Sedimentêre proses

Die grootste gedeelte van die aardkors is bedek met sedimentêre gesteentes, wat gevorm word deur fisiese, chemiese of organiese prosesse. Sedimentêre prosesse gee aanleiding tot die opbou van sedimentêre gesteentes.

Net soos die hooftipes sedimentêre gesteentes onderskei kan word, kan daar ook ʼn onderskeid gemaak word tussen die verskillende sedimentasieprosesse, naamlik afsetting van vervoerde vaste deeltjies, neerslag deur chemiese of organiese prosesse en windafsettings van vulkaniese partikels. Van hierdie prosesse is die eerste kwantitatief verreweg die belangrikste, terwyl die laaste proses die minste voorkom. Behalwe vir hierdie prosesse kan ʼn sedimentêre eenheid ook ontstaan deur hersedimentasie en herwerking.

Hersedimentasie is die afsetting van materiaal wat eers op 'n ander plek afgeset was. maar wat later onder die invloed van swaartekrag langs 'n helling in beweging gekom en aan die voet daarvan gaan lê het. By herwerking word sedimente wat vir 'n relatief kort tydperk afgeset is, weer opgeneem (byvoorbeeld deur golfaksie) en op 'n ander plek afgeset.

Vorming van klastiese sedimente

Klastiese sedimente (detritiese sedimente) ontstaan deur die ophoping van vervoerde partikels. Dit is meestal nie 'n deurlopende proses nie, maar 'n afwisseling van sedimentêre en erosiewe fases. Herwerking speel 'n belangrike rol en oorheers die sedimentasieproses. Die aangevoerde deeltjies kan vervoer word deur ys, wind of water.

Indien ys vir die vervoer verantwoordelik is, is die moontlike sedimentasieprosesse beperk. By landys kan rotse uit die grondmoreen van gletsers aan bodemhindernisse vassit of in 'n holte in die bodem gaan lê. Wanneer die gletserys egter smelt, word die vervoerde gesteentes en fragmente op die punt afgeset. Die smelting kan plaasvind as gevolg van 'n warmer klimaat (byvoorbeeld aan die einde van ʼn ystydperk) of waar 'n gletser die eindpunt van 'n ysfront bereik. Materiaal wat deur seeys vervoer word, val na die seebodem wanneer die ys smelt en so word 'n verskeidenheid van groottes en samestellings van fragmente op een plek afgeset.

Sulke rotse en fragmente word in jong of ouer sedimente aangetref. Die wind kan ook groot hoeveelhede materiaal vervoer. Tydens ʼn stofstorm kan miljoene tonne stof opgeneem en ver weg weer afgeset word. By hierdie proses is die valsnelheid naas turbulensie ʼn bepalende faktor. As die wind geleidelik verswak, sal die kleiner deeltjies deur lugturbulensie in suspensie gehou word, maar die groter deeltjies sal begin uitval. Die valsnelheid (v) word bepaal deur die straal (r) van die deeltjie en die wrywing wat die deeltjie ondervind.

Grint, wat soms tydens swaar sneeustorms saam met sneeu opgeneem word, sal gou weer afgeset word omdat die goed afgeronde korrels min wrywing ondervind. By uitsakking speel faktore soos viskositeit (n) en digtheid van die medium ook 'n rol. Die meeste klastiese sedimente word egter opgebou uit watervervoerde deeltjies. Uitsakking vind plaas wanneer die turbulensie afneem, wat in die praktyk neerkom op 'n afname in stroomsnelheid.

Omdat die meeste korrels 'n digtheid het van tussen 2,50 en 2,75 en die waarde van g oral ongeveer dieselfde is, kan die formule vereenvoudig word van v= r²/c, waar c 'n konstante is. Dit geld egter nie vir partikels groter as 50 tot 100 ${\displaystyle \mu }$m nie. Wanneer hierdie groter partikel uitsak, tree ʼn werweling in wat die valsnelheid beïnvloed. Die wrywing word dan eweredig met d² en v². Die teoretiese uitsaksnelheid word dan bepaal volgens die formule van Oseen: v = k${\displaystyle \surd }$d (vereenvoudigde weergawe), waar k 'n konstante voorstel end die deursnee van die korrel.

Wanneer deeltjies uit suspensie sak, kan 'n gedeelte nog deur die water gerol, geskuif of gesalteer word. Met 'n geringe afname in stroomsnelheid sal die partikels tot stilstand kom en dus afgeset word. Kleideeltjies is baie klein (minder as 2 ${\displaystyle \mu }$m) en meestal plaatvormig, wat verhoed dat hulle maklik uitsak. Kleisedimentasie vind hoofsaaklik in mere of die diepsee plaas, maar kan ook in 'n hoër energieomgewing voorkom. Hier is 3 prosesse van belang, naamlik sedimentvanging, biologiese aktiwiteit en flokkulasie.

By sedimentvanging word deeltjies in 'n turbulente omgewing afgeset waar daar 'n rustiger mikroömgewing voorkom, byvoorbeeld agter versperrings. 'n Piek waar sedimentvanging algemeen plaasvind, is in mossel- en oesterbanke, waar die klei in die holtes tussen die skulpe tot rus kom. Die belangrikste biologiese aktiwiteit bestaan uit die filtrering van water deur organismes wat so hul voedsel opneem en die klei as fekale afskeiding agterlaat.

Dieselfde geld vir diere wat op die seebodem voed en ook die onverteerbare dele as fekale pille uitskei. Flokkulasie is die proses waarby die kleideeltjies wat in suspensie is, in suur toestande saamgekoek word en as bolletjies van ongeveer 25 ${\displaystyle \mu }$m uitsak. Die proses vind veral plaas op die kontakvlak tussen vars- en kus. Hoewel fisies-chemiese prosesse hier 'n rol speel, word die sedimente tog klasties genoem, aangesien die deeltjies van elders in vaste toestand aangevoer word. Dieselfde geld vir klei wat deur organiese aktiwiteit gesedimenteer word.

Nie-klastiese sedimente

Nie-klastiese sedimente kan onderverdeel word in piroklastiese, organogene, organiese en chemiese sedimente. By piroklastiese sedimente is die sedimentasieproses hoofsaaklik ʼn eolies klastiese afsetting van vulkaniese materiaal (as en bomme). Die grofste materiaal val direk by die vulkaan en die fynste ver weg. Organogene sedimente bestaan uit die nie-organiese reste van organismes. Wanneer die reste uit skulpe of skaaltjies bestaan, vind sedimentasie daarvan soortgelyk as by sand plaas.

Groter afsettings word aangetref by kolonievormende organismes (byvoorbeeld korale) wat riwwe vorm. Hierdie sedimentasieproses is in wese die kalkafskeiding van die diertjies. Organiese sedimente is hoofsaaklik afkomstig van die oorblyfsels van organismes wat op 'n bepaalde plek en tydstip geleef het. Hier kan as voorbeelde gebruik word veen, bruinkool, steenkool en antrasiet. Die vorming van aardolie behels 'n aantal ingewikkelde omsettingsprosesse wat na die afsterwe van die organismes plaasvind.

Die vorming van chemiese sedimente is 'n interessante studieveld en daarmee word die terrein van die chemie betree. In feitlik alle gevalle gaan dit om die oorversadiging van water aan sekere soute en silikate, wat dan onder gunstige toestande gepresipiteer word. Kalksedimentasie in warm, vlak seë is ʼn belangrike resultaat van hierdie proses.

Bronnelys

• Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409664, volume 25, bl. 35, 36