Alt hvad du behøver at vide om sandsten

Sandsten, simpelt sagt, er sand cementeret sammen i sten - dette er let at fortælle bare ved at se nøje på et eksemplar. Men ud over denne enkle definition ligger en interessant sammensætning af sediment, matrix og cement der kan (med undersøgelse) afsløre en masse værdifulde geologiske oplysninger.

Sandsten er en type klippe fremstillet af sediment - a sedimentær sten. Sedimentpartiklerne er stumper eller dele af mineraler og fragmenter af sten, og sandsten er således en klastisk sedimentær sten. Det er hovedsageligt sammensat af sandpartikler, der er af mellemstor størrelse; derfor er sandsten en medium-grained klastisk sedimentær sten. Mere præcist er sand mellem 1/16 millimeter og 2 mm i størrelse (silt er finere og grus er grovere). Sandkornene, der sminker sandsten, omtales passende som rammekorn.

Sandsten kan omfatte finere og grovere materiale og kaldes stadig sandsten, men hvis den inkluderer mere end 30 procent korn af grus, brostensbelægning eller klippestørrelse klassificeres den i stedet som konglomerat eller breccia (sammen kaldes disse ruditer).

Sandsten har to forskellige typer materiale i det udover sedimentpartiklerne: matrix og cement. Matrix er det finkornede stof (silt og lerstørrelse), der var i sedimentet sammen med sandet, hvorimod cement er det minerale stof, der blev introduceret senere, og som binder sedimentet til sten.

Sandsten med en masse matrix kaldes dårligt sorteret. Hvis matrix udgør mere end 10 procent af klippen, kaldes det en wacke ("wacky"). En godt sorteret sandsten (lille matrix) med lidt cement kaldes en arena. En anden måde at se på det er, at wacke er beskidt og arenite er ren.

Du kan bemærke, at ingen af ​​denne diskussion nævner nogen bestemte mineraler, bare en bestemt partikelstørrelse. Men faktisk udgør mineraler en vigtig del af sandstens geologiske historie.

Sandsten er formelt defineret strengt efter partikelstørrelse, men klipper lavet af carbonatmineraler kan ikke betegnes som sandsten. Carbonatbergarter kaldes kalksten og får en helt separat klassificering, så sandsten betegner virkelig en silikatrig klippe. (En mellemstormet klastisk karbonatsten eller "kalksten sandsten" kaldes calcarenit.) Denne opdeling giver mening fordi kalksten er lavet i rent havvand, hvorimod silikatklipper er lavet af sediment eroderet ud for kontinenter.

Modent kontinentalt sediment består af en håndfuld overflademineralerog sandsten er derfor som regel næsten alt kvarts. Andre mineraler — lerarter, hæmatit, ilmenit, feldspat, amfibol og glimmer- og små stenfragmenter (litikker) såvel som organisk kulstof (bitumen) tilføjer farve og karakter til den klastiske fraktion eller matrixen. En sandsten med mindst 25 procent feltspat kaldes arkose. En sandsten lavet af vulkanske partikler kaldes tuff.

Cementen i sandsten er normalt et af tre materialer: silica (kemisk det samme som kvarts), calciumcarbonat eller jernoxid. Disse kan infiltrere matrixen og binde den sammen, eller de kan fylde de rum, hvor der ikke er nogen matrix.

Afhængig af blandingen af ​​matrix og cement kan sandsten have et bredt udvalg af farver fra næsten hvid til næsten sort, med grå, brun, rød, lyserød og buffer i mellem.

Sandsten dannes, hvor sand er lagt ned og begravet. Normalt sker dette offshore fra floddeltaer, men ørkenklitter og strande kan også efterlade sandsten senge i den geologiske rekord. De berømte røde klipper i Grand Canyon, for eksempel, dannet i ørkenindstilling. Fossiler findes i sandsten, selvom de energiske miljøer, hvor sandbed danner, ikke altid favoriserer bevaring.

Når sand er dybt begravet, giver tryk ved begravelse og lidt højere temperatur mineraler mulighed for at opløse eller deformere og blive mobile. Kornene strammes mere tæt sammen, og sedimenterne presses til et mindre volumen. Dette er det tidspunkt, hvor cementerende materiale bevæger sig ind i sedimentet, der transporteres der af væsker fyldt med opløste mineraler. Oxiderende forhold fører til røde farver fra jernoxider, mens reducerende forhold fører til mørkere og gråere farver.

Sandkornene i sandsten giver information om fortiden:

• Tilstedeværelsen af ​​feltspat og litiske kerner betyder, at sedimentet ligger tæt på bjergene, hvor det opstod.
• Detaljerede undersøgelser af sandsten giver indsigt i dens herkomst- den slags landskab, der producerede sandet.
• I hvilken grad kornene afrundes er et tegn på, hvor langt de blev transporteret.
• En frostet overflade er generelt et tegn på, at sand blev transporteret med vinden - hvilket igen betyder en sandet ørkenindstilling.

Forskellige funktioner i sandsten er tegn på fortidens miljø:

• Krusninger kan indikere de lokale vandstrømme eller vindretninger.
• Belastningsstrukturer, enkeltmærker, rip-up-sammenstød og lignende træk er fossile fodaftryk af gamle strømme.
• Liesegang bands er tegn på kemisk handling efter begravelse af sandet.

Lagene eller strøelse i sandsten er også tegn på fortidens miljø:

• Turbiditesekvenser peger på en marin indstilling.
• Krydsning (trunkeret, vippet sandstenlægning) er en rig kilde til information om strømme.
• Interbeds af skifer eller konglomerat kan indikere episoder med forskelligt klima.

Som en landskabsarkitektur og bygningsten er sandsten fuld af karakter med varme farver. Det kan også være ret holdbart. Størstedelen af ​​sandsten, der stenbruges i dag, bruges som stensten. I modsætning til kommerciel granit, kommerciel sandsten er den samme som hvad geologerne siger, at det er.

Sandsten er officiel statsrock af Nevada. Storslåede sandsten outcrops i staten kan ses på Valley of Fire State Park.

Med meget varme og pres vender sandsten til metamorfe klipper kvartsit eller gneis, hårde klipper med tætpakket mineralkorn.