دید کلی
جریانهای موثر در رسوبگذاری محیطهای آبی عبارتند از جریانهای کششی ، آشفته و معلق. هر یک از این سه نوع جریان باعث ایجاد رسوبات با ویژگیهای خاص خود میشوند. همچنین سرعت و انرژی هر کدام از این جریانها نیز با یکدیگر متفاوت بوده و این تفاوت در انرژی و سرعت جریانها باعث تفاوت در چگونگی حمل رسوبات و نیز تفاوت در نوع
رسوبگذاری شده است.
رسوبگذاری توسط جریانهای کششی
در جریانهای کششی ذرات متوسط به صورت بار بستری به روشهای غلتیدن ، سرخوردن و جهشی حرکت میکنند و ذرات دانه ریز موجود نیز به صورت معلق از محیط خارج میشوند. جریان کششی به صورتهای یک جهتی (در رودخانهها) و پیچیده در چند جهت (در دریاها) دیده میشود. در جریانهایی که آب بطوری که جهتی حرکت میکنند. با کاهش شدت جریان در مسیر حرکت ، اندازه دانههای رسوبی به تدریج کاسته میشود.
بطور کلی توزیع دانههای رسوبی و تخریب بسته رودخانهها با ارتباط بین اندازه دانهها ، مقدار رسوبات در حال حرکت و سایر عوامل هیدرولیکی نظیر سرعت و غلظت بستگی دارد. کانالهای جریان آب و رودخانهها را بر اساس عواملی چون شکل و وضعیت لایه رسوبی ، طرز حرکات رسوبات ، فرآیندهای پراکندگی انرژی در داخل کانال و ارتباط بین لایه رسوبی تشکیل شده و سطح آب به سه بخش پایین ، حد واسط و بالا تقسیم میکنند.
ساختهای رسوبی حاصله از جریانهای کششی
با افزایش سرعت آب درون کانال رودخانهها ، دانههای ماسه به حالت غلتیدن ، سرخوردن و جهشی شروع به حرکت میکنند. در این حالت ابتدا که سرعت جریان کم است
ریپل مارک در سطح رسوبات تشکیل میشود که شیب زیاد در جهت جریان و شیب کم خلاف جهت جریان است. در چنین حالتی دانههای ماسه از قسمت با شیب کم حرکت کرده و در پشت ریپل مارک به آهستگی رسوب میکنند. عمل رسوبگذاری در قسمت با شیب زیاد ریپل مارک موجب تشکیل لامیناسیون (
لایه بندی با ضخامت بسیار کم) مورب و حرکت ریپل مارک به طرف جلو میشود.
با افزایش مادون با ریپل در سطح آن و سپس فقط دون تشکیل میگردد. این دونها از نظر ظاهری و سایر مشخصات شبیه به ریپلها بوده و فقط از لحاظ اندازه دونها بزرگتر از رپیل مارکها میباشند. با افزایش سرعت ، سطح ریپلها و دون شسته شده و سطح لایه به صورت مسطح در میآید. در چنین حالتی دانههای ماسه حرکت میکنند و پس از
رسوبگذاری ، لایه بندی افقی را تشکیل میدهند. اگر باز هم افزایش یابد آنتی دون یا دون برگشتی در نواحی آبگیر با شیب تند تشکیل میشود. در اثر حرکت دونهای برگشتی طبقهبندی مورب با شیب زیاد در خلاف جهت جریان آب تشکیل میشود.
رسوبگذاری توسط جریانهای آشفته
جریانهای آشفته در اثر اختلاف چگالی بین دو مایع بوجود میآید. اختلاف چگالی در اثر عواملی چون در جه حرارت درجه شوری و یا میزان ذرات معلق در آب ایجاد میشود. اگر اختلاف چگالی در اثر میزان معلق در آب باشد جریانهای تشکیل شده را جریانهای آشفته مینامند که یکی از فرآیندهای اصلی حرکت و رسوبگذاری ذرات میباشد. جریانهای آشفته از سه بخش جلویی یا پیشانی ، بدنه یا مرکزی و دنباله تشکیل شده است.
مشخصات بخش جلویی جریانهای آشفته
ضخامت بخش جلویی زیاد بوده و معمولا دو برابر یا بیشتر از ضخامت بخشهای دیگر است. در بخش جلویی ، جریان به صورت واگرا بوده و باعث شسته شدن رسوبات کف بسته در اطراف این بخش میگردد. در این بخش اغلب ساختمانهایی رسوبی که جهت جریان را نشان میدهند و در اثر تخریب کف بسته تشکیل میشوند، بوجود میآیند. از جمله این ساختمانهای رسوبی
فلوت کست میباشد که در سطح زیرین لایهها تشکیل میشود.
در بخش جلویی جریانهای آشفته ، عمل تخریب و کنده شدگی صورت میگیرد و ذرات دانه درشت نیز به صورت معلق در میآید و تا زمان کاهش انرژی محیط در روی شیب بسته در بخش جلویی به حرکت خود ادامه میدهد. در این بخش همچنین مقداری از ذرات کنده شده توسط حرکت برگشتی یا چرخشی موجود به عقب رانده شده و در بخش مرکزی رسوب میکنند.
مشخصات بخش مرکزی جریانهای آشفته
در بخش مرکزی یا بدنه از شدت جریان کاسته میشود و ممکن است رسوبگذاری ذرات پراکنده در مایع بطور سریع 7 یا آهسته صورت گیرد. میزان رسوبگذاری ، وضعیت جریان و اندازه ذرات تعیین کننده ساختمانهای رسوبی تشکیل شده در
رسوبات توربیدیتی آشفته میباشد.
مشخصات بخش انتهایی یا دنباله جریانهای آشفته
در بخش دنباله از شدت (سرعت) و نیز مقدار چگالی و ضخامت جریان توربیدیتی کاسته شده و ذرات دانهریز معلق در آب به آهستگی رسوب میکنند. در این قسمت جریان در صورت پاره پاره در آمده و یک سری
گرداب را تشکیل میهد.
رسوبات جریانهای آشفته (توالی بوما)
مدل یا سیکل بوما از پایین به بالا دارای 5 بخش میباشد که عبارتند از :
- بخش A : این بخش ماسهای است و دارای طبقهبندی تدریجی میباشد.
- بخش B : در این بخش اندازه دانههای ماسه ریزتر از بخش A بوده و لایههای نازک موازی است.
- بخش C : این بخش از ماسه دانه ریز با ریپل مارکهای جریانی که دارای لایه بندی نازک میباشند، تشکیل شده است.
- بخش D : این بخش از سیلت و رس تشکیل شده است و دارای لایه بندی با ضخامت نازک و موازی میباشند.
- بخش E : این بخش شامل دو قسمت است. قسمت اول رسوبات دانه ریزی است که توسط جریان آشفته به محیط آورده شده و رسوب کردهاند و قسمت دوم پس از خاتمه جریان بوده که رسوبات همی پلاژیک در یک محیط کاملا آرام در قسمت فوقانی توالی رسوب کردهاند.
رسوبگذاری ذزات معلق
ذرات دانه ریز سیلت و رس غالبا به صورت معلق توسط آب حمل میشوند و پس از کاهش شدت جریان رسوب میکنند این رسوبات بطور متناوب با لایههایی از رسوبات دانه درشت تر که توسط جریانهای آشفته یا کششی حمل و رسوب کردهاند، دیده میشوند. سه مکانیزم باعث حرکت ذرات دانه ریز به صورت معلق میشود که عبارتند از :
نوع اول
حرکت و رسوبگذاری ذرات دانه ریز در قسمت انتهایی یا دنباله جریانهای آشفته است. هنگامی که سرعت جریان کاهش مییابد، ذرات ریز معلقی که توسط جریان آشفته حمل شدهاند رسوب میکنند. این نوع رسوبات در مناطق عمیق
دریا و دریاچهها تشکیل میشوند. این رسوبات بطور متناوب از لامیناسیونهای (لایه بندهایی با ضخامت کم) سیلت و رس تشکیل شدهاند و منطقه وسیعی را میپوشانند. نهشتههای فصلی در
دریاچههای یخچالی را نیز جزو این گروه در نظر میگیرند. چون از ذوب یخچالها ،
رسوبات آواری در حد سیلت به درون حوضه آمده رسوب میکنند.
نوع دوم
نوع دوم حرکت و رسوبگذاری ذرات دانه ریز معلق در آب دریاها میباشد. این لایه برای اولین بار در سواحل
اقیانوس اطلس در آمریکای شمالی مشاهده شده است. ضخامت این رسوبات در واقع طوفانی افزایش پیدا میکند افزایش ضخامت این لایهها بعد از طوفان حاکی از این است که مقدار زیادی از ذرات دانه ریز به صورت معلق در آمده است. در چنین حالتی اختلاف چگالی بین آب دریا و جریان آشفته آنقدر زیاد نیست که جریان به سمت پایین حرکت کند ولی اختلاف چگالی به حدی است که سطح اقیانوس را به صورت یک لایه بپوشاند. در واقع پس از کاهش شدت جریان این رسوبات در کف اقیانوسها رسوب میکنند.
نوع سوم
نوع سوم است که چگالی آب دریا از آبی که حاوی مواد معلق است بیشتر باشد. بنابراین آبی که حاوی ذرات معلق است در سطح آب دریا حرکت کرده و پس از مخلوط شدن با آن شروع به
رسوبگذاری میکنند. این حالت موقعی بوجود میآید که آب شیرین
رودخانه وارد آب دریا شور شود. این اختلاف چگالی سبب میشود تا آب رودخانه با مواد معلق موجود در آن برای مدتی در سطح آب دریا حرکت کند و پس از مخلوط شدن با یکدیگر ذرات دانه ریز معلق رسوب نمایند.
مباحث مرتبط با عنوان
