Sedimentgesteine (Bilder und Theorie ) ETHZ

Sediment Gesteinsbeschreibung ETHZ Enstehung und Strukturen wichtige Begriffe und Definitionen

Sediment Gesteinsbeschreibung ETHZ Enstehung und Strukturen wichtige Begriffe und Definitionen


Kartei Details

Karten 114
Lernende 11
Sprache Deutsch
Kategorie Naturkunde
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 19.06.2017 / 21.10.2024
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Hydrolyse

  • Schwache Säuren entfernen Kationen aus Mineralien.

Wichtigste CO2- Senke: Granitzersetzung: Granit + H2CO3 -> Kaolinit (Tonmineral): 2KAlSi3O8 +11H2O + 2CO2 -> Al2Si2O5(OH)4 + 2K+ + 2HCO3- + 4H4SiO4

Erosion

Abtragung von Material von seinen ursprünglichen Ort.

Fluviale Erosion

  • Erosion durch Wasser.
  • Herauslösen, Abschleifen und Auskohlung von Material

Glaziale Erosion

Erosion durch Gletscher, poliert Gesteine

Winderosion

Verbreitet in Wüsten, da keine Vegetation/ Schutz

Frostsprengung

Wasser dringt in Spalten ein und expandiert beim Gefrieren.

Expansion und Schrumpfung

  • Salzkristalle wachsen in Trockenperioden in Spalten und Poren.
  • Gipskristalle quellen beim Kontakt mit Wasser

Entlastung/Abschuppen

  • Expansion von Gestein durch Abtragung von darüberliegendem Gestein (Druckentlastung)
  • Platten lockern sich und brechen vom Gestein ab

Biologische Ativität als Erosion

  • Wurzelsprengung
  • Tierbauten
  • Forstwirtschaft
  • Beweidung

Boden (Aufbau, Voraussetzungen)

  • Entstehen durch Wechselwirkung von Lebewesen, Gesteinen und Wasser
  • Mischung von Verwitterungsprodukten und organischen Stoffen.
  1. Streu: unzersetztes, organisches Ausgangsmaterial
  2. Organischer Horizont, auf dem Mineralboden liegend
  3. Oberer Mineralischer Horizont, mit organischer Substanz vermischt
  4. Unterboden: Mineralischer Horizont, mit Ton, Fe, Al und/ oder organischer Substanz angereichert.
  5. Unverwittertes Ausgangsgestein
  • Je wärmer und feuchter, desto mächtiger der Boden
  • In alten Böden sammeln sich viele unlösliche Mineralien an (Ton- Minerale, Al-/Fe Oxide, Quarz)  

Transport terristischer Sedimente

  • An Hängen oft durch Gravitation
  • Danach oft durch Wasser
  • Fast alle Tonpartikel aeolisch transportiert
  • Werden auch während Transport abgelagert und verwittert

Transport klastischer Sedimente

  • Durch Eis, Wind und Wasser
  • Gelöst, Suspendiert und als Geschiebefracht.
  • Flusssedimentfracht hoch, wo Orogenese

Alluviales Abgerungsmillieu

In der Nähe erodiert (Tonschichten), schlecht Sortiert, eckig, grobkörnig

Glaziales Ablagerungsmilieu

In der Nähe erodiert (Tonschichten), schlecht Sortiert, eckig, grobkörnig

Ästuar

  • Flussmündung
  • Überschwemmungsablagerung
  • Verwitterung, entstehung eines Paläobodens

Fluviales Ablagerungsmillieu

  • Überschwemmungsebenen
  • Feinkörnige Sedimente: Silt, Ton
  • Rote Farbe durch Oxidation

Zementation, Lithifizierung

  • Macht aus Sediment ein Gestein.
  • Bei klastischen Sedimenten mit mechanischer Kompaktion verbunden.

Stratigrafische Schichtung

  • Erzeugt durch Partikelgrösse und Partikelart
  • Horizontal nach dem Superpositionsprinzip abgelagert.

Kreuzschichtung

Kreuzweise parallel aber nicht waagrecht verlaufende Schichtung.

Durch Dünen entstanden.

Rippeln

  • Sandrippeln und fossile Rippeln.
  • Symmetrisch (Stand -> Strömung in beide Richtungen) und
  • asymmetrisch (Dünen)
  • Lässt Rückschluss auf Strandmilieu zu.

Strömungsmarken

Negativ Abdruck eines Korns, das in Strömung lag: durch Turbulenz und Erosion bilden sich Vertiefungen, die mit Sediment ausgefüllt werden.

Gradierte Schichtung

Grob unten, fein oben. Oft zyklisch: Neue grobkörnige Schicht nach Flut.

Trübestrom

  • Unterwasser Bergrutsch.
  • Grobe Körner zuerst abgelagert -> (Bouma-Folge eines Trubidit)
  • Erste Setzung dauert einige Minuten, bis sich auch die feinsten Schlammpartikel gesetzt haben, können Jahrmillionen vergehen.

Gestörte Schichtung

  •  (NICHT tektonisch).
  • Entwässerung durch Kompaktion als Sediment noch weich war (Wasser dring nach oben)

Trockenrisse

Wo häufige nass-trocken Zyklen -> terrestrische Sedimente, nicht im Meer

Bioturbation

Wühlspuren, als Füllung präserviert, auch Laufspuren

Ozeanische thermokline Zirkulation

  • Wasser wird im Golf von Mexiko aufgewärmt, verdunste, Salinität steigt. Durch Erdrotation fliesst der Golfstrom Richtung NE, gibt zusätzlich Wärme an Atmosphäre ab. Kühles, dichtes Wasser kühlt ab und sinkt in die Tiefe, erzeugt Sog.
  • In der Tiefe fliesst das kalte Wasser als Tiefenströmung in den Südatlantik und nimmt dabei Nährstoffe auf
  • Das kalte Wasser wird vom Zirkumpolarstrom in den Indischen Ozean und den Pazifik transportiert.
  • Im Pazifik steigt das Wasser wieder auf, erwärmt sich und fliesst als Oberflächenströmung Richtung Afrika zurück
  • Funktioniert wegen Salinitätsunterschied von Atlantik und Pazifik

Ozeanische Senken und Quellen für CO2

  • Im Warmen Klima keine Schichtung (Stratifizerung) durch Salinitätsunterschiede. Nährstoffe und CO2 gelangen aus der Tiefsee ins Oberflächenwasser -> hohe biogene Aktivität.
  • CO2 gelangt in Atmosphäre (Ineffiziente Biopumpe)
  • In Kaltzeiten durch Stratifizierung effiziente Biopumpe und weniger CO2 in Atmosphäre

Eiszeiten

  • Geologische Evidenzen
  • Grosse Vereisungen seit 2.73 Ma (Immer nur eine Hemisphäre)
  • Eis- und Warmzeitzyklen getaktet durch Änderungen der Erdorbit parameter
  • Eiszeiten 4-5° C kälter wegen Eis- und Landalbedo (weniger Pflanzen)
  • Niedrigere CO2; CH4 und N2O Konzentration in der Atmosphäre. 

Pilozäne Warmzeit

  • Letzte 5 Ma.
  • 2-3° C Wärmer
  • Vor 2.75 Ma kompletter Einbruch der biogenen Sedimentation (beginn Eiszeit)
  • Bildung der 150m Sprungschicht. Würde diese Wegfallen, würden riesige Mengen CO2 ausgasen.

Känozoisches Klima

Abkühlung seit 55 Ma.

Verwitterungsstabilität der häufigsten Mineralien

Biogene Sedimente

Ablagerungen, aus toten Plfanzenteilen, Einzellern und Resten von Tierskeletten.

Klastische vs. Chemisch/ chemisch biogene Sedimente

  • Chemische/chemisch-biogene Sedimente liefern Informationen zum Klima und den Umweltbedingungen des Beckens, in dem die Sedimente gebildet worden sind (“intrabasinal”).
  • Klastische Sedimente liefern Informationen über das anstehende Gestein und das vorherrschende Klima im Einzugsgebiets, sowie über die Art des Sedimenttransports.