Afsettingsgesteente

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Middel-Trias-gesteentes van sliksteen (onder) en kalksteen (bo) in Utah, VSA.

Afsettingsgesteentes of sedimentêre gesteentes is soorte rots wat gevorm is deur die afsetting van materiaal op die aarde se oppervlak en in water. Afsetting is die term wat gebruik word vir prosesse wat minerale en/of organiese deeltjies (detritus) laat vergader of minerale laat neerslaan uit ’n oplossing. Deeltjies wat ’n afsettingsgesteente vorm deur te versamel word sediment genoem. Dit word eers gevorm deur verwering en erosie op die plek van oorsprong en dan na die plek van afsetting vervoer deur water, wind, ys of gletsers.

Die bestudering van afsettings- en ander gesteentes is noodsaaklik om siviele werk, soos dié bergtonnel, suksesvol te doen.

Afsettingsgesteentes maak maar sowat 8% uit van die volume van die aardkors.[1] Dit is net ’n dun laag oor ’n kors wat hoofsaaklik uit stollings- en metamorfe gesteentes bestaan. Afsettingsgesteentes word afgeset in lae as strata, in dit vorm strukture bekend as lae. Die bestudering van die gesteentes verskaf inligting oor die oppervlak wat belangrik is in siviele ingenieurswese, byvoorbeeld vir die bou van paaie, huise, tonnels, kanale, ens.

Dit is ook die hoofbron van inligting oor die geskiedenis van die aarde, insluitende paleogeografie, paleoklimatologie en evolusie.

Vorming van sedimentêre gesteentes[wysig | wysig bron]

Daar is vier basiese prosesse betrokke by die formasie van sedimentêre gesteentes: Verwering/Erosie, deposisie/verskuiwing en kompaktering/sementering.[2][3][4]

Verwering/erosie[wysig | wysig bron]

Alle rotse ondergaan verwering. Verwering verwys na enige iets wat die rots tot kleiner stukkies opbreek. Verwering kan veroorsaak word deur die elemente (reën, ys, sneeu of wind) of deur ander, eksterne faktore. Byvoorbeeld plante se wortels wat in rotskrake ingroei en dan stukke van die rots laat opbreek.

Sodra hierdie verweerde stukkies rots begin rondskuif, word daar na verwys as erosie.

Deposisie/verskuiwing[wysig | wysig bron]

Die sedimentêre gesteentes wat deur verwering en erosie gevorm word, word dikwels na ander plekke verskuif deur die elemente (onder meer die wind, lopende water en gravitasie). Wanneer hierdie kragte begin om energie te verloor, begin die sedimente buite die lug of water agterbly en begin die vestigingsproses, met die groter sedimentgesteentes wat eerste gevestig word. Die kleiner deeltjies beweeg dikwels verder en kom eers later tot vestiging. Hierdie verskuiwings- en vestigingsproses staan bekend as deposisie.

Kompaktering en sementering[wysig | wysig bron]

Kompaktering vind plaas wanneer die sedimente die verskuiwingsproses deurgegaan het. Die gewig van die sedimente druk die partikels teenaan mekaar. Soos meer en meer sedimente bo-op mekaar geskuif word, verhoog die druk op die onderste sedimente.

Sedimente wat deur water verskuif word, druk so styf teen mekaar vas dat al die water uitgedruk word.

Sementering begin sodra minerale binne die gapings tussen sedimente ingaan. Hierdie minerale dien as ’n soort gom (of sement) wat die sedimente aan mekaar vasbind.

Die proses om sedimentgesteente te vorm, neem miljoene jare om te voltooi.

Soorte sedimentgesteentes[wysig | wysig bron]

Sedimentgesteentes word in drie kategorieë verdeel: klassieke sedimentgesteentes, chemiese sedimentgesteentes en organiese sedimentgesteentes.

Klassieke sedimentgesteentes[wysig | wysig bron]

Klassieke sedimentgesteentes vorm deur middel van die meganiese verweringsproses. Voorbeelde sluit sandsteen in.

Chemiese sedimentgesteentes[wysig | wysig bron]

Chemiese sedimentgesteentes vorm wanneer opgeloste materiale ’n neerslag van die oplossing vorm. Voorbeelde sluit dolomiet, ystererts, flint en kalksteen in.

Organiese sedimentgesteentes[wysig | wysig bron]

Organiese sedimentgesteentes vorm deur middel van ’n opeenhoping van plant- of diere-afval. Voorbeelde sluit steenkool, sommige tipes dolomiet en sommige tipes kalksteen in.

Gebruike van sedimentgesteentes[wysig | wysig bron]

Ons gebruik daagliks verskeie sedimentgesteentes. Die belangrikste gebruik van sedimentgesteentes is in die boubedryf. Sement, bakstene, beton en glas word alles gemaak van sedimentgesteentes. ’n Ander baie belangrike gebruik van sedimentgesteentes is vir die opwekking van energie - steenkool is steeds die belangrikste hulpbron in elektrisiteitsopwekking. Marmer en graniet het deur die eeue ook ’n belangrike rol as ornamentele stene gespeel. Dit is nie net deur kunstenaars gebruik om standbeelde mee te maak nie, paleise en herehuise en selfs in vandag se moderne huise word dit steeds beskou as ’n duursame afwerkingsmateriaal.[5]

Die volgende lys beskryf van die gebruike van die verskillende sedimentgesteentes in ons alledaagse lewe:[6][7]

  • Steenkool: Steenkool word meestal gebruik as energiebron. Ons verbrand steenkool in kragstasies vir elektrisiteitopwekking.
  • Kalksteen: Kalksteen word gebruik in die maak van sement, kalk, papier, glas, insekdoders en selfs in sommige lekkergoed (die bolaag van sommige tipes kougom word van kalksteen gemaak).
  • Skalie: Fossiele word dikwels in skalie gevind. Skalie kan gebruik word om bakstene en sement van te maak.
  • Konglomeraat: Hierdie tipe sedimentgesteente wissel in hardheid en bevat mineraaldele soos silika, kalk en ysteroksied. Konglomeraat word in die konstruksie-bedryf gebruik.
  • Sandsteen: Sandsteen kan in sy natuurlike vorm gebruik word om mee te bou (d.w.s. sandsteenblokke dien as ‘bakstene’). Dit kan ook gebruik word om teëls van te maak. Verder kan dit fyngemaal word om bakstene mee te maak.
  • Graniet: Graniet het ’n hoë inhoud silika, kalium, sodium en kwarts. Dit word dikwels gebruik as ornamentele steen (bv. grafstene en monumente of standbeelde). Dit is ook baie gewild as dekoratiewe item (vir die gebruik van werksoppervlaktes in kombuise en badkamers, tafelbaaie ens.).
  • Puimsteen: Puimsteen is baie bros van aard en word gebruik as skuurmiddel (skuurpapier, in sekere tipes seep en as voetskuurders.
  • Gabroniet: Gabroniet word dikwels gebruik in die teer van paaie, as vergruisde rots en kleiner hoeveelhede word gesny en gepoleer en staan bekend as ‘swart graniet’.
  • Kwartsiet: Kwartsiet het dieselfde gebruike as sandsteen (as boumateriaal).
  • Marmer: Marmer word meestal vir ornamentele redes gebruik. Hoewel die ‘normale’ kleur wit is, kan minerale verkleurings in marmer veroorsaak. Marmer is baie gewild as materiaal vir standbeelde en monumente. Dit kan ook gebruik word as dekoratiewe item in kombuise, badkamers of as vloerbedekking.

Afsettingsverskil tussen steenkool, olie en gas[wysig | wysig bron]

Dit val op hoe subtiele afsettingsverskille tot die onontbeerlike energiebronne steenkool, olie en gas gelei het.

Steenkool se oorsprong kom van veen – gedeeltelik verweerde plantmateriaal wat in moerasse versamel het. Die veenvorming is ’n pynlik stadige proses weens die onvoltooide afbreking van plantmateriaal, byvoorbeeld hout en blare in die aanwesigheid van vog. Die water het uiteraard die plante van suurstof afgeskerm, wat voorkom het dat hulle verrot het. Daarna het die druk van modder en sand wat die veen begrawe het, in die teenwoordigheid van hitte, die veen geleidelik in steenkool verander.

Die olievenster, tussen 100-150 grade Celcius, maak die toestande gunstig vir olie om te vorm. Indien die hitte hoër as 150 grade C is, sal die materiaal in gas omgeskakel word. Die ruolie word deur oliebore na die oppervlak gebring.

Die koolstof, waterstof en suurstof in plante en die minerale wat deur water in die veen neergelê is, is die basis van die latere steenkool, wat in verskeie fases gevorm word. Dit behels onder meer die uitpers van die waterstof en suurstof, met die gevolg dat die koolstof oorbly. Die prosesse wat tot die vorming van steenkool lei, bring ook baie gevaarlike metaangas voort, wat in die steenkoollae vasgekeer kan word en ondergrondse ontploffings kan meebring, soos vandag steeds in steenkoolmyne gebeur.

Olie en gas is die gevolg van klein enkelselplante en -diere wat toentertyd in die mere en oseane gelewe het. Dié organismes het na die bodem afgesak nadat hulle dood is, tesame met modderdeeltjies, wat ook ’n sterk organiese inhoud bevat het. Om olie te vorm, word organiese modder onder meer afsettings begrawe, saamgepers en geleidelik verhit. Daarna vind verskeie prosesse plaas namate die hitte toeneem (dit word die olievenster genoem en is tussen 100-150 grade Celsius) en daaruit ontstaan waterkoolstof – die gevolg van die vetbestanddele (lipiede) in die dooie organismes.

Indien die hitte hoër is as 150°C, sal die materiaal in gas omgeskakel word. Indien die hitte laer as 100°C is, sal olie nie vorm nie. Die olie wat wel gevorm word, word tussen die rotse vasgekeer.

Dit is interessant dat toestande vandag steeds gunstig is vir sedimente om steenkool, olie en gasse te vorm maar dit neem miljoene jare om nuwe energiebronne te vorm.

Sedimentgesteentes en fossiele[wysig | wysig bron]

Die oorgrote meerderheid fossiele wat gevind word, word binne sedimentgesteentes wat uit modder en slik gevorm is gevind. Wanneer ’n organisme in ’n area sterf waar sy liggaam van predatore en die elemente beskerm is, word die oorskot dikwels deur sediment bedek. Oor tyd, soos die sediment versteen begin die oorskot van die organisme ontbind en oplos. Minerale sypel die beendere van die organisme binne en verander die chemiese samestelling hiervan. In ander gevalle disintegreer die hele skelet van die organisme, en bly slegs ’n afdruk, gevul met minerale, agter.[8]

Ander soorte rots (stollings- en metamorfiese gesteentes) wat uit magma gevorm word, bevat nie fossiele nie omdat die temperature te hoog is vir enige oorskot om agter te bly, die hitte laat dit disintegreer. Fossiele wat wel in hierdie tipe rots gevind word, is dikwels erg misvorm as gevolg van die hitte en druk wat teenwoordig is by die vorming van hierdie tipes rots. Anders as sedimentgesteentes wat oor ’n lang tydperk teen ’n relatiewe lae hitte en druk vorm.

Nóg feite oor afsettingsgesteente[wysig | wysig bron]

·        Steenkool, van die bekendste sedimentêre klip, word al sowat vyf eeue op ’n groot skaal deur mense gebruik. Die heel eerste steenkoolmyne is in 1520 in Engeland en België in gebruik geneem.

Tafelberg in Kaapstad is deel van die Kaap-supergroep en 'n "jonger" afsetting in die Wes-Kaap. Die Bokkeveld-groep is ouer.

·        Afsettings in die see miljoene jare gelede het tot drie soorte drie groepe sedimentêre gesteente gelei wat vandag as die Kaap-supergroep bekend is: sand was die begin van die Tafelberg-groep in die Wes-Kaap; modder in die dieper water het aanleiding gegee tot die Bokkeveld-groep en sand in rivierdeltas en vlak see het uiteindelik die Witteberg-groep berge geword. Erosie van die laer, sagter lae van Tafelberg het tot die ineenstorting van dele gelei en vandaar die amper vertikale rotsformasies. Die plat bokant van Tafelberg – horisontale sandsteenlae – het dus behoue gebly nadat groot dele deur erosie afgevoer is.

·        Die harde dolerietbedekking van baie SA berge of gestolde lawa in die geval van die Harrismith-berg beskerm in baie gevalle die sagte afsettingsgesteente van erosie, anders sou dit waarskynlik heelwat baie anders gelyk het.

·        Dit word bereken dat die boonste kalksteengesteentes van die Grand Canyon in Arizona, Amerika, sowat 200 miljoen jaar oud is. Daar is heelwat fossiele van reptiele, varings en insekte. Die klip halfpad ondertoe is moontlik 400 miljoen jaar oud en bevat fossiele van sekere visse. Die oudste gesteentes heel onder is nóg ouer maar daar is geen teken van enige fossiele nie.

·        Dit word beraam dat sowat 20% van afsettingsgesteente op aarde kalksteen is, 30% is sandsteen en 50% is skalie (leiklip).

Versteende hout is die gevolg van minerale wat sel vir sel in die oorspronklike hout vervang het.


·        Versteende woude is die gevolg van minerale wat deur bedekte bome gesyfer het en, sel vir sel, die oorspronklike hout vervang het.

·        Boere het al eeue lank hul landbougrond met mergel (vrugbare kleigrond) bemes. Wanneer die mergel in suurgronde gemeng word, neutraliseer die kalk daarin die suurheid. Wanneer mergel in kleigronde ingewerk word, het dit die uitwerking dat dit die grond meer krummelrig en toegankliker vir plantwortels maak.

·        Groen sandsteen of groen modderklip is die gevolg van klein korreltjies van die mineraal gloukoniet, wat Grieks is vir blougroen. Dit is ook ’n goeie kunsmis danksy die kalium daarin.

·        Soms kan ’n heuwel of berg ineenstort weens veral waterverwering en gevolglike groot grondverskuiwings veroorsaak wat alles in hul pad wegvee. Voorbeelde is grondverskuiwings in 1986 in Nieu-Seeland ná die erge Bola-sikloon, in Peru in 1970 en Black Ven in Dorset in die suide van Engeland toe die deurlopende blootstelling aan golwe oor ’n lang tydperk die afsettingsgesteente laat ineenstort het.

Sien ook[wysig | wysig bron]

Verwysings[wysig | wysig bron]

Bykomstige bronne[wysig | wysig bron]

  • Farndon, John. The Complete Guide to Rocks & Minerals. Hermes House. 2010. ISBN 1-84477-670-0
  • McCarthy, Terence. How on Earth?  Struik Nature. 2009. ISBN 978 1 77007 480 4
  • Paneel redakteurs. Family Guide to Nature. Reader’s Digest. 1984. ISBN 0 949819 32 8
  • Parker, Steve. The Practical Fossil Finder. Facts On File. 1991. ISBN 0-8160-2311-5
  • Uys, Isabel. Feitegids. ’n Kernensiklopie. Pharos. 2007. ISBN 978-1-86890-065-7.

Eksterne skakels[wysig | wysig bron]