1
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.
id56116031 pdfMachine by Broadgun Software - a great PDF writer! - a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.com http://www.broadgun.com
2
� 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 ODREDIKARAKTER I VRSTU STENE
3
� 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
4
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
5
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
6
klimatski regioni
Sezonski
Aridni
Humidni
Polarni
Kolebanje temperature koeficijent �irenja mineralnih
sastojakaSlabljenje kohezije meðu
sastojcima
stvaranje prslina i pukotina zala�enje vode i �irenje zbog mr�njenja
Ponavljanje procesa uslovljava dekompoziciju
stene
8
FIZIÈKO RASPADANJE �GRAVITACIONI NASOSI
HEMIJSKO RASPADANJE STENA
UGLJEN DIOKSID
KISEONIK
VODA
ORGANSKE KISELINE
TEMPERATURA VODE
9
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
10
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
11
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
12
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
13
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
14
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:
19
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
21
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
22
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
24
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
26
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
27
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
28
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
SILICIKLASTITI
GVO�ÐEVITI SEDIMENTI
EVAPORATI - SOLI
Mermerni oniks
Bigar
Ro�naciDolomiti
Dijatomejska zemljaLaporci
Organogeni kreènjakKreènjaci
ORGANOGENEHEMIJSKE
Karbonatne stene