Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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 эта последовательность отложений создает последовательности Баума , характеризующие эти породы.

Турбидитовых является геологическим месторождением из тока мутности , который представляет собой тип объединения флюидальных и наносы самотеком отвечает за распределение огромного количества обломочного осадка в глубокий океан .

Последовательность [ править ]

Турбидитовая толща. Каменноугольная формация песчаника Росс ( Намюр ), графство Клэр , Западная Ирландия ( изображение USGS )
Полная последовательность Баума в девонском песчанике (карьер Беке-Озе, Германия)

Турбидиты были впервые должным образом описаны Арнольдом Х. Баумом (1962) [1], который изучил глубоководные отложения и выделил особые «интервалы оклейки» в глубоководных мелкозернистых сланцах , которые были аномальными, поскольку начинались с конгломератов гальки и заканчивались. в сланцах. 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.

Циклы Баума начинаются с эрозионного контакта грубого нижнего слоя гальки с гранулированным конгломератом в песчаной матрице и переходят через крупнозернистый, а затем средний плоскопараллельный песчаник; через косослоистый песчаник ; рифленый косослоистый песок / илистый песок и, наконец, слоистый алевролит и сланец. Эта вертикальная последовательность осадочных структур , напластования и изменяющейся литологии представляет собой характерные для режима течения от сильного до убывающего течения и соответствующего им осадконакопления.

Необычно видеть весь цикл Боумы, так как последовательные потоки мутности могут размывать неконсолидированные 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 вверх по склону от центра отложения и проявлялся в виде размывающего канала, заполненного мелкий песок, переходящий 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. Этот другой набор структур известен как последовательность Лоу , которая представляет собой описательную классификацию, которая дополняет, но не заменяет последовательность Баума. [2]

Формирование [ править ]

Горгоглионе Флиш , миоцен, южная Италия

Турбидиты - это отложения, которые переносятся и откладываются потоком плотности , а не потоком тяги или трения .

Отличие состоит в том, что в обычном русле реки или 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, основанный на плотности, возникает, когда разжижение осадка во время транспортировки вызывает изменение плотности жидкости. Обычно это достигается с помощью сильно турбулентных жидкостей, которые содержат взвешенную массу мелкозернистых частиц, образующих суспензию . 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 отложениями имеет более высокую плотность, чем вода, и поэтому она ближе к плотности воды. Скала).

Это состояние встречается во многих средах, кроме глубоководных океанов, где турбидиты особенно хорошо представлены. Лахары на стороне вулканов, селей и пирокластических потоков 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 с низкой плотностью характеризуются ступенчатой ​​слоистостью , следами текущей ряби , слоистыми слоями восходящей ряби, чередующимися последовательностями с пелагическими отложениями, отчетливыми изменениями фауны между турбидитами и естественными пелагическими отложениями, отметинами на подошвах , толщинами мощных отложений, регулярной слоистостью и отсутствием мелководья. [3] Различное вертикальное развитие осадочных структур характеризует турбидиты с высокой плотностью . [2]

Массивные скопления турбидитов и других глубоководных отложений могут привести к образованию подводных вееров . Осадочные модели таких веерных систем обычно подразделяются на верхние, средние и нижние веерные последовательности, каждая из которых имеет отличную геометрию песчаного тела, распределение наносов и литологические характеристики. [4] [5] [6]

Месторождения турбидита обычно встречаются в прибрежных впадинах .

Важность [ править ]

Турбидиты обеспечивают механизм для определения тектонических и осадочных условий древним осадочным последовательностям, поскольку они обычно представляют собой глубоководные породы, сформированные на шельфе сходящейся окраины , и обычно требуют, по крайней мере, наклонного шельфа и некоторой формы тектонизма, чтобы вызвать лавины, основанные на 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 варвов выше и ниже турбидита. [8] [9]

Экономическое значение [ править ]

Последовательности турбидитов являются классическими хозяевами залежей золота , ярким примером которых являются Бендиго и Балларат в Виктории, Австралия , где более 2600 тонн золота было извлечено из месторождений седловидных рифов, расположенных в сланцевых толщах из мощной последовательности турбидитов кембрия-ордовика. . Протерозойские месторождения золота известны также из месторождений турбидитового бассейна.

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

См. Также [ править ]

  • Контурит
  • Флиш
  • Токи с высокой плотностью мутности ( последовательность Лоу )
  • Гравитационные потоки наносов
  • Последовательность Баума

Ссылки [ править ]

  1. ^ Баума, Арнольд Х. (1962) Седиментология некоторых месторождений Флиша: графический подход к интерпретации фаций, Elsevier, Амстердам, 168 стр.
  2. ^ a b Лоу, Д.Р. (1982), Гравитационные потоки наносов: II. Модели осадконакопления с особым акцентом на отложениях потоков высокой плотности, журнал седиментологии, Общество экономических палеонтологов и минералогов, т. 52, стр. 279-297.
  3. ^ Fairbridge, Rhodes В. (ред.) (1966) Энциклопедия океанографии, Энциклопедия наукЗемле серии 1, ИЛ Рейнгольд Company, НьюЙорк, с. 945–946.
  4. ^ Mutti, E. & Ricci Lucci, F. (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. ^ Normark, WR (1978) «долины Вентилятор, каналы и осадочные лепестка на современных любителей подводных: Символы для распознавания песчаных сред турбидитовых», Американская ассоциация геологовнефтяников Bulletin, 62 (6), стр. 912–931.
  6. ^ Уокер, Р.Г. (1978) "Глубоководные фации песчаника и древние подводные вееры: модель для поиска стратиграфических ловушек", Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников, 62 (6), стр. 932–966.
  7. Перейти ↑ Goldfinger et al., 2012
  8. ^ Moernautдр., 2007, Штрассердр., 2002
  9. ^ Enkinдр., 2013
  • Баума, Арнольд Х. (1962) Седиментология некоторых месторождений Флиша: графический подход к интерпретации фаций , Elsevier, Амстердам, 168 с.
  • 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., Бухта 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. (ed.) (1966) Энциклопедия океанографии , Энциклопедия наук о Земле, серия 1, Van Nostrand Reinhold Company, Нью-Йорк, стр. 945–946.
  • Голдфингер, К., 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/
  • Морнаут, Дж., Де Батист, М., Шарле, Ф., Хейрман, К., Шапрон, Э., Пино, М. , Брюммер, Р., и Уррутия, Р., 2007, Гигантские землетрясения в Юго-Центральной Азии. Чили обнаружено в результате массового истощения озера Пуйеуэ в голоцене: осадочная геология , т. 195, стр. 239–256.
  • 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.
  • Нормарк, В.Р. (1978) «Веера, каналы и выступы отложений на современных подводных веерах: признаки для распознавания песчаных турбидитовых сред», Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников , 62 (6), стр. 912–931.
  • Ødegård, Stefan (2000) Седиментология формации Grès d'Annot , Диссертация: Technische Universität Clausthal, Германия. Проверено 27 января 2006 г.
  • Штрассер, М., Ансельметти, Ф.С., Фах, Д., Джардини, Д., и Шнельманн, М., 2006, Магнитуды и области источников крупных доисторических землетрясений в северных Альпах, обнаруженные в результате обрушения склонов в озерах: Геология, т. 34, п. 1005–1008.
  • Уокер, Р.Г. (1978) «Глубоководные фации песчаника и древние подводные вееры: модель для поиска стратиграфических ловушек», Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников , 62 (6), стр. 932–966.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • 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.Р. (1982), Гравитационные потоки наносов: II. Модели осадконакопления с особым акцентом на отложениях потоков высокой плотности, журнал седиментологии, Общество экономических палеонтологов и минералогов, т. 52, стр. 279–297.

Внешние ссылки [ править ]

  • Турбидитовые осадочные процессы в карбонатах, трентонская свита.