Rode bedden: definitie, ontstaan en economisch belang
Rode bedden: definitie, ontstaan en economisch belang — ijzeroxide‑rijke sedimenten, gevormd in warme terrestrische milieus, cruciaal als olie- en gasreservoirs.
De term rode bedding verwijst gewoonlijk naar lagen roodachtig gekleurd sedimentgesteente, zoals zandsteen, siltsteen of schalie, die in een warm klimaat onder oxiderende omstandigheden werden afgezet. Ze worden meestal gevormd in terrestrische situaties: op het land en in rivieren en meren.
De rode kleur komt van ijzeroxide in hun minerale structuur. Hoewel ze in het hele fanerozoïcum zijn afgezet, worden ze het meest geassocieerd met gesteenten die in het Devoon, Perm en Trias zijn afgezet. De Oude Rode Zandsteen is een van de bekendste rotsformaties.
Rode bedden zijn van economisch belang omdat vele ervan reservoirs van aardolie en aardgas bevatten.
Secundaire rode bedden zijn het gevolg van de opheffing, erosie en oppervlakteverwering van eerder afgezette sedimenten en vereisen soortgelijke omstandigheden als primaire rode bedden voor hun vorming.
Ontstaan en kleur
De karakteristieke rode tint van deze gesteenten wordt voornamelijk veroorzaakt door hematiet (Fe2O3) en soms door goethiet (FeO(OH)). Deze ijzermineralen ontstaan wanneer ijzerhoudende mineralen of opgeloste ijzerionen in contact komen met zuurstofrijke (oxiderende) omstandigheden, bijvoorbeeld in droge of seizoensgebonden klimaten. Bij afzetting in goed doorlatende, beluchte afzettingsvakken kan opgelost ijzer oxideren en als fijnverdeelde ijzeroxide neerslaan, wat het sediment gedurende en na afzetting rood kleurt.
Belangrijke factoren voor de vorming van rode kleuren zijn:
- Beschikbaarheid van ijzer in het sediment of in het grondwater.
- Oxiderende omstandigheden: droogte, ventilatie en bewerking door lucht of zuurstofrijk water.
- Beperkte organische stof; organisch rijk milieu leidt eerder tot reducerende condities en donkere kleuring (bv. zwarte schalie).
Afzettingsomgevingen
Rode bedden worden typisch in terrestrische omgevingen gevormd. Veel voorkomende settings zijn:
- Rivieren en oeverwallen (fluviale afzettingen) waar afwisselend natte en droge perioden oxidatie bevorderen.
- Alluviale waaiers en bekkens waar grovere korrels verzameld worden en goed ventileren.
- Playa-/zoutmeren en seizoensgebonden poelen waar verdamping ijzerconcentraties kan verhogen en oxidatie kan optreden.
- Eolische zandduinen (windafzettingen) zoals sommige Trias- en Jura-zandstenen die sterk rood zijn gekleurd.
Diagenese, secundaire rode bedden en variatie in kleur
Niet alle rode kleuren ontstaan direct bij afzetting. Diagenetische processen (verandering van sediment na afzetting) spelen vaak een rol: door grondwaterbeweging kunnen ijzeroxiden neerslaan of omgezet worden, wat na-afzettingsverkleuring veroorzaakt. Secundaire rode bedden ontstaan wanneer eerder afgezette, vaak reeds verwerende sedimentelementen worden opgeheven, geërodeerd en herafgezet onder omstandigheden die opnieuw oxideren.
Soms vinden lokale reductieve omstandigheden plaats binnen een rood gesteente (bijv. door organische deeltjes of door opdringende reducerende vloeistoffen), waardoor vlekken, bleke kanalen of witachtige concreties ontstaan. Zulke variaties geven informatie over de geschiedenis van grondwaterstroming en de chemische omstandigheden tijdens diagenese.
Economisch belang
Rode bedden zijn van meerdere economische waarde:
- Hydrocarbone-reservoirs: poreuze rode zandstenen functioneren vaak als uitstekende reservoirs voor aardolie en aardgas, vooral wanneer ze worden afgedekt door ondoorlatende lagen die als opslagkap fungeren.
- Grondwaterreservoirs: veel rode zandstenen zijn goede aquifers met bruikbaar grondwater.
- Bouwmateriaal en aggregaat: sommige rode zandstenen worden als natuursteen of voor bouwdoeleinden gewonnen.
- Mijningen en metalen: in bepaalde gevallen zijn rode bedden geassocieerd met ertsafzettingen (bijvoorbeeld ijzerhoudende lagen of secundaire concentraties van metalen).
- Paleoklimaatonderzoek: rode bedden leveren geologen informatie over oude klimaten, droogtecycli en het zuurstofgehalte van de atmosfeer in geologische tijden.
Voorbeelden en onderzoek
Bekende voorbeelden zijn de Oude Rode Zandsteen in Noordwest-Europa en uitgebreide Perm-Trias rode pakketten zoals het Rotliegend dat in sommige regio’s van economisch belang is. In de Verenigde Staten zijn rode formaties zoals delen van het Colorado Plateau (bijv. Navajo Sandstone) herkenbaar door hun kleur en landschap.
Onderzoekers gebruikenrode bedden als indicatoren voor landschapsontwikkeling, klimaatveranderingen en basin-evolutie. Door aandacht te besteden aan korrelgrootte, sedimentaire structuren, scheikundige signatuur en diagenetische kenmerken, kan men reconstructies maken van afzettingsomstandigheden en latere tektonische of hydrogeochemische gebeurtenissen.
Palo Duro Canyon. De rode, lagere hellingen van de Canyon zijn Perm-oud. Deze lagen werden afgezet in een ondiep marien milieu dat werd afgewisseld door droogvallende wadplaten.
Siccar Point, geërodeerde zacht glooiende lagen Devoon Oud Rood Zandsteen die een afdekking vormen over een conglomeraatlaag en oudere verticaal bedekte Silurische grijsacke gesteenten.
Levendige Nieuwe Rode Zandsteen, Triasperiode. Het toont gekruiste duinzandsteen gevormd in een woestijn. Devon, bij de monding van de rivier Exe
Permische roodbedden
Vorming
De vorming van rode bedden is veel besproken. De chemische basisverandering die ze veroorzaakt is oxidatie. Aanvankelijk dacht men dat ze duidden op woestijnomstandigheden. Sommige doen dat ook, en dit kan worden bewezen als de lagen tekenen van duinvorming vertonen. Echter:
"In de moderne tijd worden rode beddingen vaak aangetroffen in tropische klimaten op lage breedtegraden, en ze worden altijd geassocieerd met oxiderende omstandigheden... de rode beddingen kunnen geassocieerd worden met regenwouden of plaatsen waar de neerslag hoog is maar beperkt tot moessonperioden... Een goed model voor rode bedding-producerende omstandigheden is vandaag het Amazonebekken.
Verwante pagina's
- Oude Rode Zandsteen
- Nieuwe rode zandsteen
- Torridonisch zandsteen
Vragen en antwoorden
V: Wat zijn rode beddingen?
A: Rode beddingen zijn sedimentaire gesteenten die roodachtig van kleur zijn en meestal bestaan uit zandsteen, siltsteen of schalie.
V: In welke soorten omgevingen worden rode beddingen gevormd?
A: Rode bedden worden meestal gevormd in hete klimaten onder oxiderende omstandigheden in aardse situaties zoals op het land, in rivieren en meren.
V: Wat veroorzaakt de rode kleur in rode bedden?
A: De rode kleur in rode beddingen komt van ijzeroxide in hun minerale structuur.
V: In welke perioden komen rode beddingen het meest voor?
A: Rode beddingen worden het meest in verband gebracht met gesteenten die tijdens het Devoon, Perm en Trias zijn afgezet, hoewel ze in het hele Phanerozoïcum zijn afgezet.
V: Wat is de Oude Rode Zandsteen?
A: De Old Red Sandstone is een van de beroemdste rotsformaties die met rode bedden geassocieerd wordt.
V: Wat is de economische betekenis van rode beddingen?
A: Veel rode beddingen bevatten reservoirs van aardolie en aardgas, waardoor ze economisch belangrijk zijn.
V: Wat zijn secundaire rode bedden en hoe worden ze gevormd?
A: Secundaire rode bedden houden verband met de opwaartse druk, erosie en oppervlakteverwering van eerder afgezette sedimenten en vereisen omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die van primaire rode bedden voor hun vorming.
Zoek in de encyclopedie