Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Geologie

Hoe chemische sedimentaire gesteenten ontstaan:processen, typen en omgevingen

Door Christina Sloane | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

silverjohn/iStock/Getty Images

Er zijn drie primaire gesteenteklassen:stollingsgesteente, sedimentair en metamorf. Binnen sedimentair gesteente is het chemische sedimentair subset – ook wel orthochemische gesteenten genoemd – ontstaat wanneer mineralen rechtstreeks uit de oplossing neerslaan. Deze gesteenten kunnen ontstaan door organische of anorganische processen en spelen een cruciale rol in de voorraden minerale en fossiele brandstoffen op aarde.

Soorten sedimentair gesteente

De sedimentaire familie is verdeeld in vier verschillende categorieën:

  • Klastisch (detritaal) rotsen zijn ontstaan door de fysieke verwering en het transport van reeds bestaande rotsfragmenten. De deeltjesgrootte en textuur definiëren subtypen zoals moddersteen, siltsteen en zandsteen.
  • Biochemisch gesteenten ontstaan wanneer organismen mineralen neerslaan tijdens biologische activiteit. Veel voorkomende voorbeelden zijn kalksteen en bepaalde vuursteensoorten die biologische carbonaten bevatten.
  • Biologisch gesteenten zijn het resultaat van de opeenhoping van dood plantaardig of dierlijk materiaal, waarvan de meest bekende steenkool is, die zich in de loop van millennia vormt in veenrijke moerassen.
  • Chemisch gesteenten ontwikkelen zich wanneer ionen in oplossing neerslaan, waardoor afzettingen ontstaan zoals verdampingen (haliet, gips), dolosteen en ijzerformaties. Hoewel sommige literatuur alle chemisch gevormde gesteenten op één hoop gooit, omvat de term ook de gesteenten die door biologische activiteit worden geproduceerd.

Ongeacht de terminologie hebben chemische sedimentaire gesteenten een gemeenschappelijke oorsprong:neergeslagen materiaal dat eenmaal in water is opgelost.

Organische versus anorganische formatie

Bij organische processen zijn koolstofdragende organismen betrokken en dit resulteert in gesteenten die biologisch materiaal bevatten, terwijl anorganische processen onafhankelijk zijn van het leven. Twee soorten kalksteen illustreren dit onderscheid bijvoorbeeld:

  • Biochemische kalksteen —koraalriffen en kalk—bevatten de skeletresten van mariene organismen.
  • Anorganische kalksteen (travertijn) – gevormd wanneer calciumcarbonaat neerslaat uit mineraalrijk water in grotten of warmwaterbronnen – heeft geen biologische bijdrage.

Evaporieten zoals haliet en gips, en veel vuursteen, zijn puur anorganisch en worden gevormd door verdamping of chemische precipitatie.

Waar sedimentair gesteente ontstaat

Sedimentaire afzetting vindt plaats in drie belangrijke omgevingen:

  • Continentaal (aards) omgevingen – meren, rivieren, alluviale waaiers, woestijnen en gletsjervlaktes – verzamelen en verdichten sediment op het land.
  • Marine omgevingen – stranden, riffen, continentaal plat en zowel ondiepe als diepe oceaanbekkens – ondersteunen carbonaat- en klastische afzetting.
  • Overgangs zones (barrière-eilanden, wadplaten, delta's en lagunes) waar land en zee elkaar ontmoeten, bieden rustige omstandigheden die ideaal zijn voor de accumulatie van sediment.

In alle gevallen is de belangrijkste factor de aanvoer en afzetting van sedimentdeeltjes, hetzij door waterstroming, wind of zwaartekracht.