WikiDer > Подводный вентилятор

Subaqueous fan

А подводный вентилятор представляет собой веерообразный осадок, образовавшийся под водой (похожий на дельты или земной аллювиальные вееры) и обычно связаны с ледники[1] и кратерные озера.[2]

Подводные веерные отложения обычно бывают крупными и мелкими. гравий и / или песок, с переменной текстурой и сортировкой. Подоток (талая вода более плотная, чем вода в озере) имеет тенденцию образовывать подводные вееры с каналами и дамбами.[3] Подводные вееры могут образовываться под влиянием движения ледников и подводных течений, которые обычно встречаются в дельте реки. Размер и состав отложений, образующих подводный веер, зависят от типа породы, по которой движется поток воды или ледниковый покров. Осадочные структуры, обнаруженные в подводных вентиляторах, сильно зависят от силы потока воды.[4]

Подводная веерная формация

Ледниковый

Подводные вееры могут быть образованы движением и отступлением ледников. Подводные вееры состоят из множества различных материалов в зависимости от состава ледника, который там отложился. По мере того, как ледники продвигаются по ландшафту, они царапают землю под собой за счет истирания. Тип отложений, которые собираются лопастями ледникового покрова, определяется составом исходного материала, образующего коренную породу, в которой движется ледниковый покров.

В конце концов, ледник отступит и оставит большую кучу наносов на самом дальнем конце, называемую конечная морена. По мере того как ледник отступает, он тает, позволяя воде вытекать со дна ледника и переносить отложения с конечной морены дальше в то, что называется зыбкая равнина. Эти пески и гравий отложены на зыбкой равнине. В некоторых случаях зыбковая равнина может образовывать дамбу, которая позволяет образовывать прогляциальное озеро.[5] Эти прогляциальные озера питались талой ледниковой водой. Крупные отложения осаждаются первыми, когда вода перемещается в этот район. Это позволяло переносить осадки меньшего размера дальше в прогляциальное озеро, создавая подводный веер.

Распределение зерна по размеру

Окружение прогляциального озера

Рисунок 1: Модель осадконакопления подводного конуса, изображающая взаимосвязь размера зерен осадка и расстояния отложения от ледникового льда.

Отложения, отложившиеся в предледниковом озере, сортируются по размеру и составу. Как видно на рисунке 1, и состав отложений, и размер отложений зависят от расстояния от отступающего ледникового льда. Стратиграфия быстро переходит от массивного гравия к поперечно-стратифицированному песку на расстоянии от 10 метров до примерно 100 метров от ледникового льда.[6] В конце концов, когда расстояние достигает примерно 1000 метров, размер зерна становится более мелким и часто встречаются мелкозернистые пески с поперечно-слоистым слоем. По мере приближения расстояния примерно в несколько тысяч метров от ледникового льда обнаруживаются гранулированный мелкий песок и ил и, в конечном итоге, илисто-глинистые. Залежь в этой обстановке осадконакопления в основном горизонтальная. По мере удаления от ледникового льда отложения из сильно неупорядоченного гравия превращаются в более организованные и грядки.  

Это различие в стилях напластования можно увидеть на Рисунке 2, где показано, как поток воды влияет на стиль отложения наносов. Осадок, отложившийся ближе к ледниковым льдам, образует дюны и антидюны в то время как отложения, отложенные дальше от ледникового льда, с большей вероятностью образуют горизонтальные пласты или восходящую рябь.[4] Осадки размером с гравий сначала оседают из водного потока и накапливаются ближе к ледниковому льду. Это позволяет потоку воды уносить более мелкие отложения дальше от ледникового льда.[4]  

Рисунок 2: Модель осадконакопления подводного конуса с акцентом на осадочную структуру и водный поток.

После накопления гравийных отложений продолжающееся сильное течение талой ледниковой воды сформирует дюны. По мере оседания осадка, который был перенесен и отложен дальше от ледникового льда, осадок будет образовывать восходящие волны. Рябь с течением времени движется вниз по течению, и по мере того, как больше наносов оседает поверх ранее существовавших волн, создается впечатление, что дно поднимается вверх. В более мелкозернистых отложениях часто встречаются восходящие волны.[7] Это происходит потому, что поток талой ледниковой воды становится тем слабее, чем дальше от источника ледникового льда. Эти два различных стиля подстилки сильно зависят от расстояния до ледникового льда и силы талой воды.

Подводные вентиляторы в полевых условиях

Рисунок 3: Дельта реки Миссисипи включает эти подводные аллювиальные конусы, которые обозначены светло-коричневыми областями на этом спутниковом снимке, полученном Геологической службой США (USGS) и Национальной ассоциацией аэронавтики и космоса (NASA).[8]

Эти подводные вееры найдены не только на Земле, но они также были обнаружены на Марсе! Несмотря на то, что в настоящее время на Марсе отсутствует поверхностная вода, было проведено множество наблюдений, которые привели к открытию, что когда-то на поверхности планеты была жидкая вода. Одно из этих открытий включает характеристики древних озер, такие как гидратированные минералы, обнаруженные в этих бассейнах.

Хотя на Марсе было обнаружено несколько веерных комплексов, было два с морфологическими характеристиками, сильно отличающимися от уже идентифицированных вееров на планете.[9] Выявление этих конусов отложений произошло в нижней части юго-западной части Мелас Часма (закрытый бассейн в этом каньоне). Эти подводные вееры включают несколько удлиненных лопастей, состоящих из отложений турбидита и дендритных окончаний.[9] После обширного сравнения с подводным веерным комплексом, присутствующим в устье реки Миссисипи (показанным на Рисунке 3), эти вееры оказались совместимыми с глубокой подводной веерной системой осадконакопления. Второй пример подводного вентилятора в наши дни можно найти в дельте реки Меконг недалеко от южного побережья Вьетнама на рисунке 4.

Рекомендации

  1. ^ Russell, H.A.J .; Арнотт, R.W.C. (2003). «Гидравлический скачок и залежи гиперконцентрированного потока ледникового подводного конуса: Морена Оук Риджес, южный Онтарио, Канада». Журнал осадочных исследований. 73 (6): 887–905. Bibcode:2003JSedR..73..887R. Дои:10.1306/041103730887.
  2. ^ Уайт, Джеймс Д. Л. (1992). «Подводные вееры плиоцена и дельты типа Гилберта в кратерных озерах Маара, Хопи Баттс, Нация Навахо (Аризона), США». Седиментология. 39 (5): 931–946. Bibcode:1992Sedim..39..931W. Дои:10.1111 / j.1365-3091.1992.tb02160.x.
  3. ^ Худдарт, Дэвид; Стотт, Тим (2013). Окружающая среда Земли: прошлое, настоящее и будущее. Джон Вили и сыновья. ISBN 978-1-118-68812-0.
  4. ^ а б c «Трехмерная архитектура циклических ступенчатых и противодунных отложений в ледниковых подводных контурах конуса выноса и дельты: объединение данных обнажений и георадиолокации». Осадочная геология. 362: 83–100. 2017-12-01. Дои:10.1016 / j.sedgeo.2017.10.011. ISSN 0037-0738.
  5. ^ Дэвис, Бетан. «Гидрология ледников». AntarcticGlaciers.org. Получено 2020-11-24.
  6. ^ Гербер, Ричард Э .; Шарп, Дэвид Р .; Рассел, Хазен А.Дж .; Холыш, Стив; Хазаей, Эсмаил (июль 2018 г.). «Концептуальная гидрогеологическая модель водоносного горизонта Йонг-стрит, южно-центральная часть Онтарио: ледниково-флювиальный канал - конус». Канадский журнал наук о Земле. 55 (7): 730–767. Дои:10.1139 / cjes-2017-0172. ISSN 0008-4077.
  7. ^ Эшли, Гейл М .; Саутард, Джон Б.; Бутройд, Джон С. (1982). «Отложение плетеных гряд: моделирование лотка». Седиментология. 29 (1): 67–79. Дои:10.1111 / j.1365-3091.1982.tb01709.x. ISSN 1365-3091.
  8. ^ Общество, National Geographic (2013-08-01). «аллювиальный веер». Национальное географическое общество. Получено 2020-11-25.
  9. ^ а б Metz, Joannah M .; Гротцингер, Джон П .; Мохриг, Дэвид; Милликен, Ральф; Пратер, Брэдфорд; Пирмез, Карлос; McEwen, Alfred S .; Вайц, Кэтрин М. (2009). «Веера подозерных отложений на юго-западе Мелас Хасма». Журнал геофизических исследований: планеты. 114 (E10). Дои:10.1029 / 2009JE003365. ISSN 2156-2202.