Осадочные породы покрывают до 75% поверхности Земли , фиксируют большую часть истории Земли и содержат палеонтологическую летопись . Седиментология тесно связана со стратиграфией , изучением физических и временных отношений между слоями или пластами горных пород .
Предположение о том, что процессы, влияющие на Землю сегодня, такие же, как и в прошлом, является основой для определения того, как формировались осадочные особенности в летописи горных пород. Сравнивая схожие особенности сегодня с особенностями в летописи горных пород — например, сравнивая современные песчаные дюны с дюнами, сохранившимися в древних эоловых песчаниках — геологи реконструируют прошлые среды.
Типы осадочных пород
Среднетриасовая прибрежно - морская последовательность алевритов и песчаников, юго-западная часть штата Юта .
Существует четыре основных типа осадочных пород : обломочные, карбонатные, эвапоритовые и химические.
Обломочные породы состоят из частиц, полученных в результате выветривания и эрозии предшествующих пород, и в основном состоят из обломочного материала. Обломочные породы классифицируются в соответствии с их преобладающим размером зерна и их составом. В прошлом термин «обломочные осадочные породы» использовался для описания богатых кремнеземом обломочных осадочных пород, однако были случаи обломочных карбонатных пород. Более подходящим термином является силикокластические осадочные породы.
Органические осадочные породы представляют собой важные отложения, образованные в результате накопления биологического детрита, а также залежи угля и горючего сланца и обычно встречаются в бассейнах обломочных осадочных пород.
Эвапориты образуются в результате испарения воды с поверхности Земли и чаще всего включают в себя галит или гипс . [5]
Химические осадочные породы, включая некоторые карбонаты, отлагаются путем осаждения минералов из водного раствора. К ним относятся джеспилит и кремень .
Энергия: нефтяная геология опирается на способность осадочных пород генерировать залежи нефтяных масел . Уголь и горючие сланцы встречаются в осадочных породах. Большая часть мировых энергетических ресурсов урана находится в осадочных последовательностях.
Целью седиментологии, изучающей осадки, является получение информации об условиях осадконакопления, которые способствовали отложению пласта горных пород, и о связи отдельных пластов горных пород в бассейне для получения целостного понимания эволюции осадочных последовательностей и бассейнов, и, таким образом, геологической истории Земли в целом. [ необходима ссылка ]
Научной основой этого является принцип униформизма, который гласит, что отложения в древних осадочных породах откладывались таким же образом, как и отложения, которые откладываются на поверхности Земли сегодня. [ необходима цитата ]
Седиментологические условия регистрируются в отложениях по мере их формирования; форма отложений в настоящее время отражает события прошлого, и все события, которые влияют на отложения, от источника осадочного материала до напряжений, оказываемых на них после диагенеза , доступны для изучения. [ необходима ссылка ]
Принцип суперпозиции имеет решающее значение для интерпретации осадочных последовательностей, а в более древних метаморфических ландшафтах или складчатых и надвиговых поясах, где осадки часто сильно смяты или деформированы, распознавание индикаторов омоложения или градуированной слоистости имеет решающее значение для интерпретации осадочного разреза, а часто и деформационной и метаморфической структуры региона. [ необходима ссылка ]
Складчатость в осадках анализируется с помощью принципа изначальной горизонтальности , который гласит, что осадки откладываются под углом естественного откоса, который для большинства типов осадков по существу горизонтален. Таким образом, когда известно направление омоложения, породы можно «развернуть» и интерпретировать в соответствии с содержащейся в них осадочной информацией.
Принцип латеральной непрерывности гласит, что слои осадка изначально простираются в поперечном направлении во всех направлениях, если им не препятствуют физические объекты или рельеф местности.
Принцип сквозных связей гласит, что все, что пересекает или вторгается в слои пластов, моложе слоев пластов.
Методология
Центростремительные трещины высыхания (со следом динозавра в центре) в нижнеюрской формации Моенаве на месте обнаружения динозавров Сент-Джордж в Джонсон-Фарм, юго-западная часть штата Юта.
Методы, используемые седиментологами для сбора данных и доказательств о природе и условиях осадконакопления осадочных пород, включают:
Измерение и описание выхода на поверхность и распределения горных пород;
Описание горной породы , формальный процесс документирования толщины, литологии, выхода на поверхность, распределения, связей с другими образованиями.
Картографирование распределения горной породы или горных пород
Описания керна горных пород (буренного и извлеченного из скважин при разведке углеводородов )
Геологи из Университета Индианы (Блумингтон) и Массачусетского технологического института подвергли сомнению давнее понимание того, как образуются некоторые аргиллиты . Исследование, опубликованное в издании Science от 14 декабря 2007 г. , опровергает преобладающее мнение геологов о том, что грязь оседает только тогда, когда вода движется медленно или неподвижно, вместо этого показывая, что «грязь будет накапливаться даже при быстром течении». Исследование показывает, что некоторые аргиллиты могли образоваться в быстро движущихся водах: «Аргиллиты могут откладываться в более энергичных условиях, чем принято считать, что требует переоценки многих геологических записей». [6]
Маккуакер и Бохакс, рассматривая исследование Шибера и др., утверждают, что «эти результаты требуют критической переоценки всех аргиллитов, которые ранее интерпретировались как непрерывно отлагавшиеся под неподвижными водами. Такие породы широко используются для определения прошлого климата, состояния океана и орбитальных изменений». [7]
Значительные недавние исследования аргиллитов были обусловлены недавними попытками коммерческой добычи углеводородов из них как нетрадиционных резервуаров, как в сланцевом газе , так и в плотной нефти (или легкой плотной нефти). [8]
Недавнее исследование австралийского седиментолога Дуткевича описало, как геоциркуляция связана с глобальными температурами и изменением климата. Исследование описало циркуляцию углерода и воды, а также влияние тепла на текущую и будущую способность захвата углерода океаном. [9]
Смотрите также
Обломочные породы – осадочные породы, состоящие из обломков минералов или горных пород.Страницы, отображающие краткие описания целей перенаправления
Уголь – горючая осадочная порода, состоящая в основном из углерода.
Геология – научное изучение состава, структуры и истории Земли.
^ Рэймонд Сивер, Сэнд , Научная американская библиотека, Нью-Йорк (1988), ISBN 0-7167-5021-X .
^ Жорж Мийо, перевод [с французского] В. Р. Фаррана, Элен Паке, Геология глин - выветривание, седиментология, геохимия Springer Verlag, Берлин (1970), ISBN 0-412-10050-9 .
^ Гэри Николс, Седиментология и стратиграфия , Wiley-Blackwell, Malden, MA (1999), ISBN 0-632-03578-1 .
^ Дональд Р. Протеро и Фред Шваб, Осадочная геология: Введение в осадочные породы и стратиграфию , WH Freeman (1996), ISBN 0-7167-2726-9 .
^ Эдвард Дж. Тарбак, Фредерик К. Лютгенс, Кэмерон Дж. Цудзита, Земля, введение в физическую геологию , Национальная библиотека Канады, Каталогизация в публикации, 2005, ISBN 0-13-121724-0
^ Юрген Шибер, Джон Саутхард и Кевин Тайсен, «Наращивание пластов аргиллита от мигрирующих флоккулярных рябей», Science , 14 декабря 2007 г.: 1760-1763. См. также «По мере очищения вод ученые стремятся положить конец мутным дебатам» на PhysOrg.com (дата обращения: 27 декабря 2007 г.).
↑ Джо Х. С. Маккуакер и Кевин М. Бохач, «Геология: о накоплении грязи», Science , 14 декабря 2007 г.: 1734-1735.
^ Роберт Г. Лукс, Роберт М. Рид, Стивен К. Раппель и Дэниел М. Джарви «Морфология, генезис и распределение пор нанометрового масштаба в кремнистых аргиллитах сланцев Барнетт в Миссисипи», Журнал седиментологических исследований, 2009, т. 79, стр. 848-861.
^ «Глобальное потепление ускоряет течения в океанской бездне». Samachar Central . 2022-03-25 . Получено 2022-04-16 .
Внешние ссылки
Медиа, связанные с седиментологией на Wikimedia Commons
Медиа, связанные с седиментологией на Wikimedia Commons