Кровать - Bedform
Bedform это функция , которая складывается на границе раздела жидкости и подвижной постели, результат материала слоя перемещается потоком жидкости. Примеры включают рябь и дюны на дне реки . Формы пластов часто сохраняются в летописи пород в результате присутствия в обстановке осадконакопления . Формы пластов часто характерны для параметров потока и могут использоваться для определения глубины и скорости потока, и, следовательно, числа Фруда .
Формы кровати инициирования
Слои повсеместно присутствуют во многих средах (например, речных, эоловых, ледниково-флювиальных, дельтовых и глубоководных), хотя до сих пор ведутся споры о том, как они развиваются. Существуют две отдельные, хотя и не исключающие друг друга, модели инициирования образования ложа: инициирование дефекта и мгновенное инициирование.
Возникновение дефекта
Теория дефектов предполагает, что турбулентные волны, возникающие в турбулентных потоках, увлекают отложения, которые при осаждении создают дефекты в несвязном материале. Эти отложения затем распространяются вниз по потоку посредством процесса разделения потока, тем самым образуя поля пластов. Считается, что происхождение дефектов связано с пакетами шпилечных вихревых структур. Эти когерентные турбулентные структуры образуют коридоры уноса на подвижном слое, образуя линии зерен, которые взаимодействуют с низкоскоростными полосами, образующими агломерацию зерен. При достижении критической высоты зерен происходит разделение потока по новой структуре. Осадок будет размываться близко от точки повторного прикрепления и откладываться ниже по потоку, создавая новый дефект. Таким образом, этот новый дефект вызовет образование другого дефекта, и процесс будет продолжаться, распространяясь вниз по потоку, в то время как скопления зерен быстро превращаются в небольшие пласты.
Мгновенное инициирование
В общем, теория распространения дефектов играет большую роль при низких скоростях переноса наносов, поскольку при высоких скоростях дефекты могут смываться, и формы пласта обычно возникают по всему пласту самопроизвольно. Venditti et al. (2005) сообщают, что мгновенное инициирование начинается с образования перекрестной штриховки, которая приводит к шевронным формам, которые мигрируют независимо от структуры рисунка. Эта шевроноподобная структура реорганизуется, чтобы сформировать будущие гребни пластов. Venditti et al. (2006), основываясь на более ранней модели Лю (1957), предположили, что мгновенное инициирование является проявлением межфазной гидродинамической нестабильности типа Кельвина-Гельмгольца между высокоактивным псевдожидкостным слоем осадка и флюидом над ним. Кроме того, Venditti et al. (2005) подразумевают, что нет никакой связи между мгновенным инициированием и структурой когерентного турбулентного потока, поскольку пространственно-временные случайные события должны фиксироваться на месте, чтобы генерировать перекрестную штриховку. Более того, нет четкого объяснения влияния турбулентности на формирование пластов, поскольку они могут возникать и при ламинарных потоках . Важно отметить, что в исследованиях ламинарных форм пласта использовались усредненные по времени условия потока для определения степени турбулентности , что указывает на число Рейнольдса в ламинарном режиме. Однако мгновенный процесс, такой как всплеск и развертка, которые нечасты при низком числе Рейнольдса, но все же присутствуют, могут быть движущими механизмами для создания пластов. Образование пластов в ламинарных потоках все еще является предметом дискуссий в научном сообществе, поскольку, если это правда, это предполагает, что должны быть другие процессы для развития дефектов, кроме предложенного Бестом (1992). Эта альтернативная модель развития пластов при низких скоростях переноса наносов должна объяснять образование дефектов и пластов в случаях, когда поток не является турбулентным.
Фазовые диаграммы пластовой формы
Диаграммы фаз или устойчивости определяются как графики, которые показывают режимы существования одного или нескольких стабильных состояний слоя. Стабильность слоя может быть определена, когда форма слоя находится в равновесии и не изменяется во времени для тех же условий потока. Эту неизменность во времени не следует путать со статической морфологией или замороженным равновесием; напротив, пласт перемещается и регулируется в динамическом равновесии с потоком и переносом наносов для этих конкретных условий. Эти фазовые диаграммы используются для двух основных целей: i) для прогнозирования состояний пласта при известных условиях потока и переноса наносов и, ii) в качестве инструмента для реконструкции палеосреды на основе известного состояния пласта или осадочной структуры. Несмотря на большую полезность таких диаграмм, их очень сложно построить, что делает их неполными или очень трудными для интерпретации. Эта сложность заключается в количестве переменных, необходимых для количественной оценки системы.
Слои против потока
Типичные однонаправленные пласты представляют собой определенную скорость потока, исходя из типичных отложений (пески и илы) и глубины воды, а диаграмма, подобная приведенной ниже, может использоваться для интерпретации условий осадконакопления с увеличением скорости воды, идущей вниз по карте.
| Режим потока | Форма кровати | Возможность сохранения | Советы по идентификации |
| Нижняя | |||
| Нижняя плоская кровать | Высоко | Плоские пластинки, почти полное отсутствие тока | |
| Следы ряби | Высоко | Мелкие волнистости в сантиметровом масштабе | |
| Песчаные волны | От среднего до низкого | Редкие, длиннее волны, чем рябь | |
| Дюны / Мегариппы | Высоко | Крупная рябь метрового масштаба | |
| Верхний | |||
| Кровать верхней плоскости | Высоко | Плоские пластинки, +/- ровные зерна ( линии разделения ) | |
| Antidunes | Низкий | Вода в фазе с формой пласта, низкий угол, тонкие пластинки | |
| Бассейн и желоб | Очень низкий | В основном эрозионные особенности |
Эта диаграмма предназначена для общего использования, потому что изменения размера зерен и глубины потока могут изменить имеющуюся форму пласта и пропустить ее в определенных сценариях. Двунаправленные среды (например, приливно-отливные отмели) создают аналогичные формы пластов, но переработка отложений и противоположные направления потока усложняют структуры.
Эту последовательность форм кровати также можно проиллюстрировать схематично:
Типы кроватных форм
Нижняя плоскость кровати
«Нижнее плоское русло» относится к плоской конфигурации русла реки, которое образуется за счет низкой скорости переноса наносов .
Верхняя плоская кровать
Элементы «дна верхней плоскости» плоские и характеризуются однонаправленным потоком с высокой скоростью переноса наносов как нагрузки на пласт, так и в виде подвешенной нагрузки . Условия верхнего слоя слоя могут создавать линии разделительного тока , которые обычно представляют собой тонкие полосы на поверхности слоя из-за потока высокой энергии.
