Alles over de korrelgrootte van het sediment

De korrelgroottes van sedimenten en sedimentaire gesteenten zijn een zaak van groot belang voor geologen. Sedimentkorrels van verschillende grootte vormen verschillende soorten rotsen en kunnen informatie onthullen over de landvorm en de omgeving van een gebied van miljoenen jaren eerder.

Soorten sedimentkorrels

Sedimenten worden volgens hun erosiemethode geclassificeerd als clastic of chemisch. Chemisch sediment wordt afgebroken door chemische verwering met transport, een proces dat bekend staat als corrosie, of zonder. Dat chemische sediment wordt vervolgens in een oplossing gesuspendeerd totdat het neerslaat. Denk aan wat er gebeurt met een glas zout water dat buiten in de zon heeft gezeten. 

Clastic sedimenten worden afgebroken door mechanische middelen, zoals slijtage door wind, water of ijs. Ze zijn wat de meeste mensen denken als ze sediment noemen; dingen zoals zand, slib en klei. Verschillende fysische eigenschappen worden gebruikt om sediment te beschrijven, zoals vorm (sfericiteit), rondheid en korrelgrootte.

Van deze eigenschappen is korrelgrootte misschien wel de belangrijkste. Het kan een geoloog helpen de geomorfische setting (zowel aanwezig als historisch) van een site te interpreteren, evenals of het sediment daarheen is getransporteerd vanuit regionale of lokale instellingen. De korrelgrootte bepaalt hoe ver een stuk sediment kan reizen voordat het tot stilstand komt. 

Clastic sedimenten vormen een breed scala aan rotsen, van moddersteen tot conglomeraat en bodem afhankelijk van hun korrelgrootte. Binnen veel van deze rotsen zijn de sedimenten duidelijk te onderscheiden - vooral met een beetje hulp van een vergrootglas. 

Korrels van sediment

De schaal van Wentworth werd in 1922 gepubliceerd door Chester K. Wentworth, waarbij een eerdere schaal van Johan A. Udden werd gewijzigd. De kwaliteiten en maten van Wentworth werden later aangevuld met de phi of logaritmische schaal van William Krumbein, die het millimeternummer transformeert door het negatieve van zijn logaritme in basis 2 te nemen om eenvoudige gehele getallen op te leveren. Het volgende is een vereenvoudigde versie van de veel gedetailleerdere USGS-versie. 

millimeters Wentworth Grade Phi (Φ) Schaal
> 256 Kei -8
> 64 lappen -6
> 4 Kiezelsteen -2
> 2 Korrel -1
> 1 Zeer grof zand 0
> 1/2 Grof zand 1
> 1/4 Gemiddeld zand 2
> 1/8 Fijn zand 3
> 1/16 Zeer fijn zand 4
> 1/32 Grof slib 5
> 1/64 Gemiddeld slib 6
> 1/128 Fijn slib 7
> 1/256 Heel fijn slib 8
<1/256 Klei > 8

De groottefractie groter dan zand (korrels, kiezelstenen, keien en keien) wordt gezamenlijk grind genoemd en de groottefractie kleiner dan zand (slib en klei) wordt gezamenlijk modder genoemd. 

Clastic sedimentaire rotsen

Sedimentaire gesteenten vormen zich wanneer deze sedimenten worden afgezet en gelithificeerd en kunnen worden geclassificeerd op basis van de grootte van hun korrels.

  • Grind vormt grove rotsen met korrels van meer dan 2 mm groot. Als de fragmenten zijn afgerond, vormen ze conglomeraat, en als ze hoekig zijn, vormen ze breccia.
  • Zand, zoals je misschien wel denkt, vormt zandsteen. Zandsteen heeft een gemiddelde korrelgrootte, wat betekent dat de fragmenten tussen 1/16 mm en 2 mm liggen. 
  • Slib vormt fijnkorrelige siltsteen, met fragmenten tussen 1/16 mm en 1/256 mm. 
  • Alles minder dan 1/256 mm resulteert in klei of moddersteen. Twee soorten moddersteen zijn schalie en argilliet, wat schalie is die een zeer laag metamorfisme heeft ondergaan. 

Geologen bepalen korrelgroottes in het veld met behulp van gedrukte kaarten die comparators worden genoemd, die meestal een millimeterschaal, phi-schaal en hoekdiagram hebben. Ze zijn vooral nuttig voor grotere sedimentkorrels. In het laboratorium worden comparatoren aangevuld met standaardzeven.