Source of sediments Flashcards
Hvordan spiller fysisk erosion og kemisk forvitring ind på hinanden?
Frisk overflade skabt af erosion = større potentiale for forvitring
Forvitring svækker sten = lettere at erodere
6 kontroller på sediment og opløst materiale
Temperatur
* Varmere klima -> højere temp., mere nedbør, mere vegetation -> mere kemisk forvitring -> fjerner CO2 fra atmosfæren -> reduktion af det varmere klima (= koldere)
Nedbør = runoff (-> vand til forvitring og letter erosion)
Sæsonbestemt nedbør
Surhed af nedbør
Gennemsnitlig højde af drænbassinet (virker på erosions-rater).
Vegetation (stærk indflydelse på erosionshastigheder)
Hvordan er forvitringen og erosionen af silikate mineraler?
Inkongruent (= proportion of elements in solution differs from the proportion in the former mineral(s))
The weathering of silicate minerals is yielding other solid products in addition to dissolved ones.
Silicate rock -(weathering; incongruent reaction)-> ions + clay minerals
Silicate rock -(erosion; incongruent reaction)-> grains + clay minerals = siliclastic sediments
Carbonate rock -(weathering, congruent reaction)-> ions
Hvilken struktur følger mud-grade sedimenter?
Lagdelt
Silica sheet, alumina sheet …
Silica sheet, alumina sheet, silica sheet, K+-ioner …
Silica sheet, alumina sheet, silica sheet, H2O-molekyler …
Silicate weathering
2CO2 + CaSiO3 + H2O ➙ Ca^2+ + 2HCO3^- + SiO2
Carbonate precipitation
Ca^2+ + 2HCO3^- ➙ CO2 + CaCO3 + H2O
Net effect (dvs. silicate weathering + carbonate precipitation)
Consumes 1 CO2
2CO2 + CaSiO3 + H2O ➙ CaCO3 + SiO2+ H2O + CO2
Jordens termostat ift. sten og CO2 (og knapt så meget ift. temperatur)
- Volcanoes spew CO2 into the atmosphere
- CO2 keeps Earth warm via greenhouse effect
- Warmth helps seawater evaporate, forming rain
- Rain contains CO2 so is slightly acidic and dissolves minerals from the rocks into the water
- Dissolved carbon-containing minerals wash into rivers and into the sea
- Minerals precipitate out to form new carbon-containing rocks
- Rocks are eventually subjected into the mantle, where the CO2 is released
- CO2 returns to the atmosphere through volcanoes
Hvad fortæller sphericity om grains?
Low sphericity = aflange
High sphericity = runde
Very angular = close to the source
Well rounded = long transport time
Hvad fortæller sorting af grains?
Very poorly sorted = close to the source
Very well sorted = far from the source
Hvad er Sorby-Princippet?
At kalksten (limestone) er hovedsageligt biogene sedimenter = over 90% af karbonaterne er biologiske
Carbonate sediments are born, not made!
Hvad er de tre mest almindelige carbonat-grupper?
Calcite group
- Calcite
- Magnesite
- Siderite
- Rhodochrosite
Dolomite group
- Dolomite
- Ankerite
- Kutnohorite
Aragonite group
- Aragonite
- Witherite
- Strontianite
Er havvand bare “koncentreret” flodvand?
Nej, fordi der er forskellige proportioner af ioner.
Havvand er afledt af både fordampning og kemisk/biologisk differentiering af flodvand.
Koncentration af havvand ved fordampning
1/2 vand = Calcit (CaCO3)
1/3 vand = Gips (CaSO4)
1/10 vand = Halit (NaCl)
1/20 vand = K- og Mg-salte
VIGTIGT: Hvad er Henrys lov?
[CO2] = K0 x fCO2
hvor fCO2 er ‘fugacity’ af gasformig CO2 ≈ pCO2 (partial pressure)
Carbon dioxide dissolved in water produces carbonic acid.
CO2(g) ⬌ [CO2] ; K0
hvor K0 er en T- og salinitets-afhængig opløselighedskoefficient
Opløselighed af CO2 FALDER med STIGENDE T°.
VIGTIGT: Hvad er reaktionen for, at kulsyre opløses i bicarbonat- og carbonationer?
CO2 + H2O ⬌ H2CO3 (carbonic acid) ; K0
H2CO3 ⬌ H^+ + HCO3^- (bicarbonate ion) ; K1 HCO3^- ⬌ H^+ + CO3^2- (carbonate ion) ; K2
CO2 + H2O <-(ligevægt, K1)-> HCO3^- + H^+ <-(ligevægt, K2)-> CO3^2- + 2H^+
Hvad betyder DIC?
Dissolved Inorganic Carbon
I hvilken form er størstedelen af den opløste CO2?
HCO3^- og ikke CO2
Carbonate saturation state
Ω_CaCO3 = [Ca^2+] * [CO3^2-] / K_CaCO3
hvor K_CaCO3 = støkiometrisk opløselighedsprodukt af den passende polymorf af CaCO3
Omega > 1: precipitation
Omega < 1: dissolution
You favour the precipitation of aragonite in the areas around the equator, and you favour the dissolution of aragonite at the Poles.
Temperature plays a role; see Henry’s Law.
More CO2 = more acidic water (low pH) = dissolves carbonates.
Hvad er ooids?
Partly of nonbiogenic origin
Formed in super saturated waters (high temp., low CO2, high carbonate (CaCO3))
Hvad er micrite?
Carbonate mud
Composed of silt- or clay-sized particles.
Looks like yoghurt
Hvor dannes evaporitter?
Hvor der er mere fordampning end nedbør
Hvilke 4 sedimentære bassiner findes, og hvordan dannes de?
Foreland basins – craton side of collisional mountain belt
- Weight of the mountain belt pushes down on the crust’s surface
Rift basins – divergent [pull-apart] plate boundaries (Som Vosges)
- Downward slip on faults produces narrow troughs
Intracontinental basins – interiors far from margins
- The basin forms in the interior of a continent, perhaps over an old rift
Passive margin basins – non-plate-boundary continental edge
- Subsidence occurs over thinned crust at the edge of an ocean basin
Hvad kan man sige om et sedimentært bassin?
Et hul, der bliver fyldt med sedimenter på samme tid, som det bliver dannet (= vandret overflade)
Hvad er depositional environments?
Locations where sediments accumulate. They differ in…
- Energy regime.
- Sediment delivery, transport, and depositional conditions
- Chemical, physical, and biological characteristics
Environments range from terrestrial to marine
