Отложения - Sediment


Из Википедии, свободной энциклопедии
Брусчатка на пляже
Река Рона впадающих в озеро Женева . Отложения делают воду появляются коричневато-серого цвета; они являются индикатором повышенного стока воды , деградации земель , эрозии из - за интенсивное индустриальное землепользования, земельное запечатывание, и плохое управление почвой.

Отложения является естественным материалом , который разрушается процессами выветривания и эрозии , а затем транспортируется под действием ветра, воды или льда или под действием силы тяжести , действующей на частицы. Так , например, песка и ила можно проводить в суспензии в речной воде и по достижении морского дна , осажденный путем седиментации и если погребен, со временем может стать песчаник и алевролитов ( осадочные породы ).

Отложения наиболее часто транспортирует воду ( русловые процессы ), но и ветра ( эоловые процессы ) и ледники . Пляж песок и реки канал месторождения являются примерами речного транспорта и осаждения , хотя осадок часто оседает из неповоротливых или стоячей воды в озерах и океанах. Десерт дюна и лессовая являются примерами эолова переноса и осаждения. Ледниковые морены депозиты и до сего ледового-транспортируются отложение.

классификация

Засыпные выключение Полуостров Юкатан

Отложения могут быть классифицированы на основе его размера зерна или композиции.

Размером с зернышко

Размер наносов измеряется по шкале журнала базы 2, называется «Фи» масштаб, который классифицирует частицы размером от «коллоид» до «booulder».


φ шкалы Диапазон размеров
(метрические)
Диапазон размеров
(дюймы)
Совокупный класс
(Wentworth)
Другие имена
<-8 > 256 мм > 10,1 в валун
-6 до -8 64-256 мм 2.5-10.1 в булыжник
От -5 до -6 32-64 мм 1.26-2.5 в Очень грубый гравий галька
-4 до -5 16-32 мм 0.63-1.26 в крупный гравий галька
-3 до -4 8-16 мм 0.31-0.63 в Средний гравий галька
-2 до -3 4-8 мм 0.157-0.31 в мелкий гравий галька
-1 до -2 2-4 мм 0.079-0.157 в Очень мелкий гравий гранула
От 0 до -1 1-2 мм 0.039-0.079 в Очень грубый песок
От 1 до 0 0,5-1 мм 0.020-0.039 в Крупнозернистый песок
2: 1 0,25-0,5 мм 0.010-0.020 в Средний песок
3 к 2 125-250 мкм 0.0049-0.010 в Хороший песок
4 до 3 62.5-125 мкм 0.0025-0.0049 в Очень мелкозернистый песок
8 до 4 3.9-62.5 мкм 0.00015-0.0025 в наносы грязевой
> 8 <3,9 мкм <0,00015 в глина грязевой
> 10 <1 мкм <0.000039 в коллоидный грязевой

Состав

Состав осадка может быть измерена с точки зрения:

Это приводит к неопределенности , в которой глина может быть использована как в качестве размера диапазона и состав (см глинистых минералов ).

транспорт наносов

Отложения строят на волнорезы антропогенных, так как они снижают скорость потока воды, так что поток не может нести стольких наносов.
Glacial транспорт валунов. Эти глыбы будут депонированы как ледник отступает.

Отложения транспортируется на основе силы потока, который несет его и свой собственный размер, объем, плотность и форму. Сильнее потоки увеличения подъемной силы и лобового сопротивления на частицу, заставляя его подниматься, в то время как более крупные или более плотные частицы будут более склонны падать через поток.

Речные процессы: реки, ручьи, и поток по суше

движение частиц

Реки и ручьи несут отстой в своих потоках. Этот осадок может быть в различных местах в пределах потока, в зависимости от баланса между скоростью вверх на частицу (сопротивления и подъемной силы), и скорости осаждения частицы. Эти соотношения приведены в следующей таблице для числа Rouse , который представляет собой отношение скорости падения осадка на скорость вверх.

где

Кривая Hjulström : Скорости потоков , необходимых для эрозии, транспортировки, и осаждение (осаждение) из осадка частиц различных размеров.
Вид транспорта Раус Номер
Кровать нагрузки > 2.5
Подвесные нагрузки : 50% Подвесные > 1,2, <2,5
Подвесные нагрузки : 100% Подвесные > 0,8, <1,2
нагрузка Wash <0,8

Если скорость вверх приблизительно равна скорости осаждения, осадок будет транспортироваться вниз по течению , как полностью подвешенного груза . Если вверх скорость намного меньше , чем скорость оседания, но все еще достаточно высока для осадки перемещения (см Инициирования движения ), он будет двигаться по дну , как донные наносы путем качения, скольжения и saltating (вскакивая в поток , перевозимого на небольшом расстоянии затем снова оседание). Если скорость вверх выше , чем скорость оседания осадка будет транспортироваться высоко в потоке , как промывной нагрузки .

Поскольку, как правило, целый ряд различных размеров частиц в потоке, он является общим для материала различных размеров, чтобы перемещаться по всем направлениям потока для данных условий потока.

Речные пласты

Современные асимметричные ряби разработаны в песке на дне реки Хантер, Новый Южный Уэльс, Австралия. Направление потока справа налево.
Извилистые гребнем дюны подвергаются во время отлива в реке Cornwallis около Wolfville, Новая Шотландия
Депозит древнего канала в формировании Stellarton ( пенсильванско ), Coalburn яме, около Thorburn, Новая Шотландия.

Движение наносов может создавать самоорганизующиеся структуры , такие , как рябь , дюны или antidunes на реке или потоке кровати . Эти пласты часто сохранились в осадочных породах и могут быть использованы для оценки направления и величины потока , что осажденного осадок.

Поверхностный сток

Overland поток может разрушать частицы почвы и транспортировать их вниз по склону. Эрозия , связанная с сухопутным потоком может происходить разные методы в зависимости от метеорологических условий и потока.

  • Если первоначальное воздействие капель дождя смещает почвы, это явление называется rainsplash эрозии.
  • Если сухопутный поток непосредственно отвечает за наносов увлечению, но не образует овраги, он называется «лист эрозии».
  • Если поток и подложка разрешение каналообразующее, овраги могут образовывать; это называется «размыв».

Основные флювиальные среды осадконакопления

Основной речной (речной и поток) среды для осаждения отложений включают в себя:

Липарские процессы: ветер

Результаты Ветер в транспортировке тонкого осадка и формирования песчаных дюн полей и почвы от пыли в воздухе.

Ледниковые процессы

Ледниковые отложения из Монтаны

Ледники нести широкий диапазон размеров осадка, и поместить его в морены .

Баланс массы

Общий баланс между осадком в транспорте и осадка осаждается на слой задается уравнением Exner . Это выражение утверждает , что скорость увеличения высоты кровати из - за осаждения пропорциональна количеству осадка , который выпадает из потока. Это уравнение имеет важное значение в том , что изменения в мощности потока изменить способность потока , чтобы нести осадок, и это отражено в характере эрозии и осаждения , наблюдаемых во всем потоке. Это может быть локализовано, а просто из - за небольшие препятствия; примеры рыскать отверстия позади глыб, где поток ускоряется, и осаждение на внутренней стороне меандра изгибов. Эрозия и осаждение может также быть региональными; эрозия может произойти из - за удаление плотины и базовый уровень падения. Осаждение может произойти из - за плотины заложения , что приводит к реке к бассейну и депонировать всю свою нагрузку, или из - за повышение уровня базового.

Shores и мелководные моря

Моря, океаны и озера накапливаются отложения с течением времени. Осадка может состоять из терригенного материала, который берет свое начало от земли, но может быть осаждена либо в наземных, морском или озерном (озере) среды или отложений (часто биологический) , происходящая в организме воды. Терригенных материал часто подают близлежащих рек и ручьев или переработанной морской осадке (например , песка ). В середине океана, экзоскелеты мертвых организмов, в первую очередь отвечает за накопление осадка.

Осажденные отложения являются источником осадочных пород , которые могут содержать окаменелости обитателей водоема , которые были после смерти, покрытые за счет накопления осадка. Донные наносы озера, не затвердели в породу можно использовать для определения прошлых климатических условий.

Основные среды морских осадочных

Голоцен eolianite и карбонатом пляж на Лонг - Айленд, Багамы .

Основные направления для осаждения осадков в морской среде, включают в себя:

  • Прибрежные пески (например , пляжные пески, сток речных песков, прибрежных баров и вертела, в основном обломочные с небольшим содержанием фаунистического)
  • Континентальный шельф ( илистые глины , повышение морской фауны содержания).
  • Запас полки (низкое терригенных питание, в основном карбонатные фауновые скелеты)
  • Полки наклона (гораздо более мелкозернистой илы и глины)
  • Кровати лиманов с результирующими отложениями , которые называются « лавровая грязью ».

Еще одна отложените средой , которая представляет собой смесь речных и морской является турбидитовой системой, которая является основным источником осадка к глубоким осадочному и абиссальным бассейнам , а также глубоким океаническим впадинам .

Любая депрессия в морской среде , где отложения накапливаются с течением времени , как известна , как отстойник .

Теория нулевой точки объясняет, как отстой осаждение проходит гидродинамический процесс сортировки в морской среде, ведущие к морю осветления размера осадка зерна.

Экологические проблемы

Эрозия и сельскохозяйственный отстой доставка рек

Одной из причин высоких нагрузок осадка вырубают и выжигают и огневое земледелие из тропических лесов. Когда поверхность земли лишена растительности , а затем опалило всех живых организмов, верхние почвы подвержены как ветровой и водной эрозии. В ряде районов Земли, целые сектора страны стали разрушаемые. Например, на Мадагаскаре высокого центрального плато , которое составляет примерно десять процентов площади этой страны, большая часть земельной площади devegetated и овраги подорвали в нижележащие слои почвы в борозды обычно более 50 метров глубиной и один километр в ширину , Это заиливание приводит к обесцвечиванию рек в виде темно - красный коричневого цвета и приводит к гибели рыбы.

Эрозия также является проблема в областях современного сельского хозяйства, где удаление естественной растительности для выращивания и сбора урожая одного типа культуры оставило почву без поддержки. Многие из этих областей вблизи рек и дренажи. Потеря почвы из - за эрозии удаляет полезные поля, добавляет к наносов, а также может помочь транспортировать антропогенные удобрения в речную систему, что приводит к эвтрофикации .

Ratio наносов Delivery (SDR) является долей валовой эрозии (interill, промоины, овраг и поток эрозия), который, как ожидается, будет доставлен на выход из реки. Переноса осадка и осаждение могут быть смоделированы с осадком моделями распределения, такими как WaTEM / SEDEM. В Европе, в соответствии с моделью WaTEM / SEDEM оценивает отношение наносов доставки составляет около 15%.

Развитие прибрежной зоны и седиментация вблизи коралловых рифов

Водораздел развитие вблизи коралловых рифов является основной причиной отложений, связанных с коралловым stress.The зачистке естественной растительности в водоразделе развития подвергает почву к увеличению ветра и осадков, и в результате, может привести к воздействию осадка стать более восприимчивыми к эрозии и доставка в морскую среду во время ливней. Отложения могут негативно повлиять на кораллы во многих отношениях, например, физически подавляя их, истирание их поверхности, в результате чего кораллов расходовать энергию во время удаления осадка, и вызывая цветение воды, что в конечном итоге может привести к уменьшению пространства на дне моря, где малолетние кораллы (полипы) может селиться.

Когда отложения введены в прибрежных районах океана, доля земли, морских и органического происхождения осадка, который характеризует морского дна вблизи источников выхода осадка изменяется. Кроме того, поскольку источник осадки (т.е. земля, океан или органически) часто коррелируют с тем, как грубые или мелких размерами осадки зерна, которые характеризуют область, в среднем, распределение зерен по размерам осадки будет смещаться в соответствии с относительным входом земли ( как правило, штраф), морской (как правило, грубые), и органически производные (переменный с возрастом) осадка. Эти изменения в морских отложениях характеризуют количество осадки, который подвешен в толще воды, в любой момент времени и осадки, связанные с коралловым стрессом.

Смотрите также

  • Бар (река морфология)  - Повышенная область осадка в реке , который был депонирован потоком
  • Пляж бугорки  - Shoreline образование, состоящие из различных сортов осадки в шаблоне дуги
  • Biorhexistasy
  • Биодренаж  - Ландшафтные элементы предназначены для удаления мусора и загрязнения из поверхностного стока воды
  • фильтрование
  • Отложение (геология)  - геологический процесс , в котором отложение, почва и горные породы добавляют к рельефу или сушам
  • Отложени среда  - Сочетание физических, химических и биологических процессов , связанных с отложением определенного типа осадка
  • Эрозия  - Процессы , которые удаляют грунт и камень с одного места на земной коры, а затем транспортировать его в другое место , где он осаждается
  • уравнение Exner
  • Размер зерна , также известный как размер частиц
  • Ясно пыли , также известный как седиментации осадков
  • Реголит  - слой рыхлых гетерогенных поверхностных отложений покрытия твердых пород
  • Песок  - Гранулированный материал , состоящий из мелкого щебня и минеральных частиц, от 0,063 до 2 мм диаметра
  • Отстойник  - Любая топографическая депрессия , где осадки существенно накапливаются с течением времени
  • Обмуровочные  - процесс , при котором твердые частицы оседают на дно жидкости и образуют осадок
  • Поверхностный сток  - поток избыточного ливневых, талых или воды из других источников по поверхности Земли

Рекомендации

  • Празэо, Дональд R .; Schwab, Фред (1996), осадочные геологии: Введение в осадочных породах и стратиграфии , WH Freeman, ISBN  978-0-7167-2726-2
  • Сивер, Raymond (1988), песок , Нью - Йорк: Scientific American Library, ISBN  978-0-7167-5021-5
  • Николс, Гэри (1999), Седиментология & стратиграфии , Malden, Массачусетс: Wiley-Blackwell, ISBN  978-0-632-03578-6
  • Чтение, HG (1978), седиментационных обстановок: Процессы, фаций и стратиграфии , Кембридж, Массачусетс: Blackwell Science, ISBN  978-0-632-03627-1