sedimentary rocks and sediments

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Allgemeine Begriffsdefinition

Der Begriff Sedimentite ist synonym mit sedimentären-, Schicht- oder Absatzgesteinen, welche durch Sedimentation (Ablagerung, Akkumulation) an der Erdoberfläche entstanden.

Die Lehre von der Entstehung, Bildung und Umbildung der Sedimente heißt Sedimentologie. Die Sedimentpetrographie ist die Lehre von der Zusammensetzung und dem Aufbau der Sedimentite.

Sedimentite sind Sekundärgesteine, welche an der Erdoberfläche aus Verwitterungsmaterialien anderer Gesteine (Magmatite, Metamorphite, ältere Sedimentite) über den Transport zwischen dem Ursprungsgestein und der Ablagerungsstelle abgelagert oder abgesetzt worden sind. Der Transport geschieht durch Wasser (marin, fluviatil (fluvial und limnisch), Wind (äolisch), Eis (glazial), Schmelzwässer (glazi-fluvial) oder durch Schwerkraft.

Hierbei werden die Gesteinsreste und die in Lösung befindlichen Bestandteile gemischt, getrennt oder chemisch verändert, wobei sich am Ablagerungsort ein neues Gestein entwickelt.

Sedimentite entstehen u.a. in den Mündungsbereichen von Flüssen und Strömen. Im küstennahen Bereich lagern sich die groben Schüttungen ab, im küstenfernen Bereich die leichten, feinen Schwebstoffe.

Sedimentite können locker (Sand, Kies) oder fest (Kalkstein, Sandstein) sein.

Entstehung der Sedimentite

• Sedimentite gehen aus der Zerstörung und der chemischen oder physikalischen Verwitterung anderer Gesteine hervor (Gesteinszerfall)
• Sedimentite enstehen durch Diagenese, wobei anfängliche Sedimente (Lockermassen) zu Sedimentiten verfestigt werden

Schichtung

Die meisten Sedimentite sind geschichtet.

Unterbrechungen der Schüttungen führen zu einer Schichtbildung mit durchgehender, erkennbarer Trennung, beiderseits davon unterschiedliches Gesteinsmaterial. Die Mächtigkeiten einer Schicht geht von wenigen mm bis zu mehreren Metern. Millimetergroße Schichten sind blättrig, cm-große sind plattig, dm-große Schichten sind gebankt geschichtet. Parallele Schichtung wird Konkordanz genannt. Stoßen Schichtflächen im Winkel aufeinander, wird dies als Diskordanz bezeichnet. Schichtgrenzen sind oft auch Flächen guter Teilbarkeit.

Die Lehre von den Schichten nennt man Stratigraphie.

Fossilien

Sedimentite enthalten oft Fossilien von Pflanzen oder Tieren. Nicht alle Fossilien kommen in sedimentären Gesteinen vor; zeigt sich jedoch eine Schichtung, verbunden mit einem Fossilinhalt, handelt es sich i.d.R. um Sedimentite.

Probleme der Klassifikation

Es gibt weder eine international verbindliche Klassifikation noch eine einheitliche Nomenklatur der Sedimente. Die Hauptgruppen werden nach genetischen Gesichtspunkten gegliedert. Die weitere Unterteilung erfolgt nach chemischen, maßtechnischen oder wiederum nach genetischen Prinzipien (Schumann, W.; 1994)

Aktuelle Klassifikation der Sedimentite

Klastische Sedimentite

Klastische Sedimentite oder Klastite (griech.: zertrümmern) werden auch als Trümmergesteine oder Verwitterungsrestbildungen bezeichnet. Es sind dies Gesteine aller Korngrößen, welche noch das Ausgangsmaterial erkennen lassen.

Einteilung nach Korngrößen

• Psephite (griech.: Stein): Gesteinstrümmer größer als 2 mm. Eckig sind Schutt und Brekzien, rundgeformt Schotter und Konglomerat.
• Psammite (griech.: Sand) : Gesteinstrümmer zwischen 2 mm und 0,06 mm. Gruppe der Sande und Sandsteine
• Pelite (griech.: Ton) : Gesteinstrümmer zwischen 0,06 mm und 0,002 mm
• Ultrapelite : Korngrößen kleiner als 0,002 mm . Ton- und Schluffmaterialien
• Lutite : Korngrößen zwischen 0,001 bis 0,004 mm

Kategorien der Rundheit von sedimentären Körnern ^[1]

Einteilung bei Lockergesteinen

• Block >200/250 mm
• Brocken 63/75 - 200/250 mm
• Kies 2 - 63/75 mm
• Sand 0,063 - 2 mm
• Schluff 0,02 - 0,063 mm
• Ton <0.002

Zuordnung der Lockergesteine zu verfestigten Trümmergesteinen

• Block und Kies bilden Brekzien, Fanglomerate und Konglomerate
• Sand bildet Sandstein, Arkosen und Sedimentärquarzit
• Schluff und Ton bilden Tonschiefer und Schieferton

Familie der Psephite oder Grobklastische Gesteine

Familie der Psammite

Familie der Pelite

Besonderheit Schluff

Nach dem Korngrößen-Gliederungsprinzip liegen die Schluffe zwischen den Psammiten (Grobschluff 0,063-0,02 mm) und den Peliten (Mittelschluff 0,02-0,006 mm, Feinschluff 0,006-0,002 mm)

Chemisch-organogene (biogene) Sedimentite

Dies sind Sedimentgesteine, welche durch chemische Vorgänge entstanden sind und/oder unter dem Einfluß von Organismen gebildet wurden. Es sind sämtlich Neubildungen, denen chemische Verwitterungsereignisse vorausgingen. Im Unterschied zu den Klastika ist das Ausgangsmaterial nicht mehr erkennbar. Weitere Synonyme: Ausfällungs- oder Eindampfungsgesteine

Einteilung

Familie der Kalksteine

Familie der Kieselgesteine

(e.g. Biolithe, d.h. Sedimentgesteine, welche durch Lebenstätigkeit oder Grabgemeinschaft von Organismen entstanden sind

Familie der Phosphatgesteine

Familie der Eisenreichen sedimentären Gesteine

Familie der Salzgesteine

(Evaporite oder Evaporate)

Familie der Rückstandsgesteine

Sie werden den Sedimentiten zugeordnet, wenngleich bei deren Bildung kein Materialtransport stattgefunden hat. Sie enstehen aus Rückständen chemisch aufbereiteter Gesteine am Ort der Gesteinszerstörung bzw. als Verwitterungsrückstand.

Hinweis
Die Betrachtungsweise der Rückstandgesteine ist uneinheitlich. So werden Kaolin und Bentonit einerseits als Rückstandgesteine definiert, andererseits gehören beide zur Familie der Pelite (Bentonit ist eine Tonstein-Varietät; Kaolin ist ein Tongestein).

Familie der Kohlegesteine

Literatur

• Barth,T., Correns,C., Eskola, P; 1939; Die Entstehung der Gesteine
• Engelhard, E., 1975; Die Bildung von Sedimenten und Sedimentgesteinen. Sedimentpetrologie, Teil III
• Fürchtbauer, A., Müller, G.; 1970; Sedimente und Sedimentgesteine. Sedimentpetrologie TeilII.
• Gaedecke, R., in: Hohl, R.; 1985; Die Entwicklungsgeschichte der Erde; Sedimentite; S. 84-88
• Hatch, F.K., Rastall, R.H., Greensmith, J.T.; 1965; Petrology of the Sedimentary Rocks; Murby
• Lentz, D.R., 2003; Geochemistry of Sediments and Sedimentary Rocks: Evolutionary Considerations to MIneral Deposit-Forming Environments. Geol. Assoc. of Canada, Geotext 4 : 1-184
• Petitjohn, Potter; 1964; Atlas and Glossary of of Sedimentary Structures
• Schumann, W.; 1994; Der neue BLV Steine und Mineralienführer
• Tucker, M.E., 1985; Einführung in die Sedimentpetrologie

Quellenangabe

• Verfasser: Collector