Geoloogiline kiht: määratlus, paksus ja kihistumine

Geoloogias on kiht väikseim kivimi või ladestiku osa. See on geoloogiline moodustis või stratigraafiline kivimite seeria, mida tähistavad täpselt määratletud jaotustasemed (kihistumistasandid), mis eraldavad seda eespool ja allpool asuvatest kihtidest. Kihistumistasand toimib sageli piirina, mis tähistab muutust koostises, osakeste suuruses või ladestustingimustes.

Määratlus ja tähendus

Kiht on väikseim litostratigraafiline üksus ja seda käsitletakse nii kirjeldamisel kui ka kaardistamisel. Kihid võivad moodustuda mitmel viisil: peamiselt settekivimite (nt liivakivi, savikivi) ladestumisel, aga ka vulkaaniliste voogude või tuhakihtide kujunemisel. Iga kiht peegeldab teatud depositsioonikeskkonda ja ajaperioodi, mille tunnused võivad anda infot paleokeskkonna, voolusuundade ja kliimatingimuste kohta.

Paksus ja jaotumine

Kihi paksus võib ulatuda sentimeetrist kuni mitme meetrini. Mõned üldtunnustatud paksusliigitused (ligikaudsed) on:

• lamina (laminaat): <1 cm
• õhuke kiht: ~1 cm–10 cm
• keskmine kiht: ~10 cm–1 m
• paks kiht / massiivne: >1 m

Tegelik paksus sõltub depositsiooni tingimustest ja hilisemast diageneesist. Välitööl tuleb silmas pidada, et nähtav (apparent) paksus võib erineda reaalsest (true) paksusest, kui kiht pole horisontaalne — tegeliku paksuse määramiseks mõõdetakse kiht maapinna suhtes risti oleva sihi kaudu.

Kihistumise tunnused ja struktuurid

Kihistumine väljendub mitmesuguste tekstuuride ja struktuuridena, mis annavad infot settekeskkonna kohta. Levinumad nähtused on:

• lateraalne ja vertikaalne muutuvus koostises ja osakeste suuruses;
• ristkihistus (ristkihiline laminaat) — tekib liikuva vee või tuule mõjul, viitab voolusuundadele;
• järkjärguline kihistumine (graded bedding) — osakeste suurus muutub kihis ühes suunas, sageli vooluhulga languse tunnuseks;
• lainemustrid ja ruttu näha pinnamõjud (ripple marks, mudcracks) — näitavad pinna tingimusi ja vee sügavust;
• piirpind (bounding surface) — kihistumispiir, mis võib olla terav või hägune, põrkudes muude geoloogiliste protsessidega.

Erinevad kivimitüübid ja kihistumine

Tavaliselt kasutatakse mõistet eelkõige settekihi puhul, kuid kihte esineb ka muudes kooslustes. Näiteks:

• settekihid — tüüpilisemad, selgelt laminaat- ja kihistruktuurid;
• Vulkaanilised kihid — laavavood ja tuhakihid moodustavad horisontaalseid või kaldusid kihistusi;
• metamorfsetes kivimites võib kihistumine muutuda bändlikuks struktuuriks (näiteks liivakivi ümberkorraldudes) — see on juba metamorfne tektooniline ülekujutus;
• Karjääris kasutatakse terminit "kihistus" graniidis ja sarnastes kivimites esineva struktuuri kohta, mis võimaldab neil lõheneda täpselt määratletud tasandites horisontaalselt või maapinnaga paralleelselt — selle taga on sageli plaadistumine või koorikuline pragunemine (exfoliation), mis on mehaanilise ilmastumise ja pingete tagajärg.

Tuvastamine ja mõõtmismeetodid

Kihi kirjeldamisel vaadeldakse värvust, koostist, osakeste suurust (osakeste suuruse järgi), mineraalset koostist (mineraali tüübid), tekstuuri ja piire teiste kihtidega. Välitööl kasutatakse mõõtmiseks tihvte ja mõõdulinti ning kalde mõõtmiseks geomeetrilisi tööriistu; kaevandustes ja puuraukudes võib kasutada fotodokumentatsiooni ning geofüüsikalisi meetodeid.

Praktiline tähtsus

Kihistumine on oluline nii teaduslikult kui ka praktiliselt: see aitab rekonstrueerida geoloogilist ajalugu ja depositsioonikeskkonda, mõjutab metsakaevanduste ja karjääride lõikude stabiilsust, ehitiste vundamendivalikut ja põhjavee liikumist. Kihistumistasandid võivad olla nõrgad pinnad, mille mööda toimub lagunemine või libisemine, seega on nende tundmine oluline geotehnilises planeerimises.

Kokkuvõttes on kiht geoloogias põhielement, mis annab informatsiooni nii kivimi tekkemehhanismide kui ka hilisemate geoloogiliste protsesside kohta ning mille omadused (paksus, koostis, struktuur) on olulised nii teadusuuringutes kui ka praktilistes rakendustes.

Küsimused ja vastused

K: Mis on geoloogiline voodi?

K: Mis on väikseim litostratigraafiline üksus?

K: Milline on kihi paksusvahemik?

K: Kuidas saab kihti eristada sellest kõrgemal ja madalamal asuvatest kihtidest?

K: Millist tüüpi kihtide puhul kasutatakse tavaliselt mõistet "kihistu"?

K: Kas terminit "kiht" võib kasutada vulkaaniliste voogude või tuhakihtide puhul?

K: Mis on karjääris kihistu?

Otsing