Các dòng lơ lửng có mật độ cao bền vững và sự lắng đọng của cát khối dày
Tóm tắt
Nguyên nhân của sự hình thành cát khối lớn trong chuỗi các lớp trầm tích lơ lửng thường được cho là do sự đổ cát nhanh chóng do sự mất ổn định của dòng chảy trong các dòng lơ lửng có mật độ cao kiểu xung, bị sụp đổ. Tính tổng quát của mô hình này ở đây bị nghi ngờ, và chúng tôi đề xuất rằng sự lắng đọng nhanh chóng của cát khối lớn cũng xảy ra do sự không đồng nhất trong các dòng lơ lửng có mật độ cao kéo dài, gần ổn định. Chúng tôi cố gắng loại bỏ sự không rõ ràng trong việc sử dụng các thuật ngữ 'giảm tốc' và 'mất ổn định' liên quan đến các dòng chảy lực hấp dẫn không đồng nhất, và nhấn mạnh rằng, giống như bất kỳ dòng hạt nào, sự mất ổn định không phải là điều kiện tiên quyết cho sự lắng đọng trầm tích. Chúng tôi đề xuất một cơ chế lắng đọng dần dần của cát dưới một dòng chảy ổn định hoặc gần ổn định, và sự di chuyển lên của ranh giới dòng lắng đọng bị chi phối bởi sự siêu tập trung hạt và sự lún giảm. Sự hình thành các cấu trúc kéo sẽ bị ngăn cản do không có giao diện lưu biến sắc nét giữa các phần thấp nhất của dòng chảy và lớp lắng đọng vừa hình thành. Sự lắng đọng tiếp tục miễn là dòng hạt hướng xuống tới ranh giới lắng đọng được cân bằng bởi nguồn cung hạt từ trên hoặc từ hạ nguồn. Cát khối lắng đọng theo cách này không hẳn là kết quả của 'lắng đọng lơ lửng trực tiếp' vì nó được đặc trưng bởi các tương tác giữa các hạt, sự lún bị cản trở, cắt và, có thể, sự liên kết giữa các hạt. Độ dày của cát khối kết quả không liên quan đến độ dày của dòng chảy mẹ, và sự biến thiên theo chiều dọc trong lớp lắng đọng có thể tiết lộ rất ít về cấu trúc chiều dọc của dòng chảy, ngay cả trong suốt quá trình lắng đọng. Các đỉnh mỏng, được phân lớp bình thường hoặc lớp bùn là dấu hiệu cuối cùng của dòng chảy bền vững đang yếu đi.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Allen J.R.L., 1991, The Bouma division A and the possible duration of turbidity currents, J. sedim. Petrol, 61, 291
Arnott R.W.C., 1989, Bedforms, primary structures and grain fabric in the presence of suspended sediment rain, J. sedim. Petrol, 59, 1062
Branney M.J. Kneller B.C.andKokelaar B.P.(1990)Disordered turbidite facies ‐ a product of continuous surging density currents (abstract). Proc. 23rd Int. Ass. Sedimentol. August 1990 Nottingham U.K. Vol. 2.
Dzulynski S., 1962, Current marks on firm mud bottoms, Trans. Connecticut Acad. Arts Sci, 42, 57
Fisher R.V., 1971, Features of coarse‐grained high‐concentration fluids and their deposits, J. sedim. Petrol, 41, 916
Hiscott R.N., 1994, Traction‐carpet statification in turbites ‐ fact or fiction?, J. sedim. Res, 64, 204
Hiscott R.N., 1979, Depositional mechanics of thick‐bedded sandstones at the base of a submarine slope, Tourelle Formation (Lower Ordovician), Quebec, Canada, Spec. Publ. Soc. econ. Paleont. Miner, 27, 307
Kneller B.C.(in press)Beyond the turbidite paradigm: physical models for deposition of turbidites and their implications for reservoir prediction. In: Reservoir Characterisation of Deep Marine Clastic Systems (Ed. byD. J.ProsserandA.Hartley) Spec. Publ. geol. Soc. Lond.
Kolbuszewski J., 1950, Notes on the deposition of sands, Research, 3, 478
Leszczynski S.(1986)Depositional processes of fluxoturbidites. Ciezkowice Sandstone (Lower Paleogene) Silesian nappe Polish Carpathians. 7th European Regional Meeting of the I.A.S. Excursion Guide No. B7 114–121.
Leszczynski S., 1989, Characteristics and origin of fluxoturbidities from the Carpathian flysch (Cretaceous‐Palaeogene), South Poland, Ann. Soc. Geologorum Poloniae, 59, 351
Lowe D.R., 1982, Sediment gravity flows: II. Depositional models with special reference to the deposits of high‐density turbidity currents, J. sedim. Petrol, 52, 279
Middleton G.V., 1970, Experimental studies related to the problems of flysch sedimentation, Spec. Pap. geol. Ass. Can, 7, 253
Middleton G.V., 1976, Marine Sediment Transport and Environmental Management, 197
Mutti E.(1992)Turbidite Sandstones. Agip San Donato Milanese.
Nemec W., 1990, Aspects of sediment movement on steep delta slopes, Spec. Publ. int. Ass. Sediment, 10, 29
Nemec W., 1988, Anatomy of collapsed and re‐established delta front in the Lower Cretaceous of eastern Spitzbergen: gravitational sliding and sedimentation processes, Bull. Am. Ass. petrol. Geol, 72, 454
Normark W.R., 1991, Initiation processes and flow evolution of turbidity currents: implications for the depositional record, Spec. Publ. Soc. econ. Paleont. Miner, 46, 207
Prior D.B., 1990, The underwater development of Holocene fan deltas, Spec. Publ. int. Ass. Sediment, 10, 75
Richardson J.F., 1954, Sedimentation and fluidisation, Trans. Inst. Chemi. Eng. (London), 32, 35
Roscoe R., 1953, Flow Properties of Dispersed Systems, 1
Smith G.A., 1991, Lahars: volcano‐hydrologic events and deposition in the debris flow‐hyperconcentrated flow continuum, Spec. Publ. Soc. econ. Paleont. Miner, 45, 59
Stanley D.J., 1978, Sedimentation in Submarine Canyons, Fans and Trenches, 85
Stauffer P.H., 1967, Grain‐flow deposits and their implications, Santa Ynez Mountains, California, J. sedim. Petrol, 37, 487
Thomas A.M., 1974, Forties Field, North Sea, Bull. Am. Ass. petrol. Geol, 58, 396
Tritton D.J., 1988, Physical Fluid Dynamics
Walker R.G., 1978, Deep‐water sandstone facies and ancient submarine fans: models for exploration for stratigraphic traps, Bull. Am. Ass. petrol. Geol, 62, 932
Wallis G.B., 1969, One‐Dimensional Two‐Phase Flow