SEDIMENTNE STENE

Prof. NADA VASKOVIÃ

DEFINICIJA

� Sedimentne ili talo�ne stene su geolo�ke tvorevine povr�inskog dela zemljine kore, postale od produkata fizièko-mehanièke i hemijske prerade veã postojeãih stenskih tvorevina ili/i ostataka biljnog i �ivotinjskog sveta, kao i produkata vulkanske aktivnosti.

� Sedimenti omotaè èini oko 5% zapremine Zemljine kore i 0.1 % zapremine cele Zemlje

� Debljina sedimentnog omotaèa iznosi� 1.9 km na kontinentima� 0.3 km u okeanskim basenima

� Petrografija sedimentnih stena se bavi odredbom i deskripcijom:� sastava� teksture i� strukture

SA CILJEM DA ODREDI

KARAKTER I VRSTU STENE

� Metode ispitivanja:� Terenska� Laboratorijska

� Terenska ispitivanja:� geolo�ka opa�anja i merenja� odredba litolo�kog karaktera stena� izdvajanje jedinica (paketi, sekvence)

� Laboratorijska ispitivanja:� karakter� sastav� struktura� osobine stena

Procesi i sredine stvaranja

� Stvaranje sedimentnih stena vr�i se delovanjem razlièitih procesa:

» FIZIÈKI» HEMIJSKI» BIOHEMIJSKI

� Ti procesi su uzajamno povezani u geolo�kom vremenu

RASPADANJAPRENOSATALO�ENJA MATERIJEPOSREDSTVOM ORGANIZAMA

Kroz procese

STVARAJU SESEDIMENTI � TALOZI

proces preobra�aja �TALOGA� DIJAGENEZA

PROCESI FORMIRANJA SEDIMENTNIH STENA

� POVR�INSKO RASPADANJE

� Skup procesa koji dovode do formiranja rastresitog

materijala od èvrstih stena

BRZINA povr�inskog raspadanja zavisi od:

Karaktera stene

Vrste uticaja kome je izlo�ena

Du�ine trajanja tih uticaja

stena gubi èvrstinu

komadanje, usitnjavanje

RAZLIKUJU SE DVA TIPAPOVR�INSKOG RASPADANJA

Ova dva procesa u prirodi uvek deluju ZAJEDNO

Fizièko raspadanje

Hemijsko raspadanje

promena hemijskog i mineralnog sastava razorenog materijala

razlaganjeformiranje

novih jedinjenja i minerala

� Faktori fizièkog rapadanja zavise od:� Karaktera klimatskog regiona� Temperatura - oscilacije� Izlo�enosti stena

� Dejstvu mraza� Insolaciji � osunèanost� Dejstvu vetra� Rastu korenja biljaka� Mehanièkom struganju zbog kretanja gleèera, lomljenja i

trenja prilikom transporta materijala� Tektonskim uticajima

� Kristalizacije soli u prslinama stena

FIZIÈKO RASPADANJE

NivalnaAridnaHumidnaSezonska

klimatski regioni

Sezonski

Aridni

Humidni

Polarni

Kolebanje temperature koeficijent �irenja mineralnih

sastojakaSlabljenje kohezije meðu

sastojcimastvaranje prslina i pukotina zala�enje vode i �irenje zbog mr�njenja

Ponavljanje procesa uslovljava dekompoziciju

stene

Dejstvo vodeDejstvo mraza

Rast korenja

FIZIÈKO RASPADANJE �GRAVITACIONI NASOSI

HEMIJSKO RASPADANJE STENA

UGLJEN DIOKSID

KISEONIK

VODA

ORGANSKE KISELINE

TEMPERATURA VODE

Muskovit, kvarc

K-feldspat

Albit

Kiseli plagioklas

Prelazni plagioklas

Bazièni plagioklas

Biotit

Amfibol

Piroksen

Olivin

Opadanje otpornosti

Ki�nica reaguje sa CO2 iz

atmosfere i postaje kisela

Voda prolazi kroz zemlju uzima jo�

vi�e CO2 i postaje jo� kiselija

Feldspati iz fragmenata stena se polako

se transformi�u u minerale glina zbog

reakcije sa kiselom vodom

Formirani vodeni rastvori sa

rastvorljivim jonima i SiO2 ulaze u

podzemne ili povr�inske vode

ULOGA CO2 IZ ATMOSFERE

SU�TINA PROCESA RASPADANJA

KOMPAKTNA STENSKA MASA

RASTVOR RASPADANJA

rastvorene supstance, joni

OSTATAK RASPADANJA MEHANIÈKI DETRITUS

fragmenti, klasti

valuci

pesak

Pra�ina i mulj

Vodeni tokovi velike snage i brzine

krupan

sitan

vrlo sitan

Vodeni tokovi razlièite snage i brzine

vetar

transport

transport

TRANSPORT I SEDIMENTACIJA

Gravitacija

Voda

Vetar

Led

Strme padine � SIPARI

ELUVIJALNI NANOSI

ALUVIJALNI NANOSI

EOLSKI NANOSI

GLACIJALNI NANOSI

Gravitacioni transport (eluvijalni nanos)

Transport tekuãom vodom (aluvijalni nanos)

TRANSPORT I SEDIMENTACIJA RASTVORENOG MATERIJALA

Transport rastvorenog materijala

Jonski ratvori

PREKORAÈENJE RASTVORLJIVOSTI NEKE KOMPONENTE

PREZASIÃENJE RASTVORA

Koloidni rastvori

K+, Ca2+, Mg2+

Si, Al

IZLUÈIVANJE

EVAPORACIJA, PRINOS NOVE KOLIÈINE NEKE KOMPONENTE i dr. Koagulacija

gela

Talo�enje iz koloidnih rastvora se vr�i koagulacijom, isu�ivanjem ili razbijanjem naelektrisanog omotaèa.

Prezasiãenje rastvora (isparavanje rastvaraèa):

� Mg u baznoj sredini (peridotitsko-serpentinski kompleksi � magnezit) ili delovanjem organizama (dolomit);

� Ca se talo�i isparavanjem, oko toplih izvora i iz rastvora sa smanjenim prisustvom CO2

LITIFIKACIJA = DIJAGENETSKA KONSOLIDACIJA

Proces kojim se rastresiti sediment prevodi u kompaktnu stenu

Nastaje odmah posle talo�enja ili se de�ava u dugom vremenskom periodu

Brzina procesa zavisi od:

pritiska

temperature

MINERALNI SASTAV SEDIMENTNIH STENA

ALOTIGENI ili DETRITIÈNI SASTOJCI ili KLASTI �fragmenti primarnih stena i minerala:

Kvarc

Muskovit

Feldspati

Cirkon, hromit, granat, magnetit, apatit

AUTUIGENI MINERALI: minerali glina, kalcit, dolomit, gips, anhidrit, barit , halit, pirit i dr.

SKLOP SEDIMENTNIH STENA

STRUKTURA TEKSTURA

KLASTIÈNE

KRISTALASTE

AMORFNE

SLOJEVITA

Prema orijentaciji i velièini zrna:

Planparalelna - trakasta

Imbrikaciona

Gradaciona

Sloj je geolo�ko telo jednorodnog sastava ogranièeno paralelnim ili subparalelnim graniènim povr�inama

SLOJEVITA TEKSTURA

� liske < 5 mm� ploèe 5 mm-5 cm� slojevi 5-60 cm� Banci 60-200 cm� Masivne sed. stene > 2 m

� PODELA PO DEBLJINI SLOJA:

KOSA SLOJEVITOST

Ubrana slojevita tekstura

laminacija i trakasta tekstura

Breèasta tekstura

IMBRIKACIONA TEKSTURA

IMBRIKACIONA TEKSTURA

�upljikava tekstura

KLASTIÈNE STRUKTURE

Po obliku zrna:

Uglasta

Poluuglasta

Poluzaobljena

Zaobljena

Dobro zaobljena

Po velièini zrna

Psefitke > 2mm

Psamitske 2-0.05 mm

Alevritske 0.05 � 0.005 mm

Pelitske <0.005 mm

PSAMITSKA STRUKTURA = 2mm � 0.05 mm

PSAMITSKA STRUKTURA = 2mm � 0.05 mm

ALEVRITSKA STRUKTURA = 0.05 � 0.005 mm

PELITSKA STRUKTURA = < 0.005 mm

KRISTALASTE STURUKTURE

Definisana je autugenim zrnima koja su meðusobno

neposredno srasla:

Razlikuju se

Makrokristalaste � vidljiva okom

Mikrokristalaste � zrna se razlikuju samo pod mikroskopom

Kriptokristalaste � kada se zrna ne vide ni pod mikroskopom

Makrokristalaste � vidljiva okom

AMORFNE STRUKTURE - sreãu se kod gelnih taloga i sedimentnih stena

Karakteri�e ih

TRAKASTA GRAÐA I BUBRE�ASTI AGREGATI

Èeste su kod brzo izluèenih silicijskih sedimenata

To su NESTABILNE STRUKTURE � vremenom pelaze u kristalaste

AMORFNE do KRIPTOKRISTALASTA STRUKTURA

AMORFNE do KRIPTOKRISTALASTA STRUKTURA

OOLITSKE I SFEROLITSKE STRUKURE

To su kuglaste i elipsoidalne tvorevine gde se kao centar kristalizacije javlja zrno peska ili fosil

Èeste su u karbonatnim i gvo�ðevitim

sedimentima

Karakteristiène su za hemijske sedimente

OOLITSKE STRUKURE

KLASIFIKACIJA SEDIMENTNIH STENA

1.KLASTIÈNE � TERIGENE � od mehanièkog detritusa

2.HEMIJSKE � talo�enjem iz rastvora

3.ORGANOGENE � talo�enjem ostataka biljaka i �ivotinja

PREMA NAÈINU POSTANKA SEDIMENTNE STENE SE DELE NA :

PREMA STEPENU DIJAGENEZE ILI LITIFIKACIJE:

1. NEVEZANI SEDIMENTI

2. POLUVEZANI SEDIMENTI

3. VEZANE SEDIMENTE STENE

KLASTIÈNE SEDIMENTNE STENE

pelitolitiPeliti < 0.005

alevrolitiAlevriti 0.05 � 0.005.

psamitolitiPsamiti 2 � 0.05

psefitolitiPsefiti > 2 mm

VezaniNevezani

GLINAGLINAC

MULJ

PELITOLITIPELITI

ALEVROLITLES

PRAH

ALEVROLITIALEVRITI

PE�ÈARPESAK

PSEFITOLITIPSEFITI

PSAMITOLITI PSAMITI

KONGLOMERAT�LJUNAK

BREÈADROBINA

VULKANOKLASTIÈNE SEDIMENTNE STENE

Prema naèinu formiranja, uèe�ãu laviènog, vulkanoklastiènog i terigenog materijala dele se na:

LAVOKLASTIÈNE

Lavobreèe

PIROKLASTIÈNE

Vulkanske breèe

Vulkanski aglomerati

Tufovi

SEDIMENTNO-PIROKLASTIÈNE

Tufiti

HEMIJSKE I ORGANOGENE SEDIMENTNE STENE

GVO�ÐEVITI SEDIMENTI

EVAPORATI - SOLI

Mermerni oniks

Bigar

Ro�naciDolomiti

Dijatomejska zemljaLaporci

Organogeni kreènjakKreènjaci

ORGANOGENEHEMIJSKE

Karbonatne stene