Encyclopædia Britannica, Inc. zobrazit všechna videa k tomuto článku
Sedimentace, v geologických vědách proces usazování pevného materiálu ze stavu suspenze nebo roztoku v tekutině (obvykle vzduch nebo voda). V širokém pojetí zahrnuje také usazeniny z ledovcového ledu a ty materiály, které se shromažďují pouze pod vlivem gravitace, jako v případě talových usazenin nebo nahromadění úlomků hornin na úpatí skal. Termín se běžně používá jako synonymum pro sedimentární petrologii a sedimentologii.
Fyzika nejběžnějšího procesu sedimentace, usazování pevných částic z tekutin, je známa již dlouho. Rovnice rychlosti usazování, kterou v roce 1851 formuloval G. G. Stokes, je klasickým výchozím bodem pro jakoukoli diskusi o procesu sedimentace. Stokes ukázal, že konečná rychlost usazování kuliček v tekutině je nepřímo úměrná viskozitě tekutiny a přímo úměrná rozdílu hustoty tekutiny a pevné látky, poloměru příslušných kuliček a gravitační síle. Stokesova rovnice však platí pouze pro velmi malé kuličky (s průměrem pod 0,04 milimetru), a proto byly navrženy různé modifikace Stokesova zákona pro nesférické částice a částice větších rozměrů.
Žádná rovnice rychlosti usazování, jakkoli platná, neposkytuje dostatečné vysvětlení ani základních fyzikálních vlastností přírodních sedimentů. Velikost zrn klastických prvků a jejich třídění, tvar, zaoblení, tkanina a balení jsou výsledkem složitých procesů souvisejících nejen s hustotou a viskozitou tekutého prostředí, ale také s translační rychlostí usazovací tekutiny, turbulencí vznikající v důsledku tohoto pohybu a drsností dna, po kterém se pohybuje. Tyto procesy souvisejí také s různými mechanickými vlastnostmi poháněných pevných materiálů, s dobou trvání transportu sedimentů a s dalšími málo pochopenými faktory.
Sedimentace je geology obecně posuzována z hlediska textury, struktury a obsahu fosilií v usazeninách uložených v různých geografických a geomorfních prostředích. Velké úsilí bylo vynaloženo na rozlišení kontinentálních, příbřežních, mořských a jiných usazenin v geologickém záznamu. Klasifikace prostředí a kritéria pro jejich rozpoznávání jsou stále předmětem živých diskusí. Analýza a interpretace dávných usazenin pokročila díky studiu moderní sedimentace. Oceánografické a limnologické expedice vrhly mnoho světla na sedimentaci v Mexickém zálivu, Černém a Baltském moři a v různých ústích řek, jezerech a říčních povodích ve všech částech světa.
Sedimentace je chápána z hlediska chemických principů a zákonů. Přestože slavný fyzikální chemik J. H. van’t Hoff aplikoval principy fázové rovnováhy na problematiku krystalizace solanek a vzniku solných ložisek již v roce 1905, bylo vyvinuto jen málo úsilí o aplikaci fyzikální chemie na problémy chemické sedimentace. V nedávné době však byla zkoumána úloha redoxního (vzájemné redukce a oxidace) potenciálu a pH (kyselost-alkalita) při srážení mnoha chemických sedimentů a byla obnovena snaha aplikovat známé termodynamické principy na vznik anhydritových a sádrovcových ložisek, na chemii vzniku dolomitu a na problematiku železitých kamenů a příbuzných sedimentů.
Geochemik také uvažuje o procesu sedimentace z hlediska konečných chemických produktů. Sedimentace je pro něj něco jako gigantická chemická analýza, při níž se od sebe oddělují primární složky silikátové zemské kůry podobným způsobem, jakého se dosahuje při kvantitativní analýze horninového materiálu v laboratoři. Výsledky této chemické frakcionace nejsou vždy dokonalé, ale většinou jsou pozoruhodně dobré. Geochemická frakcionace, která začala v prekambrické době, vedla k obrovskému nahromadění sodíku v moři, vápníku a hořčíku ve vápencích a dolomitech, křemíku v podložních břidlicích a ortokvarcitových pískovcích, uhlíku v karbonátech a uhlíkatých usazeninách, síry v podložních sulfátech, železa v železitých kamenech atd. Ačkoli magmatická segregace v některých případech vytvořila monominerální horniny, jako je dunit a pyroxenit, žádný vyvřelý nebo metamorfní proces se nemůže vyrovnat sedimentačnímu procesu v účinné izolaci a koncentraci těchto a dalších prvků.