11 Hovedtræk ved sedimentære klipper

Denne artikel sætter lys på de elleve træk ved sedimentære klipper. Funktionerne er: - 1. Sengetøj 2. Cross-Bedding 3. Rippel Marks 4. Rill Marks 5. Regn Prints 6. Mudsprækker 7. Fossiler 8. Oolites 9. Concretions 10. Stylolites 11. Color.

Feature # 1. Sengetøj:

Sedimentære klipper er typisk sengede aflejringer. Under deres dannelse spredes de ud på havbunden i form af plader eller lag. Nogle senge dækker bemærkelsesværdigt store områder, men ikke til ensartet tykkelse. Andre er kun lokale og kan dække 10 til 50 kvadratmeter.

Tykkelsen af sengene kan variere fra den af et ark papir op til 30 meter. De meget tynde senge hedder laminae. De øverste og nedre sider af en seng er normalt næsten parallelle, selv om nogle strøelse kan være så ujævn, der giver anledning til knuderende sengetøj.

Strøelse i klipper skyldes følgende:

(a) Forskelle i de typer af deponeret materiale, fx: en skifer seng og en kalkstensseng.

(b) Forskelle i størrelsen af partiklerne deponeret, fx: lag af grov og finkornet sandsten,

Feature # 2. Cross-Bedding:

Generelt er strøelse af sedimenter i det væsentlige parallelle. Men i tilfælde af grovere klastiske sedimenter er to sæt strømplaner ikke usædvanlige. I fig. 13.4 a og a repræsenterer de normale strømplaner og b de kortere strømplaner, der krydser fra a til a. En sten, der er så sengetøj, siges at være crossbedded eller cross-laminated.

Cross-bedding er udviklet i en sådan deponering, når strømmen der danner den er stærk og ofte ændrer retning. Således har de stærke strømme i figur 13.4 båret materialet hurtigt væk fra kysten og frembringer et tværbundet lag med en stejl front.

Storms kan skabe stærke strømme, der kan udrydde nedtrykninger i havet. Da strømmen mister deres hastighed, begynder de at deponere producerende cross-bedding. Cross-sengetøj er mest almindeligt, er sandsten.

Feature # 3. Ripple Marks:

Da strømmen bevæger sig over havbunden, skifter de partiklerne sammen med dem. Hvis det meste af materialet rulles sammen, vil variationer i kornets størrelse medføre, at nogle partikler bevæger sig hurtigere end andre, og dette medfører en fordybning i rette vinkler mellem strømmen mellem de hurtigere bevægelige partikler og de bagvedliggende.

Sådanne nedtrykninger bliver hurtigt dybere og snart vil overfladen blive dækket af en serie af noget parallelle fordybninger og mellemliggende højder. Overfladen bliver således rippel markeret. Sådanne rippelmærker dannes meget almindeligt, hvor vandet i bevægelse har klastiske materialer til at virke på. Rippelmærkerne varierer i størrelse, men i sandet af mellemstore korn er de almindeligvis 18 mm til 50 mm fra kam til crest.

Der er to typer af rippelmærker, nemlig nuværende rippel- og bølgelippelmærker. Nuværende rippelmærker kan dannes enten ved strøm af vand eller ved vind, selvom de lavede af sidstnævnte sjældent bevares i sedimentære klipper.

Aktuelle rippelmærker har tværsnittet vist i figur 13.6 (a) i tilfælde af, at strømmen bevæger sig til højre. Materialet er trukket op i den blide hældning og rullet ned ad den stejle hældning, og således går rippelmarket til højre.

Wave ripple mærker er produceret af op og ned bevægelse af vandet forårsaget af en bølge langs en kyst. Wave ripple mærker er ikke lavet af vinden. I dette tilfælde har de to sider af bølge rippel mærket lignende skråninger med skarpe kamme.

Feature # 4. Rill Marks:

Rill mærker er depression udslettet af vand, der løber tilbage ned på stranden efter brydning af en bølge. Hvis de dannede fordybninger er fyldt af sand før næste højvande, kan de blive bevaret i fremtidig sedimentær rock.

Feature # 5. Regn Prints:

Regndråber, der falder på temmelig faste silter, og lerarter skaber visninger, som, hvis de bevares, bliver funktioner.

Feature # 6. Mudsprækker og mudkrøller:

Disse træk forekommer i tørrede flodbaner, søeseng og flodsletter, eller i situationer hvor udtørring af vand fyldt argillaceous eller kalkholdigt sediment kan finde sted. Sprækkene er resultatet af krympning, og de præsenterer et retikuleret netværk af sprækker, der splitter overfladen i polygonale enheder, der hver har nær retlinede margener.

Bredden og dybden af sådanne sprækker varierer inden for store grænser. Mudsprækker ses også i mudrede og kalkholdige sten af mange geologiske alder. Mudderprækningerne langs floder kan efterhånden blive dækket af vand og fyldt med andet materiale, der kan bevares, hvis aflejringerne er begravet.

Feature # 7. Fossiler:

Tilstedeværelsen af fossiler af enhver slags som skaller, knogler, tænder og spor i en sten er en klar indikation på, at det er en sedimentær rock. Et par forekomster af fossiler i tuffe senge er kendt, men det er let at bevise vulkanske oprindelse af sådanne senge. Disse senge blev dannet ved faldet af vulkansk støv i en vandkrop indeholdende dyr og planter, der således blev inkorporeret med det vulkanske materiale.

Feature # 8. Oolites:

Oolitter er små kalkholdige konkretioner, der kan danne sig under aflejring af calciumcarbonat. Oolitter er karakteristiske træk ved sedimentære klipper. Kalciumcarbonatet kan erstattes af silica og danne siliciumholdige oolitter.

Feature # 9. Concretions:

En konkretion er en skarpt defineret masse af mineralstof i sedimentære klipper, der er udfældet fra opløsning omkring en kerne. De er almindeligvis sammensat af materiale, der er forskelligt fra den klippe, hvori de forekommer. Således kan vi finde konkretioner af pyrit i skifer, af nodular chert i kalksten eller af hæmatit i sandsten. Kernen i centrum af en konkretion kan være et sandkorn, et kvist eller et skalfragment.

Funktion # 10. Stylolites:

Disse er vertikalt striated kolonner, pyramider eller kegler, der normalt forekommer i kalksten eller dolostones. De udvikles af vandets opløsningsmiddelarbejde i forbindelse med tryk under hvilke klipper eksisterer. Kolonnerne overlapper hinanden og er dækket af en mørk uopløselig ler. Linjer af små stilolitter 12 mm eller mindre i længden ligner suturled.

Feature # 11. Farve af sedimentære klipper:

En sedimentær sten har en farve på grund af den iboende farve af mineraler, der komponerer den eller på grund af et fremmed farvestof, der blev indført på tidspunktet for nedlæggelsen af klippen eller senere. Flertallet
af sedimenter har en af tre dominerende farver eller blandinger af dem, hvor farveens farve afhænger af proportionerne af de forskellige farver.

Disse tre farver er hvide, sorte og røde. Blandinger af sort-hvide materialer frembringer grå sten, små mængder sort materiale, der producerer en lysegrå (den mest karakteristiske farve af de fleste kalksten) og store mængder, en mørkegrå sten. Hvide materialer blandet med røde råvarer.

Sorte sedimentære klipper skyldes det carbonholdige materiale, der er tilbage efter forfaldet af organisk materiale. Ved kemisk forvitring bliver en grå kalksten buff, gul eller rød. Dette skyldes, at jernmineraler var medtaget i de kalkholdige materialer, da kalksten blev deponeret.

I nærværelse af carbonholdigt materiale findes der imidlertid jern som hvide eller farveløse forbindelser. Under forvitringen af kalksten, når der dog er grundvand, der indeholder en stor mængde ilt, i roen, oxideres det carbonholdige materiale til kuldioxid (CO ₂ ), som undslipper; hvor den farveløse jernforbindelse oxideres til hæmatit (Fe203), som er rød.

Fargen på hæmatit er så dominerende, at en meget lille mængde af det vil farve stenen en svag skygge af rødt. Ved at kombinere med vand vil nogle af hæmatitten danne jernoxid limonit (Fe ₂ O ₃ .NH ₂ O), der frembringer de gule og brune farver af de vejrbestandige klipper. Blandinger af hæmatit og limonit producerer orange og lilla farve.

Som tidligere nævnt er sedimentære klipper resultatet af sammenbindingen og hærdningen af løse sedimenter, der har akkumuleret, sædvanligvis i lag, i vand. Sedimentet eroderet fra eksisterende sten og transporteres som affald fra dets kilde til akkumuleringsstedet.

Sådanne sedimentære klipper er kendt som clastiske klipper. For eksempel sandsten. Sandsten er en sten bestående af sandkorn, der er bundet sammen af mineraler i mellem kornene. Disse mineraler cementerer kornene sammen.