침전물 중력 흐름

Sediment gravity flow
독일의 데보니아 베케-오즈 사암에서 나온 이 탁탁석은 퇴적된 중력 흐름에서 침전된 예다. 전체 Bouma 시퀀스를 기록해 두십시오.

침전물 중력 흐름은 대부분의 지질학자들이 네 가지 주요 과정을 인식하는 침전물 이동 메커니즘의 몇 가지 유형 중 하나이다. 이러한 흐름은 지배적인 침전물 지지 메커니즘에 의해 구별되는데,[1][2] 이 메커니즘은 아래로 진화할 때 흐름이 한 유형에서 다음 유형으로 전환될 수 있기 때문에 구별하기가 어려울 수 있다.[3]

침전물 지지 메커니즘

침전물 중력 흐름은 곡물 내의 곡물을 정지 상태로 유지하는 네 가지 다른 메커니즘으로 표현된다.

  • 곡물 흐름 – 곡물과 곡물 간 상호작용에 의해 유체가 윤활유 역할만 하는 상태로 유지된다. 이와 같이 곡물과 곡물의 충돌은 분산 압력을 발생시켜 곡물이 정지를 벗어나 정착하는 것을 방지한다. 모래언덕의 슬립면 위의 지상 환경에서는 흔히 볼 수 있지만, 순수한 곡물 흐름은 불가사의한 환경에서는 드물다. 그러나 고밀도 탁류에서 곡물과 곡물 간 상호작용은 침전물 지지의 기여 메커니즘으로서 매우 중요하다.[4]
  • 액화/유체화 흐름 – 응집력이 없는 미세한 물질로 형성 서스펜션의 밑부분에 있는 알갱이가 안정화되면서 정착에 의해 위쪽으로 이동되는 유체는 유체의 압력을 생성하여 유량의 상부에 있는 알갱이를 고정시키는 데 도움이 될 수 있다. 서스펜션에 외부 압력을 가하면 흐름이 시작된다. 이 외부 압력은 지진 충격에 의해 적용될 수 있으며, 이는 모래와 같이 느슨한 모래를 점성이 높은 서스펜션으로 변환시킬 수 있다. 일반적으로 흐름이 움직이기 시작하자마자 유체 난기류가 발생하고 흐름이 탁한 전류로 빠르게 진화한다. 흐름과 정지는 알갱이가 액체를 통해 아래로 가라앉아 액체를 위쪽으로 치환할 때 액화된다고 한다. 이와는 대조적으로 유동과 정지는 유체가 곡물을 통해 위쪽으로 이동할 때 유동화되어 일시적으로 정지한다고 한다. 대부분의 흐름은 액화되며, 유동화된 퇴적물 중력 흐름에 대한 많은 언급은 사실 부정확하며 실제로 액화 흐름을 가리킨다.[5]
  • 이물질 흐름 또는 진흙 흐름 – 곡물은 매트릭스의 강도와 부력에 의해 지지된다. 진흙 흐름과 파편 흐름은 응집력이 있어 물리 법칙을 이용해 행동을 예측하기 어렵다. 이와 같이 이러한 흐름은 비뉴토니아적인 행동을 나타낸다.[6] 진흙 흐름과 파편 흐름은 응집력을 가지기 때문에 유난히 큰 클라스트가 흐름 내의 진흙 매트릭스 위에 말 그대로 떠다닐 수 있을지도 모른다.
  • 탁도 전류 – 유동 내 유체 난류에 의해 곡물이 매달린다. 탁도 전류의 동작은 대체로 예측 가능하기 때문에 응집 강도(즉, 흙더미와 파편 흐름)로 흐르는 흐름과는 대조적으로 뉴턴적인 행동을 보인다.[6] 밀접하게 포장된 고농도 흐름의 곡물이 곡물 대 곡물 충돌을 겪을 가능성이 높고 기여 침전물 지지 메커니즘으로서 분산 압력을 발생시켜 추가 곡물이 중단되는 현상이 발생하기 때문에 과대하 설정에서의 탁도 전류의 거동은 흐름의 농도에 의해 강한 영향을 받는다. 따라서 저밀도와 고밀도 탁류를 구분하는 것이 유용하다.[4] 분말 눈사태는 본질적으로 공기가 지지 유체로서 모래 알갱이 대신 눈 과립을 멈추게 하는 탁도 전류다.

결과예금

단일 침전물 중력 흐름에서의 이물질 흐름, 탁도 전류 및 견인 프로세스를 보여주는 다이어그램. 일부 지질학자들이 연계된 괴사조직이라고 부르는 결과적 퇴적물은 세 가지 과정 모두의 특징을 보여준다.

설명

4가지 유형의 침전물 지지 메커니즘의 퇴적물이 모두 자연에서 발견되지만 순수 곡물 흐름은 주로 애올리언 설정으로 제한되는 반면, 수불 환경은 스펙트럼의 한쪽 끝에 이물질 흐름과 진흙 흐름이 있는 흐름 유형의 스펙트럼, 그리고 고밀도 및 저밀도 탁도 전류가 존재하는 것이 특징이다. 다른 쪽 끝 혼탁한 전류와 진흙 흐름 사이에 있는 과도기적 흐름을 인식하는 것도 수불 환경에서도 유용하다. 이러한 과도기적 흐름의 퇴적물은 다양한 이름으로 언급되는데, 그 중 더 인기 있는 것은 "하이브리드-이벤트 침대(HEB), 연계된 괴사조직," 그리고 "슬러리 침대"[7]이다. 분말 눈사태와 빛나는 눈사태(초열화 화산재의 가스 충전 흐름)는 비해상 환경에서 탁류 전류의 예다.

  • 곡물류 퇴적물은 침상 내 곡물 크기(역등급)의 상승분포를 특징으로 한다. 이는 곡물과 곡물이 충돌하는 동안 흐름 내의 작은 알갱이가 큰 알갱이 사이에 떨어져서 흐름의 기저부에 우선적으로 침전되는 결과를 초래한다.[1] 지상 모래언덕에서는 곡물 눈사태로 존재하지만 다른 환경에서는 곡물 흐름이 드물다. 그러나 곡물 흐름 과정에서 생기는 역 등급의 침대는 일부 고밀도 탁류의 낮은 간격에서 소위 "수축 카펫"을 구성한다.[4]
  • 액화 유량 퇴적물은 유량 내에서 위쪽으로 빠져나가는 액체로 인해 발생하는 접시 구조물과 같은 탈수 기능이 특징이다.[1] 순수한 곡물 흐름과 마찬가지로 순수한 액화 흐름도 스스로 일어나는 경우는 드물다. 그러나 탁류 내의 알갱이가 바깥으로 가라앉기 시작하고 위쪽으로 액체를 치환하기 때문에 액화 흐름 과정이 매우 중요하다. 이러한 접시 구조와 탈수관 등 관련 특징들은 탁한 곳에서 발견되는 경우가 많다.
  • 잔해물 흐름 퇴적물은 곡물 크기의 양방향으로 분포하는 것이 특징이며, 곡물 크기가 큰 곡물 및/또는 쇄설물이 미세한 점토 행렬 안에 떠 있는 것이 특징이다. 흙탕물 매트릭스는 응집력이 강하기 때문에 유난히 큰 클라스트가 흐름 매트릭스를 구성하는 흙탕물 위에 떠다닐 수 있어 결과적으로 생긴 침전물의 상부 침대 경계선에 보존될 수도 있다.[1]
  • 저밀도 탁도 전류 퇴적물(터비드)은 탁도 전류가 아래로 이동함에 따라 흐름 내 에너지 감소(즉, 감소하는 흐름)에서 발생하는 부마 수열이라 불리는 퇴적 구조가 연속적으로 나타나는 것이 특징이다.[4]
  • 고밀도 탁도 전류 퇴적물은 저밀도 탁류보다 밀도가 높은 곡물 크기를 많이 갖는 것이 특징이며, 퇴적물의 기저부위는 곡물이 서로 근접하여 생기는 특징이 종종 있다. 따라서 곡물 대 곡물 상호작용의 표시(즉, 곡물 흐름 과정)와 곡물과의 상호작용(즉, 트랙션)은 일반적으로 이러한 퇴적물의 낮은 부분에 존재한다. 완전한 Bouma 시퀀스는 드물며, 일반적으로 Bouma A와 B 층만 뚜렷하게 나타난다.[4]
  • 진흙 흐름과 탁류 사이의 하이브리드 이벤트 베드(HEB) 전환은 두 개 사이의 침대 경계선이 분리되지 않은 응집성(터블 지지)과 응집성(무드 지지) 흐름을 모두 나타내는 특징이 있다. 대부분의 경우, 그것들은 곡물 지지 텍스쳐로 표현되는데, 이 텍스쳐들은 침대 안에서 위로 진흙 지지 텍스쳐로 등급이 매겨진다. 잔해물이 흘러내려 진흙이 흘러내려 탁류로 진화하고, 그 반대의 경우도 드물지 않다. 또한 내부 흐름은 한 흐름 프로세스에서 다른 흐름 프로세스로 위쪽으로 전환될 수 있다.[7][8]

현대와 고대의 예

다른 유형의 침전물 중력 흐름에서 비롯되는 침전물의 현대적 및 고대적(아웃크롭) 예시.

의의

침전물 중력 흐름은 주로 탁한 흐름이지만 이물질 흐름은 적고 진흙 흐름은 심해 바닥에 모래를 침전시키는 주요 과정으로 생각된다. 심해 깊숙한 곳에 있는 음산성 조건은 유기물 보존에 도움이 되기 때문에, 깊은 매몰과 열 흡수를 통한 후속적인 성숙으로 석유와 가스를 발생시킬 수 있기 때문에, 심해 환경에 모래를 축적하는 것은 궁극적으로 석유 저장소와 원천 암석들과 어깨를 나란히 할 수 있다. 실제로 오늘날 세계에서 생산되는 석유와 가스의 상당 부분은 퇴적물 중력 흐름에서 비롯된 퇴적물(저수지)에서 발견된다.[9]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d Middleton, G.V. & Hampton, M.A. (1973). "Sediment gravity flows: mechanics of flow and deposition". Turbidites and deep-water sedimentation. Pacific Section of the Society of Economic Paleontologists and Mineralogists. Short Course Lecture Notes, p. 1–38.
  2. ^ Postma, G. (1986). "Classification for sediment gravity-flow deposits based on flow conditions during sedimentation" (PDF). Geology. Geological Society of America. 14 (4): 291–294. Bibcode:1986Geo....14..291P. doi:10.1130/0091-7613(1986)14<291:cfsgdb>2.0.co;2. Retrieved 6 December 2011.
  3. ^ Visher, G.S. (1999). Stratigraphic systems: origin and application. Vol. 1. Academic Press. 521. ISBN 978-0-12-722360-5. Retrieved 28 December 2011.
  4. ^ a b c d e Lowe, D.R. (1982). "Sediment gravity flows: II. Depositional models with special reference to the deposits of high-density turbidity currents". Journal of Sedimentary Petrology. Society of Economic Paleontologists and Mineralogists. 52: 279–297. doi:10.1306/212f7f31-2b24-11d7-8648000102c1865d.
  5. ^ Lowe, D.R. (1976). "Subaqueous liquefied and fluidized sediment flows and their deposits". Sedimentology. 23 (3): 285–308. Bibcode:1976Sedim..23..285L. doi:10.1111/j.1365-3091.1976.tb00051.x.
  6. ^ a b Gani, M.R. (2004). "From turbid to lucid: a straightforward approach to sediment gravity flows and their deposits". The Sedimentary Record. A publication of the SEPM Society for Sedimentary Geology. 2 (3 (Sept.)): 4–8. doi:10.2110/sedred.2004.3.4.
  7. ^ a b Haughton, P., Davis, C., McCaffrey, W., and Barker, S. (2009). "Hybrid sediment gravity flow deposits - classification, origin and significance". Marine and Petroleum Geology. Elsevier. 26 (10): 1900–1918. doi:10.1016/j.marpetgeo.2009.02.012.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  8. ^ Hampton, M.A. (1972). "The role of subaqueous debris flows in generating turbidity currents". Journal of Sedimentary Petrology. 42: 775–793. doi:10.1306/74d7262b-2b21-11d7-8648000102c1865d.
  9. ^ Weimer, P. and Link, M.H., eds. (1991). Seismic facies and sedimentary processes of submarine fans and turbidite systems. Springer-Verlag. 447 p. {{cite book}}: author= 일반 이름 포함(도움말)CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)