Sedimentárne horniny: vznik, druhy, vlastnosti a význam

Objavte vznik, druhy, vlastnosti a význam sedimentárnych hornín — vápence, pieskovce, bridlice. Užitočné pre štúdium geológie, ekosystémov a zdrojov Zeme.

Autor: Leandro Alegsa

Sedimentárne horniny sú horniny vytvorené zo sedimentov. Usadzujú sa v priebehu času a často sa v nich vyskytujú vrstvy, ktoré možno vidieť v útesoch. Ďalšími typmi hornín sú vyvreté horniny a metamorfované horniny.

Sedimenty zvyčajne vznikajú z látok, ktoré padajú na dno oceánov a jazier. Táto hmota obsahuje drobné kúsky iných hornín a odumreté živočíchy, rastliny a mikroorganizmy. Z roztoku vo vode sa môžu vyzrážať aj anorganické chemikálie. Tri najbežnejšie sedimentárne horniny sú vápence, pieskovce a bridlice.

Sedimentárne horniny pokrývajú 75-80 % plochy Zeme, ale tvoria len 5 % zemskej kôry. Relatívne zastúpenie jednotlivých typov sedimentárnych hornín je nasledovné:

  • Detritické (klastické) horniny – pieskovce, bridlice, konglomeráty a ďalšie (tvorí väčšinu sedimentárnych hornín).
  • Chemické sedimenty – vápence, chert, evapority (kamenná soľ, sadrovec) vznikajúce vyzrážaním minerálov z roztokov.
  • Organické sedimenty – uhlie, rohovce a tmavé organické břidlice bohaté na organickú hmotu.

Vznik a hlavné procesy

Sedimentárne horniny vznikajú v niekoľkých stupňoch:

  • Vetryvanie a rozpad — pôsobením vetra, vody, ľadu a chemických procesov sa pôvodné horniny rozpadávajú na úlomky a zmenia sa ich minerálne zloženie.
  • Erozia a transport — úlomky a rozpuštěné látky sú prepravované riekami, vetrom, ľadovcami alebo morskými prúdmi do miest usadzovania.
  • Depozícia (usadzovanie) — sediment sa hromadí v rôznych prostrediach: morských pásoch, lagúnach, riekach, deltách, jazerách, púštnych dunách či glaciálnych morénach.
  • Diagenéza a litifikácia — po zakrytí ďalšími vrstvami dochádza ku kompaktácii, vypudzovaniu vody a cementácii minerálnymi výplňami; tým sa uvoľnené sedimenty premieňajú na pevné horniny. Súčasťou diagenézy môžu byť aj chemické premeny a recrystalizácia.

Druhy sedimentárnych hornín (podrobnejšie)

  • Klastické/detritické — vznikajú z mechanických úlomkov iných hornín:
    • konsolidované konglomeráty a brekcie (hrubé úlomky),
    • pieskovce (strednozrnný materiál),
    • psamitické a pelitické horniny: siltstone, murovce a bridlice (jemnozrnné, často vrstvené).
  • Chemické — vznikajú vylučovaním minerálov z vody: vápence (kalcitové), chalk, chert (kremičitý), evapority (kamenná soľ, sadrovec).
  • Organické — akumulácia organickej hmoty vedie k tvorbe uhlia (rastlinný pôvod) alebo organicko-silicitných hornín (rohovce), ktoré môžu byť lámavé a tmavé.

Typické vlastnosti

  • Vrstvenie (bedding) — najvýraznejší znak sedimentárnych hornín; jednotlivé vrstvy (straty) odrážajú zmeny prostredia usadzovania.
  • Textúra — veľkosť zŕn (hrubé až jemné), triedenie (well-sorted vs. poorly-sorted), tvar zŕn a ich výplň (cement).
  • Fosílie — organické zvyšky a stopy života sú v sedimentárnych horninách časté a slúžia na dátovanie a rekonstrukciu paleoenvironmentov.
  • Porozita a priepustnosť — pieskovce a vápence môžu mať vysokú porozitu, čo ich robí dôležitými zásobníkmi vody a ropy; bridlice sú zvyčajne málo priepustné a môžu tvoriť tesniace vrstvy.
  • Štrukturálne znaky — cross-bedding, graded bedding, ripple marks, mud cracks, dutiny a kôry; vápence často podliehajú karstifikácii (jaskyne, ponory, závrty).

Význam pre človeka a životné prostredie

  • Ekonomické zdroje — sedimentárne horniny sú hlavnými zásobníkmi uhlia, ropy a zemného plynu (organické uhliaste vrstvy ako zdrojová hornina; pieskovce a vápence ako rezervoáre). Evapority poskytujú soľ a sadrovec.
  • Vodné zdroje — mnohé vodonosné vrstvy (akviféry) sú v sedimentárnych horninách; ich vlastnosti ovplyvňujú zásobovanie pitnou vodou a poľnohospodársku závlahu.
  • Stavebné materiály — pieskovec, vápencové a ďalšie sedimentárne horniny sa používajú ako stavebné a dekoračné materiály, suroviny na cement a vápno.
  • Geologický záznam — vrstvy zapisujú históriu klímy, morských a suchozemských prostredí, pohybov povrchu a evolúcie života; fosílie slúžia v stratigrafii a paleontológii.
  • Geohazardy — karstové územia vápencov sú náchylné na zosuvy a priehlbiny; mäkké sedimenty môžu spôsobovať sadanie alebo zhoršovať seizmické účinky.

Praktické poznámky pre identifikáciu v teréne

  • Skontrolujte vrstvenie a prítomnosť fosílií — silný ukazovateľ sedimentárneho pôvodu.
  • Zistite veľkosť a triedenie zŕn — piesčité versus hlinito-ílovité.
  • Zvážte prostredie nálezu — morské útvary, brehy riek, suché duny majú typické sedimenty.

Pre pochopenie geologickej histórie regiónu a využitie prírodných zdrojov je štúdium sedimentárnych hornín kľúčové. Ich vrstvy sú akousi „knihou“ minulosti Zeme, v ktorej sú zaznamenané zmeny klímy, života a povrchových procesov.

Dva typy sedimentárnych hornín: vápnité bridlice prekryté vápencami. Cumberlandská plošina, Tennessee.Zoom
Dva typy sedimentárnych hornín: vápnité bridlice prekryté vápencami. Cumberlandská plošina, Tennessee.

Červený pieskovec: Wirral, AnglickoZoom
Červený pieskovec: Wirral, Anglicko

Sedimentárne horniny: Karnataka, IndiaZoom
Sedimentárne horniny: Karnataka, India

Tlakové riešenie pri práci v klastickej hornine. Zatiaľ čo sa materiál rozpúšťa na miestach, kde sú zrná v kontakte, materiál kryštalizuje z roztoku (ako cement) v otvorených pórových priestoroch. Tým sa vytvára čistý tok materiálu z oblastí pod vysokým napätím do oblastí pod nízkym napätím. V dôsledku toho sa hornina stáva kompaktnejšou a tvrdšou. Voľný piesok sa takto môže stať pieskovcom.Zoom
Tlakové riešenie pri práci v klastickej hornine. Zatiaľ čo sa materiál rozpúšťa na miestach, kde sú zrná v kontakte, materiál kryštalizuje z roztoku (ako cement) v otvorených pórových priestoroch. Tým sa vytvára čistý tok materiálu z oblastí pod vysokým napätím do oblastí pod nízkym napätím. V dôsledku toho sa hornina stáva kompaktnejšou a tvrdšou. Voľný piesok sa takto môže stať pieskovcom.

Fosília v bridlici: Grube Messel, NemeckoZoom
Fosília v bridlici: Grube Messel, Nemecko

Konsolidácia

Časom sa sedimenty stláčajú a stláčajú, čím sa "konsolidujú" (spevňujú) do vrstiev hornín. Stratigrafia je štúdium týchto vrstiev

K cementácii dochádza, keď sa rozpustené minerálne zložky usadzujú v medzipriestoroch sedimentov. Je to zlepenie sedimentov, ktoré tvoria horninu.

V opačnom prípade môže dôjsť k vytlačeniu vody z hornín, ktoré však zostanú dlho nezmenené. Existuje mnoho lomov na nekonsolidované usadeniny, v ktorých sa ťaží piesok a štrk pre stavebný priemysel. V takýchto lomoch sa môže ťažiť piesok, ktorý sa ako piesok zachoval už od obdobia jury. Konsolidovaný piesok, pieskovec, však môže byť veľmi tvrdá hornina.

Konsolidované horniny sa môžu ešte trochu zmeniť, a to presakovaním vody alebo pôsobením tepla a extrémneho tlaku.

Typy sedimentárnych hornín

Sedimenty vznikajú tromi procesmi:

  1. Pevné častice sa spustili zo zeme.
  2. Kúsky položené vo vode, napr. mušle.
  3. Chemické látky v roztoku, ktoré sa môžu vyzrážať.

Tieto sedimentačné procesy - zvetrávanie, transport a usadzovanie - vedú k trom konečným produktom: kremennému piesku, bridlici (z ílu) a vápenci (CaCO3). Väčšina sedimentárnych hornín je variáciou tohto všeobecného vzoru.

Krieda, vápenec a dolomit sa v podstate vyrábajú z uhličitanu vápenatého. Ten pochádza zo zmesi minerálov a kúskov živočíchov (najmä živočíšnych schránok). Väčšinou sa tvoria v oceánoch. Bridlice, pieskovce a zlepence sú klastické horniny. Sú vytvorené z kúskov iných hornín. Kusy môžu pochádzať z erózie spôsobenej vodou, ľadom alebo vetrom. Uhlie vzniká z dávnych rastlín; ropa a zemný plyn sú tiež organického pôvodu.

Niektoré sedimentárne horniny sú tvorené len jedným typom sedimentov, ktoré sú približne rovnako veľké, napríklad piesok. Iné sedimentárne horniny majú veľké a malé hrudky a kúsky rôznych typov hornín. Známe sedimentárne horniny sú pieskovec a vápenec.

Sedimentárne horniny sa nachádzajú kdekoľvek na Zemi. Keď sa sedimentárne horniny zahrejú a stlačia, stanú sa z nich metamorfované horniny. Vyvreté horniny majú sopečný pôvod. V priebehu veľmi dlhého času sa horniny recyklujú, a to dvoma spôsobmi. Keď sú morské sedimenty vyzdvihnuté nad hladinu mora, zvetrávajú a ich kúsky sa dostávajú do mora. V oveľa dlhšom časovom horizonte sa môžu zraziť kontinentálne dosky. Potom sa jedna doska dostane pod druhú (je subdukovaná) a všetok jej materiál sa recykluje a objaví sa oveľa neskôr.

Súvisiace stránky

Otázky a odpovede

Otázka: Čo sú to sedimentárne horniny?


Odpoveď: Sedimentárne horniny sú horniny vytvorené zo sedimentov, ktoré sa nahromadili v priebehu času.

Otázka: Ako vznikajú sedimentárne horniny?


Odpoveď: Sedimentárne horniny vznikajú z hmoty, ktorá padá na dno oceánov a jazier, vrátane drobných kúskov iných hornín, odumretých živočíchov, rastlín, mikroorganizmov a anorganických chemických látok, ktoré sa môžu vyzrážať z vodných roztokov.

Otázka: Aké sú ďalšie typy hornín?


Odpoveď: Ďalšie typy hornín sú vyvreté horniny a metamorfované horniny.

Otázka: Aké sú najbežnejšie sedimentárne horniny?


Odpoveď: Tri najbežnejšie sedimentárne horniny sú vápence, pieskovce a bridlice.

Otázka: Akú veľkú časť zemského povrchu pokrývajú sedimentárne horniny?


Odpoveď: Sedimentárne horniny pokrývajú 75 - 80 % plochy Zeme.

Otázka: Aké percento zemskej kôry tvoria sedimentárne horniny?


Odpoveď: Sedimentárne horniny tvoria len 5 % zemskej kôry.

Otázka: Aké je relatívne zastúpenie jednotlivých typov sedimentárnych hornín?


Odpoveď: Najrozšírenejšími sedimentárnymi horninami sú vápence, po nich nasledujú pieskovce a bridlice.


Prehľadať
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3