沉积
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沉积,在地质科学,过程沉积从悬浮状态或解决方案在流体中(通常是空气或水)。从广义上讲,它还包括来自冰川的沉积物和在冰川下收集的物质动力重力的,重力的:仅是重力的,如在距石沉积物或堆积物中岩石悬崖底部的碎片。这个术语通常被用作沉积的同义词岩石学和沉积学。
物理学中最常见的沉淀过程,即沉淀过程解决从流体中提取固体颗粒,早就知道了。的沉降速度方程是1851年由G.G.斯托克斯是任何沉积过程讨论的经典起点。斯托克斯表明流体中球体的末端沉降速度与流体的粘度成反比,与流体与固体的密度差、球体半径和重力成正比。然而,斯托克斯方程只适用于非常小的球体(直径小于0.04毫米[0.0015英寸]),因此对斯托克斯方程进行了各种修改斯托克斯定律已被提出用于非球形粒子和较大尺寸的粒子。
任何沉降速度方程,无论多么有效,都不能充分解释自然沉积物的基本物理性质。碎屑元素的粒度及其分选、形状、圆度、结构和堆积是复杂过程的结果,不仅与流体介质的密度和粘度有关,还与沉积流体的平移速度、由这种运动产生的湍流以及它所经过的地层的粗糙度有关。这些过程还与被推进的固体材料的各种力学特性、泥沙运输的持续时间以及其他鲜为人知的因素有关。
地质学家通常根据不同地理和地貌下沉积物的结构、结构和化石含量来考虑沉积作用环境.已经做出了巨大的努力区分在地质记录中的大陆、近岸、海洋和其他沉积物之间。环境的分类和标准因为对他们的认可仍然是一个激烈争论的话题。现代沉积的研究促进了对古代沉积的分析和解释。海洋学和湖沼学考察揭示了很多沉积在墨西哥湾,黑海,以及波罗的海以及世界各地的各种河口、湖泊和河流盆地。
化学沉积是根据化学原理和规律来理解的。虽然著名的物理化学家范霍夫应用相位原理平衡早在1905年,关于卤水结晶和盐沉积物起源的问题,几乎没有人作过努力物理化学化学沉降问题。然而,最近研究了氧化还原(相互还原和氧化)电位和pH值(酸碱度)在许多化学沉积物沉淀中的作用,并重新努力将已知的热力学原理应用于硬石膏和石膏矿床的起源,白云石形成的化学,以及铁矿和相关沉积物的问题。
地球化学家还从化学最终产物的角度考虑沉积过程。对他来说,沉积就像一个庞然大物化学分析其中初级阶段成分的地球的硅酸盐结皮彼此分离的方式类似于在一个过程中所取得的定量分析实验室里的岩石材料。这种化学分馏的结果并不总是完美的,但总的来说,结果是非常好的。地球化学分馏开始于前寒武纪的时间这导致了钠在海洋中大量积累,钙和镁在石灰石和白云石中大量积累,硅在层状硅质燧石和正石英砂岩中大量积累,碳在碳酸盐岩和碳质沉积物中大量积累,硫在层状硫酸盐中大量积累,铁在铁矿中大量积累,等等。虽然在某些情况下,岩浆分离产生了单矿物岩石,如重榴石和辉石岩,但在有效隔离和浓缩这些元素和其他元素方面,火成岩或变质作用无法与沉积作用相媲美。