Encyclopædia Britannica, Inc.See all videos for this article
Sedimentarea, în științele geologice, proces de depunere a unui material solid dintr-o stare de suspensie sau soluție într-un fluid (de obicei aer sau apă). În sens larg, include, de asemenea, depozitele provenite din gheața glaciară și acele materiale colectate doar sub impulsul gravitației, ca în cazul depozitelor de taluz sau al acumulărilor de resturi de rocă de la baza stâncilor. Termenul este folosit în mod obișnuit ca sinonim pentru petrologie sedimentară și sedimentologie.
Fizica celui mai comun proces de sedimentare, sedimentarea particulelor solide din fluide, este cunoscută de mult timp. Ecuația vitezei de sedimentare formulată în 1851 de G.G. Stokes este punctul de plecare clasic pentru orice discuție despre procesul de sedimentare. Stokes a arătat că viteza finală de sedimentare a sferelor într-un fluid este invers proporțională cu vâscozitatea fluidului și direct proporțională cu diferența de densitate a fluidului și a solidului, cu raza sferelor implicate și cu forța de gravitație. Cu toate acestea, ecuația lui Stokes este valabilă doar pentru sfere foarte mici (sub 0,04 milimetri în diametru) și, prin urmare, au fost propuse diverse modificări ale legii lui Stokes pentru particule nesferice și particule de dimensiuni mai mari.
Nici o ecuație a vitezei de sedimentare, oricât de valabilă, nu oferă o explicație suficientă chiar și pentru proprietățile fizice de bază ale sedimentelor naturale. Granulația elementelor clastice și sortarea, forma, rotunjimea, țesătura și împachetarea lor sunt rezultatele unor procese complexe legate nu numai de densitatea și vâscozitatea mediului fluid, ci și de viteza de translație a fluidului de depunere, de turbulența rezultată din această mișcare și de rugozitatea paturilor pe care se deplasează. Aceste procese sunt, de asemenea, legate de diverse proprietăți mecanice ale materialelor solide propulsate, de durata transportului sedimentelor și de alți factori puțin înțeleși.
Sedimentarea este, în general, considerată de geologi în ceea ce privește texturile, structurile și conținutul fosilic al depozitelor depuse în diferite medii geografice și geomorfice. S-au depus eforturi mari pentru a face diferența între depozitele continentale, costiere, marine și alte depozite din arhiva geologică. Clasificarea mediilor și a criteriilor de recunoaștere a acestora este încă un subiect de dezbatere intensă. Analiza și interpretarea depozitelor antice a fost avansată prin studiul sedimentării moderne. Expedițiile oceanografice și limnologice au aruncat multă lumină asupra sedimentării în Golful Mexic, Marea Neagră și Marea Baltică, precum și în diverse estuare, lacuri și bazine fluviale din toate părțile lumii.
Sedimentarea chimică este înțeleasă în termeni de principii și legi chimice. Deși celebrul fizico-chimist J.H. van’t Hoff a aplicat principiile echilibrului fazelor la problema cristalizării saramurilor și la originea depozitelor de sare încă din 1905, s-au făcut puține eforturi pentru a aplica chimia fizică la problemele sedimentării chimice. Cu toate acestea, mai recent, s-a investigat rolul potențialului redox (reducere și oxidare reciprocă) și al pH-ului (aciditate-alcalinitate) în precipitarea multor sedimente chimice și s-a făcut un efort reînnoit pentru a aplica principiile termodinamice cunoscute la originea depozitelor de anhidrită și gips, la chimia formării dolomitei și la problema pietrelor de fier și a sedimentelor înrudite.
Getochimistul ia în considerare, de asemenea, procesul de sedimentare în termeni de produse finale chimice. Pentru el, sedimentarea este ca o analiză chimică gigantică în care constituenții primari ai crustei de silicați a Pământului sunt separați unii de alții într-un mod similar cu cel realizat în cursul unei analize cantitative a materialului de rocă în laborator. Rezultatele acestei fracționări chimice nu sunt întotdeauna perfecte, dar, în general, rezultatele sunt remarcabil de bune. Fracționarea geochimică, care a început în timpul Precambrianului, a dus la o acumulare enormă de sodiu în mare, calciu și magneziu în calcare și dolomite, siliciu în cernoziomurile așezate și în gresiile ortoquartzitice, carbon în carbonați și depozite carbonatice, sulf în sulfații așezate, fier în pietrele de fier și așa mai departe. Deși segregarea magmatică a produs, în unele cazuri, roci monominerale, cum ar fi dunita și piroxenita, niciun proces igneosau metamorfic nu poate egala procesul de sedimentare în ceea ce privește izolarea și concentrarea eficientă a acestor elemente și a altor elemente.