Ιζηματογενής πετρολογία είναι η μελέτη του ιζηματογενή πετρώματα, τα οποία είναι βράχους που σχηματίζονται από τη συσσώρευση και τη στερεοποίηση του ιζήματος. Αυτό το πεδίο της γεωλογίας ασχολείται με τη σύνθεση, τη δομή και την προέλευση των ιζηματογενών πετρωμάτων, καθώς και τις διεργασίες που τα σχηματίζουν και τα αλλοιώνουν.
Τα ιζηματογενή πετρώματα μπορούν να ταξινομηθούν με βάση τη σύνθεσή τους, η οποία μπορεί να είναι κλαστική (αποτελούμενη από θραύσματα άλλων πετρωμάτων), χημικά (που σχηματίζονται από την καθίζηση ορυκτά από διάλυμα), ή οργανικό (που σχηματίζεται από τη συσσώρευση υπολειμμάτων φυτών ή ζώων).
Η ιζηματογενής πετρολογία είναι σημαντική για την κατανόηση των επιφανειακών διεργασιών της Γης και της ιστορίας του περιβάλλοντος της Γης, καθώς τα ιζηματογενή πετρώματα συχνά περιέχουν μια καταγραφή των συνθηκών υπό τις οποίες σχηματίστηκαν. Αυτό το πεδίο της γεωλογίας είναι επίσης χρήσιμο για τον εντοπισμό των πηγών ορυκτών και άλλων πόρων που βρίσκονται σε ιζηματογενή πετρώματα.
Περιεχόμενα
Ταξινόμηση ιζηματογενών πετρωμάτων
Τα ιζηματογενή πετρώματα μπορούν να ταξινομηθούν με βάση πολλά διαφορετικά κριτήρια, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης, της υφής και των διεργασιών που τα σχημάτισαν.
Μια κοινή μέθοδος ταξινόμησης βασίζεται στη σύνθεση του βράχου. Τα κλαστικά ιζηματογενή πετρώματα αποτελούνται από θραύσματα άλλων πετρωμάτων και ορυκτών και ταξινομούνται με βάση το μέγεθος των σωματιδίων που αποτελούν το βράχο. Για παράδειγμα, αμμόπετρα είναι ένα κλαστικό ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται από σωματίδια μεγέθους άμμου, ενώ σχιστόλιθος είναι ένα κλαστικό ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται από πολύ λεπτά σωματίδια.
Τα χημικά ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται από την καθίζηση ορυκτών από διάλυμα. Αυτά τα πετρώματα ταξινομούνται με βάση τα ορυκτά που αποτελούν το βράχο. Για παράδειγμα, ασβεστόλιθος είναι ένα χημικό ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται κυρίως από το ορυκτό ασβεστίτης, Ενώ γύψος είναι ένα χημικό ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται από το ορυκτό γύψο.
Τα οργανικά ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται από τη συσσώρευση υπολειμμάτων φυτών ή ζώων. Αυτά τα πετρώματα ταξινομούνται με βάση τον τύπο των υπολειμμάτων που αποτελούν το βράχο. Για παράδειγμα, άνθρακας είναι ένα οργανικό ιζηματογενές πέτρωμα που σχηματίζεται από τη συσσώρευση υπολειμμάτων φυτών, ενώ ο ασβεστόλιθος μπορεί επίσης να σχηματιστεί από τη συσσώρευση οστράκων και άλλων υπολειμμάτων θαλάσσιων ζώων.
Τα ιζηματογενή πετρώματα μπορούν επίσης να ταξινομηθούν με βάση την υφή τους, η οποία αναφέρεται στο μέγεθος, το σχήμα και τη διάταξη των σωματιδίων στο βράχο. Οι τρεις κύριοι τύποι υφής είναι η κλαστική, η κρυσταλλική και η οργανική. Η κλαστική υφή αναφέρεται σε πετρώματα με ορατά σωματίδια, η κρυσταλλική υφή αναφέρεται σε βράχους με ορατούς κρυστάλλους και η οργανική υφή αναφέρεται σε πετρώματα με ορατά υπολείμματα φυτών ή ζώων.
Κλαστικά, Μη Κλαστικά, Χημικά και Οργανικά ιζηματογενή πετρώματα
Τα κλαστικά ιζηματογενή πετρώματα είναι ιζηματογενή πετρώματα που αποτελούνται από θραύσματα άλλων πετρωμάτων και ορυκτών. Αυτά τα πετρώματα σχηματίζονται από τη συσσώρευση και τη στερεοποίηση του ιζήματος που έχει μεταφερθεί από την πηγή του και έχει αποτεθεί σε νέα θέση. Το μέγεθος των σωματιδίων που συνθέτουν ένα κλαστικό ιζηματογενές πέτρωμα μπορεί να ποικίλλει και το πέτρωμα μπορεί να ταξινομηθεί με βάση το μέγεθος των σωματιδίων. Για παράδειγμα, ο ψαμμίτης είναι ένα κλαστικό ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται από σωματίδια μεγέθους άμμου, ενώ ο σχιστόλιθος είναι ένα κλαστικό ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται από πολύ λεπτά σωματίδια.
Τα μη κλαστικά ιζηματογενή πετρώματα είναι ιζηματογενή πετρώματα που δεν αποτελούνται από θραύσματα άλλων πετρωμάτων και ορυκτών. Αυτά τα πετρώματα μπορεί να είναι χημικής ή οργανικής φύσης.
Τα χημικά ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται από την καθίζηση ορυκτών από διάλυμα. Αυτά τα πετρώματα ταξινομούνται με βάση τα ορυκτά που αποτελούν το βράχο. Για παράδειγμα, ο ασβεστόλιθος είναι ένα χημικό ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται κυρίως από το ορυκτό ασβεστίτης, ενώ ο γύψος είναι ένα χημικό ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται από τον ορυκτό γύψο.
Τα οργανικά ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται από τη συσσώρευση υπολειμμάτων φυτών ή ζώων. Αυτά τα πετρώματα ταξινομούνται με βάση τον τύπο των υπολειμμάτων που αποτελούν το βράχο. Για παράδειγμα, ο άνθρακας είναι ένα οργανικό ιζηματογενές πέτρωμα που σχηματίζεται από τη συσσώρευση υπολειμμάτων φυτών, ενώ ο ασβεστόλιθος μπορεί επίσης να σχηματιστεί από τη συσσώρευση κελυφών και άλλων υπολειμμάτων θαλάσσιων ζώων.
Σχηματισμός ιζηματογενών πετρωμάτων
Τα ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται καθίζηση, η οποία περιλαμβάνει τη συσσώρευση και στερεοποίηση του ιζήματος. Το ίζημα αποτελείται από μικρά σωματίδια πετρωμάτων, ορυκτών ή οργανικών υλικών που μεταφέρονται από τον άνεμο, το νερό, τον πάγο ή τη βαρύτητα από την πηγή τους και εναποτίθενται σε μια νέα θέση.
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν τον σχηματισμό ιζηματογενών πετρωμάτων, όπως ο τύπος του ιζήματος, η πηγή του ιζήματος, ο μηχανισμός μεταφοράς και το περιβάλλον εναπόθεσης.
Ο τύπος του ιζήματος που συνθέτει ένα ιζηματογενές πέτρωμα μπορεί να ποικίλλει ευρέως και μπορεί να περιλαμβάνει σωματίδια πετρώματος, ορυκτού ή οργανικού υλικού. Η πηγή του ιζήματος μπορεί να είναι κοντά ή μπορεί να είναι μακριά, ανάλογα με τον μηχανισμό μεταφοράς. Για παράδειγμα, το ίζημα που μεταφέρεται από τον άνεμο μπορεί να προέρχεται από μια μακρινή τοποθεσία, ενώ το ίζημα που μεταφέρεται με νερό μπορεί να προέρχεται από ένα κοντινό ποτάμι ή ρέμα.
Το περιβάλλον εναπόθεσης αναφέρεται στη θέση όπου εναποτίθεται το ίζημα και όπου τελικά μετατρέπεται σε ιζηματογενές πέτρωμα. Αυτό μπορεί να είναι μια κοίτη ποταμού, μια κοίτη λίμνης, ένας πυθμένας ωκεανού ή μια έρημος, μεταξύ άλλων τοποθεσιών. Το περιβάλλον εναπόθεσης παίζει ρόλο στον τύπο του ιζηματογενούς πετρώματος που σχηματίζεται, καθώς διαφορετικά περιβάλλοντα μπορεί να έχουν διαφορετικές φυσικές και χημικές συνθήκες που επηρεάζουν τη σύνθεση και την υφή του πετρώματος.
Με την πάροδο του χρόνου, το συσσωρευμένο ίζημα μπορεί να συμπιεστεί και να τσιμεντωθεί μεταξύ τους, σχηματίζοντας ένα ιζηματογενές πέτρωμα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να λάβει χώρα για εκατομμύρια χρόνια και μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η πίεση και η παρουσία χημικών παραγόντων τσιμέντου.
Δομές ιζηματογενών πετρωμάτων
Τα ιζηματογενή πετρώματα μπορεί να παρουσιάζουν μια ποικιλία δομών που μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον στο οποίο σχηματίστηκε το πέτρωμα και τις διεργασίες που έχουν επηρεάσει το πέτρωμα. Μερικές κοινές δομές ιζηματογενών πετρωμάτων περιλαμβάνουν:
- Διαστρωμάτωση: η στρωματοποίηση ιζηματογενών πετρωμάτων, η οποία μπορεί να προκληθεί από αλλαγές στη σύνθεση ή το μέγεθος των σωματιδίων του ιζήματος με την πάροδο του χρόνου ή από αλλαγές στο περιβάλλον εναπόθεσης.
- Στρώση: η διάταξη ιζηματογενών στρωμάτων σε ένα βράχο, που μπορεί να είναι οριζόντια, κεκλιμένα ή κεκλιμένα.
- Cross-bedding: το κεκλιμένο στρώμα ιζηματογενών πετρωμάτων που σχηματίζεται όταν το ίζημα εναποτίθεται υπό γωνία, όπως σε ένα ποτάμι ή έναν αμμόλοφο.
- Σημάδια κυματισμού: μικρές κορυφογραμμές σε τακτική απόσταση που σχηματίζονται στην επιφάνεια ιζηματογενών πετρωμάτων λόγω της δράσης του νερού ή του ανέμου.
- Λασπρωγμές: ρωγμές που σχηματίζονται σε ιζηματογενή πετρώματα λόγω της συστολής και διαστολής του ιζήματος λόγω αλλαγών στην περιεκτικότητα σε υγρασία.
- Απολιθώματα: τα διατηρημένα υπολείμματα ή ίχνη φυτών ή ζώων που βρίσκονται σε ιζηματογενή πετρώματα. Τα απολιθώματα μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον στο οποίο σχηματίστηκε ο βράχος και τους οργανισμούς που έζησαν εκείνη την περίοδο.
