Vježba 9...promjene morske razine. • Strme padine. • Podliježu otapanju i/ili cementaciji nedugo nakon taloženja. • Česta agradacija. • Najintenzivnija proizvodnja karbonata

Vježba 9

Sekvencijska stratigrafija

Ponovimo pojmove...

• Facijes

• Facijesna asocijacija

• Taložni okoliš

• Taložni bazen

• Akomodacijski prostor

• Waltherovo pravilo

Taložni okoliši (facijesne asocijacije) koji se u stratigrafskom slijedu nalaze jedan iznad drugog... … izvorno su postojali lateralno jedan do drugog, a našli su se jedan iznad drugog zbog lateralnog seljenja taložnih okoliša.

Sistemski trakt u sekvencijsko-stratigrafskom smislu Sistemski trakt u

paleogeografskom smislu

Taložni bazeni su pod utjecajem tektonike, eustazije, klime, donosa sedimenta.

Evolucija bazena ovisi o:

• promjeni razine mora (base level)

• promjeni donosa sedimenta

• promjeni kretanja dna bazena (tektonika)

utječu na relativnu promjenu razine mora

Relativni porast morske razine: • Eustatički porast morske razine • Tektonsko slijeganje • Njihova kombinacija

Relativni pad morske razine: • Eustatički pad

morske razine • Tektonsko izdizanje • Donos sedimenta • Njihova kombinacija

(Nichols, 2009)

UZROCI PROMJENA RAZINA MORA

GLOBALNE (EUSTATIČKE) PROMJENE

RAZINA MORA

GLACIO-EUSTATIČKI UZROCI

TERMO-TEKTONSKI UZROCI

PROMJENA TEMPERATURE MORA

PROMJENA KOLIČINE

KOPNENE VODE

LOKALNE PROMJENE RAZINA MORA

LOKALNA TEKTONIKA

Kada je donos sedimenta u ravnoteži sa stvaranjem akomodacijskog prostora dolazi do vertikalnog slaganja facijesa bez promjena u položaju obalne linije. U

vertikalnom slijedu, kažemo da taložni okoliši agradiraju.

Transgresija nastaje kada relativni porast morske razine nadmašuje donos

sedimenta i taložni okoliši (obalna linija) pomiču se prema kopnu; more nadire na

kopno. Taložni okoliši u tom slučaju retrogradiraju.

Normalna regresija taložni okoliši i obalna linija pomiču se prema moru zbog

donosa sedimenta koji premašuje stvaranje akomodacijskog prostora. Dolazi do

progradacije taložnih okoliša prema moru.

Prisilna (forsirana) regresija taložni okoliši i obalna linija pomiču se prema

moru zbog relativnog pada morske razine. Dolazi do erozije plićih dijelova i prisilne (forsirane) progradacije taložnih okoliša.

Kretanje obalne linije:

regresija transgresija

agradacija

usijecanje

transgresija (obala se povlači prema kopnu) vs. regresija (obala napreduje prema moru)

agradacija (vertikalno slaganje facijesa) vs. usijecanje (erozija)

https://people.ucsc.edu/~mclapham/eart120.html


Regresija i usijecanje tijekom pada morske razine.

Transgresija i agradacija tijekom brzog rasta morske razine.

Regresija i agradacija tijekom sporog rasta morske razine. https://people.ucsc.edu/~mclapham/eart120.html


Normalna regresija tijekom relativnog porasta ili stagnacije morske razine (donos sedimenta > stvaranje akomodacijskog prostora) Forsirana regresija tijekom relativnog pada morske razine



• Vertikalno slaganje

facijesa

• Položaj obalne linije

stalan

• Vertikalno i lateralno

napredovanje facijesa i

obalne linije prema

moru

• Vertikalno i lateralno

napredovanje facijesa i

obalne linije prema

kopnu

TALOŽENJE

=

AKOMODACIJA

TALOŽENJE

>

AKOMODACIJA

TALOŽENJE

<

AKOMODACIJA

REGRESIJA PROGRADACIJA

TRANSGRESIJA RETROGRADACIJA

AGRADACIJA

Kako nastaje taložna sekvencija (1/10)

• Agradacija i progradacija

• Donos sedimenta premašuje relativni

porast morske razine

• Ispunjavanje akomodacijskog prostora

na šelfu

• Pomicanje obalne linije prema moru

Preuzeto od John Howella i Beate Leren. Temeljeno na radu Van Wagonera et al. 1990.

Visoko stojeći sistemski trakt (highstand systems tract; HST)


• Pad morske razine i izlaganje šelfa. • Fluvijalni gradijent postaje strmiji i dolazi do

stvaranja usječenih dolina. • Formiranje sekvencijske granice tipa 1.


Stvaranje sekvencijske granice



• Erozija šelfnih sedimenata i njihov

transport prema bazenu u vidu mutnih

struja.

• Taloženje u podmorskim lepezama.

• Agradacija u usječenim dolinama po

uspostavljanju ravnoteže i usporavanju

pada morske razine.

Padajući sistemski trakt (falling stage systems tract, FSST)



• Nastanak padinskih lepeza.

• Varijabilno taloženje ovisno o donosu

sedimenta.

• Retrogradacija = smanjenje donosa

sedimenta jer rijeke više ne

usijecaju/erodiraju šelf.

Nisko stojeći sistemski trakt (lowstand systems tract; LST)



• Lowstand progradacijski klin nastaje kad

je donos sedimenta veći od sporog

porasta morske razine.

• Spor porast morske razine potapa

usječene doline, nastanak estuarija.

• U ovoj fazi šelf je još uvijek izložen

iznad morske razine.

Nisko stojeći sistemski trakt (lowstand systems tract; LST)



• Stvaranje površine poplavljivanja kad

more preplavi šelf (ravinement površine;

transgresivne breče...).

• Retrogradacija uslijed brzog porasta

morske razine i nedovoljnog donosa

sedimenta.

• Pomicanje obalne linije prema kopnu.

• Sljedovi produbljavanja. Površina

poplavljivanja

Transgresivni sistemski trakt (transgressive systems tract; TST)



• Nastajanje retrogradacijskog seta

parasekvencija uslijed brzog porasta

morske razine.

• Brzo produbljavanje na rubu šelfa.

• Dubokomorske lepeze su neaktivne

budući da se sediment taloži na šelfu.

Transgresivni sistemski trakt (transgressive systems tract; TST)



• Ispunjavanje akomodacijskog prostora

sedimentom uslijed usporavanja porasta

morske razine.

• Stabilizacija obalne linije prije njenog

novog pomicanja prema moru/bazenu.

• Površina maksimalnog poplavljivanja

(MFS) označava najdalji ulazak mora u

kopno.




• Ispunjavanje akomodacijskog prostora sedimentom i progradacija setova parasekvencija tijekom highstanda.

• Moguća progradacija delti do ruba šelfa.




• Pad morske razine, ali bez izlaganja

šelfa.

• Nastanak sekvencijske granice tipa 2,

kod koje je nastanak usječenih dolina

ograničen budući da šelf nije izložen.

• Erozija u obalnom pojasu.

Stvaranje sekvencijske granice

Što je sekvencijska stratigrafija?

– PARASEKVENCIJA – grupa konformnih i genetski vezanih slojeva s trendom oplićavanja, ograničena marinskim površinama poplavljivanja.

– Setovi parasekvencija čine SISTEMSKE TRAKTOVE – pakete istovremenih facijesa nastalih tijekom specifičnih intervala krivulje relativne morske razine LST, TST, HST, FSST

– Ciklus koji sadrži FSST, LST, TST i HST čini TALOŽNU SEKVENCIJU

– Utjecaj tektonike, eustazije i klime na donos sedimenta i stvaranje akomodacijskog prostora.

(http://strata.uga.edu/sequence/index.html)

“Proučavanje odnosa stijena unutar kronostratigrafskog okvira koji se sastoji od ponovljivih, genetski srodnih slojeva ograničenih površinama erozije (ili netaloženja) ili njima korelativnim konkordantnim površinama.” (Van Wagoner et al., 1988; Saftić, 2002)

SEKVENCIJSKA GRANICA (sequence boundary, sb)

POVRŠINA MAKSIMALNOG POPLAVLJIVANJA (maximum flooding surface, mfs)

POVRŠINA POPLAVLJIVANJA

bazen

• Stratigrafska jedinica nastala taloženjem između dva pada razine mora. • Ograničena sekvencijskim granicama koje predstavljaju nekonformnu

(erozivnu) površinu ili korelativno konformnu površinu.

Taložna sekvencija Ciklusi

parasekvencija

tijekom LST

Ciklusi parasekvencija

tijekom HST (Nichols, 2009)

Sistemski traktovi i krivulja relativne promjene morske razine

PARASEKVENCIJE

PARASEKVENCIJA je grupa relativno konformnih

genetski vezanih slojeva s trendom oplićivanja nastalih

zbog relativne promjene razine mora. Podina i krovina

parasekvencije je ograničena marinskim površinama

poplavljivanja (marine flooding surfaces) ili njenim

korelativnim površinama.

Parasekvencije se mogu smatrati se sedimentnim

ciklusima s time da samo sed.ciklusi koji su nastali

zbog relativne promjene razina mota mogu biti

parasekvencije.

Dva IDEALNA MODELA:

1) MODEL SA RUBNIM ŠELFOM

2) MODEL SA RAMPNIM ŠELFOM

(ili šelfom koji je samo plićim

dijelom izašao na površinu)

Karbonatni okoliši su različiti…

• «Karbonati su ‘rođeni’, ne doneseni.» (James & Kendall 1992)

• Proizvedeni in situ, po mogućnosti daleko od klastičnih izvora sedimenta.

• Osjetljivi na uvjete okoliša (svjetlost, salinitet, temperaturu, količinu hranjivih tvari) i relativne promjene morske razine.

• Strme padine.

• Podliježu otapanju i/ili cementaciji nedugo nakon taloženja.

• Česta agradacija.

• Najintenzivnija proizvodnja karbonata tijekom relativnog porasta morske razine i visokostojećeg (highstand) trakta.

(Catuneanu et al., 2011)

Intenzivnija proizvodnja karbonata tijekom porasta morske razine

(Bosence & Wilson, 2003)

Intenzivna

proizvodnja do

dubine od ~50 m

Veća površina morskog dna unutar

prolifične dubine od ~50 m

Usporedba siliciklastičnih i karbonatnih sistemskih traktova

(James & Kendall, 1992 i Bosence & Wilson, 2003)

Oprez!

1. Krivulja promjena morske razine vrijedi za cijeli taložni bazen, ali lokalni uvjeti mogu uzrokovati promjene u taloženju sekvencija zbog npr. tektonike ili različitog donosa sedimenta.

2. U uvjetima intenzivnog tektonskog slijeganja i donosa sedimenta taložne sekvencije se ne razvijaju do kraja.



Primjeri izdanaka...

https://strata.uga.edu/sequence/stacking-proBookCliffs.jpg

Progradirajuće slaganje parasekvencija nastalih duž obale pod utjecajem valova. Formacija Blackhawk, Gentile Wash, Helper, Utah. O: offshore, OT: offshore transition, SF: shoreface, FS: foreshore.


Retrogradirajuće parasekvencije, s površinama plavljenja označenim žutim crtama. Bangor vapnenac, Mississippian, Monteagle, Tennessee SS: shallow subtidal, DS: deep subtidal, O: offshore.

https://strata.uga.edu/sequence/stacking-retroMonteagle.jpg


https://strata.uga.edu/sequence/surfaces-NashvilleTransgressiveSurface.jpg

Izražena transgresivna granica je ovdje ujedno i sekvencijska granica koja ukazuje na emerziju. Ta površina odvaja svijetle karbonatne stijene plitkog potplimnog okoliša u podini od tamnijih, dubljih potplimnih okoliša (vapnenaca i šejlova) u krovini uočljiva je piritizacija.


Transgresivni lag, tj. transgresivne granice (ravinement površine) mogu biti obilježene valuticama koje su uklopljene u transgresivne naslage, a porijeklom su iz podine. Takve naslage mogu sadržavati tragove morskih organizama. Primjer: Transgresivni lag odvaja fluvijalne naslage u podini od marinskih naslaga u krovini.

Gobo et al. (2014)

Documents

Vježba 9...promjene morske razine. • Strme padine. • Podliježu otapanju i/ili cementaciji nedugo nakon taloženja. • Česta agradacija. • Najintenzivnija proizvodnja karbonata