Siltsten – Hvad er det? Definition, dannelse og egenskaber
Siltsten: Lær definition, dannelse og egenskaber af denne muddersten — partikelstørrelse, mineralindhold, feltprøver og geologisk betydning forklaret enkelt og præcist.
Siltsten er en type muddersten, hvor mere end halvdelen af kornene har siltstørrelse. Silt defineres som partikler, der er mindre end sand (1/16 af en millimeter (~0,06 mm)) og større end ler (1/256 af en millimeter (~0,004 mm)). Siltsten ligger dermed kornstørrelsesmæssigt mellem sandsten og lersten.
Dannelse og aflejring
Silt dannes typisk ved fysisk forvitring — fx afskalning og nedbrydning ved frysning og optøning, frostsprængning eller mekanisk slitage fra is og vand. Disse fine partikler transporteres med vind, floder, is og bølger og aflejres i rolige miljøer, hvor energien er lav nok til, at de fine partikler kan falde ud af suspensionen. Typiske aflejringsmiljøer for silt og siltsten omfatter floddale, deltaer, lavvandede marine bassiner, søbund og vindaflejringer som loess.
Efter aflejring omdannes siltlag til siltsten gennem kompaktion og cementation (diagenese), hvor porevand presses ud, og mineraler udfældes som bindemiddel mellem kornene.
Mineralsammensætning
De mest almindelige mineraler i silt og siltsten er kvarts og feldspat, som også blev nævnt i forbindelse med store mængder slam fra bjergområder som Himalaya. Der kan også forekomme små mængder mørke mineraler (f.eks. glimmer), karbonatcement eller organisk stof, som påvirker farve og hårdhed.
Egenskaber
- Tekstur: Fin- til meget fin kornstørrelse, ofte ensartet og grynet i følelse.
- Plasticitet og kohæsion: Silt er typisk mindre plastisk og mindre kohæsivt end ler; derfor opfører silt sig anderledes ved bearbejdning og i våd tilstand.
- Fugtadfærd: Fint silt kan blive let flydende (liquefaction) under stærk belastning eller ved hurtig grundvandsstigning, især hvis det er overmættet.
- Permeabilitet og styrke: Silt har generelt lavere permeabilitet end sand, men højere end fin ler; styrken afhænger af kompaktion, cementering og vandindhold.
- Farve: Varierer fra lyse grå til brun eller rødligt, afhængigt af mineralindhold og iltningsforhold.
Feltkendetegn og prøvemetoder
En simpel feltprøve til at skelne siltsten fra andre muddersten er den klassiske "tandtjek": sæt et lille stykke mellem tænderne — hvis overfladen føles fint grynet, peger det på siltstørrelse. Silt er grovere end ler og føles ikke glat eller sej som ler; det kan heller ikke formes i en lang, tynd tråd (ribbon), som ler ofte kan.
Laboratoriemetoder til bestemmelse af kornstørrelse og sammensætning omfatter sigteanalyser, sedimentationsmålinger (f.eks. hydrometer), lasergranulometri og mikroskopisk (tyndsnit-)undersøgelse for at bestemme mineralogi og tekstur.
Forekomster og betydning
Silt og siltsten forekommer i mange geologiske sammenhænge og kan danne betydelige aflejringer i store flodsystemer og nedstrøms afsmeltende bjergområder. I nogle områder, som nævnt i Himalaya, tilføres enorme mængder fint materiale til floderne, hvilket har stor betydning for jordbundsudvikling og deltaopbygning.
Siltsten kan have praktisk og økonomisk betydning som reservoirsten i geologiske lag, som bygge- og jordmateriale (under hensyntagen til geotekniske egenskaber) samt som arkæologisk og klimamæssig arkiv i aflejringer, hvor fine lag bevarer miljøinformation.
Skelnen fra nærtbeslægtede stenarter
Siltsten adskiller sig fra sandsten ved den betydeligt finere kornstørrelse og fra lersten ved at være mindre plastisk og ofte ikke så kohæsiv. Shale (skifer) er ofte finkornet og skiferet (laminated) på grund af lerindhold og kan spaltes i tynde lag, hvilket siltsten ikke nødvendigvis gør.
Sammenfattende er siltsten en vigtig mellemform i sedimentær geologi: dannet af meget fine korn, domineret af kvarts og feldspat, afsat i rolige miljøer og karakteriseret ved sin grynede følelse og særlige geotekniske adfærd.
Rektangulære samlinger i siltsten (øverst) og sort skifer (nederst) i Utica-skifer (Ordovicium) nær Fort Plain, New York.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er en siltsten?
A: En siltsten er en type muddersten, der skal bestå af over 50 % materiale af siltstørrelse.
Q: Hvad er silt?
A: Silt er enhver partikel, der er mindre end sand, 1/16 af en millimeter (~0,06 mm), og større end ler, 1/256 (~0,004 mm) af en millimeter.
Q: Hvordan dannes silt?
A: Silt dannes gennem fysiske forvitringsprocesser som frysning og optøning og involverer ikke nogen kemiske ændringer i bjergarten.
Q: Hvad er de største bidragydere til silt?
A: Kvarts og feldspat er de største bidragydere til silt.
Q: Hvor finder man en af de højeste andele af silt på Jorden?
A: En af de største forekomster af silt på Jorden findes i Himalaya, hvor der falder op til fem til ti meter regn om året.
Q: Hvad er egenskaberne ved silt?
A: Silt har tendens til at være ikke-sammenhængende og ikke-plastisk, men kan let blive flydende.
Q: Hvad er en simpel felttest til at bedømme, om en bjergart er en siltsten eller ej?
A: En simpel felttest til at bedømme, om en sten er en siltsten eller ej, er at sætte stenen mod tænderne. Hvis stenen føles "grynet" mod ens tænder, så er det en siltsten.
Søge