Sedimentvervoer - Wikipedia
Die meerderheid sedimentêre gesteentes is klasties, dit wil sê hulle bestaan uit die erosieprodukte van ouer gesteentes. Nadat die moedergesteente verweer en afgebreek is, word die deeltjies wat daardeur gevorm het, deur verskillende prosesse verplaas.
'n Onderskeid kan gemaak word tussen korrelvervoer en massavervoer, waar, in die geval van korrelvervoer, beweging plaasvind deur die afsonderlike verplasing van korrels deur 'n bewegende medium. Hierdie medium kan lopende water, ys of wind wees en elke proses lei tot 'n sekere mate van sortering van die meegevoerde deeltjies. By massavervoer word die deeltjies uitsluitlik deur die invloed van swaartekrag verplaas. Vervoer kan bo of onder water plaasvind en die vervoersnelheid kan wissel tussen skaars meetbaar tot uiters vinnig.
1.1 Vervoer deur water
1.2 Vervoer deur ys
1.3 Vervoer deur wind
Korrelvervoer[wysig | wysig bron]
Erosie van gesteentes vind hoof saaklik plaas deur die werking van water, ys en wind. Hierdie media is dan ook daartoe in staat om die losgemaakte materiaal verder te vervoer.
Vervoer deur water[wysig | wysig bron]
Die meeste materiaal word deur riviere vervoer en is die produkte van gesteentes wat stroom op geërodeer het. Gewoonlik gaan 'n gedeelte van die materiaal in oplossing (soute en CaCO3) en 'n ander deel word in kolloïdale vorm vervoer. Hierdie 2 vervoermeganismes het dikwels geen invloed op die helderheid van die water nie, en dit word slegs troebel as vaste deeltjies vervoer word. Deur erosie van die bodem en oewers kom vaste deeltjies van alle groottes in die water te lande.
Die kleinste deeltjies word deur turbulensie in die water as suspensievrag vervoer. Die growwer deeltjies word as bodemvrag oor die bodem gerol en geskuif. Daar is 'n fraksie tussen bogenoemde 2 wat te swaar is om deurentyd in suspensie te bly en tog so lig dat die deeltjies tel kens van die bodem gelig word. Hierdie materiaal word saltasievrag genoem. Tot watter groep 'n vaste deeltjie behoort, sal afhang van die grootte, digtheid en vorm daarvan, asook die stroomsnelheid van die rivier.
Wanneer 'n rivier byvoorbeeld plaaslik stadiger vloei, sal die grofste deel van die suspensievrag oorgaan in saltasievrag, wat dan bodemvrag sal word en daarna tot stilstand sal kom en so 'n rivierafsetting vorm. Veral op die puntsandbank in die binneboog van 'n meanderende rivier kan hierdie verskynsel waargeneem word. In die buitenste boog vloei die rivier daarenteen vinniger en daarom vind daar erosie plaas en materiaal word op bogenoemde maniere deur die stroom verwyder.
Erosie, vervoer en afsetting is dus afhanklik van die verband tussen stroomsnelheid en korrelgrootte. Hierdie verband word weergegee in die Hjulström-diagram. Die korrelgrootte van die vervoerde materiaal neem af namate dit stroom af vorder en hoe verder die korrels vervoer word, hoe meer afgerond word hulle. Die afronding vind plaas deurdat die korrels tydens vervoer deurentyd onderling teen mekaar skuur en stamp.
Vervoer deur ys[wysig | wysig bron]
Landys het 'n baie groot eroderende vermoë. Daarvan getuig die baie steil valleie wat deur gletsers in baie gebergtes, onder meer die Alpe, uitgeskuur is. Dieselfde prosesse kan in gebiede soos byvoorbeeld Groenland waargeneem word.
Die geërodeerde materiaal word deur gletserys opgeneem en as moreen meegevoer. Die grondmoreen lê aan die basis van die ys en bestaan veral uit blokkige materiaal wat deur die ys uit die bodemgesteentes opgeneem word. Hierdie meegevoerde blokke skuur oor die bodem en veroorsaak so gletserskrape. As die ys later smelt, bly die materiaal agter en vorm 'n ongesorteerde breksie (tilloïed). Naby die gletsertong vind soms 'n opwaartse beweging van die gletsermoreen plaas en so kom hierdie materiaal in die middel van die gletser te lande (middelmoreen).
Puin wat van die kante van die gletservallei inval, vorm aan die kante van die ysoppervlakte lang slierte (kantmoreen) wat by die samevloeiing van twee gletsers middelmoreen kan word. Al die materiaal word deur die ys beskerm en daarom vind daar geen sortering plaas nie. Hierdie beginsel geld ook vir materiaal wat op die seebodem val wanneer ysberge smelt. 'n Voorbeeld van gletserafsettings in Suid-Afrika is die Dwyka-tilliet van die Karoo-Supergroep.
Vervoer deur wind[wysig | wysig bron]
In warm, droë gebiede met min plantegroei is die bodem blootgestel aan winderosie. Sterk winde kan dan groot hoeveelhede sand en stof opneem en duisende kilometers ver meevoer. Die rooi diepseekleie in die middel van die oseane het heel waarskynlik ontstaan deurdat rooi woestynstof daar ingewaai is. Stof wat tydens vulkaniese uitbarstings in die lug ingewerp word, kan vir dae of selfs jare daar bly hang. Sodra die windsnelheid afneem, sal die grofste korrels na die aarde terugval en daarna progressief die fyner materiaal.
Dit lei daartoe dat korrels van ongeveer gelyke grootte op dieselfde plek sal uitsak, wat dan ook goed gesorteer sal wees. Hierdie eienskap is tipies van eoliese of windafsettings. 'n Ander kenmerk is die goeie afronding en gepoleerde oppervlakke van die korrels. Hierdie strukture vorm deurdat die korrels tydens vervoer teen mekaar skuur en bots. Sommige van die sandkorrels is te grof om in die lug opgeneem te word en "spring" dan, soos die saltasievrag in water, oor die bodem. In Suid-Afrika is 'n voorbeeld van eoliese afsettings die Clarens-formasie van die Karoo-Supergroep.
Massavervoer[wysig | wysig bron]
Sowel verharde as onverharde sedimente kan onder die invloed van swaartekrag teen 'n helling afbeweeg. Die helling kan 'n bergwand, of, onder water, die kontinentale helling wees. Die waterinhoud van die sedimente het wel 'n invloed op die vervoerwyse.
Oppervlakmassavervoer[wysig | wysig bron]
Die massavervoer van sedimente aan die aardoppervlak kan varieer tussen skaars merkbaar tot baie vinnig. In die eerste geval word onder meer gepraat van sedimentere kruip, waar steil hellende lae aan die oppervlak geleidelik hellingafwaarts gebuig word, terwyl die werklike verplasing nie oor 'n baie groot afstand is nie. Tydens 'n bergstorting word los brokke as 'n groot massa na benede gevoer. Onderweg word fyn fragmente (stof) opgeneem wat die lug in die afstortende massa byna heeltemal kan afsluit.
Dit gee die effek van 'n lugkussing en help om die massa sonder veel wrywing na benede te voer. Hierdie katastrofiese gebeurtenis kom relatief selde voor. Nog 'n katastrofiese gebeurtenis is die sogenaamde lawine, wat veral voorkom op hellings van 10 tot 30° Soms bestaan die afstortende en glyende materiaal net uit sneeu (sneeulawine) of losgebreekte ys (yslawine). In ander gevalle word die sneeu vermeng met grond (grondlawine), terwyl puinlawines, wat hoofsaaklik uit gesteentefragmente bestaan, soms voorkom.
Tydens sedimentêre kruip, bergstortings of lawines hoef geen water op die bodem aanwesig te wees nie. Indien dit wel die geval is, tree ander vorme van massavervoer in. By 'n grondverskuiwing gly 'n massa droë grond en/of gesteentes teen 'n helling af op 'n glyvlak wat gewoonlik 'n gladde, nat kleilaag is. Soms dien die aardoppervlak self as die glyvlak vir los brokke, wat 'n puinstorting of grondstorting genoem word. Tydens 'n versakking sak 'n massa materiaal as 'n geboë vlak na benede, terwyl die oorspronklike gelaagdheid herkenbaar en soms onversteur bly.
Materiaal met korrels van 1/50 en 1/20 mm gee redelik maklik aanleiding tot versakking met wateropname. Hierdie proses vind na reënval algemeen plaas op die erosieoewers van riviere. Grondvloei is 'n stadiger proses. Die materiaal is betreklik droog en bestaan uit deeltjies van alle afmetings in 'n kleiagtige grondmassa, wat stadig teen 'n helling afsak. Indien die waterinhoud van die klei hoër is, kan die proses vinniger plaasvind en die materiaal kan volledig vervloei sodat die oorspronklike gelaagdheid verdwyn.
In hierdie geval word gepraat van moddervloei. 'n Ander vorm van grondvloei, naamlik bodemvloei, vind plaas waar die hellingmateriaal volledig met water versadig is. Die proses kom veral voor in gebiede waar net die bogrond ontvries is en die water weens die bevrore onder liggende grondlae nie kan wegsak nie. In warmer gebiede word waterversadiging bereik deurdat die grond deur reënval of grondwaterstrome oorversadig word. Die vervoertempo is slegs enkele sentimeters per jaar en die helling kan baie vlak wees (2 tot 30°).
Onderwatermassavervoer[wysig | wysig bron]
Massavervoer onder water is uiteraard baie moeiliker om waar te neem as massavervoer op land, maar uit 'n geologiese oogpunt is dit belangriker. Hier kan ook verskillende vorme onderskei word wat afhanklik is van die hoeveelheid water wat opgeneem is. Vir versakking is 'n helling van slegs enkele grade nodig. Hierdie versakkings (onderwaterafglyding-) vind veral plaas by riviermondings en aan die kop van submariene kanjons. 'n Aardbewing of die feit dat te veel sediment opgestapel is, kan die aanvoermeganisme wees.
Die boonste plastiese materiaal begin beweeg en so ontstaan 'n g root afglyende massa wat ook die onderliggende materiaal kan meesleur. So kan verskillende lae deurmekaar verwring word. Kenmerkend vir hierdie vervoermetode is dat restante van die oorspronklike gelaagdheid (soms gebroke en algemeen geplooi) sigbaar bly waar dit tussen ander onversteurde lae voorkom. By groot versakking kan meer as 10 miljard m3 materiaal (afgesien van die waterinhoud) verplaas word.
Indien die versakking tydens afglyding baie water opneem, kan dit die plastiese karakter verloor en oorgaan in 'n onderwater-moddervloei. Hierin tree vervloeiing en volledige vermenging van die meegevoerde materiaal op, sodat die oorspronklike gelaagdheid verdwyn en dit as 'n massiewe eenheid waargeneem word. As die grondmassa uit klei bestaan en grint uit ander lae opgeneem word, sal die eindresultaat waargeneem word as 'n korrelrige moddersteen.
'n Voorbeeld hiervan is die sogenaamde wildflysch in die Alpe, wat gevorm het deurdat 'n kleiagtige massa (olistostroom) met honderde meters van groot blokke (olistoliete) tydens bergvorming teen die helling afgegly het. Indien die hoeveelheid water in die modderstroom toeneem, sal dit oorgaan in 'n troebelstroom, wat 'n watermassa met hoe digtheid (as gevolg van die deeltjies wat aanwesig is) is. Wanneer 'n troebelstroom tot stilstand kom, sak die materiaal geleidelik uit, sodat 'n gegradeerde laag met kenmerkende sedimentêre strukture vorm. 'n Soortgelyke afsetting, wat 'n turbidiet genoem word, is verwant aan omgewings met hellende voorkante, byvoorbeeld deltafronte en kontinentale hellings.