małą objętość ziemi, tylko około 5% skorupy. Pomimo niewielkiej objętości pokrywają one około 75% powierzchni upraw. Ponieważ osady są osadzane na powierzchni Ziemi, warstwy skał, które ostatecznie tworzą, zawierają dowody przeszłych zdarzeń, które miały miejsce na powierzchni.

Ze swej natury skały osadowe zawierają w sobie wskazania minionych środowisk, w których osadzano osady. Skały osadowe zawierają skamieniałości, które są niezbędnymi narzędziami w badaniach geologicznej przeszłości.

Można również zauważyć, że wiele skał osadowych ma znaczenie gospodarcze. Węgiel, który jest spalany w celu dostarczenia znacznej energii, jest klasyfikowany jako skała osadowa. Ropa naftowa i gaz ziemny są również związane ze skałami osadowymi. Skały osadowe zapewniają źródła żelaza, aluminium, manganu i nawozów oraz liczne materiały niezbędne dla budownictwa.

2. Rodzaje osadów:

Osadami mogą być osady klastyczne, chemiczne lub biogenne. Osady klastyczne składają się z luźnych fragmentów (skał i gruzu mineralnego) powstających w naturalnym procesie wietrzenia i erozji oraz oddziaływań ściernych czynników geologicznych.

Chemiczne osady powstają, gdy minerały rozpuszczone w wodzie jeziora lub wodzie morskiej zostają wytrącone. Osady biogenne składają się głównie z resztek roślin i organizmów.

Większość skał osadowych powstaje w wyniku kompresji i cementacji osadów. Osady te są w większości fragmentami skał i mogą mieć wielkość od drobnych cząstek, takich jak muł i glina, do większych cząstek, takich jak piasek i kamyki.

Innym procesem powstawania skał osadowych jest parowanie wody morskiej. Sole są uwalniane podczas odparowywania wody morskiej, a sole takie tworzą kryształy soli, które osadzają się warstwowo. W tym procesie powstaje sól kamienna.

Osady biogeniczne również tworzą skały osadowe. Korale i takie organizmy pochłaniają substancje rozpuszczone w wodzie i rosną tam budując szkielety. Gdy te organizmy giną, szkielety osiadają na dnie oceanu tworząc warstwy. W ten sposób powstają biogenne wapienie.

Materiały roślinne również przyczyniają się do powstawania skał osadowych, gdy zostaną wysuszone. Substancje, z których się składają, ulegają rozpadowi. Węgiel jest głównym składnikiem takiej materii organicznej, która jest końcowym produktem litalizacji roślin. Węgiel powstaje w tym procesie.

3. Skład skał osadowych:

Skład skały osadowej odzwierciedla wiele rzeczy, takich jak: materiał źródłowy, procesy erozji związane z przygotowaniem, sposób transportu macierzystego osadu, warunki fizyczne i chemiczne panujące w miejscu osadzania oraz procesy depozycyjne po do lityfikacji.

Materiałem źródłowym dla osadu może być jakakolwiek inna skała, jakakolwiek kombinacja innych skał i / lub jakikolwiek produkt procesów organicznych. Osady mogą zawierać jakiekolwiek erozji szczątki ziemi, osady materiałów rozpuszczonych w wodzie i / lub pozostałości żywej materii.

Tak więc fragmenty magmowych, metamorficznych i wcześniej uformowanych skał osadowych, materiałów żył i nieskonsolidowanego nadmiernego obciążenia (w tym gleby) wytrącają się z wód gruntowych, sól z morza, zarówno twarde jak i miękkie części organizmów znajdują się w skałach osadowych.

Kiedy materiały skalne są zbliżane do powierzchni i wystawiane na działanie atmosfery i przesączające wody gruntowe, ulegają rozkładowi chemicznemu i rozpadowi fizycznemu, określanemu ogólnie mianem wietrzenia. Zmiany te zależą od zniszczonego materiału skalnego, warunków klimatycznych i topograficznego charakteru obszaru.

W zimnym i suchym klimacie oraz w przypadku skał odpornych chemicznie najważniejsze są warunki pogodowe. W gorącym i wilgotnym klimacie oraz w przypadku skał podatnych na zmiany chemiczne ważniejsze staje się chemiczne wietrzenie. W wielu miejscach, jak można się spodziewać, fizyczne i chemiczne procesy pogodowe pomagają sobie nawzajem.

Fizyczne wietrzenie ma miejsce podczas łamania dużych kawałków na małe w procesach takich jak falowanie mrozem. W wyniku tego minerał może zostać rozbity z otaczającej skały - powiedzmy ziarno kwarcu lub skaleń z granitowej skały - nie powstaje nowa substancja. Przeciwnie, chemiczne starzenie często powoduje powstawanie nowych minerałów, ponieważ wody przenikające mogą powodować przegrupowanie jonów składowych lub mogą dodawać lub usuwać substancje ze skały.

Produkty atmosferyczne, które pozostają tam, gdzie się tworzą, nazywane są pozostałościami, a te zwietrzałe produkty, które są transportowane i składowane w innym miejscu, stają się osadem. Depozyty materii organicznej, takiej jak torf, są przykładem osadu. Piasek na plaży i muł rzeczny są przykładami transportowanych i zdeponowanych osadów.

Produkty fizycznego wietrzenia są przenoszone jako fragmenty od dużych głazów do bardzo małych cząstek. Są one transportowane w odpowiedzi na grawitację lub wodę, lodowiec lub wiatr. Są deponowane wszędzie tam, gdzie agent transportowy nie jest już w stanie ich nosić. Jeśli złoża są żwirem, piaskiem lub mułem, zamieniają się w skały, aby przekształcić się w konglomeraty, piaskowce lub mułowce.

Większość produktów chemicznych wietrzenia znajduje się w roztworze. Kilka przeprowadza się w zawiesinie koloidalnej. Czynnikiem transportującym jest woda powierzchniowa lub gruntowa. Niektóre wody mogą również przenosić w roztworze, materiały pochodzące z atmosfery i / lub z procesów organicznych i / lub magmowych - na przykład dwutlenek węgla, kwasy huminowe i wydobywające wulkan itp.

Szczególnie ważne jest formowanie skał, aby minerały mogły się osadzać z tych naturalnych roztworów w różnych środowiskach - na przykład w przestrzeniach porowych, podziemnych kanałach, wokół otworów sprężyn i w obrębie basenów sedymentacyjnych.

W każdym przypadku roztwór zmienia się chemicznie, tak że jeden lub więcej jego składników wytrąca się, tworząc osady, na przykład kalcyt, aragonit lub żel krzemionkowy. Następnie wiele z tych osadów przekształca się w skały lub części skał, takie jak wapień, sól kamienna i chert.

Pewne opady są promowane przez aktywności biologiczne i są określane jako biochemiczne. We wszystkich przypadkach, kiedy się uformowały, osady chemiczne niekoniecznie pozostają tam, gdzie zostały pierwotnie osadzone, a zamiast tego są rozbijane, transportowane i ponownie składowane w innym miejscu, w niektórych przypadkach w środowiskach zupełnie innych niż te, w których zostały pierwotnie utworzone i zdeponowane .

Mieszaniny materiałów transportowanych fizycznie i / lub chemicznie są stosunkowo powszechne. Następujące terminy są używane w celu zwrócenia uwagi na godne uwagi niewielkie składniki takich mieszanin. Piaszczyste osady lub skały są czasami nazywane ziemnowłosymi, gliniaste nazywane są gliniastymi, wapienne, nazywane wapiennymi, węglowe nazywane węglem, żelazonośne nazywane są żelazistymi, a kwarcowe nazywane krzemionkowymi.

4. Konsolidacja osadów:

Materiał znajdujący się w roztworze w wodzie morskiej czasami osadza się pomiędzy cząstkami osadów, wiążąc je ze sobą, tworząc twarde, twarde skały. Ponadto osad dolny znajduje się pod ciężarem nałożonego później materiału, który może stać się skuteczny w dociskaniu cząstek bliżej siebie, chociaż prawdopodobnie nie pomoże to w znacznym stopniu spójności masy.

Osady morskie mogą być odsłonięte przez podniesienie dna oceanicznego lub przez obniżenie powierzchni morza, a minerały zawierające wodę mineralną w roztworze mogą następnie osadzać materiał w ich porach, dodatkowo cementując skały.

Cementowanie skał jest często bardzo powolnym procesem, a przybrzeżne równiny, które wynurzyły się ostatnio z morza, mogą być raczej podłożone przez złoża z luźnego materiału niż z litej skały. Pewne osady (w szczególności osady węglanu wapnia) są konsolidowane nie tylko przez cementację, ale także w niektórych przypadkach przez tworzenie się drobnych blokujących się kryształów.

Schemat osadowej identyfikacji skał podany jest poniżej:

5. Tworzenie skał osadowych:

ja. Klastyczne skały:

Osad tworzący skały klastyczne jest transportowany przez wodę (rzeki, strumienie), przez lód (lodowce) lub przez wiatr. W niektórych przypadkach czynnikiem transportu jest siła grawitacji; skały opadają z klifów i toczą się lub zsuwają po zboczach, gromadząc się u podnóża zboczy jako skarpę lub piarg.

Środek transportu i czas transportu pozostawiają ślad na kształcie przenoszonych ziaren, tj. Stopień zaokrąglenia. Energia i gęstość medium transportowego mają wpływ na wielkość i sortowanie transportowanego materiału. Sposób, w jaki osadza się osad, określa charakterystykę ściółki skały, do której później przekształcany jest osad.

Historia osadu po osadzeniu determinuje jego twardnienie w skale. Wreszcie rodzaj minerałów i fragmentów skalnych, które składają się w skałę osadową, decyduje o jej składzie. Wszystkie te cechy są ważne w opracowywaniu środowiska, w którym powstawały osady i zaangażowanych procesach.

ii. Zaokrąglanie:

Cząsteczki przenoszone przez wodę lub wiatr mają ostre rogi usunięte przez kolizję z innymi cząsteczkami lub z podłożem. W rezultacie stają się dobrze zaokrąglone. Inne nośniki transportowe osiągają niewielkie zaokrąglenia (lodowce) lub w ogóle nie występują (opadanie skalne), co prowadzi do powstawania cząstek pod kątem i kątowych.

iii. Rozmiar:

Szybko poruszająca się woda, jak górski potok w potopie, ma znaczną energię i może poruszać się nawet głazami, podczas gdy powolny ruch może poruszać tylko mułem. Błotne zawiesiny, takie jak przepływy gruzu, mogą przenosić ogromne głazy z powodu dużej gęstości i dużej prędkości. Wręcz przeciwnie, powietrze przenosi głównie muł i bardzo drobny piasek z powodu niskiej gęstości.

Lód może poruszać obiektami dowolnej wielkości, ponieważ przedmioty mogą spoczywać na lodzie i mogą być przenoszone wraz z lodem.

Cząstki w osadach mają różne nazwy w zależności od ich wielkości. Biorąc pod uwagę małe i duże rozmiary, są to glina, muł, piasek, żwir i żwir. Skały pochodzące z tych osadów nazywane są, odpowiednio, kamieniem glinowym, piaskowcem, piaskowcem i konglomeratem (lub brekcią).

Kamień błotny odnosi się do utwardzonego mułu (złożonego z gliny, mułu i drobnego piasku). W przypadku skał grubszych niż piaskowiec, przestrzeń między zrębami (kamykami i brukiem) wypełnia się drobnym materiałem zwanym matrycą złożoną z gliny, mułu i piasku. Skała zawierająca zaokrąglone zwoje jest konglomeratem, a skała zawierająca ostrych, kanciastych zwojów jest brekcją.

iv. Sortowanie:

Uważa się, że osad jest dobrze posortowany, jeśli jego cząstki są prawie tej samej wielkości. Oznacza to, że energia środowiska transportowego lub środowiska depozycyjnego była prawie stała. Na przykład wiatr może przenosić tylko najlżejsze materiały, tj. Muł i drobny piasek. Rezultatem są dobrze posegregowane złoża, mianowicie lessy, składające się z mułu i wydm składających się z drobnego, dobrze zaokrąglonego, dobrze posortowanego piasku.

Innym procesem, który zapewnia dobre sortowanie, jest rzeka wchodząca do wody jak jezioro. Woda rzeczna niesie materiał, ponieważ woda w ruchu ma dużo energii. Drobniejszy materiał jest przenoszony w zawiesinie w wodzie, a grubszy materiał jest ciągnięty wzdłuż koryta rzeki.

Gdy rzeka wpływa do jeziora, prędkość i energia wody zmniejszają się, a zatem materiał nie może być przenoszony. Pierwszym materiałem, który opuścił i osiadł na dnie, dokładnie tam, gdzie rzeka wpływa do jeziora, są kamyki, które wymagają sporego prądu, aby utrzymać je w ruchu.

Kolejnym materiałem, który ma się nieco ułożyć w jeziorze, jest piasek. Potem pojawia się muł i wreszcie glina, która jest tak drobna, że ​​osiada bardzo wolno. Nawet niewielka ilość energii dostarczanej przez fale wiatru może utrzymać glinę w zawieszeniu, więc ostatecznie glina jest rozprowadzana i osadzana w całym jeziorze.

Słabo posortowany osad zawiera cząstki w różnych rozmiarach. Taki depozyt wskazuje na szybkie osadzanie się, gdy procesy sortowania nie mają dużej szansy na wykonanie swojej pracy. Nieposortowany depozyt powstaje, gdy materiał gromadzi się w nieobecności procesu, który faworyzuje jeden rozmiar w stosunku do innych.

Lodowiec może przenosić wszystko, co na niego spadnie, dopóki materiał zdeponowany przez lodowce nie zostanie posortowany i może zawierać materiał każdej wielkości, w tym gigantyczne głazy. Podobnie gęste i szybko płynące odpady mogą przenosić materiał o dowolnej wielkości. Najłatwiej zwizualizowanym materiałem, który jest niesortowany, jest talia, zbieranina skał na zboczu złożonym z tego, co zdarza się upaść z klifów powyżej.

v. Pościel:

Pościel oznacza warstwowanie osadów i skał osadowych. Łóżka przedstawiają nieprzerwane zdarzenie depozytu i mogą mieć grubość od kilku milimetrów, jeśli szybkość osadzania się jest wolna do metra, jeśli szybkość osadzania jest wysoka.

Większość łóżek jest początkowo pozioma i równoległa, wyjątkiem jest czasami tworzenie łóżek krzyżowych. W przypadku koryt krzyżowych płaszczyzny ściółki są ustawione pod kątem do poziomu, który waha się od kilku stopni do więcej niż 30 stopni.

Łóżka krzyżowe są głównie z dwóch rodzajów - nisko kątnicowe i równoległobocze. Niski kąt feston jest typowy dla depozytów rzecznych i plażowych. Kąty poprzeczne równoległe o wysokim kącie są charakterystyczne dla piaskowca zdeponowanego w wietrze, gdzie przedstawiają powierzchnię poślizgu (od strony wiatrów) starożytnych wydm piaskowych.

vi. Stwardnienie:

Stwierdzenie odnosi się do stopnia, w jakim cząsteczki osadu zostały połączone razem, powodując stwardnienie osadu w skale. Materiał wiążący jest nazywany cementem i zwykle składa się z kalcytu lub kwarcu. Kwarcyt złożony z ziaren kwarcu, spajany cementem kwarcowym, jest silnie nagazowanym trwałym kamieniem.

6. Pakowanie skał osadowych:

Pakowanie to termin używany do wyrażenia charakteru i ilości wypełnionej i otwartej przestrzeni w osadzie. Dotyczy to rozmieszczenia i odstępów, a także rozmiarów cząstek osadowych i otaczających pustek. Pakowanie zależy od wielkości, kształtu, sortowania i orientacji fragmentów. Terminy takie jak pływające ziarna, punkt kontaktowy, długie kontakty są w użyciu.

W większości przypadków, kiedy osad jest po raz pierwszy osadzony, ma tendencję do luźnego pakowania z wysokim odsetkiem otwartej przestrzeni. Później, gdy osady są zakłócane przez wibracje (np. Z powodu trzęsienia ziemi) lub zagęszczane przez ciężar leżących nad nimi osadów, ma tendencję do zbliżania się. Tak więc luźne pakowanie w porównaniu do szczelnego zamknięcia w skale może wskazywać na wczesną cementację w stosunku do późnego cementowania.

7. Upoważnienie i diageneza skał osadowych:

Litalizacja oznacza tworzenie się skały osadowej, która obejmuje zagęszczanie osadu przez pochówek, a następnie wydalanie wody lub powietrza z przestrzeni pomiędzy ziarnami. W procesie zagęszczania porowatość ulega znacznemu zmniejszeniu, a objętość osadu maleje.

Choć ziarna są jeszcze bliższe, osad nadal jest trochę luźny. Aby mogła powstać skała, należy kontynuować zagęszczanie, aż ziarna zostaną odkształcone lub częściowo rozpuszczone w układzie blokującym, lub ziarna muszą zostać połączone ze sobą w procesie zwanym cementowaniem.

W procesie zagęszczania ziarna osadu stykają się ze sobą na bardzo małych powierzchniach i dlatego są poddawane bardzo dużemu ściskaniu. Ziarna mineralne są ściśnięte, powodując ich rozpuszczenie na miejscu. Innymi słowy, minerał jest wprowadzany do roztworu na stykach ziaren i może być osadzany w pobliskich przestrzeniach porów, co powoduje sklejanie ziaren.

Cement może składać się z dowolnego minerału osadzonego z płynów w porach między ziarnami. Najczęściej cementami są krzemionka i kalcyt, ale inne minerały, takie jak gips, anhydryt czy nawet piryt, nie są rzadkością. Płyny w przestrzeniach porów osadu mogły występować pierwotnie w osadach lub mogły być odziedziczone z innego źródła, takiego jak woda gruntowa.

Gdy skały są głębiej zakopane, płyny reagują z minerałami tworzącymi roztwory lub solanki. Takie solanki mogą być ważne w transporcie metali, które są później osadzane jako rudy ważne ekonomicznie. W niektórych przypadkach płyn porowy jest pochodzenia organicznego i może ostatecznie tworzyć olej lub gaz.

Termin "di-ageneza" odnosi się do zmian zachodzących w minerałach, które tworzą osad w odpowiedzi na wzrost ciśnienia i temperatury oraz wpływ płynów z powodu pochówku. Upolitycznienie i dezenegenezy mogą wystąpić na bardzo szerokim zakresie głębokości w zależności od konkretnych warunków, zaczynając od bardzo bliskiej powierzchni.

8. Kolor skał osadowych:

Kolor jest cechą wskazującą na warunki podczas sedymentacji. Dotyczy to zwłaszcza skał zbudowanych głównie z piasku, mułu lub gliny, ponieważ prawie wszystkie te skały byłyby białawe, gdyby nie zawierały śladów materii organicznej i / lub jednego lub więcej pigmentów mineralnych. Bardziej powszechne wskaźniki kolorów są następujące.

Czerwonawe i czerwonawe brązy można przypisać hematytowi, który najczęściej powstaje w osadach, które są okresowo natlenione. Warunki utleniające tego typu są bardziej powszechne w środowiskach kontynentalnych niż w morskich basenach.

Żółtawe do zardzewiałych brązów są zależne od obecności limonitu, który generalnie tworzy się w warunkach utleniających i uwadniających. Obszary dobrze odsączone, inne niż morskie lub przejściowe, które są jałowe z roślinności, wydają się najkorzystniejsze.

Jasno niebieskawe i zielonkawe szarości, które bardziej przypominają prawdziwe kolory samych cząstek sedymentacyjnych, utrzymują się w środowiskach, w których panują warunki neutralne do lekko redukujących. Generalnie uważa się, że środowiska morskie są wskazane.

Ciemne zielenie spowodowane jest obecnością minerałów żelazawych. Ciemne szarości lub czerń stanowią niezupełnie rozłożoną materię organiczną lub w niektórych skałach, drobne cząstki pirytu i / lub innych siarczków żelaza, z których każdy ogólnie sugeruje warunki redukujące. Stojące morskie misy oraz bagna pływowe i niezwiązane z morzem są wzorcowe.

Wiemy, że skały magmowe niezmienione przez ekspozycję na atmosferę zwykle mają odcienie szarości lub czerni, ponieważ są to przeważające kolory ich najobfitszych składników, skaleni i minerałów ferromagnezyjskich. Skały osadowe są jednak bardziej kolorowe. Niektóre rodzaje składają się z dużych fragmentów innych wcześniej istniejących skał i jeśli ich różnorodność powinna być obecna, powstały kamień osadowy będzie miał odpowiednio różne kolory.

Oprócz możliwości różnorodnych kolorów w skale osadowej, wynikających z dużego zakresu barwy w skałach, które ją tworzą, ważnym źródłem substancji barwiących może być bardzo drobny materiał śródmiąższowy, który wypełnia przestrzeń między poszczególnymi ziarnami. Jeśli powinno to zawierać hematyt (tlenek żelaza Fe ₂ O ₃ ), powstały kamień prawdopodobnie będzie zabarwiony na czerwono.

Inne formy żelaza mogą plamić brązowe lub nawet odcienie różu i żółci. Żelazo prawdopodobnie może być odpowiedzialne za większość purpurowych, zielonych lub czarnych kolorów niektórych skał osadowych, ale nie jest znana prawdziwa natura niektórych substancji barwiących.

Wiele ciemniejących skał osadowych zawdzięcza swój kolor zawartym w nich organicznym materiałom. Węgiel doskonale to ilustruje. Jego skład jest całkowicie organiczny i sama nazwa jest synonimem czerni. W przypadku różnych ilości materiału organicznego skały osadowe mogą mieć zakres kolorów od jasnoszarego do czarnego. W niektórych przypadkach czarne szlamy zawdzięczają swoją barwę drobno rozproszonemu w nich zdyspergowanemu siarczanowi żelaza, a nie węglanowi.

9. Struktury osadowe:

W procesie powstawania skał osadowych powstają pewne cechy zwane strukturami osadowymi.

Powszechnie rozpoznawane cechy strukturalne są następujące:

(i) Łóżka

(ii) Pościel samolotów

(iii) Łóżka krzyżowe

ja. Łóżka:

Skały osadowe są w większości osadzane warstwowo lub w warstwach. Każde łóżko powstaje, gdy ziarna osiadają w wodzie i tworzą złoże.

ii. Pościel samolotów:

Warstwy ziaren o podobnej wielkości i kształcie są oddzielone płaszczyznami pościeli. Płaszczyzna podłoża to płaska powierzchnia, w której zmienia się rodzaj ziaren. W niektórych sytuacjach skała osadowa może wykazywać pęknięcie wzdłuż płaszczyzny ściółki. Czasami płaszczyzna ściółki może być płaszczyzną pomiędzy osadami o lekko zmiennym kolorze.

iii. Krzyż łóżka:

Generalnie pokłady osadów osadzają się na płaskich poziomych powierzchniach. Czasami odkrywamy skały osadowe mające łóżka pod różnymi kątami. Takie złoża na różnych stokach zmieniają się w kierunku osadzających się wiatrów lub strumieni. Takie łóżka o różnych stokach nazywane są łóżkami krzyżowymi.

10. Wietrzenie skał osadowych:

Skały osadowe są atakowane przez te same czynniki atmosferyczne (mechaniczne i chemiczne), które działały na skałach magmowych, ale z innymi skutkami, ponieważ same osady stają się produktami wietrzenia.

Wiemy, że konglomeraty składają się z dowolnego kamienia lub minerału. Z powodu wietrzenia każdy głaz lub kamień będzie zalewał materiały, które reprezentuje skała. Konglomerat złożony z głazów, bruku i granitowych kamyków wpisze się w te same produkty co granit, ale jeden złożony z cząstek różnych rodzajów skał magmowych lub różnych rodzajów skał osadowych wpłynie na wszystkie produkty, z których powstał konglomerat.

Piaskowce składają się głównie z ziaren kwarcu (który nie jest dotknięty chemicznym wietrzeniem) ulegnie dezintegracji i stanie się ziarnami piasku. W tym przypadku działanie wietrzenia polega jedynie na usunięciu materiału cementującego, który wcześniej związał poszczególne cząstki.

Łupki składają się głównie z nierozpuszczalnego gliniastego minerału wytwarzanego przez wietrzenie niektórych skał magmowych, a zatem, gdy sam łupek jest zwietrzały, ponownie staje się luźnym skupiskiem minerałów ilastych. Każda zmiana chemiczna jest niezwykle mała.

Wapień, kreda i dolomit są rozpuszczalne w zwykłej wodzie gruntowej, a zatem w trakcie wietrzenia powracają do roztworu. Skutki takiego starzenia się są widoczne w ekspozycjach wapienia w postaci chropowatej powierzchni z pestkami i kanałami. Niektóre kanały mogą mieć nawet kilka metrów głębokości i mogą być połączone z przejściem podziemnym lub grotą.

Kiedy wapień lub inne skały węglanowe dostają się do roztworu, pozostają nierozpuszczalne zanieczyszczenia, takie jak ziarna chert, krzemień, glina, tlenek żelaza lub kwarc, które później mogą tworzyć skały. Materiał ten jest zasadniczo czerwony (bardziej niż dolomity), ponieważ obecność nawet niewielkiej ilości żelaza obecnego w wapieniu zmienia się w hematyt podczas wietrzenia dając czerwony kolor. W niektórych dolomitach mogą znajdować się czerwone gleby zawierające od 10 do 15 procent hematytu.

Chert i krzemień związany ze skałami węglanowymi są w większości nierozpuszczalne i zagęszczają się w glebie podczas wietrzenia. W niektórych obszarach skał węglanowych (niektóre wapienie zawierają około 50 procent chertów), chert gromadzi się na powierzchni, szczególnie na zboczach wzgórz, drobna pozostała ziemia jest wymywana.

Niektóre chert mogą również znaleźć się w strumieniach i rozpaść się w żwirze, soli, gipsie i takie rozpuszczalne skały łatwo przechodzą z powrotem do roztworu podczas wietrzenia pozostawiając pewne zanieczyszczenia, które zawarły. W wietrzeniu skał osadowych (jak w wietrzeniu skał magmowych) tworzenie gleby produktywnej jest korzystne dla człowieka.

11. Znaczenie ekonomiczne skał osadowych:

Skały osadowe są nieodzownym magazynem przydatnych materiałów. Zawierają nasze paliwa kopalne, tj. Węgiel, ropę i gaz. Węgiel wykorzystywany jest do produkcji koksu do produkcji stali, jako paliwo w zakładach produkujących energię elektryczną i w wielu procesach przemysłowych wymagających ciepła.

Ropa i gaz (płyny pochodzenia organicznego), które pokrywają miejsca pod powierzchnią porów w piaskowcach i wapieniach, zasilają i smarują nasze środki transportu i ogrzewają wiele naszych budynków.

Niektóre z największych złóż rud żelaza na świecie mają pochodzenie sedymentacyjne. Wapień i piaskowce są wydobywane, cięte i kształtowane do użytku architektonicznego. Wapień i łupek są wykorzystywane do produkcji cementu, który z kolei jest mieszany z piaskiem, żwirem lub kruszonym kamieniem do produkcji betonu. Glina wykorzystywana do produkcji cegieł, płytek i wyrobów ceramicznych, takich jak porcelana i porcelana. Gips jest używany do płyty gipsowo-kartonowej. Wapień i piasek są używane do produkcji szkła.