Ի՞նչ է պղտորության հոսքը նստվածքաբանության մեջ։
Նստվածքաբանության մեջ խորջրյա միջավայրերում նստվածքների առաջացումը հասկանալու ամենակարևոր գործընթացներից մեկը պղտորության հոսանքներն են: Այս հոսքերը, որոնք հաճախ անվանում են «նստվածքային զանգվածի հոսքեր», շարժվում են ստորջրյա լանջերով՝ ձգողականության ազդեցությամբ: Չնայած դրանք տեղի են ունենում մակերևույթի տակ, գործընթացը կարելի է համեմատել «ցեխոտ ամպի» հետ, որը արագորեն սահում է ծովի հատակով՝ նստվածքի հատիկները մակերեսային տարածքներից տեղափոխելով ավելի խորը ավազաններ: Պղտորության հոսանքների հասկացողությունը օգնում է երկրաբաններին մեկնաբանել նստվածքային միջավայրերի պատմությունը, քարտեզագրել ստորջրյա երկրաբանական հնարավոր վտանգները և նույնիսկ գնահատել ածխաջրածնային պաշարների առաջացումը:
Պղտորության հոսքի հասկացումը
Պղտորության հոսանքը հեղուկի հոսք է (սովորաբար ծովի ջուր), որն ունի բարձր պղտորություն՝ կախված նստվածքի (ավազ, տիղմ, կավ) կոնցենտրացիայի պատճառով: Ջրի և նստվածքի այս խառնուրդն ունի ավելի բարձր խտություն, քան շրջակա ջուրը, ուստի այն հակված է հետևել ծովի հատակի ռելիեֆին և շարժվել ներքև: Հոսքի շարժմանը զուգընթաց նստվածքը կարող է մնալ կախված ներքին տուրբուլենտության պատճառով. սակայն, հոսքի էներգիայի թուլացմանը զուգընթաց, նստվածքը կնստի և կձևավորի բնորոշ շերտեր, որոնք հայտնի են որպես տուրբիդիտային նստվածքներ:
Ի տարբերություն սովորական գետային հոսքի, որը հիմնականում պայմանավորված է մակերևութային գրադիենտներով, պղտորության հոսանքները պայմանավորված են խտության և գրավիտացիոն ուժերի տարբերություններով։ Հետևաբար, դրանք դասակարգվում են որպես խտության հոսանքներ, որոնք բնութագրվում են խորը օվկիանոսային ավազանների հատակով երկար հեռավորություններ անցնելու իրենց ունակությամբ։
Ինչպե՞ս են առաջանում պղտորության հոսանքները։
Պղտորության հոսանքները սովորաբար առաջանում են այնպիսի իրադարձություններից, որոնք անկայունացնում են նստվածքները մայրցամաքային լանջին կամ մայրցամաքային շելֆի եզրին: Որոշ տարածված խթանիչներ են՝
1. Ստորջրյա սողանքներ և լանջերի փլուզումներ
Թեքությունների վրա կուտակված նստվածքը կարող է փլուզվել (լանջի փլուզում) չափազանց ծանրաբեռնվածության, երկրաշարժերի կամ ծակոտիների ճնշման փոփոխությունների պատճառով: Փլուզվող նյութը կարող է վերափոխվել ավելի հեղուկ և տուրբուլենտ նստվածքային հոսքի:
2. Երկրաշարժ
Թրթռումները կարող են խաթարել նստվածքի կայունությունը և առաջացնել կախված նյութի արտանետում՝ ստեղծելով մեծ և արագ պղտորության հոսանքներ։
3. Ցամաքային մեծ ջրհեղեղներ (հիպերպիկնալ հոսք)
Որոշակի պայմաններում նստվածքով շատ հարուստ գետի ջուրը կարող է ավելի բարձր խտություն ունենալ, քան ծովի ջուրը, ուստի այն «սուզվում» է և խտության հոսանքի պես հոսում դեպի խորը ծովը։
4. Փոթորիկներ և ուժեղ ալիքներ
Առանց մակերեսային շելֆերում փոթորիկները կարող են խառնել նստվածքը և այն ուղարկել շելֆի եզրին, որտեղ այն թափվում է լանջով ներքև և առաջացնում պղտորության հոսանքներ։
5. Հրաբխային ակտիվություն և պիրոկլաստիկ հոսքեր դեպի ծով
Ծով մտնող հրաբխային նյութը կարող է խառնվել ջրի հետ և առաջացնել նստվածքային խտության հոսքեր։
Ըստ էության, պղտորության հոսանքները առաջանում են, երբ կա նստվածքի մատակարարում և պայմաններ, որոնք թույլ են տալիս կախված նստվածքին շարժվել լանջով ներքև՝ բավարար էներգիայով։
Շարժման և հոսքի վարքի մեխանիզմ
Պղտորության հոսանքները շարժվում են որպես նստվածքի «ամպ», որը հաճախ ավելի խիտ է ներքևում և ավելի նոսր՝ վերևում: Հոսքի արագությունները կարող են տարբեր լինել՝ դանդաղից մինչև շատ արագ՝ կախված նստվածքի ծավալից, թեքության թեքությունից և տուրբուլենտության մակարդակից: Շատ դեպքերում այս հոսքերը կարող են անցնել տասնյակներից մինչև հարյուրավոր կիլոմետրեր իրենց աղբյուրից՝ հետևելով ստորջրյա կիրճերին, ապա տարածվելով դեպի դուրս՝ ձևավորելով ստորջրյա հովհար:
Հայեցակարգային առումով, պղտորության համակարգերը հաճախ բաժանվում են մի քանի գոտիների՝
– Աղբյուրի/էրոզիայի գոտի. լանջի այն տարածքը, որտեղ նստվածք է արտանետվում և հոսք է սկսում ձևավորվել. հաճախ՝ այնտեղ, որտեղ տեղի է ունենում ուժեղ էրոզիա։
– Տեղափոխման գոտի. հոսքը կենտրոնացած է ջրանցքում և կարող է տեղափոխել ավազ։
– Նստվածքագոյացման գոտի. էներգիան նվազում է, ջրանցքները կարող են լայնանալ կամ ավարտվել, նստվածքը նստվածք է տալիս՝ առաջացնելով բլթակներ և ավազե շերտեր։
Հոսքի էներգիայի փոփոխությունները նաև կարգավորում են տեղափոխվող հատիկների չափը։ Երբ էներգիան նվազում է, նախ նստում են ավելի խոշոր հատիկները (ավազը), որին հաջորդում են տիղմն ու կավը։ Այս գործընթացը առաջացնում է աստիճանավորված շերտավորում, որը տուրբիդիտների դասական բնութագիրն է։
Տուրբիդիտային նստվածքներ և Բումայի հաջորդականություն
Պղտորության հոսքերի հիմնական արդյունքը պղտորության նստվածքներն են, որոնք ճանաչելի են իրենց առանձնահատուկ նստվածքային կառուցվածքներով և շերտավորման ձևերով: Պղտորության ներքին կազմը նկարագրելու ամենահայտնի մոդելներից մեկը Բոումայի հաջորդականությունն է, մասնավորապես «դասական» ավազից տիղմ պղտորության համար: Պարզ ասած, այս հաջորդականությունը նկարագրում է բարձրից ցածր էներգիայի փոփոխությունը մեկ նստվածքային իրադարձության ընթացքում.
– Ta: զանգվածեղ ավազ կամ սովորական աստիճանավորված ավազ (ներքևում կոպիտ, վերևում ավելի մանր)՝ արագ նստվածքագոյացման պատճառով։
– Tb: զուգահեռ շերտավորում, որը ցույց է տալիս, որ հոսքը սկսում է դառնալ ավելի կանոնավոր։
– Tc: ալիքային խաչաձև շերտավորում, էներգիան նվազում է։
– Td: նուրբ շերտավորում տիղմի վրա։
– Te: կիսապելագիկ կավ/թերքաքար, որը դանդաղ նստում է պղտորությունից հետո։
Ոչ բոլոր տուրբիդիտներն են ցուցաբերում Ta-Te հաջորդականությունը ամբողջությամբ։ Շատ նստվածքներ ցուցաբերում են միայն մասնակի փուլեր՝ կախված հոսքի պայմաններից, նստվածքի մատակարարումից և նստվածքագոյացումից հետո տեղի ունեցող գործընթացներից։
Նստվածքային միջավայր՝ կապված պղտորության հոսքի հետ
Ամենատարածված պղտորության հոսանքները տեղի են ունենում.
- Մայրցամաքային թեքություն և մայրցամաքային բարձրացում
Խտության հոսանքները առաջ մղելու համար բավարար թեքություն ունեցող տարածք։
– Սուզանավային կիրճեր
Գործում է որպես «ալիք», որը կենտրոնացնում է հոսքը։
– Սուզանավային երկրպագուներ
Խորը ծովում գտնվող մեծ, հովհարաձև նստվածքային համակարգ, որը հաճախ բաղկացած է ջրանցք-ամբարտակներից և բլթակներից։
– Խորը ծովային ավազաններ
Այն մանր պղտորման կուտակման վայր է, հատկապես դիստալ մասում։
Շատ ավազաններում տուրբիդիտները կուտակում են հաստ նստվածքային ապարների փաթեթներ, որոնք գրանցում են տեկտոնական պատմությունը, ցամաքից նստվածքների մատակարարումը և ծովի մակարդակի տատանումները։
Ինչո՞ւ է պղտորության հոսքը կարևոր։
1. Երկրաբանական պատմությունը վերականգնելու բանալին
Պղտորությունները գրանցում են դրվագային իրադարձություններ՝ սողանքներ, երկրաշարժեր կամ խոշոր ջրհեղեղներ: Ուսումնասիրելով դրանց շերտավորման ձևերը և բաշխումը, երկրաբանները կարող են մեկնաբանել ավազանի դինամիկան և նստվածքային միջավայրերի փոփոխությունները ժամանակի ընթացքում:
2. Նավթի և գազի հետախուզման համար կարևոր է
Շատ ածխաջրածնային պաշարներ գտնվում են տուրբիդիտային ավազաքարերում, մասնավորապես՝ ստորջրյա օդափոխիչ համակարգերում: Տուրբիդիտային ավազաքարերը կարող են ունենալ լավ ծակոտկենություն և թափանցելիություն, չնայած դրանց ներքին տարասեռությունը պահանջում է զգույշ մոդելավորում:
3. Օգնում է հասկանալ ստորջրյա երկրաբանության վտանգները
Պղտորության հոսքերը կարող են վնասել ենթակառուցվածքները, ինչպիսիք են ստորջրյա հեռահաղորդակցության մալուխները և խողովակաշարերը: Պղտորության ուղիները և հնարավոր առաջացման ուղիները հասկանալը օգտակար է ռիսկի մեղմացման համար:
4. Կարևոր է պալեոսեյսմոլոգիական ուսումնասիրությունների համար
Որոշ շրջաններում տուրբիդիտային շերտերը կարող են կապված լինել անցյալի խոշոր երկրաշարժերի հետ։ Սա տուրբիդիտները դարձնում է բնական «արխիվ» սուբդուկցիոն գոտիներում երկրաշարժերի հաճախականությունն ուսումնասիրելու համար։
Ինչպես ճանաչել պղտորումները դաշտում կամ հորատման միջուկում
Նստվածքաբանը սովորաբար նույնականացնում է պղտորությունները հետևյալ բնութագրերի համադրությամբ՝
– Նորմալ աստիճանավորված շերտ (հատիկի չափը դեպի վերև նուրբանում է):
– Բումա լամինատե կառուցվածք (մասնակի կամ ամբողջական):
– Հիմնային շփումը էրոզիվ է և երբեմն պարունակում է ներբանային հետքեր (օրինակ՝ ֆլեյտայի ձուլվածքներ), որոնք օգնում են որոշել պալեոհոսանքների ուղղությունը։
– Դրվագային իրադարձությունները (իրադարձությունների շերտերը) արտացոլող շերտավորված փաթեթների կրկնություն։
– Կողմնային անցում ջրանցքային նստվածքներից (ավելի խիտ և կոպիտ) դեպի բլթակային/ափամերձ նստվածքներ (ավելի բարակ և նուրբ):
Հատիկի չափի վերլուծությունը, պետրոգրաֆիան և երկրաֆիզիկական տվյալները (օրինակ՝ սեյսմիկ) հաճախ օգտագործվում են տուրբիդիտային ավազային մարմինների երկրաչափությունը ավազանի մասշտաբով քարտեզագրելու համար։
Penutup
Պղտորության հոսանքները նստվածքային խտության հոսանքներ են, որոնք շարժվում են ստորջրյա լանջերով ներքև՝ խտության և ձգողականության տարբերությունների պատճառով: Այս գործընթացը ձևավորում է պղտորության նստվածքներ, որոնք ունեն առանձնահատուկ շերտավորում, որը հաճախ նկարագրվում է որպես Բումայի հաջորդականություն: Նստվածքաբանության մեջ պղտորության հոսանքները կարևոր են, քանի որ դրանք վերահսկում են նստվածքների տեղափոխումը դեպի խորը օվկիանոս, կառուցում են ստորջրյա օդափոխիչ համակարգեր և պահպանում են անցյալի երկրաբանական իրադարձությունների մասին տեղեկատվություն: Ավելին, պղտորության հասկացողությունը նաև գործնական նշանակություն ունի ռեսուրսների ուսումնասիրության և ստորջրյա ենթակառուցվածքների ռիսկերի մեղմացման համար: Պղտորության ուսումնասիրությամբ մենք, ըստ էության, կարդում ենք ծովի հատակում տեղի ունեցած «իրադարձությունների գրառումը», որոնք ձևավորել են այսօր մեր հանդիպած նստվածքային լանդշաֆտը:
