Sedimentation, in den geologischen Wissenschaften, Prozess der Ablagerung eines festen Materials aus einem Suspensions- oder Lösungszustand in einer Flüssigkeit (normalerweise Luft oder Wasser). Im weitesten Sinne umfasst es auch Ablagerungen aus Gletschereis und solche Materialien, die allein unter dem Einfluss der Schwerkraft gesammelt wurden, wie bei Talusablagerungen oder Ansammlungen von Gesteinsabfällen am Fuße von Klippen. Der Begriff wird allgemein als Synonym für Sedimentpetrologie und Sedimentologie verwendet.
Agrartechnologie: Sediment
Sediment ist eine fehl am Platz befindliche Ressource, deren doppelte Wirkung darin besteht, das Land, aus dem es stammt, zu erschöpfen und die Qualität des Wassers zu beeinträchtigen, in das es gelangt.
Die Physik des häufigsten Sedimentationsprozesses, das Absetzen fester Partikel aus Flüssigkeiten, ist seit langem bekannt. Die 1851 von GG Stokes formulierte Absetzgeschwindigkeitsgleichung ist der klassische Ausgangspunkt für jede Diskussion des Sedimentationsprozesses. Stokes zeigte, dass die terminale Absetzgeschwindigkeit von Kugeln in einer Flüssigkeit umgekehrt proportional zur Viskosität der Flüssigkeit und direkt proportional zur Dichtedifferenz von Flüssigkeit und Feststoff, dem Radius der beteiligten Kugeln und der Schwerkraft war. Die Stokes-Gleichung gilt jedoch nur für sehr kleine Kugeln (unter 0,04 Millimeter Durchmesser), und daher wurden verschiedene Modifikationen des Stokes-Gesetzes für nichtsphärische Partikel und Partikel größerer Größe vorgeschlagen.
Keine noch gültige Absetzgeschwindigkeitsgleichung liefert eine ausreichende Erklärung für die grundlegenden physikalischen Eigenschaften natürlicher Sedimente. Die Korngröße der klastischen Elemente und ihre Sortierung, Form, Rundheit, Stoff und Packung sind das Ergebnis komplexer Prozesse, die nicht nur mit der Dichte und Viskosität des flüssigen Mediums zusammenhängen, sondern auch mit der Translationsgeschwindigkeit des abscheidenden Fluids, der Turbulenz resultierend aus dieser Bewegung und der Rauheit der Betten, über die es sich bewegt. Diese Prozesse hängen auch mit verschiedenen mechanischen Eigenschaften der angetriebenen Feststoffe, der Dauer des Sedimenttransports und anderen wenig verstandenen Faktoren zusammen.
Die Sedimentation wird von Geologen im Allgemeinen in Bezug auf die Texturen, Strukturen und den Fossiliengehalt der Ablagerungen in verschiedenen geografischen und geomorphen Umgebungen berücksichtigt. Es wurden große Anstrengungen unternommen, um zwischen kontinentalen, küstennahen, marinen und anderen Ablagerungen in der geologischen Aufzeichnung zu unterscheiden. Die Klassifizierung von Umgebungen und Kriterien für ihre Anerkennung ist immer noch Gegenstand lebhafter Debatten. Die Analyse und Interpretation antiker Ablagerungen wurde durch die Untersuchung der modernen Sedimentation vorangetrieben. Ozeanographische und limnologische Expeditionen haben viel Licht auf die Sedimentation im Golf von Mexiko, im Schwarzen Meer und in der Ostsee sowie in verschiedenen Flussmündungen, Seen und Flussbecken in allen Teilen der Welt geworfen.
Chemische Sedimentation wird im Sinne chemischer Prinzipien und Gesetze verstanden. Obwohl der berühmte physikalische Chemiker JH van't Hoff bereits 1905 die Prinzipien des Phasengleichgewichts auf das Problem der Kristallisation von Salzlösungen und den Ursprung von Salzablagerungen anwendete, wurden kaum Anstrengungen unternommen, um die physikalische Chemie auf die Probleme der chemischen Sedimentation anzuwenden. In jüngerer Zeit wurde jedoch die Rolle des Redoxpotentials (gegenseitige Reduktion und Oxidation) und des pH-Werts (Säure-Alkalinität) bei der Ausfällung vieler chemischer Sedimente untersucht, und es wurden erneut Anstrengungen unternommen, bekannte thermodynamische Prinzipien anzuwenden die Entstehung von Anhydrit- und Gipsablagerungen, die Chemie der Dolomitbildung und das Problem der Eisensteine und verwandter Sedimente.
Der Geochemiker berücksichtigt den Sedimentationsprozess auch im Hinblick auf die chemischen Endprodukte. Für ihn ist Sedimentation wie eine gigantische chemische Analyse, bei der die Hauptbestandteile der Silikatkruste der Erde auf ähnliche Weise voneinander getrennt werden, wie dies bei einer quantitativen Analyse von Gesteinsmaterial im Labor erreicht wurde. Die Ergebnisse dieser chemischen Fraktionierung sind nicht immer perfekt, aber im Großen und Ganzen sind die Ergebnisse bemerkenswert gut. Die geochemische Fraktionierung, die in präkambrischer Zeit begann, hat zu einer enormen Anreicherung von Natrium im Meer, Kalzium und Magnesium in den Kalksteinen und Dolomiten, Silizium in den eingebetteten Cherts und orthoquarzitischen Sandsteinen, Kohlenstoff in den Karbonaten und kohlenstoffhaltigen Ablagerungen, Schwefel in der See geführt gebettete Sulfate, Eisen in den Eisensteinen und so weiter. Obwohl durch magmatische Entmischung in einigen Fällen monomineralische Gesteine wie Dunit und Pyroxenit entstanden sind, kann kein magmatischer oder metamorpher Prozess dem Sedimentationsprozess bei der effektiven Isolierung und Konzentration dieser und anderer Elemente entsprechen.
