أكثر

6.2.2: التصفيح المتقاطع للتموج الحالي - علوم الأرض

6.2.2: التصفيح المتقاطع للتموج الحالي - علوم الأرض


شكل ( PageIndex {1} ): التصفيح المتقاطع للتموج الحالي. يكون التدفق في الغالب إلى اليسار بالقرب من أسفل الصورة وغالبًا خارج الصخر في الجزء العلوي من الصورة. تظهر الصفيحة العديدة على شكل مغرفة أن القمم المتموجة كانت متعرجة.

شكل ( PageIndex {2} ): تصفيح مستو (بالقرب من طرف الإصبع) مغلف بالتصفيح المتقاطع المموج الحالي. كان اتجاه التدفق إلى اليسار.

شكل ( PageIndex {3} ): التصفيح المتقاطع للتموج الحالي. كان التدفق في الغالب إما داخل أو خارج الصخر. توضح الأشكال المجرفة أن القمم المتموجة كانت متعرجة.


العودة إلى الهياكل الرسوبية


تسوية معوقة

لطالما كانت التموجات والكثبان الرملية والفراش المتقاطع والتصفيح المتقاطع من أكثر الموضوعات جاذبية في الجيولوجيا الرسوبية. إنهم بالتأكيد مسؤولون (جزئيًا) عن اختياري لمسيرة معينة في الحياة تتكون من دراسة الأوساخ. قد تقول إن كل شيء قيل بالفعل عن التموجات والكثبان الرملية ، ومن الواضح أنك تشعر بهذا الشعور إذا قرأت بعضًا من كتاب J.R.L. عمل ألين حول هذا الموضوع (والذي يمكن أن يكون كثيرًا من القراءة ، بالمناسبة) أو إلقاء نظرة على مواد الوسائط المتعددة الرائعة التي وضعها ديفيد روبن في USGS معًا. [بالطبع ، هناك العديد من المؤلفين الآخرين الذين كتبوا أوراقًا رائعة حول هذا الموضوع ، لكن ليس هدفي هنا هو كتابة تاريخ علم رسوبيات تشكيل القاع. على الرغم من أن هذا سيكون موضوعًا مثيرًا للاهتمام ، إذا كان لدى شخص ما الوقت لذلك.]

ومع ذلك ، فإن القليل من هذه المواد يدخل في الكتب القياسية لعلم الرواسب والطبقات. ربما يكون ذلك صحيحًا: بعد كل شيء ، ليس من المفترض أن تتضمن الكتب المدرسية جميع التفاصيل حول أي موضوع معين. وربما توجد مشكلات تتعلق بكثافة أعلى ، مثل ما إذا كان يجب أن نطلق على شيء ما اسم عكر أو ديبريت. [آسف ، لم أستطع الامتناع عن كتابة ذلك].

خذ على سبيل المثال تموجات التسلق. تتشكل عندما يتم تراكب عدة قطارات من التموجات على بعضها البعض ويبدو أنها "تتسلق" ، عن طريق توليد أسطح طبقية مائلة في اتجاه التيار الصاعد. [لاحظ مع ذلك أن هذه الأسطح * ليست * طوبوغرافية - أو زمنية - سطوح أكثر على ذلك لاحقًا]. تشير العديد من الكتب المدرسية والعديد من الأوراق إلى التصفيح المتقاطع المتسلق المتسلق ، ولكن غالبًا ما يكون التفسير شيئًا مثل "تشير إلى معدلات عالية من الترسيب" ، أو "انحدار الصعود والحفاظ على جانب التخزين هو دالة للنسبة بين الحمل المعلق و حمل ". السؤال هو ، ماذا نعني بالضبط بـ "معدلات الترسيب العالية"؟ إذا لم نتمكن من وضع أرقام عليها ، فهذا ليس بالمعلومات. أيضًا ، من خلال "الحمل المعلق" ، هل نعني تركيز الحمل المعلق؟ أو ترسب من الحمل المعلق وحمل السرير ، على التوالي؟ هذه العبارات ليست خاطئة بالضرورة ، لكنها لا تنصف النماذج التي تم نشرها منذ سنوات عديدة ، وهي نماذج تحتوي بالفعل على بعض الأرقام والمعادلات خلف قسم "الاستنتاج".

الورقة الرئيسية التي أتحدث عنها هي "نموذج كمي لتسلق التموجات ورواسبها المتصالبة" ، بقلم ج. Allen ، نُشر عام 1970 في مجلة Sedimentology.

تربط أهم علاقة اشتقها ألين زاوية التسلق ζ (انظر الرسم التخطيطي أدناه) بمعدل الترسيب M (يقاس بوحدات الكتلة عبر وحدة الوقت والمساحة) ، ومعدل نقل الرواسب j ، والتموج ارتفاع H:

يعتمد هذا ببساطة على تحلل تدفق الرواسب إلى ومن خلاله إلى مكونات رأسية وأفقية (بالإضافة إلى علاقة بين معدل نقل الرواسب الأفقي في التموجات ومعدل الهجرة الأفقي لأشكال القاعدة). لاحظ أن الكمية j تشير إلى كتلة الرواسب التي تتحرك عبر مقطع عرضي عموديًا على الاتجاه العام للتيار ، وتقوم بذلك من خلال كونها جزءًا من التموجات نفسها. بمعنى آخر ، لا يوجد تكافؤ مباشر بين M وترسب الحمولة المعلقة ، وترسب J و bedload. على الرغم من أنه من الممكن أن يساهم الحمل المعلق بشكل عام في M أكثر من الترسب من حمل السرير ، إلا أنه لا يقول في أي مكان أن الحبوب المنقولة داخل حمولة السرير لا يمكن أن تترسب على جانب التموجات وبالتالي تساهم في النمو الرأسي للسرير.

من الواضح ، إذا كانت زاوية الصعود أصغر من انحدار جانب الستوس ، فلن يكون هناك الحفاظ على جانب الستوس وسيظهر التصفيح المتقاطع الناتج في الرسم التخطيطي أدناه (والذي ، بالمناسبة ، كان جهدًا كبيرًا لتوليد في Matlab يمكنك بسهولة القيام بذلك وأكثر من ذلك بكثير باستخدام كود David Rubin's Matlab ، لكنني أردت أن أفهم الأشياء بشكل أفضل قليلاً عن طريق ترميز شيء بسيط بنفسي):

غالبًا ما يُطلق على هذا التصفيح المتقاطع المتقاطع المتسلق من النوع "أ" (أو دون الحرج) ، لكن الجميع يعرف ما تتحدث عنه إذا كنت تسميها "ببساطة" التصفيح المتقاطع المتسلق المتسلق بدون الحفاظ على جانب الحشو.

على النقيض من ذلك ، يكون التظليل أكثر وضوحًا إذا كانت زاوية الصعود أكبر من منحدر جانب الحشو ، وفي هذه الحالة يحدث الترسب على جوانب الحشو أيضًا ، مما يؤدي إلى تصفيح من النوع S (أو فوق الحرج):

بالطبع ، لا يذكر في أي مكان أن معدل الترسيب M أو معدل نقل حمولة السرير j يجب أن يظل ثابتًا عبر الزمن. إذا تغيرت نسبة هذه الكميات ، ستتغير زاوية الصعود أيضًا. يوضح هذا الرسم التخطيطي مثالاً حيث يزداد معدل الترسيب M بمرور الوقت:

تتمثل إحدى النقاط الرئيسية للورقة في أن هناك فرقًا أساسيًا بين معدل الترسيب M ومعدل نقل الرواسب j. يعني معدل الترسيب الأكبر من الصفر أن معدل نقل الرواسب داخل التدفق يجب أن ينخفض ​​من موضع التيار الصاعد إلى موضع التيار المنخفض ، ويخبرنا توازن الكتلة البسيط أن هذا التغيير في معدل نقل الرواسب يجب أن يساوي معدل الترسب. وبعبارة أخرى ، فإن معدل الترسيب M هو مشتق من معدل نقل الرواسب ، وعلى هذا النحو ، لا ينتمي إلى نفس درج الكميات المادية مثل معدل نقل حمولة السرير.

على نفس المنوال ، يؤكد ألين أن التصفيح المتسلق المتسلق يقول شيئًا عن انتظام التدفق وثباته. لا يمكن للتدفق المنتظم والثابت إلا أن يشكل قطارًا واحدًا من التموجات ، إما عدم انتظام أو عدم ثبات مطلوب للحصول على ترسب تموج متسلق.

هذا كل شيء الآن أن يستمر. حان الوقت للقيام بضرائبي.

اقرأ أيضًا: لدى بريان صورة ميدانية ليوم الجمعة و Geopuzzle على تموجات التسلق. إليكم بعض الصور وفيلم لتموجات التسلق الناتجة عن تيار التعكر في مجرى مائي.


خزانات كربونات

كلايد إتش مور ، ويليام جيه واد ، في التطورات في علم الرواسب ، 2013

كسور تضخم القولون

يؤدي التبطين المبكر والانحدار الحاد في الترسيب ، خاصةً على طول هوامش الجرف من نوع الجرف ، في أنظمة الكربونات إلى خلق إمكانية عالية للكسر النقابي على نطاق واسع. على الرغم من أن الكسور المنتظمة صغيرة الحجم - بشكل أساسي شقوق التخليق (التكسير السطحي للقشور الصلبة تحت الماء) وشقوق التجفيف (الشقوق السطحية التي تتشكل أثناء التعرض تحت الجوي) تحدث أيضًا في الكربونات ، إلا أن هذه الكسور عادةً لها نطاقات جانبية ورأسية محدودة وتميل إلى أن تكون مختومة بالرواسب و / أو الاسمنت. وبالتالي ، فإن تأثيرها ضئيل على الخزانات.

ترتبط الكسور واسعة النطاق بفشل الكتلة الأولي على طول هوامش الجرف الكربونية شديدة الانحدار. على وجه الخصوص ، تتميز الهوامش المرتبطة بالشعاب المرجانية بالتشكيل المبكر والمنحدرات شديدة الانحدار - حتى الرأسية أو المتدلية - الترسيبية. لذلك ليس من غير المألوف على الإطلاق أن تفتح الكسور ، السلائف للفشل الجماعي ، في قاع البحر فوق هوامش الشعاب شديدة الانحدار. إذا لم يحدث انهيار الكتلة ، يمكن الحفاظ على هذه الكسور كسدود نبتون ، سميت بذلك لأنها مليئة دائمًا برواسب الكربونات البحرية و / أو الأسمنت. يبدو أن سدود نبتون شائعة بشكل خاص في الشعاب المرجانية القديمة (تاكر ورايت ، 1990) ، حيث تتوازى مع الإضراب الترسيبي ، مع تعويضات محلية متواضعة تعكس التكوينات الصدفيّة المميزة للفشل الجماعي.

قد يُتوقع أن تشكل سدود نبتون داخل بعض مكامن الكربونات حواجز نفاذية بدلاً من القنوات ، بسبب الملء الكامل بالرسوبيات والأسمنت. ومع ذلك ، أظهرت الدراسات الجيولوجية لسدود النبتون في نتوءات حوض التعليب في أستراليا الغربية أن السدود النبتونية كانت أكثر قابلية للذوبان أو أكثر نفاذية من الصخور المحيطة ، وبالتالي يتم تضخيم المحلول على نطاق واسع بواسطة المياه النيزكية (نار وفلودين ، 2012). أشارت دراسة كسر النتوء نفسه إلى أن اتجاه السد النبتون كان إما (1) موازيًا لهامش الشعاب المرجانية أو (2) طبيعيًا للهامش في أي من طرفي كتلة الركود الأولي. بعبارة أخرى ، لا تنكسر كتل الفشل "الصدفيّة" على طول الأسطح المنحنية بسلاسة ، بل على طول الأسطح المتعامدة بشكل أساسي.

علاوة على ذلك ، تتعرض الخزانات التي تحتوي على سدود نيبتون في كثير من الأحيان لضغوط تكتونية و / أو مثقلة كافية لإعادة تنشيط السدود كمواقع لحركة الصدع الطبيعي (أو تحت الانضغاط). بمجرد إعادة فتح حركة العطل الكسور ، فإنها تكون قنوات مواتية للسوائل القاعدية المسببة للتآكل ، بما في ذلك المياه الحمضية السابقة للهيدروكربون ، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من فتحات الأعطال عن طريق توسيع المحلول. يبدو أن هذا حدث في حقل تنجيز العملاق ، غرب كازاخستان (نار وفلودين ، 2012). تلعب الكسور المجددة والمتضخمة دورًا مهمًا في الإنتاج من هذا الحقل العملاق وتخطيطه: "تنحدر هذه الكسور بشدة وتضرب بشكل موازي و / أو طبيعي للتوجه المحلي للهامش الترسيبي. يتم تطويرها بشكل جيد للغاية في السطوح الهشة التي تهيمن عليها الأحجار من المنصة الخارجية لبيئة المنحدر العلوي. أدى الانحلال عن طريق السوائل المسببة للتآكل بعد الدفن إلى توسيع فتحات الكسر ، والتي تتراوح من الصغيرة إلى الكهفية. في حقل تنكيز ، تشكل الكسور الكهفية مخاطر عالية لفقدان الدورة الدموية ، فضلاً عن مكافأة الآبار عالية الإنتاجية "(نار وفلودين ، 2012).


تم دمج مستويين من الحمم البركانية بمقياس مترين ضمن تتابع الميوسين المبكر لـ Estancia 25 de Mayo (تجاوز باتاغونيا) وتكوينات سانتا كروز في فورلاند أوسترال (أو ماغالانيس) حوض ، الأرجنتين. المستوى البيروكلاستيكي السفلي (LPL) عبارة عن جسم جدولي متداخل داخل الرواسب البحرية البحرية ، ومستمر أفقيًا لمسافة 30 كم ويتراوح سمكه من بضعة سنتيمترات إلى حوالي 4 أمتار. درجات حجم الحبوب من الرماد الخشن إلى الرماد الناعم للغاية مع زعانف تصاعدية جنبًا إلى جنب مع اتجاهات الزعانف الشمالية الشرقية. تهيمن الرقائق غير الهيكلية إلى الحواف الدقيقة جدًا ، وتعتبر التصفيحات الموازية النادرة هي الهياكل الرسوبية الجرارة الوحيدة. يقع المستوى العلوي البيروكلاستيكي (UPL) ضمن رواسب نهرية منخفضة الطاقة وهو غير متصل بشكل جانبي ، ويتكون من أجسام عدسية يصل سمكها إلى 15 مترًا وعرضها 100 متر ، مع قاعدة مقعرة وقمة مستوية. يتشابه نطاق حجم الحبوب مع LPL ولكنه يخشخ لأعلى. يُظهر الجزء السفلي من UPL تصفيحًا متوازيًا ، وتصفيحًا تموجًا للتيار ، وستائر من الطين مع حُجر الخفاف الكبير وحطام النبات ، بينما يُظهر الجزء العلوي تصفيحًا متوازيًا وطبقات متقاطعة. يتكون كلا مستويي الحمم البركانية أساسًا من حبيبات الخفاف وشظايا الزجاج بنسب طفيفة من بلورات الكوارتز والبلاجيوجلاز والشظايا الحجرية. لا يُظهر LPL أي اختلاط مع مادة epiclastic بينما يُظهر UPL زيادة تصاعدية في مادة epiclastic ، وزيادة تصاعدية في مقياس الفرش المتقاطع.

لا تشير السماكة الكبيرة فيما يتعلق بمركز الانبعاث المحتمل ومحتوى حطام النبات في LPL إلى أصل مباشر ، من الغواصة ، وتساقط الرماد. يتم تفسير LPL على أنه رواسب من التدفقات المفرطة التي تم إنشاؤها في المنطقة الساحلية عندما تغرق الأنهار المحملة بالتيفرا في المحيط. تدعم الكميات الكبيرة من بقايا النباتات المحفوظة جيدًا فرضية وجود مصدر أرضي للرواسب. يتكون UPL بالكامل من رواسب الجر ، لذلك يتم تجاهل أصل تداعيات الرماد. يشير هذا ، جنبًا إلى جنب مع الشكل العدسي والأصل الغريني السهل للرواسب المغلفة ، إلى التراكم داخل القنوات النهرية. تشير دورات التصفيح المتوازي لنظام التدفق العلوي ، والتصفيح بالتموج الحالي والستائر الطينية في الجزء السفلي ، إلى تدفقات مضطربة قصيرة العمر تملأ في البداية القنوات شبه المهجورة. أعقبها فيضانات الألواح وإعادة تنشيط القناة ، والتي تم التعبير عنها من خلال الفراش المتقاطع على نطاق واسع. تفسر الدرجة المنخفضة من خلط الجسيمات التي لوحظت في كلا المستويين بعدم قدرة التيارات على تآكل الركيزة حيث يتم تشبعها بشكل مفرط فجأة برواسب الحمم البركانية أثناء الانفجار وبعده. يشير توزيع حجم الحبوب في LPL والبيانات الجيوكيميائية إلى مصدر بركاني معاصر يقع في الغرب / الجنوب الغربي في سلاسل جبال الأنديز ، حيث يقع جنوب باتاغونيا باثوليث حاليًا.


الحويصلات الحجرية والصخور الصخرية لتكوين الميوسين موري ، حوض بيشاور ، شمال غرب باكستان: الآثار المترتبة على الأصل والمناخ القديم

تكوين الميوسين موري هو رواسب رسوبية هائلة وتعتبر بمثابة رواسب في الأحواض الأمامية لجبال الهيمالايا ، تمتد شرق الغرب عبر سفوح جبال الهيمالايا. تم إجراء تحليل الحصى لتحديد البيئة الترسيبية ، وتم تحديد الأسطح الحجرية التالية: الحصى الضخم المدعوم بالكتل (Gcm) ، والحجر الرملي مع التصفيح المستوي المستوي (Sp) ، والتصفيح المتقاطع للحجر الرملي (St) ، والحجر الرملي مع التصفيح الأفقي (Sh) ، حجر رملي مع تصفيح متقاطع تموج (Sr) ، حجر رملي مع تصفيح متقاطع منخفض الزاوية (Sl) وطين وطمي ضخم مع اضطراب حيوي للجذور (Fr). تصور هذه الصخرية عمق القناة الضحل ، والترسب على الجزء البعيد من شريط النقطة ، والسدود الطبيعية والسهول الفيضية لنهر متعرج. تشير بيانات التكوين النموذجي إلى أن الحجر الرملي Murree هو من نوع arkosic إلى wacke الصخري. تشير البيانات المعدنية والتركيبية إلى أن الحجر الرملي غير ناضج من الناحية التركيبية وغير ناضج من الناحية التركيبية. يقترح حطام شظايا الصخور مصادر متنوعة لتكوين موري. تحدد المخططات الثلاثية لنوع الكوارتز من الدراسة الحالية المصدر الجوفي. تقترح النسبة المئوية العالية من الكوارتز الأحادي البلورية غير المقيدة (Qnu) بالنسبة إلى الكوارتز أحادي البلورية (Qu) والكوارتز متعدد البلورات (Qp) منطقة مصدر بلوتوني لتكوين موري. يكشف مخطط المناخ القديم عن بيئة شبه رطبة ورطبة.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


تحليل التصفيح المتقاطع للحجر الرملي كوكونينو

تستدعي هذه الورقة الانتباه إلى مزايا استخدام الشبكة القطبية المجسمة لتمثيل المواقف المتقاطعة وتصف طريقة التحليل لنفسها بناءً على اعتبار كل موقف كمتجه. ينتج عن التحليل متوسط ​​الاتجاه المرجح للانحدار ومقياسًا رقميًا للتناسق في اتجاه الانخفاضات الفردية. وقد تبين أن الأخير يجسد أهمية "الانحراف المعياري" الإحصائي. إلى رمز الخريطة الذي يمثل الاتجاه الناتج عن المتجه والاتساق ، يتم إضافة قوس يعبر عن النطاق في اتجاه القراءات الفردية. يوضح الجزء المتبقي من الورقة التحليل من خلال دراسة الحجر الرملي كوكونينو في شمال ولاية أريزونا. يتم تقديم مراجعة موجزة لأدبها والأدلة على أصلها الإيولي المحتمل. وخلص إلى أن التيارات الناقلة المسؤولة كان لها اتجاه جنوبي ، باستثناء المنطقة الواقعة جنوب نهر ليتل كولورادو ، حيث كانت تتأرجح بشدة نحو الشرق. تمت ملاحظة ومناقشة الأدلة من الأحجار الرملية التي يحتمل أن تكون متزامنة مع De Chelly و Cedar Mesa.


رواسب المد والجزر والتلال في فم النهر

يمثل تسلسل شريط التوزيع الفموي الموصوف للتو النوع الأكثر شيوعًا للتسلسل الرأسي داخل العديد من الرواسب الدلتا. في مناطق الدلتا التي تنحرف إلى نطاقات المد والجزر الكبيرة أو العالية وفي الأحواض الضيقة والمستطيلة ، تلعب عمليات المد والجزر دورًا مهمًا في تشتيت وإعادة توزيع الكتل البلاستيكية النهرية. عندما تتدفق الأنهار إلى أحواض ضيقة وطويلة حيث يخلق نطاق المد والجزر انتقالًا قويًا ثنائي الاتجاه ، فإن التلال الخطية للمد والجزر داخل مصب النهر وباتجاه البحر مباشرة هي أشكال طبوغرافية شائعة مرتبطة ببيئة قضيب التوزيع. تتكون هذه النتوءات عادة من رمل نهري خشن وتختلف في الحجم ، وبعضها يعرض ارتفاعات تزيد عن 30 مترًا فوق المستنقعات المجاورة. عادة ما يتم توجيه الحواف بالتوازي مع قنوات النهر التي تشكل رواسب رملية مستطيلة بارزة.

على الرغم من أن تلال المد والجزر في مناطق الدلتا الحالية في العالم تشكل أحد المسطحات الرملية الرئيسية المرتبطة بالأنهار التي تتدفق إلى أحواض تظهر نطاقات المد والجزر الكبيرة ، إلا أن الأدبيات حول تلال المد والجزر عند مصب النهر قليلة. كانت العديد من دلتا الأنهار الماضية موجودة بلا شك في بيئات بيئية مماثلة ، وبالتالي يجب أن تشكل أجسامًا رملية بارزة في العديد من سلاسل دلتا الصخرية القديمة. تشمل الأدبيات الرئيسية المرتبطة بهذه الأنواع من السمات كتاب أوف ، [8] كيلر وريتشاردز ، [9] رينك وسينغ ، [10] هوبولت ، [11] كلاين ، [12] لودويك ، [13] ميكل ، [14] ورايت وتوم. [15]

عادةً ما تعرض موزعات الأنهار التي تتدفق إلى مناطق المد والجزر تكوينًا على شكل قمع ، مع وصول إلى عدة كيلومترات. تعد حواف المد والجزر الخطية المستطيلة المحاذية لبعضها البعض في اتجاه تدفق المد والجزر هي أبرز أشكال تراكم القناة وفم النهر. يبدو أنها مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بأنماط نقل الرواسب ثنائية الاتجاه ، واتساعات المد والجزر العالية ، وتناظر تيار المد والجزر. تلال المد والجزر التي وصفها كولمان [16] ورايت وتوم [15] في نهر أورد هي نموذجية لمياه الدراسة الضحلة الموجودة في التوزيعات الدلتا التي تهيمن عليها الأنهار.

تتراوح نطاقات المد والجزر في نهر Ord من 10 إلى 22 مترًا وتشكل مركبًا أكثر من 5 × 10 6 متر مكعب من إجمالي تراكم الرمال. يبلغ متوسط ​​طول قمم المد والجزر حوالي 2 كم وعرضها 300 م ، مع ظهور قمم أو بالقرب من السطح عند انخفاض المد. القليل منها ينبثق بشكل دائم ويغمره غابات المنغروف. في بعض مناطق الدلتا ، تصل تلال المد والجزر إلى أطوال قصوى من 10 إلى 15 كم. تم وصف الدلتا التي تعرض أنواعًا مماثلة من المياه الضحلة بواسطة Off [8] و Meckel. [14] ميكل [14] أشار إلى تلال المد والجزر عند مصب دلتا كولورادو ، خليج كاليفورنيا ، مثل قضبان المد والجزر. تظهر الحواف عند مصب كولورادو ارتياحًا يتراوح من 7 إلى 10 أمتار وقمة لتباعد قمة لعدة كيلومترات. في المقطع العرضي ، تختلف من متناظرة تقريبًا إلى غير متناظرة بوضوح ، مع جوانب شديدة الانحدار تواجه عادةً اتجاه المصب لانتشار المد والجزر.

على الرغم من أنه تم إجراء القليل من البحث على هذه الأنواع من الرواسب ، فإن الشكل 7 هو محاولة لتلخيص البيانات المتاحة حاليًا. يوضح الرسم البياني الأيسر العلوي توزيع بعض ارتفاعات المد والجزر باتجاه البحر عند مصب دلتا نهر شط العرب ، والتي تصب في الخليج العربي. وتتراوح أطوال حواف المد والجزر عند مصب النهر من 5 إلى 15 كم ، مع عرض بعض التلال الأكبر حجمًا 2 كم. تتراوح التباعد العام بين النتوءات عبر منطقة قضيب التوزيع من حوالي 2 كم كحد أدنى إلى ما يزيد قليلاً عن 5 كم. يُظهر الرسم البياني العلوي الأيمن تسلسلًا رأسيًا نموذجيًا ناتجًا عن تقدم مصب النهر والهجرة الجانبية للتلال. بشكل عام ، يتوافق التسلسل التصاعدي المتقلب المعروض جيدًا مع البيانات المقدمة من دلتا كولورادو السفلى [14] ودلتا نهر أورد. [16]

يتم فرز الوحدات الرملية بشكل جيد بشكل عام وتعرض مجموعة متنوعة من الطبقات المتقاطعة الصغيرة والكبيرة الحجم. أحد أكثر الهياكل الرسوبية شيوعًا داخل الأجسام الرملية هو نوع التقسيم الطبقي ثنائي الاتجاه صغير الحجم أو الرنجة. حطام القشرة شائع بشكل عام ، منتشر في جميع أنحاء الرواسب الرملية ويتركز في رواسب رقيقة من النوع المتأخر. تعتبر طبقات الرمل المتوازية شائعة في جميع أنحاء التسلسل الكامل للرواسب الرملية وربما تنتج عن الترسب أثناء نظام التدفق العلوي ، خاصة أثناء انخفاض المد ، عندما تكون أعماق المياه عبر المياه الضحلة منخفضة جدًا والسرعات عالية جدًا.

قام طومسون [17] بقياس تيارات الفيضان والانحسار من 100 إلى 135 سم / ثانية ، بسرعات قصوى تزيد عن 200 سم / ثانية ، في قضبان عند مصب نهر كولورادو. على الرغم من أن التعرضات محدودة بشكل عام داخل حواف المد والجزر ، إلا أن الحفر الضحلة ولباب الصندوق بالقرب من قمم العديد من تلال المد والجزر لها أحواض متقاطعة واسعة النطاق ، مع الاحتمالات التي يمكن الحفاظ عليها ضمن التسلسلات العلوية ، متقاطعة واسعة النطاق. تُظهر الخصائص الاتجاهية في جميع أنحاء التسلسل عمومًا اتجاهًا صافًا نحو المصب ، ومع ذلك ، فإن التقسيم الطبقي الموجه نحو المنبع ليس غير شائع ، وبالتالي من المحتمل أن تظهر الورود الحالية النمط ثنائي الاتجاه.

الرسم البياني السفلي الأيسر في الشكل 7 يصور احتمال تساوي الرمال المرتبط ببيئة المد والجزر عند مصب النهر. يعتمد هذا الإيزوباخ المعين على بيانات محدودة وهو منقوش بعد مصب نهر أورد. لا شك أن سماكة الرمل في جميع أنحاء الفاصل الزمني المتساوي ستتغير وتتركز في النوع الخطي من التلال المرئية طبوغرافيًا في مناطق الدلتا الحديثة. تعرض استجابة السجل (الرسم البياني الأيمن السفلي ، الشكل 7) تباينًا شديدًا بسبب سماكة الرمال ، تعرض قاعدة الرواسب الرملية اتصالًا تدريجيًا بمستوى تنظيف قاعدي مفاجئ إلى حد ما مرتبط بحواف النحت البارزة. بشكل عام ، تميل الحواف إلى عرض الوحدات الرملية الأكثر خشونة وأفضل فرزًا ويتم توضيحها من خلال الثقوب الأساسية 3 و 5 و 7.

في اتجاه المنبع ، كما هو موضح في الثقب الأساسي 8 ، من المحتمل جدًا أن تمثل قاعدة الرمال سطحًا مغطى بالجلد ، وبالتالي يظهر جسم الرمال قاعدة حادة للغاية. في عينات النوى المتساقطة والعينات المأخوذة من مناطق الحواف المتداخلة ، تميل الرواسب إلى أن تكون مرتبة بشكل سيء بدرجة أكبر. تعتبر كتل الطين والقمامة العضوية وتأخر الصدفة شائعة. من المحتمل أن تظهر استجابة السجل الكهربائي أنواعًا متقطعة وخشنة للغاية من الأنماط كما هو موضح في ثقوب التجويف 4 و 6.

على الرغم من قلة البيانات من هذا النوع من البيئة البيئية ، يعتقد الكتاب أن مثل هذه الأجسام الرملية شائعة بالفعل في تسلسل الصخور القديمة ، وحتى يتم الحصول على عدد أكبر من الثقوب والنوى المحفورة على وعبر هذه التلال المدية عند مصب النهر ، في الشكل 7 لا يزال تخميني إلى حد ما. ومع ذلك ، تشير الملاحظات من الأدبيات المذكورة أعلاه إلى أن الطبيعة العامة للرواسب كما هو موضح في التسلسل الرأسي للشكل 7.


مقدمة

يعد تصنيف الصخور الحجرية خطوة أساسية نحو توصيف الخزانات وفهم بيئات الترسيب بشكل أفضل. للتنبؤ بمستويات تشبع الخزانات ، ولإجراء نمذجة مكامن فعالة لاحقة ، من الضروري تقييم الخصائص الصخرية بشكل صحيح مثل حجم الحبوب وشكل الحبوب والفرز والتدعيم. تؤثر هذه الخصائص الصخرية على الخصائص البتروفيزيائية وخصائص النقل لصخور المكمن (على سبيل المثال ، المسامية والنفاذية).

عادةً ما تتجاهل التفسيرات التقليدية لسجلات البئر التي يتم إجراؤها لتصنيف الحجر الصخري التغايرات الموجودة أسفل دقة السجل. حاليًا ، يتم وصف النوى الكاملة المستخرجة من آبار الآبار من خلال عمليات الفحص البصري المباشر بواسطة فريق من الجيولوجيين و / أو علماء الفيزياء البترولية. ومع ذلك ، فإن هذه العملية تستغرق وقتًا طويلاً ويمكن أن يتأثر تصنيف الوجوه الناتج بالتفسير الذاتي.

يتطلب استخراج البيانات الأساسية بالكامل حاليًا استثمارات رأسمالية كبيرة. لذلك ، يُنظر إلى التصنيف الأساسي السريع والآلي والتحليل الأساسي المرتبط به على أنه تقنية رئيسية لتمكين عائد محسن على الاستثمارات ولتعزيز عمليات اتخاذ القرار الشاملة [36].

يُنظر إلى التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية (CT) على أنه أحد أكثر الطرق غير المدمرة فاعلية لفحص النوى الكاملة بدقة أقل من المليمتر ، والصورة الرقمية الناتجة للنواة تساعد في أتمتة عملية التصنيف الأساسية. يمكن بالفعل دمج صور التصوير المقطعي المحوسب في سير عمل التصنيف لتصنيف الحجر الصخري السريع [10]. الفحص بالأشعة المقطعية الأساسية بالكامل له تاريخ طويل في مساعدة الجيولوجيين على دراسة النوى المستخرجة [39]. بتعبير أدق ، توفر فحوصات التصوير المقطعي المحوسب الكاملة ثنائية وثلاثية الأبعاد معلومات عالية الدقة (دون المليمتر) حول النسيج والتكوين والهيكل الداخلي لصخور الخزان. علاوة على ذلك ، يمكن إجراء صور التصوير المقطعي المحوسب الأساسية بالكامل في المراحل المبكرة من عملية تحليل الوجوه: يمكن استخدام هذه البيانات قبل البثق ، عندما يكون القلب لا يزال في برميل من الألومنيوم [36].

من وجهات النظر الفنية ، يتم تمثيل كل فوكسل في صور التصوير المقطعي المحوسب بقيمة المستوى الرمادي التي تشير إلى مستوى معين من توهين الأشعة السينية. قيمة التدرج الرمادي ، وبالتالي التوهين ، هي دالة للكثافة والعدد الذري الفعال للمادة الأساسية [36]. منذ الجيل الأول من أجهزة التصوير المقطعي المحوسب ، مرت تقنية المسح بتحسينات واسعة النطاق ، ويمكن للصور المقطعية الحالية أن تتنبأ بتوزيع ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد للتركيب الكيميائي وكثافة النواة بأكملها [19]. تساعد هذه المعلومات ، جنبًا إلى جنب مع حقيقة أن عمليات المسح الأساسية بالكامل مخزنة رقميًا ، في التحليلات المختبرية للهيكل الداخلي للنوى لاستخدامها في توصيف الصخور وتقييم مواقع حفر المكونات. أدت التحسينات الأخيرة في خوارزميات المسح المقطعي وإعادة البناء ، جنبًا إلى جنب مع التطورات في قوة الحوسبة وتحليل الصور ، إلى فتح إمكانيات جديدة لاستخراج المزيد من المعلومات من النوى الكاملة ، وبالتالي تعزيز قيمتها في الإعدادات التشغيلية وتسهيل أتمتة عملية التصنيف الأساسية.

وجد تطبيق خوارزميات التعلم الآلي الخاضعة للإشراف وغير الخاضعة للإشراف استخدامًا كبيرًا في العديد من التخصصات ، بما في ذلك صناعة البترول. في الآونة الأخيرة ، اهتمت شركات الاستكشاف والإنتاج على نطاق واسع بتحليل البيانات الكبيرة والحلول الآلية لتقليل أوجه القصور التشغيلية التي تبطئ عمليات اتخاذ القرار وما يرتبط بها من خسائر في الإيرادات [5].

تم تطبيق خوارزميات التعلم الآلي ، وخاصة الشبكات العصبية الاصطناعية وآلات ناقلات الدعم ، بنجاح في العديد من الدراسات البحثية لتصنيف الصخور وتقدير الخصائص الفيزيائية البتروفيزيائية باستخدام سجل البئر أو قياسات المكونات الأساسية [1 ، 2 ، 8 ، 10 ، 15 ، 18 ، 22 ، 25 ، 31 ، 33 ، 38 ، 41 ، 42 ، 49 ، 52].

فيما يتعلق بتصنيفات علم الصخور المستندة إلى الصور ، استخدمت العديد من المنشورات مناهج التعلم العميق لتصنيف علم الصخور استنادًا إلى الصور الأساسية الضوئية ، وسجلات صور البئر ، والأقسام الرفيعة ، والصور الدقيقة. De Lima et al. [12 ، 13] استخدموا التعلم العميق وتقنية نقل التعلم لتصنيف الصور الأساسية لصخور الكربونات. في منشور آخر De Lima et al. [14] استكشف استخدام الشبكات التلافيفية العميقة لتسريع تصنيف الأحياء الدقيقة على أساس أقسام الصخور الرقيقة. فالنتين وآخرون. [50] قدم منهجية للتعرف التلقائي للواجهات الصخرية على أساس صور الآبار بالموجات فوق الصوتية والمقاومة الدقيقة وشبكة تلافيفية عميقة متبقية. بارابوشكين وآخرون [6] قارن أداء العديد من بنى الشبكات العصبية المعروفة (AlexNet و VGG و GoogLeNet و ResNet) لتصنيف أنواع الصخور بناءً على الصور الأساسية البصرية. علاوة على ذلك ، تم استخدام تقنية التعلم العميق بواسطة Anjos et al. [4] لتحديد الأنماط الصخرية في صخور الكربونات بناءً على الصور الدقيقة.

في غالبية المنشورات المذكورة أعلاه ، تم استخدام بيانات سجل الآبار أو بيانات التحليل الأساسية كمدخلات لمرحلة تعلم النماذج. ومع ذلك ، هناك اتجاه حديث يدمج كلا الجزأين من المعلومات معًا ، وربما أيضًا مع صور متعددة النطاقات. وبشكل أكثر تحديدًا ، العبيدي وآخرون. [3] استخدم مزيجًا من خصائص النسيج الصخري المستخرجة من سجلات الصور والتقديرات البتروفيزيائية والتركيبية المستندة إلى اللوغاريتمات لإجراء تصنيف آلي للصخور باستخدام ك-يعني طريقة التجميع المعتمدة.

في حين تم استخدام الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع لتصنيف الوجوه وتقديرات الخصائص البتروفيزيائية بناءً على بيانات سجل البئر والتحليل الأساسي ، كان هناك عدد قليل من الأساليب التي تستخدم صور التصوير المقطعي المحوسب لتصنيف الوجوه وتقديرات خصائص التدفق. تستخدم هذه الأساليب محتوى معلومات صور التصوير المقطعي المحوسب من خلال استخراج ميزات مختلفة لأغراض التجميع والتصنيف. هول وآخرون. [19] عالجت صور التصوير المقطعي المحوسب الأساسية بالكامل مسبقًا ، واستخلصت السمات الإحصائية من الصور المعالجة ، ودربت مصنِّف الغابة العشوائية لتحديد الفواصل الأساسية المضطربة بيولوجيًا. استخدم Odi و Nguyen [36] الخصائص الفيزيائية مثل الكثافة والمسامية والتأثير الكهروضوئي ، المستخرجة من التصوير المقطعي المحوسب ثنائي الطاقة ، لتصنيفات السمات الجيولوجية الخاضعة للإشراف وغير الخاضعة للإشراف. علاوة على ذلك ، تم تدريب النماذج على معرفة العلاقة بين السمات الفيزيائية المستخرجة من التصوير المقطعي ووصف السمات الجيولوجية الحالية التي يحددها المستخدم.

جونزاليس وآخرون. [17] اعتبر سير عمل لتصنيف الصخور التلقائي الذي يجمع بين سجلات الآبار التقليدية وصور التصوير المقطعي المحوسب الكاملة والصور الضوئية الأساسية وبيانات التحليل الأساسية الروتينية (RCA). في سير العمل هذا ، يتم أولاً استخراج الميزات المتعلقة بنسيج الصخور من صور التصوير المقطعي المحوسب الأساسية بالكامل والصور الأساسية ثم استخدامها لتحديد فئات الصخور عن طريق خوارزمية التجميع. في البداية ، افترض المؤلفون عدة فئات من الصخور ، ثم قاموا بتحسين هذا العدد عن طريق زيادة عدد الفئات بشكل متكرر وتقليل دالة التكلفة القائمة على النفاذية إلى ما دون حد معين. تم استخدام فئات الصخور التي تم الحصول عليها أخيرًا لتدريب شبكة عصبية اصطناعية للتنبؤ بالفئات من بيانات سجل الآبار. شين وآخرون. [10] استخدمت آلات المتجهات الداعمة (SVM) لتصنيف السطوح الحجرية تلقائيًا باستخدام إحصائيات من الدرجة الأولى وخصائص مصفوفة التكرار ذات المستوى الرمادي (GLCM) المستخرجة من صور مقطعية أساسية كاملة مقطعية ثنائية الأبعاد. استخدم المؤلفون نموذج SVM لمعرفة العلاقة بين الميزات المستخرجة والأوصاف الأساسية اليدوية المشتقة من الخبراء.

في المنشورات المذكورة ، يتم تصنيف الوجوه باستخدام المحتوى المعلوماتي للصور المقطعية في شكل سمات إحصائية وتركيبية مختلفة. ومع ذلك ، لا يتم استخدام صور التصوير المقطعي المحوسب بشكل مباشر كمدخلات للتصنيفات القائمة على التعلم الآلي.

في هذه الدراسة ، نقترح سير عمل لتصنيف الليثوفاسيس التلقائي الذي يستخدم شرائح صور التصوير المقطعي المحوسب الأساسية بالكامل كمدخل لتدريب نموذج CNN. في النهج المقترح ، يتم التخلص من الحاجة إلى استخراج الميزات يدويًا حيث يتم التعرف على الميزات ذات الصلة من قبل الشبكة أثناء تدريبها على مجموعة من صور التصوير المقطعي المحوسب. تكشف النتائج التي تم الحصول عليها أن المصنف المدرب قادر على التمييز بين فئات معينة من الصخور بدقة مرضية. ومع ذلك ، يتم الخلط بين فئات الليثوفاسيات ذات الملمس المتشابه وقيم التدرج الرمادي. في سير العمل لدينا ، يتم استخدام المعلومات المكتسبة من نتائج التنبؤ لتقييم فئات الليثوفاسيات المصنفة بشكل خاطئ من حيث أوجه التشابه في خصائص النقل. Further, as a post-classification processing step, hierarchical clustering analysis is performed to automatically cluster similar lithofacies classes using the prediction confusion matrix and then these results, together with porosity–permeability relationships, are used to group 20 lithofacies classes into 4 rock classes.


4. Discussion

4.1 علم الطبقات

50 km in the area studied south of Fort Peck (Figure 1 and Figure 2), and lower sequence boundaries are similarly observed in sections

120 km west at Crooked Creek (north of Winnett, MT [20] Figure 7),

175 km east at Makoshika State Park (Glendive, MT [10,39]), and

300 km southeast at Sand Creek (Sheep Mountain, near Ekalaka Figure 10 and Figure 31). Lateral extent of the described features differentiates them from isolated channels or autocyclic processes.

30 m, since the typical relief of any given outcrop of the Hell Creek Formation usually exceeds 30 m. Therefore at least one sequence boundary or formational contact should be visible locally.

4.2. Time Duration of Depositional Cycles

2 Myr) regional unconformity between the Fox Hills Sandstone and Hell Creek Formation, placing the top of the Fox Hills Sandstone at about 70 Ma. While this interpretation remains controversial [47], a regional unconformity would be a reasonable hypothesis for the interconnected Williston and Powder River Basins, and a hiatus of some length is suggested by the disconformable erosive basal contacts of the Colgate Sandstone (up to 25 m relief [43]) and Hell Creek Formation (at least 5 m relief), and also ammonite biostratigraphy [35,36,118] (see magnetostratigraphic corrections, above). However, if the magnetostratigraphic work of Lerbekmo [28] is correct in assigning the top of the Fox Hills sandstone as C30r (top of C30r = 67.696 Ma [78]), this would suggest a much shorter hiatus, probably much less than 1 Myr, although again, ammonite biostratigraphy suggests that Lerbekmo [28] is in error.

66.9 Ma. Sprain et al. [19,76] dated an ash in the Null Coal, located 0–5 m below the base of the Apex Sandstone, recovering a date 0.263–0.336 Myr older than the Irz coal (K-Pg boundary) Based on this radiometric date, the upper third of the Hell Creek (cycles 3 and 4) probably represents less than 0.3 Myr in duration. If it is assumed that the lower

60 m of the Hell Creek Formation was deposited at approximately the same rate (by thickness), then the entire formation may have been deposited in approximately 0.7–0.9 Myr. This very rough figure is comparable to the estimated duration of

1.36 Myr published by Hicks et al. [79], but less comparable to the maximum of 2.1 Myr (based on magnetostratigraphy [21,28,29,75]). A cycle wavelength of

0.25–0.3 Myr places the Hell Creek Formation depositional sequences as representative of 4th order cyclicity (0.1–1 Myr [97]). These are superimposed over the top of 3rd order cyclicity (1–10 Myr [97]), in the same fashion as illustrated by Barrell [136]. However, it is not suggested here that sedimentation would have been continuous over the duration of a given cycle. Indeed, in even a relatively complete geological section 80% or more of the duration of time may be represented by a surface rather than rock, with important implications for interpretation [137].


شاهد الفيديو: علاج التصفيح ج