Sedimentära bergarter – definition, bildning och vanliga typer
Upptäck sedimentära bergarter: definition, hur de bildas, vanliga typer som kalksten, sandsten och skiffer samt deras betydelse i jordens landskap.
Sedimentära bergarter är bergarter som bildats av sediment. De avlagras med tiden och uppvisar ofta lager som kan ses i klippor. Andra typer av bergarter är magmatiska bergarter och metamorfa bergarter.
Sediment bildas vanligtvis av material som faller ner på botten av hav och sjöar. Materialet består bland annat av små bitar av andra stenar och döda djur, växter och mikroorganismer. Även oorganiska kemikalier kan fällas ut från lösningen i vattnet. De tre vanligaste sedimentära bergarterna är kalksten, sandsten och skiffer.
Sedimentära bergarter täcker 75-80 procent av jordens landyta, men utgör endast 5 procent av jordskorpan. De olika typerna av sedimentära bergarter är relativt vanliga:
Bildningsprocesser
Sedimentära bergarter bildas genom en serie steg som ofta sammanfattas som vittring, erosion, transport, avlagring och diagenes/litifiering. Kortfattat:
- Vittring bryter ned berg och mineral till mindre partiklar genom mekaniska och kemiska processer.
- Erosion och transport flyttar partiklar med vatten, vind eller is.
- Avlagring sker när transportenergin blir för låg och partiklarna sjunker till botten i hav, sjöar, floder, delta eller öken.
- Komprimering och cementering (litifiering) omvandlar lösa sediment till fast berg genom tryck och utfällning av mineral som fungerar som cement (t.ex. kalcit, kisel, järnoxider).
- Diagenes innefattar kemiska och mineralogiska förändringar som sker efter avlagring men före metamorfos.
Typer av sedimentära bergarter
Man delar ofta in sedimentära bergarter efter hur de bildas:
- Klastic/fragmentära — bildas av krossade bergartsfragment och sorteras efter kornstorlek: konglomerat och breccia (stora korn/grus), sandsten (sand), siltsten och skiffer (lera). Kornstorleken påverkar porositet och permeabilitet.
- Kemiska — uppstår genom utfällning av mineral från vatten, t.ex. kalksten (kalcit), chert (kisel) och evaporiter som salt och gips.
- Biokemiska/organiska — består av organiska rester eller biologiskt bundna mineral, t.ex. fossila kalkstenar byggda av skal och koraller eller kol bildat av växtrester.
Miljöer för avlagring
Sediment avsätts i många olika miljöer, och miljön bestämmer ofta bergartens karaktär:
- Marina miljöer (djuphav, kontinentalsockel, reef): vanliga för kalksten, skiffer och turbiditer.
- Flod- och deltaområden: avlagrar sand och silt; flodkanaler ger korsbäddning och andra strukturer.
- Sjöar: lugnare avlagring av finkornigt material och organisk lera.
- Glaciala miljöer: osorterat material (till exempel morän) som kan lithifieras till diamictit.
- Aeoliska miljöer (ökenvind): ger välsorterade sandstenar med tydlig korsbäddning.
Strukturer och kännetecken
Sedimentära bergarter visar ofta synliga strukturer som berättar om avsättningsförhållandena:
- Lagerbildning (bäddning) — horisontella eller lutande lager som speglar förändringar i avsättning över tid.
- Ripple marks, cross-bedding, graded bedding — indikerar vatten- eller vindflöde och energi vid avlagring.
- Sprickor som torkningssprickor (mud cracks) — tyder på perioder med uttorkning.
- Fossiler — vanliga i många sedimentära bergarter och viktiga för åldersbestämning och miljötolkning.
- Färg — påverkas av innehåll av organiskt material och järn (t.ex. röd färg vid oxidationsförhållanden).
Betydelse och användningsområden
Sedimentära bergarter har stor praktisk och vetenskaplig betydelse:
- Tillgångar: olja och naturgas lagras ofta i porösa sedimentära bergarter (reservoirer); grundvatten finns i akviferer i sandsten och kalksten.
- Råmaterial: kalksten används för cement och byggnadsmaterial; sandsten och marmorerade kalkstenar används som byggsten och dekorsten.
- Ekonomi: kol är en organisk sedimentär bergart som varit viktig för energi.
- Vetenskap: sedimentära lager bevarar fossiler och ger information om jordens historia, klimatförändringar och tidigare miljöer (stratigrafi och paleontologi).
Varför täcker de stora delar av jordytan men utgör liten del av skorpan?
Sedimentära bergarter utgör ofta en tunn "täcke" över äldre magmatiska och metamorfa bergarter. På landytan täcker dessa avlagringar stora arealer (75–80 %) men eftersom de vanligen är relativt tunna jämfört med den flera kilometer tjocka jordskorpan utgör de endast omkring 5 % av dess volym.
Sammanfattningsvis är sedimentära bergarter en mångsidig grupp som registrerar ytliga geologiska processer, innehåller viktiga naturresurser och bär på information om jordens förflutna miljöer.
Två typer av sedimentära bergarter: kalkskiffer som överlagras av kalksten. Cumberland Plateau, Tennessee.
Röd sandsten: Wirral, England
Sedimentära bergarter: Karnataka, Indien
Tryklösning i en klastisk bergart. Medan material löses upp på ställen där korn är i kontakt med varandra, kristalliseras material från lösningen (som cement) i öppna porutrymmen. Detta ger ett nettoflöde av material från områden med hög spänning till områden med låg spänning. Som ett resultat av detta blir berget mer kompakt och hårdare. Lös sand kan bli sandsten på detta sätt.
Fossil i skiffer: Grube Messel, Tyskland
Konsolidering
Med tiden pressas och komprimeras sedimenten och konsolideras (görs fasta) till lager av sten. Stratigrafi är studiet av dessa lager.
Cementering uppstår när upplösta mineralkomponenter lägger sig i sedimentens mellanrum. Det är sedimentens sammanfogning som bildar en bergart.
Annars kan stenar få vattnet utpressat och ändå förbli oförändrade under långa perioder. Det finns många stenbrott med okonsoliderade avlagringar där sand och grus tas ut för byggnadsindustrin. Sådana stenbrott kan ta ut sand som har funnits som sand sedan juraperioden. Men konsoliderad sand, sandsten, kan vara en mycket hård bergart.
Konsoliderade bergarter kan förändras ytterligare genom att vatten tränger igenom eller genom värme och extrema tryck.
Typer av sedimentära bergarter
Sediment bildas genom tre processer:
- Fasta ämnen sveptes ner från marken.
- Bitar och delar som läggs i vattnet, t.ex. snäckor.
- Kemikalier i lösning som kan fällas ut.
Dessa sedimentära processer - vittring, transport och avlagring - leder till tre slutprodukter: kvartssand, skiffer (från lera) och kalksten (CaCO3). De flesta sedimentära bergarter är variationer av detta allmänna mönster.
Krita, kalksten och dolomit är alla i princip gjorda av kalciumkarbonat. Detta kommer från en blandning av mineraler och djurdelar (särskilt djurskal). De bildas främst i haven. Skiffer, sandstenar och konglomerat är alla klastiska bergarter. De är gjorda av bitar av andra stenar. Bitarna kan ha kommit från erosion av vatten, is eller vind. Kol tillverkas av gamla växter; olja och naturgas har också organiskt ursprung.
Vissa sedimentära bergarter består av en enda typ av sediment, som alla är ungefär lika stora, till exempel sand. Andra sedimentära bergarter har stora och små klumpar och bitar av olika typer av bergarter. Välkända sedimentära bergarter är sandsten och kalksten.
Sedimentära bergarter kan hittas var som helst på jorden. När sedimentära bergarter värms upp och pressas blir de metamorfa bergarter. Igneösa bergarter har ett vulkaniskt ursprung. Under mycket lång tid återvinns bergarter på två sätt. När marina sediment höjs över havsnivån vittras de och bitarna bärs ner till havet. På en mycket längre tidsskala kan kontinentalplattor kollidera. Då går den ena plattan in under den andra (subduktion) och allt dess material återvinns och kommer fram mycket senare.
Relaterade sidor
- Förteckning över stenar
- Igneös sten
- Metamorfisk sten
- Förteckning över mineraler
- Okonformitet
Frågor och svar
F: Vad är sedimentära bergarter?
S: Sedimentära bergarter är bergarter som bildas av sediment som har ackumulerats över tiden.
F: Hur bildas sedimentära bergarter?
S: Sedimentära bergarter bildas av material som faller till botten av hav och sjöar, inklusive små bitar av andra bergarter, döda djur, växter, mikroorganismer och oorganiska kemikalier som kan fällas ut från vattenlösningar.
F: Vilka är de andra typerna av bergarter?
S: De andra typerna av bergarter är magmatiska bergarter och metamorfa bergarter.
F: Vilka är de vanligaste sedimentära bergarterna?
S: De tre vanligaste sedimentära bergarterna är kalksten, sandsten och skiffer.
F: Hur stor del av jordens landyta täcks av sedimentära bergarter?
S: Sedimentära bergarter täcker 75-80% av jordens landyta.
F: Hur stor andel av jordskorpan utgörs av sedimentära bergarter?
S: Sedimentära bergarter utgör endast 5 % av jordskorpan.
F: Vilka är de relativa förekomsterna av de olika typerna av sedimentära bergarter?
S: De vanligaste sedimentära bergarterna är kalksten, följt av sandsten och skiffer.
Sök