Arten von Sedimentgestein

Sedimentgesteine ​​bilden sich an oder in der Nähe der Erdoberfläche. Gesteine ​​aus erodierten Sedimentpartikeln werden als klastische Sedimentgesteine ​​bezeichnet, die aus Überresten lebender Stoffe hergestellt werden Dinge werden biogene Sedimentgesteine ​​genannt, und diejenigen, die sich durch Mineralien bilden, die aus der Lösung ausfallen, werden genannt Verdunstungsprodukte.

Alabaster ist ein gebräuchlicher Name, kein geologischer Name für massives Gipsgestein. Es ist ein durchscheinender Stein, normalerweise weiß, der für Skulpturen und Innendekorationen verwendet wird. Es besteht aus dem Mineral Gips mit einer sehr feinen Maserung, massive Gewohnheitund sogar Färbung.

Alabaster wird auch verwendet, um sich auf einen ähnlichen Typ von zu beziehen Marmor, aber ein besserer Name dafür ist Onyxmarmor oder nur Marmor. Onyx ist ein viel härterer Stein aus Chalzedon mit geraden Farbbändern anstelle der für Achat typischen gekrümmten Formen. Wenn es sich bei echtem Onyx also um Chalcedon mit Bändern handelt, sollte ein Marmor mit demselben Aussehen als Marmor mit Bändern anstelle von Onyxmarmor bezeichnet werden. und schon gar nicht Alabaster, weil es überhaupt nicht gebändert ist.

Es gibt einige Verwirrung, weil die Alten Gipsfelsen verwendeten, verarbeiteter Gipsund Marmor für die gleichen Zwecke unter dem Namen Alabaster.

Arkose ist bekannt für seinen jungen Inhalt Feldspat, ein Mineral, das normalerweise schnell zu Ton abgebaut wird. Seine Mineralkörner sind im Allgemeinen eher eckig als glatt und gerundet, ein weiteres Zeichen dafür, dass sie nur eine kurze Strecke von ihrem Ursprung entfernt transportiert wurden. Arkose hat normalerweise eine rötliche Farbe aus Feldspat, Ton und Eisenoxiden - Zutaten, die in gewöhnlichem Sandstein ungewöhnlich sind.

Diese Art von Sedimentgestein ähnelt Graywacke, einem Gestein, das ebenfalls in der Nähe seiner Quelle liegt. Während sich Grauwacke am Meeresboden bildet, bildet sich Arkose im Allgemeinen an Land oder in Küstennähe, insbesondere aufgrund des raschen Zusammenbruchs von Granitfelsen. Dieses Arkose-Exemplar stammt aus dem späten pennsylvanischen Alter (etwa 300 Millionen Jahre alt) und stammt aus der Fountain Formation in Zentral-Colorado - dem gleichen Stein, aus dem auch das besteht spektakuläre Aufschlüsse im Red Rocks Park, südlich von Golden, Colorado. Der Granit, der dazu geführt hat, liegt direkt darunter frei und ist mehr als eine Milliarde Jahre älter.

Asphalt ist die schwerste Erdölfraktion, die beim Verdampfen der flüchtigeren Verbindungen zurückbleibt. Es fließt langsam bei warmem Wetter und kann steif genug sein, um in kalten Zeiten zu zerbrechen. Geologen verwenden das Wort "Asphalt", um sich auf das zu beziehen, was die meisten Leute Teer nennen. Technisch gesehen handelt es sich bei diesem Exemplar also um Asphaltsand. Die Unterseite ist pechschwarz, aber das Wetter ist mittelgrau. Es hat einen milden Erdölgeruch und kann mit etwas Aufwand in der Hand zerbröckelt werden. Ein härteres Gestein mit dieser Zusammensetzung wird als bituminöser Sandstein oder informeller als Teersand bezeichnet.

In der Vergangenheit wurde Asphalt als mineralische Form eines Peches verwendet, um Kleidungsstücke oder Behälter zu versiegeln oder wasserdicht zu machen. In den 1800er Jahren wurden Asphaltvorkommen für den Einsatz auf Stadtstraßen abgebaut, dann wurde die Technologie weiterentwickelt und Rohöl wurde zur Quelle für Teer, der während der Raffination als Nebenprodukt hergestellt wurde. Natürlicher Asphalt hat nur noch einen Wert als geologisches Exemplar. Das Exemplar auf dem Foto oben stammte aus einem Erdölversickern in der Nähe von McKittrick im Herzen des kalifornischen Ölfeldes. Es sieht aus wie das teerige Zeug, mit dem Straßen gebaut werden, aber es wiegt viel weniger und ist weicher.

Während der ArcheanDie Erde hatte immer noch ihre ursprüngliche Atmosphäre aus Stickstoff und Kohlendioxid. Das wäre für uns tödlich, aber für viele verschiedene Mikroorganismen im Meer, einschließlich der ersten Photosynthesizer, gastfreundlich. Diese Organismen gaben Sauerstoff als Abfallprodukt ab, das sich sofort mit dem reichlich gelösten Eisen verband, um Mineralien wie zu ergeben Magnetit und Hämatit. Heute, gebänderte Eisenbildung ist unsere vorherrschende Eisenerzquelle. Es macht auch schön polierte Proben.

Bauxit entsteht durch langes Auswaschen von aluminiumreichen Mineralien wie Feldspat oder Ton durch Wasser, das Aluminiumoxide und -hydroxide konzentriert. Bauxit ist auf dem Feld knapp und als Aluminiumerz wichtig.

Brekzie ist ein Stein aus kleineren Steinen, wie ein Konglomerat. Es enthält scharfe, gebrochene Klasten, während das Konglomerat glatte, runde Klasten aufweist.

Brekzie, ausgesprochen (BRET-cha), wird normalerweise unter Sedimentgesteinen aufgeführt, aber auch magmatisches und metamorphes Gestein kann zerbrechen. Es ist am sichersten, Brekziation als einen Prozess zu betrachten, anstatt Brekzie als einen Gesteinstyp. Brekzien sind als Sedimentgestein eine Vielzahl von Konglomeraten.

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, Brekzien herzustellen, und normalerweise fügen Geologen ein Wort hinzu, um die Art der Brekzie zu kennzeichnen, über die sie sprechen. EIN Sedimentbrekzie entsteht aus Dingen wie Talus oder Erdrutschtrümmer. EIN vulkanische oder magmatische Brekzie bildet sich bei eruptiven Aktivitäten. EIN kollabierte Brekzie bildet sich, wenn Steine ​​wie Kalkstein oder Marmor teilweise aufgelöst sind. Eine durch tektonische Aktivität geschaffene ist a Fehler Brekzie. Und ein neues Familienmitglied, das zuerst vom Mond beschrieben wurde, ist Auswirkungen Brekzie.

Diese Art von Sedimentgestein kann sich in Teilen der Tiefsee bilden, in denen sich die winzigen Schalen silikathaltiger Organismen konzentrieren, oder anderswo, wo unterirdische Flüssigkeiten Sedimente durch Kieselsäure ersetzen. Chert Knötchen kommen auch in Kalksteinen vor.

Chert mag einen hohen Tongehalt haben und auf den ersten Blick wie Schiefer aussehen, aber seine größere Härte verrät es. Auch der wachsartige Glanz von Chalcedon kombiniert mit dem erdigen Aussehen von Ton, um ihm das Aussehen von zerbrochener Schokolade zu verleihen. Chert wird zu Kieselschiefer oder Kieselschlammstein.

Das Konglomerat könnte als riesiger Sandstein betrachtet werden, der Körner mit Kieselgröße (größer als 4 Millimeter) und Kopfsteinpflastergröße (> 64 Millimeter) enthält.

Diese Art von Sedimentgestein bildet sich in einer sehr energetischen Umgebung, in der Gesteine ​​erodiert und so schnell bergab getragen werden, dass sie nicht vollständig in Sand zerlegt werden. Ein anderer Name für Konglomerat ist Puddingstein, besonders wenn die großen Klasten gut gerundet sind und die Matrix um sie herum sehr feiner Sand oder Ton ist. Diese Exemplare könnten als Puddingstein bezeichnet werden. Ein Konglomerat mit gezackten, gebrochenen Klasten wird gewöhnlich als a bezeichnet Brekzieund eine, die schlecht sortiert und ohne abgerundete Klasten ist, wird Diamictit genannt.

Das Konglomerat ist oft viel härter und widerstandsfähiger als die Sandsteine ​​und Schiefer, die es umgeben. Es ist wissenschaftlich wertvoll, da die einzelnen Steine ​​Proben der älteren Gesteine ​​sind, die während ihrer Entstehung freigelegt wurden - wichtige Hinweise auf die antike Umgebung.

Coquina (co-KEEN-a) ist ein Kalkstein, der hauptsächlich aus Schalenfragmenten besteht. Es ist nicht üblich, aber wenn Sie es sehen, möchten Sie den Namen zur Hand haben.

Coquina ist das spanische Wort für Herzmuscheln oder Schalentiere. Es bildet sich in Küstennähe, wo Wellenbewegungen heftig sind und die Sedimente gut sortieren. Die meisten Kalksteine ​​enthalten einige Fossilien, und viele haben Schalenhaschbetten, aber Coquina ist die extreme Version. Eine gut zementierte, starke Version von Coquina heißt Coquinit. Ein ähnliches Gestein, das hauptsächlich aus Shelly-Fossilien besteht, die ungebrochen und unversehrt dort lebten, wo sie sitzen, wird als coquinoider Kalkstein bezeichnet. Diese Art von Gestein wird autochthon (aw-TOCK-thenus) genannt und bedeutet "von hier aus entstehen". Coquina besteht aus Fragmenten, die an anderer Stelle entstanden sind, ist also allochthon (al-LOCK-thenus).

Diamictit ist ein terrigenes Gestein aus ungerundeten, unsortierten Klasten gemischter Größe, das keine Brekzie oder kein Konglomerat ist.

Der Name bezeichnet nur beobachtbare Dinge, ohne dem Gestein einen bestimmten Ursprung zuzuweisen. Das Konglomerat besteht aus großen, abgerundeten Klasten in einer feinen Matrix und bildet sich deutlich in Wasser. Brekzie, die aus einer feineren Matrix besteht, die große gezackte Klasten trägt, die sogar zusammenpassen können, wird ohne Wasser gebildet. Diamictit ist etwas, das nicht eindeutig das eine oder andere ist. Es ist terrigen (an Land gebildet) und nicht kalkhaltig (das ist wichtig, weil Kalksteine ​​bekannt sind; Es gibt kein Geheimnis oder keine Unsicherheit in einem Kalkstein. Es ist schlecht sortiert und voller Klasten jeder Größe, von Ton bis Kies. Typische Ursprünge sind Gletscherboden (Tillit) und Erdrutschablagerungen, die jedoch nicht allein durch einen Blick auf den Felsen bestimmt werden können. Diamictite ist ein nicht nachteiliger Name für ein Gestein, dessen Sedimente sehr nahe an ihrer Quelle liegen, was auch immer das ist.

Diese Art von Sedimentgestein kann Kreide oder feinkörnigen Vulkanaschebetten ähneln. Reiner Kieselgur ist weiß oder fast weiß und ziemlich weich, leicht mit dem Fingernagel zu kratzen. Wenn es in Wasser zerbröckelt, kann es kiesig werden oder auch nicht, aber im Gegensatz zu abgebauter Vulkanasche wird es nicht rutschig wie Ton. Wenn es mit Säure getestet wird, sprudelt es im Gegensatz zu Kreide nicht. Es ist sehr leicht und kann sogar auf dem Wasser schwimmen. Es kann dunkel sein, wenn genügend organische Substanz darin ist.

Kieselalgen sind einzellige Pflanzen, die Schalen aus Kieselsäure absondern, die sie aus dem Wasser um sie herum extrahieren. Die Muscheln, Frustules genannt, sind komplizierte und schöne Glaskäfige aus Opal. Die meisten Kieselalgenarten leben in flachem Wasser, entweder frisch oder salzig.

Kieselgur ist sehr nützlich, da Kieselsäure stark und chemisch inert ist. Es wird häufig zum Filtern von Wasser und anderen industriellen Flüssigkeiten einschließlich Lebensmitteln verwendet. Es eignet sich hervorragend als feuerfeste Auskleidung und Isolierung für Dinge wie Schmelzen und Raffinerien. Und es ist ein sehr verbreitetes Füllmaterial in Farben, Lebensmitteln, Kunststoffen, Kosmetika, Papieren und vielem mehr. Kieselgur ist Teil vieler Beton Mischungen und andere Baumaterialien. In Pulverform heißt es Kieselgur oder DE, die Sie als sicheres Insektizid kaufen können - die mikroskopisch kleinen Schalen verletzen Insekten, sind aber für Haustiere und Menschen harmlos.

Es sind besondere Bedingungen erforderlich, um ein Sediment zu erhalten, das nahezu reine Kieselalgenschalen sind, normalerweise kaltes Wasser oder alkalische Bedingungen, die keine mit Carbonat geschälten Mikroorganismen begünstigen (wie z Forams) sowie reichlich Kieselsäure, häufig aufgrund vulkanischer Aktivität. Das bedeutet Polarmeere und Hochseen in Orten wie Nevada, Südamerika und Australien... oder wo in der Vergangenheit ähnliche Bedingungen bestanden wie in Europa, Afrika und Asien. Kieselalgen sind nicht aus Gesteinen bekannt, die älter als die frühe Kreidezeit sind, und die meisten Kieselgurminen befinden sich in viel jüngeren Gesteinen des Miozän- und Pliozäns (vor 25 bis 2 Millionen Jahren).

Dolomitgestein, manchmal auch Doloston genannt, ist normalerweise ein ehemaliger Kalkstein, in dem das Mineral Calcit in Dolomit umgewandelt wird.

Dieses Sedimentgestein wurde erstmals 1791 vom französischen Mineralogisten Déodat de Dolomieu aus seinem Vorkommen in den Südalpen beschrieben. Der Felsen wurde von Ferdinand de Saussure Dolomit genannt, und heute werden die Berge selbst Dolomiten genannt. Was Dolomieu bemerkte, war, dass Dolomit wie Kalkstein aussieht, aber im Gegensatz zu Kalkstein nicht sprudelt, wenn mit schwacher Säure behandelt. Das verantwortliche Mineral wird auch Dolomit genannt.

Dolomit ist im Erdölgeschäft von großer Bedeutung, da es sich durch die Veränderung von Calcitkalk unterirdisch bildet. Diese chemische Veränderung ist durch eine Volumenverringerung und durch Rekristallisation gekennzeichnet, die zusammen einen offenen Raum (Porosität) in den Gesteinsschichten erzeugen. Die Porosität schafft Wege, auf denen sich Öl bewegen kann, und Reservoire, in denen sich Öl ansammeln kann. Natürlich wird diese Veränderung des Kalksteins als Dolomitisierung bezeichnet, und die umgekehrte Veränderung wird als Dedolomitisierung bezeichnet. Beide sind immer noch etwas mysteriöse Probleme in der Sedimentgeologie.

Wacke ("verrückt") ist ein Name für einen schlecht sortierten Sandstein - eine Mischung aus Sandkörnern, Schlick und Tonpartikeln. Graywacke ist eine bestimmte Art von Wacke.

Wacke enthält Quarz, wie andere Sandsteine, aber es hat auch empfindlichere Mineralien und kleine Gesteinsfragmente (Lithiken). Seine Körner sind nicht gut gerundet. Tatsächlich handelt es sich bei diesem Handexemplar jedoch um eine Grauwacke, die sich auf einen bestimmten Ursprung sowie auf eine Zusammensetzung und Textur der Wacke bezieht. Die britische Schreibweise ist "Grauwacke".

Graywacke bildet sich in den Meeren in der Nähe von schnell ansteigenden Bergen. Die Bäche und Flüsse dieser Berge liefern frische, grobe Sedimente, die nicht vollständig verwittert sind Oberflächenmineralien. Es stürzt in sanften Lawinen vom Flussdeltas zum tiefen Meeresboden und bildet Gesteinskörper, die Trübungen genannt werden.

Diese Grauwacke stammt aus einer Trübungssequenz im Herzen der Great Valley-Sequenz in Westkalifornien und ist ungefähr 100 Millionen Jahre alt. Es enthält scharfe Quarzkörner, Hornblende und andere dunkle Mineralien, Lithiken und kleine Tonsteinklumpen. Tonmineralien halten es in einer starken Matrix zusammen.

Eisenstein ist ein Name für jedes Sedimentgestein, das mit Eisenmineralien zementiert ist. Es gibt tatsächlich drei verschiedene Arten von Eisenstein, aber dieser ist der typischste.

Der offizielle Deskriptor für Eisenstein ist eisenhaltig ("fer-ROO-jinus"), daher können Sie diese Exemplare auch eisenhaltigen Schiefer oder Schlammstein nennen. Dieser Eisenstein wird zusammen mit rötlichen Eisenoxidmineralien, entweder Hämatit oder Goethit oder der genannten amorphen Kombination, zementiert Limonit. Es bildet typischerweise diskontinuierliche dünne Schichten oder Konkretionenund beide sind in dieser Sammlung zu sehen. Es können auch andere zementierende Mineralien wie Carbonate und Kieselsäure vorhanden sein, aber der eisenhaltige Teil ist so stark gefärbt, dass er das Aussehen des Gesteins dominiert.

Eine andere Art von Eisenstein, genannt Toneisenstein, kommt in Verbindung mit kohlenstoffhaltigen Gesteinen wie Kohle vor. Das eisenhaltige Mineral ist Siderit (Eisencarbonat) in diesem Fall, und es ist mehr braun oder grau als rötlich. Es enthält viel Ton, und während die erste Art von Eisenstein eine geringe Menge Eisenoxidzement enthalten kann, enthält Toneisenstein eine erhebliche Menge Siderit. Es kommt auch in diskontinuierlichen Schichten und Konkretionen vor (die Septarien sein können).

Die dritte Hauptsorte von Eisenstein ist besser bekannt als gebänderte Eisenbildung, am besten bekannt in großen Ansammlungen von dünnschichtigem halbmetallischem Hämatit und Chert. Es entstand während der archäischen Zeit vor Milliarden von Jahren unter Bedingungen, wie sie heute auf der Erde nicht mehr zu finden sind. In Südafrika, wo es weit verbreitet ist, nennt man es vielleicht gebänderten Eisenstein, aber viele Geologen nennen es einfach "Biff" für seine Initialen BIF.

Kalkstein besteht normalerweise aus den winzigen Kalzitskeletten mikroskopisch kleiner Organismen, die einst in flachen Meeren lebten. Es löst sich leichter im Regenwasser als andere Gesteine. Regenwasser nimmt beim Durchgang durch die Luft eine kleine Menge Kohlendioxid auf und wird dadurch zu einer sehr schwachen Säure. Calcit ist anfällig für Säure. Das erklärt, warum sich im Kalksteinland unterirdische Höhlen bilden und warum Kalksteingebäude unter sauren Niederschlägen leiden. In trockenen Regionen ist Kalkstein ein widerstandsfähiges Gestein, das beeindruckende Berge bildet.

Unter Druck verwandelt sich Kalkstein in Marmor. Unter sanfteren Bedingungen, die noch nicht vollständig verstanden sind, wird der Calcit in Kalkstein in Dolomit umgewandelt.

Im Gegensatz zu Chert, das sehr fest und hart ist und aus mikrokristallinem Quarz besteht, besteht Porcellanit aus weniger kristallisiertem und weniger kompaktem Siliciumdioxid. Anstatt die glatte, conchoidale Fraktur von Chert zu haben, hat es eine blockartige Fraktur. Es hat auch einen langweiligeren Lüster als chert und ist nicht ganz so schwer.

Die mikroskopischen Details sind wichtig für Porcellanit. Die Röntgenuntersuchung zeigt, dass es sich um eine sogenannte Opal-CT oder einen schlecht kristallisierten Cristobalit / Tridymit handelt. Dies sind alternative Kristallstrukturen von Siliciumdioxid, die bei hohen Temperaturen stabil sind, aber auch auf dem chemischen Weg von liegen Diagenese als Zwischenstufe zwischen der amorphen Kieselsäure von Mikroorganismen und der stabilen kristallinen Form von Quarz.

Sandsteinformen, in denen Sand abgelegt und begraben wird - Strände, Dünen und Meeresböden. Normalerweise ist Sandstein meistens Quarz.

Schiefer ist spaltbarer Tonstein, der sich in Schichten aufteilt. Schiefer ist normalerweise weich und tritt nur dann aus, wenn härteres Gestein ihn schützt.

Geologen halten sich strikt an Sedimentgesteine. Das Sediment wird nach Partikelgröße in Kies, Sand, Schlick und Ton unterteilt. Tonstein muss mindestens doppelt so viel Ton wie Schlick und nicht mehr als 10% Sand enthalten. Es kann mehr Sand haben, bis zu 50%, aber das nennt man sandigen Tonstein. (Es kann in a gesehen werden Ternäres Sand / Schlick / Ton-Diagramm.) Was einen Tonsteinschiefer ausmacht, ist das Vorhandensein von Spaltbarkeit; es spaltet sich mehr oder weniger in dünne Schichten auf, während Tonstein massiv ist.

Schiefer kann ziemlich hart sein, wenn er einen Kieselsäurezement enthält, wodurch er näher an Chert kommt. Typischerweise ist es weich und verwittert leicht wieder in Ton. Schiefer kann schwer zu finden sein, außer bei Straßenschnitten, es sei denn, ein härterer Stein darauf schützt ihn vor Erosion.

Wenn Schiefer mehr Hitze und Druck ausgesetzt ist, wird er zum metamorphen Gesteinsschiefer. Mit noch mehr Metamorphose wird es zu Phyllit und dann zu Schiefer.

Schlick ist ein Größenbegriff für Material, das kleiner als Sand (im Allgemeinen 0,1 Millimeter), aber größer als Ton (etwa 0,004 mm) ist. Der Schlick in diesem Schlickstein ist ungewöhnlich rein und enthält sehr wenig Sand oder Ton. Das Fehlen einer Tonmatrix macht Schlickstein weich und bröckelig, obwohl dieses Exemplar viele Millionen Jahre alt ist. Schlickstein hat doppelt so viel Schlick wie Ton.

Der Feldtest für Schlickstein ist, dass Sie die einzelnen Körner nicht sehen können, aber Sie können sie fühlen. Viele Geologen reiben ihre Zähne gegen den Stein, um den feinen Schlick zu erkennen. Schlickstein ist viel seltener als Sandstein oder Schiefer.

Diese Art von Sedimentgestein bildet sich normalerweise vor der Küste in ruhigeren Umgebungen als an Orten, an denen Sandstein hergestellt wird. Dennoch gibt es immer noch Ströme, die die feinsten Partikel in Tongröße abführen. Dieser Stein ist laminiert. Es ist verlockend anzunehmen, dass die Geldstrafe Laminierung repräsentiert tägliche Gezeitenstöße. In diesem Fall könnte dieser Stein etwa ein Jahr der Anhäufung darstellen.

Wie Sandstein verwandelt sich Schlickstein unter Hitze und Druck in den metamorphen Gneis oder Schiefer.

Grundwasser, das durch Kalksteinbetten fließt, löst Calciumcarbonat, ein umweltempfindliches Prozess, der von einem empfindlichen Gleichgewicht zwischen Temperatur, Wasserchemie und Kohlendioxidgehalt in abhängt die Luft. Wenn das mineralgesättigte Wasser auf Oberflächenbedingungen trifft, fällt diese gelöste Substanz in aus dünne Schichten aus Calcit oder Aragonit - zwei kristallographisch unterschiedliche Formen von Calciumcarbonat (CaCO₃). Mit der Zeit bauen sich die Mineralien zu Travertinablagerungen auf.

Die Region um Rom produziert große Travertinvorkommen, die seit Tausenden von Jahren ausgebeutet werden. Der Stein ist im Allgemeinen fest, hat aber Porenräume und Fossilien, die dem Stein Charakter verleihen. Der Name Travertin stammt daher aus den alten Lagerstätten am Tibur Lapis Tiburtino.

"Travertin" wird manchmal auch als Kavstein bezeichnet, das Calciumcarbonat-Gestein, aus dem Stalaktiten und andere Höhlenformationen bestehen.