Arro barneko sedimentu

Arro barneko sedimentuak arroan bertan, prezipitazio edo hauspez sortutako sedimentu mota da. Disoluzio bidez eratutako solutuen hauspeatze kimiko zein biokimikoan dute jatorria.

Hemen hiru mota bereiz ditzakegu: karbonatuzkoak (CO3⁻²), ebaporitak (Cl⁻, SO4⁻²) eta bestelakoak. Talde hauek bi partikula mota dituzte: soilak eta konposatuak.

Karbonatuzkoak

Mineralogia 

Karbonato anioiez osatutako sedimentuak (konposaketaren % 50 edo gehiago). Ugarienak dira. Mg²⁺ eta Ca²⁺ katioiak ere sedimentu honen parte dira, eta haien kopuruaren arabera gatz ala bestea lortuko dugu.

Mineral ezberdinak daude:

1.- Aragonitoa: CaCO3 formuladuna; kristal sistema ortorronbikoa du.

2.- Kaltzita: CaCO3-z osatua dago ere, eta kristal sistema trigonala du. Alabaina, magnesio kantitate txikiak onar ditzake bere baitan.

 Magnesio kopurua % 4 baino txikiagoa denean, LMC kaltzita deitzen dugu. Izena ingelesetik dator: .

 Mg kopurua % 4 eta % 15 artekoa denean, aldiz, HMC kaltzita dugu: .

3.- Dolomita: [CaMg(CO3)2] formuladun sedimentua, nun Mg kopurua % 15 baino handiagoa den. Adibidez, kaltzio kopuruaren berdina denean (Ca = Mg).

HMC eta aragonitoa baldintza fisiko-kimiko berezietan sortzen dira, gaur egungo baldintzetan. Horregatik, mineral hauek dira ugarienak gure lurrazalean. Dolomita, aldiz, zailagoa da topatzeko, diagenesian zehar sortzen delako, eta beraz, antzinako arroka sedimentarioetan kokatzen da. LMC kaltzitarekin ere, beste horrenbeste gertatzen da.

Lagin batean CaCO3 dagoen jakiteko, diluitutako azido klorhidriko tanta bat botatzen diogu gainera. Hau da erreakzioaren erdi-ekuazioa:

2HCl + CaCO3 ↔ CaCl2 + H2O + CO2

CO2 karbono dioxidoa arin sortzen bada (burbuila asko bat-batean), orduan badakigu sedimentua CaCO3-z osatua dagoela. Karbono dioxidoa motelago ekoizten bada, aldiz (burbuila gutxiago eta astiroago), CaMgCO3-aren aurrean gaudenaren seinale.

Partikulak 

Mineral hauek partikula ezberdin asko sor ditzakete hauspez kristalizatzerakoan. Kristal hauek aglomeratu egingo dira ondoko partikula hauetako bat sortuz:

1.- Bioklastoak:

 Izaki bizidunen gorputz-atalak dira, karbonotan mineralizatuak. Adibidez, bibalbioen maskorrak. Sedimentuaren osagai bihur daitezke.

 Forma ezberdinak aurkezten dizkigute, tamaina eta itxura ezberdineko animalien araberakoak direnak. Mineralogia ere ezberdina eduki dezakete (aragonitozkoak, HMC-zkoak, LMC-zkoak...).

2.- Ooideak:

 Aragonitozko esfera txikiak dira, 2 mm baino tamaina txikiagoa dutenak. Esferaren erdian edozein konposiziozko partikula bat dago, eta partikula inguratuz aragonitozko zirkulu kontzentrikoak (tipula baten gisan). Hau da, aragonitoa nukleoaren inguruan prezipitatu da.

 Ooideak ur mugimendu jarraitua dagoen lekuetan topatzen dira, sakonera txikitan. Uraren mugimenduak hondora eror daitezen saihesten du.

3.- Pisoideak: Forma ooideenaren antzekoa da, baina pisoideen diametroa 2 mm-koa baino handiagoa da. Gainera, pisoideak kontinenete barruan baino ez daude, adibidez kobazulo barruetan. Beraz, ezinezkoa da ooide bat eta pisoide bat batera aurkitzea.

4.- Onkoideak:

 Zianobakterioek sortutako partikula bat da. Kasu honetan, zianobakterioen (alga berde-urdinen) aktibitateak itsas hondoan zegoen elementu baten gainean geruzak sortzen joan da. Xafla hauen hazkuntza, ooideetan eta pisoideetan ez bezala, irregularra da.

 Errodolitoak onkoideak bezalako partikulak dira, baina kasu honetan alga gorriek sortuak. Diametroa 0,5 cm eta 10 cm-ren artekoa dute.

5.- Mikritak: Karbonatuzko basa da; partikula oso finez osatua ( 0,04 mm baino txikiagoak). Hain dira txikiak partikulak, ezin ditugula elkarren artean ezberdindu. HMC kaltzitaz eta aragonitoz eratua dago. Hainbat modutan sor liteke mikrita:

 arro barneko uretan zeuden kristalak hauspeatu eta lurrera eroriz,

 bakteria batzuk karbonatua hauspearaziz,

 ooide batek, noraezean dabilela, lurra jo eta mikrita bilakatuko den zati txiki bat atzean utziz,

 algek zatiak askatuz.

6.- Intraklastoak: Arro kanpoko sedimentuetan du jatorria; hauek arroaren hondoan kokatuta daude eta edozein arrazoirengatik (adibidez, gauza pisutsu baten kolpe bortitz bategatik) berriz zatitu eta uretan suspentsioan gera daitezke. Sedimentu zati txiki horiek atzera hondora erortzean, intraklastoak deitzen ditugu. Bistan da konposizioa aurretik zeuden sedimentuen araberakoa dela.

7.- Peloide edo peletak: Mikritazko partikula biribildu txikiak dira ( mm 1 baino txikiagoak). Mikritazko intraklasto biribilak edo izaki bizidunen gorotzak izan daiatezke. Guztiak dira peloideak, ezin baitira ezberdindu.

8.- Kortoidea: Gainazala mikritaz inguratuta duen edozein partikularen izena da. Jatorrizko partikularen gainean algak edo bakterioak hazi dira hodi mikroskopikoak eraikiz; horretarako jatorrizko elementuaren partikula mikroskopikoak askatuz. Algek egindako hodiak bertikalagoak dira eta onddoek sortutakoak aldiz, horizontalak. Bi izaki bizidun hauek leku ezberdinetan bizi zirenez, kortoidearen hodi horiek ikertuz ze ingurunetan sortu zen jakin dezakegu. Hodiak horizontalak badira, hots, onddoen lana izan bada, kortoidea argia iristen ez den sakonera handiko lekuan sortu da, onddoek ez dutelako fotosintesia egiten elikatzeko. Eta alderantziz, hodiak bertikalak badira, argia iristen zen sakonera txikiko toki batean sortu zen kortoidea, algak fotosintesi bidez elikatzen baitira.

9.- Karezko zementua edo zementu karetsu goiztiarra: Normalki, zementua diagenesian, hau da, sedimentuak arroka bihurtzeko prozesuan, sortzen da. Kasu honetan berriz, zementua sedimentua metatu eta denbora gutxira hauspeatu da: ura sedimentu tartean sartu da erreakzio kimikoak eraginez eta zementua goiz sortuz.

Sedimentologian 

Sedimentu hauek ikertuz hainbat informazio lor ditzakegu:

1.- Uretatik hauspeatutako mineralekin osatuak daudenez, sedimentu hauek dauden lekuan ura zegoela edo dagoela dakigu: adibidez, espeleotemen kasua.

2.- CO3⁻ anioiez osatuak daudenez, arro sedimentarioaren inguruko eskualdearen klima eta erliebea berreraiki dezakegu: edo klima lehorra zen, edo ez zegoen erliebe handirik. Hain zuzen ere, erliebeak baleude, higatu egingo ziren partikula terrigenoak arro sedimentarioraino garraiatuak izango zirenak, eta CO3⁻ partikulekin batera nahastuta aurkituko genituzke. Ez dagoenez partikula terrigenorik, erliebe handirik ere ez da egon. EDO: klima oso idorra zegoen garai hartan, eta erliebea egonik ere, partikula terrigenoak ez ziren arroraino garraiatuak izan ibai eskasiagatik.

3.- Sedimentu hauek arro sedimentario barneko baldintzak ere erakusten dizkigute, itsasoko uraren gazitasuna, adibidez. Disolbatutako gatz asko baldin bazeuden itsasoan, sedimentuak ezingo ziren hauspeatu. Bestalde, uraren pHari edo azidotasunari buruzko ideia bat ere ematen digute: izan ere, pH-a CO2 kantitateak baldintzatzen du eta karbono dioxido kontzentrazioa geroz eta handiagoa izan, orduan eta zailagoa da CaCO3-a sortzea. Beraz, sedimentu hauek sortzeko aukera ukan bazuten, uraren azidotasuna apala zelako izan zen. Horrez gain, beste ondorio batzuk ere atera ditzakegu CO2 kantitate apalari lotuta:

 Uraren tenperatura epela zen, eta horrek CO2-ari uretatik ihesi joateko aukera eman zion.

 Ur mugimenduek CO2-a atmosferara bultzatu eta oxigenoa ur barnera sarrarazi zuten, horrek itsasoko izaki bizidunen ugaritasuna ekarri zuelarik (eta beraz, bioklastoak bilakatuko ziren maskorren ugaritzea).

 Gune fotikoa zen, hau da, argitasuna zegoen eskualde bat (uraren gardentasunaren eta sakoneraren araberakoa): bertako algek fotosintesia egiteko aukera eduki zuten uretatik CO2 kantitatea apalduz eta oxigeno kantitatea handituz.

 Ez zen oso sakonera handikoa izango, alde batetik (aurreko puntuan esan bezala) argitasun minimo bat zegoelako; bestetik, sakonera handietan hotz handiagoa egiten duelako eta horrek CaCO3-aren ekoizpena apaltzen du; animalia gutxiago bizi direlako ur hotzetan; eta azkenik, sakonera handietan (3500 m-tik beheiti) presioa handituz doalako. Azken ezaugarri honen ondorioz, CO2 gehiago topatzen dugu disolbatua, uretan harrapatua, CaCO3-aren sorrera oztopatuz. Eta gainera, CaCO3-a berau disolbaturik topatuko dugu, uretan, arroka sedimentarioak sortu ezinik.

 Sedimentuak ze latitudetan sortu ziren jakin dezakegu mineralak ikertuz: HMC kaltzita eta aragonito partikulak topatu ezkero, sedimentazioa tropiko inguruetan egin zela ondorioztatu dezakegu, mineral hauek ur epeletako gune fotikoan, sakonera txikietan, sortzen baitira. Eta alderantziz, egonkorrak diren mineralak (hots, LMC kaltzita) topatzen badugu, latitude altuetan sortu zen seinale, baldintza ez hain egokietan (hotzagoak eta ilunagoak ziren uretan). Azkenik, metaketa tasa (1000 urtean sortutako sedimentu geruzaren lodiera) begiratu dezakegu jatorrizko latitudea asmatzeko: geruza zenbat eta lodiagoa, orduan eta latitude baxuagoetan sortua izan da (hau da, tropikoetan).

Ebaporitak 

Ebaporitak gatzunearen (ur oso gaziaren)lurrunketa prozesuaren bidez hauspeatzen ("sortzen") diren gatzak dira (adibidez, NaCl, gatz arrunta). Kristal itxura dute prozesu fisikoen eraginarengatik, eta haizearekin (edo beste elementu higatzaile batekin) zatitu ezkero, egitura klastikoa lortzen dute.

Eraketa 

Prozesu hau gertatzeko baldintza onenak hauek dira:

 Klima beroa eta ahal bada idorra (prezipitazio gutxikoa)

 Gatzunearen isolamendua: ozeano zabaletik isolatuta dagoen ura izan behar du, bestela itsasoak atzera beteko luke urez. Ozeanoarekiko lotura gutxi edo bat ere ez. Adibidez, Mediterraneoaren gazitasuna Atlantatikoarena baino handiagoa da.

 Ur bolumen jakin baterako, ur horren sakonera txikia izatea: uraren lurrunketa itsas azalean gertatzen da, eta beraz, geroz eta sakonera txikiagoa orduan eta ur gehiago azalean eta orduan eta arinago sortuko dira ebaporitak.

Sailkapen litologikoa 

Hiru taldetan bana daitezke ebaporitei esker sor daitezkeen mineralak. Nagusitik gutxienera:

 Sulfatoak: adibidez igeltsua eta anhidrita.

 Halita eta gatzarria.

 Karbonatoak.

Mineral hauek disolbagarritasunaren aurkako zentzuan disolbatzen dira; zenbat eta disolbagarriagoa ebaporita bat, orduan eta beranduago hasiko da disolbatzen. Itsasoko ura abiapuntutzat hartzen badugu, uraren % 50 lurruntzen denean karbonatuak hauspeatuko dira, % 80 lurruntzean sulfatoak (igeltsua), % 90a lurruntzean halita (NaCl), eta % 95 lurruntzean, KCl.

Bestelako sedimentuak

Silizezko sedimentuak 

Biokimikoki hauspeatutako SiO2-a (silexa edo suharria). Erradiolarioen, diatomeen edo belakien eskeletoek sortutako metakinetatik sortzen dira. Silizea diagenesian zehar bilaka liteke silex, edo bestela silize asko disolbaturik duen urak arroka bat zeharkatu eta minerala hauspeatzerakoan.

b) Burdinezko sedimentuak 

Ingurunean % 15 baino gehiago Fe (burdina) denean sortzen dira. Hauspeatze kimiko bidez eratzen dira, hau da, Fe eta O2 molekulen presentzian. Bi kasu daude: burdin asko baina oxigeno gutxi badago, burdin hidroxidoa eta karbonatoak sortzen dira. Dioxido molekularik ez badago berriz, burdin sulfuroak.

Bi kasuetan denbora asko behar da. Burdin kristalen hauspeaketa oso motela da, eta gainera, ez da beste sedimenturik egon behar (bestela Fe kontzentrazioak ezingo luke % 15 baino handiagoa izan).

Fosfatozko sedimentuak 

Ingurunean % 20 baino gehiago fosforitak (Formula: P2O5) delarik sortzen dira. Fosforita ornodunen hezur eta hortzetan topa daiteke, baita guanoan ere. Gehi daiteke fosfatoa ongarriak egiteko ustiatzen dela.

Sedimentu karbonotsuak 

Materia organikoz osatuak dauden eta karbonotan oso aberatsak diren sedimentuak dira. Baldintza berezietan sortzen dira: ingurune erreduzitzailean ([anoxiko]]an), nun materia organikoa ez den deskonposatzen ahal. Bi mota bereizten dira:

 Kontinenteetan eratzen dena, landare hondakinak ez direlarik usteltzen. Horri zohikatza (karbonatuak % 50 – 60) deritzo, eta diagenesian zehar ikatza bilakatzen da. Diagenesian jasandako presioaren arabera ikatz ezberdinak eratzen dira, presioa geroz eta altuagoa izan C kontzentrazioa handitzen baita:

 Lignitoa (C % 60 – 75)

 Harrikatz (C % 75 – 92)

 Antrazita (C % 92 – 98)

 Grafitoa (C % 100 inguru)

 Itsasoko materia organikoen pilaketaren ondorioz eratutako sedimentua, bereziki plaktona osatzen duten izakien materia organikoaz. Era honetan sortutako sedimentuari sakropel deitzen zaio. Itsas hondoko sedimentu ez-organikoekin nahastuta agertzen da, sakropela ez baita solidoa, eta basa beltza deritzogu nahasteari. Sakropelak presio eta tenperatura altuak jasatean hidrokarburoak sortzen dira. Hauek, arroka amatik (jatorrizko arrokatik) migratu dezakete biltegi arroketara, eta hala gertatuz gero, ustiagarriak izango dira.

Ikus, gainera 

 Arro kanpoko sedimentu
 Sedimentu
 Sedimentologia
 Geologia
 Petrologia

Kanpo estekak 

Sedimentologia