De evaporiter eller sten evaporiter , stadig navngivne klipper evaporite , stensalt eller salt Kemiske klipper , henvises generisk for sedimenter lavet af salt mineraler . Dette saltvand blev tidligere opløst i forskellige vandige medier, men det udfældede som en konsekvens af en intern overkoncentration eller overmætning af de forskellige saltopløsninger. Disse saltformationer i bestemte sekvenser, kaldet fordampningsserier, blev derefter langsomt tørret, komprimeret, komprimeret under komplekse processer, især under diagenese eller dens begyndelse. De findes ofte i skiftevis ofte brogede eller sigøjnende ler eller i nærværelse af dolomitter og dolomitiske kalksten.
Denne generelle betegnelse angiver specifikt stenede saltaflejringer rige på alkaliske og jordalkaliske chlorider og sulfater , nemlig natrium-, kalium-, magnesium-, calcium- og strontiumkationer. Det er imidlertid en upræcis betegnelse, der er etableret ved brug, og dækker en række sedimentære klipper kendt som saltvand, med fint eller groft korn, med en krystallinsk tekstur, ofte med kontinuerlig seng, i lentikulær masse eller indhylning, undertiden fibrøs eller i granulær masse , der viser forskellige farver ofte blege og jordhvide, grå til røde. Klynger af isolerede krystaller findes også ofte i ler, ler sand (gamle silte) og dolomitter . Disse mineraler og klipper, der dannes eller omdannes i forskellige geologiske aldre, kommer således fra forskellige miljøer, grænser eller store strande eller marine playas , endoræisk eller midlertidigt lukket hav, laguner med sporadiske indgange og gennemgår perioder med fordampning, lakustrinske områder med brakvand eller søer salt i ørken og tørre områder, laguner ... I et bestemt antal tilfælde vidner sedimentære lag tæt på eller indeholder fordampere på eksistensen af episoder med havskifte eller regression såvel som ærlige marine kalksten ...
Dette udtryk væsentlige omfatter klipper baseret på stensalt eller halite , gips og anhydrit og andre sulfaterede sten, f.eks thenardite , Celestine , kainit- , men også kaliumchlorid salte , selv natrons , herunder blandt '' andre mineraler Natron og Trona , borater såsom colemanit eller borax , vanadater og kromater, visse sten gentransformeret efter solubilisering eller vises ved sekundær mineralisering under diagenese, hvormed det er muligt at forbinde dolomitter og ler, der er dannet. Bemærk, at gips, ofte i bløde lag på snesevis af meter, og anhydrit, i kompakt ikke-ridselig masse, er den mest udbredte, mens sten salt eller halit, det mest berømte fossile saltvand i gennemsigtig blok, er mindre rigeligt, i modsætning til fælles tro.
Kan vi gå tilbage til en første definition af klipper sammensat af mineraler, der udfældes fra naturlige farvande, koncentreret ved fordampning og derefter klassificeres som marine fordampere, brakvand eller ørkenmiljøer? En sammenhængende geologisk tilgang antyder, at man først overvejer et par virkelig rigelige mineraler og studerer deres aflejringer og derefter for det andet for at tage højde for de komplekse strukturer, der kan observeres i disse mineralsten, hvor diagenese har tilladt fysisk-kemiske ændringer. Ental, bidrag eller tilbagetrækning af vand eller forskellige kemiske legemer, komplette udskiftninger af minerallegemer eller ioner af andre ...
De fleste lag af fordampningssten, der er udsat for tilstrækkeligt høje tryk, udviser en enestående plastisk opførsel. De forklarer, for geologer, sæbelagene , diapirerne og saltkuplerne , hvilket skaber et studiefelt om halokinesis.
De glatte gipsfodre under tryk, der favoriserer overlapninger af lag og vognbelastninger af kolossale masser, lagene af salt eller kaliumchlorid ved oprindelsen af langsomme bevægelser og løsrivelser er ofte bemærkelsesværdige faktorer for geologisk ustabilitet, der forårsager eller forværrer tektoniske fænomener. Under de gamle saltvandsområder. Nogle gange flyder disse saltvægter med lav densitet ved tyngdekraft eller lateral kompression mod overfladen og danner kupler, folder, diapirer , åbninger ...
Disse klipper er af væsentlig økonomisk interesse: halite eller stensalt, kilden til NaCl , gips eller anhydrider på oprindelsen af pudsning industrien ,
Evaporitter dannes ved udfældning af ioner i opløsning i et overmættet vandigt medium (saltopløsning), der i princippet udsættes for forskellige termiske variationer, f.eks. Forårsager mere eller mindre intens fordampning eller endda kryonik eller betydelig ventilation med en drastisk tørringseffekt. Et fald i temperaturen forårsager overmættelsesfænomener og fremkomsten af ublandbare faser, som delvis forklarer de massive aflejringer hovedsageligt i vinter- eller kolde sæson. Vandets afgang er ikke kun forårsaget af fordampning i luftfasen, begrænset til drastisk reducerede overflader af skorpeeffekt, men af strømmen eller evakueringen af vand i selve klippeformationen. Virkningerne af undertiden svampede filtre, for eksempel undervandsbeholdere, eller af langsom sugning viser sig at være effektive, forstærket af trykgradienter.
De drastiske døgnlige veksler af temperatur forårsager også komplekse fænomener, langt fra at blive forstået. De sæsonmæssige variationer i indskud er også overraskende. I 1970'erne blev Kara-Bogaz- bugten undersøgt øst for det Kaspiske Hav , et indre hav, der derefter var svagt saltvand (1,3% NaCl-masse) takket være Volga- volumenet . I det enorme lagune stand teoretisk producere 350.000 tons salt, de fleste af de aflejringer baseret på sulfat mineraler, især mirabilit Na 2 SO 4 · 10H 2 O, kan kun observeres i vinteren.
Forskellige betingelser er fortsat nødvendige for dannelsen af fordampningsaflejringer:
De gunstige zoner var eller er generelt de indre zoner til store kontinenter, de kontinentale kløfter såsom zoner i den store afrikanske kløft strakte sig ud over Det Døde Hav , zoner med intrakratoniske bassiner , søer, kollisionszoner, zoner til kollision. lukkede bassiner, hvor vand stagnerer et stykke tid, laguner ...
Nogle gange optages gigantiske aflejringer i højder (plateauer eller bjerge) ved erosion og transporteres med andre sedimenter. De kan reformere i hundreder, endda tusinder af kilometer, specifikke fordampningsaflejringer, således er gips og anhydrit fra det germanske eller Lorraine Keuper de fjerne kilder til Ludiens gipsaflejringer i det parisiske bassin i tertiæret.
Der er også isolerede evaporitsten . Opstrømningen af selenitøst vand, det vil sige fyldt med calciumsulfat , forårsager udseende af gips på overfladen af tørre områder. Hvis området er sandet, kan gips, der vokser over midlertidige vandborde, fange sand, når det vokser og danne sandroser . Fordampningsformationerne, der er sprøde på overfladen, kan også bryde ind i sand, der transporteres af vinden og til sidst danne eoliske aflejringer. Hvis formationerne er fint lysende, vil de sandsynligvis let blive skyllet væk som støv, hvilket genererer hvide boblebade eller vinde i den bevægende luft og på lang sigt andre lagdelte aflejringer.
Evaporitiske klipper er dannet siden prækambriske tidsalder . I Frankrig eller Vesteuropa satte de deres præg på den øvre trias , især den germanske eller Lorraine Keuper , tertiæret i Paris-bækkenet, især dens nylige del med Ludien (gips af Montmartre), Oligocene i Rhinen Fossé med sylvin- den kali bækkenet . Disse fordampningsformationer markerer også Miocene i Middelhavsbassinet og dets tørre kanter på tidspunktet for Messinian .
Den primære dannelse af de typiske mineraler af evaporitter kommer naturligvis fra forskellige vulkanske eller plutoniske miljøer . Til stede i visse lavaer eller indgår i sammensætningen af forskellige klipper i dybden, er de oftest forbundet specifikt med visse hydrotermiske vener og udstråling fra hot spots, når jordens overflade for eksempel i fumaroles eller soffioni, solfatares og termiske kilder ... Men lad os huske, at det væsentlige kendetegn ved fordampere, som deres navn minder os om, er knyttet til deres store aflejring eller lag af sekundære formationer.
De består af søer i tørre eller halvtørre, midlertidige søer ( sebkha ) eller bassiner, der er delvis eller helt begrænsede ( Dødehavet , den store saltsø, det kaspiske hav , Aralsøen , Chott el Jerid i Tunesien ) Mineralerne lægger sig koncentrisk ud, med mere opløseligt i midten. Vandforsyningen sker ved atmosfærisk nedbør og grundvand. Svingninger i klimaet påvirker udfældningen af mineraler på lang sigt.
Dette er miljøer nær havet, der ligger mellem lavvande og oversvømmede niveauer under tunge storme. De sebkhas , delvist oversvømmede kystsletterne, er privilegerede steder for træning. De gennemgår lejlighedsvise oversvømmelser, der tillader fornyelse af ioner, samt bidrag fra regnvand og dug. Aflejringer forekommer inde i sand og mudder i lave eller udtørrede sumpområder. De dannede mineraler blandes med andre detritala terrigne elementer på kontinentet såvel som med sand.
Disse er bassiner af forskellig størrelse og dybde, for eksempel laguner eller kløftbassiner, der enten er lukkede ( øjenstrukturbassin ) eller halvisoleret (tærskelbassin)
De findes i områder med høj nedsænkning . Aflejringerne er lavet i laminater, skiftevis med organisk materiale, karbonater ...
Udtrykket "primære fordampningsmineraler" forstås de mineraler, der dannes direkte ved udfældning af ioner fra saltvand efter fordampning, som ikke er blevet omarbejdet. De dannes i et marine eller kontinentalt miljø og udfældes direkte fra åbent vand eller ved hydrotermisk virkning.
Mineraler dannet i rækkefølge efter frekvens er:
Under fordampning afsættes de dannede materialer efter rækkefølgen af udfældning af saltene, der udgør en evaporitsekvens.
| Salte | Kemisk formel | % fordampning af havvand |
|---|---|---|
| Calcit | CaCO 3 | 50% |
| Dolomit | CaMg (CO 3 ) 2 | |
| Gips | CaSO 4 | 80% |
| Halite | NaCl | 90% |
| Magnesiumsalte | MgSO 4 | |
| Kaliumsalt | KCl | 95% |
Usiglio og van 't Hoffs arbejde gjorde det muligt at korrelere den primitive dannelse af marine fordampere ved udfældning af opløste salte og saltvandens tæthed. det er en forenklet model, men nyttig for saltarbejdere, der allerede har mestret den i dens praktiske konsekvenser.
Havvand med en gennemsnitlig tæthed på 1,03 er stabilt på trods af dets saltholdighed. Fra en specifik tyngdekraft over 1,5 forekommer udfældning af calciumcarbonater. Ligeledes begynder udfældningen af forskellige oxider. En saltlage med densitet 1,13 frigiver hydreret calciumsulfat eller gips, og det er kun fra densitet 1.22, at natriumchlorid eller havsalt naturligt udfældes. Saltvandene har derefter tendens til at opgive delikvinsalte, baseret på magnesium og kaliumchlorid, og på magnesiumsulfat, kun fra værdien 1,25.
Med sekundære fordampningsmineraler menes fordampere, der omarbejdes ved diagenese, tidligt eller sent.
De mest almindelige diagenetiske transformationer er:
Vi observerer også metamorfe transformationer.
Det skal tages i betragtning, at den grundlæggende evaporitsekvens, der er præsenteret ovenfor, er en teoretisk eller diskriminerende model. Denne sekvens er ofte forbundet med rækkefølge af forskellige detritalaflejringer, muligvis omarbejdet af erosionsmidler, og ler, undertiden omdannet til skifer under diagenese. Derfor er det at foretrække at tale globalt om klipper, selvom det mange steder er muligt at finde granulære klynger, bunker eller fibrøse klipper, der består af næsten rene mineraler.
Mineraler udfældet massevis kan således danne klipper i praksis: gips eller gypsit , anhydrit, stensalt ... Evaporitter kan også sedimenteres som detitale klipper efter erosion og transport.