백스트라이핑

백스트립(back striping, back striping 또는 backstriping)은 퇴적암 염기서열에 사용되는 지구물리학적 해석 기법이다. 침전물과 하중이 없을 경우 지하실의 깊이를 정량적으로 추정하기 위해 사용한다. 이 깊이는 분지 형성을 담당하는 미지의 지각 구동력(기타 지각 또는 상승으로 알려져 있음)의 측정치를 제공한다. 백스트라이핑된 곡선을 유역 침하 및 상승에 대한 이론적 곡선과 비교함으로써 유역 형성 메커니즘에 대한 정보를 추론할 수 있다.^[1]

왓츠앤라이언이 1976년 개발한 기법은 침전물과 하수가 없는 상태에서 지하 침하와 상승 이력을 회복할 수 있게 해 균열분지 형성을 담당하는 지각력으로부터 기여를 분리한다.^[3] 그것은 그 분지의 내력을 분석하는 동안 연속적인 분지 채우기 침전물 층을 "차단"하는 방법이다. 일반적인 시나리오에서 퇴적 분지는 한계 굴곡으로부터 깊이 들어가고, 수반되는 등시성 층은 일반적으로 분지 방향으로 두꺼워진다. 등시성 패키지를 하나씩 분리함으로써, 이러한 패키지는 "꺼짐" 또는 백스트라이핑될 수 있으며, 하한 표면이 기준점으로 위쪽으로 회전한다. 이등시기를 연속적으로 역행함으로써, 분지의 깊어지는 역사는 역행으로 계획될 수 있으며, 이등시기의 기원에 대한 단서로 이어진다. 보다 완전한 분석은 백스트라이핑의 각 단계에 따른 나머지 시퀀스의 분해작용을 이용한다. 이는 이후 층의 하중에 의한 압축량을 고려하며, 나머지 층의 퇴적두께와 시간에 따른 수심 변화를 더 잘 추정할 수 있다.

제너럴 이론

다공성 결과 퇴적층은 퇴적 후 퇴적층을 덧씌워 압축된다. 따라서 침전물 배열에서 각 층의 두께는 현장에서 측정했을 때보다 퇴적 당시 더 컸다. 침전물 압축이 지층기둥의 두께와 밀도에 미치는 영향을 고려하려면 다공성을 알아야 한다.^[4][5] 경험적 연구는 암석의 다공성이 깊이에 따라 기하급수적으로 감소한다는 것을 보여준다. 일반적으로 우리는 이것을 다음과 같은 관계와 함께 설명할 수 있다.

${\displaystyle \phi =\phi _{0}e^{-cz}}$

(1)

여기서 $\varphi {\displaystyle }$ ${\displaystyle \pi}$은(는) 깊이 z {\$displaystyle z}$에 있는 바위의 다공성,$$${\displaystyle {\varphi \mathrm{}}_{}}$0 {\$displaystyle \pi _{0$}은$$ 표면의 다공성$,$ c {\$displaysty c}$은 암석 특정 컴팩트 상수이다.

백스트라이핑 방정식

백스트라이핑의 기본 방정식은 침전물 및 하중의 영향과 수심 변화에 대한 관측된 층층적 기록을 수정하며, 다음과 같이 주어진다.

${\displaystyle Y=S\cdot {\frac {(\rho _{m}-\rho _{s}}}{{rho _{m}-\rho _{w}}}}}}}+W_{d}-\Delta _{SL}\cdot {\frac {\rho _{m}{{m}}{{rho _{m}-\rho _{w}}}}}}}$

(2)

여기서 $Y{\displaystyle }$ ${\displaystyle Y}$은(는) 구조적으로 구동되는 침하, $S{\displaystyle }$ ${\displaystyle S}$은(는) 분해된 침전물 두께, ${\displaystyle {\rho }_{}}$ s ${\$ $\rho_$${s$$}$는 평균 침전물 밀도, $W{\displaystyle {}_{}}$ d {\$d}은$$침전물$ 단위가 침전된 평균 깊이,$$depth$$ ${\displaystyle w_{}}$.$ho _{w}}$와$$ρm ${\displaystyle m_{}}$ {\$displaystyle \rho_{m}$은 각각$$ 물과 맨틀의 밀도이며, $\Delta {\displaystyle {\mathrm{}}_{}}$ ${\displaystyle S_{}}$ ${\displaystyle L_{}}$ ${\$은 현재와 퇴적된 시간의 해수면 높이 차이. 3개의 독립된 용어는 침전물 하중의 기여, 수심 및 해수면 진동을 유역의 침하로 설명한다.^[1][3]

파생

방정식 (2)를 도출하려면 먼저 특정 지질 시대에 걸쳐 축적된 퇴적단위를 나타내는 '하중' 기둥과 침전물의 영향 없이 지하의 위치를 나타내는 해당 '하중되지 않은' 기둥을 고려해야 한다. 시나리오에서, 적재된 열 베이스의 압력은 다음과 같이 주어진다.

${\디스플레이 스타일 W_{d}\rho_{w}g+S\rho_{s}g+c\rho_{c}g}$

(3)

여기서 $W{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle d_{}}$ ${\$ W_{$d}$는 침전물의 수심, c ${\displaystyle c}$은 $지각$의 평균 두께, $S{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ S$}$은 압축을 위해 보정된 침전물 두께, $g{\displaystyle }$ ${\$$$g}은 평균 중력,$\rho_{w$}, $,$ ${\displaystyle s_{}}$ ${\$}, {\d}, {\d}, \d}, {\d}, {\$d$}, \d}, $\displayplayplaystaystyplayst$$ho _{s}}$과($와{\displaystyle {}_{}}$) $\$ ${\displaystyle c_{}}$ {\$displaystyle$ \$rho_{c}$는 각각 물의 밀도, 침전물, 지각의 밀도다. 언로드된 열 베이스의 압력은 다음을 통해 주어진다.

${\displaystyle Y\rho _{w}g+c\rho _{c}g+b\rho _{m}g}$

(4)

여기서 $Y{\displaystyle }$ ${\displaystyle Y}$은 지각 또는 보정 침하, ${\displaystyle {\rho }_{}}$ m ${\$은 맨틀의 밀도, b ${\displaystyle b}$은(하중된 지각의 기저에 있는 것으로 가정) 하한된 지각의 바닥에서 보상의 깊이까지의 거리로서 다음과 같이 주어진다.

$(\displaystyle b=S+W_{d}-\Delta _{SL}-Y}$

(5)

단순화 후 (3)(4) 및 (5)를 대체하면 (2)를 얻는다.

멀티 레이어 케이스

다층 퇴적분지의 경우, 지각 침하의 완전한 진화를 얻기 위해 개별 식별 가능한 각 층을 개별적으로 연속적으로 뒤로 고정할 필요가 있다. 등식 (2)를 사용하여 완전한 침하분석은 분석 중 어느 한 단계에서든 상층부를 단계별로 제거하고 단일층 케이스처럼 백스트라이핑을 수행하여 이루어진다. 나머지 열의 경우 평균 밀도와 두께는 각 시간 또는 계산 단계에서 사용해야 한다.^[4] 그런 다음 방정식 (2)는 최상위 계층만 침전하는 동안 지각의 구조적인 양이 된다. 이 경우 $∗{\$ 및$$ ${\displaystyle {\rho }_{}}$ L ${\$는 상단층 $l{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ l$}($즉, 분해된 두께) 제거 후 남은 전체 퇴적기둥의 두께와 밀도로 정의할 수 있다$$. $l{\displaystyle }$ ${\displaystyle l}$겹의$$ 침전물 더미의 두께는 다음과 같다.

${\displaystyle L^{*}=\sum _{j=1}^{{l_{j}}}$

(6)

$층{\displaystyle }$ l ${\displaystyle$ l}$아래$의 퇴적기둥의 밀도는 나머지 모든 층의 평균 밀도에 의해 주어진다$$. 이것은 나머지 층의 모든 밀도에 각각의 두께를 곱하고 $L{\displaystyle {}^{}}$ $∗{\$ L$^{*}$로 나눈 값이다$.$

${\displaystyle \rho _{L^{*}}={\frac {\sum _{j=1}{j}(\phi _{j}\rho _{w}+(1-\phi _{j}\rho_{g}}}}}}}}}}}}}}{\}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}L^{*}}}}}$

(7)

$L{\displaystyle }$ ${\displaystyle$$L$$}$과(와$)$ ${\displaystyle L_{}}$ {\$displaystyle$ L} 대신$$ ${\displaystyle {L{}^{}}_{}}$${$ {\$displaystyle \rho$$_{L$^}}을$$(를) 사용하여 (1)과 (2)를 반복적으로 적용한다$.$

참조