Sediment
![Desembocadura. Aportació de sediments al mar. Jiangsu (Xina)](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a9/Eastchina_and_Eastchina_Sea_tmo_2017313_lrg.jpg/220px-Eastchina_and_Eastchina_Sea_tmo_2017313_lrg.jpg)
Unsedimentés una acumulació incoherent de partícules minerals, rocoses o orgàniques, transportades i dipositades per processos físics, o béprecipitadesper processos químics o bioquímics, en zones marines o continentals.[1]
Els sediments poden ser moguts per forces naturals com el vent o l'escorriment d'aigua, ja sigui en superfície, immediatament després de les pluges, o per curs d'aigua, rius i rierols. També poden romandre estables durant llargs períodes, milions d'anys, fins a consolidar-se enroques sedimentàries.
Lasedimentologiaés la branca de la geologia dedicada a l'estudi dels sediments. Comprèn l'estudi de sediments més moderns com les sorres, els llims i les argiles, i els processos de formació, erosió, transport, deposició idiagènesi.Els sedimentòlegs apliquen els estudis i la comprensió dels processos moderns per a interpretar la història geològica per l'estudi de roques i estructures sedimentàries.[2]
Classificació
[modifica]Els sediments es classifiquen en sediments detrítics o clàstics, químics, bioquímics i orgànics
![Duna de sorra](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/da/Hidden_Vlei_Dune_and_Wind.jpg/220px-Hidden_Vlei_Dune_and_Wind.jpg)
Sediments detríctics (clàstics)
[modifica]Són fragments de roques originats per lameteoritzaciómecànica,materialsòlidacumulat sobre la superfície terrestre (litósfera) derivat de les accions de fenòmens i processos que actuen en l'atmosfera,en lahidrosferai en labiosfera(vents, variacions de temperatura, precipitacions meteorològiques, circulació d'aigües superficials o subterrànies, desplaçament de masses d'aigua en ambient marí o lacustre, accions d'agents químics, accions d'organismes vius).
Sediments químics
[modifica]Són sals minerals que s'han precipitat per l'evaporació d'aiguaque les dissolia o per reaccions químiques que han originat substàncies insolubles.
Sediments bioquímics
[modifica]![Transport fluvial i marí al delta del riu Ebre](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/41/Delta_del_riu_Ebre.Platja_dels_Eucaliptus..jpg/220px-Delta_del_riu_Ebre.Platja_dels_Eucaliptus..jpg)
Estan composts per sals minerals que constitueixen les restes inorgàniques dels éssers vius, com les closques, els ossos, les espícules, etc.
Sediments orgànics
[modifica]Estan formats per restes de matèria orgànica d'éssers vius, per exemple, els troncs i les branques enterrades que originaran carbó, i les restes de microorganismes del plàncton que es transformaran en petroli.
Transport dels sediments
[modifica]Transport:els materials erosionats, mouen de lloc d’origen, fins a les conques de sedimentació. La quantitat de materials que pot transportar un agent geològic depèn de la seva energia. Un riu de gran cabal, un vent huracanat o les onades provocades per un fort temporal tenen molta energia i, per tant, poden transportar una gran quantitat de materials.[3]
Transport de sediments per fluxos d'aigua
[modifica]![Transport de roques i sediments en una glacera](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/Glacier_mouth.jpg/220px-Glacier_mouth.jpg)
Els rius transporten aigua i sediments d’una manera contínua des de les zones de capçalera de les conques fins a les àrees de deposició a les parts baixes. La dinàmica de l’aigua i els sediments controla l'equilibri entre els processos fluvials i marins en les zones deltaiques i costaneres. En condicions naturals els rius tendeixen a mantenir la morfologia en equilibri dinàmic, ja que la quantitat de sediments exportats des d’un sector determinat és similar a la transportada des d’aigües amunt (Williams i Wolman, 1984). La transferència de sediments en una conca fluvial ocorre episòdicament durant moments d’alta energia (crescudes), en els quals els cabals circulants per la llera són suficientment competents per mobilitzar i transportar els materials.[4]
La quantitat de sediments transportats per un riu o flux d'aigua (càrrega sòlida total) s'analitza i es quantifica tenint-ne en compte la composició i la grandària: 1.Sediment en suspensió (mg/l), 2. Càrrega de fons (g/l). El volum de sediments es quantifica en relació a un cabal determinat (m3/s).
![Distribució i tipus de sediments existents en el fons oceànic](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a4/Distribution_of_sediment_types_on_the_seafloor.png/220px-Distribution_of_sediment_types_on_the_seafloor.png)
En la mecànica del transport dels sediments en rius o fluxos d'aigua (mobilització), una de les propietats de major rellevància de les partícules és el seu pes i la seva forma triaxial. La "densitat relativa submergida" és una relació força usada en la mecànica de trasport de sediments.[5]
Transport de sediments pel vent (transport eòlic)
[modifica]El transport de les partícules de sediment per la velocitat turbulenta del vent es pot analitzar pel diàmetre del gra. Les partícules molt petites responen ràpidament a totes les fluctuacions de la velocitat del vent i segueixen recorreguts molt semblants als dels elements fluids. Les partícules més grans només responen a les fortes fluctuacions de la velocitat de l’aire que es produeixen amb menor freqüència i, per tant, el seu recorregut (moviment) és ben diferent.[6]
Theodor von Kármánva produir el 1930 una equació per al flux lliure en canonades i canals oberts que va ser modificada perPrandtlel 1935. Amb estabilitat atmosfèrica, el perfil de velocitat i l'aerodinàmica sobre les superfícies rugoses es pot calcular mitjançant l'eqüació de Prandtl-von Karman, també anomenada "de la capa límit" o "de la paret"[7]
Altres agents geològics de transport i mobilització de sediments
[modifica]Onatge i marees
[modifica]Les onades son generades per la fricció del vent sobre la superfície del mar, que produeix una transmissió d’energia de l’aire a l’aigua, donant lloc a la formació de l’onatge que es propaga fora de la seva àrea de generació. Els sediments (sorres), son transportats des del mar cap a terra o en corrents al llarg de la costa. Mobilitzacions i transports semblants, afecten zones costaneres (badíes, golfs i estuàris) on les ones i marees són significatives davant la dinàmica fluvial.
El cabal del riu està en oposició a la marea i el corrent de marea es fa càrrec de la funció de generació de turbulència. Llavors apareix un curt període entre la pujada i la baixada de la marea en que el flux arriba al repòs i la turbulència està en un mínim. Això proporciona a les partícules dels sediments més pesades l'oportunitat d'assentar-se al fons. A mesura que el corrent de marea augmenta de nou les partícules s'incorporen de nou a la columna d'aigua. Però, a diferència de l'aigua del riu, que continua fluint a través de l'estuari a la capa superior, les partícules es troben ara a la capa inferior de la circulació de l'estuari on el moviment mitjà de l'aigua va de l'oceà cap a la capçalera. Una gran part dels sediments mai arriba al mar, sinó que s'acumula a l'estuari.[8]
Glaceres
[modifica]Les glaceres són els agents de transport de major competència, ja que són capaços d'arrossegar blocs de grans dimensions. Els materials que viatgen sobre la superfície o l'interior de la massa de gel constitueixen les morrenes, que són dipòsits mòbils. El transport de glacera és lent. Es formen tres tipus de morrenes (dipòsits): Les de fons, que van per sota de la llengua glacial, les superficials, que al seu torn poden ser laterals (si són fragments arrencats dels costats) o centrals, que es formen en unir-se les laterals de dues llengües glaceres i les frontals, que van per davant de la llengua glacial a manera de pala.
Hi ha dos processos desedimentacióglacial: els anomenats subglaciars, que ocorren a la base de la glacera i els supraglaciars, els quals ocorren en la superfície d'aquest. El dipòsit que resulta d'aquests processos és conegut com atill,material intraglacial consistent en una barreja amorfa de diferents classes de sediments i mides, des dellimsiargilesfins a roques més compactes, constituint un mantell detrític on l'eix major d'orientació de blocs i partícules coincideix amb la direcció del moviment.[9]
Classificació (granulometria)
[modifica]Per classificar els sediments pel seu diàmetre, s'utilitza l'escala granulométrica Udden-Wentworth (J. A. Udden 1898 / C. K. Wentworth 1922), una escala en base "2". Les partícules majors de 64 mm de diàmetre es classifiquen en còdols. Les partícules més petites són còdols, grànuls, sorra i llim. Els menors de 0,0039 mm són de fang o llot. S’utilitzen altres escales de mida del gra, però l'escala Udden-Wentworth (comunament anomenada escala Wentworth) és la que s’utilitza amb més freqüència en geologia.[10]Una versió renovada d'aquesta escala però amb base logarítmica és l'escala "Phi" (Krumbein 1934).[11]
Referències
[modifica]- ↑«Sediment».Gran Enciclopèdia Catalana.Barcelona:Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑«Laboratori de sedimentologia» (en català-español-english). Facultat de Ciències de la Terra. Universitat de Barcelona. [Consulta: 5 gener 2021].
- ↑«El modelat del relleu. Erosió, transport i sedimentació» (PDF). Institut Aiguaviva. Ciències experimentals. [Consulta: 4 gener 2021].
- ↑Vericat Querol, D.;Batalla Villanueva, R.J.«Transport de sediments i processos morfosedimentaris en el tram baix del riu Ebre».CERE. Miscel·lània 18,2007, pàg. 189-208.
- ↑Cátedra de obras fluviales
- ↑Robert S. Anderson«El transport de sediments eòlics com a procés estocàstic: els efectes d’un vent fluctuant sobre les trajectòries de partícules» (PDF).The journal of Geology.,95, 1987.
- ↑
- ↑«Transport de sediments als estuaris» (en català-anglès). CSIC-ICM. Oceanografia Costanera i de la Plataforma, 2013. [Consulta: 6 gener 2021].
- ↑Vicenç M. Rosselló i Verger.Manual de geografia física.Universitat de València, 1998, p. 412-413.ISBN 8437034663, 9788437034669.
- ↑«Escala Granulométrica de Udden-Wentworth» (en castellà-espanyol). Geoxnet. Geologia-publicaciones, 05-04-2016. [Consulta: 30 desembre 2020].
- ↑Goso Aguilar, C..«Análisis granulométrico de rocas clásticas. Escalas granulométricas» (en castella-espanyol). Universidad de la República. Uruguay. [Consulta: 30 desembre 2020].
Vegeu també
[modifica]Bibliografia
[modifica]- Martin Iriondo.Introducción a la Geología(en castellà-espanyol). 3a. Argentina: Editorial Brujas, 2007, p. 240.ISBN 9875910619, 9789875910614.
- Jim Bogen, Tharan Fergus, D. E. Walling;IAHS International Commission on Continental Erosion.Erosion and Sediment Transport Measurement in Rivers: Technological and Methodological Advances(en anglès). IAHS, 2003, p. 238.ISBN 1901502422, 9781901502428.
- M. J. Hambrey.Glacial Environments(en anglès). reimpresa. UBC Press, 1994, p. 296.ISBN 0774805102, 9780774805100.
Enllaços externs
[modifica]- Els processos geològics externs
- Associació Internacional de Sedimentòlegs IAS
- Hidrologia i transport de sediment en suspensió