Le strutture sedimentarie sono le caratteristiche fisiche più grandi, generalmente tridimensionali delle rocce sedimentarie; sono meglio visibili in affioramento o in campioni di grandi mani piuttosto che attraverso un microscopio. Le strutture sedimentarie includono caratteristiche come biancheria da letto, segni di ondulazione, tracce e sentieri fossili e crepe di fango. Convenzionalmente sono suddivisi in categorie in base alla modalità di genesi. Le strutture che vengono prodotte contemporaneamente alla roccia sedimentaria in cui si verificano sono chiamate strutture sedimentarie primarie. Gli esempi includono biancheria da letto o stratificazione, biancheria da letto graduata e biancheria da letto incrociata. Le strutture sedimentarie che vengono prodotte poco dopo la deposizione e come risultato della compattazione e dell’essiccamento sono chiamate strutture sedimentarie penecontemporanee. Gli esempi includono crepe di fango e calchi di carico. Ancora altre strutture sedimentarie come concrezioni, otturazioni venose e stiloliti si formano bene dopo la deposizione e la modificazione penecontemporanea; questi sono noti come strutture secondarie. Infine, altri come stromatoliti e tane organiche e tracce, anche se possono in realtà essere primarie, penecontemporanee, o anche secondarie, possono essere raggruppati come una quarta categoria—strutture sedimentarie organiche.
Notevole attenzione è rivolta alle strutture sedimentarie esposte da qualsiasi roccia sedimentaria. Le strutture sedimentarie primarie sono particolarmente utili perché la loro abbondanza e dimensione suggeriscono i probabili agenti di trasporto e deposizionali. Alcune varietà di strutture sedimentarie primarie come cross-bedding e ripple marks mostrano orientamenti che sono costantemente correlati alla direzione del movimento corrente. Tali strutture sono indicate come strutture sedimentarie direzionali perché possono essere utilizzate per dedurre l’antico modello paleocorrente o il sistema di dispersione con cui è stata depositata un’unità di roccia sedimentaria. Altre strutture sedimentarie sono indicatori stratigrafici “superiore e inferiore”. Ad esempio, la progressiva diminuzione verso l’alto dei diametri di granulometria clastica, nota come lettiera graduata, consentirebbe a un geologo di determinare in che modo è stratigraficamente “su”—cioè verso i letti più giovani in un letto sedimentario di immersione. La suite (sequenza ripetuta) di strutture sedimentarie in ogni singola unità stratigrafica è un altro attributo con cui tale unità può essere fisicamente differenziata dagli altri nella regione.
Frederick L. Schwab
Stratificazione esterna
La stratificazione (o lettiera) è espressa da strati di roccia (unità) di forma tabulare o lenticolare generale che differiscono per tipo di roccia o altre caratteristiche dal materiale con cui sono interstatificati (a volte indicati come interbedded o interlayered). Questi letti, o strati, sono di spessore variabile ed estensione areale. Il termine stratum identifica un letto singolo, o unità, normalmente più grande di un centimetro di spessore e visibilmente separabile dai letti superjacent (sovrastanti) e subjacent (sottostanti). “Strati” si riferisce a due o più letti e il termine lamina viene talvolta applicato a un’unità di spessore inferiore a un centimetro. Così, laminazione consiste di unità sottili in letti, o strati, sequenza in una successione naturale roccia, mentre stratificazione consiste di strati letti, o strati, in una sequenza geologica di rocce sedimentarie interleaved.
Per la maggior parte delle rocce sedimentarie stratificate, la disposizione degli strati è uno di spessore disuguale, che vanno da lamine molto sottili a letti discreti che misurano da pochi a molti metri di spessore. I termini spessi e sottili applicati alla lettiera, o stratificazione, sono relativi, riflettendo la formazione di un particolare geologo e l’esperienza con una specifica sezione stratigrafica o sezioni.
Tipi di biancheria da letto e caratteristiche del piano di biancheria da letto
È comune scoprire un motivo ritmico in un mucchio di rocce sedimentarie stratificate rappresentate da una sequenza ripetitiva di tipi di roccia. Nella maggior parte dei casi di tale sedimentazione ciclica, la lettiera, o stratificazione, è orizzontale o essenzialmente così; cioè, gli agenti di trasporto, smistamento e deposito del vento, dell’acqua corrente, delle correnti e delle onde del lago e dell’oceano accumulavano le lamine e gli strati in una disposizione piatta o orizzontale. Sono definiti ben letti, un tipo di stratificazione primaria.
La stratificazione primaria nei sedimenti e nelle rocce sedimentarie può essere cross-bedded (cross-stratified), graded e imbricate e può anche visualizzare lamine, increspature e letti rampicanti.
La lettiera graduata identifica semplicemente gli strati che si classificano verso l’alto da sedimenti clastici con texture grossolana alla loro base a materiali con texture più fini nella parte superiore (Figura 3). La stratificazione può essere marcatamente segnata in modo che uno strato sia impostato visibilmente da quelli sopra e sotto di esso. Più comunemente, tuttavia, gli strati sono mescolati. Questa varietà di lettiere risulta da un controllo della velocità dell’agente di trasporto, e quindi il sedimento a trama grossolana (ghiaia, per esempio) viene depositato per primo, seguito verso l’alto da ciottoli, granuli, sabbia, limo e argilla. È comunemente associato alle correnti di densità sottomarine.
Encyclopædia Britannica, Inc.
La lettiera imbricata è una struttura di ghiaia in un deposito di ciottoli o ciottoli appiattiti o a forma di disco (Figura 3). Vale a dire, ciottoli e ciottoli allungati e comunemente appiattiti in sedimenti ghiaiosi si depositano in modo che si sovrappongano l’un l’altro come tegole di copertura. Forme di biancheria da letto imbricate dove le correnti ad alta velocità si muovono su un letto di corrente o dove forti correnti e onde si infrangono su una spiaggia in pendenza graduale, formando così ghiaia.
Le strutture di crescita nelle rocce sedimentarie sono caratteristiche in situ che si accumulano in gran parte come risultato di accumuli organici all’interno di strati altrimenti orizzontali o quasi pianeggianti. Barriere coralline e stromatoliti sono due varietà comuni di tali strutture di crescita.
Caratteristiche Bedding-plane
Le superfici superiori dei letti mostrano comunemente caratteristiche sedimentarie primarie classificate come strutture bedding-plane. Una vista tridimensionale può essere ottenuta se alcuni di questi possono essere visti sia dal lato che dalla cima di una pila di strati. Includono caratteristiche come increspature (segni di ondulazione), increspature di arrampicata, increspature, buche, fessure di fango, sentieri e piste, calchi e muffe di sale e ghiaccio e altri. Biancheria da letto-le marcature e le irregolarità del piano possono essere assegnate a una delle tre classi: (1) quelli alla base di un letto (strutture di carico e correnti e marcature organiche), (2) quelli all’interno di un letto (lineazione di separazione) e (3) quelli in cima a un letto (segni di ondulazione, fosse, impressioni, crepe di fango, tracce e scie di organismi e altri).
Strutture di deformazione
Oltre alle strutture sedimentarie che sono normalmente associate ai piani di lettiera, esistono altre strutture simili che derivano dalla deformazione durante o poco dopo la sedimentazione ma prima dell’indurimento del sedimento nella roccia. Queste sono caratteristiche non tettoniche—cioè, non sono curve e pieghe provocate da metamorfismo o altre tali cause. Le strutture di deformazione possono essere raggruppate in diverse classi, come segue: (1) strutture fondatrici e di carico, (2) strutture contorte, (3) strutture di crollo, (4) strutture di iniezione, come dighe o davanzali in arenaria e (5) strutture organiche.
Le strutture che si trovano sul fondo di un letto sono chiamate sole marcature, perché si sono formate sulla “suola” del letto. I segni di sole sono comunemente formati su letti di arenaria e calcare che poggiano su letti di scisto. Sono chiamati calchi, perché sono otturazioni di depressioni che si sono formate sulla superficie del fango sottostante. Hanno origine (1) da un carico disuguale sul fango umido morbido e plastico, (2) dall’azione delle correnti attraverso la superficie superiore del fango, o (3) dalle attività degli organismi su questa superficie. I calchi di carico si formano come risultato del downsinking di arenaria o calcare nel fango sottostante. I segni di corrente possono formarsi dall’azione di correnti d’acqua sulle superfici superiori dei letti o da “strumenti” (come legno e fossili) che vengono trasportati da correnti su sedimenti morbidi.