Tái cấu trúc sa thạch do trượt lở và quá trình tái kết tủa đồng lắng vùi: một ví dụ từ Namurian thuộc County Clare, Ireland

Sedimentology - Tập 49 Số 1 - Trang 25-41 - 2002
Lorna J. Strachan1
11 Department of Earth Sciences, Cardiff University, PO Box 914, Cardiff CF10 3YE, UK (E‐mail: [email protected])

Tóm tắt

Tái cấu trúc sa thạch có thể thay đổi mạnh mẽ hình thái ban đầu của các cấu trúc lắng đọng và dẫn đến các dạng sa thạch có hình dạng rất khác thường, không giống hoặc giống rất ít với hình học ban đầu. Một số thân thể sa thạch biến dạng, đai và núi lửa từ phần trên của Thành tạo Ross thuộc Carboniferous được mô tả, cung cấp cơ hội để nghiên cứu một chuỗi các thân thể sa thạch tái cấu trúc ở quy mô thực địa. Các cấu trúc này nằm gần Ross Slide, nổi trên một đoạn dài 2 km tại bờ biển phía bắc của bán đảo Loop Head, County Clare, Ireland. Thân thể sa thạch dạng vòm và dải, đai và núi lửa được diễn giải là sản phẩm của việc tái cấu trúc sa thạch turbiditic. Quá trình hóa lỏng và tái cấu trúc được gây ra bởi dịch chuyển, chấm dứt và tải trọng của sa thạch turbiditic bên dưới bởi Ross Slide. Sự phát triển của thân thể cát biến dạng, đai và núi lửa xảy ra không đồng bộ, với thân thể cát biến dạng hình thành trong quá trình dịch chuyển trượt lở. Đai cát và núi lửa phát triển sau khi quá trình trượt lở chấm dứt. Trong quá trình dịch chuyển trượt lở, ứng suất chính nhỏ nhất (σ3) được định hướng theo chiều dọc và trượt lở thể hiện tính chất 'dẻo dai'. Sau khi trượt lở dừng lại, ứng suất chính nhỏ nhất được định hướng theo chiều ngang và đơn vị đã lấy lại sức bền cắt để thể hiện tính chất 'giòn'. Sự thay đổi tương đối trong trạng thái lưu biến với ứng suất cắt thay đổi cho thấy hành vi giống thixotropic trong khối lượng trượt lở. Thân thể sa thạch dạng dải hình lưng được sắp xếp song song với nếp gấp trượt lở và hình thái của chúng được cho là do sự biến dạng đè nén của trượt lở liên quan đến sự chấm dứt không đồng đều của sự chuyển động trượt lở, được bắt đầu bởi sự ngừng phía trước của khối lượng dịch chuyển.

Từ khóa

#sa thạch biến dạng; trượt lở; tái cấu trúc; turbiditic; lưu biến; thixotropic; Namurian; Clare #Ireland

Tài liệu tham khảo

Allen J.R.L.(1982)Sedimentary Structures: Their Character and Physical Basis Vol. II. Elsevier Amsterdam 663 pp.

Archer J.B., 1984, Clastic intrusions in deep‐sea fan deposits of the Rosroe Formation, Lower Ordovician, Western Ireland, J. Sed. Petrol., 54, 1197

Bakken B.(1987)Syn‐depositional Deformation and Sedimentology of the Uppermost Ross Formation Western Irish Namurian Basin Ireland. Unpubl. Cand. Scient. Thesis University of Bergen Norway 182 pp.

Brooke C.M. Trimble T.J.andMackay T.A.(1995)Mounded shallow gas sands from the Quaternary of the North Sea: analogues for the formation of sand mounds in deep water Tertiary sediments. In:Characterization of Deep Marine Clastic Systems(Eds A.J. Hartley and D.J. Posser) Geol. Soc. London Spec. Publ. 94 95–103.

Chapin M.A. Davies P. Gibson J.L.andPettingill H.S.(1994)Reservoir architecture of turbidite sheet sandstones in laterally extensive outcrops Ross Formation Western Ireland.GCSSEPM Foundation 15th Annual Research Conference on Submarine Fans and Turbidite Systems pp. 53–68.

Collinson J.D.(1994)Sedimentary deformational structures. In:The Geological Deformation of Sediments(Ed. A. Maltman) 1st edn pp. 95–124. Chapman & Hall London.

10.1111/j.1365-2117.1991.tb00131.x

Dixon R.J. Schofield K. Anderton R. Reynolds A.D. Alexander R.W.S. Williams M.C.andDavies K.G.(1995)Sandstone diapirism and clastic intrusion in the Tertiary submarine fans of the Bruce‐Beryl Embayment Quadrant 9 UKCS. In:Characterization of Deep Marine Clastic Systems(Eds A.J. Hartley and D.J. Posser) Geol. Soc. London Spec. Publ. 94 77–94.

10.1130/0091-7613(2000)28<119:MESATI>2.0.CO;2

10.1016/0191-8141(84)90012-9

Farrell S.G.andEaton S.(1987)Slump strain in the Tertiary of Cyprus and the Spanish Pyrenees. Definition of palaeoslopes and models of soft‐sediment deformation. In:Deformation of Sediments and Sedimentary Rocks(Eds M.E. Jones and R.M.F. Preston) Geol. Soc. London Spec. Publ. 29 181–196.

Gill W.D., 1979, Syndepositional sliding and slumping in the West Clare Namurian Basin, Ireland, Geol. Survey Ireland, Spec. Paper, 4, 1

Gill W.D., 1958, Sand volcanoes in slumps in the Carboniferous of Co. Clare, Eire, Q. J. Geol. Soc. London, 113, 414

10.1080/00288306.1969.10420236

Hiscott R.N., 1979, Clastic sills and dykes associated with deep‐water sandstone, Tourelle Formation, Ordovician, Quebec, J. Sed. Petrol., 49, 1

10.1016/0040-1951(76)90014-7

Martinsen O.J.(1989)Styles of soft‐sediment deformation on a Namurian delta slope Western Irish Namurian Basin Ireland. In:Deltas: Sites and Traps for Fossil Fuels(Eds M.K.G. Whateley and K.T. Pickering) Geol. Soc. London Spec. Publ. 41 167–177.

10.1144/gsjgs.147.1.0153

Martinsen O.J. Lien T.andWalker R.G.(2000)Upper Carboniferous Deep Water Sediments Western Ireland: Analogues for Passive Margin Turbidite Plays.GCSSEPM Foundation 20th Annual Research Conference on Deep‐Water Reservoirs of the World pp. 533–555.

Nichols R.J.(1995)The liquefaction and remobilization of sandy sediments. In:Characterization of Deep Marine Clastic Systems(Eds A.J. Hartley and D.J. Prosser) Geol. Soc. London Spec. Publ. 94 63–76.

10.1111/j.1365-3091.1994.tb01403.x

Pulham A.J.(1989)Controls on internal structure and architecture of sandstone bodies within Upper Carboniferous fluvial‐dominated deltas County Clare western Ireland. In:Deltas: Sites and Traps for Fossil Fuels(Eds M.K.G. Whateley and K.T. Pickering) Geol. Soc. London Spec. Publ. 41 179–203.

Rider M.H.(1969)Sedimentological Studies in the West Clare Namurian Ireland and the Mississippi River Delta.Unpubl. PhD Thesis Imperial College London.

Rider M.H., 1974, The Namurian of West County Clare, Proc. Roy. Irish Acad., 74, 125

Rider M.H., 1978, Growth Faults in Carboniferous of Western Ireland, AAPG Bull., 62, 2191

Shanmugam G., 1994, Slump and debris‐flow dominated upper slope facies in the Cretaceous of the Norwegian and northern North Seas (61–67°N): implications for sand distribution, AAPG Bull., 78, 910

10.1680/geot.1952.3.1.30

Stow D.A.V. Reading H.G.andCollinson J.D.(1996)Deep Seas. In:Sedimentary Environments: Processes Facies and Stratigraphy(Ed. H.G. Reading) 3rd edn pp. 395–451. Blackwell Science Oxford.

10.1002/gj.3350230202

Strogen P. Somerville I.D. Pickard N.A.H. Jones G.L.L.andFleming M.(1996)Controls on ramp platform and basinal sedimentation in the Dinantian of the Dublin Basin and Shannon Trough Ireland. In:Recent Advances in Lower Carboniferous Geology(Eds P. Strogen I.D. Somerville and G.L.L. Jones) Geol. Soc. London Spec. Publ. 107 263–279.

Taylor B.J., 1982, Sedimentary dykes, pipes and related structures in the Mesozoic sediments of south‐eastern Alexander Island, Br. Antarctic Survey Bull., 51, 1

Waterhouse J.B., 1957, Redeposition and slumping in the Cretaceous‐Tertiary strata of South East, Wellington, Trans. Roy. Soc. NZ, 83, 519

10.1046/j.1365-2117.2000.00113.x