Struktura sedimentnih stijena

Pod strukturom sedimentne stene podrazumeva se fizička građa, uslovljena međusobnim odnosima, veličinom i formom zrna, odnosno minerala koji izgrađuju stenu. Struktura je, dakle, posledica svih procesa koji su prethodili stvaranju jedne sedimentne stene.

Strukture sedimentnih stena dele se na: klastične, kristalaste, amorfne i organogene.

Klastične strukture

Klastične strukture karakteristične su za sedimentne stene izgrađene od fragmenata cementovanih prirodnim vezivom. Pojedini tipovi klastičnih struktura razlikuju se uglavnom:

1. po obliku zrna (fragmenata);
2. po veličini zrna;
3. po količini fragmenata u odnosu na cement, odnosno po načinu vezivanja fragmenata (kod vezanih klastičnih stena).

Zrna u klastičnim stenama, prema obliku, mogu biti:

1. nezaobljena (uglasta);
2. poluuglasta (subuglasta);
3. poluzaobljena (subzaobljena);
4. zaobljena;
5. dobro zaobljena (okrugla ili ovalna).

Klasifikacija na bazi veličine zrna kod klastičnih sedimentnih stena nisu standardizovana. Prema veličini fragmenata (granulometrijskom sastavu), klastične strukture dele se na:

1. psefitske (grubozrne klastične strukture), sa veličinom zrna preko 2 mm;
2. psamitske (srednjezrne klastične strukture), sa veličinom klasta između 0.05 i 2 mm;
3. alevritske (sitnozrne klastične strukture), sa veličinom zrna od 0.005 do 0.05 mm;
4. pelitske (finozrne klastične strukture), sa veličinom zrna ispod 0.005 mm.

Pored klastičnih struktura koje pokazuju ujednačenu krupnoću fragmenata i pripadaju jednoj klasi (dobro sortirani), postoje slučajevi kada su fragmenti u steni različite krupnoće i pripadaju dvema (slabo sortirani) ili trima klasama (nesortirani).

Po načinu vezivanja (cementovanja) i odnosu količine cementa i fragmenata možemo razlikovati (uglavnom kod peščara) nekoliko klastičnih struktura, odnosno nekoliko tipova cementa koji bliže određuju klastičnu sedimentnu stenu.

1. Klastične strukture sa bazalnim cementom – fragmenti se nalaze u cementnoj masi, koja čini 30 – 50% stene, a međusobno se ne dodiruju („plivaju u cementu“);
2. Klastične strukture sa cementom u porama ili sa prostornim cementom, kada cement ispunjava sve međuprostore, ali se zrna delimično dodiruju (cementa je manje nego u prethodnom slučaju, 10 – 30%);
3. Klastične strukture sa cementom koji oblaže fragmente, ali ne ispunjava sav prostor između zrna. Količina cementa, koji se javlja kao film oko fragmenata, čini do 10% ukupne mase stene. Pri tome se može raditi o dva slučaja: o krustifikaciji (obavijanju) – cement je prinesen, i obično je različit od fragmenata, i regeneraciji – materijal fragmenata i cementa je isti.
4. Klastične strukture sa kontaktnim cementom – cement se javlja samo na dodiru fragmenata i količina vezivnog materijala kod ovakvih struktura je mala. Poslednja dva slučaja su obično samo faze u formiranju potpuno očvrsle stene, pa su karakteristični za poluvezane sedimente.

Cementni materijal u jednoj vezanoj sedimentnoj steni može biti raspoređen ravnomerno ili neravnomerno. U drugom slučaju mogu se razlikovati različiti tipovi cementacije (vezanosti).

Treba napomenuti da stepen poroznosti cementovane klastične sedimentne stene direktno zavisi od načina cementovanja. Najslabija poroznost je, u principu, kod bazalnog cementa, a najveća u slučaju kontaktnog.

Kristalaste strukture

Kristalaste strukture karakterišu se autigenim zrnima, koja su međusobno neposredno srasla. Kristalaste strukture, slično klastičnim, takođe se razlikuju po načinu srastanja i po veličini zrna.

Srastanje zrna može biti po manje – više ravnim površinama, mozaično, ali je često i po nazubljenim površinama, implikaciono.

Veličina zrna može biti ujednačena ili neujednačena. Prema dimenzijama zrna, razlikuju se:

1. makrokristalaste strukture, zrna vidljiva golim okom;
2. mikrokristalaste strukture, pojedina zrna razlikuju se tek pod mikroskopom;
3. kriptokristalaste strukture, pojedina zrna se ne vide ni pod mikroskopom.

Amorfne strukture

Amorfne strukture se sreću kod gelnih sedimenata. Karakterišu se trakastom građom i bubrežastim oblicima. Naročito su česte kod brzo izlučenih silicijskih sedimentnih stena. Amorfne strukture su nestabilne i kod starijih tvorevina prelaze u kriptokristalaste ili mikrokristalaste.

Organogene strukture

Organogene ili biogene strukture definisane su prisustvom većih količina organskih (fosilnih) ostataka, čija vrsta, oblik i veličina često utiču na opšti izgled stene.