Sedimenttransport en afzetting

Transport en depositie van sediment zijn sleutelprocessen sedimentologie die de vorming regelen sedimentair gesteente. De beweging van sediment kan plaatsvinden via verschillende mechanismen, waaronder wind, water, ijs en zwaartekracht. De aard van sedimenttransport is grotendeels afhankelijk van de energie van het transportmedium, dat kan variëren van zachte stromingen in een rivier tot de gewelddadige stroom van een pyroclastische stroom als gevolg van een vulkaanuitbarsting.

Zodra sediment is getransporteerd, kan het worden afgezet in een breed scala aan omgevingen, waaronder rivierkanalen, meren, delta's, stranden en diepe zeebekkens. Het afzettingsmilieu beïnvloedt de kenmerken van het sediment dat wordt afgezet, zoals korrelgrootte, sortering en samenstelling.

De studie van sedimenttransport en -afzetting is van cruciaal belang voor het begrijpen van de vorming van sedimentair materiaal rotsen en de omgeving waarin ze zijn afgezet. Deze kennis kan ook worden toegepast op een reeks praktische toepassingen, zoals het beheer van watervoorraden, de aanleg van dammen en dijken, en het voorspellen en beperken van geologische gevaren zoals aardverschuivingen en er stroomt puin.

Agenten voor sedimenttransport

De agenten van sedimenttransport zijn de natuurlijke krachten die sedimenten van de ene locatie naar de andere verplaatsen. Deze middelen kunnen in verschillende categorieën worden ingedeeld:

1. Water: Sediment kan worden getransporteerd door rivieren, beken, oceaanstromingen en golven. De hoeveelheid sediment die door water wordt getransporteerd, hangt af van de snelheid en turbulentie van het water, de grootte en vorm van de sedimentdeeltjes en de beschikbaarheid van sediment.
2. Wind: Sediment kan door de wind worden getransporteerd, vooral in droge gebieden waar weinig vegetatie is om de grond op zijn plaats te houden. Wind kan zowel fijnkorrelig als grofkorrelig sediment verplaatsen, en de hoeveelheid getransporteerd sediment hangt af van de windsnelheid en de grootte van de sedimentdeeltjes.
3. Ice : Sediment kan worden getransporteerd door gletsjers, die onder hun eigen gewicht langzaam bergafwaarts bewegen. Gletsjers kunnen grote hoeveelheden sediment transporteren, waaronder rotsblokken, kasseien en zand.
4. Zwaartekracht: Sediment kan door de zwaartekracht worden getransporteerd, vooral op steile hellingen en in bergachtige gebieden. De zwaartekracht kan aardverschuivingen, steenslag en puinstromen veroorzaken die sediment naar beneden transporteren.
5. biologische agentia: Sediment kan ook worden getransporteerd door levende organismen, zoals gravende dieren, wortelsystemen van planten en microben.

Het type en de hoeveelheid sediment dat door elk middel wordt getransporteerd, hangt af van een verscheidenheid aan factoren, waaronder de sterkte en duur van het middel, het type en de grootte van het sediment en de kenmerken van het terrein.

Wijzen van sedimenttransport

Er zijn verschillende vormen van sedimenttransport, waaronder:

1. Transport van bedladingen: Dit is de beweging van sedimentdeeltjes langs de bodem van een rivier, beek of oceaan door te rollen, glijden of stuiteren.
2. Hangend transport van lading: Dit is de beweging van kleine sedimentdeeltjes die door de kracht van het stromende water in de waterkolom zweven.
3. Saltatie: Dit is een vorm van bodemtransport waarbij sedimentdeeltjes in een reeks korte sprongen langs de bodem stuiteren.
4. Tractie: Dit is een vorm van bodemtransport waarbij sedimentdeeltjes door de kracht van het stromende water over de bodem worden gerold of gesleept.

De wijze van sedimenttransport wordt beïnvloed door een aantal factoren, waaronder de snelheid van het water, de grootte en vorm van de sedimentdeeltjes en de dichtheid van de deeltjes.

Transport van bedladingen

Bodemtransport is een proces waarbij sedimentdeeltjes op de bodem van een rivier of beek door de waterstroom worden verplaatst. Bij dit proces worden grotere sedimentdeeltjes, zoals grind en zand, opgepikt door de kracht van het water en rollen, glijden of stuiteren langs de bodem van het stroomkanaal. Bodemtransport wordt doorgaans gekenmerkt door intermitterende, hoogenergetische stromen die optreden tijdens perioden van verhoogde stroomafvoer, zoals tijdens stormen of smeltende sneeuw. De snelheid van bodemtransport wordt beïnvloed door een aantal factoren, waaronder de grootte en vorm van de sedimentdeeltjes, de snelheid van het water en de helling en ruwheid van het stroomkanaal. Bodemtransport kan een aanzienlijke impact hebben op de fysieke en ecologische kenmerken van rivier- en stroomecosystemen, waaronder de vorming van riffen en poelen, erosie van stroomoevers, en wijziging van aquatische habitat.

Hangend transport van lading

Hangende ladingtransport is een van de vormen van sedimenttransport waarbij fijnkorrelige deeltjes, zoals slib en klei, in suspensie worden gedragen door de bewegende vloeistof, meestal water of lucht. De deeltjes worden gesuspendeerd vanwege de opwaartse componenten van turbulente wervelingen, die worden gegenereerd door de vloeistofstroom.

Hangend ladingtransport kan plaatsvinden in verschillende omgevingen, zoals rivieren, estuaria, oceanen en de atmosfeer. De zwevende last wordt algemeen beschouwd als de belangrijkste component van het sedimenttransport in rivieren en kan bijdragen aan de vorming van sedimentaire sedimenten. deposito's, zoals uiterwaarden en delta's, maar ook tegen erosie en sedimentatie stroomafwaarts.

De hoeveelheid sediment die in suspensie kan worden getransporteerd, is afhankelijk van een aantal factoren, waaronder de snelheid en turbulentie van de vloeistof, de grootte en dichtheid van de deeltjes en de concentratie van het sediment in de vloeistof. In het algemeen geldt: hoe hoger de snelheid en turbulentie van de vloeistof, hoe groter de deeltjes die kunnen worden gesuspendeerd en hoe hoger de concentratie sediment die kan worden getransporteerd.

Saltatie

Zoutvorming is een vorm van sedimenttransport waarbij deeltjes, meestal ter grootte van zand, door de lucht- of waterstroom langs een stroombedding of het oppervlak van een duin worden teruggekaatst. Tijdens het zouten worden de deeltjes de lucht in getild en vallen vervolgens terug naar de oppervlakte, waarbij ze in een reeks korte sprongen stuiteren of springen. Dit type sedimenttransport is belangrijk in rivieren, beken en andere waterwegen waar zand en andere kleine deeltjes door stromend water over de bodem worden verplaatst. Het is ook belangrijk in woestijnen, waar zand door de wind wordt getransporteerd, en op het oppervlak van Mars, waar de dunne atmosfeer het mogelijk maakt dat zand op een vergelijkbare manier door de wind wordt getransporteerd.

Tractie

Tractie is een manier van sedimenttransport waarbij deeltjes over de bodem van een water- of andere vloeistof worden gerold of geschoven. Tractie gaat vaak gepaard met grovere sedimentdeeltjes, zoals zand of grind, die te zwaar zijn om gesuspendeerd of gezouten te worden getransporteerd. Terwijl water of een andere vloeistof over de deeltjes beweegt, worden ze door de kracht van de bewegende vloeistof over de bodem gesleept. De hoeveelheid sediment die door tractie wordt getransporteerd, hangt af van de sterkte van de stroming of stroming, de grootte en vorm van de sedimentdeeltjes en de kenmerken van de sedimentbodem, zoals de helling en ruwheid van het oppervlak. Tractie is een belangrijk proces bij het vormgeven van de morfologie van rivieren, beken en andere waterlichamen, evenals bij de vorming van sedimentaire afzettingen.

Deposito-omgevingen

Depositieomgevingen zijn de locaties en omstandigheden waar sediment zich ophoopt en worden bepaald door de fysische, chemische en biologische processen die aan het werk zijn. Ze worden geclassificeerd op basis van de kenmerken van het sediment en de dominante processen die de afzetting creëren. Enkele veel voorkomende afzettingsomgevingen zijn onder meer:

• alluviaal: Afzettingen gevormd door stromend water in riviergeulen, uiterwaarden en alluviale waaiers.

Alluviaal verwijst naar sedimentaire materialen, zoals zand, grind, klei of slib, die worden afgezet door stromend water, zoals een rivier, beek of overstroming. De term ‘alluviaal’ is afgeleid van het Latijnse woord ‘alluvium’, wat ‘wassen tegen’ betekent. Alluviale afzettingen zijn te vinden in riviergeulen, uiterwaarden, delta’s en alluviale waaiers, en zijn vaak rijk aan mineralen en organische materialen. Ze worden vaak gebruikt voor bouwmaterialen, maar ook voor de mijnbouw van edele metalen en andere hulpbronnen.

• Deltaïsch: Ophoping van sediment aan de monding van een rivier wanneer deze een stilstaand waterlichaam binnendringt, waarbij vaak vertakkende patronen van kanalen en vertakkingen worden gevormd.

Deltaïsche afzetting vindt plaats aan de monding van rivieren, waar ze stilstaande waterlichamen zoals meren, zeeën of oceanen binnendringen. Delta's worden gevormd door de ophoping van sediment dat door de rivier wordt meegevoerd en aan de monding wordt afgezet, naarmate de snelheid van de rivier afneemt als gevolg van het stilstaande water. Het sediment is doorgaans fijnkorrelig en omvat klei, slib en zand, die in lagen worden afgezet. De exacte kenmerken van de deltaïsche afzetting zijn afhankelijk van de aard van het sediment dat wordt getransporteerd, evenals van de omstandigheden aan de monding van de rivier, zoals de sterkte en richting van de getijdenstromingen. Deltaïsche afzettingen zijn doorgaans zeer rijk aan organisch materiaal, waardoor ze belangrijke bronnen van koolwaterstoffen zijn.

• kust: Afzettingen gevormd langs de kust door de werking van golven, stromingen en getijden, inclusief stranden, barrière-eilanden en lagunes.

Kustafzettingsomgevingen worden gekenmerkt door de aanwezigheid van mariene of kustprocessen, zoals golven, getijden en stromingen, die het transport en de afzetting van sediment beïnvloeden. Deze omgevingen kunnen stranden, duinen, barrière-eilanden, wadplaten en estuaria omvatten.

Stranden zijn de meest voorkomende afzettingsomgeving aan de kust, gevormd door golfwerking en gekenmerkt door sediment ter grootte van zand. Ze kunnen worden geclassificeerd op basis van de mate van blootstelling aan golfenergie, van hoogenergetische dissipatieve stranden tot laagenergetische reflecterende stranden. Duinen kunnen zich achter stranden vormen en worden gevormd door windactie. Ze kunnen belangrijke leefgebieden zijn voor planten en dieren, maar ook dienen als natuurlijke buffer tegen kusterosie.

Barrière-eilanden liggen lang en smal voor de kust landvormen die evenwijdig lopen aan de kust en daarvan gescheiden zijn door een lagune of estuarium. Ze worden gevormd door de accumulatie van sediment door golf- en stromingswerking en kunnen in de loop van de tijd migreren als reactie op veranderingen in het zeeniveau of de sedimentaanvoer.

Wadden zijn laaggelegen kustgebieden die bij eb onder water komen te staan ​​en bij vloed onder water komen te staan. Ze worden gekenmerkt door fijnkorrelig sediment en kunnen belangrijke voedings- en broedplaatsen voor zeedieren zijn. Estuaria zijn gedeeltelijk omsloten kustwateren die in verbinding staan ​​met de zee en worden beïnvloed door zowel mariene als zoete waterprocessen. Het kunnen belangrijke kraamkamers zijn voor vissen en andere waterorganismen, maar ook belangrijke gebieden voor scheepvaart en recreatie.

• Marine: Afzettingen gevormd in de oceaan door stromingen, golven en andere processen, inclusief continentaal plat, hellingen en diepzeebekkens.

Mariene afzettingsomgevingen zijn omgevingen waarin sedimentatie plaatsvindt in de oceaan of de zee. Deze omgevingen worden gekenmerkt door de aanwezigheid van mariene organismen en kunnen variëren van ondiep water tot diepzeeomgevingen. Voorbeelden van mariene afzettingsomgevingen zijn onder meer:

1. Continentaal plat: Dit is een ondiep, licht hellend deel van de oceaanbodem dat zich uitstrekt van de kustlijn tot aan de plankbreuk, waar de helling steiler wordt. Sedimenten zijn hier doorgaans fijnkorrelig, inclusief zand, modder en slib.
2. Continentale helling en opkomst: Voorbij het continentaal plat ligt de continentale helling, een steil hellend gebied dat zich uitstrekt tot aan de diepe oceaanbodem. Sedimenten worden hier door de zwaartekracht naar beneden getransporteerd en kunnen turbidieten bevatten, dit zijn afzettingen van zand en modder die het gevolg zijn van onderwaterlawines.
3. Abyssal Plain: Dit is een vlak, karakterloos deel van de diepe oceaanbodem dat voorbij de continentale stijging ligt. Sedimenten zijn hier doorgaans zeer fijnkorrelig en kunnen klei en slib bevatten.
4. Mid-Ocean Ridge: Dit is een onderwatergebied berg bereik dat door het midden van de oceanen van de wereld loopt. Sedimenten zijn hier doorgaans van vulkanische oorsprong en kunnen kussenlava's en bazalt.
5. Hydrothermale ventilatieopeningen: Dit zijn diepzeeomgevingen waar heet, mineraalrijk water uit de zeebodem wordt geloosd. Sedimenten hier kunnen metaalsulfiden en andere mineralen bevatten.
6. Coral Riffen: Dit zijn gebieden met ondiep, warm water waar koraaldieren riffen bouwen. Sedimenten kunnen hier zand- en schelpfragmenten bevatten, maar ook koraalresten.
7. Estuaria: Dit zijn semi-ingesloten kustomgevingen waar zoet en zout water zich vermengen. Sedimenten zijn hier doorgaans fijnkorrelig en kunnen zand, modder en slib bevatten.
8. Mangrovemoerassen: Dit zijn kustomgevingen waar mangrovebomen in ondiep water groeien. Sedimenten kunnen hier modder en organisch afval bevatten.

• ijzig: Afzettingen gevormd door gletsjers, inclusief morenen, tot en gletsjervlaktes.

Glaciale afzetting is een term die wordt gebruikt om het proces te beschrijven waarbij gletsjers eroderen en sediment transporteren en dit elders afzetten als het ijs smelt. Gletsjers eroderen rotsen en ander materiaal terwijl ze bewegen en dragen het puin met zich mee. Dit materiaal kan variëren van grote rotsblokken tot fijn slib, afhankelijk van de grootte en sterkte van de gletsjer.

Glaciale sedimenten worden doorgaans in twee categorieën onderverdeeld: tot en met gestratificeerde drift. Till is het ongesorteerde sediment dat direct door de gletsjer wordt afgezet terwijl deze smelt, terwijl gestratificeerde drift sediment is dat is gesorteerd en afgezet door smeltwaterstromen die uit de gletsjer stromen.

Glaciale sedimenten zijn te vinden in verschillende omgevingen, waaronder bergvalleien, kustgebieden en continentale binnenlanden. Deze afzettingen zijn belangrijke indicatoren van vroegere gletsjeractiviteit en kunnen waardevolle inzichten verschaffen in het klimaat en het landschap van het verleden. Ze zijn ook van economisch belang, omdat gletsjerafzettingen vaak waardevolle mineralen bevatten, zoals goud, zilver en koper.

• Eolische: Door wind gevormde afzettingen, waaronder zandduinen en löss.

Eolische afzetting verwijst naar het transport en de afzetting van sediment door de wind. Eolisch sediment wordt vaak gekenmerkt door zijn kleine omvang en goed gesorteerde aard, omdat de wind de neiging heeft sedimentkorrels op grootte te sorteren en alleen de fijnste deeltjes over lange afstanden te transporteren. Eolisch sediment wordt vaak afgezet in duinen, die verschillende vormen kunnen aannemen, afhankelijk van de windrichting en -sterkte. De studie van eolische sedimenten en landvormen is belangrijk voor het begrijpen van vroegere en huidige klimaten, evenals voor de verkenning en exploitatie van natuurlijke hulpbronnen zoals olie en gas.

• Lacustriene: Afzettingen gevormd in meren, inclusief delta's, en diepe meerbekkens.

Lacustriene omgevingen verwijzen naar gebieden die verband houden met of geassocieerd zijn met meren. Deze omgevingen worden gekenmerkt door de afzetting van sedimenten in meren, die later kunnen worden begraven en bewaard als sedimentair gesteente. De afzettingsprocessen in lacustriene omgevingen worden bepaald door de grootte en vorm van het meerbekken, de diepte van het meer, het omringende klimaat en de hoeveelheid en het type sedimentinvoer uit rivieren of andere bronnen.

Lacustriene omgevingen kunnen qua afzettingskenmerken sterk variëren en kunnen door een aantal factoren worden beïnvloed. Het type sediment dat in een lacustriene omgeving wordt afgezet, kan variëren van fijnkorrelig slib en klei tot grofkorrelig zand en grind. De afzettingsomgeving kan ook variëren van ondiep water tot diep water, en de sedimentaire structuren kunnen variëren van dunne lagen gelamineerd slib en klei tot dikbedden. zandsteen en conglomeraat.

Enkele van de gemeenschappelijke sedimentaire kenmerken die verband houden met lacustriene omgevingen zijn onder meer ritmeten (herhaalde gelaagdheid van sedimenten), varves (dunne lagen sediment) en modderscheuren. fossielen gevonden in lacustriene sedimentaire gesteenten kunnen belangrijke informatie verschaffen over de evolutie van het leven in zoetwaterecosystemen, waaronder vissen, insecten en planten. Bovendien kunnen lacustriene sedimentaire gesteenten ook waardevolle informatie verschaffen over de klimaatomstandigheden in het verleden, waaronder schommelingen in temperatuur en neerslag, en vulkanische of tektonische activiteit.

Elk van deze omgevingen heeft unieke kenmerken, zoals de soorten sediment, sedimentaire structuren en aanwezige fossielen, en kan belangrijke informatie verschaffen over de geologische en ecologische geschiedenis van een gebied. Sedimentgesteenten gevormd in deze verschillende omgevingen worden gebruikt als indicatoren voor eerdere klimaten, veranderingen in de zeespiegel, tektonische activiteit en de evolutie van het leven op aarde.