Бездонный канал
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( ноябрь 2012 г. ) |
Глубинные каналы (также глубоководные каналы , подводные каналы ) — это каналы Земли на морском дне . Они образуются в результате быстрых потоков мутной воды, вызванных лавинами у истока канала, при этом осадки , переносимые водой, вызывают нарастание окружающих абиссальных равнин . Подводные каналы и образующие их турбидитовые системы ответственны за накопление большинства отложений песчаника, обнаруженных на континентальных склонах, и оказались одним из наиболее распространенных типов резервуаров углеводородов, обнаруженных в этих регионах. [ 1 ]
Подводные каналы и их фланкирующие дамбы обычно называют системами русловых дамб . [ 2 ] Это важные геоморфологические объекты , которые могут простираться на тысячи километров по дну океана. Часто они сливаются и перекрываются, образуя комплексы русловых дамб, которые являются строительными блоками многих крупных вентиляторов подводных лодок . [ 3 ] Это делает их одним из нескольких геологических процессов, ответственных за перенос крупнозернистых отложений на большие глубины, а также основным каналом переноса углерода с континентального шельфа в более глубокие части континентальных окраин. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
Однако они остаются одним из наименее изученных осадочных процессов. [ 3 ]
Эффект вращения Земли приводит к тому, что на одной стороне канала накапливается больше отложений, чем на другой. [ 9 ]
То, что представляет собой канал, не является простым. В каждом исследовании используются разные термины, все из которых имеют схожие, но не вполне взаимозаменяемые определения. Предпринимались попытки создать современный, целостный взгляд, но даже с тех пор появилось значительное количество статей, которые развивают концепции еще дальше. [ 10 ] [ 11 ]
Существует множество терминов, которые используются для описания особенностей, содержащихся в этом исследовании, включая географическое тело , комплекс каналов , этаж канала , набор комплексов каналов и комплексную систему замкнутых каналов . [ 12 ] Они охватывают отдельные каналы, один канал и связанные с ним отложения или несколько сгруппированных каналов. Флуд (2001) определяет систему «канал-дамба» как один канал с дамбой на каждой стороне. [ 13 ] Эти дамбы образуются в результате разлива и сноса мутных потоков . Чаще всего это происходит во время понижения уровня моря . Совокупность этих каналов и дамб вместе с береговыми отложениями образует руслово-даммовый комплекс.
Они могут иметь V- или U-образную форму, иметь или не иметь отложений, сильно извилистые или прямые. [ 11 ]
Архитектура и номенклатура
[ редактировать ]Ян Кейн выступает за использование терминов «внутренняя дамба» и «внешняя дамба», чтобы избежать путаницы в литературе относительно использования «внутренних» и «внешних» дамб. Чтобы способствовать объединению фраз в более четкую архитектурную иерархию, в этом исследовании будет использоваться номенклатура Кейна. [ 3 ]
Внешние дамбы представляют собой преимущественно осадочное тело, образующее структурный клин осадочных пород, который утончается перпендикулярно от руслового пояса. Внешняя дамба формируется в ходе эволюции генетически связанного руслового пояса (или склоновой долины, руслового фарватера) потоками, частично вытекающими из своего заключения. Внешние дамбы могут ограничивать соседние русловые пояса, образуя системы, ограниченные дамбами. Внешние дамбы могут быть гораздо менее извилистыми, чем дамбы отдельной системы русл-дамб, поскольку они не следуют за одним конкретным руслом, а могут быть продуктом разлива из одного или нескольких каналов или систем русл-дамб, извивающихся внутри более широкого руслового пояса. [ 14 ] [ 15 ] Гребень дамбы является самой высокой точкой внешней дамбы и проходит параллельно руслу пояса, разделяя внешние дамбы на внешние внешние дамбы и внутренние внешние дамбы.
Внутренние дамбы представляют собой конструктивные элементы, питаемые потоками, которые частично вырвались из русловых удерживаний, но в значительной степени не смогли выйти за пределы руслового пояса. руслового пояса Потоки, которые создают внутренние дамбы, могут взаимодействовать с основной удерживающей поверхностью, т. е. с внешними дамбами, и/или эрозионной поверхностью , и подвержены эрозии в результате миграции или отрыва русловых тальвегов , а также прохождения через берег больших потоки не ограничены внутренними дамбами. В результате латеральной миграции внутренние дамбы могут лучше сохраниться на внутренних изгибах. [ 16 ] Внутренние дамбы образуются только тогда, когда было установлено ограничение путем строительства внешних дамб и / или деградации и укоренения сложной эрозионной поверхности пояса каналов или ограничено каньонами . [ 14 ] Внутренние дамбы могут образовывать отдельные клинья отложений, если доступно достаточно места; там, где пространство ограничено, т. е. там, где разлив из недостаточно подготовленных каналов взаимодействует с внешними дамбами или эрозионными ограничениями, отложения перелива могут внешне выглядеть похожими на террасные отложения, которые широко встречаются в недрах. [ 17 ] [ 18 ]
Извилистость и миграция канала
[ редактировать ]Извилистость подводных каналов – особенность, регулярно наблюдаемая на сейсмических картах. Он может варьироваться от случайных изгибов с низкой амплитудой до очень извилистых, плотно извилистых каналов. Извилистость русла приводит к значительной латеральной миграции и влияет на непрерывность фаций, связанных как с отложениями русла, так и с окружающими глубоководными отложениями. Хотя не всегда ясно, как развиваются эти извилистости, обычно они не являются результатом случайного блуждания. В большинстве случаев блуждание и изменение извилистости происходят под действием внешних сил. В результате этого П.Джефф Пикалл выступает за отказ от использования термина « извилистость» для описания этой извилистости, фразы, используемой для описания подобной извилистости, наблюдаемой в наземных речных системах. [ 19 ]
Кажется, существует потенциальный консенсус в отношении того, что по-настоящему извилистый канал можно определить как канал, который демонстрирует минимальную среднюю извилистость между 1,2 [ 10 ] и 1,15. [ 20 ] [ неправильный синтез? ] Трудность при строгом применении этих значений заключается в том, что относительно прямые каналы могут локально превышать их, а некоторые извилистые каналы могут иметь пиковые значения извилистости, значительно превышающие их.
Извилистость подводных каналов — это характеристика, которую сразу можно распознать как общую для речных систем. В последние годы в академической литературе возникают все более противоречивые мнения относительно того, насколько они аналогичны друг другу, при этом возникает ощущение, что такие представления о сходстве не должны иметь места. Лучшее описание состоит в том, что в чем-то они похожи, но в чем-то более разнообразны и сложны. Это касается как геометрии морфологических особенностей, процессов их формирования, так и характера образующихся отложений. [ нужна ссылка ]
Майк Мэйолл представляет лучшее резюме, в котором обсуждаются причины извилистости. Факторы включают: динамику потока, такую как плотность потока и скорость потока; и глубина течения относительно топографии; и такие топографические и морфологические средства контроля; форма поперечного сечения канала , топография склонов, эрозионное основание в начале потока и эффекты как бокового наложения, так и латеральной аккреции. По сравнению с их наземными собратьями масштабы подводных систем, наблюдаемых на сейсмических разрезах, аэрофотоснимках и обнажениях горных пород, никоим образом не сравнимы. Как и ожидалось, при такой значительной разнице в масштабах динамика мутных течений внутри подводных каналов существенно отличается от речных систем. Эти различия в динамике и масштабе обусловлены гораздо меньшим контрастом плотностей потока и вмещающей жидкости в подводных каналах, чем в открытых русловых течениях со свободной поверхностью. Это приводит к тому, что поток значительно поднимается относительно края канала, что приводит к переливу и образованию дамб. [ 11 ]
Боковая миграция и аккреция играют важную роль в речных системах. В этом подводные каналы наиболее схожи с наземными аналогами. Он состоит из эрозии внешнего берега и отложений на внутреннем берегу в виде точечной перемычки. [ 21 ] [ 22 ] Однако есть существенные различия, самое большое из которых заключается в том, что подводные каналы могут проявлять как латеральную, так и вертикальную миграцию. [ 19 ] [ 23 ] [ 24 ] Речные системы не имеют такого вертикального компонента. Считается, что пакеты латеральной аккреции формируются в результате осадконакопления, а не топографического воздействия. Считается, что этот стиль извилистости, связанный только с боковой миграцией, довольно редко встречается в турбидитовых системах. [ 21 ]
Вертикальная миграция проявляется в системах подводных каналов в виде наложения каналов. По мере того как потоки в каналах утихают, каналы заполняются наносами. Когда поток возобновляется, происходит небольшое смещение тальвега потока в латеральную сторону, что приводит к смещению разреза. Мэйолл предполагает, что это вертикальное движение может быть результатом изменений топографии морского дна из-за соляно-сланцевой тектоники или движения разломов. [ 11 ] Другая альтернатива, которую они предлагают, — это неопределенные «процессы осаждения». Один из потенциальных процессов может быть результатом неоднородного заполнения старого канала, образующего отводной канал для последующих потоков. Каким бы ни был процесс, такое накопление играет важную роль в агградационных системах и потенциально является одним из ведущих механизмов контроля формирования дамбовых комплексов. Что касается извилистости, Мэйолл утверждает, что эта вертикальная миграция происходит на внешних сторонах изгибов, усиливая любую ранее существовавшую кривизну. [ 11 ]
Аградационные каналы обычно образуются там, где склон находится «ниже уровня». Это приводит к отложению широких, объединенных и богатых песком каналов, на которые существенно влияет морфология склонов. [ 6 ] Зависимость ширины канала от уклона контролируется числом потоков Фруда вдоль канала. Когда числа Фруда низкие (<1,0), ширина канала остается постоянной, однако, когда число Фруда колеблется около единицы, ширина канала быстро падает с наклоном дна канала. Это обеспечивает механизм создания ширины каналов, способной поддерживать поток, близкий к критическому, за счет сужения канала и усиленного осаждения. Такое поведение контролируется неизвестной константой, которую не удалось найти экспериментально.
Морфология и топография склона, который пересекает любой турбидитный канал , неизбежно повлияет на геометрию канала. Это может привести к незначительным изменениям в пути канала и серьезным отклонениям потока в канале. Топографические влияния могут проявляться в форме поверхностного проявления разломов или изменений топографии в результате соляно-сланцевой тектоники, будь то диапиризм или подземная складчатость.
Подводные волны
[ редактировать ]Подводные каналы могут переносить подводные волны . [ 25 ]
См. также
[ редактировать ]- Абиссальный фургон
- Список форм рельефа § Прибрежные и океанические формы рельефа
- Северо-Западный Атлантический Срединно-океанический канал
- Морская гора
- Морской Бассейн
- Морской каньон
- Подводный каньон
- Ток мутности
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Веймер и др., 2000. [ нужна полная цитата ]
- ^ Флуд, Роджер Д.; Дамут, Джон Э. (1 июня 1987 г.). «Количественные характеристики извилистых распределительных каналов глубоководного конуса Амазонки». Бюллетень ГСА . 98 (6): 728–738. doi : 10.1130/0016-7606(1987)98<728:QCOSDC>2.0.CO;2 . ISSN 0016-7606 .
- ^ Jump up to: а б с Кейн, Ян А.; Маккаффри, Уильям Д.; Пикалл, Джефф (1 января 2010 г.). «О происхождении сложности палеотечений в глубоководных дамбах морских каналов». Журнал осадочных исследований . 80 (1): 54–66. дои : 10.2110/jsr.2010.003 . ISSN 1527-1404 .
- ^ Булл, Сюзанна; Картрайт, Джо; Хуусе, Мадс (1 августа 2009 г.). «Обзор кинематических показателей массово-транспортных комплексов по данным сейсморазведки 3D». Морская и нефтяная геология . 26 (7): 1132–1151. дои : 10.1016/j.marpetgeo.2008.09.011 . ISSN 0264-8172 .
- ^ Фрей Мартинес, Хосе; Картрайт, Джо; Холл, Бен (1 марта 2005 г.). «3D-сейсмическая интерпретация комплексов оползней: примеры континентальной окраины Израиля» (PDF) . Бассейновые исследования . 17 (1): 83–108. дои : 10.1111/j.1365-2117.2005.00255.x . ISSN 1365-2117 . S2CID 130270471 .
- ^ Jump up to: а б Ну и дела, MJR; Готорп, РЛ; Фридманн, SJ (1 января 2006 г.). «Происхождение и развитие гигантского подводного оползня на шельфе Анголы, выявленное с помощью 3D-сейсмической стратиграфии и геоморфологии». Журнал осадочных исследований . 76 (1): 9–19. дои : 10.2110/jsr.2006.02 . ISSN 1527-1404 .
- ^ Массон и др., 2006 г. [ нужна полная цитата ]
- ^ Шипп и др., 2004 г. [ нужна полная цитата ]
- ^ «Геология морского дна - канал Хикуранги» . Те Ара Энциклопедия Новой Зеландии . Проверено 9 апреля 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Винн и др., 2007 г. [ нужна полная цитата ]
- ^ Jump up to: а б с д и Мэйолл, Майк; Джонс, Эд; Кейси, Мик (1 сентября 2006 г.). «Резервуары турбидитовых каналов - ключевые элементы фациального прогнозирования и эффективной разработки». Морская и нефтяная геология . 23 (8): 821–841. doi : 10.1016/j.marpetgeo.2006.08.001 . ISSN 0264-8172 .
- ^ Кейн, Ян А.; Ходжсон, Дэвид М. (1 марта 2011 г.). «Седиментологические критерии для различения субсред подводной дамбы канала: эксгумированные примеры из свиты Росарио (верхний мел) в Нижней Калифорнии, Мексика, и свиты Форт-Браун (Пермь), бассейн Кару, Южная Африка» . Морская и нефтяная геология . Тематический набор по стратегической эволюции глубоководной архитектуры. 28 (3): 807–823. дои : 10.1016/j.marpetgeo.2010.05.009 . ISSN 0264-8172 .
- ^ Наводнение, 2001 г. [ нужна полная цитата ]
- ^ Jump up to: а б Дептук, Марк Э; Стеффенс, Гэри С; Бартон, Марк; Пирмез, Карлос (1 июня 2003 г.). «Архитектура и эволюция верхних поясов каналов вентилятора на склоне дельты Нигера и в Аравийском море» (PDF) . Морская и нефтяная геология . Турбидиты: модели и проблемы. 20 (6): 649–676. дои : 10.1016/j.marpetgeo.2003.01.004 . ISSN 0264-8172 . [ мертвая ссылка ]
- ^ Посаментье, Генри В.; Колла, Венкатаратнан (1 мая 2003 г.). «Сейсмическая геоморфология и стратиграфия элементов осадконакопления в глубоководных условиях» (PDF) . Журнал осадочных исследований . 73 (3): 367–388. дои : 10.1306/111302730367 . ISSN 1527-1404 . S2CID 34598056 . Архивировано из оригинала (PDF) 2 января 2020 года.
- ^ Шварц, Эрнесто; Арнотт, Р. Уильям К. (1 февраля 2007 г.). «Анатомия и эволюция комплекса склоновых каналов (неопротерозойская формация Айзек, супергруппа Уиндермир, южные канадские кордильеры): значение для характеристики резервуара» (PDF) . Журнал осадочных исследований . 77 (2): 89–109. дои : 10.2110/jsr.2007.015 . ISSN 1527-1404 .
- ^ Дамут, Джон Э.; Флуд, Роджер Д.; Коусманн, Ренато О.; Белдерсон, Роберт Х.; Горини, Маркус А. (1988). «Анатомия и характер роста глубоководного веера Амазонки, выявленные с помощью гидролокатора бокового обзора дальнего действия (GLORIA) и сейсмических исследований высокого разрешения». Бюллетень AAPG . 72 (8): 885–911. ISSN 0149-1423 .
- ^ Бабоно, Н.; Савойя, Б.; Кремер, М.; Без, М. (1 января 2004 г.). «Множественные террасы в глубокой врезанной долине Заира (проект ЗайАнго): являются ли они замкнутыми дамбами?». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 222 (1): 91–114. дои : 10.1144/ГСЛ.СП.2004.222.01.06 . ISSN 0305-8719 . S2CID 128603620 .
- ^ Jump up to: а б Пикалл, Джефф; Маккаффри, Билл; Кнеллер, Бен (1 мая 2000 г.). «Модель процесса эволюции, морфологии и архитектуры извилистых подводных каналов». Журнал осадочных исследований . 70 (3): 434–448. doi : 10.1306/2DC4091C-0E47-11D7-8643000102C1865D . ISSN 1527-1404 .
- ^ Кларк, доктор медицинских наук; Кеньон, Нью-Хэмпшир; Пикеринг, КТ (1 июля 1992 г.). «Количественный анализ геометрии подводных каналов: значение для классификации подводных вентиляторов» . Геология . 20 (7): 633–636. doi : 10.1130/0091-7613(1992)020<0633:QAOTGO>2.3.CO;2 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Jump up to: а б Абреу, Витор; Салливан, Морган; Пирмез, Карлос; Мориг, Дэвид (1 июня 2003 г.). «Боковые аккреционные пакеты (LAP): важный элемент резервуара в глубоководных извилистых каналах». Морская и нефтяная геология . Турбидиты: модели и проблемы. 20 (6): 631–648. дои : 10.1016/j.marpetgeo.2003.08.003 . ISSN 0264-8172 .
- ^ Арнотт, RWC (1 июня 2007 г.). «Пластовая архитектура и происхождение отложений латеральной аккреции (LAD) и смежных отложений внутренней береговой дамбы в извилистом канале у основания склона, нижняя часть формации Исаак (неопротерозой), Восточно-Центральная Британская Колумбия, Канада». Морская и нефтяная геология . Извилистые глубоководные каналы: генезис, геометрия и архитектура. 24 (6): 515–528. дои : 10.1016/j.marpetgeo.2007.01.006 . ISSN 0264-8172 .
- ^ Колла, В.; Кумес, Ф. (1987). «Морфология, внутреннее строение, сейсмостратиграфия и седиментация конуса Инда». Бюллетень AAPG . 71 (6): 650–677. ISSN 0149-1423 .
- ^ МакХарг, Тимоти Р. (1991). «Сейсмические фации, процессы и эволюция внутренних веерных каналов миоцена, подводного веера Инда». Сейсмические фации и осадочные процессы подводных конусов и турбидитовых систем . Границы осадочной геологии. Спрингер, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. стр. 403–413. дои : 10.1007/978-1-4684-8276-8_22 . ISBN 978-1-4684-8278-2 .
- ^ «Подводные волны — это «неуклюжие гиганты» Земли » . Консорциум по лидерству в океане. 23 мая 2014 г. Архивировано из оригинала 11 сентября 2017 г. Проверено 10 сентября 2017 г.