Struktury osadowe - Sedimentary structures

Struktury osadowe obejmują wszelkiego rodzaju cechy w osadach i skałach osadowych , które powstały w czasie osadzania .

Osady i skały osadowe charakteryzują się podsypką , która powstaje, gdy warstwy osadów o różnej wielkości cząstek osadzają się jedna na drugiej. Łóżka te mają grubość od milimetrów do centymetrów, a nawet mogą osiągać metry lub wiele metrów grubości.

Struktury sedymentacyjne, takie jak przekroju pościel , pościel stopniowanych i ripplemarki są wykorzystywane w stratygraficznych badań w celu wskazania pozycji wyjściowej z warstw na tereny geologiczne złożonych i zrozumieć sedymentacji środowiska osadu.

Struktury przepływu

Megaripple/wydma, utworzona w reżimie górnego przepływu, z Utah

Istnieją dwa rodzaje struktur przepływu: dwukierunkowe (wiele kierunków, tam i z powrotem) i jednokierunkowe. Reżimy przepływu w przepływie jednokierunkowym (zazwyczaj fluwialnym ), które przy różnych prędkościach i prędkościach wytwarzają różne struktury, nazywane są formami łoża . W niższym reżimie przepływu naturalna progresja przebiega od płaskiego dna, przez pewien ruch osadów ( salanie itp.), przez fale, do nieco większych wydm. Wydmy mają wir po zawietrznej stronie wydmy. Gdy formuje się reżim górnego przepływu , wydmy ulegają spłaszczeniu, a następnie wytwarzają wydmy . Przy większej jeszcze prędkości wydmy ulegają spłaszczeniu i większość sedymentacji ustaje, ponieważ dominującym procesem jest erozja.

Bedformy a przepływ

Typowe jednokierunkowe formy dna reprezentują określoną prędkość przepływu, przy założeniu typowych osadów (piasków i mułów) i głębokości wody, a wykres taki jak poniżej można wykorzystać do interpretacji środowisk depozycji , wraz ze wzrostem prędkości wody na wykresie.

Reżim przepływu Łóżko Potencjał konserwacyjny Wskazówki dotyczące identyfikacji
Niższy
Dolne łóżko samolotu Wysoki Blaszki płaskie, prawie brak prądu
Marszczyć ślady Względnie niski Niewielkie, cm- pofałdowania
Fale piasku Średni do niskiego Rzadkie, dłuższe fale niż fale
Wydmy / Megariples Niska Duże zmarszczki w skali metrowej
Górny
Łóżko górnej płaszczyzny Wysoki Blaszki płaskie, ± usłojenia wyrównane ( linie rozdzielające )
Antywydmy Niska Woda w fazie z podłożem, niski kąt, subtelne blaszki
Basen i zjeżdżalnia Bardzo niski Przeważnie cechy erozyjne

Marszczyć ślady

Fala falowania lub fala symetryczna, ze skał permskich w Nomgon w Mongolii z "dekapitacją" grzebienia w grzebieniach ze względu na zmianę prądu

Ripplemarks zwykle tworzą się w warunkach z płynącą wodą, w dolnej części reżimu dolnego przepływu. Istnieją dwa rodzaje ripplemarków :

Symetryczne ripplemarks
Często spotykane na plażach, są tworzone przez dwukierunkowy prąd, na przykład fale na plaży (zamywanie i płukanie). Tworzy to zmarszczki ze spiczastymi grzbietami i zaokrąglonymi dołkami, które nie są bardziej nachylone w określonym kierunku. Trzy wspólne struktury osadowe, które są tworzone przez tych procesów są jodełkę cross-stratyfikacji , pościel flaser i fale interferencyjne .
Asymetryczne zmarszczki
Są one tworzone przez prąd jednokierunkowy, na przykład w rzece lub wiatr na pustyni. Tworzy to pofalowane ślady z wciąż spiczastymi grzbietami i zaokrąglonymi korytami, ale bardziej nachylone w kierunku nurtu. Z tego powodu mogą być wykorzystywane jako wskaźniki paleoprądowe .

Antywydmy

Antywydmy są formami osadów utworzonymi przez szybkie, płytkie przepływy wody o liczbie Froude'a większej niż 1. Antywydmy tworzą się pod stojącymi falami wody, które okresowo stromią się, migrują, a następnie załamują w górę rzeki. Łożysko przeciwwydmowe charakteryzuje się płytkimi zaroślami , które zapadają w górę rzeki pod kątem około dziesięciu stopni i mogą mieć do pięciu metrów długości. Można je rozpoznać po ich niskich kątach. W przeważającej części formy podłoża wydm są niszczone podczas zmniejszonego przepływu, a zatem nie zostanie zachowane podłoże krzyżowe utworzone przez wydmy.

Struktury biologiczne

Skamielina śladowa Skolithos (podziałka to 10 mm)

Istnieje wiele biologicznie stworzonych struktur osadowych, zwanych skamieniałościami śladowymi . Przykłady obejmują nory i różne przejawy bioturbacji . Ichnofacje to grupy skamieniałości śladowych, które razem dostarczają informacji o środowisku depozycji. Ogólnie rzecz biorąc, im głębsze (w osadzie) nory stają się częstsze, tym płytsza jest woda. Ponieważ (skomplikowane) ślady na powierzchni stają się bardziej powszechne, woda staje się głębsza.

Mikroby mogą również oddziaływać z osadem, tworząc indukowane mikrobiologicznie struktury osadowe .

Miękkie struktury deformacji osadów

Deformacja miękkiego osadu (prawdopodobnie sejsmitu ) w osadach Morza Martwego , Izrael

Struktury deformacyjne z miękkim osadem lub SSD są konsekwencją obciążenia mokrym osadem, gdy zakopywanie trwa po osadzeniu. Cięższy osad „wyciska” wodę z osadu pod własnym ciężarem. Istnieją trzy popularne warianty dysków SSD:

Pościelowe konstrukcje płaszczyzn

Flet odlany z okolic Book Cliffs , Utah
Pęknięcia błotne w skale w Roundtop Hill , Maryland

Bedding Plane Structures są powszechnie używane jako wskaźniki paleoprądowe . Powstają, gdy osad został osadzony, a następnie przerobiony i ukształtowany. Zawierają:

  • Znaki podeszwy tworzą się, gdy obiekt żłobi powierzchnię warstwy osadowej; ten rowek jest później zachowany jako odlew po wypełnieniu warstwą powyżej. Zawierają:
    • Odlewy fletów to drągi wykopane w miękkim, drobnym osadzie, który zazwyczaj wypełnia się leżące na nim złoże. Pomiar długiej osi odlewu fletu daje kierunek przepływu, z końcówką w kształcie czerpaka skierowaną w kierunku dopływu i stożkowym końcem skierowanym w dół (kierunek paleoflow). Wypukłość odlewu fletu również wskazuje stratygraficznie w dół.
    • Ślady narzędzi to rodzaj śladów podeszwy utworzonych przez rowki pozostawione w łożu przez przedmioty ciągnięte przez prąd. Za ich średni kierunek można przyjąć oś kierunku przepływu.
  • Pęknięcia błotne powstają, gdy błoto jest odwadniane, kurczy się i pozostawia pęknięcie. To mówi, że błoto zostało nasycone wodą, a następnie wystawione na działanie powietrza. Pęknięcia błotne zwijają się ku górze, dzięki czemu można je wykorzystać jako struktury geopetalne . Spękania syneretyczne tworzą się w podobny sposób, z tym wyjątkiem, że nigdy nie są wystawione na działanie powietrza, a są powodowane zmianami zasolenia otaczającej wody.
  • Odciski kropli deszczu powstają na odsłoniętych osadach wskutek uderzeń kropli deszczu.
  • Linie rozdzielające to subtelnie ułożone minerały, które tworzą się w dolnej części reżimu górnego przepływu w obrębie złóż płaskich.

W konstrukcjach pościelowych

Krzyżowanie i czyszczenie w drobnym piaskowcu ( Logan Formation , Mississippian , Jackson County, Ohio )
Struktura teepeeobraz w nowoczesnych depozytów halitu wzdłuż zachodniego brzegu Morza Martwego, Izrael

Struktury te znajdują się w złożu osadowym i mogą pomóc w interpretacji środowiska depozycji i kierunków paleoprądowych . Powstają, gdy osad się osadza.

Pościel krzyżowa
Podściółka krzyżowa to układanie warstw zalegających pod wpływem wiatru lub wody pod kątem do 35° od poziomu. Koryta krzyżowe tworzą się, gdy cząstki osadu osadzają się na bardziej stromych zboczach wydm na lądzie lub łach piaskowych w rzekach i na dnie morskim. Podkłady krzyżowe na wydmach osadzanych wiatrem mogą być skomplikowane w wyniku szybko zmieniających się kierunków wiatru.
Pagórkowate rozwarstwienie krzyżowe
Ta stratyfikacja składa się z falistych zestawów blaszek krzyżowych, które są wklęsłe (wypukłości) i wypukłe (garby). Te łoża krzyżowe delikatnie wcinają się w siebie z zakrzywionymi powierzchniami erozyjnymi . Tworzą się w płytkich wodach, w środowiskach zdominowanych przez burze. Silne działanie fal sztormowych powoduje erozję dna morskiego, tworząc niskie garby i wały, które nie mają określonej orientacji.
Naciąganie
Ta struktura jest utworzona przez układanie większych klastów w kierunku przepływu.
Normalnie stopniowana pościel
Ta struktura pojawia się, gdy zmienia się prędkość prądu i ziarna są stopniowo wyrzucane z prądu. Najczęstszym miejscem znalezienia tego jest złoże turbidytu . Może to być również odwrócone, zwane podsypką o odwróconym gradiencie i jest powszechne w przepływach gruzu .
Bioturbacja
W wielu skałach osadowych złoże jest przerywane cylindrycznymi rurami o średnicy kilku centymetrów, które przechodzą pionowo przez wiele warstw. Te struktury osadowe są pozostałościami nor i tuneli wykopanych przez organizmy morskie żyjące na dnie oceanu. Organizmy te mieszają się i ryją w błocie i piasku w procesie zwanym bioturbacją. Połykają osad, trawią materię organiczną i pozostawiają resztki, które wypełniają norę.
Wiązka pływowa
Zmienność grubości ściółki w środowisku pływowym spowodowana naprzemiennymi pływami wiosennymi i pływowymi.

Wtórne struktury osadowe

Wtórne struktury osadowe tworzą się po wystąpieniu osadzania pierwotnego lub, w niektórych przypadkach, podczas diagenezy skały osadowej . Powszechne struktury wtórne obejmują wszelkie formy bioturbacji , deformacje miękkiego osadu, struktury tipi , ślady korzeni i plamistość gleby. Pierścienie Liesegang , struktury typu stożek w stożku , odciski kropli deszczu i struktury osadowe wywołane roślinnością również byłyby uważane za struktury drugorzędowe.

Struktury wtórne obejmują struktury ucieczki płynu , utworzone, gdy płyny uciekają ze złoża osadowego po osadzeniu. Przykłady struktur ucieczki płynów obejmują konstrukcje talerzowe, konstrukcje słupowe i pionowe konstrukcje płytowe.

Zobacz też

Bibliografia

  1. ^ a b c d e f g h Jordan, Thomas H.; Grotzinger, John P. (2012). Niezbędna Ziemia (wyd. 2). Nowy Jork: WH Freeman. Numer ISBN 9781429255240. OCLC  798410008 .
  2. ^ *AILSA ALLABY i MICHAEL ALLABY. "osad." Słownik nauk o ziemi. 1999. Encyklopedia.com. 8 listopada 2010 < http://www.encyclopedia.com >.
  3. ^ Boggs, Sam jr, 2006 Zasady sedymentologii i stratygrafii, Patrick Lynch, Zasady sedymentologii i stratygrafii, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ. Wyd. 4, s. 83-84
  4. ^ AILSA ALLABY i MICHAEL ALLABY. „antyduna”. Słownik nauk o ziemi. 1999. Encyklopedia.com. 8 listopada 2010 < http://www.encyclopedia.com >. b
  5. ^ http://jsedres.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/35/4/922 C
  6. ^ Tucker, Maurycy E. (2011). Skały osadowe w terenie: praktyczny przewodnik (wyd. 4). Chichester, West Sussex: Wiley-Blackwell. str. 160. Numer ISBN 9780470689165.
  7. ^ Jackson, Julia A., wyd. (1997). „struktura ucieczki płynu”. Słowniczek geologii (wyd. czwarte). Aleksandria, Wirginia: Amerykański Instytut Geologiczny. Numer ISBN 0922152349.

Dalsza lektura