Bevezetés, alapismeretek, alapfogalmak Szedimentológia 1. Bevezetés, alapismeretek, alapfogalmak

A szedimentológia tárgya Definíció: A SZEDIMENTOLÓGIA az üledékek, üledékes kőzetek leírásával, osztályozásával, keletkezésük magyarázatával és az üledékes környezetekkel foglalkozó földtudomány.

A szedimentológia tárgya • Üledék • Üledékes kőzet • Összetétele > üledékkőzettan • Szerkezete > üledékföldtan

A szedimentológia célja és eszközei • Az üledék eredete Folyamat és környezet > fácieselemzés > ősföldrajzi rekonstrukció

A szedimentológia célja és eszközei • Az üledék eredete Folyamat és környezet > fácieselemzés > ősföldrajzi rekonstrukció • Az üledék kialakulását meghatározó tényezők és azok időbeli változása Dinamikus szedimentológia > ciklussztratigráfia > szekvencia sztratigráfia

A szedimentológia célja és eszközei • Az üledék eredete Folyamat és környezet > fácieselemzés > ősföldrajzi rekonstrukció • Az üledék kialakulását meghatározó tényezők és azok időbeli változása Dinamikus szedimentológia > ciklussztratigráfia > szekvenciasztratigráfia • Az üledék utóélete Diagenezis • Az üledékes kőzettestek térbeli eloszlása Szekvencia sztratigráfia > medenceanalízis > nyersanyagkutatás > KÖRNYEZETFÖLDTAN

A szedimentológia célja és eszközei • fizika • kémia >>> törvényeit alkalmazzuk • biológia Társtudományok: • Geomorfológia • Óceanológia • Klimatológia • Tektonika • Paleoichnológia • Paleoökológia • Sztratigráfia

A szedimentológia jelenlegi szemlélete • Fácieselemzés és őskörnyezeti rekonstrukció nemcsak térbeli, hanem főleg időbeli változások követése! Hatótényezők ok-okozati elemzése! • Modellezés numerikus és analóg magyarázó és előjelző

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 1. Az üledékképződés folyamatai (üledékképződési rendszer) > pl. meanderező vagy fonatos folyó > pl. hullámzás vagy árapály vagy üledékbehordás vezérelte tengerpart

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 1. Az üledékképződés folyamatai (üledékképződési rendszer) > pl. meanderező vagy fonatos folyó > pl. hullámzás vagy árapály vagy üledékbehordás vezérelte tengerpart 2. Az üledékutánpótlás jellegei > átlagos szemcseméret > üledékes szerkezetek > ásványtani/kőzettani összetétel > abszolút mennyiség > bevág, feltölt (ü.k. rendszere!) > pro-, retro-, aggradál (a térkitöltés jellege) > az utánpótlás időben > egyenletes, periodikus, rapszodikus

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 3. Klíma << égi mechanika, Milankovics-ciklusok

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 3. Klíma << égi mechanika, Milankovics-ciklusok << lemeztektonika (kontinensek konfigurációja, elhelyezkedésük a különböző földrajzi szélességeken, tengerek globális áramlási rendszere) > hőmérséklet és csapadék eloszlása, átlaga, ingadozásai > üledék mennyisége, minősége, eloszlása…

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 3. Klíma << égi mechanika, Milankovics-ciklusok << lemeztektonika (kontinensek konfigurációja, elhelyezkedésük a különböző földrajzi szélességeken, tengerek globális áramlási rendszere) > hőmérséklet és csapadék eloszlása, átlaga, ingadozásai > üledék mennyisége, minősége, eloszlása… 4. Helyi (lokális) tektonika > süllyedés/emelkedés (kitölthető tér)

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 5. Relatív tengerszintváltozások << klíma, lemeztektonika a világtenger vizének térfogatváltozása (jég…) az óceáni medencék térfogatváltozása (spreading sebessége, hátságok térfogata, hőtörténete)

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 5. Relatív tengerszintváltozások << klíma, lemeztektonika a világtenger vizének térfogatváltozása (jég…) az óceáni medencék térfogatváltozása (spreading sebessége, hátságok térfogata, hőtörténete) > kitölthető tér, erózióbázis > az üledék csapdázódásának helye (pl. selfen belüli medencék „éhező” mély medencékkel)

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 5. Relatív tengerszintváltozások << klíma, lemeztektonika a világtenger vizének térfogatváltozása (jég…) az óceáni medencék térfogatváltozása (spreading sebessége, hátságok térfogata, hőtörténete) > kitölthető tér, erózióbázis > az üledék csapdázódásának helye (pl. selfen belüli medencék „éhező” mély medencékkel) > medencén belüli áthalmozás, vagy szárazföldi behordás > tenger alatti visszaoldódás, korai cementáció, anoxia

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 6. Élővilág << klíma, lemeztektonika, tengerszint az üledékgyűjtők vizének fiziko-kémiai tulajdonságai (hőmérséklet, szalinitás, sűrűség, pH, tápanyagok mennyisége)

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 6. Élővilág << klíma, lemeztektonika, tengerszint az üledékgyűjtők vizének fiziko-kémiai tulajdonságai (hőmérséklet, szalinitás, sűrűség, pH, tápanyagok mennyisége) > kémiai karbonáttermelés és felhasználás (C- és O-ciklus!!!) kovatermelés és felhasználás diagenezis

Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik Szedimentológia 1. Az üledékképződést meghatározó tényezők és kölcsönhatásaik 6. Élővilág << klíma, lemeztektonika, tengerszint az üledékgyűjtők vizének fiziko-kémiai tulajdonságai (hőmérséklet, szalinitás, sűrűség, pH, tápanyagok mennyisége) > kémiai karbonáttermelés és felhasználás (C- és O-ciklus!!!) kovatermelés és felhasználás diagenezis > fizikai bioturbáció üledékmegkötés vagy erózió elősegítése

Szedimentológia 1. Alapfogalmak Def.: Az ÜLEDÉK a mállás során keletkező különböző mállástermékek (törmelékszemcsék, kolloidok, valódi oldatok) többnyire szállítódás utáni leülepedése, illetve kiválása során létrejövő, általában laza konzisztenciájú képződmény. A szemcsék közötti teret (a pórusokat), illetve egyes biogén üledékek esetében a váz vagy az organikus szövedék belső üregeit folyadékok és/vagy gázok töltik ki.

Szedimentológia 1. Alapfogalmak Def.: A MÁLLÁS a Föld felszínén (legfeljebb néhány 10 méteres mélységig) ható folyamat, melynek során a kőzetek fizikailag és kémiailag átalakulnak, az adott felszíni viszonyok között stabillá válnak. Külső földövek (vízburok, légkör, élővilág) és a kőzetöv kölcsönhatása!!!

Szedimentológia 1. Alapfogalmak Def.: Az ÜLEDÉKES KŐZET a laza üledékből a diagenezis során kialakuló szilárd anyag. Kőzetté szeretnék válni! diagenezis Def.: A DIAGENEZIS mindazon fizikai, kémiai és biológiai változások összessége (a mállást és a metamorfózist kivéve), amelyek az üledékben annak lerakódása után végbemennek.

Szedimentológia 1. Alapfogalmak Az üledékre további rétegek rakódnak, ami növeli a litosztatikus nyomást és így tömörödést, kompakciót okoz. A kompakció következményei: 1. Csökken az üledék porozitása és a pórusfolyadék elvándorol a nyomásárnyék irányába. 2. A megváltozott fiziko-kémiai körülmények miatt bizonyos komponensek feloldódnak az üledékből és a pórusfolyadékba kerülnek (nyomásoldódás). 3. Egyes komponensekre nézve túltelített lesz a pórusfolyadék (oldat!!!), ezek kikristályosodnak az üledék szemcséi közé. Def.: A CEMENTÁCIÓ az a diagenetikus folyamat, amelynek során az üledék pórusai ásványokkal töltődnek ki, a laza üledékből szilárd kőzet lesz.

összessége, melyet az üledékképződési folyamatok alakítanak ki. Szedimentológia 1. Alapfogalmak Def.: Az ÜLEDÉKKÉPZŐDÉSI KÖRNYEZET sajátos geomorfológiai, fizikai, kémiai jellegekkel és élővilággal jellemezhető, ezért sajátos üledékképződésű terület. Adott éghajlat és tektonikai viszonyok >> topográfia, vízmélység azaz térszín, ahol a körülmények hatnak az üledékképződési folyamatokra >> ezek időben és térben sokfélék lehetnek. A FÁCIES a kőzet arculata, kőzettani (összetétel, szövet, rétegzettség …) és őslénytani tulajdonságainak összessége, melyet az üledékképződési folyamatok alakítanak ki.

Alapfogalmak > litofácies > biofácies > szeizmikus fácies Szedimentológia 1. Alapfogalmak > litofácies > biofácies > szeizmikus fácies LEÍRÓ ÉS NEM ÉRTELMEZŐ !!! Fácies << üledékképződési folyamat Def.: FÁCIESEGYÜTTESEKnek nevezzük a genetikus vagy környezeti rokonságban álló folyamatok egymásutánját. <<< ülepedési rendszer

Alapfogalmak Walther törvénye (1894): Szedimentológia 1. Alapfogalmak Walther törvénye (1894): A FÁCIESEK SZUPERPOZÍCIÓJÁNAK TÖRVÉNYE: Csak olyan üledékeket találunk egymás felett egy folyamatos rétegsorban, melyek egyidőben egymás mellett létező környezeti zónákban rakódtak le.

Alapfogalmak AZ AKTUALIZMUS ELVE: „A jelen a múlt kulcsa” Szedimentológia 1. Alapfogalmak AZ AKTUALIZMUS ELVE: „A jelen a múlt kulcsa” De a jelen unikum (kontinensek elhelyezkedése, jégsapka, epikontinentális tengerek, bioszféra…)

Alapfogalmak Fáciesmodell: általánosítás Szedimentológia 1. Alapfogalmak Fáciesmodell: általánosítás Jelenkori észlelésen alapul és múltbeli példákra alkalmazható; a környezeti értelmezés és az ősföldrajzi rekonstrukció alapja. Vezérfonalként alkalmazható új észlelések magyarázatára, előjelzésre alkalmas (kutatást lehet rá alapozni) DE: A TERMÉSZET MINDIG EGYEDIT ALKOT !!!

Alapfogalmak Anyag-alak-folyamat = fácieselemzés Szedimentológia 1. Alapfogalmak Anyag-alak-folyamat = fácieselemzés 1. Fáciesek kontaktusainak megfigyelése; 2. Egymásra következések és együttes előfordulások statisztikus vizsgálata (Markov-lánc); 3. Fáciesegyüttes (ciklus) kijelölése; 4. Folyamatok, építőelemek, ülepedési rendszerek és végül a környezet hozzárendelése; 5. Az egyedi vonások magyarázata