Седиментология - Sedimentology

Седиментология включает изучение современных отложений, таких как песок , ил и глина , а также процессов, которые приводят к их образованию ( эрозия и выветривание ), переносу , отложению и диагенезу . Седиментологи применяют свое понимание современных процессов для интерпретации геологической истории посредством наблюдений за осадочными породами и осадочными структурами .

Осадочные породы покрывают до 75% от земной поверхности, запись «s большая часть истории Земли , и гавани окаменелостей . Седиментология тесно связана со стратиграфией , изучением физических и временных отношений между слоями или пластами горных пород .

Предпосылка о том , что процессы , влияющие на землю сегодня такие же , как в прошлом , является основой для определения того, как образовались осадочные особенности в рок записи. Сравнивая аналогичные особенности сегодня с особенностями в летописи горных пород - например, сравнивая современные песчаные дюны с дюнами, сохранившимися в древних эоловых песчаниках, - геологи реконструируют окружающую среду прошлого.

Типы осадочных пород

Средний триас предельная морская последовательность алевролитов и песчаников, на юго - западе штата Юта .

Есть четыре основных типа осадочных пород : обломочные, карбонаты, эвапориты и химические.

  • Обломочные породы состоят из частиц, образовавшихся в результате выветривания и эрозии пород-предшественников, и состоят в основном из обломочного материала. Обломочные породы классифицируются в соответствии с их преобладающим размером зерен и составом. В прошлом термин «обломочные осадочные породы» использовался для описания богатых кремнеземом обломочных осадочных пород, однако были случаи обломочных карбонатных пород. Более подходящий термин - кремнисто-обломочные осадочные породы.
    • Органические осадочные породы представляют собой важные месторождения, образованные в результате накопления биологического детрита и образующие месторождения угля и горючих сланцев , и обычно находятся в бассейнах обломочных осадочных пород.
  • Карбонаты состоят из различных карбонатных минералов (чаще всего карбоната кальция (CaCO 3 )), осажденных различными органическими и неорганическими процессами. Обычно большинство карбонатных пород состоит из рифового материала.
  • Эвапориты образуются при испарении воды на поверхности Земли и чаще всего включают галит или гипс .
  • Химические осадочные породы, в том числе некоторые карбонаты, откладываются путем осаждения минералов из водного раствора. К ним относятся джеспилит и кремний .

Важность осадочных пород

Урановый рудник Ми Вида в окислительно-восстановительных аргиллитах недалеко от Моава, штат Юта

Осадочные породы дают множество продуктов, которые используют современное и древнее общество.

Основные принципы

Тяжелые минералы (темные), отложенные в кварцевом песке пляжа ( Ченнаи , Индия).

Цель седиментологии, изучающей отложения, состоит в том, чтобы получить информацию об условиях осадконакопления, которые повлияли на отложение горной породы, и о соотношении отдельных горных пород в бассейне для согласованного понимания эволюции осадочных последовательностей и бассейнов, а также таким образом, геологическая история Земли в целом.

Научной основой этого является принцип униформизма, который гласит, что отложения в древних осадочных породах откладывались так же, как отложения, которые откладываются на поверхности Земли сегодня.

Седиментологические условия регистрируются в отложениях по мере их залегания; форма осадков в настоящее время отражает события прошлого и все события, которые влияют на отложения, от источника осадочного материала до напряжений, действующих на них после того, как диагенез доступен для изучения.

Принцип суперпозиции имеет решающее значение для интерпретации осадочных последовательностей, а также в более старой метаморфической местности или сложить и упорные пояса , где осадки часто сильно сложенные или деформированные, распознавания younging индикаторов или градуированные постельных принадлежностей имеют решающее значение для интерпретации осадочного разреза и часто деформаций и метаморфическое строение региона.

Складчатость отложений анализируется с использованием принципа исходной горизонтальности , согласно которому осадки откладываются под углом естественного откоса, который для большинства типов отложений по существу является горизонтальным. Таким образом, когда известно направление молодости, породы можно «развернуть» и интерпретировать в соответствии с содержащейся в них осадочной информацией.

Принцип непрерывности боковых состояний , что слои осадочных пород первоначально проходить в поперечном направлении во всех направлениях , если не препятствуют физическим объектом или топографией.

Принцип сквозных взаимоотношений государств, независимо от красной нити проходит через или вторгаются в слои слоев моложе слоев слоев.

Методология

Центростремительные иссушающие трещины (со следом динозавра в центре) в нижнеюрской формации Моэнав на месте обнаружения динозавров Св. Георгия на ферме Джонсон, на юго-западе штата Юта.

Методы, используемые седиментологами для сбора данных и свидетельств о природе и условиях осадконакопления осадочных пород, включают:

  • Измерение и описание обнажения и распределения горной толщи;
    • Описание горной породы , формальный процесс документирования мощности, литологии, обнажения, распределения, контактных отношений с другими формациями.
    • Картирование распределения горной единицы или единиц
  • Описание керна породы (пробуренного и извлеченного из скважин при разведке углеводородов)
  • Последовательная стратиграфия
    • Описывает развитие горных пород в бассейне.
  • Описание литологии породы;
  • Анализ геохимии породы

Недавние улучшения

Давнее понимание того, как образуются некоторые аргиллиты , было поставлено под сомнение геологами из Университета Индианы (Блумингтон) и Массачусетского технологического института . Исследование, опубликованное в журнале Science от 14 декабря 2007 года , опровергает преобладающее мнение геологов о том, что грязь оседает только тогда, когда вода движется медленно или неподвижно, и вместо этого показывает, что «грязь будет накапливаться даже при быстром движении течения». Исследования показывают, что некоторые аргиллиты могли образоваться в быстро движущихся водах: «Аргиллиты могут образовываться в более энергетических условиях, чем принято считать, что требует переоценки многих геологических данных».

Macquaker и Bohacs, анализируя исследования Шибера и др., Заявляют, что «эти результаты требуют критической переоценки всех аргиллитов, которые ранее интерпретировались как постоянно отлагавшиеся в спокойных водах. Такие породы широко используются для определения климата прошлого, состояния океана и т. Д. и орбитальные вариации ".

Недавние значительные исследования аргиллитов были вызваны недавними усилиями по коммерческой добыче из них углеводородов как в месторождениях сланцевого газа, так и в месторождениях Tight Oil (или Light Tight Oil).

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки