Metody Fyzické geografie I (jarní semestr 2019) Terénní popis strukturních vlastnosti klastických hornin Daniel Nývlt (daniel.nyvlt@sci.muni.cz) Terénní popis sedimentů Postup při terénním studiu profilu klastickými sedimenty 1) Lokalizace (GPS, totální stanice), celková fotodokumentace 2) Rozlišení sedimentárních těles podle zrnitosti (jíly, silty, písky a štěrky) 3) Tvar a charakter bází jednotlivých sedimentárních těles (rovné báze, výmolové báze, pozvolné vertikální přechody mezi zrnitostně odlišnými sedimenty, laterální stálost nebo vykliňování, mocnosti) Dále se postup částečně liší u jemnozrnných (prachovito-písčitých) a hrubozrnných (štěrkových) sedimentů. Terénní popis sedimentů Písčitá, prachovitá a jílovitá sedimentární tělesa 1. tvar dílčích setů tvořících celá tělesa (rovné báze, výmolové báze, vykliňování), mocnosti setů. Setem je rozuměno dílčí těleso s vnitřním zvrstvením, ohraničené povrchy. Celé těleso může být tvořeno jedním nebo více sety. 2. typ zvrstvení, mocnosti vrstev či lamin v jednotlivých setech. Terénní popis sedimentů Štěrková sedimentární tělesa 1) Převládající frakce (štěrčík, jemné/hrubé štěrky, balvany/bloky) 2) Vytřídění 3) Přítomnost a typ zvrstvení 4) Velikost největšího nebo několika největších klastů 5) Typ podpůrné struktury - klastů (štěrkových) X mezihmoty 6) Orientace a podíl štěrkových klastů v sedimentu 7) Zaoblení štěrkových klastů a jejich tvary 8) Petrologické složení štěrkových klastů Zaoblení/petrologie – vyznačený čtverec o straně 0,5–1 m U tenkých slepencových poloh se zpracovává zaoblení a petrografii z dostupné části sedimentu. Klasty se nevyjímají, studují se jen ty přirozeně odkryté, aby nebyl profil k poškozen. Všechny vrstvy a detaily vyfotografovat s měřítkem (nejlépe se skládacím metrem) – důležité pro zpracování terénních poznámek. Charakter bází a tvar těles Charakter bází: rovné ploché báze výmolově zahloubené báze Tvar těles: laterální stálost těles, vykliňování, mocnosti těles vytříděný slepenec nevytříděný slepenec Vytřídění sedimentů Zvrstvení sedimentů a) horizontální zvrstvení b) ukloněné zvrstvení c) šikmé planární a korytovité zvrstvení d) masivní struktura (bez zřetelného zvrstvení) Rozdíl mezi šikmým a ukloněným zvrstvením spočívá v úklonu vrstev (lamin). U šikmého do 34°, v případě ukloněného jen první stupně. Platí pro všechna klastika, nejen pro štěrkové sedimenty. Zvrstvení sedimentů Šikmé planární zvrstvení (laminace) – rovné nebo mírně ukloněné báze setů. Zvrstvení (laminace) ukloněno vůči bázím šikmo. Šikmé korytovité (výmolové) zvrstvení (laminace) – korytovitě zahloubené báze setů a souhlasně s nimi prohnuté zvrstvení (laminace). Šikmé zvrstvení deltových foresetů – značná mocnost Horizontální zvrstvení (laminace) Vyskytuje se u písků a siltů ukloněné zvrstvení masivní struktura, ve svrchní části horizontální zvrstvení Typ podpůrné struktury Podpůrná struktura klastů (a, b, c) Štěrkové klasty se vzájemně dotýkají Podpůrná struktura mezihmoty (d) Štěrkové klasty se vzájemně nedotýkají a jsou obklopené jemnozrnnou mezihmotou (matrix) Negativní (inverzní) gradace V rámci vrstvy přibývá do nadloží hrubých klastů = hrubnutí nahoru Pozitivní (normální) gradace V rámci vrstvy ubývá do nadloží hrubých klastů = zjemňování nahoru Uspořádání posuzováno podle orientace plochy definované křížením nejdelší osy (aosy) a prostřední osy (b-osy). - Vodorovné nebo poproudově ukloněné uložení klastů a a-osou souhlasně s prouděním nebo příčně vůči proudění. - Imbrikace – klasty doškovitě uspořádány. Plocha definovaná osami a, b je obrácena proti proudu. - Neorientované uspořádání. Uspořádání klastů v sedimentech podpůrná struktura klastů i mezihmoty – mnohdy laterální i vertikální změny ve stejné vrstvě slepence velké klasty uložené ploše a upadající ve směru proudění Podíl štěrkových klastů Makroskopický odhad množství částic v ploše (využitelné pro odhad podílu nejhrubších klastů v sedimentu). Tvar a zaoblení klastů angulární a subangulární klasty suboválné klasty Kresba profilu Hlavní tělesa lze číslovat (kolonka člen), ale není to nutné. Pro označení litofacií existují různé kódy (vybrané jsou uvedeny v obrázku). Facie – sediment s charakteristickým znakem, kterým se odlišuje od jiných sedimentů v podloží i nadloží. Litofacie – znaky jsou litologického charakteru, v našem případě zvrstvení. Kresba profilu K dalšímu čtení a studiu: Collinson, J., Mountney, N., Thompson, D. (2006): Sedimentary Structures. 3rd Edition, Terra Publishing, London. Evans, D.J.A., Benn, D.I. (2004): A practical guide to the study of glacial sediments. Arnold, London. Nichols, G. (2009): Sedimentology and Stratigraphy. 2nd Edition, Wiley-Blackwell, Chichester. Tucker, M.E. (2001): Sedimentary Petrology. An Introduction to the Origin of Sedimentary Rocks. Blackwell Science, Oxford. Tucker, M.E. (2003): Sedimentary Rock in the Field. 3rd Edition, Wiley and Sons, Chichester. A mnoho dalších detailních článků a příkladových studií na vyžádání u přednášejícího… That’s all for this term, folks…