Sedimentarea

Sedimentarea

Sedimentarea poate fi descrisă în termeni de aflux de sedimente într-o zonă de depunere (adică aportul de sedimente), sau în termeni de rate de sedimentare. Aportul de sedimente și ratele de sedimentare sunt doi parametri distincți, a căror relație este mediată de energia agenților de transport care distribuie sedimentele în bazin. De exemplu, o cantitate mare de sedimente nu se traduce neapărat prin rate ridicate de sedimentare, deoarece sedimentele pot ocoli zonele cu energie ridicată și se pot acumula în zone cu energie mai scăzută, unde agentul de transport nu poate deplasa întreaga încărcătură de sedimente. Prin urmare, având în vedere faptul că fluxul de energie din mediul înconjurător poate limita acumularea de sedimente, descriptorul de „sedimentare” care este relevant pentru formarea modelelor de suprapunere a straturilor este rata de sedimentare, mai degrabă decât aportul de sedimente. Chiar și fără a lua în considerare rolul fluxului de energie din mediul înconjurător, calculele volumetrice în condiții teoretice de creștere relativă constantă a nivelului mării și de furnizare constantă a sedimentelor indică faptul că modelele de suprapunere stratală se pot schimba de la progradare la retrogradare, datorită unei scăderi a ratei de sedimentare, deoarece sedimentele se răspândesc pe suprafețe mai mari în timpul progradării (adică procesul de autoretragere din Muto și Steel, 2002). Acest lucru ilustrează și mai mult faptul că rata de sedimentare la linia de coastă, mai degrabă decât aportul de sedimente, este variabila relevantă în formarea modelelor de stivuire care definesc traiectele sistemelor. Diferența dintre aprovizionarea cu sedimente și rata de sedimentare este și mai evidentă în lumea reală, unde variațiile de energie ale agenților de transport joacă un rol major în modelele de dispersie și în ratele de acumulare a sedimentelor în orice locație particulară din cadrul unui bazin.

În orice mediu de depunere, ratele de sedimentare reflectă echilibrul dintre aprovizionarea cu sedimente și fluxul de energie din mediu (Catuneanu, 2006). Atât aprovizionarea cu sedimente, cât și fluxul de energie fluctuează pe diferite scări temporale, rezultând rate de sedimentare foarte variabile care tind să scadă odată cu creșterea scării de observare, pe măsură ce mai multe hiatusuri sunt încorporate în secțiunile măsurate (Miall, 2015). Acest lucru este din ce în ce mai evident spre marginile bazinului, care sunt mai susceptibile la ocolirea și/sau eroziunea sedimentelor. La orice scară de observare, echilibrul dintre ratele de acomodare și sedimentare se poate schimba de-a lungul unui țărm, ceea ce duce la depunerea coevală a unor traiecte de sisteme diferite de-a lungul axei și la formarea unor limite de traiecte de sisteme diacronice (de exemplu, Catuneanu et al, 1998a; Posamentier și Allen, 1999; Catuneanu, 2006; Csato și Catuneanu, 2014).

Rapiditatea de sedimentare în orice locație specifică este controlată de toți factorii care modifică aportul de sedimente și energia agenților de transport al sedimentelor, inclusiv acomodarea (subsidență ± eustasie), clima, ridicarea zonei sursă și procesele autogene care afectează modelul de distribuție a sedimentelor în cadrul bazinului (Fig. 23.10). Aprovizionarea cu sedimente extrabazinale (de exemplu, în cazul mediilor siliciclastice) este independentă de acomodare, în timp ce aprovizionarea cu sedimente intrabazinale (de exemplu, în cazul carbonaților și evaporitelor) depinde în parte de acomodare. Cu toate acestea, indiferent de mediul de depunere și de originea sedimentelor, ratele de acomodare și sedimentare pot fi măsurate independent una de cealaltă (adică crearea vs. consumul de spațiu), iar interacțiunea lor în mediile costiere controlează traiectoriile liniei de coastă și modelele „convenționale” asociate de stivuire a straturilor.

Distincția dintre acomodare și sedimentare ca și controale separate asupra arhitecturii stratigrafice este cea mai semnificativă în mediile controlate în aval, unde modelele de suprapunere stratală se raportează la traiectoriile liniei țărmului (Fig. 23.10). Această distincție este critică în mediile de coastă, unde interacțiunea dintre acomodare și sedimentare controlează traiectoria liniei țărmului. De-a lungul liniei țărmului, schimbările în acomodare sunt măsurate prin deplasările relative ale înălțimii răsturnărilor clinoformelor subaeriene (adică upstepping vs. downstepping), în timp ce sedimentarea este cuantificată prin ratele de acumulare a sedimentelor (adică schimbările în înălțimea nivelului mării și, respectiv, a suprafeței de depunere, în raport cu un orizont de referință; Fig. 23.12). În orice locație, ratele de acomodare și sedimentare sunt, de obicei, diferite. De exemplu, o creștere a nivelului relativ al mării într-un mediu costier este cuantificată prin creșterea relativă a înălțimii liniei țărmului, în timp ce, în același timp, cantitatea de acumulare de sedimente depinde de echilibrul local dintre aportul de sedimente și fluxul de energie din mediul înconjurător.

Separarea dintre acomodare și sedimentare devine mai puțin semnificativă departe de linia țărmului, atât în sens ascendent cât și descendent. În cadrul zonelor controlate în aval, linia țărmului rămâne referința pentru formarea modelelor convenționale de stivuire și a traiectelor sistemelor asociate. În zonele care se află dincolo de influența traiectoriilor liniei țărmului, sedimentarea devine controlul dominant asupra arhitecturii stratigrafice, cu sau fără o contribuție din partea schimbărilor de acomodare. Astfel de zone includ mediile continentale controlate în amonte (de exemplu, Shanley și McCabe, 1994; Boyd et al., 2000; Catuneanu și Bowker, 2001; Catuneanu și Elango, 2001; Leckie et al., 2004) și mediile de apă adâncă controlate de tectonismul local (de exemplu, Fiduk et al., 1999). În aceste medii, ciclurile de agravare și degradare generează secvențe de depunere cu o sincronizare constrânsă de controalele locale asupra sedimentării. De exemplu, sedimentarea în mediile de adâncime poate fi, în anumite circumstanțe (de exemplu, înclinarea tectonică, tectonica sării), independentă de traiectoriile liniei țărmului și de cantitatea de acomodare disponibilă. În astfel de cazuri, procesele de agravare și degradare reflectă ajustări ale profilului de echilibru al fundului mării ca răspuns la controalele locale care modifică echilibrul dintre energia și încărcătura de sedimente a curenților de adâncime, indiferent de cantitatea de spațiu disponibil deasupra fundului mării. Relația dintre aportul de sedimente și fluxul de energie este explicată prin conceptul de nivel de bază, care controlează procesele de agravare și degradare în toate mediile depoziționale, de la scara sedimentologică la scara stratigrafică.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.