قناة هاوية
القنوات السحيقة (وتُعرف أيضًا بقنوات أعماق البحار أو القنوات تحت الماء ) هي قنوات في قاع المحيطات على سطح الأرض . تتشكل هذه القنوات بفعل فيضانات سريعة التدفق من المياه العكرة الناتجة عن الانهيارات الجليدية قرب مصب القناة، حيث تتسبب الرواسب التي تحملها المياه في تراكم السهول السحيقة المحيطة بها . وتُعد القنوات تحت سطح البحر وأنظمة التوربيديت التي تُشكلها مسؤولة عن تراكم معظم رواسب الحجر الرملي الموجودة على المنحدرات القارية، وقد أثبتت أنها من أكثر أنواع خزانات الهيدروكربونات شيوعًا في هذه المناطق. [ 1 ]
تُعرف القنوات البحرية وسدودها الجانبية عادةً باسم أنظمة سدود القنوات . [ 2 ] وهي سمات جيومورفولوجية هامة قد تمتد لآلاف الكيلومترات عبر قاع المحيط. غالبًا ما تتحد هذه القنوات وتتداخل لتشكل مجمعات سدود القنوات التي تُعدّ اللبنات الأساسية للعديد من المراوح البحرية الرئيسية . [ 3 ] وهذا يجعلها إحدى العمليات الجيولوجية العديدة المسؤولة عن نقل الرواسب الخشنة إلى المياه العميقة، فضلاً عن كونها قناة رئيسية لنقل الكربون من الجرف القاري إلى الأجزاء الأعمق من الهوامش القارية. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
إلا أنها لا تزال واحدة من أقل العمليات الرسوبية فهماً. [ 3 ]
يؤدي تأثير دوران الأرض إلى تراكم المزيد من الرواسب على جانب واحد من القناة مقارنة بالجانب الآخر. [ 9 ]
إن تعريف القناة ليس بالأمر البسيط. تُستخدم مصطلحات مختلفة في كل دراسة على حدة، وكلها تحمل تعريفات متشابهة ولكنها ليست متطابقة تمامًا. وقد بُذلت جهودٌ لتقديم رؤية شاملة وحديثة، ولكن حتى منذ ذلك الحين، ظهر عدد كبير من الأبحاث التي تتناول المفاهيم بمزيد من التفصيل. [ 10 ] [ 11 ]
تُستخدم مصطلحات عديدة لوصف الخصائص المشمولة في هذه الدراسة، منها: الجسم الجيولوجي ، ومجمع القنوات ، وطبقة القنوات ، ومجموعة مجمعات القنوات ، ونظام مجمع القنوات المحصور . [ 12 ] وتشمل هذه المصطلحات القنوات المفردة، أو القناة المفردة مع الرواسب المرتبطة بها، أو مجموعة من القنوات. يُعرّف فلوود (2001) نظام القناة-السد بأنه قناة مفردة مع سد على كل جانب. [ 13 ] تتشكل هذه السدود نتيجةً لفيضان تيارات العكارة وجرفها بفعل التدفق . ومن المرجح أن يحدث ذلك خلال فترات انخفاض مستوى سطح البحر . وتُشكّل مجموعة هذه القنوات والسدود، بالإضافة إلى الرواسب الفيضية ، مجمع القناة-السد.
يمكن أن تكون على شكل حرف V أو U، وقد تحتوي على حواف ترسبية أو لا تحتوي عليها، وقد تكون متعرجة للغاية أو مستقيمة. [ 11 ]
الهندسة المعمارية والتسمية
يدعو إيان كين إلى استخدام مصطلحي " السد الداخلي" و "السد الخارجي" لتجنب الالتباس في الأدبيات المتعلقة باستخدام مصطلحي "السد الداخلي" و"السد الخارجي". وللمساعدة في تشجيع هذا التوحيد للمصطلحات في تسلسل هرمي معماري أكثر وضوحًا، ستستخدم هذه الدراسة مصطلحات كين. [ 3 ]
تُعدّ السدود الخارجية أجسامًا رسوبية في الغالب ، تُشكّل إسفينًا بنائيًا من الرواسب يتناقص سمكه عموديًا كلما ابتعدنا عن حزام القناة. يتشكّل السد الخارجي خلال تطور حزام قناة ذي صلة وراثية (أو وادٍ منحدر، أو ممر قناة) بفعل التدفقات التي تفيض جزئيًا خارج نطاقه. يمكن للسدود الخارجية أن تحصر أحزمة القنوات المجاورة لتشكيل أنظمة محصورة بالسدود. قد تكون السدود الخارجية أقل تعرجًا بكثير من سدود نظام قناة-سد منفرد، لأنها لا تتبع قناة واحدة محددة، بل قد تكون نتاج فيضان من قناة واحدة أو أكثر، أو من أنظمة قنوات-سدود متعرجة داخل حزام القناة الأوسع. [ 14 ] [ 15 ] قمة السد هي أعلى نقطة في السد الخارجي، وتمتد بالتوازي مع مسار حزام القناة، فاصلةً السدود الخارجية إلى سدود خارجية خارجية وسدود خارجية داخلية.
تُعدّ السدود الداخلية هياكل إنشائية تتغذى من تدفقاتٍ انسكبت جزئيًا من مجرى القناة، لكنها لم تتمكن في الغالب من الخروج من نطاقها. قد تتفاعل التدفقات التي تُشكّل السدود الداخلية مع السطح المحيط الرئيسي، أي السدود الخارجية، و/أو سطح التعرية لنطاق القناة ، وتكون عرضةً للتعرية بفعل هجرة أو انحراف مجاري القناة ، ومرور التدفقات الكبيرة التي لا تُحصرها السدود الداخلية. ونتيجةً للهجرة الجانبية، قد تُحفظ السدود الداخلية بشكل أفضل عند المنعطفات الداخلية. [ 16 ] لا تتشكل السدود الداخلية إلا عند حصرها، من خلال بناء السدود الخارجية و/أو تدهور وتعميق سطح التعرية المركب لنطاق القناة، أو عند حصرها داخل الأخاديد . [ 14 ] قد تُشكّل السدود الداخلية أسافين رسوبية متميزة حيثما توفرت مساحة كافية. في الأماكن ذات المساحة المحدودة، أي عندما يتفاعل الفائض من القنوات غير الملائمة مع السدود الخارجية أو الحصر الناتج عن التعرية، قد تبدو رواسب الفائض مشابهة ظاهريًا لرواسب المدرجات، والتي يتم تحديدها على نطاق واسع في باطن الأرض. [ 17 ] [ 18 ]
تعرج القناة وهجرتها
يُعدّ التعرّج في القنوات البحرية سمةً تُلاحَظ بانتظام على الخرائط الزلزالية. ويتراوح بين انحناءاتٍ طفيفةٍ متقطعةٍ وقنواتٍ شديدة التعرّج ذات حلقاتٍ كثيفة. ويؤدي تعرّج القنوات إلى هجرةٍ جانبيةٍ كبيرةٍ، ويؤثر على استمرارية السحنات المرتبطة برواسب القنوات ورواسب المياه العميقة المحيطة بها. ورغم أنه ليس من الواضح دائمًا كيف يتطور هذا التعرّج، إلا أنه لا ينتج عادةً عن تجوالٍ عشوائي. ففي معظم الحالات، يكون التجوال والتغيرات في التعرّج نتيجةً لقوى خارجية. ونتيجةً لذلك، يدعو بي جيف بيكال إلى تجنّب استخدام مصطلح " التعرّج" لوصف هذا التعرّج، وهو مصطلحٌ يُستخدم لوصف تعرّجٍ مماثلٍ يُلاحَظ في الأنظمة النهرية الأرضية . [ 19 ]
يبدو أن هناك إجماعًا محتملاً على أنه يمكن تعريف القناة المتعرجة حقًا بأنها تلك التي تُظهر حدًا أدنى من متوسط التعرج يتراوح بين 1.2 [ 10 ] و1.15 [ 20 ] . تكمن الصعوبة في التطبيق الدقيق لهذه القيم في أن القنوات المستقيمة نسبيًا قد تتجاوزها محليًا، وقد تُظهر بعض القنوات المتعرجة قيم تعرج قصوى تتجاوزها بكثير.
يُعدّ تعرج القنوات البحرية سمةً مميزةً تُعرف على الفور بأنها مشتركة مع الأنظمة النهرية. في السنوات الأخيرة، تزايدت الآراء المتباينة في الأدبيات الأكاديمية حول مدى تشابههما، حيث يرى البعض أن مثل هذه المفاهيم عن التشابه غير صحيحة. وأفضل وصفٍ لهما هو أنهما متشابهان في بعض الجوانب، لكنهما أكثر تنوعًا وتعقيدًا في جوانب أخرى. وينطبق هذا على كلٍّ من هندسة السمات المورفولوجية، والعمليات التي تُسهم في تكوينها، فضلًا عن طبيعة الرواسب المتكونة.
يقدم مايك مايال أفضل ملخص يناقش أسباب التعرج. تشمل العوامل: ديناميكيات التدفق مثل كثافة التدفق وسرعته؛ وعمق التيار بالنسبة للتضاريس؛ والضوابط الطبوغرافية والمورفولوجية مثل: شكل المقطع العرضي للقناة، وتضاريس المنحدر، والقاعدة المتآكلة عند بداية التدفق، وتأثيرات كل من التراكم الجانبي والتراكم الجانبي. بالمقارنة مع نظيراتها الأرضية، فإن حجم الأنظمة تحت سطح البحر المرصودة في المقاطع الزلزالية والصور الجوية والنتوءات الصخرية لا يُقارن بأي حال من الأحوال. وكما هو متوقع مع هذا الاختلاف الكبير في الحجم، فإن ديناميكيات تدفقات التيارات العكرة داخل القنوات تحت سطح البحر تختلف اختلافًا كبيرًا عن الأنظمة النهرية. تعود هذه الاختلافات في الديناميكيات والحجم إلى انخفاض تباين الكثافة بين التدفق والسائل المحيط به في القنوات تحت سطح البحر مقارنةً بتدفقات القنوات المفتوحة ذات السطح الحر . هذا يجعل التدفق مرتفعًا بشكل كبير فوق حافة القناة، مما يتسبب في فيضان المياه وتكوين السدود. [ 11 ]
يلعب التراكم والهجرة الجانبية دورًا هامًا في الأنظمة النهرية. وتُعد هذه السمة في القنوات البحرية الأكثر تشابهًا مع نظيرتها الأرضية. وتتألف من التعرية على الضفة الخارجية والترسيب على الضفة الداخلية على شكل حاجز رملي . [ 21 ] [ 22 ] ومع ذلك، توجد اختلافات جوهرية، أبرزها أن القنوات البحرية قد تُظهر هجرة جانبية ورأسية معًا. [ 19 ] [ 23 ] [ 24 ] بينما لا تُظهر الأنظمة النهرية هذا المكون الرأسي. ويُعتقد أن حزم التراكم الجانبي تتشكل نتيجةً للعوامل الترسيبية لا الطبوغرافية. ويُعتقد أن هذا النمط من التعرج، الذي يقتصر على الهجرة الجانبية، نادر الحدوث نسبيًا في أنظمة التوربيديت. [ 21 ]
تتجلى الهجرة الرأسية في أنظمة القنوات البحرية على شكل تراكم للرواسب. فمع انحسار التدفقات في القنوات، تمتلئ بالرواسب. وعندما يبدأ التدفق من جديد، يحدث انزياح طفيف جانبي في خط قاع التدفق، مما يؤدي إلى انزياح في الحفرة. ويشير مايال إلى أن هذه الحركة الرأسية قد تكون ناتجة عن تغيرات في تضاريس قاع البحر بسبب تكتونية الملح/الصخر الزيتي أو حركة الصدوع. [ 11 ] ويقترحون أيضًا احتمالًا آخر يتمثل في "عمليات الترسيب" غير المحددة. ومن العمليات المحتملة ملء القناة القديمة بشكل غير متجانس، مما يشكل قناة جانبية للتدفقات اللاحقة. ومهما كانت العملية، فإن هذا التراكم يلعب دورًا هامًا في أنظمة التراكم ، وربما يكون أحد العوامل الرئيسية المتحكمة في تكوين المجمعات المحصورة بالسدود. وفيما يتعلق بالتعرج، يوضح مايال أن هذه الهجرة الرأسية تحدث على الجوانب الخارجية للانحناءات، مما يعزز أي انحناء موجود مسبقًا. [ 11 ]
تتشكل قنوات الترسيب عادةً عندما يكون المنحدر "أقل من المستوى المطلوب". وينتج عن ذلك ترسب قنوات عريضة ومتداخلة وغنية بالرمل، تتأثر بشكل كبير بتضاريس المنحدر. [ 6 ] وتتحكم قيمة فرود في العلاقة بين عرض القناة وانحدارها. فعندما تكون قيمة فرود منخفضة (<1.0)، يظل عرض القناة ثابتًا، ولكن عندما تتذبذب قيمة فرود حول الواحد، ينخفض عرض القناة بسرعة مع انحدار قاعها. وهذا يوفر آلية لتوليد عروض قنوات قادرة على الحفاظ على تدفق شبه حرج من خلال تضييق القناة وزيادة الترسيب. ويتحكم في هذا السلوك ثابت غير معروف لم يُحدد تجريبيًا.
تؤثر مورفولوجيا وتضاريس المنحدر الذي تعبره أي قناة رسوبية حتمًا على هندسة القناة. وقد ينتج عن ذلك تغيرات طفيفة في مسار القناة، أو انحرافات كبيرة في تدفقها. وتتجلى التأثيرات الطبوغرافية في ظهور الصدوع على السطح، أو في تغيرات التضاريس الناتجة عن تكتونية الملح/الصخر الزيتي، سواءً من خلال عملية التداخل الملحي أو الطي تحت السطحي.
أمواج تحت الماء
يمكن للقنوات تحت الماء أن تحمل الأمواج تحت الماء . [ 25 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ وايمر وآخرون، 2000
- ↑ فلود، روجر د.؛ داموث، جون إي. (1 يونيو 1987). "الخصائص الكمية للقنوات التوزيعية المتعرجة في مروحة الأمازون البحرية العميقة". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 98 (6): 728-738 . doi : 10.1130/0016-7606(1987)98 < 728:QCOSDC > 2.0.CO ; 2. ISSN 0016-7606 .
- 1 2 3 كين، إيان أ.؛ مكافري، ويليام د.؛ بيكال، جيف (1 يناير 2010). "حول أصل تعقيد التيارات القديمة داخل سدود القنوات البحرية العميقة". مجلة أبحاث الرواسب . 80 (1): 54-66 . doi : 10.2110/jsr.2010.003 . ISSN 1527-1404 .
- ↑ بول، سوزان؛ كارترايت، جو؛ هوس، مادز (1 أغسطس 2009). "مراجعة للمؤشرات الحركية من مجمعات النقل الجماعي باستخدام بيانات زلزالية ثلاثية الأبعاد". جيولوجيا البحار والبترول . 26 (7): 1132-1151 . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2008.09.011 . ISSN 0264-8172 .
- ↑ فراي مارتينيز، خوسيه؛ كارترايت، جو؛ هول، بن (1 مارس 2005). "التفسير الزلزالي ثلاثي الأبعاد لمجمعات الانهيارات الأرضية: أمثلة من الهامش القاري لإسرائيل" (ملف PDF) . أبحاث الأحواض . 17 (1): 83-108 . doi : 10.1111/j.1365-2117.2005.00255.x . ISSN 1365-2117 . S2CID 130270471 .
- جي ، إم جيه آر؛ غاوثورب، آر إل؛ فريدمان، إس جيه (1 يناير 2006). "كشف علم الطبقات الزلزالية ثلاثي الأبعاد وعلم شكل الأرض عن بدء وتطور انهيار أرضي ضخم تحت سطح البحر، قبالة سواحل أنغولا". مجلة أبحاث الرواسب . 76 (1): 9-19 . doi : 10.2110/jsr.2006.02 . ISSN 1527-1404 .
- ↑ ماسون وآخرون، 2006
- ↑ شيب وآخرون، 2004
- ↑ "جيولوجيا قاع البحر - قناة هيكورانجي" . موسوعة تي آرا لنيوزيلندا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2008 .
- 1 2 وين وآخرون، 2007
- 1 2 3 4 5 مايال، مايك؛ جونز، إد؛ كيسي، ميك (1 سبتمبر 2006). "مكامن قنوات التوربيديت - العناصر الأساسية في التنبؤ بالأنماط الجيولوجية والتطوير الفعال". الجيولوجيا البحرية والبترولية . 23 (8): 821-841 . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2006.08.001 . ISSN 0264-8172 .
- ↑ كين، إيان أ.؛ هودجسون، ديفيد م. (1 مارس 2011). "معايير رسوبية لتمييز البيئات الفرعية لضفاف القنوات البحرية: أمثلة مستخرجة من تكوين روزاريو (العصر الطباشيري العلوي) في باجا كاليفورنيا، المكسيك، وتكوين فورت براون (العصر البرمي)، حوض كارو، جنوب أفريقيا" . جيولوجيا البحار والبترول . مجموعة موضوعية حول التطور الاستراتيجي لبنية المياه العميقة. 28 (3): 807-823 . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2010.05.009 . ISSN 0264-8172 .
- ↑ فيضان، 2001
- 1 2 ديبتوك، مارك إي؛ ستيفنز، غاري إس؛ بارتون، مارك؛ بيرميز، كارلوس (1 يونيو 2003). "بنية وتطور أحزمة قنوات المروحة العلوية على منحدر دلتا النيجر وفي بحر العرب" (ملف PDF) . الجيولوجيا البحرية والبترولية . الرواسب العكرة: نماذج ومشاكل. 20 (6): 649-676 . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2003.01.004 . ISSN 0264-8172 .
- ↑ بوسامنتير، هنري و.؛ كولا، فينكاتاراتنان (1 مايو 2003). "الجيومورفولوجيا الزلزالية وطبقات العناصر الرسوبية في بيئات المياه العميقة" (ملف PDF) . مجلة أبحاث الرواسب . 73 (3): 367-388 . doi : 10.1306/111302730367 . ISSN 1527-1404 . S2CID 34598056. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 يناير 2020.
- ↑ شوارتز، إرنستو؛ أرنوت، ر. ويليام س. (1 فبراير 2007). "تشريح وتطور مجموعة قنوات منحدرية معقدة (تكوين إسحاق النيوبروتيروزوي، مجموعة ويندرمير الفائقة، سلسلة جبال جنوب كندا): الآثار المترتبة على توصيف الخزانات" (ملف PDF) . مجلة أبحاث الرواسب . 77 (2): 89-109 . doi : 10.2110/jsr.2007.015 . ISSN 1527-1404 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 11 فبراير 2018. تم الاسترجاع في 11 فبراير 2018 .
- ↑ داموث، جون إي.؛ فلود، روجر د.؛ كوسمان، ريناتو أو.؛ بيلدرسون، روبرت هـ.؛ جوريني، ماركوس أ. (1988). "تشريح ونمط نمو مروحة أعماق قاع الأمازون كما كشفت عنه دراسات السونار الجانبي بعيد المدى (GLORIA) والدراسات الزلزالية عالية الدقة". نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 72 (8): 885-911 . ISSN 0149-1423 .
- ↑ بابونو، ن.؛ سافوي، ب.؛ كريمر، م.؛ بيز، م. (1 يناير 2004). "مدرجات متعددة داخل وادي زائير العميق (مشروع زائيانغو): هل هي سدود محصورة؟". الجمعية الجيولوجية، لندن، منشورات خاصة . 222 (1): 91-114 . doi : 10.1144/GSL.SP.2004.222.01.06 . ISSN 0305-8719 . S2CID 128603620 .
- 1 2 بيكال، جيف؛ مكافري، بيل؛ نيلر، بن (1 مايو 2000). "نموذج عملية لتطور وشكل وبنية القنوات البحرية المتعرجة". مجلة أبحاث الرواسب . 70 (3): 434-448 . doi : 10.1306/2DC4091C-0E47-11D7-8643000102C1865D . ISSN 1527-1404 .
- ↑ كلارك، جيه دي؛ كينيون، إن إتش؛ بيكرينغ، كيه تي (1 يوليو 1992). "التحليل الكمي لهندسة القنوات البحرية: دلالات على تصنيف المراوح البحرية" . الجيولوجيا . 20 (7): 633-636 . doi : 10.1130/0091-7613(1992)020 < 0633:QAOTGO > 2.3.CO ; 2. ISSN 0091-7613 .
- 1 2 أبرو، فيتور؛ سوليفان، مورغان؛ بيرميز، كارلوس؛ مورغ، ديفيد (1 يونيو 2003). "حزم التراكم الجانبي (LAPs): عنصر خزان مهم في القنوات المتعرجة للمياه العميقة". الجيولوجيا البحرية والبترولية . الرواسب العكرة: نماذج ومشاكل. 20 (6): 631-648 . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2003.08.003 . ISSN 0264-8172 .
- ↑ أرنوت، آر دبليو سي (1 يونيو 2007). "البنية الطبقية وأصل رواسب التراكم الجانبي (LADs) ورواسب السدود الداخلية المتجاورة في قناة متعرجة عند قاعدة المنحدر، تكوين إسحاق السفلي (العصر النيوبروتيروزوي)، شرق وسط كولومبيا البريطانية، كندا". جيولوجيا البحار والبترول . قنوات المياه العميقة المتعرجة: التكوين والهندسة والبنية. 24 (6): 515-528 . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2007.01.006 . ISSN 0264-8172 .
- ↑ كولا، ف.؛ كوميس، ف. (1987). "مورفولوجيا، وبنية داخلية، وطبقات زلزالية، وترسيب مروحة نهر السند". نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 71 (6): 650-677 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0149-1423 .
- ↑ ماكهارغ، تيموثي ر. (1991). "السمات الزلزالية، والعمليات، وتطور قنوات المروحة الداخلية في العصر الميوسيني، مروحة إندوس البحرية". السمات الزلزالية والعمليات الرسوبية للمراوح البحرية وأنظمة التوربيديت . آفاق في الجيولوجيا الرسوبية. سبرينغر، نيويورك، نيويورك. ص 403-413 . doi : 10.1007/978-1-4684-8276-8_22 . ISBN 978-1-4684-8278-2.
- ↑ "الأمواج تحت الماء هي 'العمالقة المتثاقلون' على سطح الأرض"" . اتحاد قيادة المحيطات. 23 مايو 2014. مؤرشف من الأصل في 11 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 10 سبتمبر 2017. "
- الجيولوجيا البحرية
