Deformacje gęstościowe peryglacjalne i sesjmiczne – podobieństwa i różnice

Abstract

Deformacje osadów nieskonsolidowanych (ang. soft-sediment deformation structures) mogą powstawać w efekcie wielu procesów, w tym m.in. glacitektonicznych, ruchów masowych, peryglacjalnych, pęcznienia minerałów ilastych (ang. swelling), krioturbacji czy nawet ruchów wywołanych przez ruch samochodowy. Prowadzą one do rozwoju m.in. struktur gęstościowych, występujących zarówno w osadach podlegających warunkom peryglacjalnym, jak i w utworach zaangażowanych sejsmicznie. Za powstanie tego typu struktur odpowiedzialne są głównie dwa procesy: uwodnienie (ang. fluidization) i/lub upłynnienie (ang. liquefaction) osadu. Oba powodują uruchomienie procesów grzęźnięcia (ang. loading) wynikających z gradientu gęstości osadów. Upłynnienie osadu zachodzi w systemie hydraulicznie zamkniętym, tzn. ilość wody w osadzie jest stała - woda do ośrodka nie dopływa, ani z niego nie uchodzi. Natomiast powstanie struktur deformacyjnych wywołanych upłynnieniem następuje pod wpływem dodatkowo przyłożonego naprężenia np. wstrząsu sejsmicznego lub obciążenia nadkładem. W takich warunkach dochodzi do wzrostu ciśnienia wód porowych, które niszczy kontakty międzyziarnowe i prowadzi do mobilizacji osadu (m.in. Allen 1982; Lowe 1982; van Vliet-Lanoë i in. 2004; Zieliński 2014). Uwodnienie z kolei to mechanizm powodujący, że woda dostarczana do ośrodka ucieka poprzez pory. Prowadzi to do rozwoju struktur deformacyjnych w osadzie. Najłatwiej uwodnieniu/ upłynnieniu ulega osad piaszczysty i pyłowy, natomiast materiał żwirowy i ilasty nie podlegają zazwyczaj tym procesom; żwirowy ze względu na zbyt dużą porowatość a ilasty z powodu sił kohezji.