Δήμητρα Σπανού, χημικός, συνταξιούχος καθηγήτρια Μέσης Εκπαίδευσης από 30-6-2025
Η ΚΑΘΙΖΗΣΗ ΣΕ ΦΥΣΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ
Στη φύση, η καθίζηση παίζει βασικό ρόλο στο σχηματισμό ιζηματογενών πετρωμάτων καθώς και στην διατήρηση υπολλειμάτων οργανισμών μέσα σε αυτά υπό μορφή απολιθωμάτων
Ο σχηματισμός όλων των τύπων των ιζημάτων οφείλεται στην μετάβαση υλικού από την υγρή ή την αιωρούμενη κατάσταση στην στάσιμη κατάσταση (ίζημα)
Ο σχηματισμός ιζημάτων συμβαίνει στην επιφάνεια της γης, σε ποτάμια, λίμνες, θάλασσες, ωκεανούς και οφείλεται
α. αφ' ενός σε φερόμενο (φερτό) υλικό που έρχεται σε έτοιμη μορφή,
αλλά και
β. σε βιογενή και χημειογενή κατακρήμνηση ορισμένων, συνήθως δυσδιάλυτων ενώσεων που βρίσκονται σε υδάτινα σώματα
1. πάνω από πυθμένα
2. σε ρέον νερό
3. σε πάγο στον οποίο έχουν εισέλθει άλλα υλικά σχηματίζονται ιζήματα κατά την τήξη του παγετώνα
4. σε ηφαίστεια λόγω της λάβας της τέφρας ή της υδροθερμίας,
Τα ηζηματογενή πετρόματα καλύπτουν περίπου το 75% της επιφάνειας των ηπείρων
ΠΟΤΕ ΠΩΣ ΚΑΙ ΓΙΑΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΚΑΘΙΖΗΣΗ ΥΛΙΚΟΥ ΠΡΟΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΙΖΗΜΑΤΩΝ
Η καθίζηση με συνέπεια την δημιουργία ιζηματογενών πετρωμάτων σχετίζεται με τον κύκλο του νερού που μετά την δημιουργία της ατμόφαιρας και κατόπιν βιόσφαιρας στον πλανήτη, κινείται με την επίδραση της ηλιακής ενέργειας και της βαρύτητας, μεταξύ της υδρόσφαιρας, της ατμόσφαιρας, της λιθόσφαιρας και των ζωντανών οργανισμών (βιόσφαιρα).
Πηγή ενέργειας για την καθίζηση είναι η ηλιακή ακτινοβολία που στην επιφάνεια της γης μετατρέπεται σε διάφορες γεωλογικές, φυσικές, χημικές, φυσικοχημικές διεργασίες.
Πηγή της ύλης για τον σχηματισμό ιζημάτων είναι τα προϊόντα αποσάρθρωσης και διάβρωσης χερσαίων πετρωμάτων, ακτών και λεκανών απορροής, ηφαιστειακων εκρήξεων, σκόνης από το διάστημα καθώς και προϊόντα δραστηριότητας ζωντανών οργανισμών.
- Το υλικό για την δημιουργία των ιζηματογενών πετρωμάτων πρέπει επίσης να κινητοποιηθεί ώστε να μεταφερθεί και να συσσωρευτεί σε περιοχές καθίζησης. (Στην κινητοποίηση του υλικού της ιζηματογένεσης συμβάλλουν βιογενείς φυσικοχημικοί και βιοχημικοί παράγοντες)
- Αποτέλεσμα είναι ο σχματισμός στρώματος του πυρήνα της ιζηματογένεσης που είναι μια χαλαρή και πορώδης μάζα, μερικώς ή πλήρως κορεσμένη με νερό που περιλαμβάνει ζώνες έκπλυσης ή ζώνες διήθησης, ή και τσιμεντοποίση των ιζημάτων και εμφάνιση διαφόρων σκυροδεμάτων με τον εγκλεισμό
(τσιμεντοποίηση είναι η στερεοποίηση διαμερισμένης υδατοπαγούς υλικού που περιέχει Οξείδιο πυριτίου, αργιλίου άσβεστο κ.α. , μέσω ενυδάτωσης του SiO2 και στην συνέχεια σχηματισμού αδιάλυτων υδροπυριτικού ασβεστίου που κρυσταλλώνονται )
- Τα υλικά της αποσάρθρωσης αλληλεπιδρούν μεταξύ τους κατά την μετανάστευσή τους με αποτέλεσμα την σύνθεση νέων ορυκτών
- Επίδραση στα πρωτογενή μητρικά πετρώματα της περιοχής , αποσάρθρωση, διάλυση, συμπύκνωση, υποκατάσταση εγκλωβισμός τους κ.α. Όλες αυτές οι διαδικασίες (διάλυση κάτω από το νερό, ενυδάτωση και υδρόλυση πυριτικών αλάτων και οργανικής ύλης, οξείδωση, αναγβγή, ανθρακικά, σύνιεση ορυκτών κ.α.)
Αυτά όλα τα στάδια δεν μπορεί να προσδιοριστούν με ακρίβεια, γιατί είναι δυνατόν εξωτερικοί παράγοντες να αλλάζουν την διαδοχή των σταδίων της ιζηματογένεσης και της λιθογένεσης και φέρουν ξανά το υλικό της απόθεσης σε αποσάρθρωση και μετανάστευση.
Υπάρχει μάλιστα η άποψη της συγγένεσης )L. B. Rukhin 1962) που θεωρεί ότι ο σχηματισμός ορυκτών, ο μετασχηματισμός των ιζημάτων και η καθίζηση είναι πιθανόν να συμβαίνουν ταυτόχρονα στα συστήματα του νερού πάνω από τον πυθμένα που βρίσκεται σε συνθήκες ανοίγματος.
ΠΟΥ ΠΑΡΑΤΗΡΟΥΝΤΑΙ ΚΑΘΗΖΙΣΕΙΣ ΙΖΗΜΑΤΩΝ
Τα παχιά ιζηματογενή στρώματα καθιζάνουν όταν ηρεμεί ο γήϊνος φλοιός και η τεκτονική δραστηριότητα μειώνεται. Σε περιοχές του φλοιού της γης που δημιουργούνται πτυχές με τις κινήσεις του υποφλοιοού του μανδύα οι οποίες είναι γνωστές σαν ζώνες καταβλυθισης στις οποίες συσωρεύονται τα παχιά ιζηματογενή στρώματα.
Παρόμοια γεωλογικη διαμόρφωση δημιουργείται από κατάρρευση του γήινου φλοιού, υπό το βάρος υπερκείμενων ιζημάτων και ταυτόχρωνα με την συμβολή εξωγενών παραγόντων (ισοστατική καθίζηση). Τέτοιες καθιζήσεις συμβαίνουν στα περιθώρια των ηπείρων όπου οι λεκάνες των ωκεανών απορροφούν ιζήματα.
Γενικά σε κάθε περίπτωση, η δημιουργία παχέων ιζηματογενών στρωμάτων συνδέονται με μια κατάθλιψη του φλοιού της γης 
Άλλοι λόγοι που συνδέονται με την εμφάνιση ιζηματογενών ιζημάτων στον γήινο φλοιό, εκτός από τα ρήγματα, που είναι η δράση της θάλασσας το όριο των κυμάτων οι μεγάλες επιφάνειες απόθεσης
Επίσης η ιζηματογένεση αλλά και οι μετασχηματισμοί των ιζημάτων (διαγενετικοί), η επίδραση οξειδωτικών και αναγωγικών παραγόντων, ο κορεσμός σε ανθρακικά άλατα, ο σχηματισμός νέων υλικών με την επίδραση βακτηρίων και οργανικού υλικού σε οξειδωτικά μέσα, η αποσάρθρωση και η κατεργασία ιζημάτων με συμπύκνωση, η διάλυση, η υδρόλυση πυριτικών αλάτων και οργανικής ύλης, η βιοχημική επεξεργασία οργανικών οξειδίων, θειϊκών και άλλων ουσιών, είναι εντονότερα σε υποθαλάσσιο περιβάλλον
Από την σλίδα
Στάδια σχηματισμού ιζημάτων | Lithology.Ru - Lithology.RF :
Lithology.Ru - Lithology.RF : Ακαδημαϊκή, εφαρμοσμένη και άλλη λιθολογία
μεταφέρων σχεδιάγραμμα του υποθαλάσσιου φλοιού αποσάρθρωσης του Β. Ημισφαιρίου
Ρύζι. 3.1. Σφαιρικό προφίλ του υποθαλάσσιου φλοιού αποσάθρωσης στο βόρειο ημισφαίριο
1 - P, P, B, K - οι κύριες όψεις των εδαφών: podzolic, chernozem, brown-earth και red-earth. 2 - τροπικό καβούκι, κυρίως σίδηρος (σιδηροκρήτη), λιγότερο συχνά ασβεστούχος (ασβεστόλιθος) και πυριτόλιθος (πυριτόλιθος, που έλκεται προς άγονες ζώνες). 3 - φυσικό eluvium - πετρώδη ερείπια - πάγος και ξηροί τύποι. 4 - λατεριτικός ορίζοντας, αποτελούμενος από δύο όψεις - σιδηρομετάλλευμα και βωξίτη. 5 - εικονογραφημένες φλέβες και υποδοχές σιδηρομεταλλευμάτων. 6 - ορίζοντας καολίνης. 7 - σμεκτίτης, κυρίως ορίζοντας μοντμοριλλονίτη. 8 - υδρομικός ορίζοντας. 9 - μη ξεπερασμένος βράχος. 10 - όψεις χαλαζία του τροπικού φλοιού διάβρωσης
ΕΠΕΞΗΓΗΣΕΙΣ:
βωξίτης: αποτελείιται από υδροξείδια αργιλίου, διάσπορο βαιμίτης (AL (OH)3, ALO(OH), Υδροξείδια και οξείδια σιδήρου FeO(OH), Fe2O3
καολίνης:μεταλλικό πυριτικό στρώμα με τετραεδρικό φλοιό πυριτικών ριζών που συνδέονται μέσω ατόμων οξυγόνου σε φύλλο αργιλικής ρίζας AL2S2O5(OH)4 .χαλαζίας: Si2O3
ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ
.
Περιλαμβάνει πετρώματα όπως ασβεστόλιθοι και δολομίτης, πυριτόλιθος, ίασπις, μεταλλικά άλατα, γύψος, μεταλλεύματα σιδήρου - μαγνησίου, βωξίτης κ.α.
Γενικά διακρίνονται τρεις κατηγορίες ιζηματογενών πετρωμάτων τα κλαστικά - μηχανικά ιζήματα, τα χημικά ιζήματα και τα οργανογενή ιζήματα
Τα κλαστικά- μηχανικά ιζήματα οφείλονται σε αποσάρθρωση πετρωμάτων. Τα υλικά της αποσάρθρωσης μεταφέρονται και αποτίθενται σε στρώματα όπου είτε παραμένουν ευκίνητα σαν λάσπη ή άμμος ή συσσωματώνονται με την βοήθεια χαλαζία ή ασβεστίτη, ψαμμίτη, λειμωνίτη
Η διαδικασία αυτή ονομάζεται διαγένεση παράδειγμα οι ψαμμίτες
λειμονίτης, Αποτελείται από μίγμα ένυδρων οξειδίων σιδήρου και υδροξειδίων. Εμπειρικός τύπος FeO(OH)n (H2O) Είναι ελαφρύτερος από τον αιματίτη. Χρώμα από κίτρινι έως γκρι 
Ψαμμίτες: πέτρωμα που σχηματίζεται από κόκκους άμμου που συγκρατούνται μαζί με ορυκτές συγκολητικές ουσίες και κόκκους πετρωμάτων
Τα χημικά ιζήματα σχηματίζονται
α.με την εξάτμιση του νερού από λεκάνες συσσώρευσης . Στο διάλυμα περιέχονταν χημικές ουσίες όπως είναι το αλάτι και ο γύψος.
β. άλλα σχηματίζονται με χημική κατακρήμνηση. Σχηματίστηκαν σαν αποτέλεσμα κατακρήμνησης από υπερκορεσμένα χημικά διαλύματα νερού σε θάλασσα και άλλα μεγάλα υδάτινα στρώματα όπως οι ασβεστόλιθοι δολομίτης, πυριτόλιθος, ίασπις, μεταλλικά άλατα, γύψος, μεταλλεύματα σιδήρου - μαγνησίου, βωξίτης κ.α.
Οι ασβεστόλιθοι: Αποτελούνται κυρίως από ασβεστίτη (CaCO3) ή καποιες φορές με πρόσμιξη δολομίτη και σπανίως αμμώδους αλεουριτικού και περλίτη.
Οι προσμίξεις αυτές μετατρέπουν το ασβεστόλιθο σε ειδικές κατηγορίες ασβεστολίθοου όπως ασβεστολιθικό δολομίτη, αλευριτικό ασβεστόλιθο, χαλίκια και βότσαλα.
Τα δολομιτικά πετρώματα που αποτελούνται από δολομίτη(CaMg(CO3)2 σε ποσοστό 95%, ενώ εάν υπάρχει μικρή πρόσμιξη ασβεστίτη έχουμε τους χαλκηδόνιους, χαλαζίες κ.λ.π.
Ο ίασπις. Στο μεγαλύτερο μέρος του από δολομίτη και εν μέρει από χαλαζία με ακαθαρσίες όμως σιδήρου, οργανικών αργιλικών κ.λ.π. κρυπτοκρυσταλλικής δομής. Εμφανίζει ρίγες, στίγματα και χρώματα.
ο βωξίτης: αποτελείιται από υδροξείδια αργιλίου, διάσπορο βαιμίτης (AL (OH)3, ALO(OH), Υδροξείδια και οξείδια σιδήρου FeO(OH), Fe2O3
Τα ιζηματογενή χημικά πετρώματα μπορεί να είναι παράκτια, λημναία, προσχωσιγενή. Πυκνές μάζες, φολιδωτούς κρυστάλλους, συσσωματώματα, οζίδια, χαρακτηριστικό σκουρόχρωμο χρώμα.
Τα οργανογενή πετρώματα : Σχηματίζονται με την εναπόθεση υπολλειμάτων οργανισμών κελύφη μαλακίων, σκελετούς υδροβίων οργανισμών, καταπλάκωση μεγάλων οργανισμών από όγκους πετρωμάτων όπως οργανογενείς ασβεστόλιθοι, γη διατόμων, ορυκτοί άνθρακες κ.λ.π.
Οι οργανογενείς ασβεστόλιθοι που είναι οργανικής προέλευσης όπως από βραχιόποδα, κοράλια κ.α έχουν ειδικές δομές και παίρνουν ιδιαίτερα ονόματα.
Μια τέτοια ιδιόμορφη κατηγορία είναι η κιμωλία που προέρχεται από σκελετούς πλαγκτονικών πρωτοζώων
Τα σιδηρομεταλλεύματα: Ιζματογενή κυρίως οργανοχημικής προέλευσης. Ο σίδηρος έχει συνήθως μορφή οξειδίων. Αποτελούνται από αιματίτη, λειμωνίτη, σιδηρίτη, μαγνητίτη, υδρογοαθίτη, σιδηρίτη.
Δήμητρα Σπανού
ΠΗΓΕΣ
Τι είναι η καθίζηση, ποια είναι αυτή η διαδικασία;
Καθίζηση | Αυτό είναι... Τι είναι η καθίζηση;
Καθίζηση - Bratkov V.V. et al. Γεωοικολογία
Διαδικασία καθίζησης. Βιοχημειογενή ιζηματογενή πετρώματα.
Στάδια σχηματισμού ιζημάτων | Lithology.Ru - Lithology.RF :