✖


Jump to content

Палеоканал

Вид с воздуха на эксгумированное речное палеоканал, округ Эмери, штат Юта. В результате эрозии более мягкого окружающего аргиллита этот палеоканал превратился в хребет из песчаника. [1]

В о Земле науках палеоканал , также называемый палеоканалом , представляет собой значительную длину реки или русла ручья, который больше не передает речные стоки как часть активной речной системы. Термин «палеоканал» происходит от комбинации двух слов: «палео» или «старый» и «канал» ; т. е. палеорусло – это старый русло. Палеорусла могут сохраняться либо в виде заброшенных поверхностных русел на поверхности речных пойм и террас, либо в виде заполненных и частично или полностью погребенных более молодыми отложениями . Заполнение палеоканала и вмещающих его осадочных отложений может состоять из рыхлых, полуконсолидированных или хорошо сцементированных осадочных толщ в зависимости от воздействия тектоники и диагенеза в течение их геологической истории после отложения. Закрытие активного речного русла и последующее образование палеорусла могут быть результатом тектонических процессов, геоморфологических процессов, антропогенной деятельности, климатических изменений или переменного и взаимосвязанного сочетания этих факторов. [2] [3]

Палеоканал против палеодолины

[ редактировать ]

На практике термин палеоканал часто использовался как взаимозаменяемо, так и непоследовательно с терминами палеодолина и палеодолина . Это привело как к потенциальной, так и к реальной путанице в опубликованной литературе и исследованиях подземных вод и минеральных ресурсов, связанных с палеоруслами. [4] [5] Во-первых, это различие важно, поскольку не все долины и палеодолины имеют речное происхождение. Некоторые из них могут иметь ледниковое или тектоническое происхождение. [4] Другие палеодолины представляют собой погребенные подводные каньоны, прорезанные мутными течениями и массовыми истощениями . [6] Во-вторых, даже отложения, заполняющие речную палеодолину, не всегда являются речными осадками. Часто речные палеодолины заполнены и погребены какой-либо комбинацией речных, вулканических , ледниковых, эоловых , озерных , эстуарных или морских отложений. [4] Наконец, даже если они заполнены в основном речными отложениями, русловые отложения, заполняющие палеорусло, составляют лишь небольшую часть долинного заполнения, которое в основном состоит из отложений других речных сред. [7] Чтобы правильно понять их связь с минеральными ресурсами и ресурсами подземных вод, номенклатура палеорусел должна отражать их действительный физический характер, происхождение и эволюцию. [4] [5] Таким образом, рекомендуется [4] [5] [8] палеоканал будет использоваться в качестве неактивного русла , образованного рекой; палеорусла – отложения , заполняющие палеорусло; и палеодолина для долины, прорезанной древней рекой.

Формирование

[ редактировать ]

Отрыв активной реки или ручья — наиболее распространенный речной процесс , приводящий к образованию палеорусалей. Это процесс, при котором поток реки отклоняется из установленного русла реки в новое постоянное русло в прилегающей пойме. Отрыв может быть либо полным, при котором весь отделяемый переносится из родительского канала в новый, либо частичным, при котором только часть отделяемого переносится в новый. Только полный отрыв приводит к образованию палеоканала. Частичные отрывы приводят к образованию анастомозирующих каналов, когда разделенные активные каналы воссоединяются ниже по ходу, и распределительных каналов, когда разделенные активные каналы не соединяются ниже по ходу. [9]

По крайней мере, три совершенно разных типа отрыва: (а) отрыв путем аннексии; (б) отрыв через разрез; и (c) отрыв путем проградации. Во-первых, отрыв путем аннексии — это отрыв, при котором присваивается существующий активный канал или если существующий заброшенный канал повторно занят. Во-вторых, отрыв путем разреза — это отрыв, при котором новый канал создается в результате размыва поверхности поймы как прямого результата отрыва. Наконец, отрыв путем проградации — это отрыв, который приводит к образованию обширной отложения и многоканальной распределительной сети. Из этих типов отрывов только отрыв путем разреза приводит к полному отказу и сохранению речного русла как палеоканала. [9]

Точные условия окружающей среды, благоприятствующие послеоперационным отрывам, остаются неустановленными. Однако общепризнано, что им способствуют: а) быстрая аградация основного русла и поймы; б) широкая беспрепятственная пойма и долинный дренаж; и в) часто повторяющиеся наводнения большой силы. Во многих поймах эти условия и частые отрывы коррелируют с повышенными аллювиальными грядами и уровнями рек. [9]

Событие или фактор, который может вызвать конкретный отрыв, может быть как внешним, так и внутренним по отношению к речной системе и весьма разнообразным. Факторы, внешние по отношению к речной системе, которые могут вызвать отрыв, включают активность разломов, повышение уровня моря или увеличение пикового расхода паводка. Внутренние факторы речной системы, которые могут вызвать отрыв, включают приток наносов, прорыв по тропам животных, а также закупорку ледяными заторами, рост растений, бревенчатые заторы и бобровые плотины. [10]

Признание

[ редактировать ]

Для распознавания и картирования палеоканалов использовались различные методы. Сначала поверхностные данные аэрофотосъемки, почвенные карты, топографические карты, археологические исследования и раскопки, а также полевые наблюдения были объединены с подземными данными геологических и инженерных скважин и кернов для распознавания и картирования палеорусел. [11] [12] По мере того, как стала осознаваться важность крупнозернистых речных отложений, связанных с палеоканалами, как источников подземных вод и благоприятного транспорта подземных вод, геофизические методы, определяющие физические свойства подстилающего грунта и коренных пород, а также подземных вод и других содержащихся в них флюидов, стали более важными и широко использовались. . [13] [14] Например, палеорусла можно идентифицировать с помощью аэроэлектромагнитных исследований , поскольку крупнозернистые отложения обладают более высоким электрическим сопротивлением, чем окружающие материалы. [15] Кроме того, к различным методам, используемым для обнаружения и картирования палеоканалов, были добавлены лидар, более сложные методы дистанционного зондирования, цифровой анализ данных, включая компьютерное моделирование. [14]

Геологическое значение

[ редактировать ]

Палеоканалы важны для наук о Земле, потому что палеогидрологию доисторических рек, которые их создали, можно реконструировать на основе их морфологии, а отложения или осадочные породы, заполняющие палеоканалы, часто содержат датируемый материал, окаменелости и палеоэкологические аналоги. Данные, полученные в результате анализа их морфологии, окаменелостей и палеоэкологических показателей, могут быть использованы для изучения изменений в региональной палеогидрологии, палеоклиматах и ​​палеосреде в геологических и исторических временных масштабах. [16] Морфология и распределение палеоканалов также могут быть использованы для реконструкции типов, предыстории и геометрии тектонических деформаций, таких как разломы, складчатость, поднятие и опускание на территории. [17]

Палеорусла часто сохраняют форму, ширину и извилистость русел доисторических рек, когда они были активными. Это важно для реконструкции доисторического климата и гидрологии, поскольку эмпирические уравнения, разработанные с использованием данных, собранных из современных рек и ручьев, могут использоваться для расчета приблизительного прошлого гидрологического режима палеоканала и связанного с ним палеоклимата. Такие эмпирические уравнения также позволяют оценить градиент палеоканала, длину волны меандра, извилистость и расход из палеоканала, обнаженного в поперечном сечении обнажения породы. [18] [19] [20] Отложения или осадочные породы, заполняющие палеоканалы, также часто содержат датируемый материал, микро- и мегаокаменелости, а также заменители палеоэкологической среды. Мелкозернистые заполнения палеоканалов, содержащие окаменелости автохтонных позвоночных, могут при чрезвычайно благоприятных обстоятельствах содержать неабразированные полные скелеты, которые важны для понимания палеофауны, специфичной для среды обитания, и связанной с ней палеосреды. [21] [22] Мелкозернистые заполнения палеоканалов также часто содержат древесину, листья и палиноморфы, которые можно использовать для геологического датирования и понимания палеоклиматических и других палеоокружающих условий, включая прошлые осадки, температуру и климат, а также доисторические и исторические изменения климата и глобальное потепление . [23] [24] Наконец, теоретические профили равновесия рек и ручьев обеспечивают основу для обнаружения и количественной оценки тектонических процессов, таких как разломы, поднятие и опускание. Примерами смещения палеорусел активными разломами являются латеральные перемещения по разлому Сан-Андреас, где он пересекает Уоллес-Крик в центральной Калифорнии. [25] [26] и где разлом зоны разлома Батон-Руж вертикально смещает плейстоценовое палеоканал и палеопойму реки Амит возле Денхэм-Спрингс, штат Луизиана. [27]

Месторождения полезных ископаемых, расположенные в Палеоканале

[ редактировать ]

Экономически важные месторождения полезных ископаемых могут располагаться в палеоканалах и связанных с ними речных отложениях. Важнейшими из этих месторождений являются конседиментационные палео-россыпные месторождения, содержащие золото , [28] [29] касситерит ( оловянная руда), [30] и минералы платиновой группы. [31] Кроме того, диагенетические и руды урана постседиментационные [32] и железо [33] обнаружены в заполнении палеорусел.

Хотя слои бурого угля и других типов угля иногда являются частью осадочного заполнения палеоканалов, они обычно слишком тонкие и узкие, чтобы их добыча была экономически выгодной. Кроме того, они на самом деле встречаются в палеодолинах, которые были ошибочно названы палеоруслами . Обычно при формировании палеоканалов они часто частично или полностью удаляли подстилающий торф , предшественник угля. Таким образом, там, где они присутствуют, они напрямую связаны с областями с тонким или отсутствующим углем, называемыми размывами или запасами угля . Размывы являются серьезной проблемой для добычи угля из-за резкого сокращения общего тоннажа добываемого угля и нарушения технологии добычи. Кроме того, залегание и трещиноватость пластов, включающих палеоканалы, обычно приводят к возникновению опасных условий, связанных с неустойчивыми высокими бортами в карьерах и обрушивающимися породами кровли в угольных штольнях . [34] [35] [36]

Палеоканалы и водоносные горизонты

[ редактировать ]

Крупнозернистые (песчаные) палеорусла и палеодолины были предложены в качестве резервуаров или каналов для преимущественного подземного потока пресной воды. Когда они простираются под континентальный шельф, они могут либо переносить пресную воду под шельф, либо действовать как пути проникновения соленой воды в береговые водоносные горизонты. Меньшие палеоканалы и палеодолины, которые обычно заполнены илистыми или глинистыми отложениями, могут выступать в качестве водоупоров, задерживающих и препятствующих движению грунтовых вод. [37]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Хайден, А.Т., Лэмб, М.П., ​​Фишер, У.В., Юинг, Р.К., МакЭлрой, Б.Дж. и Уильямс, Р.М., 2019. Формирование извилистых хребтов путем инверсии поясов речных русел в Юте, США, с последствиями для Марса . Икар , 332, стр.92-110.
  2. ^ Кумар, В., 2011. Палеоканал. В: Бишоп, М.П., ​​Бьернссон, Х., Хаеберли, В., Эрлеманс, Дж., Шредер, Дж.Ф. и Трантер, М., ред., стр. 803, Энциклопедия снега, льда и ледников. Амстердам, Нидерланды, Springer Science & Business Media. 1253 стр. ISBN   978-90-481-2641-5
  3. ^ Нэш, ди-джей, 2000. Палеоканал. В Томасе, DSG, и Гуди, А., ред., стр. 354. Словарь физической геологии , 3-е изд. Оксфорд, Великобритания, издательство Blackwell Publishing. 610 стр. ISBN   978-0-631-20472-5
  4. ^ Перейти обратно: а б с д и Кларк, Дж., 2009. Паледолина, палеодренаж и палеоканал – в чем разница и почему это важно? . Труды Королевского общества Южной Австралии , 133 (1), стр. 57-61.
  5. ^ Перейти обратно: а б с Мандей Т., Тейлор А., Райбер М., Серенсен К., Питерс Л., Крапф К., Кюи Т., Кэхилл К., Флинчум Б., Смоланко Н. и Мартинес, Дж., 2020. Комплексная региональная гидрогеофизическая концепция провинции Масгрейв, Южная Австралия. Серия технических отчетов Института Гойдера по исследованию водных ресурсов № 20/04. Аделаида, ЮАР, Австралия, Институт исследований водных ресурсов Гойдера. 108 стр.
  6. ^ Шепард, Ф.П., 1981. Подводные каньоны: многочисленные причины и длительное сохранение . Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников , 65(6), стр.1062-1077.
  7. ^ Гиблинг, М.Р., Филдинг, К.Р., и Синха, Р., 2011. Аллювиальные долины и аллювиальные толщи: к геоморфической оценке. В: Норт, К., Дэвидсон, С. и Леле, С., ред., стр. 423–447, Rivers to Rocks. Специальная публикация. 97. Талса, Оклахома, SEPM (Общество осадочной геологии), 447 стр. ISBN   978-1-56576-305-0
  8. ^ Лонг, Дж. Х., Ханебут, Т. Дж., Александр, К. Р. и Вемиллер, Дж. Ф., 2021. Условия осадконакопления и стратиграфия четвертичных палеорусловых систем на шельфе залива Джорджия, юго-восток США. Журнал прибрежных исследований , 37 (5), стр. 883-905.
  9. ^ Перейти обратно: а б с Слингерленд Р. и Смит Н.Д., 2004. Речные авульсии и их отложения. Ежегодный обзор наук о Земле и планетах , 32, стр. 257–285.
  10. ^ Гиблинг, М.Р., Башфорт, А.Р., Фалькон-Лэнг, Х.Дж., Аллен, Дж.П. и Филдинг, К.Р., 2010. Заторы из бревен и накопление наносов при паводке привели к заброшению русла и отрыву в пенсильванском периоде Атлантической Канады. Журнал осадочных исследований , 80 (3), стр. 268-287.
  11. ^ Фиск, HN, 1944. Геологическое исследование аллювиальной долины нижнего течения реки Миссисипи. Виксбург, штат Миссисипи, Комиссия по реке Миссисипи и Вашингтон, округ Колумбия, Военное министерство, Инженерный корпус армии США. 78 стр.
  12. ^ Эль Баставеси М., Гебремайкл Э., Султан М., Аттва М. и Сахур Х., 2020. Отслеживание голоценовых каналов и форм рельефа дельты Нила посредством интеграции ранних высотных, геофизических данных и данных керна отложений. . Голоцен , 30(8), стр.1129-1141.
  13. ^ Нимнате П., Титимакорн Т., Чувонг М. и Хисада К., 2017. Получение изображений и обнаружение палеоканалов с использованием геофизических данных из извилистой системы реки Мун, плато Корат, северо-восточный Таиланд. Открытые науки о Земле , 9(1), стр.675-688.
  14. ^ Перейти обратно: а б Кирш Р., 2011. Геофизика подземных вод: инструмент для гидрогеологии , 2-е издание. Берлин, Нью-Йорк, Спрингер. 493 стр. ISBN   978-3-540-29383-5
  15. ^ Найт, Р., Стеклова, К., Милтенбергер, А., Канг, С., Гебель, М. и Фогг, Г., 2022. Воздушно-геофизический метод отображает быстрые пути для управляемого пополнения подземных вод Калифорнии. Письма об экологических исследованиях , 17(12), вып. 124021.
  16. ^ Тунен, В.Х., Кляйнханс, М.Г. и Коэн, К.М., 2012. Осадочная архитектура заполнений заброшенных каналов. Процессы на поверхности Земли и формы рельефа , 37(4), стр.459-472.
  17. ^ Пикалл, Дж., 1998. Осевая эволюция реки в ответ на полуграбеновый разлом; Река Карсон, Невада, США. Журнал осадочных исследований , 68 (5), стр. 788-799.
  18. ^ Шумм, С.А., 1972. Речные палеоканалы. в Ригби, Дж. К. и Хэмблин, В. К., ред., стр. 98-107, «Признание древних осадочных сред». Специальная публикация SEPM , 16. Талса, Оклахома, Общество осадочной геологии (SEPM). 340 стр. ISSN   0097-3270
  19. ^ Уильямс, GP, 1988. Палеофлювиальные оценки на основе размеров бывших каналов и меандров. в Бейкере В.Р., Кочеле Р.С. и Паттоне ПК, ред., стр. 321-334, Геоморфология наводнений. Нью-Йорк, Нью-Йорк, Джон Уайли. 503 стр. ISBN   978-0-471-62558-2
  20. ^ Сидорчук А.Ю., Борисова О.К., 2000. Метод палеогеографических аналогов в палеогидрологических реконструкциях. Четвертичный Интернационал , 72(1), стр.95-106.
  21. ^ Беренсмейер, А.К., 1988. Сохранение позвоночных в речных руслах. Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология , 63 (1-3), стр. 183-199.
  22. ^ Беренсмейер, А.К., и Хук, Р.В., 1992. Палеоэкологические контексты и тафономические режимы в летописи земных окаменелостей. в Беренсмейер, А.К., Дамут, Дж.Д., ДиМишель, В.А., Поттс, Р., Сьюс, Х.-Д. и Винг, С.Л., ред., стр. 15-136, Наземные экосистемы во времени. Чикаго, Иллинойс, Издательство Чикагского университета. 588 стр. ISBN   978-0-226-04155-1
  23. ^ Гастальдо, Р.А., и Демко, Т.М., 2011. Взаимосвязь между эволюцией континентального ландшафта и летописью окаменелостей растений: долгосрочная гидрология контролирует летопись окаменелостей растений. в Эллисон, Пенсильвания, и Боттьер, DJ, ред., стр. 249–286, Тафономия, второе издание: процессы и смещение во времени. Нидерланды, Спрингер. 612 стр. ISBN   978-9-400-73403-6
  24. ^ Саймон, С., Гиблинг, М.Р., ДиМишель, В.А., Чейни, Д.С., Лой, К.В. и Табор, Нью-Джерси, 2016. Засыпка заброшенного канала с прекрасно сохранившимися растениями в красных слоях формации Клир-Форк, Техас, США: Раннепермский водозависимый ареал на засушливых равнинах Пангеи. Журнал осадочных исследований , 86, 944–964.
  25. ^ Сие, К.Э. и Джанс, Р.Х., 1984. Голоценовая активность разлома Сан-Андреас в Уоллес-Крик, Калифорния. Бюллетень Геологического общества Америки , 95(8), стр.883-896.
  26. ^ Дашер-Кузино, К., Финнеган, Нью-Джерси, и Бродский, Э.Э., 2021. Срок службы каналов, пересекающих разломы. Science , 373(6551), стр.204-207.
  27. ^ Шен, З., Дауэрс, Н. Х., Торнквист, Т. Э., Гаспарини, Н. М., Хиджма, М. П. и Мауз, Б., 2017. Механизмы изменчивости скорости разломов в позднечетвертичном периоде вдоль северной части центрального побережья Мексиканского залива: последствия для опускания побережья . Бассейновые исследования , 29(5), стр.557-570.
  28. ^ Тейлор, Д.Х., и Джентл, Л.В., 2002. Эволюция глубоких свинцовых палеодренатов и разведка золота в Балларате, Австралия. Австралийский журнал наук о Земле , 49(5), стр.869-878.
  29. ^ Гарсайд, Л. Дж., Генри, К. Д., Фолдс, Дж. Э., Хинц, Н. Х., Роден, Х. Н., Штайнингер, Р. К. и Викре, П. Г., 2005. Верховья золотоносных золотых каналов Сьерра-Невады, Калифорния и Невада. в Родене, Х.Н., Штайнингере, Р.К. и Викре, П.Г., ред., стр. 209–235, Симпозиум Геологического общества Невады 2005: Окно в мир, Рино, Невада, май 2005 г. Рино, Невада, Геологическое общество Невады. .
  30. ^ Лериколе Г., Берн С., Хамза Ю., Лалье С., Муляди В., Робах Ф. и Суджитно С., 1987. Сейсмическая и магнитная разведка высокого разрешения на месторождениях олова в Бангка, Индонезия. Морские минералы , 6(1), стр.9-21.
  31. ^ Слански, Э., Бэррон, Л.М., Суппель, Д., Йохан, З. и Оненстеттер, М., 1991. Платиновая минерализация в интрузивных комплексах аляскинского типа возле Файфилда, Новый Южный Уэльс, Австралия. Часть 2. Минералы платиновой группы в россыпных месторождениях Файфилда. Минералогия и петрология , 43(3), стр.161-180.
  32. ^ Кумар, П., Паниграхи, Б. и Джоши, ГБ, 2016. Урановое месторождение мелового типа песчаника, контролируемое Палеоканалом, в районе Лостоин, бассейн Махадек, Мегхалая. Журнал Геологического общества Индии , 87 (4), стр. 424–428.
  33. ^ Макфейл, М.К. и Стоун, М.С., 2004. Возрастные и палеоэкологические ограничения на генезис месторождений железа в канале Янди, формация Марилана, Пилбара, северо-западная Австралия. Австралийский журнал наук о Земле , 51(4), стр.497-520.
  34. ^ Джонс, Н.С., Гайон, П.Д., Фултон, И.М., 1995. Седиментология и ее применение в угледобывающей промышленности Великобритании открытым способом. в Уэйтли, МКГ, и Спирс, Д.А., ред., стр. 115–135, Европейская геология угля. Геологическое общество, Специальное издание Лондона , 82. Лондон, Англия, Издательство Геологического общества. 331 стр. ISBN   978-1-786-20055-6
  35. ^ Самес, Г.П. и Лэрд, Р.Б., 1987. Геологические условия, влияющие на контроль над землей угольной шахты на западе Соединенных Штатов. Министерство внутренних дел США, Отчет Горного управления , IC-9172. 30 стр.
  36. ^ Кейн, В.Ф., Миличи, Р.К. и Гатрайт, Т.М., 1993. Геологические факторы, влияющие на устойчивость кровли угольной шахты на востоке Соединенных Штатов. Бюллетень Ассоциации инженеров-геологов , 30(2), стр.165-179.
  37. ^ Уайт С.М., Смоак Э., Лейер А.Л. и Уилсон А.М., 2023. Маленькие мутные палеоканалы и последствия для сброса подводных подземных вод возле Чарльстона, Южная Каролина, США. Геонауки , 13(8), вып. 232.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Palaeochannel&oldid=1198793050"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 4980d45cf29866aa59c450021eba9562__1706139060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/49/62/4980d45cf29866aa59c450021eba9562.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Palaeochannel - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)