Professional Documents
Culture Documents
Αλέξανδρος Χατζηπέτρος
users.auth.gr/ac
Τον άνεµο.
Τη βαρύτητα.
1
Ιζηµατογένεση, στρωµάτωση
και στρώση
Η στρωµάτωση, ή στρώση, είναι η διάταξη
των ιζηµατογενών υλικών σε στρώµατα.
Κάθε στρώµα είναι µία διακριτή απόθεση
ιζηµάτων.
Η άνω (οροφή) ή κάτω (πάτωµα)
επιφάνεια ενός στρώµατος ονοµάζεται
επίπεδο (επιφάνεια) στρώσης.
geophy.weebly.com 3
geophy.weebly.com 4
2
Τύποι και χαρακτηριστικά
ιζηµάτων
Τρεις µεγάλες κατηγορίες:
Κλαστικά ιζήµατα είναι χαλαρά θραύσµατα
πετρωµάτων που προέρχονται από διάβρωση.
Π.χ. άµµος και ιλύς.
Χηµικά ιζήµατα που σχηµατίζονται από
διαλύµατα στον νερό.
Π.χ. ανθρακικό ασβέστιο και αλάτι.
Βιογενή ιζήµατα που αποτελούνται από
υπολείµµατα φυτών ή ζώων.
Π.χ. ορυκτός άνθρακας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο.
geophy.weebly.com 5
Χαρακτηριστικά κλαστικών
ιζηµάτων (1)
geophy.weebly.com 6
3
Κοκκοµετρικές κλίµακες
Κλίµακα Wentworth (γεωµετρική κλίµακα).
Κάθε κατηγορία στην κλίµακα Wentworth
αντιστοιχεί σε ιζήµατα των οποίων οι κόκκοι
έχουν τη µισή διάµετρο (d) από την αµέσως
προηγούµενη κατηγορία.
Κλίµακα Krumbein ή κλίµακα Φ
(αριθµητική κλίµακα).
Είναι ο αρνητικός λογάριθµος µε βάση 2 της
διαµέτρου των κόκκων:
geophy.weebly.com 7
Wentworth Krumbein
Λιθολογική τάξη d (mm) Φ (-log2d) Χαρακτηρισµός
256 -8
128 -7 Λίθος (>256 mm)
64 -6
Κροκάλες (256-64 mm)
Κροκάλες - 32 -5
λατύπες 16 -4
Χαλίκια (64-4 mm)
8 -3
4 -2
Κόκκοι (4-2 mm)
2 -1
1 0 Πολύ αδρόκοκκη
0,5 1 Αδρόκοκκη
Άµµος 0,25 2 Μεσόκοκκη
0,125 3 Λετόκοκκη
0,06 4 Πολύ λεπτόκοκκη
0,032 5
Αδρόκοκκη (60-20 µm)
0,016 6
Ιλύς 0,008 7
Μεσόκοκκη (20-5 µm)
Λεπτόκοκκη (5-2 µm)
0,004 8
0,002 9
Αδρόκοκκη (2-0,25 µm)
0,001 10
Άργιλος 0,0005 11
Μεσόκοκκη (0,25-0,08 µm)
Λεπτόκοκκη (<0,08 µm)
0,00025 12 8
geophy.weebly.com
4
9
geophy.weebly.com
Χαρακτηριστικά κλαστικών
ιζηµάτων (2)
Οι κροκάλες - λατύπες χωρίζονται σε:
Λίθους (>256 mm).
Κροκάλες (64-256 mm).
Χαλίκια (4-64 mm).
Κόκκοι (2-4 mm).
geophy.weebly.com 10
5
Ταξινόµηση (1)
Η ταξινόµηση (ταξιθέτηση) χαρακτηρίζει
το ίζηµα σε σχέση µε την ποικιλία µεγεθών
του υλικού του.
Φτωχή ταξινόµηση (ευρύ φάσµα µεγεθών
υλικού).
Καλή ταξινόµηση (το φάσµα είναι µικρό).
Οι αλλαγές στο µέγεθος των κόκκων
εξαρτάται από διακυµάνσεις στην
ταχύτητα του µέσου µεταφοράς (νερό ή
αέρας). geophy.weebly.com 11
geophy.weebly.com 12
6
Χαλίκια Άµµος Ιλύς Άργιλος
13
geophy.weebly.com 14
7
Ταξινόµηση (2)
Όσο µεγαλύτερη είναι η ταχύτητα και η ενέργεια
του µέσου µεταφοράς, τόσο µεγαλύτεροι και
βαρύτεροι είναι οι κόκκοι που µπορούν να
µεταφερθούν.
Βαριά ορυκτά (π.χ. χρυσός, λευκόχρυσος,
µαγνητίτης κ.ά.) αποτίθενται πρώτα όταν
µειώνεται η ταχύτητα του ρέµατος, ενώ οι
ελαφρύτεροι κόκκοι µεταφέρονται µακρύτερα.
Τα µη ταξινοµηµένα ιζήµατα είναι ένα µίγµα
κόκκων διαφόρων µεγεθών µε χαοτική δοµή.
geophy.weebly.com 15
geophy.weebly.com 16
8
geophy.weebly.com 17
Βάρβες
Οι βάρβες είναι γενικά µία ρυθµική
στρώση.
Μία βάρβα είναι ένα ζεύγος ιζηµατογενών
στρωµάτων που αποτίθενται σε έναν ετήσιο
κύκλο.
Την άνοιξη και την αρχή του καλοκαιριού, η
ροή του νερού είναι αυξηµένη και αποτίθενται
αδρόκοκκα ιζήµατα.
Το χειµώνα αποτίθενται λεπτόκοκκα ιζήµατα
σε ένα λεπτότερο, πιο σκουρόχρωµο στρώµα.
geophy.weebly.com 18
9
geophy.weebly.com 19
geophy.weebly.com 20
10
∆ιαβαθµισµένη στρώση
Στη διαβαθµισµένη στρώση, οι κόκκοι
διατάσσονται ανάλογα µε το µέγεθός τους, µε το
πιο λεπτόκοκκο υλικό να υπέρκειται του πιο
αδρόκοκκου.
Τα περισσότερα κλαστικά ιζήµατα αποτελούνται
από κόκκους που δεν υφίστανται εύκολα χηµική
και µηχανική αποσάθρωση.
Υψηλή περιεκτικότητα σε χαλαζία και αλκαλιούχους
αστρίους.
geophy.weebly.com 21
geophy.weebly.com 22
11
geophy.weebly.com 23
Χαρακτηριστικά χηµικών
ιζηµάτων
Τα χηµικά ιζήµατα σχηµατίζονται λόγω της
απόθεσης ορυκτών από ένα διάλυµα στο
νερό.
Σχηµατίζονται µε δύο κυρίως τρόπους:
Με βιοχηµικές αντιδράσεις από τη
δραστηριότητα φυτών και ζώων στο νερό.
Με ανόργανες αντιδράσεις στο νερό.
geophy.weebly.com 24
12
Άλατα
Η εξάτµιση θαλάσσιου ή λιµναίου νερού
δηµιουργεί άλατα.
Τα λιµναία νερά σχηµατίζουν ανθρακικό νάτριο
(Na2CO3), θειικό νάτριο (Na2SO4) και βόρακα
(Na2B4O7.10H2O).
Τα πιο σηµαντικά άλατα που σχηµατίζονται σε
θαλάσσιο νερό είναι ο αλίτης (ορυκτό άλας:
NaCI) και η γύψος (CaSO4.2H2O).
geophy.weebly.com 25
Χαρακτηριστικά βιογενών
ιζηµάτων (1)
Τα βιογενή ιζήµατα περιέχουν απολιθώµατα.
Αν τα υπολείµµατα είναι σπασµένα και
διασκορπισµένα, ονοµάζεται βιοκλαστικό
ίζηµα.
Όταν οι µικροσκοπικοί θαλάσσιοι οργανισµοί
πεθαίνουν, τα υπολείµµατά τους συσσωρεύονται
στον πυθµένα και σχηµατίζουν τη βιογενή ιλύ.
geophy.weebly.com 26
13
Χαρακτηριστικά βιογενών
ιζηµάτων (2)
Η πυριτική ιλύς οµοιάζει µε την ασβεστιτική
ιλυ, αλλά αποτελείται κυρίως από τα πυριτικά
υπολείµµατα από µικροσκοπικά πρωτόζωα
(ραδιολάρια) και άλγες (διάτοµα).
Η ασβεστιτική ιλύς είναι µία λεπτόκοκκη απόθεση
βασθειάς θάλασσας σκελετικού υλικού µε
περιεκτικότητα σε ανθρακικό ασβέστιο µεγαλύτερη
από 30%.
Η πυριτική ιλύς αποτελείται από πυριτικό σκελετικό
υλικό.
geophy.weebly.com 27
geophy.weebly.com 28
14
Τα διάφορα αποθετικά ιζηµατογενή περιβάλλοντα.
geophy.weebly.com 29
geophy.weebly.com 30
15
Μη θαλάσσια αποθετικά
περιβάλλοντα: ποτάµια
Τα ποτάµια (αλλουβιακά) ιζήµατα:
Καταλαµβάνουν µεγάλη έκταση.
Ο τύπος τους εξαρτάται από:
Την ενέργεια που είναι διαθέσιµη.
Τη φύση του ιζηµατογενούς φορτίου.
geophy.weebly.com 31
Μη θαλάσσια αποθετικά
περιβάλλοντα: λίµνες
Λιµναία ιζήµατα.
Τα ιζήµατα που αποτίθενται σε µία λίµνη
συσσωρεύονται τόσο στην όχθη, όσο και στον
πυθµένα.
Η άµµος και τα χαλίκια σχηµατίζουν ακτές και
φράγµατα.
Τα λεπτότερα ιζήµατα σχηµατίζουν δέλτα.
Συχνά σχηµατίζονται και λιµναίοι
ασβεστόλιθοι.
geophy.weebly.com 32
16
Μη θαλάσσια αποθετικά
περιβάλλοντα: παγετώνες
Παγετωνικά ιζήµατα
Υλικά διάβρωσης που µεταφέρθηκαν από ένα
παγετώνα.
Τυχαία ανάµιξη υλικού που κυµαίνεται σε
µέγεθος από ιλύ έως λίθους.
Το υλικό σε ένα παγετωνικό ίζηµα είναι
συνήθως γωνιώδες και πολλές φορές έχει
γραµµώσεις που δείχνει τη διεύθυνση κίνησης
του παγετώνα.
geophy.weebly.com 33
Μη θαλάσσια αποθετικά
περιβάλλοντα: αέρας
Αιολικά ιζήµατα.
Τα ιζήµατα που µεταφέρονται από τον αέρα
έχουν γενικά µικρότερες διαστάσεις από αυτά
που µεταφέρονται από άλλα µέσα.
Η άµµος µπορεί να σχηµατίσει θίνες.
Η διάµετρος των µεταφερόµενων σωµατιδίων
µικραίνει όσο αυξάνει η απόσταση µεταφοράς.
geophy.weebly.com 34
17
Περιβάλλοντα ακτών και
ηπειρωτικής κατωφέρειας (1)
∆ελταϊκά ιζήµατα.
∆έλτα σε λίµνες και θάλασσες.
Ιζήµατα εκβολών.
Τα ιζήµατα που παγιδεύονται στις εκβολές
ενός ποταµού.
Όταν το νερό του ποταµού συναντά το θαλάσσιο,
η άργιλος δηµιουργεί συσσωµατώµατα.
Παράκτια ιζήµατα
Ο χαλαζίας είναι τυπικό ορυκτό των
παράκτιων ιζηµάτων. 35
geophy.weebly.com
18
geophy.weebly.com 37
19
geophy.weebly.com 39
40
20
geophy.weebly.com 41
geophy.weebly.com 42
21
43
geophy.weebly.com 44
22
Ιζήµατα βαθειάς θάλασσας (3)
Ιζήµατα χερσαίας προέλευσης.
Τα στρώµατα βαθειάς θάλασσας µπορεί να
περιλαµβάνουν ιζήµατα που µεταφέρθηκαν
στον ωκεανό από:
Ποτάµια.
∆ράση των κυµάτων.
geophy.weebly.com 45
Ιζηµατογενή πετρώµατα
Υφή
Κλαστική
Μέγεθος και σχήµα κόκκων
Ταξινόµηση (ταξιθέτιση) κόκκων
Κρυσταλλική
geophy.weebly.com 46
23
∆ιαγένεση (1)
geophy.weebly.com 47
∆ιαγένεση(2)
24
geophy.weebly.com 49
∆ιαγένεση (3)
Ανακρυστάλλωση.
Καθώς συσσωρεύονται τα ιζήµατα, τα λιγότερο σταθερά
ορυκτά κρυσταλλώνονται σε πιο σταθερές µορφές.
Ο αραγωνίτης στο σκελετό των κοραλλιών ανακρυσταλλώνεται
στον πολύµορφό του ασβεστίτη.
Χηµική εξαλλοίωση.
Με την παρουσία οξυγόνου, τα οργανικά υπολείµµατα
µετατρέπονται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό.
Εάν το οξυγόνο απουσιάζει (αναεροβικό περιβάλλον), το
οργανικό υλικό δεν αποσυντίθεται εντελώς, αλλά µπορεί
να σχηµατίσει καθαρό άνθρακα.
geophy.weebly.com 50
25
Άνθρακας: διαγένεση σε
αναερόβιες συνθήκες
Σε στάσιµο νερό ελών το οξυγόνο
καταναλώνεται και δεν ανανεώνεται, µε
αποτέλεσµα τη δηµιουργία ενός αναερόβιου
περιβάλλοντος.
Το οξυγόνο και το υδρογόνο διαφεύγει µε τη
µορφή αερίου (π.χ. µεθάνιο) και ο άνθρακας
σταδιακά παραµένει στο υπόλειµµα.
Με αυτό τον τρόπο, η φυτική ύλη σταδιακά
µετατρέπεται σε τύρφη λιγνίτη κλπ.
geophy.weebly.com 51
geophy.weebly.com 52
26
Κροκαλοπαγές 53
Λατυποπαγές 54
27
Ψαµµίτης
geophy.weebly.com 55
Πηλόλιθος 56
28
Άργιλοι 57
geophy.weebly.com 58
29
geophy.weebly.com 59
Αποθέσεις φωσφόρου.
Η βασική πηγή λιπασµάτων.
Σχηµατίζεται από τη διάλυση του απατίτη στο θαλάσσιο νερό.
Ζωνώδη κοιτάσµατα σιδήρου.
Μερικές από τις σηµαντικότερες εµφανίσεις σιδήρου στη Γη
βρίσκονται σε παλαιά ιζηµατογενή πετρώµατα.
Ο κερατόλιθος (πυριτόλιθος) είναι ένα σκληρό, πολύ
συµπαγές ιζηµατογενές πέτρωµα που αποτελείται σχεδόν
αποκλειστικά από πολύ λεπτόκοκκο χαλαζία.
Χρησιµοποιήθηκε εκτεταµένα για την κατασκευή εργαλείων.
geophy.weebly.com 60
30
geophy.weebly.com 61
31
geophy.weebly.com 63
geophy.weebly.com 64
32
geophy.weebly.com 65
geophy.weebly.com 66
33
Βιογενή πετρώµατα (2)
Ορυκτοί άνθρακες.
Τύρφη λιγνίτης λιθάνθρακας
ανθρακίτης.
Οργανικοί κερατόλιθοι (πυριτόλιθοι).
Σχηµατίζονται από τα πυριτικά κελύφη ή
σκελετούς µικροοργανισµών (πρωτόζωα,
σπόγγοι, διάτοµα, κλπ.)
geophy.weebly.com 67
geophy.weebly.com 68
34
geophy.weebly.com 69
geophy.weebly.com 70
35
Περιβαλλοντικά στοιχεία (2)
36
Ασβεστόλιθοι, CO2, και
κλιµατικές αλλαγές (1)
Το διοξείδιο του άνθρακα είναι από τα πιο σηµαντικά
αέρια του θερµοκηπίου.
Περίοδοι µε υψηλό CO2, πολύ παραπάνω από τα
σηµερινά επίπεδα, συνέβησαν πριν από 550-390 και 180-
90 εκ. έτη.
Αυτές οι περίοδοι (κάτω Παλαιοζωικό και Άνω
Μεσοζωικό) είναι γνωστές για τις εκτεταµένες αποθέσεις
ασβεστολίθων.
Η πρώτη από αυτές τις περιόδους, ακολούθησε ένα
διάστηµα ψυχρού κλίµατος πριν από 600 εκ. έτη που
συνέπεσε µε χαµηλές τιµές ατµοσφαιρικού CO2 και
εκτεταµένους παγετώνες.
geophy.weebly.com 73
geophy.weebly.com 74
37