Турбидит - Википедия - Turbidite

Турбидиты откладываются в глубоких океанских желобах под континентальным шельфом или в аналогичных структурах в глубоких озерах подводными лавинами, которые спускаются по крутым склонам края континентального шельфа. Когда материал останавливается в океанском желобе, сначала оседает песок и другой крупный материал, затем грязь и, наконец, очень мелкие твердые частицы. Именно такая последовательность осаждения создает Последовательности Баума которые характеризуют эти породы.

А турбидит это геологический депозит из ток мутности, который является разновидностью гравитационный поток наносов отвечает за распространение огромного количества обломочный осадок в глубокий океан.

Последовательность действий

Турбидитовая толща. Каменноугольный Росс Песчаник Формирование (Намурский ), Графство Клэр, Западный Ирландия (USGS изображение)
Полная последовательность Баума в девонском песчанике (карьер Беке-Озе, Германия)

Турбидиты были впервые должным образом описаны Арнольдом Х. Баумом (1962),[1] кто изучил глубоководные отложения и выделил особые «интервалы оклейки» в глубоководных, мелкозернистых сланцы, которые были аномальными, поскольку начинались с гальки конгломераты и оканчивается сланцами. Это было аномально, потому что в глубинах океана исторически предполагалось, что не существует механизма, с помощью которого тяговый поток мог переносить и откладывать крупнозернистые осадки в глубинах глубин.

Баумские циклы начните с эрозионного контакта крупного нижнего слоя гальки с гранулированным конгломератом в песчаной матрице и постепенно поднимитесь вверх через крупнозернистый, а затем средний плоскопараллельный песчаник; через косой песчаник; рифленый косослоистый песок / илистый песок и, наконец, слоистый алевролит и сланец. Эта вертикальная последовательность осадочные структуры, напластование и изменение литологии характерны для режимов течения от сильного до убывающего и соответствующего им седиментации.

Необычно видеть весь цикл Баума, поскольку последовательные потоки мутности могут размывать рыхлые верхние толщи. В качестве альтернативы, вся последовательность может отсутствовать в зависимости от того, находился ли обнаженный участок на краю лепестка течения мутности (где он может присутствовать в виде тонкого отложения) или на подъеме от центра отложения и проявлялся в виде размывающего канала, заполненного мелкий песок превращается в пелагический ил.

В настоящее время признано, что вертикальное развитие осадочных структур, описанное Баумой, применимо к турбидитам, отложенным течениями низкой плотности. По мере увеличения концентрации песка в потоке столкновения зерен в мутной суспензии создают диспергирующие давления, которые становятся важными для предотвращения дальнейшего осаждения зерен. Как следствие, несколько иной набор осадочных структур развивается в турбидитах, отложенных токами высокой плотности мутности. Этот другой набор структур известен как Последовательность Лоу, которая является описательной классификацией, которая дополняет, но не заменяет последовательность Баума.[2]

Формирование

Горгоглионе Флиш, Миоцен, Южная Италия

Турбидиты - это отложения, которые переносятся и откладываются плотность поток, а не тяговый или же фрикционный поток.

Различие в том, что в нормальном река или русло ручья, частицы породы уносятся за счет трения воды о частицу (известного как тяговый поток). Вода должна двигаться с определенной скоростью, чтобы приостановить частицу в воде и подтолкнуть ее. Чем больше размер или плотность частицы по сравнению с жидкостью, в которой она движется, тем выше скорость воды, необходимая для ее подвешивания и транспортировки.

Однако поток на основе плотности возникает, когда разжижение осадка во время транспортировки вызывает изменение плотности жидкости. Обычно это достигается за счет высокой бурный жидкости, которые содержат взвешенную массу мелкозернистых частиц, образующих жидкий навоз. В этом случае более крупные фрагменты породы могут транспортироваться со скоростью воды, слишком низкой для того, чтобы это происходило в противном случае из-за более низкого контраста плотности (то есть вода с осадком имеет более высокую плотность, чем вода, и поэтому она ближе к плотности камень).

Это состояние встречается во многих средах, кроме глубоководных океанов, где турбидиты особенно хорошо представлены. Лахарс на берегу вулканов, оползни и пирокластические потоки все они создают ситуации потока, основанные на плотности, и, особенно в последнем, могут создавать последовательности, поразительно похожие на турбидиты.

Турбидиты в отложениях могут встречаться как в карбонатных, так и в силикокластических толщах.

Классические турбидиты низкой плотности характеризуются ступенчатая подстилка, Текущий следы ряби, лазание по слоям ряби, чередование последовательностей с пелагический осадки, отчетливые фауна изменения между турбидитом и естественными пелагическими отложениями, единственная маркировка, мощные толщи отложений, регулярные постельные принадлежности, а также отсутствие мелководных элементов.[3] Различное вертикальное развитие осадочных структур характеризует турбидиты высокой плотности.[2]

Массивные скопления турбидитов и других глубоководных отложений могут привести к образованию подводные любители. Осадочные модели таких веерных систем обычно подразделяются на верхнюю, среднюю и нижнюю последовательности вееров, каждая из которых имеет различную геометрию песчаного тела. осадок распределения и литологические характеристики.[4][5][6]

Турбидитовые отложения обычно встречаются в прибрежные бассейны.

Важность

Турбидиты обеспечивают механизм для определения тектонических и осадочных условий древним осадочным толщам, поскольку они обычно представляют собой глубоководные породы, образовавшиеся на шельфе от берега. сходящаяся маржа, и обычно требуется как минимум наклонная полка и тектонизм для запуска лавин, зависящих от плотности. Плотные токи могут быть вызваны в областях с большим количеством отложений только из-за гравитационного разрушения. Турбидиты могут представлять собой записи с высоким разрешением сейсмичности и наземных штормов / наводнений в зависимости от связи систем каньонов / каналов с наземными источниками отложений.[7]

Турбидиты из озер и фьордов также важны, поскольку они могут предоставить хронологические доказательства частоты оползней и землетрясений, которые предположительно их сформировали, путем датирования с использованием радиоуглерода или варвы выше и ниже турбидита.[8][9]

Экономическое значение

Последовательности турбидита являются классическими хозяевами залежи золото депозиты, ярким примером которых является Бендиго и Балларат в Виктория, Австралия, где более 2600 тонн золота было извлечено из месторождений седловидных рифов, расположенных в сланцевых толщах из мощной толщи кембрийско-ордовикских турбидитов. Протерозойский месторождения золота известны также из месторождений турбидитового бассейна.

Литифицированные скопления турбидитовых отложений со временем могут стать углеводород водохранилища и нефть промышленность прилагает большие усилия для прогнозирования местоположения, общей формы и внутренних характеристик этих отложений с целью эффективной разработки месторождений, а также разведки новых запасов.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Баума, Арнольд Х. (1962) Седиментология некоторых месторождений Флиша: графический подход к интерпретации фаций, Elsevier, Амстердам, 168 стр.
  2. ^ а б Лоу, Д. (1982), Гравитационные потоки наносов: II. Модели осадконакопления с особым акцентом на отложениях потоков высокой плотности мутности, Журнал седиментологии, Общество экономических палеонтологов и минералогов, т. 52, с. 279-297.
  3. ^ Fairbridge, Rhodes W. (ed.) (1966) Энциклопедия океанографии, Энциклопедия наук о Земле, серия 1, Van Nostrand Reinhold Company, Нью-Йорк, стр. 945–946.
  4. ^ Э. Мутти и Ф. Риччи Луччи (1975) Турбидитовые фации и ассоциации фаций. В: Примеры турбидитовых фаций и ассоциаций из выбранных формаций северных Апеннин. IX Междунар. Конгресс седиментологов, Field Trip A-11, p. 21–36.
  5. ^ Нормарк, У. 912–931.
  6. ^ Уокер, Р. (1978) «Глубоководные фации песчаников и древние подводные вееры: модель для поиска стратиграфических ловушек», Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников, 62 (6), стр. 932–966.
  7. ^ Голдфингер и др., 2012 г.
  8. ^ Moernaut et al., 2007, Strasser et al., 2002
  9. ^ Энкин и др., 2013
  • Баума, Арнольд Х. (1962) Седиментология некоторых флишевых отложений: графический подход к интерпретации фаций, Elsevier, Амстердам, 168 стр.
  • Рэндольф Дж. Энкин, Одри Даллимор, Джудит Бейкер, Джон Р. Саутон, Тара Иваночкод; 2013 Новая радиоуглеродная байесовская возрастная модель высокого разрешения для голоцена и позднего плейстоцена по керну MD02-2494 и др., Залив Эффингем, Британская Колумбия, Канада; с приложением к хронологии палеосейсмических событий зоны субдукции Каскадия1; Геологическая служба Канадско-Тихоокеанского региона, Сидней, Британская Колумбия, V8L 4B2, Канада. Ссылка на статью
  • Fairbridge, Rhodes W. (редактор) (1966) Энциклопедия океанографии, Энциклопедия наук о Земле, серия 1, Компания Ван Ностранд Рейнхольд, Нью-Йорк, стр. 945–946.
  • Голдфингер, Ч., Нельсон, Ч., Мори, А., Джонсон, Дж., Гутьеррес-Пастор, Дж., Эрикссон, А. Т., Карабанов, Э., Паттон, Дж., Грасиа, Э., Энкин, Р., Даллимор , А., Данхилл, Г., и Валлиер, Т., 2012, История турбидитовых событий: методы и последствия для голоценовой палеосейсмичности зоны субдукции Каскадия, Профессиональная статья USGS 1661-F, Рестон, Вирджиния, Геологическая служба США, стр. 184 с, 64 рис. http://pubs.usgs.gov/pp/pp1661f/
  • Мёрнаут, Дж., Де Батист, М., Шарле, Ф., Хейрман, К., Шапрон, Э., Пино, М., Брюммер Р. и Уррутия Р., 2007 г., Гигантские землетрясения в южно-центральной части Чили, выявленные в результате массового истощения в озере Пуйеуэ в голоцене: Осадочная геология, т. 195, с. 239–256.
  • Мутти, Э. и Риччи Луччи, Ф. (1975) Турбидитовые фации и фациальные ассоциации. В: Примеры турбидитовых фаций и ассоциаций из выбранных формаций северных Апеннин. IX Междунар. Конгресс седиментологов, Field Trip A-11, p. 21–36.
  • Normark, W.R. (1978) "Фанальные долины, каналы и выемки отложений на современных подводных веерах: символы для распознавания песчаных турбидитовых сред", Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников, 62 (6), стр. 912–931.
  • Ødegård, Стефан (2000) Седиментология формации Гре д'Анно, Диссертация: Технический университет Клаусталь, Германия. Проверено 27 января 2006 г.
  • Штрассер, М., Ансельметти, Ф.С., Фах, Д., Джардини, Д., и Шнельманн, М., 2006 г., Магнитуды и очаговые области крупных доисторических северных альпийских землетрясений, обнаруженные в результате обрушения склонов в озерах: Геология, т. 34, п. 1005–1008.
  • Уокер, Р. (1978) «Глубоководные фации песчаников и древние подводные вееры: модель для поиска стратиграфических ловушек», Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников, 62 (6), с. 932–966.

дальнейшее чтение

  • Арнольд Х. Баума, Чарльз Г. Стоун, изд. (2000). Мелкозернистые турбидитовые системы. Американская ассоциация геологов-нефтяников. ISBN  978-0-89181-353-8.
  • С. А. Ломас, П. Джозеф, изд. (2004). Замкнутые турбидитовые системы. Геологическое общество Лондона. ISBN  978-1-86239-149-9.
  • Лоу, Д. (1982), Гравитационные потоки наносов: II. Модели осадконакопления с особым акцентом на отложениях потоков высокой плотности мутности, Журнал седиментологии, Общество экономических палеонтологов и минералогов, т. 52, с. 279–297.

внешняя ссылка