Łóżko (geologia)

Łóżka skał osadowych w Parque Geológico do Varvito, Itu, São Paulo , Brazylia

Pierwotnie poziome pokłady skał osadowych zostały przechylone przez orogenezę alpejską w Angles w Alpes-de-Haute-Provence we Francji

W geologii złoże to warstwa osadów , skał osadowych lub materiałów piroklastycznych „ ograniczonych powyżej i poniżej mniej lub bardziej dobrze zdefiniowanymi powierzchniami podłoża”. W szczególności w sedymentologii złoże można zdefiniować na jeden z dwóch głównych sposobów. Po pierwsze, Campbell, Reineck i Singh używają terminu złoże w odniesieniu do warstwy niezależnej od grubości, zawierającej spójną warstwę skał osadowych, osadów lub materiału piroklastycznego, ograniczoną od góry i od dołu powierzchniami znanymi jako płaszczyzny podłoża . Zgodnie z tą definicją łóżka, blaszki to małe łóżka , które stanowią najmniejsze (widoczne) warstwy hierarchicznej sukcesji i często, ale nie zawsze, wewnętrznie składają się na łóżko.

Alternatywnie złoże można zdefiniować na podstawie grubości, gdzie złoże jest spójną warstwą skały osadowej, osadu lub materiału piroklastycznego o grubości większej niż 1 cm, a blaszka jest spójną warstwą skały osadowej, osadu lub materiału piroklastycznego o grubości mniejszej niż 1 cm gruby. Ta metoda definiowania łożyska w porównaniu z blaszką jest często stosowana w podręcznikach, np. Collinson & Mountney lub Miall. Obie definicje mają swoje zalety, a wybór, którą z nich należy zastosować, będzie zależał od celu konkretnego badania w każdym przypadku z osobna.

W geologii powierzchnia złoża to płaska, prawie płaska, falista lub zakrzywiona trójwymiarowa powierzchnia, która w widoczny sposób oddziela każde kolejne złoże (o tej samej lub innej litologii) od poprzedniego lub następnego złoża. Tam, gdzie powierzchnie podłoża występują jako przekroje poprzeczne, np. w dwuwymiarowej pionowej ścianie klifu poziomych warstw, są często określane jako styki podłoża . W ramach zgodnych sukcesji każda powierzchnia podłoża działała jako powierzchnia osadzania dla gromadzenia się młodszego osadu.

Zazwyczaj, choć nie zawsze, powierzchnie ściółki odnotowują zmiany szybkości lub rodzaju gromadzącego się osadu, który utworzył podłoże. Zazwyczaj reprezentują one okres braku depozycji, obcięcia erozyjnego, zmiany przepływu lub reżimu osadów, nagłą zmianę składu lub ich kombinację w wyniku zmian warunków środowiskowych. W rezultacie złoże jest zazwyczaj, choć nie zawsze, interpretowane jako pojedynczy okres, w którym osady lub materiał piroklastyczny gromadziły się w jednolitych i stałych warunkach paleośrodowiskowych. Jednak niektóre powierzchnie pościeli mogą być cechami podepozycyjnymi utworzonymi lub wzmocnionymi przez procesy diagenetyczne lub wietrzenie .

Relacja między powierzchniami łóżka kontroluje ogólną geometrię łóżka. Najczęściej dolna i górna powierzchnia łóżek są do siebie równoległe lub nierównoległe. Jednak niektóre powierzchnie łóżka są nierównoległe, np. są pofalowane lub zakrzywione. Różne kombinacje nierównoległych powierzchni pościeli dają łóżka o bardzo różnych kształtach geometrycznych, takie jak jednolite tabelaryczne, tabelaryczne soczewkowate, zakrzywione tabelaryczne, klinowe i nieregularne łóżka.

Rodzaje łóżek obejmują łóżka krzyżowe i łóżka stopniowane . Koryta poprzeczne lub „zbiory” nie są ułożone poziomo i powstają w wyniku połączenia lokalnego osadzania się na nachylonych powierzchniach zmarszczek lub wydm oraz lokalnej erozji . Złoża stopniowane wykazują stopniową zmianę wielkości ziaren lub klastrów z jednej strony złoża na drugą. Normalne sortowanie występuje tam, gdzie po starszej stronie występują większe rozmiary ziaren, podczas gdy sortowanie odwrotne występuje tam, gdzie po starszej stronie występują mniejsze rozmiary ziaren.

Grubość łóżka

Grubość łóżka to podstawowa i ważna cecha łóżka. Oprócz mapowania jednostek stratygraficznych i interpretacji facji osadowych, analiza grubości dna może być wykorzystana do rozpoznawania przerw w sedymentacji, cyklicznych wzorców sedymentacji i stopniowych zmian środowiskowych. Takie badania sedymentologiczne opierają się zazwyczaj na hipotezie, że miąższość jednostek stratygraficznych ma rozkład logarytmiczno-normalny. Różni autorzy, w tym McKee i Weir, Ingram oraz Reineck i Singh, zaproponowali różne nomenklatury dla grubości złoża i blaszek. Jednak żaden z nich nie został powszechnie zaakceptowany przez naukowców zajmujących się Ziemią. W praktyce geologii inżynierskiej do opisu grubości złoża w Australii, Unii Europejskiej i Wielkiej Brytanii stosuje się znormalizowaną nomenklaturę.

Przykładami szeroko stosowanych klasyfikacji grubości złoża są Tucker (1982) oraz McKee i Weir (1953).

Klasyfikacja grubości stratyfikacji
Klasa pościeli	Tuckera (1982)	McKee i Weir (1953)
Bardzo gruby	> 1m	> 120 cm
Gruby	30 cm – 1 m	60–120 cm
Średni	10 – 30 cm
Cienki	3 – 10 cm	5–60 cm
Bardzo cienka	1 – 3 cm	1–5 cm
Grubo laminowane	3 – 10 mm	2 mm - 1 cm
Cienko laminowane	< 3 mm	< 2 mm

Łóżko w litostratygrafii

Zgodnie zarówno z Północnoamerykańskim Kodeksem Stratygraficznym, jak i Międzynarodowym Przewodnikiem Stratygraficznym, dno jest najmniejszą formalną jednostką litostratygraficzną, którą można zastosować do skał osadowych. Łóżko, warstwa, jest najmniejszą formalną jednostką w hierarchii osadowych jednostek litostratygraficznych i litologicznie różni się od innych warstw powyżej i poniżej. nadawane są nazwy własne i uznawane za formalne jednostki litostratygraficzne tylko charakterystyczne warstwy, tj. warstwy kluczowe , warstwy znacznikowe , które są szczególnie przydatne do celów stratygraficznych.

W przypadku skał wulkanicznych jednostką litostratygraficzną odpowiadającą złożu jest przepływ . Przepływ to „... dyskretny, ekstruzyjny, wulkaniczny korpus skalny, który można odróżnić na podstawie tekstury, składu, kolejności superpozycji, paleomagnetyzmu lub innych obiektywnych kryteriów”. Przepływ jest częścią członka, tak jak złoże skał osadowych jest częścią członka.

Względy inżynierskie

W inżynierii geotechnicznej powierzchnia podłoża często tworzy nieciągłość , która może mieć duży wpływ na zachowanie mechaniczne (wytrzymałość, odkształcenia itp.) gruntu i mas skalnych w budowie tuneli , fundamentów lub skarp .

Zasady geologiczne

Pionowe przekroje poprzeczne sekwencji złoża ilustrujące (od góry do dołu) prawo superpozycji, prawo pierwotnej poziomości, prawo ciągłości bocznej i związek przekrojowy

Są to zasady, które mają zastosowanie do wszystkich obiektów geologicznych i można ich użyć do opisania kolejności zdarzeń w historii geologicznej obiektu.

Prawo superpozycji mówi, że młodsze skały osadzają się na starszych skałach i pozostają w ten sposób, dopóki pokłady nie zostaną przewrócone w wyniku działań tektonicznych. Służy to do datowania stratygrafii i ich względnego wieku.
Prawo pierwotnej horyzontalności mówi, że łóżka są osadzane poziomo z powodu grawitacji. Jeśli złoża nie są poziome, oznacza to, że zostały przechylone lub wypaczone w wyniku procesów geologicznych.
Prawo ciągłości bocznej mówi, że osady złoża rozciągają się poprzecznie we wszystkich kierunkach. Oznacza to, że dwa miejsca oddzielone cechami erozji z podobnymi skałami mogły pierwotnie być ciągłe.
Prawo relacji przekrojowych mówi, że każda cecha, która przecina inną, jest młodsza z tych dwóch. Może to obejmować uskoki lub wały magmowe przecinające podłoże osadowe.

Zobacz też