Bäddning (även kallad stratifiering) är ett av de mest framträdande kännetecknen för sedimentära bergarter, som vanligtvis består av ”högar” av lager (kallade ”strata”) av sediment som avlagrats ovanpå varandra.
Varje lager kännetecknas av sin egen litologi (sammansättning), sedimentära strukturer, kornstorlek och fossilinnehåll som gör det unikt och skiljer det från de lager som ligger ovanför och under det. Varje lager representerar en händelse, ett ögonblick i den geologiska tiden då kemiska, biologiska och fysikaliska förhållanden ledde till avlagring av ett specifikt berglager. En händelse i det sedimentära materialet kan ha pågått i tusentals år (t.ex. den långsamma avsättningen av ett lerlager på havsbotten) till några minuter (t.ex. den snabba avlagringen av en turbidit). I vilket fall som helst, när vi tittar på en sekvens av lager ser vi genom sekvensen av händelser som inträffade i en sedimentbassäng under den geologiska tiden.
Horisontella lager som exponeras i Quebrada de Cafayate (Argentina). Foto © travelwayoflife (Flickr)
In 1669 utvecklade den danske vetenskapsmannen Niels Stensen (latiniserat som Nicolaus Steno) de principer som beskriver hur skikt utvecklas och lade grunden för modern stratigrafi (den gren av geologin som handlar om skikt). De moderna stratigrafiprinciperna är en avledning av de ursprungliga principer som definierades av Steno. Enligt dessa principer återfinns yngre lager högst upp, medan äldre lager förekommer vid basen av sedimentära sekvenser (superpositionsprincipen), lagren avlagras som horisontella lager (principen om ursprunglig horisontalitet) och är lateralt kontinuerliga i hela sedimentbäckenet (principen om stratakontinuitet). Om strata skärs av något annat (till exempel av plan av sekundärfoliering) måste det korsande elementet nödvändigtvis vara yngre än strata (principen om korsande relationer).
Dessa principer är användbara när man undersöker bergarter som är involverade i orogener. Lutande lager (som i fotografierna högst upp på sidan och nedan) är resultatet av tektoniska krafter som viker, klämmer och lutar, ursprungligen platt liggande lager (enligt principen om ursprunglig horisontalitet). Det är också möjligt att i deformerade områden hitta omvända lager, horisontella lager som är uppochnedvända. Fossilinnehåll och sedimentära strukturer kan berätta för den noggranna geologen att de yngsta lagren ligger längst ner och de äldsta längst upp, och därmed att superpositionsprincipen inte respekteras.
Inklinerad bäddning som exponeras på sydvästra sidan av Monte Pelmetto (Dolomiterna, Italien). Dessa lager låg ursprungligen horisontellt och lutades under Alpernas uppbyggnad. Foto © Richard Jones (Flickr)
Principen om stratakontinuitet gör det möjligt att korrelera lager som exponeras i olika områden och ligger långt ifrån varandra. Berömda exempel på tillämpningen av denna princip är från Grand Canyon-området och norra Arizona i allmänhet, där ursprungligen sammanhängande strata har separerats efter miljontals år av erosion. Den noggranna studien av de sedimentära sekvenser som exponeras i olika områden gjorde det möjligt att rekonstruera hela den stratigrafiska successionen på Coloradoplatån, baserat på analysen av många utbrott i flera områden.
De skikt som exponeras i västra och östra delen samt i Merrick Butte vid Monument Valley (Arizona) var en gång sammanlänkade och är nu åtskilda, efter miljontals år av erosion. Foto © Christoph Grützner (Imaggeo)
Det sista exemplet visar tillämpningen av principen om tvärgående relationer. Stensättningen på fotot nedan representeras av den vertikala (dvs. lutande bäddar!) kontakten mellan kvartsit (till höger) och skiffer (till vänster). De plana ytor som lutar åt vänster och som till största delen är utvecklade i skiffern och korsar bäddningen är inte lager. De är metamorfa foliationsytor som faktiskt utvecklades efter att dessa bergarter avsatts.
Kvartsit- och skifferkontakt i det prekambriska området i Wisconsin, USA. Skiktningen är vertikal och foliationen, som är välutvecklad i skiffern, lutar åt vänster. Foto © James St John (Flickr)
Sammanfattningsvis kan man säga att bäddplanerna bevarar information om tidigare miljöer och hur de förändrats genom tiderna. Vikta, lutande och förkastade bäddplan är användbara markörer som gör det möjligt att undersöka deformationsstrukturer i bergarter.