Mutakivi

Useimmat mutakivet muodostuvat valtamerissä tai järvissä, koska näissä ympäristöissä on laskeutumiseen tarvittavat rauhalliset vedet. Vaikka mutakiviä voi esiintyä kaikissa maapallon laskeutumisympäristöissä, suurin osa esiintyy järvissä ja valtamerissä.

Mudan kulkeutuminen ja tarjontaMuutos

Kovat sateet tuottavat mudan, saven ja siltin kulkeutumiseen tarvittavan kineettisen liikkeen. Kaakkois-Aasia, mukaan lukien Bangladesh ja Intia, saa suuria monsuunisademääriä, jotka huuhtovat sedimenttiä Himalajalta ja sitä ympäröiviltä alueilta Intian valtamereen.

Lämmin, kostea ilmasto on paras kiviaineksen säänmuodostukselle, ja trooppisten rannikoiden edustalla olevilla valtamerien hyllyillä on enemmän mutaa kuin lauhkean tai napa-alueiden hyllyillä. Esimerkiksi Amazonin järjestelmässä on maapallon kolmanneksi suurin sedimenttikuormitus, sillä sateet tuottavat savea, silttiä ja liejua Perun, Ecuadorin ja Bolivian Andeilta.

Jokien, aaltojen ja pitkien rannikkovirtojen putoamisnopeuden ansiosta muta, siltti ja savi erottuvat hiekasta ja sorasta. Pitkät joet, joilla on alhainen kaltevuus ja suuret valuma-alueet, kantavat mutaa parhaiten. Mississippijoki, joka on hyvä esimerkki pitkästä, pienen kaltevuuden ja suuren vesimäärän omaavasta joesta, kuljettaa mutaa pohjoisimmilta osiltaan ja laskeuttaa aineksen mutavaltaiseen suistoonsa.

Mutakivien laskeutumisympäristötEdit

Alhaalla on lueteltu erilaisia ympäristöjä, jotka toimivat mutakivien lähteinä, kuljetusmuotoina valtameriin ja laskeutumisympäristöinä.

Alluviaaliset ympäristötEdit

Intian Ganges, Kiinan Keltainen joki ja Yhdysvaltojen Mississippi-joen alajuoksu (Lower Mississippi) ovat hyviä esimerkkejä alluviaalisista laaksoista. Näissä järjestelmissä on jatkuva vesilähde, ja ne voivat lisätä mutaa rantojen yli tapahtuvan sedimentaation kautta, kun mutaa ja silttiä laskeutuu rantojen yli tulvan aikana, ja härkäkaaren sedimentaation kautta, kun hylätty puro täyttyy mudalla.

Alluviaalilaakson olemassaolo edellyttää, että siinä on korkealla sijaitseva vyöhyke, joka on yleensä aktiivisen tektonisen liikkeen nostattama, ja alempana sijaitseva vyöhyke, joka toimii veden ja sedimentin kanavana valtamereen.

Jäätiköt Muokkaa

Jäätiköitymiset synnyttävät valtavia määriä liejua ja liejupatsaita, ja ne laskeutuvat maa-alueelle liejupatsaina ja järviin. Jäätiköt voivat rapauttaa jo valmiiksi alttiita mutakivimuodostumia, ja tämä prosessi tehostaa saven ja siltin jäätikkötuotantoa.

Pohjoisella pallonpuoliskolla on 90 prosenttia maailman yli 500 km:n pituisista järvistä, ja jäätiköt ovat luoneet monet näistä järvistä. Jäätiköitymisen synnyttämiä järvikerrostumia, mukaan lukien syvä jääkauden huuhtoutuminen, on runsaasti.

Muut kuin jääkauden järvetMuutos

Vaikka jäätiköt muodostivat 90 prosenttia pohjoisen pallonpuoliskon järvistä, ne eivät ole vastuussa muinaisten järvien muodostumisesta. Muinaiset järvet ovat maailman suurimpia ja syvimpiä, ja niissä on jopa kaksikymmentä prosenttia nykyisistä öljyvarannoista. Ne ovat myös toiseksi runsain mutakivien lähde merellisten mutakivien jälkeen.

Muinaisjärvet ovat velkaa mutakivien runsauden pitkälle elinkaarelleen ja paksuille kerrostumilleen. Nämä kerrostumat olivat alttiita hapen ja sateiden muutoksille, ja ne tarjoavat vankan selvityksen paleokliman pysyvyydestä.

DeltatEdit

Delta on subaeriaalinen tai subaeriaalinen kerrostuma, joka on muodostunut siellä, missä joet tai purot laskeutuvat sedimenttiä vesistöön. Deltoilla, kuten Mississippillä ja Kongolla, on valtava sedimentin kerrostumispotentiaali, ja ne voivat siirtää sedimenttiä syviin valtamerivesiin. Deltaympäristöt sijaitsevat joen suulla, jossa sen vedet hidastuvat tullessaan mereen, ja sinne kerrostuu silttiä ja savea.

Matalan energian deltat, joissa kerrostuu paljon mutaa, sijaitsevat järvissä, lahdissa, merissä ja pienissä valtamerissä, joissa myös rannikkovirtaukset ovat vähäisiä. Hiekka- ja sorarikkaat deltat ovat korkean energian deltoja, joissa aallot ovat hallitsevia ja mutaa ja silttiä kulkeutuu paljon kauemmas joen suulta.

RannikkoalueetMuutos

Rannikkovirtaukset, mudan tarjonta ja aallokko ovat keskeisiä tekijöitä rannikon mudan kerrostumisessa. Amazon-joki toimittaa 500 miljoonaa tonnia sedimenttiä, joka on enimmäkseen savea, Koillis-Etelä-Amerikan rannikkoalueelle. Tästä sedimentistä 250 tonnia liikkuu rannikkoa pitkin ja laskeutuu. Suuri osa tänne kerääntyneestä mudasta on yli 20 metrin paksuista, ja se ulottuu 30 kilometrin päähän valtamereen.

Suuri osa Amazonin mukana kulkeutuvasta sedimentistä voi tulla Andien vuoristosta, ja sedimentin kulkema lopullinen matka on 6 000 kilometriä.

MeriympäristötMuutos

70 prosenttia maapallon pinnasta on valtameren peitossa, ja meriympäristöissä on eniten mutakiviä maailmassa. Merissä on paljon sivusuunnassa tapahtuvaa jatkuvuutta, toisin kuin mantereilla, jotka ovat rajoittuneita.

Mannerit ovat siihen verrattuna mudan ja siltin tilapäisiä säilyttäjiä, ja mutakivisedimenttien väistämätön koti ovat valtameret. Tutustu alla olevaan mutakiven kiertokulkuun, jotta ymmärrät eri hiukkasten hautautumisen ja uudelleen syntymisen

Merissä on erilaisia ympäristöjä, kuten syvänmeren juoksuhautoja, abyssiaalisia tasankoja, vulkaanisia saumavuoria, konvergenssi-, divergenssi- ja transformaatiolaattojen reunoja. Maa ei ole pelkästään valtamerten sedimenttien pääasiallinen lähde, vaan myös valtameressä elävät eliöt vaikuttavat siihen.

Maailman joet kuljettavat suurimman määrän suspendoitunutta ja liuennutta savi- ja silttikuormitusta mereen, jossa ne laskeutuvat valtamerten hyllyille. Navoilla jäätiköt ja kelluva jää pudottavat kerrostumia suoraan merenpohjaan. Tuulet voivat tuoda hienorakeista ainesta kuivilta alueilta, ja myös räjähdysmäiset tulivuorenpurkaukset vaikuttavat asiaan. Kaikkien näiden lähteiden osuus vaihtelee.

Kerrostumat liikkuvat valtamerten syvempiin osiin painovoiman vaikutuksesta, ja valtameressä tapahtuvat prosessit ovat verrattavissa maalla tapahtuviin prosesseihin.

Sijainnilla on suuri vaikutus siihen, millaisia mutakiviä valtameriympäristöissä esiintyy. Esimerkiksi Apalachicola-joki, joka laskee Yhdysvaltojen subtropiikissa, sisältää jopa kuudestakymmenestä kahdeksaakymmenestä kahdeksaankymmeneen prosenttia kaoliniittista mutaa, kun taas Mississippi sisältää vain kymmenestä kahteenkymmeneen prosenttia kaoliniittia.

Mutakiven kiertokulkuEdit

Voidaan kuvitella mutakiven elämän alkavan sedimenttinä vuoren huipulla, joka on saattanut kohota laattatektoniikan nostattamana tai tulivuoresta ilmaan ponnistettuna. Tämä sedimentti altistuu sateelle, tuulelle ja painovoimalle, jotka hakkaavat ja hajottavat kiveä sään vaikutuksesta. Säätötuotteet, joihin kuuluu hiukkasia savesta silttiin, pikkukiviin ja lohkareisiin, kulkeutuvat alla olevaan altaaseen, jossa ne voivat jähmettyä joksikin monista sedimenttisistä mutakivityypeistä.

Lopulta mutakivi siirtyy kilometrejä maanpinnan alapuolelle, jossa paine ja lämpötila keittävät mutakiven metamorfoituneeksi gneissiksi. Metamorfoitunut gneissi kulkeutuu jälleen kerran maanpinnalle maakivenä tai magmana tulivuoressa, ja koko prosessi alkaa alusta.