Stratigrafie. Geologie sedimentárních pánví

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Stratigrafie. Geologie sedimentárních pánví"

Jaromír Navrátil
před 4 lety
Počet zobrazení:

1 Stratigrafie Geologie sedimentárních pánví

2 Stratigrafie biostratigrafie fyzická stratigrafie litostratigrafie genetická stratigrafie (alostratigrafie uvažuje alogenní řídící mechanismy, extrapánevní, opak autogenních procesů, např. autocykličnost fluviálních nebo deltových sedimentů) např. sekvenční stratigrafie

SEKVENČNÍ STRATIGRAFIE Diagrams from Coe, A. et al. 2003.

Cambridge University Press Nichols, G. 1999. Sedimentology and Stratigraphy.

10 SEKVENČNÍ STRATIGRAFIE Diagrams from Coe, A. et al The Sedimentary Record of Sea Level Change. Cambridge University Press Nichols, G Sedimentology and Stratigraphy. Blackwells Plint, A.G. and Uličný, D Notes for a short course in Sequence Stratigraphy

11 Stratigrafie studuje stáří a chronologické vztahy horninových těles SEKVENČNÍ STRATIGRAFIE studuje chronologické vztahy těles sedimentárních hornin, které vykazují určitou cyklicitu a jsou spojovány do geneticky provázaných celků - sekvencí Sekvenčněstratigrafický vývoj je dán vztahem mezi akomodací a přínosem sedimentu

12 akomodační prostor prostor pro potenciální akumulaci sedimentu relativní změny hladiny projev změn akomodačního prostoru; hrají významnou roli v prostředích citlivých na hloubku vody (šelfy, jezera,...) fluviálních prostředích eolická prostředí - akomodační prostor kontrolován spádovou křivkou řeky - akomodace ovlivňována geomorfologií, směrem větru, přínosem sedimentu a hladinou podzemní vody

16 ZÁKLADNÍ REAKCE SEDIMENTÁRNÍCH SYSTÉMŮ NA RELATIVNÍ ZMĚNY HLADINY přínos sedimentu = akomodace agradace

17 přínos > akomodace progradace +/- agradace, regrese

18 přínos >> akomodace progradace, nucená regrese

19 přínos < akomodace retrogradace, transgrese

20 Depositional Sequences: clastic shelf Foreshore Upper shoreface Lower shoreface Offshore High sea level Highstand systems tract Pelagic/Hemipelagic

21 VÝVOJ KLASTICKÉHO ŠELFU V ZÁVISLOSTI NA ZMĚNÁCH HLADINY Stage 1 Erosion Sea level fall: Forced regression Formation of sequence boundary Submarine fan

22 Stage 2 Fluvial Estuarine Slope deposits Low sea level Lowstand systems tract

23 Stage 3 Condensed facies Rising sea level: Transgression Transgressive systems tract Maximum flooding surface Pelagic/Hemipelagic

24 Stage 4 Foreshore Upper shoreface Lower shoreface Offshore Pelagic/Hemipelagic High sea level: Aggradation and progradation Highstand systems tract

25 SEDIMENTÁRNÍ SEKVENCE stratigrafická jednotka, vymezena na bázi i na vrchu výraznými plochami diskordance nebo jejich korelačními ekvivalenty reprezentuje období sedimentace určitého sedimentárního systému mezi dvěma epizodami výrazného poklesu hladiny sekvenční stratigrafie umožňuje rekonstruovat vývoj hladiny Sekvenční hranice plocha představující povrch vzniklý během výrazného poklesu hladiny, často erozivní

SEDIMENTÁRNÍ SEKVENCE V KLASTICKÉM ŠELFU Estuarine Upper shoreface Lower shoreface Highstand systems tract Sequence boundary Tens to hundreds of metres Offshore

26 SEDIMENTÁRNÍ SEKVENCE V KLASTICKÉM ŠELFU Estuarine Upper shoreface Lower shoreface Highstand systems tract Sequence boundary Tens to hundreds of metres Offshore Lower shoreface Upper shoreface Condensed facies Maximum flooding surface Transgressive systems tract Estuarine Upper shoreface Lowstand systems tract Sequence boundary

27 TRAKTY SEDIMENTÁRNÍCH SEKVENCÍ trakty (systems tracts) části sekvence odpvídající jednotlivým etapám vývoje hladiny Trakt vysoké hladiny (HST) Trakt klesající hladiny (FSST) Trakt nízké hladiny (LST) Trakt rostoucí hladiny (TST)

28 Types of shelf margin Shelf break margin Steep slope at shelf edge Ramp margin No distinct shelf edge

29 TRAKT VYSOKÉ HLADINY (HST) zpomalování transgrese sedimentace vyrovnává nárůst akomodace agradace, agradace+progradace oddělení HST od TST plocha maximální záplavy (MFS) ve vertikálním profilu jako přechod mezi retrogradačním a agradačněprogradačním stylem Shelf break margin

30 TRAKT KLESAJÍCÍ HLADINY (FSST) vzniká během poklesu hladiny (nucené regrese); není vždy vyvinut uspořádání parasekvencí offlap FST je svchu vymezen sekvenční hranicí a na spodu RSME (regressive surface of marine erosion)

32 TRAKT NÍZKÉ HLADINY (LST) sedimentace během nízkého stavu hladiny období zlomu mezi regresí a transgresí progradace, progradace +agradace sekvenční hranice je na bázi LST

33 TRANSGRESNÍ POVRCH (TS)

34 TRANSGRESNÍ TRAKT (TST) vzniká během period rychlého růstu hladiny transgrese retrogradace sedimentárního systému mělkovodní facie jsou překryty hlubokovodními ravinment surface erozivní povrch vznikající účinkem postupující báze vlnění během transgrese často přetiskuje účinek subaerické eroze za nízkého stavu hladiny

36 PLOCHA MAXIMÁLNÍ ZÁPLAVY (MFS)

37 TRAKT VYSOKÉ HLADINY (HST)

38 Types of shelf margin Shelf break margin Steep slope at shelf edge Ramp margin No distinct shelf edge

39 Ramp margin

47 PARASEKVENCE parasekvence sukcese geneticky spjatých sedimentárních těles; vymezena záplavovými plochami - směrem do nadloží vykazuje změlčující trend (v malém měřítku)

48 SEDIMENTÁRNÍ SEKVENCE Estuarine Sequence boundary PARASEKVENCE Upper shoreface Lower shoreface Highstand systems tract PARASEKVENCE Tens to hundreds of metres Offshore Lower shoreface Upper shoreface Condensed facies Maximum flooding surface Transgressive systems tract Estuarine Upper shoreface Lowstand systems tract Sequence boundary

49 PARASEKVENCE vnitřní stavba

50 PARASEQUENCE SET (set parasekvencí) - skupina parasekvencí, které vykazují určitý trend (uspořádání) daný dlouhodobými změnami hladiny - každý sekvenční trakt (TST, HST, ) má svůj charakteristický parasekvenční set

51 Parasequences

53 KŘIVKA RELATIVNÍCH ZMĚN HLADINY PŘEDPOKLAD: křivka má tvar sinusoidy Křivka krátkodobých změn rise Křivka dlohodobých změn Kombinovaná křivka fall TIME

54 Sea level curve Subsidence Combined sea level curve rise fall TIME

55 Falling Stage Systems Tract Progradational parasequence stacking patterns Sea level curve Highstand Systems Tract: aggradational parasequence stacking patterns Transgressive Systems Tract: retrogradational parasequence stacking patterns

56 Falling Stage Systems Tract Progradational parasequence stacking patterns Highstand Systems Tract: aggradational parasequence stacking patterns Transgressive Systems Tract: retrogradational parasequence stacking patterns

57 Shelf environments

58 Shelf environments Offshore muds Lower shoreface deposits Upper shoreface deposits Estuarine deposits High sea level Rising sea level Low sea level ~ Tens of metres Sea level fall Offshore muds High sea level

59 Fluvial environments

61 Fluvial environments High sea level Isolated channel sandstone bodies Floodplain deposits Low sea level Amalgamated channel sandstone bodies Sea level fall Widespread surface of fluvial incision ~ Tens of metres

62 Deep marine environments

63 Deep marine environments Low sea level Turbidites of submarine fan Sea level fall ~ Tens of metres High sea level Pelagic/ hemipelagic deposits

68 Depositional Sequences: carbonate shelf Peritidal Shallow subtidal Reefs and shoals Slope deposits High sea level Highstand systems tract

69 Karst surface of exposed shelf Reefs and shoals Slope deposits Low sea level Lowstand systems tract

70 Peritidal Shallow subtidal Reefs and shoals Slope deposits Rising sea level Transgressive systems tract

74 AKOMODAČNÍ PROSTOR A PŘÍČINY ZMĚN HLADINY Sea level rises (water depth increases) From the point of view of a crab on the sea floor... Subsidence of sea floor (water depth increases)

75 Sea level curve Subsidence Combined sea level curve rise fall TIME

80 Global scale thermo-tectonic Formation and breakup of supercontinents Changes in rates of formation of ocean crust m sea level change over Ma

81 Slow mid-ocean ridge spreading Oceanic crust cools and contracts Fast mid-ocean ridge spreading Sea water displaced onto continental shelves More hot, buoyant oceanic crust occupies more space in the ocean basin

82 Milankovitch Cycles

84 Milankovitch Cycles

86 TIME KŘIVKA RELATIVNÍCH ZMĚN HLADINY Křivka krátkodobých změn Křivka dlohodobých změn Kombinovaná křivka Subsidence rise Křivka relativních změn hladiny fall

87 0 Cenozoic Mesozoic Falling Sea level Phanerozoic 400 Rising 1st order cycles 2nd order cycles rd order cycles Global Sea level curves 60 65

88 Legarreta & Uliana 1998

89 Martinsen et al. 1999

91 Praktika interpretace seismického řezu interpretujte zlom(y), synriftové a postriftové sedimenty v postriftových sedimentech interpretujte sekvenční hranice a trakty

96 Shown below is an example of a prominent transgressive surface, combined with a sequence boundary. This surface separates underlying shallow subtidal carbonate from overlying deep subtidal carbonate and mudstone. Note the pyritization, visible as a rusty stain, at this surface. Photograph taken at the contact between the Upper Ordovician Carters Limestone (below) and Hermitage Formation at the Nashville International Airport. This outcrop has subsequently been removed and is

záplavy (MFS) Dva modely relativních změn hladiny během

98 Dva způsoby vymezení sekvencí: 1) Exonský (Van Wagoner et al., 1990) dělení podle SB 2) Galloway (1989) podle ploch maximální záplavy (MFS) Dva modely relativních změn hladiny během sedimentace : 1) oscilace hladiny 2) hladina stále roste, ale kolísá rychlost růstu

99 Depositional sequences

100

101

102

103

104

105

106 lacustrine clays MTS mouth-bar sands

107

108

109

110

111

Podobné dokumenty

Sedimentární záznam v rekonstrukci fosilních ekosystémů II.

Sedimentární záznam v rekonstrukci fosilních ekosystémů II. Geobiologie magisterská, LS fyzická stratigrafie, chemostratigrafie, geochemie paleoenvironmentální Karel Martínek ÚGP (Ústav geologie a paleontologie)