Typer av sedimentär berg

Sedimentära bergarter bildas vid eller nära jordens yta. Stenar tillverkade av partiklar av eroderat sediment kallas klastiska sedimentära bergarter, de som är gjorda av levande rester saker kallas biogena sedimentära bergarter, och de som bildas av mineraler som faller ut ur lösningen kallas evaporiter.

Alabaster är ett vanligt namn, inte ett geologiskt namn, för massiv gipsberg. Det är en genomskinlig sten, vanligtvis vit, som används för skulpturer och inredning. Det består av mineralet gips med ett mycket fint korn, massiv vanaoch till och med färg.

Alabaster används också för att hänvisa till en liknande typ av marmor, men ett bättre namn för det är onyxmarmor eller bara marmor. Onyx är en mycket hårdare sten som består av kalcedon med raka färgband istället för de böjda formerna som är typiska för agat. Så om sant onyx är bandad chalcedon, bör en marmor med samma utseende kallas bandmarmor istället för onyxmarmor; och verkligen inte alabaster eftersom det inte är bandade alls.

Det finns viss förvirring eftersom de forna använde gipsberg,

Arkose är känt för att vara ung på grund av dess innehåll i fältspat, ett mineral som vanligtvis bryts ner snabbt till lera. Dess mineralkorn är i allmänhet kantiga snarare än släta och rundade, ett annat tecken på att de har transporterats bara ett kort avstånd från sitt ursprung. Arkose har vanligtvis en rödaktig färg från fältspat, lera och järnoxider - ingredienser som är ovanliga i vanlig sandsten.

Denna typ av sedimentär berg liknar greyack, som också är en klippa som ligger nära dess källa. Men medan gråskal bildas i havsbotten, bildar arkose vanligtvis på land eller nära stranden specifikt från den snabba nedbrytningen av granitiska stenar. Detta arkoseprov är i sen Pennsylvania-tid (ungefär 300 miljoner år gammalt) och kommer från fontänformationen i centrala Colorado - samma sten som utgör spektakulära områden vid Red Rocks Park, söder om Golden, Colorado. Den granit som gav upphov till den exponeras direkt under den och är mer än en miljard år äldre.

Asfalt är den tyngsta fraktionen av petroleum som lämnas kvar när de mer flyktiga föreningarna förångas. Det rinner långsamt under varmt väder och kan vara tillräckligt styvt för att krossa under kalla tider. Geologer använder ordet "asfalt" för att hänvisa till vad de flesta kallar tjära, så tekniskt är detta prov asfaltisk sand. Dess undersida är korssvart, men den vattnar till en medelgrå. Den har en mild petroleumlukt och kan smulas i handen med lite ansträngning. En hårdare sten med denna sammansättning kallas en bituminös sandsten eller, mer informellt, tjärsand.

Tidigare användes asfalt som en mineralisk form av en tonhöjd för att försegla eller vattentäta kläder eller behållare. På 1800-talet utvanns asfaltutfällningar för användning på stadsvägar, då avancerad teknik och råolja blev källan för tjära, tillverkad som en biprodukt under raffinering. Nu har naturlig asfalt endast värde som ett geologiskt prov. Exemplet på bilden ovan kom från en petroleumsipp nära McKittrick i hjärtat av Kaliforniens oljelapp. Det ser ut som de tjära saker som vägar byggs med, men den väger mycket mindre och är mjukare.

Under Arkeiska, Jorden hade fortfarande sin ursprungliga atmosfär av kväve och koldioxid. Det skulle vara dödligt för oss, men det var gästvänligt för många olika mikroorganismer i havet, inklusive de första fotosyntesen. Dessa organismer gav av syre som en avfallsprodukt, som omedelbart binds med det rikliga upplösta järnet för att ge mineraler som magnetit och hematit. I dag, bandjärnbildning är vår dominerande källa till järnmalm. Det gör också vackert polerade exemplar.

Bauxit bildas genom lång urlakning av aluminiumrika mineraler som fältspat eller lera med vatten, som koncentrerar aluminiumoxider och hydroxider. Knappt i fältet är bauxit viktigt som aluminiummalm.

Breccia är en sten gjord av mindre stenar, som ett konglomerat. Den innehåller vassa, trasiga trossar medan konglomeratet har släta, runda kollisioner.

Breccia, uttalad (BRET-cha), är vanligtvis listad under sedimentära bergarter, men stolliga och metamorfa bergarter kan också krossas. Det är säkrast att tänka på brecciation som en process snarare än breccia som en bergart. Som sedimentärt berg är breccia en mängd olika konglomerat.

Det finns många olika sätt att göra breccia, och vanligtvis lägger geologer till ett ord för att beteckna vilken typ av breccia de pratar om. EN sedimentär breccia härrör från saker som talus eller skräpavfall. EN vulkanisk eller stollande breccia bildas under erptiva aktiviteter. EN kollapsade breccia bildas när stenar delvis upplöses, som kalksten eller marmor. En skapad av tektonisk aktivitet är en fel breccia. Och en ny familjemedlem, som först beskrevs från månen, är påverkar breccia.

Denna typ av sedimentär berg kan bildas i delar av djuphavet där de små skalen av kiselhaltiga organismer är koncentrerade, eller någon annanstans där underjordiska vätskor ersätter sediment med kiseldioxid. Chert noduler förekommer också i kalkstenar.

Chert kan ha ett högt lerainnehåll och ser vid första anblicken ut som skiffer, men dess större hårdhet gör det bort. Dessutom kombineras den vaxartade glansen av chalcedony med det jordiska utseendet på lera för att ge det utseendet på trasig choklad. Chert kvaliteter i kiselskiffer eller kiselhaltig lera sten.

Konglomerat kunde betraktas som en gigantisk sandsten, innehållande korn med kiselstorlek (större än 4 millimeter) och kullersstorlek (> 64 millimeter).

Denna typ av sedimentär berg bildas i en mycket energisk miljö, där stenar eroderas och transporteras nedförsbackar så snabbt att de inte helt bryts ned i sand. Ett annat namn för konglomerat är puddingstone, särskilt om de stora klyftorna är väl rundade och matrisen runt dem är mycket fin sand eller lera. Dessa prover kan kallas puddingstone. Ett konglomerat med taggade, trasiga trossar kallas vanligtvis a breccia, och en som är dåligt sorterad och utan avrundade kluster kallas en diamictit.

Konglomeratet är ofta mycket hårdare och resistentare än sandstenarna och skifferna som omger det. Det är vetenskapligt värdefullt eftersom de enskilda stenarna är prover av de äldre stenarna som exponerades när de bildade - viktiga ledtrådar om den forntida miljön.

Coquina (co-KEEN-a) är en kalksten som huvudsakligen består av skalfragment. Det är inte vanligt, men när du ser det vill du ha namnet praktiskt.

Coquina är det spanska ordet för cockleshells eller skaldjur. Det bildas nära strandlinjer, där vågverkan är kraftfull och den sorterar sedimenten väl. De flesta kalkstenar har några fossiler i sig, och många har bäddar av skal-hash, men coquina är den extrema versionen. En välcementerad, stark version av coquina kallas coquinite. En liknande sten, som huvudsakligen består av shelly fossil som bodde där de sitter, obruten och obraderad, kallas en koquinoid kalksten. Den typen av rock kallas autokton (aw-TOCK-thenus), vilket betyder "härifrån." Coquina är gjord av fragment som uppstod någon annanstans, så det är allokton (al-LOCK-thenus).

Diamictite är en fantastiskt sten av blandad, omjord, osorterad kollision som inte är breccia eller konglomerat.

Namnet betyder endast observerbara saker utan att tilldela ett visst ursprung till berget. Konglomerat, som är tillverkat av stora rundade stänger i en fin matris, bildas tydligt i vatten. Breccia, som är gjord av en finare matris som bär stora taggade kluster som till och med kan passa ihop, bildas utan vatten. Diamictite är något som inte helt klart är det ena eller det andra. Det är fantastiskt (bildat på land) och inte kalkhaltigt (det är viktigt eftersom kalkstenar är välkända; det finns inget mysterium eller osäkerhet i en kalksten). Den är dåligt sorterad och full av klossar i alla storlekar från lera till grus. Typiska ursprung inkluderar glacial till (tillite) och skredavlagringar, men dessa kan inte bestämmas bara genom att titta på berget. Diamictite är ett icke-fördomligt namn för en sten vars sediment är mycket nära källan, oavsett vad det är.

Denna typ av sedimentär berg kan likna krita eller finkorniga vulkaniska askbäddar. Ren diatomit är vit eller nästan vit och ganska mjuk, lätt att repa med en nagel. När den smulas i vatten kan den kanske eller inte bli skrovlig men till skillnad från nedbruten vulkanaska blir den inte hal som lera. När den testas med syra kommer den inte att svimma, till skillnad från krita. Det är mycket lätt och kan till och med flyta på vatten. Det kan vara mörkt om det finns tillräckligt med organiskt material i det.

Kiselarter är encelliga växter som utsöndrar skal från kiseldioxid som de extraherar från vattnet runt dem. Skalarna, kallade frustules, är intrikata och vackra glasiga burar gjorda av opal. De flesta diatomarter lever på grunt vatten, antingen färskt eller salt.

Diatomit är mycket användbar eftersom kiseldioxid är stark och kemiskt inert. Det används ofta för att filtrera vatten och andra industriella vätskor inklusive livsmedel. Det gör utmärkt eldfast foder och isolering för saker som smältverk och raffinaderier. Och det är ett mycket vanligt fyllmedel i färger, livsmedel, plast, kosmetika, papper och mycket mer. Diatomit är en del av många betong blandningar och andra byggmaterial. I pulverform kallas det kiselgur eller DE, som du kan köpa som ett säkert insektsmedel - de mikroskopiska skalen skadar insekter men är ofarliga för husdjur och människor.

Det kräver speciella förhållanden för att ge ett sediment som är nästan rena kiselskal, vanligtvis kallt vatten eller alkaliska förhållanden som inte gynnar karbonatskalade mikroorganismer (som forams), plus riklig kiseldioxid, ofta från vulkanisk aktivitet. Det betyder polära hav och sjöar med höga inland på platser som Nevada, Sydamerika och Australien... eller där liknande förhållanden fanns tidigare, som i Europa, Afrika och Asien. Diatomer är inte kända från stenar som är äldre än den tidiga kritanperioden, och de flesta kiselgruvor är i mycket yngre bergarter av miocen och pliocen (25 till 2 miljoner år sedan).

Dolomitrock, även ibland kallad doloston, är vanligtvis en tidigare kalksten där mineralen kalcit förändras till dolomit.

Denna sedimentära sten beskrivs först av den franska mineralologen Déodat de Dolomieu 1791 från dess förekomst i södra Alperna. Stenen fick namnet dolomit av Ferdinand de Saussure, och idag kallas bergen själva för Dolomiterna. Vad Dolomieu märkte var att dolomit ser ut som kalksten, men till skillnad från kalksten, bubblar den inte när behandlad med svag syra. Mineralt ansvarigt kallas också dolomit.

Dolomit är mycket betydelsefull inom petroleumsbranschen eftersom den bildas under jord genom förändring av kalkstenkalksten. Denna kemiska förändring präglas av en minskning i volym och genom omkristallisation, som kombineras för att producera öppet utrymme (porositet) i bergskiktet. Porositet skapar vägar för olja att resa och reservoarer för olja att samla in. Naturligtvis kallas denna förändring av kalksten dolomitisering, och den omvända förändringen kallas dedolomitisering. Båda är fortfarande något mystiska problem inom sedimentärgeologi.

Wacke ("wacky") är ett namn på en dåligt sorterad sandsten - en blandning av korn av sand, slam och lerpartiklar. Graywacke är en specifik typ av wacke.

Wacke innehåller kvarts, som andra sandstenar, men det har också mer känsliga mineraler och små fragment av sten (litiker). Dess korn är inte väl rundade. Men det här exemplet är i själva verket ett gråttäck, som hänvisar till ett specifikt ursprung såväl som en wacke-sammansättning och struktur. Den brittiska stavningen är "greywacke."

Graywacke bildas i havet nära snabbt stigande berg. Strömmarna och floderna från dessa berg ger färskt, grovt sediment som inte helt väder in i rätt ytmineraler. Den trumlar från floddelas nedförsbacke till djup havsbotten i milda snöskred och bildar bergskroppar som kallas turbiditer.

Denna grewacke kommer från en turbiditesekvens i hjärtat av Great Valley Sequence i västra Kalifornien och är ungefär 100 miljoner år gammal. Den innehåller skarpa kvartskorn, hornblende och andra mörka mineraler, litiker och små klippor av lersten. Lermineraler håller det samman i en stark matris.

Ironstone är ett namn på alla sedimentära stenar som är cementerade med järnmineraler. Det finns faktiskt tre olika typer av järnsten, men den här är den mest typiska.

Den officiella deskriptorn för järnsten är järnhaltig ("fer-ROO-jinus"), så du kan också kalla dessa prov ferruginskiffer - eller lersten. Denna järnsten cementeras tillsammans med rödaktiga järnoxidmineraler, antingen hematit eller goetit eller den amorfa kombinationen limonit. Det bildar vanligtvis diskontinuerliga tunna lager eller konkretioneroch båda kan ses i denna samling. Det kan också finnas andra cementeringsmineraler som karbonater och kiseldioxid, men den ferruginösa delen är så starkt färgad att den dominerar bergens utseende.

En annan typ av järnsten som kallas lera järnsten förekommer i samband med kolhaltiga bergarter som kol. Det ferruginösa mineralet är siderit (järnkarbonat) i så fall, och det är mer brunt eller grått än rödaktigt. Den innehåller mycket lera, och medan den första typen av järnsten kan ha en liten mängd järnoxidcement, har lera järnsten en betydande mängd siderit. Det förekommer också i diskontinuerliga lager och konkretioner (vilket kan vara septaria).

Den tredje huvudsorten av järnsten är bättre känd som bandjärnbildning, bäst känd i stora sammansättningar av tunnskiktad semimetallisk hematit och chert. Det bildades under den arkeiska tiden, för miljarder år sedan under förhållanden till skillnad från någon som finns på jorden idag. I Sydafrika, där det är utbrett, kan de kalla det banded järnsten men många geologer kallar det bara "biff" för dess initialer BIF.

Kalksten är vanligtvis gjord av små kalkskelett av mikroskopiska organismer som en gång levde i grunt hav. Det upplöses i regnvatten lättare än andra stenar. Regnvatten plockar upp en liten mängd koldioxid under dess passage genom luften, och det förvandlar det till en mycket svag syra. Kalcit är sårbart för syra. Det förklarar varför underjordiska grottor tenderar att bildas i kalksten och varför kalkstensbyggnader lider av surt nederbörd. I torra regioner är kalksten en beständig berg som bildar några imponerande berg.

Under tryck förändras kalksten till marmor. Under mildare förhållanden som fortfarande inte helt förstås förändras kalciten i kalksten till dolomit.

Till skillnad från chert, som är mycket solid och hård och tillverkad av mikrokristallin kvarts, består porcellanit av kiseldioxid som är mindre kristalliserad och mindre kompakt. I stället för att ha den jämna, conchoidala frakturen av chert, har den en blocky fraktur. Den har också en dumare lyster än chert och är inte lika svårt.

De mikroskopiska detaljerna är det som är viktigt med porcellanit. Röntgenundersökning visar att den är gjord av vad som kallas opal-CT, eller dåligt kristalliserad cristobalit / tridymit. Dessa är alternativa kristallstrukturer av kiseldioxid som är stabila vid höga temperaturer, men de ligger också på den kemiska vägen diagenes som ett mellansteg mellan den amorfa kiseldioxiden av mikroorganismer och den stabila kristallina formen av kvarts.

Sandsten bildas där sand läggs ned och begravs - stränder, sanddyner och havsbotten. Vanligtvis är sandsten mestadels kvarts.

Skiffer är lersten som är klyvbar, vilket betyder att den delas upp i lager. Skiffer är vanligtvis mjukt och skördar inte ut om inte hårdare sten skyddar den.

Geologer är strikta med sina regler om sedimentära bergarter. Sedimentet delas upp efter partikelstorlek i grus, sand, slam och lera. Claystone måste ha minst dubbelt så mycket lera som silt och högst 10% sand. Det kan ha mer sand, upp till 50%, men det kallas sandlera stensten. (Det kan ses i en Sand / Silt / lera ternärt diagram.) Det som gör en lerstenskiffer är närvaron av spricklighet; den delar sig mer eller mindre i tunna lager medan lera sten är massiv.

Skiffer kan vara ganska hårt om den har en kiseldioxidcement, vilket gör den närmare chert. Vanligtvis är det mjukt och lätt slås tillbaka in i lera. Skiffer kan vara svårt att hitta utom i snitt på vägar, såvida inte en hårdare sten ovanpå den skyddar den mot erosion.

När skiffer genomgår större värme och tryck blir det den metamorfa bergskifferen. Med ännu mer metamorfism blir det fylld och sedan schist.

Silt är en storleksterm som används för material som är mindre än sand (vanligtvis 0,1 millimeter) men större än lera (cirka 0,004 mm). Silt i denna siltsten är ovanligt ren och innehåller mycket lite sand eller lera. Frånvaron av lermatris gör siltsten mjuk och smulig, även om detta prov är många miljoner år gammalt. Siltstone definieras som att ha dubbelt så mycket slam som lera.

Fältprovet för siltstone är att du inte kan se de enskilda kornen, men du kan känna dem. Många geologer gnuggar tänderna mot stenen för att upptäcka den fina släden. Siltstone är mycket mindre vanligt än sandsten eller skiffer.

Denna typ av sedimentär berg bildas vanligtvis offshore, i tystare miljöer än de platser som gör sandsten. Ändå finns det fortfarande strömmar som transporterar de finaste partiklarna i lerstorlek. Denna sten är laminerad. Det är frestande att anta att böterna lamine representerar dagliga tidvattenvågor. I så fall kan denna sten representera ungefär ett års ackumulering.

Liksom sandsten förändras siltstenen under värme och tryck i de metamorfe bergarterna.

Grundvatten som reser genom kalkstensbäddar löser upp kalciumkarbonat, ett miljökänsligt process som beror på en känslig balans mellan temperatur, vattenkemi och koldioxidnivåer i luften. När det mineralmättade vattnet möter ytförhållanden, faller detta lösta material ut i tunna lager kalcit eller aragonit - två kristallografiskt olika former av kalciumkarbonat (CaCO₃). Med tiden byggs mineralerna upp till travertinavlagringar.

Regionen runt Rom producerar stora travertinuppsättningar som har utnyttjats i tusentals år. Stenen är generellt solid men har porrum och fossiler som ger stenen karaktär. Namnet travertin kommer från de gamla fyndigheterna vid floden Tibur lapis tiburtino.

"Travertin" används ibland också för att beteckna grottsten, kalciumkarbonatberg som utgör stalaktiter och andra grottformationer.