Дауылдық шөгінділер: Темпеститтердің геологиялық маңызы
Tempestite
Темпеститтер – геологиялық жазбаларда кездесетін дауыл шөгінділері. Палеотемпестология мен шөгінді геологиясында зерттеледі, дауылдар туралы мәлімет береді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Дауылдық шөгінділердің түрі
Type of storm deposit
Темпеститтер – геологиялық тіркемелерде кездесетін дауылдық шөгінділер. Олар шөгінді геология және палеотемпестология ғылымдарында зерттеледі. Бұл шөгінділердің мағынасы "темпест" – яғни, күшті дауыл сөзінен туындайды. Темпеститтер дельта жүйелері, эстуарлық жүйелер, жағалау аймақтары, терең теңіз және тұщы су көлдері сияқты көптеген шөгінді ортада сақталады. Темпеститтер көбінесе толқын басымды дельта жүйелерінде қалыптасады және шөгінді тіркемелерде жақсы ауа райындағы толқындар деңгейінен төмен және дауылды ауа райындағы толқындар деңгейінен жоғарыдағы оқиғалар мен процестердің куәліктерін сақтайды. Олар көбінесе эрозиялық табанға ие, біріктірілген ағын жағдайларында пайда болатын дөңгелек қиылысқан қабаттармен сипатталады. Бұл эрозиялық табан көбінесе арықшалар түрінде көрінеді.
Tempestites are storm deposits that can be recognized throughout the geologic record. They are studied in the scientific disciplines of sedimentary geology and paleotempestology. The deposits derive their meaning from the word tempest, a violent storm. Tempestites are preserved within a multitude of sedimentary environments including delta systems, estuarian systems, coastal environments, deep sea environments, and fresh water lacustrine environments. Tempesites most often form in wave dominated delta systems and preserve, within the sedimentary record, evidence of events and processes below fair weather wave base and above storm weather wave base. They are commonly characterized by hummocky cross stratified beds that have an erosive base, and can form under combined flow regimes. This erosive base is often seen in the form of gutter casts.
Тізбелеу
Дауылдық шөгінділер тау жыныстарының жазбасында көптен бері анықталған, алайда тау жыныстары жазбасында жиі кездесетін шөгінді құрылымдардың дұрыс реті, «идеалды рет» деп аталатын, 1979 жылға дейін Дотт пен Буржуа сипаттамаған. Бұл идеалды рет төмендегідей: негізінде іздер қалған, дөңгелек қиылысқан қабаттардан (H) басталады, одан кейін жазық қабатты қабат (F) келеді, ол төменгі жатын қабатымен мағынасы бірдей, содан кейін жоспар бойынша толқын тәрізді іздер сақталған қиылысқан қабат (X), және соңында лайлы қабатпен (M) жабылады, ол әдетте дауылдың әлсіреу кезеңінде ірірек бөлшектердің шөгінуінен туындайды деп түсіндіріледі. Осы шөгінді құрылымдардың әрқайсысы, шөгіндіде тіршілік ететін организмдер оны тесіп өтетін кезде, биотурбацияға ұшырауы мүмкін. Биотурбация, белгілі бір зерттеу аймағында дауылдық шөгіндінің су қабатының тереңдігін анықтау үшін, ихнологияны қолдану арқылы, маңызды көрсеткіш бола алады, себебі кейбір организмдер тек белгілі бір тереңдікте ғана тіршілік етеді және шөгінді құрылымдарында ерекше іздер қалдырады. Дегенмен, биотурбация тым күшті болса, шөгінді құрылымдарының сақталуын жойып, қабатты біртекті етеді, бұл геологтар үшін дауылдық шөгіндіні анықтауды қиындатады.
Tempestites had been identified in the rock record for a long time, however the exact sequence of sedimentary structures that are commonly seen in the rock record, known as the idealized sequence, wasn't described until 1979 by Dott and Bourgeois. This idealized sequence follows the order of a hummocky cross stratified layer (H) often with sole markings on the base, followed by a planar laminated layer (F) synonymous to the lower place bed, followed by a cross laminated layer (X) preserved as ripple marks in plan view, and finally topped with a muddy layer (M) which is generally interpreted to be caused by suspensions settling of finer material during the waning period of the storm. Each one of these sedimentary structures can be affected by bioturbation, when organisms living in the sediment at the time burrow through it. Bioturbation, can be a great indicator of the depth of the water column the tempestite was deposited in, in a given study area, through the use if ichnology, as certain organisms will only persist at certain depths and will generate unique markings within the sedimentary structures that can be identified. However too much bioturbation can wipe out the preservation of the sedimentary structures and essentially making the bed massive, making the confident interpretation of a tempestite much more difficult for geologists.
Мағынасы мен қолданылуы
Темпеститтер палеоэкологиялық және палеогеографиялық тұжырымдамаларға көмектесу үшін өте пайдалы. Темпеститтерді тудыратын дауылдар тек 5 градус пен 20 градус солтүстік және оңтүстік ендікте ғана пайда болуы мүмкін (ең ірі 1000 жылдық дауылдың өзі 35 градус ендіктен жоғары сақталмайды), сондықтан тау жыныстарының жазбасындағы темпеститтің орнын дәл анықтау ендіктердің кең ауқымын сенімді түрде түсіндіруге мүмкіндік береді. Дөңгелек қиылыс қабаттануы ағын мен азаятын тербеліс ағыны режимдерінде қалыптасқандықтан, олардың дөңгелектері мен ойыстардың сақталған амплитудалары дауылдың қарқындылығын көрсетеді. Егер шөгіндінің палеожағалауға қатысты орналасқан жері белгілі болса, оны әдетте сол жерде сақталған ихонологиялық деректерді пайдалану арқылы анықтауға болады, дауылдың қарқындылығын/энергиясын бағалау үшін дөңгелек амплитудалары/толқын ұзындығы, ұсақ бөлшектердің мөлшері (палео су тереңдігінің артуымен кемиді) және қабаттың қалыңдығы (палео су тереңдігінің артуымен кемиді) қолданылуы мүмкін. Бұрынғы дауылдардың қарқындылығын түсіну бүгінгі климаттың өзгеруімен дауылдың қарқындылығы қалай өзгеретінін түсіну үшін маңызды. Крес кезеңінде көмірқышқыл газының деңгейі әлдеқайда жоғары болды және жаһандық температура да жоғары болды. Осы кезеңде дауылдың қарқындылығы қалай өзгергенін түсінгеннен кейін, біз климаттың өзгеруімен оның қалай өзгеретінін түсіне бастай аламыз. Темпеститтер мұнай қоймалары үшін де өте құнды, өйткені олар үлкен көлемде мұнайды сақтауға және жақсы өткізгіштік пен кеуектілікке ие, жақтың бойымен үздіксіз жатқан қабаттар тәрізді шөгінділер.
Tempestite deposits are very useful for aiding in paleoecological and paleogeographical interpretations. As storms that generate tempestite deposits can only form in between 5 degrees and 20 degrees north and south latitude (with even the largest 1000 year storm only being preserved upwards of 35 degrees latitude), accurate recognition of a tempestite deposit within the rock record allows for confident interpretation of a range of latitudes. Since hummocky cross stratification forms during the combined flow and waning oscillatory flow current regimes, the preserved amplitudes of their hummocks and swales are reflective of the storm intensity. Once it is understood where the deposit in question was deposited relative to the paleo shoreline, which can usually be done using the ichnological data preserved in the same location, the hummock amplitudes/wavelengths, grainsize (decreases with increase in paleo water depth), and bedding thickness (decreases with increase in paleo water depth) can be used to estimate the storm intensity/energy. An understanding of the intensity of past storms has large implications for our understanding of how storm intensity might change with climate change occurring today. During the Cretaceous, CO2 levels were much higher and the global temperature was much higher. With an understanding of how storm intensity changed throughout this time period towards today, we can begin to understand how it will change with our changing climate. Tempestite deposits are also highly sought after petroleum reservoirs, as they are large laterally continuous sheet like deposits that have the potential to hold high volumes of petroleum with good permeability and porosity.