Encyclopædia Britannica, Inc.See all videos for this article
Üledékképződés, a geológiai tudományokban egy szilárd anyag szuszpenziós vagy oldott állapotból folyadékban (általában levegőben vagy vízben) történő lerakódásának folyamata. Tágan értelmezve magában foglalja a gleccserjégből származó lerakódásokat és azokat az anyagokat is, amelyek kizárólag a gravitáció hatására gyűlnek össze, mint például a talus lerakódások, vagy a sziklatörmelék felhalmozódása a sziklák tövében. A kifejezést általában az üledékes petrológia és az üledéktan szinonimájaként használják.
kontúrgazdálkodás; sávos művelésA leggyakoribb üledékképződési folyamat, a szilárd részecskék folyadékból való kiülepedése fizikája régóta ismert. A G. G. Stokes által 1851-ben megfogalmazott ülepedési sebességegyenlet a klasszikus kiindulópontja az ülepedési folyamat bármely tárgyalásának. Stokes kimutatta, hogy a folyadékban lévő gömbök végső ülepedési sebessége fordítottan arányos a folyadék viszkozitásával és egyenesen arányos a folyadék és a szilárd anyag sűrűségkülönbségével, az érintett gömbök sugarával és a gravitációs erővel. Stokes egyenlete azonban csak nagyon kis gömbökre érvényes (0,04 milliméter alatti átmérőjűek), ezért Stokes törvényének különböző módosításait javasolták a nem gömb alakú részecskékre és a nagyobb méretű részecskékre.
Nemelyik ülepedési sebességegyenlet, bármilyen érvényes is, nem ad elegendő magyarázatot még a természetes üledékek alapvető fizikai tulajdonságaira sem. A klasztikus elemek szemcsemérete, valamint rendezettségük, alakjuk, kerekdedségük, szövetük és tömörségük olyan összetett folyamatok eredménye, amelyek nemcsak a folyékony közeg sűrűségével és viszkozitásával, hanem a lerakódó folyadék transzlációs sebességével, az ebből a mozgásból eredő turbulenciával és a meder érdességével is összefüggnek, amelyen a folyadék mozog. Ezek a folyamatok a mozgatott szilárd anyagok különböző mechanikai tulajdonságaival, az üledékszállítás időtartamával és más, kevéssé értett tényezőkkel is összefüggnek.
Az üledékképződést a geológusok általában a különböző földrajzi és geomorfológiai környezetben lerakódott üledékek textúrája, szerkezete és fosszilis tartalma szempontjából vizsgálják. Nagy erőfeszítéseket tettek a kontinentális, partközeli, tengeri és egyéb lerakódások megkülönböztetésére a geológiai feljegyzésekben. A környezetek osztályozása és felismerésük kritériumai még mindig élénk viták tárgyát képezik. Az ősi lerakódások elemzését és értelmezését a modern üledékképződés tanulmányozása segítette elő. Az oceanográfiai és limnológiai expedíciók sok fényt derítettek a Mexikói-öböl, a Fekete-tenger és a Balti-tenger, valamint a világ minden részén található különböző torkolatok, tavak és folyóvízi medencék üledékképződésére.
A kémiai üledékképződés a kémiai alapelvek és törvények alapján értendő. Bár a híres fizikai kémikus, J. H. van’t Hoff már 1905-ben alkalmazta a fázisegyensúlyi elveket a kristályosodó sósósvizek problémájára és a sólerakódások eredetére, kevés erőfeszítés történt a fizikai kémia alkalmazására a kémiai ülepedés problémáira. Az utóbbi időben azonban megvizsgálták a redox (kölcsönös redukciós és oxidációs) potenciál és a pH (savasság-lúgosság) szerepét számos kémiai üledék kicsapódásában, és újból erőfeszítéseket tettek az ismert termodinamikai elvek alkalmazására az anhidrit- és gipszlelőhelyek eredetére, a dolomitképződés kémiájára, valamint a vaskövek és a kapcsolódó üledékek problémájára.
A geokémikus az üledékképződés folyamatát a kémiai végtermékek szempontjából is vizsgálja. Számára az üledékképződés olyan, mint egy gigantikus kémiai analízis, amelynek során a Föld szilikátkéreg elsődleges alkotóelemeit a kőzetanyag laboratóriumi mennyiségi elemzése során elérthez hasonló módon választják el egymástól. Ennek a kémiai frakcionálásnak az eredményei nem mindig tökéletesek, de általában véve az eredmények figyelemre méltóan jók. A geokémiai frakcionálás, amely a prekambriumi korban kezdődött, azt eredményezte, hogy a tengerekben hatalmas mennyiségben halmozódott fel a nátrium, a mészkövekben és dolomitokban a kalcium és a magnézium, az ágyazott csersavakban és az ortokvarcitos homokkövekben a szilícium, a karbonátokban és a karbonátos üledékekben a szén, az ágyazott szulfátokban a kén, a vas a vaskövekben a vas és így tovább. Bár a magmás szétválás egyes esetekben olyan monomineralikus kőzeteket hozott létre, mint a dunit és a piroxenit, egyetlen vulkáni vagy metamorf folyamat sem képes felvenni a versenyt az üledékképződéssel ezen és más elemek hatékony elkülönítése és koncentrációja terén.