Pasantía 5: Recopilación y mapeo de datos de flujo antiguos
La dirección de la paleocorriente se refiere a la dirección del flujo de agua durante el período de deposición de sedimentos. El análisis y estudio de la dirección de la paleocorriente es una parte importante y uno de los medios eficaces para identificar el entorno de depósito y reconstruir la paleogeografía. Ayuda a determinar el borde de la paleocuenca y la ubicación del área de procedencia, la dirección de la paleocosta y. la disposición del relleno de sedimentos de la cuenca, la dirección de la paleoslope y la forma y dirección de extensión de los cuerpos de arenisca. Por lo tanto, en el estudio de los estratos sedimentarios y sus minerales sedimentarios, la determinación de las direcciones de las paleocorrientes ha recibido una atención generalizada.
1. Métodos de medición y procesamiento de datos de dirección del paleoflujo
El análisis de la dirección del paleoflujo se basa en el análisis de las estructuras sedimentarias primarias y de las estructuras que se generan por el flujo de medios sedimentarios y tienen la importancia de indicar la dirección del flujo. Investigación sobre la disposición direccional de las subpartículas, etc., para restaurar la dirección del flujo de agua durante el período de deposición de sedimentos. Las estructuras sedimentarias primarias que pueden indicar la dirección del flujo de agua incluyen estratos transversales, marcas de fondo, marcas de ondas, lineamientos de flujo de agua, estructuras de relleno de socavación y disposiciones direccionales de fósiles biológicos y partículas detríticas. Entre ellas, estratos cruzados y marcas de fondo. y orientaciones de grava La alineación sexual es un buen indicador de paleocorrientes. Esto se debe a que en aplicaciones prácticas, las estructuras puntiagudas utilizadas como indicadores para el análisis de la dirección del paleoflujo deben ser fáciles de medir y estar ampliamente distribuidas, y deben estar relacionadas con la dirección principal del flujo. A continuación se toma como ejemplo el lecho cruzado más común en el campo para presentar brevemente los métodos de medición y procesamiento de datos de la dirección del paleoflujo.
(1) Medición del lecho cruzado
La tendencia prevista del lecho cruzado en forma de placa y del lecho cruzado en forma de cuña es generalmente consistente con la dirección del paleoflujo. La dirección es en realidad Determinar la dirección de inclinación de la capa de previsión. Se puede colocar una tabla de madera (o cartón, libro de registro de campo, etc.) sobre la capa expuesta para ampliar la superficie de medición. La medición de la aparición de la tabla de madera representa la aparición de la capa anterior. La capa anterior a menudo se ralentiza hacia abajo o hacia arriba y hacia abajo en ambos extremos, por lo que se debe prestar atención a medir en el medio de la capa fina. La medición de la inclinación de la capa anterior del lecho transversal en forma de artesa debe realizarse con precaución, y se debe prestar atención para observar y determinar la dirección de extensión de su eje.
Además de medir la aparición de capas forestales, el tipo de estrato cruzado y otros elementos del estrato también deben describirse y registrarse en un formulario especial (Tabla 5-1). Cuando el ángulo de inclinación de la formación rocosa es superior a 10°, también se debe medir y registrar la aparición de la formación rocosa donde se encuentra el lecho transversal para su corrección en interiores.
Para las mediciones de campo, es necesario seleccionar tantos puntos de medición como sea posible, y medir y recopilar la mayor cantidad de datos posible para el análisis estadístico.
Tabla 5-1 Formulario de registro de mediciones de estratificación cruzada
(2) Corrección de los datos de medición
La mayoría de las formaciones rocosas con varias estructuras puntiagudas han sido posteriormente Los movimientos tectónicos cambiaron las apariciones originales, cambiando así las apariciones originales de estas estructuras puntiagudas. Por lo tanto, los datos de medición deben corregirse utilizando el método de corrección de ocurrencia de proyección de Chiping en geología estructural. La corrección generalmente se realiza utilizando el sitio web de Wu. Cualquier punto en el diagrama representa la orientación de una línea angular que emana del origen. Esta línea angular es la normal de un plano, por lo que también puede representar la forma de un plano. La inclinación se puede obtener extendiendo la línea desde el centro de la red de Wu hasta este punto e intersectando el círculo. El ángulo de inclinación se puede leer girando el centro del círculo hacia el eje EW o el eje SN de la red (Figura 5-). 1).
Figura 5-1 Uso de la red de Wu para corregir datos antiguos de dirección del flujo
Al corregir, primero cubra la red de Wu con papel transparente y fije el centro del círculo con una aguja.
Proyectar la aparición de capas de roca y estratos cruzados (capas previstas) en la red de Wu (llamadas polos). Por ejemplo, la formación rocosa normal tiene una inclinación NE de 30° y una inclinación de 60°. Gire el lugar marcado con 30° en el papel transparente hacia la línea ecuatorial de la red de Wu y lea 60° hacia afuera desde el centro del círculo. la aparición de la formación rocosa El punto de proyección está representado por el símbolo "□". El método de proyección del estrato cruzado (capa prevista) es el mismo que el de la capa de roca y está representado por el símbolo "☉".
Los pasos para la corrección son los siguientes:
Cuando ni la capa de roca ni el lecho transversal están invertidos (como se muestra en la Figura 5-2a), transfiera el punto de proyección de la capa de roca P al EW del eje de la red de Wu para moverlo hacia el centro del círculo a lo largo del eje EW (lo que significa restaurar la capa de roca a una posición horizontal). Mueva el punto de proyección transversal a A en el mismo ángulo a lo largo de su latitud en la misma dirección que el punto P. Devuelva el papel transparente a su posición original. En este momento, la posición del punto A representa la posición original de la estructura puntiaguda.
Cuando la capa de roca se invierte y la tendencia de estratificación cruzada no se invierte (Figura 5-2b), el punto P que se ha movido al eje EW se aleja del centro del círculo hacia el posición cero, haciendo que el punto de proyección del lecho cruzado se mueva el mismo grado a lo largo de la línea de latitud hacia A en la misma dirección que P. Devuelva el papel transparente a su posición original y A es la forma original de la capa oblicua.
Cuando la capa de roca no está invertida pero el lecho transversal está invertido (Figura 5-2c), mueva el punto P directamente al centro del círculo a lo largo del eje EW hasta la posición cero, de modo que la El punto de proyección del lecho cruzado se dirige a lo largo de la línea de latitud. Muévase el mismo grado en la misma dirección que P, y luego muévase a A a lo largo de la línea de latitud correspondiente en el otro lado del ecuador después de llegar a la periferia. Devuelva el papel transparente a su posición original y A es la forma original de la capa oblicua.
Figura 5-2 Corrección de la aparición original de estratificación cruzada
(Según Liu Baojun et al., 1985)
a—Ni la roca capa ni el estrato cruzado está invertido; b—La capa de roca está invertida pero la tendencia del estrato cruzado no se invierte; c—La capa de roca no está invertida pero el estrato cruzado está invertido; ambos estratos transversales están invertidos
Cuando la capa de roca y el estrato transversal están ambos invertidos (Figura 5-2d), mueva el punto P al centro del círculo en la dirección opuesta al centro del círculo. círculo, mueva el punto de proyección transversal en el mismo grado a lo largo de la línea de latitud en la misma dirección que el movimiento de P, y luego muévase hacia la periferia a lo largo del otro lado del ecuador Muévase a A en la línea de latitud correspondiente. Devuelva el papel transparente a su posición original y A es la forma original de la capa oblicua.
(3) Clasificación y trazado de datos
Existen muchos métodos para clasificar datos antiguos de dirección de flujo, incluidos histogramas, diagramas de rosas, diagramas de polos, métodos de promedio aritmético y métodos de promedio vectorial. y métodos matriciales, etc. Los primeros tres métodos representan principalmente la dirección del paleoflujo de manera cualitativa y vívida, mientras que los últimos tres métodos representan cuantitativamente el promedio y la desviación estándar de la dirección del paleoflujo.
Figura 5-3 Histograma de dirección del Paleoflujo y diagrama de rosa correspondiente
(Según Porter et al., 1977)
El histograma y el diagrama de rosa son los más Método de representación gráfica comúnmente utilizado, indica de manera simple y vívida la dirección del antiguo flujo de agua. Generalmente, todos los datos de dirección del paleoflujo se agrupan utilizando intervalos de agrupación de 30°, 40° o 45°, y se calcula el número de observaciones y el porcentaje de observaciones en cada grupo. Gráficalos en el gráfico según los intervalos de agrupación en abscisas y la escala en ordenadas para obtener un histograma. El diagrama de rosas en realidad convierte el histograma en un círculo, es decir, utiliza los intervalos de acimut en la circunferencia para reemplazar los intervalos de agrupación en las abscisas. La diferencia entre los dos es solo el método de dibujo y el método de expresión.
(4) Importancia ambiental de los datos de dirección del paleoflujo
Los diferentes entornos deposicionales tienen diferentes condiciones hidrodinámicas y también pueden tener diferentes patrones de paleoflujo. Hay tres tipos de diagramas de rosa de paleoflujo comunes (Figura 5-4): unidireccional (o monomodal), bidireccional (doble modal), multidireccional (múltimodal) o indiferente. Obviamente, representan tres paleocorrientes diferentes. patrones. La arena del río es unidireccional y la dirección de su flujo antiguo cambia principalmente entre 90° y 120°. Este cambio puede estar relacionado con la curvatura del río. Cuanto más compleja es la serpentina, mayor es su variabilidad. La mayoría de las arenas turbiditas y muchas arenas eólicas antiguas también son unidireccionales. La mayoría de las arenas del delta son unidireccionales y su flujo de agua cambia dentro de un amplio rango, generalmente de 180° a 220°; sin embargo, muy pocas arenas del delta se ven afectadas por la acción de las mareas. . La arena de playa y la arena de puerto son en su mayoría bidireccionales, pero algunas pueden ser unidireccionales. Se especula que su patrón de flujo bidireccional es generado por la acción de las mareas; el patrón de flujo unidireccional puede estar relacionado con corrientes costeras, costeras o costeras. Debido a que la arena de la plataforma marina poco profunda está menos controlada por pendientes antiguas, la dirección de su paleoflujo cambia mucho y generalmente es bidireccional o no direccional. La Tabla 5-2 resume la relación entre el ambiente deposicional y los patrones de paleocorriente. En cuanto a la relación entre las direcciones de las paleocorrientes y las pendientes paleosedimentarias, difieren varios ambientes deposicionales. Las direcciones de las paleocorrientes de algunos de estos ambientes deposicionales están controladas por paleoslopes, como ríos, deltas y la mayoría de los depósitos de corrientes de turbidez. En algunos entornos deposicionales, como las costas y las llanuras de arena eólicas, existe poca relación entre la dirección del flujo antiguo y la pendiente antigua.
Figura 5-4 Tipos de diagramas de flujo en rosa
(Según Porter et al., 1977)
Tabla 5-2 Ambiente sedimentario y patrones de paleoflujo relación entre la Figura y explicar procesos y métodos.
(2) Utilice los datos de ocurrencia de pronósticos cruzados corregidos para crear histogramas de frecuencia y diagramas de rosas.
(3) Explique el patrón de corrientes antiguas reflejadas en la figura.
3. Propósito y requisitos de la pasantía
(1) Dominar los métodos de medición y registro de medición en campo y descripción de estructuras.
(2) Dominar los métodos de dibujo de histogramas de frecuencia y diagramas de rosas y su interpretación de las direcciones de flujo antiguas.
IV.Materiales y trabajos de prácticas
(1) Materiales de prácticas
Medición de las capas de bosque transversal de la sección ××× en el margen sur. de Junggar y la tabla de datos de corrección horizontal, 60 datos de medición y corrección de capas de bosque cruzado conocidas (Tabla 5-3).
Tabla 5-3 Tabla de datos de medición de estratificación cruzada y corrección horizontal del grupo ××× de la sección ××× en el margen sur de Junggar
Continuación de tabla
Tabla continua
(2) Tarea
(1) Dibujar el histograma de tendencia del bosque cruzado y el diagrama de rosas.
(2) Interpretación de datos, es decir, los tipos de diagramas de flujo de rosas antiguos producidos por el análisis son unidireccionales (o monomodo), bidireccionales (doble modo) y múltiples. la dirección es direccional (multimodal) o la dirección no es obvia, se infiere su posible entorno de formación.
Informe de Prácticas 5: Recopilación y Mapeo de Datos de Paleoflujo
Guía de Prácticas de Sedimentología y Paleogeografía