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Sedimente

Der Grand Canyon ist eine der Sehenswürdigkeiten in den USA. Dabei handelt es sich um Sedimentschichten aus Sedimenten und Sedimentgesteinen, durch die sich der Colorado River seinen Weg gebahnt hat.

Man unterscheidet zwischen verschiedenen Arten an Sedimenten. Je nach Bestandteil wird zwischen klastischen, chemischen und biogenen Sedimenten unterschieden. Unterscheidet man nach Transportmedium, gliedern sich die Sedimente in äolische, fluviale, marine und glaziale Sedimente und Sedimentgesteine.

Sedimente und Sedimentgesteine – Grundlagen

Sedimente und Sedimentgesteine sind wichtige Bestandteile des Gesteinskreislaufs. Der Kreislauf der Gesteine beschreibt die Entstehung und den Zerfall der drei verschiedenen Gesteinsarten. Dazu gehören Magmatite, Metamorphite und Sedimentite, die auch Sedimentgesteine genannt werden.

Du möchtest mehr über den Gesteinskreislauf oder die Gesteinsarten lernen? Dann schau Dir gerne die passende Erklärung dazu an.

Sedimente – Definition

Sedimente sind der Hauptbestandteil von Sedimentgesteinen und spielen daher eine große Rolle bei der Entstehung dieser Gesteine.

Sedimente sind Lockermaterialien aus Mineralen oder organischen Substanzen.

Sedimente entstehen, wenn Gesteine durch Verwitterung, also durch chemische oder mechanische Prozesse zerfallen und durch Wasser, Eis oder Wind abtransportiert werden. Durch den Transport nehmen die Gesteinsbruchstücke unterschiedliche Formen an.

Ein Beispiel für ein Sediment ist Sand oder Löss.

Mehr zu Verwitterung gibt es weiter unten im Text und in einer eigenen Erklärung dazu.

Sedimentgesteine – Definition

Sedimentgesteine bestehen aus Sedimenten wie Sand oder Löss.

Bei Sedimentgesteinen handelt es sich um Festgesteine, die durch bestimmte Prozesse aus Sediment entstehen.

Sedimentgesteine werden auch Sedimentite genannt.

Ein Beispiel für ein Sedimentit ist der Sandstein, der aus dem Sediment Sand besteht.

Sedimentgestein – Entstehung

Die Entstehung von Sedimentgesteinen ist auf den Gesteinskreislauf zurückzuführen. Magmatische oder metamorphe Gesteine zerfallen durch Erosion, Transport und Ablagerung. Daraus entsteht dann ein Sediment.

Die Erosion beschreibt den Prozess der Abtragung und Zerkleinerung von Gesteinen.

Der Transport von Gesteinen und Sedimenten erfolgt durch Wind, Wasser und Eis. Dadurch kommt es zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten und die Sedimente weisen jeweils eine andere Form auf. Aufgrund der Form und Größe der Sedimente können Rückschlüsse auf das Transportmedium geschlossen werden.

Wind hat zwar eine hohe Energie, kann aber nur kleine, leichte Körner transportieren. Sedimente, die durch Wind transportiert werden, nennt man auch äolische Sedimente.

Wasser kann Sedimente zum Beispiel in Form von Flüssen transportieren. Durch den Transport kommt es zur Abschürfung der Körner und sie erhalten eine immer rundere Form.

Als Faustregel gilt hier: Je runder die Kornform, desto höher war die Energie und die Länge des Transports.

Nachdem die Transportenergie abgenommen hat, kommt es zur Ablagerung des Sediments. Lagern sich immer mehr Sedimente aufeinander ab, führt der entstehende Druck dazu, dass sich das Sediment verfestigt – ein Sedimentgestein entsteht. Der Prozess der Verfestigung wird als Diagenese bezeichnet.

Sedimentschichten

Durch den Transport und die Ablagerung der Sedimente oder Sedimentgesteine bilden sich sogenannte Sedimentschichten. Diese Schichten entstehen mit fortlaufender Zeit, wenn sich immer mehr Sedimente aufeinander ablagern und sich somit schichten.

Die Schichtung der Sedimente ist ein typisches Merkmal der Sedimentgesteine.

Die verschiedenen Sedimentschichten geben Aufschlüsse über die geologische Entwicklung. An den verschiedenen Farben der Schichten kann etwa der Sauerstoffgehalt zum Zeitpunkt, an dem das Sediment abgelagert worden ist, ermittelt werden. Anhand des Sauerstoffgehaltes können dann Rückschlüsse auf die Tier- und Pflanzenwelt zu diesem Erdzeitalter geschlossen werden.

Ein Beispiel, dass die Schichtung von Sedimenten aufzeigt, ist der Grand Canyon in den USA. Dieser entstand durch die Erosion, den Transport und die Ablagerung von Sedimenten durch den Colorado River.

Sedimente Grand Canyon Sedimentschichten StudySmarterAbbildung 1: Grand Canyon, USA

Die Themen Erdzeitalter, Pflanzenwelt und Nordamerika werden in anderen Erklärungen genauer behandelt.

Sedimentite und Sedimente – Arten

Es gibt verschiedene Arten von Sedimenten und Sedimentgesteinen. Durch Diagenese werden Sedimente verfestigt und Sedimentite, wie Sedimentgesteine auch genannt werden, entstehen. Deshalb werden die Begriffe Sediment und Sedimentit auch häufig synonym verwendet. Das bedeutet, dass Sedimentite häufig einfach Sedimente genannt werden.

Man unterscheidet zwischen:

  • klastischen Sedimenten
  • chemischen Sedimenten und
  • biogenen Sedimenten

Diese Unterscheidung beruht auf dem Material des Sedimentgesteins und wird am häufigsten zur Klassifizierung von diesen Gesteinen genutzt.

Es kann auch nach dem Transportmedium unterschieden werden. Diese Klassifizierung ist jedoch der nach Bestandteilen untergeordnet, wird also weniger häufig angewendet.

Ein Transportmedium ist ein Mittel, mit dem etwa Sedimente, oder andere Gegenstände transportiert werden können.

Klastische Sedimente

Klastische Sedimente oder Sedimentite werde auch Trümmergesteine oder Klastika genannt.

Klastische Sedimente sind Sedimente, die aus Gesteinstrümmern bestehen.

Sie entstehen, wenn Gesteinsbruchstücke, sogenannte Klasten, von einem Gestein gelöst, transportiert und abgelagert werden.

Gesteinsbruchstücke lösen sich durch physikalische oder mechanische Verwitterung von einem Gestein.

Eine Verwitterung beschreibt den natürlichen Zerfall des Gesteins. Dabei unterscheidet man zwischen chemischer, physikalischer/mechanischer und biochemischer Verwitterung.

Die physikalische oder mechanische Verwitterung resultiert aus Temperatur-, Volumen- oder Druckänderungen.

In Gesteinen befinden sich kleine oder auch größere Risse. In diese Risse kann Wasser eindringen. Kommt es nun zu einem Abfall der Temperaturen, gefriert das Wasser in den Rissen und das Volumen des Wassers vergrößert sich, da Eis ein höheres Volumen als Wasser hat.

Dadurch wird eine höhere Kraft aus das Gestein ausgeübt und das Gestein zerfällt, da es dem Druck nicht mehr standhalten kann. Diese Form der physikalischen Verwitterung nennt man auch Frostverwitterung.

Schau Dir gerne die Erklärung zu Gestein und Verwitterung an, um mehr über diese Themen zu lernen.

Die Klassifizierung, also die Gesteinsbestimmung, von Trümmergesteinen erfolgt nach der Korngröße:

NameKorngrößeBeispiel
PsephiteGesteinstrümmer > 2 mmSchotter
Psammite2 mm bis 0,02 mmSandsteine
PeliteGesteinstrümmer < 0,02 mmTonstein

Tabelle 1: Klassifizierung von Trümmergesteinen

Chemische Sedimente

Chemische Sedimente sind das Resultat chemischer Prozesse und chemischer Verwitterung. Die chemische Verwitterung führt dazu, dass sich verschiedene Substanzen lösen. Dadurch wird zum Beispiel das Gestein instabil und zerfällt.

Bei chemischen Sedimentgesteinen unterscheidet man zwischen:

  • Ausfällungsgesteinen und
  • Eindampfungsgesteinen (Evaporiten)

Ausfällungsgesteine entstehen durch Fällungsreaktionen. Eine Fällungsreaktion ist eine chemische Reaktion, bei der eine Lösung vorliegt. Eine Lösung ist ein flüssiges Gemisch. In dieser Lösung befinden sich verschiedene Stoffe, die unterschiedlich löslich sind.

Der Stoff, der am wenigsten löslich ist, fällt aus. Das bedeutet, dass er sich am Boden absetzt. Man nennt die Bestandteile, die sich am Boden absetzen, Fällungsprodukte. Bei chemischen Sedimenten handelt es sich um anorganische Fällungsprodukte.

Eindampfungsgesteine sind Sedimentgesteine, die durch das Verdunsten von Salzwasser entstehen. Beim Verdunsten bleibt das Salz zurück und verfestigt sich zu einem sogenannten Evaporit.

Je nachdem, wie viel Wasser in einem salzigen Gewässer verdunstet, bilden sich verschiedene Arten von Evaporiten in einer bestimmten Reihenfolge. Evaporite sind die am häufigsten vorkommenden chemischen Sedimente und Sedimentgesteine.

Die Evaporitsequenz, also die Verdunstungsreihe der Evaporite, wird häufig Salinarzyklus genannt. Mit zunehmender Verdunstung setzen sich Salze am Boden des Gewässers ab. Man spricht auch von einer Ausfällung der Salze.

Die Salar de Uyuni in Bolivien ist die weltweit größte Salzwüste. Sie entstand durch die Verdunstung eines Salzsees. Zurückgeblieben ist eine Wüste aus Salz.

Biogene Sedimente

Biogene Sedimente umfassen alle Sedimente oder Sedimentgesteine, die durch biologische Prozesse gebildet werden.

Biogene Sedimente sind Sedimente, die unter Mitwirkung von Organismen entstehen oder Organismenreste enthalten.

Biologischen Prozesse werden von Organismen, wie Coccolithen, angestoßen. Dabei kann es sich zum Beispiel um die Ausscheidungsprodukte der Organismen handeln, die sich zu Sedimentansammlungen häufen können. Sterben Pflanzen ab und häufen sich, so kann zum Beispiel Kohle entstehen.

Zu den biogenen Sedimenten gehören:

  • Kalksteine
  • Dolomite
  • Hornsteine und
  • Kaustobiolithe

In der folgenden Tabelle sind die einzelnen biogenen Sedimentgesteine mit ihrer Entstehungsgeschichte aufgelistet.

Biogenes SedimentEntstehung und BestandteileBeispiel
KalksteinEntstehen durch Organismen, die Kalk bilden. Ooide
DolomitEntsteht durch die Umwandlung von Kalkgestein. Diese Umwandlung geschieht durch Organismen.Dolomit
HornsteineSetzen sich aus den kieseligen Hartteilen, wie Schalen oder Knochen, von Organismen zusammen. Radiolarit
KaustobiolitheEntstehen aus brennbarem, organischem Material während des Inkohlungsprozesses. Das bedeutet, dass durch Versenkung und Temperaturerhöhung Kohlenstoff entsteht. Braunkohle

Tabelle 2: Biogene Sedimente

Die Dolomiten in Italien sind ein Gebirge, die aus biogenen Sedimentgesteinen bestehen. Sie entstanden unter Mitwirkung von Korallen, denn diese Region war früher von Meer bedeckt.

Sedimente Dolomiten Sedimentgestein biogene StudySmarterAbbildung 3: Dolomiten, Italien

Sedimente – Unterscheidung nach Transportmedium

Neben der Unterscheidung nach Bestandteilen können Sedimentgesteine auch nach ihrem Transportmedium unterschieden werden.

Man unterscheidet zwischen äolischen, fluvialen/marinen, und glazialen Sedimenten.

Häufig werden fluviale und marine Transportmedien zu einem aquatischen Transportmedium zusammengefasst.

Äolische Sedimente

Äolische Sedimente sind Sedimente, die durch Wind transportiert werden. Wind kann nur kleine Sedimentkörner transportieren, da größere Körner zu schwer sind. Daher sind kleine Korngrößen typisch für äolische Sedimentansammlungen und Sedimentgesteine.

Den Sand, den Du in Wüsten finden kannst, ist ein Beispiel für ein äolisches Sediment.

Wird die Windgeschwindigkeit geringer, lagert sich das Sediment ab. Durch Verfestigung des Sediments entstehen dann Sedimentgesteine.

Fluviale Sedimente

Werden Sedimente durch Wasser in Form von Flüssen transportiert, spricht man fluvialen oder fluviatilen Sedimenten. Die Strömungsgeschwindigkeit des Flusses und die Länge des Transports lässt sich anhand der Kornform des Sediments ermitteln.

KornformStrömungsgeschwindigkeitStrecke des Transports
rund mit runden Kantenschnelllang
länglich mit runden Kantenschnellkurz
rund mit spitzen Kantenlangsamlang
länglich mit spitzen Kantenlangsamkurz

Tabelle 3: Kornform der fluvialen Sedimente

Nach der Ablagerung der Sedimente kommt es zur Diagenese und fluviale Sedimentgesteine entstehen.

Marine Sedimente

Marine Sedimente oder Sedimentgesteine werden ebenfalls durch Wasser transportiert. Bei diesen Sedimenten findet der Transport jedoch im Meer statt. Marine Sedimente werden also durch Meeresströmungen transportiert und bei Abnahme der Strömung am Meeresgrund abgelagert. Deswegen spricht man auch von einem marinen Ablagerungsraum der Sedimente.

In marinen Sedimentgesteinen sind häufig Meeresorganismen, wie Muscheln, eingeschlossen.

Glaziale Sedimente

Eis ist das Medium, durch das glaziale Sedimente und Sedimentgesteine transportiert werden können. Dabei ist hauptsächlich der Transport durch Gletscherbewegungen gemeint.

Gletscher bewegen sich durch die Veränderung des Gletschereises, zum Beispiel durch Schmelzen. Der Gletscher transportiert dann Sedimente und Gesteine mit seiner Bewegung mit. Gletscherbewegungen haben eine hohe Energie, weshalb große Sedimentgesteine, wie auf dem Foto zu sehen sind, transportiert werden können.

Sedimente Gletscherzunge Gletscher Sedimentite StudySmarterAbbildung 4: Gletscherzunge mit glazigenen Sedimentiten

Sedimente – Das Wichtigste

  • Sedimente und Sedimentgesteine sind wichtiger Bestandteil des Gesteinskreislaufs.
  • Sedimente sind Lockermaterialien. Werden sie verfestigt, entstehen Sedimentgesteine, die auch Sedimentite genannt werden.
  • Die Sedimentschichten geben Aufschluss über die geologische Entwicklung.
  • Sedimente werden anhand ihrer Bestandteile in klastische, chemische und biogene Sedimente unterteilt.
  • Die Unterteilung kann auch durch das Transportmedium erfolgen: Man unterscheidet zwischen äolischen, marinen, fluvialen und glazialen Sedimenten.

Nachweise

  1. mineralienatlas.de: Sedimentite. (24.09.2022)
  2. geowiki.geo.lmu.de: Biogene Sedimente. (24.09.2022)
  3. geowiki.geo.lmu.de: Chemische Sedimente. (24.09.2022)
  4. Tabelle 1: Klassifizierung von Trümmergestein. Quelle: Universität Tübingen, Gesteinskundeskript, 2017. (uni-tuebingen.de).
  5. Tabelle 2: Biogene Sedimente. Quelle: LMU München. (geowiki.geo.lmu.de: Biogene Sedimente).
  6. Abbildung 1: Grand Canyon, USA (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Grand_Canyon_National_Park.jpg) by Clément Bardot (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Cl%C3%A9ment_Bardot) licensed by CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en).
  7. Abbildung 3: Dolomiten, Italien (https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Dolomiti_3.jpg) licensed by CC0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de).
  8. Abbildung 4: Gletscherzunge mit glazigenen Sedimentiten (Abbildung 4: Gletscherzunge mit glazigenen Sedimentiten) licensed by CC0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de).

Häufig gestellte Fragen zum Thema Sedimente

Es gibt klastische, biogene und chemische Sedimentgesteine. Sie unterscheiden sich in ihrer Entstehungsweise beziehungsweise in ihren Bestandteilen.

Klastische Sedimente sind Sedimente, die aus Gesteinstrümmern entstanden sind.

Sedimente, die aus dem Meer stammen, nennt man marine Sedimente. Kalksteine stammen zum Beispiel aus dem Meer.

Biogene Sedimente entstehen durch Organismen und biologische Prozesse.

Finales Sedimente Quiz

Frage

Definiere Sedimente.

Antwort anzeigen

Antwort

Lockermaterialien aus Mineralen oder organischen Substanzen. Wird häufig auch als Synonym für Sedimentite genutzt.

Frage anzeigen

Frage

Was sind Sedimentite?

Antwort anzeigen

Antwort

Gesteine, die aus Sedimenten bestehen.

Frage anzeigen

Frage

Wahr oder falsch: Die Erosion beschreibt den Prozess der Ablagerung von Gesteinen.

Antwort anzeigen

Antwort

wahr

Frage anzeigen

Frage

Durch welche Medien werden Sedimente transportiert?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Wind
  • Wasser
  • Eis

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Diagenese?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Verfestigung von Sedimenten. Das Resultat der Diagenese ist ein Sedimentgestein.

Frage anzeigen

Frage

Benenne Sedimente nach ihrem Transportmedium.

Antwort anzeigen

Antwort

  • äolische Sedimente
  • glaziale Sedimente
  • marine Sedimente
  • fluviale Sedimente

Frage anzeigen

Frage

Psephite enthalten überwiegend Körner mit einer Größe von ____ ?

Antwort anzeigen

Antwort

über 2 mm

Frage anzeigen

Frage

Der ________ ist eine Sequenz, die die ______ von Wasser in Salzgewässern beschreibt. Dabei fallen ______ aus.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Salinarzyklus
  • Verdunstung
  • Salze


Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man ein Sedimentgestein, das aus brennbaren, organischem Material besteht?

Antwort anzeigen

Antwort

Kaustobiolith

Frage anzeigen

Frage

Wie werden klastische Sedimentgesteine auch genannt?

Antwort anzeigen

Antwort

Trümmergesteine

Frage anzeigen

Frage

Klastische Sedimente bestehen aus ____ ?

Antwort anzeigen

Antwort

Gesteinstrümmern

Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man das am häufigsten vorkommende chemische Sediment?

Antwort anzeigen

Antwort

Evaporit

Frage anzeigen

Frage

Wie entstehen chemische Sedimente?

Antwort anzeigen

Antwort

  • chemische Prozesse
  • Fällungsreaktionen
  • chemische Verwitterung

Frage anzeigen

Frage

Nenne 2 Beispiele für biogene Sedimente.

Antwort anzeigen

Antwort

Mögliche Antworten:

  • Ooide
  • Dolomite
  • Radiolarite
  • Braunkohle
  • usw.

Frage anzeigen

Frage

Was ist charakteristisch für fluviale Sedimente, die mit schneller Strömungsgeschwindigkeit über eine längere Strecke transportiert werden?

Antwort anzeigen

Antwort

Sedimentkörner sind rund und haben gerundete Kanten.

Frage anzeigen

Frage

________ geben Aufschluss über die geologische Entwicklung. Man kann zum Beispiel Aussagen über den ______ treffen.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Sedimentschichten
  • Sauerstoffgehalt

Frage anzeigen

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