Транспортировка и осаждение наносов

Перенос и отложение наносов являются ключевыми процессами в седиментология которые регулируют формирование осадочные породы. Движение наносов может происходить с помощью различных механизмов, включая ветер, воду, лед и гравитацию. Характер переноса наносов во многом зависит от энергии транспортирующей среды, которая может варьироваться от слабого течения реки до бурного потока пирокластического потока при извержении вулкана.

После переноса отложений они могут откладываться в самых разных средах, включая русла рек, озера, дельты, пляжи и глубокие морские бассейны. Среда осаждения влияет на характеристики отложений, таких как размер зерен, сортировка и состав.

Изучение переноса и отложения наносов имеет решающее значение для понимания образования осадочных пород. горные породы и среды, в которой они были депонированы. Эти знания также могут быть применены в ряде практических приложений, таких как управление водными ресурсами, строительство плотин и дамб, а также прогнозирование и смягчение геологических опасностей, таких как оползней и селевые потоки.

Агенты транспорта наносов

Агентами переноса наносов являются естественные силы, которые перемещают наносы из одного места в другое. Эти агенты можно разделить на несколько категорий:

1. Вода: Отложения могут переноситься реками, ручьями, океанскими течениями и волнами. Количество наносов, переносимых водой, зависит от скорости и турбулентности воды, размера и формы частиц наносов и наличия наносов.
2. ветер: осадок может переноситься ветром, особенно в засушливых регионах, где мало растительности, удерживающей почву на месте. Ветер может перемещать как мелкозернистые, так и крупнозернистые наносы, причем количество переносимых наносов зависит от скорости ветра и размера частиц наносов.
3. лед: Осадок может переноситься ледниками, которые медленно движутся вниз под собственным весом. Ледники могут переносить большое количество наносов, включая валуны, булыжники и песок.
4. Сила тяжести: Осадки могут переноситься под действием силы тяжести, особенно на крутых склонах и в горных районах. Гравитация может вызывать оползни, камнепады и селевые потоки, переносящие наносы вниз по склону.
5. Биологические агенты: отложения также могут переноситься живыми организмами, такими как роющие животные, корневая система растений и микробы.

Тип и количество отложений, переносимых каждым агентом, зависит от множества факторов, включая силу и продолжительность действия агента, тип и размер отложений, а также характеристики местности.

Способы транспортировки наносов

Существует несколько способов транспортировки наносов, в том числе:

1. Постельный транспорт: это движение частиц наносов по дну реки, ручья или океана путем перекатывания, скольжения или подпрыгивания.
2. Подвесной транспорт: это движение мелких частиц осадка, взвешенных в толще воды под действием текущей воды.
3. пульсация: это тип переноса донных наносов, при котором частицы отложений подпрыгивают по дну, совершая серию коротких прыжков.
4. Тяга: это тип транспортировки донных наносов, при котором частицы осадка перекатываются или волочатся по дну силой текущей воды.

На способ переноса наносов влияет ряд факторов, в том числе скорость воды, размер и форма частиц наносов, а также плотность частиц.

Постельный транспорт

Перенос наносов — это процесс, при котором частицы наносов на дне реки или ручья перемещаются потоком воды. В этом процессе более крупные частицы отложений, такие как гравий и песок, подхватываются силой воды и катятся, скользят или подпрыгивают на дне русла ручья. Перенос донного наноса обычно характеризуется прерывистыми, высокоэнергетическими потоками, возникающими в периоды повышенного стока рек, например, во время штормов или таяния снега. На скорость переноса донных наносов влияет ряд факторов, в том числе размер и форма частиц наносов, скорость воды, уклон и шероховатость русла ручья. Перенос наносов может оказывать значительное влияние на физические и экологические характеристики экосистем рек и ручьев, включая образование ручьев и заводей, эрозию берегов рек и изменение водной среды обитания.

Подвесной транспорт

Подвесной транспорт — это один из способов транспортировки наносов, при котором мелкозернистые частицы, такие как ил и глина, переносятся во взвешенном состоянии движущейся жидкостью, обычно водой или воздухом. Частицы взвешены за счет направленных вверх составляющих турбулентных вихрей, генерируемых потоком жидкости.

Транспортировка подвешенных грузов может происходить в различных средах, таких как реки, устья рек, океаны и атмосфера. Взвешенные наносы обычно считаются наиболее значительным компонентом переноса наносов в реках и могут способствовать образованию наносов. депозиты, таких как поймы и дельты, а также к эрозии и отложению осадков вниз по течению.

Количество осадка, которое может быть перенесено во взвешенном состоянии, зависит от ряда факторов, включая скорость и турбулентность жидкости, размер и плотность частиц, а также концентрацию осадка в жидкости. Как правило, чем выше скорость и турбулентность жидкости, тем крупнее частицы, которые могут быть взвешены, и тем выше концентрация переносимого осадка.

пульсация

Соль — это тип переноса наносов, при котором частицы, обычно размером с песок, отскакивают по руслу реки или поверхности дюн потоком воздуха или воды. Во время сальтации частицы поднимаются в воздух, а затем падают обратно на поверхность, подпрыгивая или подпрыгивая серией коротких прыжков. Этот тип переноса наносов важен в реках, ручьях и других водотоках, где песок и другие мелкие частицы перемещаются по дну проточной водой. Это также важно в пустынях, где песок переносится ветром, и на поверхности Марса, где разреженная атмосфера позволяет песку переноситься ветром аналогичным образом.

Тяга

Тяга - это способ переноса наносов, при котором частицы перекатываются или скользят по дну водоема или другой жидкости. Тяга часто связана с более крупными частицами отложений, такими как песок или гравий, которые слишком тяжелы для транспортировки во взвешенном состоянии или солености. Когда вода или другая жидкость движется над частицами, они волочатся по дну силой движущейся жидкости. Количество наносов, переносимых тягой, зависит от силы течения или потока, размера и формы частиц наносов, а также характеристик слоя наносов, таких как уклон и шероховатость поверхности. Тяга является важным процессом в формировании морфологии рек, ручьев и других водоемов, а также в формировании осадочные отложения.

Среды осадконакопления

Среда отложения - это места и условия, в которых накапливаются отложения, и определяются действующими физическими, химическими и биологическими процессами. Они классифицируются на основе характеристик отложений и доминирующих процессов, создающих отложения. Некоторые распространенные среды отложения включают:

• наносной: отложения, образованные проточной водой в руслах рек, поймах и конусах выноса.

Аллювиальные относятся к осадочным материалам, таким как песок, гравий, глина или ил, которые отлагаются проточной водой, такой как река, ручей или наводнение. Термин «аллювиальный» происходит от латинского слова «аллювий», что означает «мыть против». Аллювиальные отложения можно найти в руслах рек, поймах, дельтах и ​​конусах выноса, и они часто богаты полезные ископаемые и органические материалы. Они обычно используются для производства строительных материалов, а также для добычи драгоценных металлов и других ресурсов.

• Дельтатик: Накопление наносов в устье реки, когда она впадает в стоячий водоем, часто образуя разветвления русел и рукавов.

Дельтовые отложения происходят в устьях рек, где они впадают в стоячие водоемы, такие как озера, моря или океаны. Дельты образуются в результате накопления наносов, переносимых рекой и отлагающихся в ее устье, поскольку скорость реки уменьшается из-за стоячего водоема. Осадки обычно мелкозернистые и включают глину, ил и песок, которые откладываются слоями. Точные характеристики дельтовых отложений зависят от характера переносимых наносов, а также от условий в устье реки, таких как сила и направление приливно-отливных течений. Отложения дельты обычно очень богаты органическим веществом, что делает их важными источниками углеводородов.

• прибрежный: отложения, образованные вдоль побережья под действием волн, течений и приливов, включая пляжи, барьерные острова и лагуны.

Прибрежные условия осадконакопления характеризуются наличием морских или прибрежных процессов, таких как волны, приливы и течения, которые влияют на перенос и отложение наносов. Эти среды могут включать пляжи, дюны, барьерные острова, приливные отмели и устья рек.

Пляжи представляют собой наиболее распространенную прибрежную среду осадконакопления, образованную волнами и характеризующуюся отложениями размером с песок. Их можно классифицировать в зависимости от степени воздействия волновой энергии: от пляжей с высокой энергией рассеяния до пляжей с низкой энергией отражения. Дюны могут образовываться за пляжами и формируются под действием ветра. Они могут быть важной средой обитания для растений и животных, а также служить естественным буфером против береговой эрозии.

Барьерные острова длинные, узкие в открытом море формы рельефа которые параллельны побережью и отделены от него лагуной или эстуарием. Они образуются в результате накопления наносов под действием волн и течений и могут со временем мигрировать в ответ на изменения уровня моря или поступления наносов.

Приливные отмели — это низменные прибрежные районы, которые обнажаются во время отлива и затапливаются во время прилива. Они характеризуются мелкозернистыми отложениями и могут быть важными местами кормления и размножения морских животных. Эстуарии — это частично замкнутые прибрежные водоемы, соединенные с морем и подверженные влиянию как морских, так и пресноводных процессов. Они могут быть важными местами обитания рыб и других водных организмов, а также важными зонами судоходства и отдыха.

• морской: отложения, образованные в океане течениями, волнами и другими процессами, включая континентальные шельфы, склоны и глубоководные бассейны.

Морская среда осадконакопления – это среда, в которой осадконакопление происходит в океане или море. Эти среды характеризуются присутствием морских организмов и могут варьироваться от мелководья до глубоководных сред. Примеры морских условий осадконакопления включают:

1. Континентальный шельф: это мелководная, пологая область дна океана, которая простирается от береговой линии до излома шельфа, где склон становится крутым. Отложения здесь обычно мелкозернистые, в том числе песок, ил и ил.
2. Континентальный склон и подъем: за континентальным шельфом лежит континентальный склон, который представляет собой круто наклонную область, простирающуюся до глубокого дна океана. Отложения здесь перемещаются вниз по склону под действием силы тяжести и могут включать турбидиты, которые представляют собой отложения песка и грязи, образующиеся в результате подводных лавин.
3. Абиссальная равнина: это плоская безликая область глубокого океанского дна, которая находится за пределами континентального поднятия. Отложения здесь обычно очень мелкозернистые и могут включать глину и ил.
4. Срединно-океанический хребет: Это подводный гора Диапазон, который проходит через середину мирового океана. Отложения здесь обычно имеют вулканическое происхождение и могут включать подушечную лаву и базальт.
5. Гидротермальные жерла: это глубоководные участки, где горячая, богатая минералами вода выбрасывается с морского дна. Отложения здесь могут включать сульфиды металлов и другие минералы.
6. коралловый Рифы: это участки мелководья с теплой водой, где коралловые животные строят рифы. Отложения здесь могут включать песок и осколки ракушек, а также коралловые обломки.
7. Эстуарии: это полузамкнутые прибрежные зоны, где смешиваются пресная и соленая вода. Отложения здесь обычно мелкозернистые и могут включать песок, ил и ил.
8. Мангровые болота: это прибрежные районы, где на мелководье растут мангровые деревья. Отложения здесь могут включать грязь и органический мусор.

• ледниковый: отложения, образованные ледниками, включая морены, тиллы и ледниковые зандровые равнины.

Ледниковое отложение — это термин, используемый для описания процесса, при котором ледники разрушают и переносят отложения и откладывают их в других местах по мере таяния льда. Ледники разрушают скалы и другие материалы по мере своего движения, увлекая за собой обломки. Этот материал может варьироваться от крупных валунов до мелкого ила, в зависимости от размера и прочности ледника.

Ледниковые отложения обычно делятся на две категории: тиллы и слоисто-наносные. Тилль — это несортированный осадок, отложенный непосредственно ледником по мере его таяния, а стратифицированный нанос — это осадок, отсортированный и отложенный потоками талой воды, вытекающими из ледника.

Ледниковые отложения можно найти в самых разных средах, включая горные долины, прибрежные районы и внутренние районы континентов. Эти отложения являются важными индикаторами прошлой ледниковой активности и могут дать ценную информацию о климате и ландшафте прошлого. Они также имеют экономическое значение, так как ледниковые отложения часто содержат ценные минералы, такие как золото, Серебряныйи медь.

• эолийский: отложения, образованные ветром, в том числе песчаные дюны и лесс.

Эоловые отложения относятся к переносу и отложению отложений ветром. Эоловые отложения часто характеризуются небольшими размерами и хорошей сортировкой, поскольку ветер стремится сортировать зерна осадка по размеру и переносить на большие расстояния только самые мелкие частицы. Эоловые отложения часто отлагаются в дюнах, которые могут принимать самые разные формы в зависимости от направления и силы ветра. Изучение эоловых отложений и форм рельефа важно для понимания климата прошлого и настоящего, а также для исследования и эксплуатации природные ресурсы такие как нефть и газ.

• Озеро: Отложения образуются в озерах, в том числе в дельтах и ​​глубоких озерных котловинах.

Озерная среда относится к областям, которые связаны с озерами или связаны с ними. Эти среды характеризуются отложением отложений в озерах, которые впоследствии могут быть погребены и сохранены в виде осадочных пород. Процессы осадконакопления в озерной среде определяются размером и формой бассейна озера, глубиной озера, окружающим климатом, а также количеством и типом наносов, поступающих из рек или других источников.

Озерная среда может сильно различаться по своим характеристикам осадконакопления и может зависеть от ряда факторов. Тип отложений, отложенных в озерной среде, может варьироваться от мелкозернистого ила и глины до более крупнозернистого песка и гравия. Среда осадконакопления также может варьироваться от мелководной до глубоководной, а осадочные структуры могут варьироваться от тонких слоев слоистого ила и глины до толстослоистых слоев. песчаник и конгломерат.

Некоторые из общих особенностей осадочных пород, связанных с озерной средой, включают ритмиты (повторяющиеся слои отложений), варвы (тонкие слои отложений) и грязевые трещины. Ископаемые обнаруженные в озерных осадочных породах, могут дать важную информацию о эволюция жизни в пресноводных экосистемах, включая рыбу, насекомых и растения. Кроме того, озерные осадочные породы также могут предоставить ценную информацию о климатических условиях прошлого, включая колебания температуры и осадков, а также вулканическую или тектоническую активность.

Каждая из этих сред имеет уникальные характеристики, такие как типы отложений, осадочные структуры и присутствующие окаменелости, и может предоставить важную информацию о геологической и экологической истории района. Осадочные породы, образовавшиеся в этих различных средах, используются в качестве индикаторов прошлого климата, изменений уровня моря, тектонической активности и эволюции жизни на Земле.