Bedding (ook wel stratificatie genoemd) is een van de meest prominente kenmerken van sedimentgesteenten, die gewoonlijk bestaan uit ‘stapels’ lagen (‘strata’ genoemd) sedimenten die boven op elkaar zijn afgezet.
Elke laag wordt gekenmerkt door zijn eigen lithologie (samenstelling), sedimentaire structuren, korrelgrootte en fossielengehalte, waardoor hij uniek is en verschilt van de lagen die erboven en eronder liggen. Elke laag vertegenwoordigt een gebeurtenis, een moment in de geologische tijd waarop chemische, biologische en fysische omstandigheden hebben geleid tot de afzetting van een specifieke gesteentelaag. Een gebeurtenis in het sedimentaire archief kan duizenden jaren hebben geduurd (b.v. de langzame afzetting van een kleilaag op de zeebodem) of slechts enkele minuten (b.v. de snelle afzetting van een turbidiet). Hoe dan ook, wanneer we naar een opeenvolging van lagen kijken, kijken we door de opeenvolging van gebeurtenissen die zich in de loop van de geologische tijd in een sedimentatiebekken hebben voorgedaan.
Horizontale lagen blootgelegd in de Quebrada de Cafayate (Argentinië). Photo © travelwayoflife (Flickr)
In 1669 ontwikkelde de Deense wetenschapper Niels Stensen (Latijn: Nicolaus Steno) de principes die beschrijven hoe strata zich ontwikkelen, waarmee hij de basis legde voor de moderne stratigrafie (de tak van de geologie die zich bezighoudt met strata). De moderne beginselen van de stratigrafie zijn een afgeleide van de oorspronkelijke door Steno gedefinieerde beginselen. Volgens deze beginselen worden jongere lagen aan de top gevonden, terwijl oudere lagen aan de basis van sedimentaire sequenties voorkomen (beginsel van superpositie), worden lagen als horizontale lagen afgezet (beginsel van oorspronkelijke horizontaliteit), en zijn zij lateraal ononderbroken in het gehele sedimentaire bekken (beginsel van continuïteit van de lagen). Als strata door iets anders worden doorsneden (bijvoorbeeld door vlakken van secundaire foliatie), moet het doorsnijdende element noodzakelijkerwijs jonger zijn dan de strata (principe van doorsnijdingsrelaties).
Deze principes zijn nuttig bij het onderzoek van gesteentelagen die betrokken zijn bij orogenen. Gekantelde lagen (zoals op de foto’s bovenaan de pagina en hieronder) zijn het resultaat van tektonische krachten die oorspronkelijk vlak liggende bedden plooien, samendrukken en kantelen (volgens het principe van oorspronkelijke horizontaliteit). Het is ook mogelijk om, in vervormde gebieden, omgekeerde bedden te vinden, horizontale lagen die ondersteboven liggen. Fossiele inhoud en sedimentaire structuren kunnen de zorgvuldige geoloog vertellen dat de jongste lagen onderaan liggen en de oudste bovenaan, en dat dus het principe van superpositie niet wordt gerespecteerd.
Gezakte bedding blootgelegd aan de zuidwestkant van de Monte Pelmetto (Dolomieten, Italië). Deze bedden lagen oorspronkelijk horizontaal en zijn tijdens de opbouw van de Alpen gekanteld. Foto © Richard Jones (Flickr)
Het principe van de continuïteit van de lagen maakt het mogelijk om lagen die in verschillende gebieden zijn blootgelegd en die ver van elkaar verwijderd zijn, met elkaar in verband te brengen. Bekende voorbeelden van de toepassing van dit principe zijn te vinden in het Grand Canyon-gebied en Noord-Arizona in het algemeen, waar oorspronkelijk aaneengesloten lagen na miljoenen jaren van erosie van elkaar zijn gescheiden. De zorgvuldige studie van de sedimentaire opeenvolgingen die in verschillende gebieden zijn blootgelegd, heeft het mogelijk gemaakt de gehele stratigrafische opeenvolging van het Colorado Plateau te reconstrueren, gebaseerd op de analyse van vele ontsluitingen in verschillende gebieden.
De lagen die zijn blootgelegd in de West, East en Merrick Butte in Monument Valley (Arizona) waren ooit met elkaar verbonden en zijn nu, na miljoenen jaren erosie, van elkaar gescheiden. Foto © Christoph Grützner (Imaggeo)
Het laatste voorbeeld toont de toepassing van het principe van de dwarsdoorsnede-relaties. De bedding op de foto hieronder wordt voorgesteld door het verticale (d.w.z. gekantelde bedden!) contact tussen kwartsiet (rechts) en leisteen (links). De naar links hellende vlakke oppervlakken die meestal in de leisteen zijn ontwikkeld en de bedding doorsnijden zijn geen lagen. Het zijn metamorfe foliatievlakken die, inderdaad, zijn ontstaan na de afzetting van deze gesteenten.
Kwartziet en leisteen contact in het Precambrium van Wisconsin, USA. De gelaagdheid is verticaal en de foliatie, goed ontwikkeld in de leisteen, dipt af naar links. Foto © James St. John (Flickr)
Samenvattend, beddingvlakken bewaren informatie over vroegere omgevingen en hoe die door de tijd heen zijn veranderd. Gevouwen, gekantelde of gebroken beddingvlakken zijn nuttige markeringen die het mogelijk maken om vervormingsstructuren in gesteenten te onderzoeken.