Введение
Изучение естественных осадков и процессов их образования. Седиментология охватывает изучение современных осадков, таких как песок, ил и глина, а также процессов, приводящих к их формированию (эрозия и выветривание), транспортировку, отложение и диагенез. Седиментологи применяют понимание современных процессов для интерпретации геологической истории, основываясь на наблюдениях за осадочными породами и осадочными структурами. Осадочные породы покрывают до 75% поверхности Земли, фиксируют значительную часть истории Земли и содержат летопись ископаемых. Седиментология тесно связана со стратиграфией – изучением физических и временных взаимосвязей между слоями горных пород или стратами. Принцип актуализма, согласно которому процессы, действующие на Земле сегодня, аналогичны процессам прошлого, является основой для определения условий формирования осадочных структур в геологической летописи. Сравнивая современные аналоги с признаками, сохранившимися в осадочных породах – например, современные песчаные дюны с дюнами, сохранившимися в древних эолитовых песчаниках – геологи реконструируют обстановки прошлого.
Sedimentology encompasses the study of modern sediments such as sand, silt, and clay, and the processes that result in their formation (erosion and weathering), transport, deposition and diagenesis. Sedimentologists apply their understanding of modern processes to interpret geologic history through observations of sedimentary rocks and sedimentary structures. Sedimentary rocks cover up to 75% of the Earth's surface, record much of the Earth's history, and harbor the fossil record. Sedimentology is closely linked to stratigraphy, the study of the physical and temporal relationships between rock layers or strata. The premise that the processes affecting the earth today are the same as in the past is the basis for determining how sedimentary features in the rock record were formed. By comparing similar features today to features in the rock record—for example, by comparing modern sand dunes to dunes preserved in ancient aeolian sandstones—geologists reconstruct past environments.
Основные принципы
Целью седиментологии, науки, изучающей осадочные отложения, является получение информации об условиях осадконакопления, действовавших при формировании горных пород, и о взаимосвязях между отдельными слоями в бассейне для создания целостного представления об эволюции осадочных последовательностей и бассейнов, а следовательно, и о геологической истории Земли в целом. Научной основой этого является принцип актуализма, утверждающий, что осадочные отложения в древних горных породах формировались теми же способами, что и современные осадочные отложения на поверхности Земли. Условия седиментации фиксируются в отложениях в процессе их формирования; современный облик отложений отражает события прошлого, и все факторы, влияющие на отложения – от источника осадочного материала до напряжений, которым они подвергаются после диагенеза – доступны для изучения. Принцип суперпозиции играет ключевую роль в интерпретации осадочных последовательностей, а в более древних метаморфических областях или зонах складчатости и надвигов, где осадочные породы часто сильно сложены или деформированы, выявление индикаторов возраста или градации слоистости критически важно для интерпретации осадочного разреза и часто деформационной и метаморфической структуры региона. Анализ складчатости осадочных пород проводится с использованием принципа первоначальной горизонтальности, который утверждает, что отложения формируются под углом откоса, который для большинства типов отложений практически горизонтален. Таким образом, при известном направлении возраста слои можно "развернуть" и интерпретировать на основе содержащейся в них седиментационной информации. Принцип латеральной непрерывности гласит, что слои отложений первоначально простираются в стороны во всех направлениях, если им не препятствуют физические объекты или рельеф. Принцип пересекающих связей утверждает, что любое тело, пересекающее или внедряющееся в слои горных пород, моложе этих слоев.
Последние события
Геологи из Университета Индианы (Блумингтон) и Массачусетского технологического института подвергли сомнению устоявшееся представление о формировании некоторых глинцеватых пород. Исследование, опубликованное в журнале "Science" 14 декабря 2007 года, опровергает преобладающую точку зрения геологов о том, что ил оседает только в медленно текущей или стоячей воде, демонстрируя, что "ил может накапливаться даже при сильных течениях". Исследование показывает, что некоторые глинцеватые породы могли формироваться в быстро движущихся водах: "Глинцеватые породы могут отлагаться в более энергичных условиях, чем обычно предполагается, что требует пересмотра многих геологических записей". Маккуэкер и Бохакс, анализируя исследования Шибера и др., отмечают, что "эти результаты требуют критического пересмотра всех глинцеватых пород, ранее интерпретировавшихся как непрерывно отложенных в спокойных водах. Такие породы широко используются для реконструкции палеоклимата, условий океана и орбитальных изменений". Значительный объем недавних исследований глинцеватых пород обусловлен недавними усилиями по коммерческому извлечению из них углеводородов в качестве нетрадиционных коллекторов, как в сланцевом газе, так и в плотных нефтяных месторождениях (или легкой плотной нефти). Недавние исследования австралийского осадочного геолога Даткиевича описывают связь геоциркуляции с глобальными температурами и изменением климата. В исследовании рассматривается циркуляция углерода и воды, а также влияние тепла на текущую и будущую способность океана поглощать углерод.