Прощание линейности

Прощальное линейное создание (также известное как тока или линория первичного тока ) представляет собой тонкую осадочную структуру , в которой песчаные зерна выровнены в параллельных линиях или канавках на поверхности тела песка (или литифицированы как песчаный камень ). ^{[ 1 ]} Ориентация линеализации используется в качестве палеокуррентного индикатора, хотя точное направление потока (то есть вверх по течению и нижестоящий) часто неопределимо. Они также являются основным индикатором нижней части режима верхнего режима потока .

Описание

Разваливающая линейность-это осадочная структура, обычно встречающаяся на поверхности параллельных песчаников. Он согласуется с текущим направлением, выравнивание, проходящее в местах на нескольких квадратных метрах. ^{[ 2 ]} Линейное создание образуется плоскими параллельными хребтами, которые разделены депрессиями или канавками. Высота гребней редко превышает несколько диаметров зерна. В профиле депрессии имеют плоскую дюймовую, а гребни округлены. Гонды и депрессии расположены в эшелоне, так что в направлении вниз по течению хребты проходят в депрессии и наоборот. Поперечное расстояние между отдельными хребтами обычно варьируется от 0,59 до 1,25 сантиметров. Длина, а также расстояние между хребтами увеличиваются с увеличением размера зерна : в мелкозернистых песках хребты длится от 3,5 до 12 сантиметров, тогда как в среднезернистых песках они могут достигать 30 сантиметров в длину. Следовательно, длинное измерение хребтов в 5-20 раз их перекрестное расстояние. Грубная (R) фракция осадка накапливается в гребнях, тогда как темные тяжелые минералы и слюды слюды занимают промежуточное положение между гребнями и канавками.

Ткань

Статистические исследования пространственного расположения песчаных зерен ( ткани ) показывают, что в горизонтальной плоскости длинные оси зерна образуют две симметричные максимумы, ориентированные под углом от 10 до 20 ° к направлению тока. В вертикальной плоскости эти максимумы наклонены под углом от 8 до 10 ° в направлении тока, а песчаные зерна вводимы .

Бытие структуры

Тем временем широко признано, что расщепление линейных форм в турбулентном, вязком пограничном слое непосредственно над границей раздела отложений. ^{[ 3 ]} За формирование структур ответственны полосатые вихревые поезда в пограничном слое. Уничтожая эти полосы начинают постепенно снимать с поверхности отложения, пока они не в конечном итоге не будут «разрываться». Всякий раз, когда это случается, жидкость выходит с обеих сторон. Этот циклический процесс подъема, разрыва и зажигания жидкости оказывает напряжение сдвига на поверхность отложения, что в конечном итоге обнаруживает его экспрессию в пространственном расположении зерен осадка. В конце концов, это боковой зажигание жидкости, которая «подметает» зерна в канавках и переносит их в длинных параллельных хребтах под подъемными турбулентами. Этот ритмичный процесс известен как взрыв и развертка .

Режим возникновения

Прощание линейности ограничена грубыми илами , а также с тонкими и среднезерновыми песками (т. Е. До размеров зерна от 16 до 500 мкм). ^{[ 4 ]} Структура очень редко встречается в более грубых отложениях. Гидравлически это характерно для нижней части режима верхней плоскости и вытекает из довольно высоких скоростей тока от 0,6 до 1,3 метра в секунду.

Расщепление линейных форм в очень разных средах осаждения . Структура чаще всего встречается на пляже , где она образуется в плоских влажных отложениях из -за подарков . Прощание линейности также может быть создано при обезвоживании приливных каналов. ^{[ 5 ]} Геологические образования, такие как, например, старый красный песчаник или Buntsandstein, также дают доказательство неглубокого морского характера. ^{[ 6 ]} Прощаемое линейное создание даже было описано у турбидитов . ^{[ 7 ]} Тем не менее, структура не только ограничена морской средой, но и может образовываться в речных отложениях, особенно на батончиках .

Прощальная линейность , ^{[ 8 ]} который характеризуется поэтапными расщепленными поверхностями, сообщается Банерджи из варвей, осажденных в ледниковых озерах . ^{[ 9 ]}

Прощание линейности было даже искусственно воспроизведено в гидравлических экспериментах. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Примечание: в морской среде, разделяющей линейность, не должна быть связана исключительно с режимом верхнего плоскости, сообщается, например, со стороны эрозийных сопотевых следов , мегагарцев и дюн . Это подразумевает, что структура может образовываться уже при более низких скоростях тока.

Из -за его разнообразного и довольно распространенного происшествия линейность возникновения не является единодушным индикатором для среды осадки.

Теоретические соображения

Чтобы вывести выражение для перекрестного расстояния расщепленного линейного создания, полезно начинать с квадратичного закона о стрессе:

τ = 1/8*f*ρ*U_m²

Напряжение сдвига τ, осуществляемое током в пределах пограничного слоя, пропорциональна квадрату скорости тока U. Коэффициент трения Дарси-Вайсбаха F и плотность жидкости ρ являются постоянными.

Эмпирические исследования обнаружили безразмерное значение z = 100 для параллельных полос/хребтов. Это можно приравнивать к:

Z = 100 = ρ/η*U_t*λ

где λ представляет измеренное расстояние, _{скорость} сдвига и вязкость жидкости.

У нас также есть следующее равенство:

U _t = (τ / ρ) ^1/2 который дает после решения для τ:

τ = u _t²*Р

После приравнивания двух выражений для τ и некоторых перестановков, которые приходят к выражению для перекрестного расстояния λ:

λ = 100*(pc)*(8/u _m²*f) ^1/2

Вставив следующие реалистичные значения, которые можно найти для λ:

H = 1,06*10 ⁻³ [Шаг]

ρ = 1000 [кг/м ³]

F = 0,01

U _m = 1 [м/с]

L = 100*1,06*10 ⁻⁶*(800) ^1/2 = 1.06*10 ⁻⁴*28.28

λ = 2.998*10⁻³ [m]

Рассчитанное перекрестное расстояние λ составляет 3 миллиметра. Это значение находится в довольно тесном согласии с экспериментальными значениями, измеренными Алленом, которые, тем не менее, в целом в 2-4 раза выше. Расхождение может быть объяснено, если предположить, что только сильно развитые полосы оставляют заметный гребень.

Выводы

Прощание линейности является очень хорошим показателем правящего направления тока (и, следовательно, также хорошим палеокуррентным индикатором). ^{[ 12 ]} Анализ зерновой ткани, кроме того, приводит к определению направления молодежи в осадочной последовательности. Нижняя часть верхнего гидравлического режима с относительно быстрыми токами относительно быстрых токов характеризуется прощанием линии.

Ссылки

^ Boggs, S., Принципы седиментологии и стратиграфии, 3 -е изд., Pgs. 125-126
^ Аллен, JRL (1964a). Седиментология, 3 , стр. 89 - 108
^ Аллен, JRL (1970g). Физические процессы седиментации. Аллен и Unwin, Лондон
^ Пикард, MD & Hulen, JB (1969). Геол. Соц Являюсь. Bull., 80 , стр. 2631–2636
^ Райт, П. (1976). Седиментология, 23 , стр. 705 - 712
^ Brynhi, I. (1978). Норвежский геол. Журнал, 58 , стр. 273 - 300
^ Стэнли, DJ (1974). Бык Цент Реш. Пау, 8 , стр. 351 - 371
^ McBride, Ef & Yeakel, LS (1963). Взаимосвязь между расщеплением линейной и каменной ткань. J. SEDITITEM. Бензин., 33 , стр. 779 - 782
^ Банерджи, И. (1973). Бык Геол. Сервис Can., N ° 226, стр. 1 - 44
^ Karcz, I. (1974). Речная геоморфология. Государственный университет Нью -Йорка, Бингемтон, с. 149 - 173. Под редакцией М. Морисава
^ Mantz, PA (1978). Формы кроватей, полученные тонкими, без сплоченности, гранулированных и сложенных отложений в подкритических потоках воды. Седиментология, 25 , стр. 83 - 103
^ Shelton, JW et al. (1974). Направленные особенности в плетеной среде месторождения ручья, река Симаррон, Северо-Центральная Оклахома. J. SEDITITEM. Бензин., 44 , стр. 742 - 749

[1] Boggs, S., Принципы седиментологии и стратиграфии, 3 -е изд., Pgs. 125-126

[2] Аллен, JRL (1964a). Седиментология, 3 , стр. 89 - 108

[3] Аллен, JRL (1970g). Физические процессы седиментации. Аллен и Unwin, Лондон

[4] Пикард, MD & Hulen, JB (1969). Геол. Соц Являюсь. Bull., 80 , стр. 2631–2636

[5] Райт, П. (1976). Седиментология, 23 , стр. 705 - 712

[6] Brynhi, I. (1978). Норвежский геол. Журнал, 58 , стр. 273 - 300

[7] Стэнли, DJ (1974). Бык Цент Реш. Пау, 8 , стр. 351 - 371

[8] McBride, Ef & Yeakel, LS (1963). Взаимосвязь между расщеплением линейной и каменной ткань. J. SEDITITEM. Бензин., 33 , стр. 779 - 782

[9] Банерджи, И. (1973). Бык Геол. Сервис Can., N ° 226, стр. 1 - 44

[10] Karcz, I. (1974). Речная геоморфология. Государственный университет Нью -Йорка, Бингемтон, с. 149 - 173. Под редакцией М. Морисава

[11] Mantz, PA (1978). Формы кроватей, полученные тонкими, без сплоченности, гранулированных и сложенных отложений в подкритических потоках воды. Седиментология, 25 , стр. 83 - 103

[12] Shelton, JW et al. (1974). Направленные особенности в плетеной среде месторождения ручья, река Симаррон, Северо-Центральная Оклахома. J. SEDITITEM. Бензин., 44 , стр. 742 - 749

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]