手持样品中的景观:沉降

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


我们始于火。让我们用水来熄灭那火焰。沉积岩并非总是在水中形成,请注意,但其中许多是这样形成的。

沉积岩

我有点作弊了。这不仅仅是一块非常漂亮的砂岩,它还具有明显的李塞冈带。但这就是沉积岩的魅力:虽然有些看起来可能很普通,但另一些则具有可爱的图案,这些图案要么由沉积物本身形成,要么由后来的化学和机械风化过程形成。


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那么什么是沉积岩呢?我有点语言学家的气质,所以让我们看看它的词根:拉丁语 sedere:坐下,沉降。(甚至别跟我提 -ment,它来自 mentum,意思是“下巴”。下巴这个词最终如何变成形成名词的后缀,我百思不得其解。我想我最终应该去大学攻读语言学学位。)好吧,所以我们有东西坐着,沉降。这正是沉积物最擅长的事情。无论是被风吹走还是被水携带,它最终都会沉淀下来:沙子、淤泥、粘土、泥浆、卵石、砾石——甚至巨石——都是沉积物,最终都会静止下来。给定时间、一定的压力,或许还有一些像二氧化硅或方解石这样的好东西来胶结它,沉积物就会变成沉积岩。

沉积岩的形成有三种方式。我们有三种形成它的方法

压实作用,其中沉积物在堆积在顶部的更多沉积物的重量下被挤压得又好又紧,最终被压得非常硬,以至于变成了石头。

胶结作用,其中沉积物基本上被前面提到的二氧化硅、方解石或一些其他粘合物质粘合在一起,这些物质填充了碎屑周围的空间并将它们变成石头。您可以通过观看人们倾倒——请击鼓——水泥来观察胶结作用。

重结晶作用,其中沉积物原始的矿物颗粒形成新的矿物。不稳定的矿物变成更稳定的物质,而这些新的矿物形成得又好又紧。

我们有三种基本类型的沉积岩

阿斯托利亚组手持样品的微距照片。

碎屑沉积岩,由沙子、淤泥等细小物质组成。它们可以包括大的碎屑,如卵石、砾石,是的,有时甚至是巨石。矿物和其他碎屑是碎屑。因此,碎屑沉积岩。您的砂岩、泥岩、砾岩和角砾岩都属于这一类。我们的手持样品是碎屑沉积岩。

生物沉积岩,由曾经的生物形成。石灰岩和燧石属于这一类,由浮游生物和其他海洋生物的方解石和二氧化硅外壳形成。煤也包括在这一类中,除无烟煤以外的所有等级,无烟煤在其漫长的生命中经历了足够的蜕变,可以被归类为变质岩。当您想到生物沉积岩时,不要将植物排除在外!

化学沉积岩,从溶液中沉淀出来。例如,如果您将石灰石溶解在水中,比如说在湖泊中,溶解的量太多以至于水无法再容纳,它就会开始聚集在淤泥中,最终会重生为(请击鼓)石灰石。是的。石灰石可以是生物的或化学的,这取决于它的形成方式。石膏是另一种类型的化学沉积岩,岩盐也是如此。是的,真的:岩盐实际上是一种岩石。您可以拥有您的岩石并食用它!少量食用,请注意。

现在,我知道您在想什么:沉积岩、久坐不动、真是无聊透顶,达娜。或者也许您没有这样想,因为您知道即使是最不起眼的沉积岩也可以告诉我们各种戏剧性的事情。亚利桑那州的岩石讲述了浅海、恐龙和风吹沙的海洋,见证了数亿年的历史,它们形成了大峡谷那壮丽的剖面地质层状蛋糕的所有最美丽的颜色。我敢说,站在那个深渊的边缘之后,您再也不会觉得沉积岩无聊了。但是大峡谷获得了所有的关注。我们将前往俄勒冈海岸,在那里不仅仅是玄武岩形成了壮观的海崖。

对吧?这个地方,魔鬼的酒杯和水獭峰,真是太棒了。首先,您有这些从阿斯托利亚组 (pdf) 雕刻而成的陡峭悬崖,阿斯托利亚组是一种美味的砂岩和粉砂岩,其中包含化石和各种其他令人愉悦的东西。1550 万年前,它在靠近海岸的海洋下平静地存在着,忙着自己的事情,为各种海洋生物提供家园,美丽的蓝色海浪在头顶上拍打。然后哥伦比亚河玄武岩入侵。事情变得有趣了。阿斯托利亚组幸存下来,甚至可能蓬勃发展——有人推测它在这里形成了如此美丽的悬崖,是因为它被所有温暖的玄武岩烘烤得又好又硬

现在,在经历了 1550 万年前的所有戏剧性事件,以及此后数百万年的隆起和风化之后,这些悬崖变得荒凉、狂野而壮丽。

无聊的旧沉积沉积物就说到这里,对吧?等着瞧吧,看看还有什么比更精彩的。

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