Bevezetés, alapismeretek, alapfogalmak

Az előadások a következő témára: "Bevezetés, alapismeretek, alapfogalmak"— Előadás másolata:

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

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

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

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

5 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

6 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

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

8 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

9 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

10 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

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

12 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…

13 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)

14 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)

15 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)

16 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

17 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)

18 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

19 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

20 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.

21 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!!!

22 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.

23 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.

24 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.

25 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

26 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.

27 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…)

28 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 !!!

29 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