Sedimentäre Umgebungen und Strukturen der Geologie
Sedimentäre Umgebungen
Sedimentäre Umgebungen sind Bereiche der Erdoberfläche, in denen sich Sedimente ansammeln. Diese zeichnen sich durch bestimmte physikalische, biologische oder chemische Eigenschaften aus. Je nachdem, wo die Sedimentation auftritt, unterscheidet man folgende Umgebungen:
- Kontinental: Glazial (Gletscher), äolisch (Wind).
- Übergang: Strände, Lagunen, Deltas.
- Marin: Vom Schelf über den Kontinentalhang bis zum Meeresboden.
Kontinentale und Übergangsumgebungen
- Gletscher (Glazial): Eis transportiert Material und hinterlässt ungeordnete Ablagerungen. Diese Ansammlungen bilden Moränen.
- Fluvial (Fließgewässer): Flüsse transportieren Sedimente, die Terrassen bilden oder an Schluchtmündungen Schwemmkegel formen.
- Seen (Limnisch): Diese enthalten organische Sedimente aus Überresten von Tieren und Pflanzen sowie detritische und chemische Sedimente, die aus Flüssen stammen.
- Lagunen: Küstenebenen, die durch eine Barriere vom Meer getrennt sind.
- Karstgebiete: Hier bilden sich an Land vor allem Karbonate. Unter günstigen Bedingungen fallen Karbonate aus und bilden Tropfsteine.
- Riffe: Strukturen, die aus den Skeletten von Polypen aufgebaut sind. Die Ablagerungen bestehen hier aus Kalk.
- Äolisch (Wind): Der Wind verursacht Sand- und Schluffablagerungen. Wenn die Körner isometrisch sind, können große Hügel wie Dünen entstehen. Kleinere wellenförmige Strukturen werden als Rippeln bezeichnet. Schluff kann große Gebiete abdecken, die sehr fruchtbar sind und als Löss bezeichnet werden.
- Ästuare: Diese entstehen an Flussmündungen ins Meer, wo die Strömung ausreicht, um Flusssedimente zu transportieren und die Mündung zu erodieren.
- Strände: Ein Sedimentband, das durch Ablagerungen zwischen dem Meer und dem Kontinent gebildet wird.
Marine Umgebungen
- Schelf/Plattform: Hier sammeln sich bevorzugt kalkhaltige Tone zusammen mit anderen terrigenen Materialien.
- Kontinentalhang: Sedimente gleiten durch die Schwerkraft ab und sammeln sich am Rand des Hanges an, wo sie große Lagerstätten im Wechsel mit kalkhaltigem Lehm und Schlamm bilden.
- Deltas: Werden aus Materialien gebildet, die von Flüssen transportiert und an der Mündung abgelagert werden, da das Meer nicht genug Energie besitzt, um sie abzutransportieren.
- Ozeanboden: Besteht fast ausschließlich aus marinen Sedimenten aus verschiedenen Quellen.
Arten von Sedimentstrukturen
Interne Strukturen
- Parallele Laminierung: Partikel haben sich in einer einheitlichen Weise abgelagert.
- Rippeln oder Wellen: Strömungen und Wind erzeugen kleine Wellen im Sand.
- Schrägschichtung (Cross-bedding): Partikel sind in geneigten Schichten in einem bestimmten Winkel zur Hauptschichtungsebene angeordnet.
- Gradierung (Granoselektion): Die schrittweise Veränderung der Korngröße innerhalb einer Schicht von der Basis (Wand) zum Top (Dach).
Strukturen auf der Schichtoberfläche
- Diese geben Informationen über das transportierende Medium und dienen als Kriterium für die Polarität (Oben/Unten-Bestimmung).
- Trockenrisse: Zeigen an, dass das Sediment abwechselnd nass und trocken war (Austrocknung).
- Strömungsmarken: Spuren durch Erosion eines Baches oder durch ein mitgeschleiftes Objekt.
- Erosionsmarken: Entstehen durch Erosion in Zeiträumen, in denen keine Sedimentation stattfand.
Deformationsstrukturen
- Diese führen zur Zerstörung der ursprünglichen Schichtung.
- Belastungsstrukturen: Verursacht durch schwereres Material, das auf weniger dichten, weichen Sedimenten abgelagert wurde.
- Einbruchstrukturen (Slumps): Entstehen durch das Gleiten oder Fließen von Schichten.
Organogene Strukturen
- Stromatolithen oder Riffe: Große Gebilde aus kalkhaltigen Skeletten von Organismen wie Korallen oder durch die Aktivität von Algen, die zur Fällung von Calciumcarbonat führen.
- Spurenfossilien und Bioturbation: Entstehen durch Organismen, welche die ursprüngliche Struktur des noch nicht verfestigten Sediments verändern oder zerstören.