1. kl}o] ] o}Î vilo ] v]z ]u v d µv] u' x~îììô ww }o}p]i...
TRANSCRIPT
![Page 1: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/1.jpg)
1
PETROLOGIJA SEDIMENATA
Doc. dr. sc. Marijan Kovačid
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
I. Uvod
II. Procesi postanka sedimenata i sedimentnih stijena
III. Sedimentne strukture
IV. Sedimentne teksture
V. Krupnozrnati klastiti
VI. Srednjezrnati klastiti
VII. Pelitni sedimenti
VIII. Okoliši taloženja klastičnih sedimenata
IX. Vapnenci I (Uvod i sastojci vapnenaca)
X. Vapnenci II (Klasifikacije, strukture, teksture i dijageneza)
XI. Karbonatni taložni okoliši i facijesi
XII. Dolomiti
XIII. Evaporiti
XIV. Rožnjaci i silicijski sedimenti
XV. Ugljen, naftni šejl i nafta
XVI. Vulkanoklastični sedimenti
SADRŽAJ KOLEGIJA
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
LITERATURA
1. Tucker, M.E. (2001): Sedimentary Petrology.-Blackwell Sci. Publ, Oxford, 261 str. prijevod Medunid, G. (2008): Petrologija sedimenata.-AZP Grafis, Samobor, 261 str.
2. Thompson, G.R. & Turk, J. (1999): Earth Science and the Environment.-Harcourt Brace College, Philadelphia, 589 str.
3. Tišljar, J. (2004): Sedimentologija klastičnih i silicijskih taložina.- Institut za geološka istraživanja, Zagreb, 426 str.
4. Collinson, J.D. & Thompson (1988): Sedimentary Structures.- Unwin-Hyman, London, 207 str.
5. Tišljar, J. (2001): Sedimentologija karbonata i evaporita.- Institut za geološka istraživanja, Zagreb, 375 str.
6. SchoIle, P.A. & Ulmer-Scholle, D.S. (2003): A Color Guide to the Petrography of Carbonate Rocks: Grains, Textures, Porosity, Diagenesis.- AAPG Memoir 77, Tulsa, 474 str.
7. Tucker, M.E. & Wright, V.P. (1990): Carbonate sedimentology.- Blackwell Sci. Publ., Oxford, 482 str.
8. Schreiber, B.C. (2007): Understanding of Evaporites.- Sorby Lecture Series, IAS, Zagreb.
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 2: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/2.jpg)
2
INTERNETSKI IZVORI
1i http://www.geolsoc.org.uk/gsl/site/GSL/lang/en/page3568.html
2i http://www.micrometrics. Com
3i http://sepmstrata.org/deepwater/Co-Clare-images/WebPageDeepSedStructures
4i http://geology.about.com/od/more_sedrocks/ig/sedrocksgallery
5i http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/af/Conglomerate_core_section.jpg
6i http://geology.com/rocks/breccia.shtml
7i http://www.impaktstrukturen.de/origi/foto4.jpg
9i http://withfriendship.com/user/cyborg/shale.php
10i http://www.uoregon.edu/~millerm/braided.html
11i http://www.uoregon.edu/~millerm/sanddunes.html
12i http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Glacial_till_exposed_in_roadcut-750px.jpg
13i http://www.gpc.edu/~pgore/geology/historical_lab/sedenvirons.htm
14i http://www.gpc.edu/~pgore/geology/historical_lab/sedenvirons.htm
15i ttp://plaza.snu.ac.kr/~lee2602/atlas2/nonsk.html
16i http://strata.geol.sc.edu/Bahamas/
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
17i http://www.geo.utexas.edu/courses/416MBanner/carbonate%20topicc/intraclasts/intra4.html
18i http://people.uncw.edu/dockal/gly312/ carbonate/carbonate.htm
19i http://sci.wikato.ac.nz./evolution/FossilCenozoic.s html.
20i http://strata.geol.sc.edu/Carbonate Particles/pages/037-Corals-Bioclastic-Scholle- Photo.html
21i http://www.antarctica.ac.uk/bas_research/data/access/fossildatabase/
22i http://sci.waikato.ac.nz/evolution/FossilCenozoic.shtml
23i http://members.aol.com/Waucoba5/dv/keelercanyonfusulinids.htm
24i http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Stromatolites_in_Sharkbay.jpg
25i http://www.wooster.edu/geology/hdgd/hdgdmain.html
26i http://strata.geol.sc.edu/TepeeGallery/TepeeGallery.html
27i http://www.fotogeo-jwieczorek.ans.pl/geopetal.htm
28i http://www.eos.ubc.ca/courses/eosc221/sed/sili/stylo.html
29i http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Bildanzeige?pict=1170186732
30i http://en.wikipedia.org/wiki/Caliche_%28mineral%29#How_it_forms
31i http://www.showcaves.com/images/Big/D076-037.jpg
32i http://volcanoes.usgs.gov/Products/Pglossary
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
1 UVOD
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 3: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/3.jpg)
3
• petros (grč.) – kamen
• logos (grč.) – znanost
• sedimentum (lat.) – talog
• petrologija sedimentnih stijena (uže) i sedimentologija (šire)– znanstvena geološka disciplina koja se bavi istraživanjem sedimenata (nevezani,
rasuti) i sedimentnih stijena (očvrsnute, litificirane)
• sediment (sedimentna stijena)– akumulacija čvrstog materijala nastala na površini ili pri samoj površini Zemlje
određenim geološkim, fizikalnim, kemijskim i biološkim procesima
1.1 DEFINICIJE OSNOVNIH POJMOVA
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
1.2 RASPROSTRANJENOST SEDIMENTNIH STIJENA
Površina Zemlje. Zemljina kora.
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
rasprostranjenost pojedinih skupina sedimentnih stijena
vapnenci (5-9 %)
ostale (5%)
šejlovi i ostali pelitni
sedimenti (80-83 %)
pješčenjaci (8-15 %)
vapnenci (5-9%)
ostale (5%)
pješčenjaci (8-15%)
šejlovi i ostali pelitni sedimenti (80-83%)
Rasprostranjenost pojedinih vrsta sedimentnih stijena.
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 4: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/4.jpg)
4
1.3 PRINCIP AKTUALIZMA
• studij modernih okoliša, njihovih sedimenata i procesa pridonosi razumijevanju njihovih ekvivalenata iz geološke prošlosti
• nakon taloženja sedimenti su podvrgnuti fizičkim, kemijskim i biološkim procesima koji modificiraju originalni sediment i formiraju stijenu
Recentne pješčane dine (A) i koso uslojeni pješčenjaci nastali litifikacijom dina (B).
A B
Preuzeto iz 2 Preuzeto iz 2
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
Dijelom litificirane pješčane dine iz pleistocenskih naslaga otoka Hvara (A) i Mljeta (B).
BA
50 cm
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
1.4 ZNAČAJ
1.4.1 Ekonomska važnost
• izvor mineralnih sirovina
– fosilna goriva (nafta, ugljen, plin)
– rude Al, Fe, Mn, Cu, U, Mg vedinom su sedimentnog podrijetla
– sekundarna ležišta dragog kamenja, Au, Ag (u naplavinama)
– građevinska industrija (cement, keramika, opekarska industrija, tehnički i arhitektonski građevni kamen)
1.4.2 Proučavanje geološke prošlosti Zemlje
• razvoj života na Zemlji
• starost Zemlje
• paleoklimatologija
• paleogeografija
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 5: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/5.jpg)
5
razvoj života i starost Zemlje
Život na koraljnom grebenu u tropskim morima.
Napušteni kamenolom Leitha vapnenca Fenk, Grosshoeflein, Austrija (A). Vapnenac je najvedim dijelom izgrađen od fosilnih ostataka crvenih algi i koralja koji ukazuju na badensku starost
(14 my) i plitkovodni marinski okoliš taloženja (B).
Preuzeto iz 2
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
paleoklimatologija
Ledenjački sedimenti stari 300 my koji ukazuju na klimatske promjene tijekom razvoja Zemlje!
Preuzeto iz 2
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
paleogeografija
Prianjanje obalnih linija Afrike i Južne Amerike (slučajnost ili nešto drugo).
Geografska distribucija fosilnih ostataka biljaka i životinja koja pokazuje da je prije cca 200 my godina
egzistirao jedinstveni kontinent (Pangea).
Preuzeto iz 2
Preuzeto iz 2
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 6: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/6.jpg)
6
1.5 FACIJES
• stjensko tijelo ili paket stijena specifičnih značajki
• produkt taloženja (taložnog okoliša ili taložnog procesa)
• izdvajanje facijesa ovisi o značajkama koje promatramo
– litofacijes – litološki sastav (modalni sastav, veličina zrna, struktura, sed. teksture)
– biofacijes – paleontološke značajke (fosilni sadržaj)
• facijesi mogu biti opisani kao
– sediment osobno • prim: facijes koso uslojenih pijesaka
– taložni proces • prim: poplavni facijes
– taložni okoliš • prim: facijes poplavne ravnice
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
1.6 KONTROLNI FAKTORI
• utječu na istaložene sedimente i određuju vrstu sedimentne stijene i producirane facijese
– taložni procesi
– taložni okoliš
– tektonika
– klima
– globalna razina mora i relativne promjene morske razine
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
taložni procesi
– vjetar
– tekuda voda (riječne struje, plimske struje, oluje, valovi)
– gravitacijski tokovi (sediment + tekuda voda)
– in situ rast životinjskih skeleta (grebeni)
– direktna precipitacija (evaporiti)
• ostavljaju zapise u sedimentima u obliku sedimentnih tekstura i struktura
• neki su tipični za određene okoliše, dok drugi djeluju u nekoliko ili u mnogo okoliša
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 7: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/7.jpg)
7
taložni okoliši
• parametri
– fizički• prim: dubina vode, brzina vodenog toka, energija vjetra
– kemijski • prim: Eh, pH, temperatura, koncentracija kationa i aniona
– biološki• prim: mogudnost razvoja pojedinih biljnih i životinjskih vrsta
• u nekima dominiraju erozija i transport (kontinentalna područja poput fluvijalnih i glacijalnih sustava), a u drugima taloženje (obalna područja i marinski prostori)
• podjela :
– kontinentalni• bez utjecaja mora (riječni, jezerski, glacijalni, pustinjski)
– prijelazni• osjeda se utjecaj kopna i mora (delte, plimske ravnice, estuariji)
– marinski• pod stalnim utjecajem mora (priobalni, dubokovodni, grebenski)
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
tektonika
• određuje
– položaj taloženja (stabilni kraton, zalučni bazen ili rift)
– brzinu spuštanja bazena
– stupanj seizmičke aktivnosti
– pojave vulkana
klima
glavni faktor subaerskog trošenjai erozije koji snažno utječe na sastav terigenih sedimenata
ima značajnu ulogu u formiranju određenih litoloških varijeteta
Raspodjela klimatski osjetljivih sedimenata obzirom na paleogeografsku širinu.
Preuzeto iz 1
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
globalna razina mora i relativne promjene morske razine
• presudan utjecaj imaju klima i tektonika
– primjeri:
• klimatske promjene – dovode do promjene veličine polarnog ledenog pokrivača
• tektonski procesi
– dovode do zatvaranja/otvaranja oceana i fluktuacije u brzini širenja oceanskog dna uzrokuju promjene volumena oceanskih bazena)
– dovode do promjena u brzini spuštanja/izdizanja sedimentacijskog bazena i donosa materijala
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 8: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/8.jpg)
8
1.7 GLAVNE GRUPE SEDIMENATA I SEDIMENTNIH STIJENA
• na osnovi dominirajudeg (ih) procesa uobičajene vrste sedimenata mogu biti podijeljene u četiri široke kategorije
• svaka od navedene četiri osnovne grupe dijeli se dalje na manje grupe, uglavnom na osnovi sastava
• mnoge vrste stijena postupno, preko miješanih stijena, prelaze u druge vrste stijena
Glavne grupe sedimentnih stijena.
GRUPA
(kategorija)
siliciklastični
sedimenti
biogeni, biokemijski
i organski sedimenti
kemijski
sedimenti
vulkanoklastični
sedimenti
primjeri
konglomerati i
breče, pješčenjaci,
pelitni sedimenti
vapnenci, dolomiti,
rožnjaci, ugljeni,
naftni šejlovi
evaporiti,
željezovite
sedimentne
stijene
ignimbriti,
tufovi,
hijaloklastiti
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
A B
DC
Krupnozrnati klastičnisedimenti (A, B) i
sedimentne stijene (C, D).
šljunak drobina
konglomerat breča
još se nazivaju terigeni ili epiklastični
sastoje se od fragmenata (klasta) starijih stijena, transportiranih i istaloženi fizičkim procesima
siliciklastični sedimenti i sedimentne stijene
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
Srednjezrnati klastični sedimenti ( A, C – pijesak) i sedimentne stijene (B, D – pješčenjak).
A
C
B
D
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 9: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Sitnozrnati klastični sedimenti (pelitni sedimenti) (A, B – siltovi C,D – gline).
C
A
C
B
D
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
biogene i biokemijske i organske sedimentne stijene
vapnenacvapnenac
dolomit dolomit
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
ugljen
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
![Page 10: 1. Kl}o] ] o}Î vilo ] v]Z ]u v D µv] U' X~îììô WW }o}P]i ...geol.pmf.hr/~mkovacic/petr.sedim/I.pdf · 3 } ~P X t kamen o}P} ~P X t znanost sedimentum (lat.) t talog petrologija](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040321/5e58248cf277585f3e4cd23f/html5/thumbnails/10.jpg)
10
kemijski sedimenti i sedimentne stijene
gips gips
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
vulkanoklastični sedimenti i sedimentne stijene
plovučactuf
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
Lapor
miješani (hibridni) sedimenti i sedimentne stijene
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________