Schlammgestein

Die meisten Schlammgesteine bilden sich in Ozeanen oder Seen, weil diese Umgebungen die für die Ablagerung notwendigen ruhigen Gewässer bieten. Obwohl Schlammgestein in jeder Ablagerungsumgebung auf der Erde vorkommt, findet man die meisten in Seen und Ozeanen.

Schlammtransport und -versorgungBearbeiten

Starke Regenfälle sorgen für die kinetische Bewegung, die für den Transport von Schlamm, Ton und Schlick notwendig ist. In Südostasien, einschließlich Bangladesch und Indien, fallen große Mengen an Monsunregen, die dann Sedimente aus dem Himalaya und den umliegenden Gebieten in den Indischen Ozean spülen.

Warmes, feuchtes Klima eignet sich am besten für die Verwitterung von Gesteinen, und auf den Meeresböden vor den tropischen Küsten findet sich mehr Schlamm als auf den Böden der gemäßigten Breiten oder der Polarregionen. Das Amazonasgebiet beispielsweise hat die drittgrößte Sedimentfracht der Erde, wobei die Regenfälle Ton, Schlick und Schlamm aus den Anden in Peru, Ecuador und Bolivien liefern.

Flüsse, Wellen und Küstenströmungen trennen aufgrund der Fallgeschwindigkeit Schlamm, Schlick und Ton von Sand und Kies. Längere Flüsse mit geringem Gefälle und großen Wassereinzugsgebieten haben die beste Aufnahmekapazität für Schlamm. Der Mississippi, ein gutes Beispiel für einen langen Fluss mit geringem Gefälle und großer Wassermenge, nimmt Schlamm aus seinen nördlichsten Abschnitten mit und lagert das Material in seinem von Schlamm dominierten Delta ab.

Ablagerungsumgebungen für SchlammgesteinBearbeiten

Nachfolgend finden Sie eine Auflistung verschiedener Umgebungen, die als Quellen, Transportwege zu den Ozeanen und Ablagerungsumgebungen für Schlammgestein dienen.

Alluviale UmgebungenBearbeiten

Der Ganges in Indien, der Gelbe Fluss in China und der Lower Mississippi in den Vereinigten Staaten sind gute Beispiele für alluviale Täler. Diese Systeme haben eine kontinuierliche Wasserquelle und können Schlamm durch Ufersedimentation beitragen, wenn sich Schlamm und Schlick bei Überschwemmungen über dem Ufer ablagern, und durch Altwassersedimentation, wenn ein stillgelegter Bach mit Schlamm gefüllt wird.

Damit ein Schwemmlandtal entstehen kann, muss es eine hochgelegene Zone geben, die normalerweise durch aktive tektonische Bewegungen angehoben wird, und eine niedrigere Zone, die als Kanal für Wasser und Sediment zum Ozean dient.

GletscherBearbeiten

Ungeheure Mengen von Schlamm und Geschiebe werden durch Gletscher erzeugt und als Geschiebe und in Seen an Land abgelagert. Gletscher können bereits anfällige Schlammformationen erodieren, und dieser Prozess verstärkt die glaziale Produktion von Ton und Schlick.

In der nördlichen Hemisphäre gibt es 90 Prozent der weltweiten Seen, die größer als 500 km sind, und viele dieser Seen wurden von Gletschern geschaffen. Seeablagerungen, die durch die Vergletscherung entstanden sind, einschließlich tiefer Gletscherauskolkungen, sind reichlich vorhanden.

Nicht-glaziale SeenBearbeiten

Obwohl Gletscher 90 Prozent der Seen auf der nördlichen Hemisphäre gebildet haben, sind sie nicht für die Bildung alter Seen verantwortlich. Alte Seen sind die größten und tiefsten der Welt und enthalten bis zu zwanzig Prozent der heutigen Erdölvorkommen. Sie sind auch die zweithäufigste Quelle für Schlammgestein nach dem Meeresschlamm.

Alte Seen verdanken ihren Reichtum an Schlammgestein ihrer langen Lebensdauer und ihren dicken Ablagerungen. Diese Ablagerungen waren anfällig für Veränderungen des Sauerstoffgehalts und der Niederschlagsmenge und bieten eine solide Grundlage für die Beständigkeit des Paläoklimas.

DeltasBearbeiten

Ein Delta ist eine subaerische oder subaquatische Ablagerung, die sich dort bildet, wo Flüsse oder Ströme Sedimente in ein Gewässer einleiten. Deltas, wie z. B. der Mississippi und der Kongo, haben ein enormes Potenzial für die Ablagerung von Sedimenten und können diese bis in tiefe Meeresgewässer transportieren. Deltas befinden sich an der Mündung eines Flusses, wo das Wasser beim Eintritt in den Ozean langsamer wird und sich Schlick und Ton ablagern.

Deltas mit geringer Energie, die viel Schlamm ablagern, befinden sich in Seen, Golfen, Meeren und kleinen Ozeanen, wo die Küstenströmungen ebenfalls gering sind. Sand- und kiesreiche Deltas sind energiereiche Deltas, in denen die Wellen dominieren und Schlamm und Schlick viel weiter von der Flussmündung weggetragen werden.

KüstenlinienBearbeiten

Küstenströmungen, Schlammzufuhr und Wellen sind ein Schlüsselfaktor für die Schlammablagerung an der Küste. Der Amazonas liefert 500 Millionen Tonnen Sediment, das zum größten Teil aus Ton besteht, an die Küstenregion des nordöstlichen Südamerikas. 250 Tonnen dieser Sedimente wandern entlang der Küste und werden dort abgelagert. Ein großer Teil des hier angesammelten Schlamms ist mehr als 20 Meter dick und reicht 30 Kilometer weit in den Ozean hinein.

Ein großer Teil des vom Amazonas mitgeführten Sediments kann aus den Anden stammen, und die endgültige Entfernung, die das Sediment zurücklegt, beträgt 6.000 km.

MeeresumgebungenBearbeiten

70 Prozent der Erdoberfläche sind von Ozeanen bedeckt, und in Meeresumgebungen finden wir den weltweit höchsten Anteil an Schlammgestein. Im Gegensatz zu den Kontinenten, die in sich geschlossen sind, gibt es im Ozean eine große laterale Kontinuität.

Im Vergleich dazu sind die Kontinente vorübergehende Verwalter von Schlamm und Schlick, und die unvermeidliche Heimat von Schlammablagerungen sind die Ozeane. Zum Verständnis des Vergrabens und Wiederauftauchens der verschiedenen Partikel sei auf den nachstehenden Schlammgestein-Zyklus verwiesen

In den Ozeanen gibt es verschiedene Umgebungen, darunter Tiefseegräben, Abyssal-Ebenen, vulkanische Seeberge, konvergente, divergente und Transformplattenränder. Nicht nur das Land ist eine wichtige Quelle für die Sedimente der Ozeane, sondern auch die im Ozean lebenden Organismen tragen dazu bei.

Die Flüsse der Welt transportieren die größte Menge an suspendierten und gelösten Ton- und Schlammfrachten ins Meer, wo sie sich auf den Schelfen ablagern. An den Polen werfen Gletscher und Treibeis Ablagerungen direkt auf den Meeresboden. Winde können feinkörniges Material aus trockenen Regionen liefern, und explosive Vulkanausbrüche tragen ebenfalls dazu bei. All diese Quellen tragen in unterschiedlichem Maße dazu bei.

Die Sedimente bewegen sich durch die Schwerkraft in die tieferen Teile der Ozeane, und die Prozesse im Ozean sind mit denen an Land vergleichbar.

Der Standort hat einen großen Einfluss auf die Arten von Schlammgestein, die in den Ozeanen zu finden sind. Der Apalachicola River zum Beispiel, der in den Subtropen der Vereinigten Staaten entwässert, führt bis zu sechzig bis achtzig Prozent Kaolinitschlamm mit sich, während der Mississippi nur zehn bis zwanzig Prozent Kaolinit enthält.

Der Zyklus des SchlammgesteinsBearbeiten

Wir können uns den Beginn des Lebens eines Schlammgesteins als Sediment auf dem Gipfel eines Berges vorstellen, das durch Plattentektonik angehoben oder von einem Vulkan in die Luft geschleudert wurde. Dieses Sediment ist dem Regen, dem Wind und der Schwerkraft ausgesetzt, die das Gestein durch Verwitterung zerkleinern und aufbrechen. Die Verwitterungsprodukte, darunter Partikel von Ton über Schluff bis hin zu Kieselsteinen und Felsbrocken, werden in das darunter liegende Becken transportiert, wo sie sich zu einer der vielen sedimentären Tonsteinarten verfestigen können.

Schließlich wandert das Tongestein kilometerweit in den Untergrund, wo Druck und Temperatur den Tonstein in einen metamorphisierten Gneis verwandeln. Der metamorphosierte Gneis wird als Landgestein oder als Magma in einem Vulkan wieder an die Oberfläche gelangen, und der ganze Prozess beginnt von neuem.