หลัก วิทยาศาสตร์

ธรณีวิทยาการตกตะกอน

ธรณีวิทยาการตกตะกอน
ธรณีวิทยาการตกตะกอน
Anonim

การตกตะกอนในวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยากระบวนการของการสะสมของวัสดุที่เป็นของแข็งจากสถานะของการระงับหรือการแก้ปัญหาในของเหลว (ปกติอากาศหรือน้ำ) คำจำกัดความกว้าง ๆ นั้นยังรวมถึงการสะสมของน้ำแข็งจากน้ำแข็งและวัสดุที่เก็บรวบรวมภายใต้แรงผลักดันของแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวในขณะที่ฝาก Talus หรือการสะสมของเศษหินที่ฐานของหน้าผา คำนี้มักใช้เป็นคำพ้องความหมายสำหรับตะกอนวิทยาและตะกอนวิทยา

เทคโนโลยีการเกษตร: ตะกอน

ตะกอนเป็นทรัพยากรนอกสถานที่ซึ่งมีผลกระทบสองประการคือการทำลายที่ดินที่มาและทำให้คุณภาพของน้ำลดลง

ฟิสิกส์ของกระบวนการตกตะกอนที่พบบ่อยที่สุดคือการตกตะกอนของอนุภาคของแข็งจากของเหลวเป็นที่รู้จักกันมานาน สมการความเร็วตกตะกอนซึ่งจัดทำขึ้นในปี ค.ศ. 1851 โดย GG Stokes เป็นจุดเริ่มต้นที่คลาสสิกสำหรับการอภิปรายเกี่ยวกับกระบวนการตกตะกอน Stokes แสดงให้เห็นว่าขั้วตกตะกอนความเร็วของทรงกลมในของเหลวเป็นสัดส่วนผกผันกับความหนืดของของเหลวและเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแตกต่างความหนาแน่นของของเหลวและของแข็งรัศมีของทรงกลมที่เกี่ยวข้องและแรงโน้มถ่วง สมการของสโต๊คนั้นใช้ได้สำหรับทรงกลมขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่า 0.04 มม. [0.0015 นิ้ว] และด้วยเหตุนี้การปรับเปลี่ยนกฎต่างๆของสโตกส์จึงถูกนำเสนอสำหรับอนุภาคที่ไม่มีขนาดและอนุภาคขนาดใหญ่

ไม่มีสมการความเร็วตกตะกอน แต่ถูกต้องให้คำอธิบายที่เพียงพอของแม้คุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของตะกอนธรรมชาติ ขนาดเม็ดขององค์ประกอบ clastic และการเรียงลำดับรูปร่างกลมผ้าและการบรรจุเป็นผลลัพธ์ของกระบวนการที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องไม่เพียง แต่กับความหนาแน่นและความหนืดของสื่อของเหลว แต่ยังความเร็วแปลของของเหลวฝากความปั่นป่วน เป็นผลมาจากการเคลื่อนไหวนี้และความขรุขระของเตียงที่เคลื่อนไหว กระบวนการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติเชิงกลต่าง ๆ ของวัสดุที่เป็นของแข็งซึ่งขับเคลื่อนไปตามระยะเวลาของการขนส่งตะกอนและปัจจัยอื่น ๆ ที่มีความเข้าใจน้อย

การตกตะกอนโดยทั่วไปถือว่าเป็นนักธรณีวิทยาในแง่ของพื้นผิวโครงสร้างและเนื้อหาซากดึกดำบรรพ์ของเงินฝากที่วางลงในสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์และ geomorphic ที่แตกต่างกัน มีความพยายามอย่างมากที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างทวีปใกล้ชายฝั่งทะเลและแหล่งแร่อื่น ๆ ในบันทึกทางธรณีวิทยา การจำแนกสภาพแวดล้อมและเกณฑ์สำหรับการยอมรับของพวกเขายังคงเป็นเรื่องของการอภิปรายที่มีชีวิตชีวา การวิเคราะห์และการตีความของฝากโบราณได้รับการพัฒนาโดยการศึกษาของตะกอนที่ทันสมัย การท่องเที่ยวทางทะเลและทางทะเลได้ทำให้เกิดการตกตะกอนในอ่าวเม็กซิโกทะเลสีดำและทะเลบอลติกและในบริเวณปากแม่น้ำทะเลสาบและแอ่งน้ำในทุกส่วนของโลก

การตกตะกอนทางเคมีนั้นเป็นที่เข้าใจกันในแง่ของหลักการและกฎหมายทางเคมี ถึงแม้ว่านักเคมีทางกายภาพชื่อดัง JH van't Hoff ได้ประยุกต์ใช้หลักการสมดุลของเฟสกับปัญหาการตกผลึกของน้ำเค็มและที่มาของการสะสมของเกลือตั้งแต่ต้นปี 2448 ความพยายามเพียงเล็กน้อยในการประยุกต์ใช้เคมีเชิงกายภาพกับปัญหาการตกตะกอนทางเคมี อย่างไรก็ตามเมื่อเร็ว ๆ นี้มีการตรวจสอบบทบาทของรีดอกซ์ (การลดและการเกิดออกซิเดชันร่วมกัน) และค่าความเป็นกรด - ด่าง (ความเป็นกรด - ด่าง) ในการตกตะกอนของตะกอนสารเคมีจำนวนมากและมีความพยายามใหม่ในการนำหลักการทางอุณหพลศาสตร์ ต้นกำเนิดของแอนไฮไดรต์และการสะสมของยิปซั่ม, เคมีของการก่อโดโลไมต์, และปัญหาของธาตุเหล็กและตะกอนที่เกี่ยวข้อง

นักธรณีเคมีพิจารณาถึงกระบวนการตกตะกอนในแง่ของผลิตภัณฑ์สุดท้ายทางเคมี การตกตะกอนของเขานั้นเหมือนกับการวิเคราะห์ทางเคมีขนาดมหึมาซึ่งองค์ประกอบหลักของเปลือกซิลิเกตของโลกถูกแยกออกจากกันในลักษณะที่คล้ายกับที่ได้รับในการวิเคราะห์เชิงปริมาณของวัสดุหินในห้องปฏิบัติการ ผลของการแยกสารเคมีนี้ไม่สมบูรณ์แบบเสมอไป แต่โดยส่วนใหญ่แล้วผลลัพธ์ที่ได้นั้นดีมาก การแยกส่วนทางธรณีเคมีซึ่งเริ่มขึ้นในยุค Precambrian ส่งผลให้เกิดการสะสมของโซเดียมอย่างมากในทะเลแคลเซียมและแมกนีเซียมในหินปูนและโดโลไมต์ซิลิกอนในโบสถ์ที่ฝังอยู่และหินทรายออร์การ์คต ซัลเฟตที่เป็นเหล็กในเหล็กและอื่น ๆ แม้ว่า magmatic การแยกได้ในบางกรณีผลิตหิน monomineralic เช่น dunite และ pyroxenite กระบวนการไม่ร้อนจัดหรือแปรสภาพสามารถตรงกับกระบวนการตกตะกอนในการแยกที่มีประสิทธิภาพและความเข้มข้นขององค์ประกอบเหล่านี้และอื่น ๆ