Sedimentární petrologie 3. sedimentární textury Sedimentární textury = sedimentary structures (!!!) •uspořádání zrn v prostoru •makrostavba – tvary větší než velikost jednoho zrna • textury vs. sedimentární struktury (sed. struktura = charakter zrn a prostorové vztahy mezi zrny, běžně mikrostavby) • Sedimentární textury •Vrstevnatost (vnější znak) •Zvrstvení (vnitřní znak) •Textury na vrstevních plochách (mechanoglify, ichnofosilie) • • • • •Rozdělení podle geneze • Význam primárních sedimentárních struktur •Paleoenvironmentální interpretace •Vznik struktur v konkrétním depozičním prostředí/proudovém režimu … (dešťové kapky, bahenní praskliny, křížové šikmé zvrstvení …) •Paleogeografické interpretace •Indikátory směru proudění a transportu (čeřiny, duny, rýhování …) •Strukturní interpretace •Indikace směru do nadloží (báze vrstev, gradace, bahenní praskliny …) • Prostorové vztahy vrstev • • • Tvary sedimentárních těles - vrstev Klasifikace mocnosti vrstev (různé klasifikace) • •masívní (nad 100 cm) •hrubě lavicovitá (50 až 100 cm) •lavicovitá (10 až 50 cm) •deskovitá (1 až 10 cm) •laminovaná (2 mm až 1 cm) •tence laminovaná (pod 2 mm) • • Vrstevnatost •Deskovitá – laterálně stálejší tělesa • • • Vrstevnatost •Lavicovitá – laterálně stálá tělesa • • • Vrstevnatost •Čočkovitá – laterálně nestálá vykliňující tělesa (bedformy jako jsou čeřiny, výplně koryt …) • • • Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev •Primární rozhraní mezi vrstvami odráží •Změny depozičních podmínek (např. rychlosti proudění) •Často spojené s erozí, „nesedimentací“, kondenzací •Jednotlivé depoziční události (událostní vrstvy; báze vrstvy – událost počátku depozice) • • • Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev Obsah obrázku budova, cihla, velké, slon Popis byl vytvořen automaticky Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev Sekundární - diagenetické Typy vrstevních rozhraní/bází vrstev Dnová tělesa („bedformy“) •Tělesa sedimentů s texturou, která odráží tvar tělesa • •Mikroformy (např. čeřiny) •Mesoformy (např. duny) •Makroformy (např. bary/valy) • • • • • Bedformy •Migrující proudové (jednosměrně proudové) bedformy • • •Agradující oscilační bedformy • • • • https://youtu.be/RqdRfb_SK6k Vznik proudových bedforem •při proudovém transportu •Znalost závislosti vzniku různých bedforem na rychlosti proudění - laboratorní experimenty s prouděním v umělém korytě •Plastiková či skleněná nádrž s proudící vodou a sedimentem •lze měnit rychlost proudění kapaliny, sklon, množství a frakci částic … • • • • • Bed load Vznik proudových bedforem •Pohyb dnového sedimentu v proudu • • • • • saltace válení klouzání trakce Vznik proudových bedforem Iniciace: •Místní nerovnosti na granulárním povrchu v podmínkách proudění newtonovské kapaliny •Zpomalení a separace proudu (https://youtu.be/iqz_Ooa67g8) na závětrné straně • • • • • cross-bedding proud eroze Vznik proudových bedforem •Zpomalení a separace proudu na závětrné straně - vypadávání zrn z proudu, hromadění pod hřbetem a gravitační transport po závětrné straně • • • • • cross-bedding proud eroze Vznik proudových bedforem •Zpomalení a separace proudu na závětrné straně - zpětná eroze • • • • cross-bedding proud eroze Vznik proudových bedforem • • • • • čeřinový index = délka/výška Vznik proudových bedforem •Pohyb dnového sedimentu v proudu •Gravitační separace frakcí • • • • • Vznik proudových bedforem •Laterální migrace čeřin ve směru proudění •Většinou eroze celé předchozí čeřiny •Občasné zachování spodních částí snížením proudu pod unášecí schopnost / překrytí kohezivním jílem (např. v intertidálním prostředí) / velkým množstvím sedimentu / saturací podzemní vodou v eolickém prostředí… • • • • • koset Svrchní proudový režim Spodní proudový režim Froudovo číslo menší než 1 Vznik bedforem – spodní proudový režim •Velmi pomalé proudění – vznik lamin •Laminace odráží změny v zrnitosti – řízeno fluktuací síly proudu, který třídí zrna • • • • • Vznik bedforem – spodní proudový režim •Pomalé proudění – vznik malých asymetrických čeřin •Sklon závětrné strany 20-34° •Výška 3 – 5 cm •Vlnová délka 4 – 40 cm •https://youtu.be/rSzGOCo4JEk • • • • Vznik bedforem – spodní proudový režim •Se vzrůstající rychlostí proudění se mění geometrie čeřin • • • • • Přímé sinusoidální srpečkové Nárůst rychlosti proudění či pokles hloubky jazýčkové Vznik bedforem – spodní proudový režim •Proudové asymetrické čeřiny • • • • Vznik bedforem – spodní proudový režim •Střední rychlost proudění – vznik velkých čeřin (megačeřiny, duny) •Výška 5 cm až metry •Vlnová délka 60 cm až metry • •https://youtu.be/cJo0fTpJypg •https://youtu.be/KYvWwbEi0A0 • • • Vznik bedforem – svrchní proudový režim •Vysoká rychlost proudění – turbulentní proudění přechází v plošný tok •vznik laminace svrchního proudového režimu •Sediment proudí a je strháván po povrchu • • • • • Rychlost proudění 0.6 m/s to 1.5 m/s Vznik bedforem – svrchní proudový režim •Vznik proudové lineace (rozdíl od paralelní laminace spodního proudového režimu) • • • • • Vznik bedforem – svrchní proudový režim •Velmi vysoká rychlost proudění – vznik antidun https://youtu.be/H6FwQesmtaQ https://youtu.be/L_LzB472-wQ •Tok ve fázi / kopíruje bedformy •Stacionární (nemigrují) nebo pomalu migrují proti proudu https://youtu.be/TxSTFja-rqU https://youtu.be/fHk0pCVZ08M •Sedimentace na návětrné straně, eroze na závětrné • •Velmi malý potenciál zachování • • • • • Vznik bedforem – svrchní proudový režim Vznik bedforem – svrchní proudový režim •Šplhavé čeřiny – pokud je značné množství unášeného sedimentu a vysoká rychlost proudění https://youtu.be/tADu99FM3-c •Hranice mezi sety nejsou výrazně erozivní a čeřiny migrují přes sebe •Čím vyšší rychlost proudění tím strmější šplhání • • • • • Vznik bedforem – svrchní proudový režim •Šplhavé čeřiny • • • • • Vznik bedforem – svrchní proudový režim •Šplhavé čeřiny • • • • • Vznik proudových bedforem - shrnutí Vznik oscilačních vlnových bedforem - https://youtu.be/MBDadRqSHOc https://youtu.be/zRGuMddjRGg Vznik oscilačních vlnových bedforem - Bedformy inunditů •Laterální korytová akrece •Vertikální mimokorytová akrece • •V meandrujících a anastamozujících řekách spodní proudový režim •Svrchní bystřinný režim v divočících tocích • • • Bedformy turbiditů •Boumova sekvence (siliciklastika) •https://youtu.be/8gYJJjxY8g0 •Meischnerova sekvence (karbonátová klastika) • • • • • Bedformy tempestitů • • • • • Pobřežní bedformy •Typicky převažují progradující sekvence • • • • • Eolické bedformy •Duny • • • • • Zvrstvení •Zvrstvení •Chaotické, neuspořádáné •Nezřetelné (masivní) •Gradační •Zvlněné •Planární šikmé •Výmolové šikmé •Čočkovité •Nodulární (hlíznaté) •Konvolutní • • • • Zvrstvení •Chaotické, neuspořádané •typické např. pro úlomkotoky • • • • Zvrstvení •Masivní •Bez viditelných struktur =struktury nezřetelné/zastřené (např. bioturbací) - Gravitační zrnotoky • • • Zvrstvení •Bioturbace •Zvíření sedimentu • • • Zvrstvení •Gradační zvrstvení •Normální gradace – klesání energie proudu; běžná textura (turbidity, tempestity, inundity …) •„Coarse tail“ textura •Inverzní – narůstání energie proudu; méně běžná textura (např. zrnotoky, úlomktoky) • • • • MW5-10TurGrBed Zvrstvení •Gradační zvrstvení •normální • • • Zvrstvení •Gradační zvrstvení •inverzní • • • Zvrstvení •Imbrikace • • • • Zvrstvení •Planární (sub)horizontální • • • • Zvrstvení – vznik šikmé laminace Zvrstvení Zvrstvení •Planární šikmé - 2D čeřiny / duny • • • • Zvrstvení •Planární šikmé • • • • Zvrstvení •Výmolové/korytovité šikmé - 3D čeřiny / duny • • • Zvrstvení •Výmolové šikmé • • • • Zvrstvení •Křížové šikmé zvrstvení (herringbone structure) – rytmické střídání protichůdných setů šikmého zvrstvení - tidální prostředí (příliv x odliv) • • • • Zvrstvení •Tidální svazky • • • • Zvrstvení •Tidální svazky • • • • Zvrstvení •Čočkovité a mázdřité •Dvojsměrné střídavé proudění •Typicky v tidálně ovlivněném prostředí (např. estuária) • • •Migrace písečných bedforem při přílivu/odlivu, ukládání jemnozrnného materiálu v klidových fázích •Ve fluviálních systémech v občasných tocích •Heterolitické facie • • • Zvrstvení •Čočkovité a mázdřité • • Zvrstvení •Hřbítkovité šikmé zvrstvení (HCS – hummocky cross stratification) •Kombinace jednosměrného a oscilačního proudění •Silné bouřkové vlnění eroduje pod bází normálního vlnění v píscích a praších nepravidelný reliéf s hřbítky a sedly •Erodovaný materiál pak klesá dolů a vytváří laminy kopírující tento reliéf • • • • Zvrstvení •Hřbítkovité šikmé zvrstvení (HCS – hummocky cross stratification) •Kombinace jednosměrného a oscilačního proudění •Silné bouřkové vlnění eroduje pod bází normálního vlnění v píscích a praších nepravidelný reliéf s hřbítky a sedly •Erodovaný materiál pak klesá dolů a vytváří laminy kopírující tento reliéf • • • • Zvrstvení •Hřbítkovité šikmé zvrstvení (HCS – hummocky cross stratification) •Kombinace jednosměrného a oscilačního proudění •Silné bouřkové vlnění eroduje pod bází normálního vlnění v píscích a praších nepravidelný reliéf s hřbítky a sedly •Erodovaný materiál pak klesá dolů a vytváří laminy kopírující tento reliéf • • • • Zvrstvení •Hřbítkovité šikmé zvrstvení (HCS – hummocky cross stratification) •Kombinace jednosměrného a oscilačního proudění •Silné bouřkové vlnění eroduje pod bází normálního vlnění v píscích a praších nepravidelný reliéf s hřbítky a sedly •Erodovaný materiál pak klesá dolů a vytváří laminy kopírující tento reliéf • • • • Zvrstvení •Hřbítkovité šikmé zvrstvení (HCS – hummocky cross stratification) • • • • Textury sekundární, penekontemporánní Zvrstvení (sekundární) •Konvolutní •Sekundární hydroplastická textura - vznik při skluzech sedimentů na svazích •Deformace primárních textur (původní paralelní nebo šikmé laminace) do konvolutních (svinutých) vrás • • • • Zvrstvení (sekundární) •Konvolutní • • • • Zvrstvení (sekundární) •Konvolutní • • • • Obsah obrázku exteriér, voda, lavice, plot Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku vsedě, kousek, stůl, velké Popis byl vytvořen automaticky Zvrstvení (sekundární) •Konvolutní • • • • Zvrstvení (sekundární) •Miskovité zvrstvení / textura – deformace zvodnělého sedimentu při zatížení a kolapsu • • • • Textury vrstevních ploch Primární, depoziční •Proudová lineace (Parting lineation) Primární, erozní •Proudové textury •Rýhování (vlečné rýhy) Primární biogenní (ichnofosilie, bioturbace) Sekundární mechanické •Vtisky •Pseudonodule (ball and pillow) •Bahenní praskliny •Otisky dešťových kapek Sekundární chemické - otisky krystalů • • • • • • • Textury vrstevních ploch Proudová lineace (parting lineation) •Usměrnění proudem, v hraniční vrstvě •Spodní část svrchního proudového režimu • • • • • • Textury vrstevních ploch Proudová lineace (parting lineation) • • • • • • parting_lineation Textury vrstevních ploch Proudové textury •Jazykovitý tvar, spodní plochy vrstev, výlitky, smysl proudění •Turbulentní proudění, eroze nezpevněného podloží, vyplnění nadložním sedimentem • • • • • Směr proudění Textury vrstevních ploch Textury vrstevních ploch Textury vrstevních ploch Textury vrstevních ploch Rýhování (vlečné rýhy) Stopy po vlečení či saltaci objektů Spodní plochy vrstev, výlitky Indikace smyslu směru proudění • • • • • bounce_casts Textury vrstevních ploch Vtisky, textury naložení •Vtisk hrubozrnnějšího materiálu do podložního zvodnělého jemnozrnnějšího sedimentu při událostní depozici •Boulovitý tvar •Pseudonodule (ball and pillow) • • • • • Textury vrstevních ploch Textury vrstevních ploch Plaménková textura – injektáže podložního zvodnělého sedimentu do nadložního sedimentu, který podloží zatížil a klesá do něj • Textury vrstevních ploch Únikové textury (textury odvodnění) •Vznik zatížením zvodnělé vrstvy nadložní vrstvou – vytlačení vody • • • • • Textury vrstevních ploch Únikové textury (textury odvodnění) •Vznik zatížením zvodnělé vrstvy nadložní vrstvou – vytlačení vody • • • • • P6230643 Textury vrstevních ploch •Písečné vulkány • • • • • P6230649 Textury vrstevních ploch Struktury vysychání a „nabobtnání“ - tee-pee textury • • • • • peritidal2 Textury vrstevních ploch Textury vrstevních ploch Bahenní praskliny •Vysoušení jemnozrnného sedimentu • • • • Textury vrstevních ploch Otisky dešťových kapek • • • • • Textury vrstevních ploch Biogenní textury -Ichnofosilie -13.11. přednáška o ichnofosiliích s J. Šamánkem • • • • •