מקצוע:סטרטיגרפיה מרצה:חיים בנימיני 2006 באדיבות מדור אקדמיה ,אגודת הסטודנטים ,אוניברסיטת בן גוריון. אתר הבית של האגודהhttp://www.bgu4u.co.il : 2 סיכום-על בסטרטיגרפיה ♫ סטרטיגרפיה = תורת הרבדים. ♫ רק סדימנטציה משאירה חותם ,לא אירוזיה. ♫ = Diastemפרק זמן בו אין זכר לסדימנטציה Hiatus .זה דיאסטם קטן. מידע סטרטיגרפי: .1מחשופים -מתארים את אופי השכבות ,עוביים ויחסי השדה ביניהן .אוספים מדגמי סלע ומאובנים. .2קידוחים – = well logתיאור השכבות שנתגלו בקידוח ,נעשה בזמן הקידוח עצמו ומשלימים את החסר ע"י השוואה לרצף הצפוי או ידוע .קודחים ומזרימים בוץ לחור לקירור והחלקה. שואבים חזרה את הבוץ ואיתו עולות חתיכות מהסלע – מקור ישיר למידע אך סדר העליה הוא לא תמיד סדר השכבות ,בגלל צפיפויות שונות .לתוך החור מכניסים פלס ומצלמה ומכשירים למדידת המצאות גז ,רדיואקטיביות )מדד לפצלים ומס' סוגי חול( ,פוטנציאל חשמלי=אלקטרוקרדיוגרמה )מדד להרכב הקרקע-מוליכות -ולפרמאביליות-מעבר יונים(, צפיפות )ע"י אקוסטיקה כמו סייזמיקה( ,קוטר החור השניוני )פצלים נופלים פנימה ומגדילים את הקוטר( .משלבים את זמן הקידוח עם זמן עלית החומר ומחשבים את עומק החומר .לעתים יש חורים בתיעוד החלק העליון של הקידוח כי הוא פחות מעניין. .3פרופילים סייזמיים – כיום מזהה גם שכבות ,אי התאמות ,תכולת נוזלים ,היסטורית רגרסיה- טרנסגרסיה ועוד .יוצרים פיצוץ מבוקר ובודקים את ההדים בסלע .רפלקטור לא תמיד מייצג גבול ליתולוגי וגבולות ליתולוגיים לא תמיד מיוצגים .המידע המועבר הוא שינוי בצפיפות ,אבל לא ידוע מה הרפלקטור )מישור שיכוב ,שבר .(...הכי ברור זה כשיש מעבר בין יחידות עם צפיפויות מאד שונות .אם יש יחידה צפופה מעל פחות צפופה לא נקבל החזרה – לא משמש רפלקטור. דרכי הצגה: .aעמודה – column /הצגה חד מימדית של רצף היחידות. .bחתך סטרטיגרפי – cross section /הצגה דו מימדית )חיבור העמודות( עם עובי השכבות .לא מציגים בו טופוגרפיה או מעוותים מבניים .אחרי קורלציה עם סולם זמן סטרטיגרפי ניתן להראות בו שינויי פציאס ,איצבוע ,אי התאמות וביוסטרטיגרפיה. – Fence diagram .cחיבור מספר חתכים להצגה תלת מימדית )חתכי רוחב על מפה(, נראה כמו גדר .כאשר נעשה במחשב יש להתערב בתהליך ולהכניס ידנית את הקורלציה ההגיונית. .dמפה סטרטיגרפית – הצגה דו מימדית של ההשתרעות המרחבית של יחידה או מישור סטרטיגרפיים. – Structure contour map .iכמו מפה טופוגרפית ,המציגה את הגאומטריה של יחידה ליתולוגית מתחת לפני השטח. .iiמפה איזופכית – בוחרים יחידה ומציגים שינויי עובי במרחב .מצריך מידע על גג ובסיס השכבה .לא תמיד מציג עובי נכון )בגלל דיפ ומבנים שונים( .שינוי חריף במרחק בין האיזופכים יכול להעיד על שינוי פציאס שגרם לשכבות יותר עבות או דקות .איזופך 0יכול להעיד על הדקקות של ההשקעה או בליה. פיזור בליה בשטח יכול להעיד איפה סלע המקור או על טופוגרפיה קדומה. .iiiמפת פציאס – מציגה אספקט מסוים של היחידה ,כמו מסלע )ליתופציאס(, אוכלוסיות בע"ח )ביופציאס(. .ivמפה פלאוגאולוגית – הצגה של שחזור שכבות עתיקות בתת הקרקע .מפה גאולוגית של הזמן לפני שהשכבות מעל הושקעו .כלכלי מכיוון שיכול להראות יחידות תת-קרקע פורוזיביות. .vמפה פלאוגאוגרפית – מציגה סביבת פני שטח קדומים ברגע נתון בזמן ,כמו סביבה אקלימית או סביבת השקעה. .viמשולש הרכבים לפי יחסי הסלעים במפה. ♫ ליתולוגיה = מרכיבי הסלעים .ליתוסטרטיגרפיה = בנית יחידות על מפה/חתך. מאגר הסיכומים אגודת הסטודנטים ,בן גוריון 3 ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ ♫ מאגר הסיכומים ליתופציאס = סלעים שנוצרים בסביבה המייצרת סלעים מסוימים. ליתוזום = ) = someגוף( גוף סלע הומוגני ואי-רגולרי )שמיכה כמו שכבת נחושת ,לוח ,שרוך כמו נחל ופריזמה( .יחידה ליתוסטרטיגרפית היא ההצגה של ליתוזום על מפה. הקוד הסטרטיגרפי – החוקים לתאור ליתוזומים ויחידות .ההיררכיה :שכבה<פרט<תצורה )היחידה הבסיסית(<חבורה .תצורה חדשה מתוארת מילולית ,נקבע חתך מייצג ושם התצורה )שם מקום כלשהו ,לא חייב להיות מקום התצורה ,ושם סלע(. = Bedמישור שלא ניתן למפות אותו ומעניין אותנו. מישור שיכוב = פני השטח של כדה"א לפי הסדימנטציה המדוברת. אופקיות מקורית? רוב השכבות לא בדיוק אופקיות ,אך הזוית קטנה והגבולות לרוב כן אופקיים ולכן ניתן להגיד שהן אופקיות. ליתוטופ = סביבה בה הושקע סדימנט או אזור בו הסדימנטציה היתה אחידה. = Lacustrineאגם = Estuaryעמק מוצף אצבוע גורם לכך שיחידה תאופיין ע"י רוב של סוג מסלע מסוים ,עם אצבעות של אחר. = Lithodemeיחידת סלעים מגמתיים ומטמורפים ,כלומר שאינם משוכבים המוצגת במפה ליתוסטרטיגרפית .גבולותיה הם השינויים הליתולוגיים ,כמו מחדרים או שינוי אופי במטמורפים. מקביל ל"תצורה" בסלעי משקע .קומפלקס הוא מספר יחידות מסוגים שונים )מגמתי ,מטמורפי וסדימנטרי(. ברגע נתון ,סביר שסדימטים יושקעו לצד אלו ששקעו לפניהם .בנוסף ,יש סביבות שונות ולכן ההשתנות הלטאלית היא גם בזמן וגם בסביבה. = Cyclothemמחזור סדימנטרי שמקבלים בטרנסגרסיה ורגרסיה .מזותם = קובץ ציקלותמים. טרנסגרסיה ורגרסיה :ישנו רצף פציאסים יחסית קבוע בין המערכת הפלוביאטילית היבשתית ל- basinהימי .גודל הגרגר משתנה מגס לדק .אם גובה פני הים משתנה )בין אם זה שינוי פני הים ברמה גלובלית= eustaticאו טקטוניקה מקומית( יש הצטברות של חגורות פציאס אלו .השינוי הוא גם ורטיקלי וגם לטראלי .טרנסגרסיה ורגרסיה תלוים בקצב תזוזת פני הים ,קצב ההשקעה וקצב הסבסידנס .שלושה מקרים: ♫ שו"מ :קצב עלית פני הים או קצב השקעה שווים לקצב ה subsidence -כך שגובה המים לא ממש משתנה והפציאסים השונים מצטברים ורטיקלית אחד על השני ויוצרים חתך עבה .נדיר מאד. ♫ טרנסגרסיה -קצב עלית פני הים גדול מקצב ההשקעה או מקצב הסבסידנס וקו החוף עולה לכיוון היבשה .כך גם חגורות הפציאסים מתקדמות לעבר היבשה ויש הדקקות של החתך עם ההתקדמות ליבשה. ♫ רגרסיה :קצב השקעה גבוה )פרוגרדציה( או קצב ירידה יחסית של פני הים )או גובה סטטי( )רגרסיה( גבוהים מהסבסידנס .קו החוף מתקדם פנימה לתוך הים ,חגורות הפציאס נעות מכיוון היבשה אל הים ובכיוון זה החתך מדקק .מכיוון שקשה לדעת מה היה הגורם ,ניתן לכנות נסיגה של קו החוף לתוך הים "רגרסיה". לעתים רבות הרקורד מראה אסימטריה של מחזורי טרנסגרסיה ורגרסיה :אלא אם ה- subsidenceמאד מהיר ,טרנסגרסיה משאירה רק רצף דק וזאת מכיוון שסדימנטים של חוף ומים רדודים עוברים ערבול לפני השקעתם .רגרסיה משאירה רצף יותר עבה .זוהי האסימטריה. במגמת טרנסגרסיה נראה בעיקר רצפים של רגרסיות משניות ובינהן מה שנראה כמו טרנסגרסיות מהירות .נקודת טרנסגרסיית השיא בכל השכבות היא באותו זמן .למעשה אם מוצאים סדימנט של אותו פציאס במקומות שונים באותו גובה ,הם חייבים להיות דיאכרונים. איזוכרון אחד יתן פציאסים שונים לטראלית. סוגי אי התאמות ,לפי עוצמת אירוזיה יורדת: ♫ :Non-conformityקו מגע בין סלעים קריסטלינים )פלוטונים ומטמורפים( לסלעי משקע .מייצג הרמה ואירוזיה חריפות של סלעים עמוקים. ♫ אי התאמה זוויתית : Angular Unconformity /קו מגע בין סלעי משקע לאחרים מתחתם כאשר אינם נטוים באותה מידה. ♫ :Disconformityאי התאמה בין שכבות אופקיות שקו המגע ביניהם אי רגולרי ומעיד על אירוזיה של התחתונה .אין הטיה. אגודת הסטודנטים ,בן גוריון 4 ♫ :Paraconformityאי התאמה בין שכבות אופקיות שלא נראית ,אך הגילאים מאד שונים. ♫ – Wheelerמציג חתך כך שהציר האנכי הוא זמן ולא עובי השכבות וכך גם מייצג את הסלעים שאבדו בארוזיה .חיבור של דאגרמות ווילר ממקומות שונים בעולם יכול להעיד על שינויים גלובאליים. ♫ – Barrellעקומה סדימנטרית .על הציר האופקי זמן גאולוגי )פסים שחורים הם זמן מיוצג( ועל האנכי החתך .עלית העקומה היא סדימנטציה וירידתה היא בליה .את החסר בחתכים רדודים ניתן להשלים ע"י חתכים עמוקים כי שם יש פחות בליה. ♫ קורלציה = שווה בזמן .קורלציה ליתוסטרטיגרפית = סלעים שנוצרו באותו זמן. חקר מדפי יבשת נעשה בשתי דרכים: ♫ סטרטיגרפיה סייזמית :שימוש בגלי קול לחקר תת הקרקע .נותן מידע על צפיפות סלע ,גבולות, אי התאמות ,תכולת נוזלים ,טקטוניקה ,צורת גופים .מאפשר הצגת שינויים לטראלים וטוב לראות אצבוע וצילקותמות .בים וביבשה יוצרים פיצוץ וגלי הקול נקלטים בשורת גאופונים או הידרופונים .ניתן ליצור פרופיל סייזמי שהוא גרף של אורך לעומת זמן ירידה ועליה של הגלים ולצייר כך את החתך .רק אם המהירות של הגלים שווה בכל שכבה ניתן להסיק את עובי השכבות .רק בשילוב עם קידוחים ניתן להגיד מה הרפלקטור. מהסייזמיקה התקבלה תמונה של חתך אופייני למדפי יבשת :קרום אוקייני ,לצידו קרום יבשתי עם שברים נורמליים ומעליו סלעים קלסטיים ומעליהם חתך עבה של קרבונטים המדקק משני קצוותיו .כדי להסביר את החתך יש מספר גישות: ♫ גאוסינקלינות – האמריקאים טענו שגאוסינקלינות נוצרות עקב פתיחת יבשת ,דיקוקה ועצירה והתמלאות. • דרכים ליצירת אגנים סדימנטרים )גאוסינקלינות(: • פתיחת אוקיינוסים ) .( rifting • חימום מגוף מגמתי או סיבה אחרת ,בליה וקירור. • חדירת חומר וולקני או אחר כבד לקרום ושקיעה. • אזורי הפחתה. ♫ התאוריה הישנה היתה קשורה למתיחה אבל לא ידעו שזה בגלל טקטוניקת לוחות. ♫ ליתוסטרטיגרפיה = ממפה ליתופציאסים בלי תלות בגבולות אי התאמה. ♫ אלוסטרטיגרפיה = משתמש בגבולות אי התאמה כסמני זמן. ♫ יחידות אלוסטרטיגרפיות : sequences /יחידות התחומות ע"י אי התאמות או שינוי פאזה. מוגדרות ע"י הגאומטריה שלהן וההתנהגות שלהן ביחס למה שהיה קודם )עליה יחסית ,ירידה וכו'(. ♫ = Sequence Stratigraphyהיסטוריית שינוי פני הים לפי רצף הסדימנטים ובשימוש ביחידות אלוסטרטיגרפיות. ♫ – Sequenceאיך מגדירים? ♫ = Parasequencesיחידות קטנות בתוך ה. sequences - תופעות גאומטריות: ♫ = On-lapשקיעה של סדימנטים אחד על גבי השני עם עלית מפלס המים כאשר כל שכבה משתרעת יותר לכיוון החוף מקודמתה. ♫ = Off-lapשקיעה של סדימנטים אחד על גבי השני או אחד ליד השני ,כאשר כל שכבה מתקדמת לכיוון הים ביחס לקודמתה. ♫ = Downlapזנב כל שכבה משתרעת פנימה לכיוון הים )למטה( מקודמתה .ההיפך מ- . onlap ♫ = Toplapהשקעה לטראלית כאשר נגמר ה . accommodation space -לא ברור ומה ההבדל בינו לבין . offlap מגמות: ♫ אגרדציה = שקיעה של שכבות אחד על השני ורטיקלית ולא לטראלית .כתוצאה מהעמקה פתאומית ,בגלל כובד סדימנטים או קירור ושקיעה. ♫ פרוגרדציה = שקיעה של שכבות בכיוון לטראלי ,בצורת קלינופורם. ♫ = Clinoformשכבות ששקעו לא אופקית. מאגר הסיכומים אגודת הסטודנטים ,בן גוריון 5 ♫ הסיבה העיקרית להוצרות סדימנטים :יבשת מתקררת ,שוקעת ,ים עולה ונוצרים סדימנטים קרבונטים. ♫ /Basin Floor Fanמניפות סחף בתחתית מדף היבשת .למעשה שכבה הנוצרת ע"י איחוד מספר מניפות .בשלב הבא עולה על המדרון = . Slope Fanיוצר צורת טלוסים פריזמתיים. ♫ = Systems Tractשכבות התחומות בין שנתי אי התאמות או שינויי פאזות )לדוגמא מירידת המפלס לעליה(. ♫ = Lowstand Systems Tractכאשר מפלס המים נמוך ממדף היבשת. ♫ = Highstand Systems Tractגובה פני המים מעל מדף היבשת וסטטי ,כלומר רגרסיה. ♫ = Transgresive Systems Tractגובה פני המים מעל המדפת ובמגמת עליה )טרנגרסיה(. במצב זה ב Lowstand -הסדימנטציה מאד איטית. ♫ /Maximum Flooding Surfaceמישור הצפה מקסימלי = המישור הנוצר ע"י הסדימנטים המושקעים כאשר פני הים הגיעו לגובהם המקסימלי ובסוף מגמת העלייה .נמצא מעל ה- transgressiveומתחת ל . highstand -מעליו בחלק הדיסטלי תהיה סדימנטציה איטית ולכן יש יצירת . condensed sectionעליו יש . downlapמאופיין ע"י פצלים שחורים כי אין הרבה חמצן וגרגרים הכי קטנים. ♫ = Parasequenceחבילת יחידות קטנות בתוך ה. sequence - ♫ מה ההבדל בין sequence boundaryל bounding surface -ואיך מגדירים כל אחד מהם. ♫ – SBדיאכרוני מכיוון שקצב הסדימנטציה לא זהה בעומק לזה שבחלקים רדודים יותר. ♫ = Transgressive surfaceמישור מעל ה Lowstand -ומתחת ל . transgressive -מישור ההצפה המשמעותי הראשון ב sequence -ומעליו . onlapנוצר כאשר קצב יצירת ה- accommodation spaceגדול מקצב הסדימנטציה. ♫ מה הקטע של מאפייני TSבקידוחים. ♫ עקומת – vailמתאם בין התוצאות הסייזמיות לבין סקאלת זמן ומסיק מה היה גילם וגודלם של שינויי גובה הים. ♫ וייל הסביר את שינוי במפלס הים העולמי : .1טקטוניקה עולמית ) מובילה להכל( .2הצורה הגאואידלית של כדוה"א ,משתנה לפי פעימות. .3קרחונים )הפשרה -עלייה במפלס ,קרח צף לא משנה( .4התייבשות אגנים )המים מגיעים בסופו של דבר לאוקינוסים ומעלה את המפלס( m.o.r .5רכס מרכז אוקיאני -ככל שהרכס גבוה יותר יעלה את המפלס. .6הפחתה -גורם לצמצום נפח האגן ועליה במפלס .ולאורגנים. .7היווצרות אורגנים יוצרת יותר סדימנטים ומוריד את מפלס המים. .8שקיעה של קרקעית האוקיאנוס כתוצאה מקירור. .9סיבות טרמיות )גלובליות ולא עונתיות או מקומיות( טבלת וויל -מחזורים סטרטיגרפים וסיבותיהם: סדר ראשון supercycles -מאות מילוני שנים -התנגשות ופירוק יבשות על ).בפירוק יש הרבה מדפי יבשת כלומר יש יותר חללי צבירה וגובה פני הים נמוך(. סדר שני - sequence/synthem -עשרות מיליוני שנים -רכס מרכז אוקיאני ,הפחתה. סדר שלישי - mesothem -אחדות מיליוני שנים -שינויים ברכסים וקרחונים. סדר רביעי - cyclothem -מאות אלפי שנים -קרחונים ודלתאות. • • מאגר הסיכומים ניתוח/שחזור אגנים סדימנטריים • שחזור ללא מים לפי סטרטיגרפיה )גיל ,עומק ואירוזיה משוערת( וליתולוגיה. • שחזור עם התחשבות במים לפי פלאוגאוגרפיה )עובי מים קדום ושינויים במפלס(. • יצירת גרף של סבסידנס טקטוני באזור .חיבור אליו את החלק המקומי. מכך מוצאים כי יש איזוסטזיה :ככל שסלע שוקע הוא נדחס וכך ניתן למלא עוד סדימנט .יש איזוסטזיה מקומית ואזורית. ביוסטרטיגרפיה :כל מאובן מיוצג ע"י טווח זמן הנקרא zoneוהוא היחידה הביוסטרטיגרפית. למינים נכחדים יש שלושה חלקים ביחידה :לפני המין ,בזמן קיומו ואחרי .הופעה ראשונה היא לרוב ללא מחסום ולכן מהירה )אך הדבר תלוי בדרך ההפצה( .ההכחדות הן איטיות בגלל אגודת הסטודנטים ,בן גוריון 6 שינויים הדרגתיים והמין נכחד בכל אזור בקצב שונה ולכן הופעות ראשונות נותנות יותר דיוק. תפוצה עקב פתיחת מחסום היא מהירה מאד וגם העלמות אוכלוסיות צדדיות כאלו. • ביוכרון = הזמן בו המין היה קיים בעולם .תיאורטי ולאו דווקא מהחתך. • ביוזון = כנ"ל וגם לגבי מרחב. • חפיפת מספר מינים בזמן ובמרחב יוצרת תחומי חלוקה ברזולוציה גבוהה. • הנחות בתארוך ביוסטרטיגרפיות לפי גרף הסתברויות בו ההסתברות למצוא הופעה ראשונה ואחרונה קרובה מאד להופעה האמיתית .ההסתברות למציאתו לפני הופעה ראשונה אמיתית קיימת ,בגלל זיהוי לא נכון ,ביוטורבדציה ונפילה בקידוח. מאגר הסיכומים אגודת הסטודנטים ,בן גוריון
© Copyright 2024