Gesteinszyklus: Verwitterung, Erosion, Transport & Sedimentation

Verwitterung: Gesteinsveränderung durch Umwelteinflüsse

Verwitterung ist die Veränderung der Oberfläche von Gesteinen durch Witterungseinflüsse wie Feuchtigkeit oder Luft.

Physikalische Verwitterung: Zerfall ohne chemische Änderung

Die physikalische Verwitterung besteht aus der Fragmentierung oder dem Zerfall von Gesteinen durch physikalische Prozesse, ohne dass sich ihre chemische Zusammensetzung ändert.

• Thermische Schwankungen können zum Bruch der Gesteine führen.
• In kalten Breiten oder in großen Höhen gefriert Wasser in Rissen und Löchern der Felsen und bildet Eiskeile, die den Zerfall beschleunigen können.
• In warmen Klimazonen kann die Verdunstung von Wasser zur Bildung von Salzkristallen führen, die ähnlich wie Eiskeile wirken.

Chemische Verwitterung: Veränderung der Gesteinszusammensetzung

Die chemische Verwitterung umfasst Änderungen in der chemischen Zusammensetzung der Gesteine, die durch chemische Verwitterungsreaktionen verursacht werden.

• Oxidation: Sauerstoff oxidiert die mineralischen Bestandteile der Gesteine.
• Hydrolyse: Wasser spaltet bestimmte Moleküle.

Erosion, Transport & Sedimentation: Geologische Prozesse

Gesteine werden durch externe geologische Agenten beeinflusst. Wilde Gewässer, Flüsse, Grundwasser, das Meer, Eis und Wind sind solche externen geologischen Agenten.

Alle geologischen Agenten haben ihren Ursprung in der Sonnenenergie, deren Wirkung durch die Schwerkraft verstärkt wird.

Die Kraft dieser geologischen Prozesse verändert die Erdoberfläche:

• Erosion: Mobilisierung der Verwitterungsprodukte.
• Transport: Bewegung der Erosionsprodukte.
• Sedimentation: Ablagerung dieser Produkte in tiefer gelegenen Bereichen der Erdoberfläche.

Erosion: Die Bewegung von Gesteinsmaterialien

Das Erosionsphänomen bezieht sich auf die Bewegung von Materialien.

Transport: Bewegung von Sedimenten durch geologische Agenten

Die Transportfähigkeit der verschiedenen geologischen Agenten hängt von der Beschaffenheit der Materialien ab:

• Wind: Trägt feinere Partikel mit hoher Geschwindigkeit über große Distanzen. Mittlere Partikel bewegen sich langsamer, während größere Fragmente an Ort und Stelle bleiben können.
• Flüsse: Untergraben Kanäle und transportieren Materialien in tiefer gelegene Gebiete.
• Eis (Gletscher): Transportiert Materialien in der Masse riesiger Eismassen, die auf dem Bett oder an den Rändern gleiten.
• Meer (Wellen & Strömungen): In Küstenregionen werden durch Wellen erodierte Gesteinsfragmente von den Wellen selbst oder durch Strömungen auf dem Kontinentalschelf oder in der Tiefsee transportiert.

Sedimentation: Ablagerung von Material bei Energieverlust

Wenn die Energie des Mediums sinkt, nimmt auch dessen Fähigkeit zum Materialtransport ab, wodurch die Materialien abgelagert werden.

Sedimentgesteine: Entstehung und Typen

Sedimente, die von verschiedenen Agenten in Sedimentbecken transportiert werden, durchlaufen eine Reihe von Prozessen, die sie in Sedimentgesteine umwandeln.

Die physikalischen, chemischen oder biologischen Prozesse, die Sedimente in Sedimentgesteine verwandeln, werden als Diagenese bezeichnet.

Beispiele für Sedimentgesteine sind:

• Konglomerate
• Sandstein
• Tonstein und Schiefer
• Evaporite
• Karbonatgesteine
• Organogene Gesteine