Turbidit

Turbidit je sled usadených hornín, ktorý vznikol pôsobením opakujúcich sa turbiditných prúdov, teda podmorských zosuvov, ktoré niesli suspenziu klastických sedimentov. Keďže najväčšie častice nesené prúdom sa usadia najprv a najmenšie a najľahšie naopak nakoniec, sú turbidity tvorené typickou sekvenciou gradačne zvrstvených sedimentov s hrubozrnnými na spodu a jemnozrnnými časticami vo vrchnej časti. Turbidity sú najbežnejšie pre klastické sedimenty, ale nevznikajú výhradne v nich, známe sú napríklad i z karbonátových hornín (tzv. kalciturbidity).  

Termín ako prvý použil P. H. Kuenen v roku 1957Kuenen, P.H., 1957, Sole markings of graded graywacke beds. Journal of Geology, 65, s. 231-258. Popis sledu turbiditom popísal vo svojej práci roku 1962 Arnold Bouma. Pre sled vrstiev typický pre turbidity sa zaužívalo označenie Boumova sekvencia. Neskôr sa ukázalo, že daná sekvencia v skutočnosti platí iba pre strednozrnné turbidity a boli vyčlenené aj iné typy sekvencií ako Loweho (1982)Lowe, D.R., 1982, Sediment gravity flows, II. Depositional models with special reference to the deposits of high-density turbidity currents. Journal of Sedimentary Petrology, 52, s. 279–297 a iné.

Megaturbidity sú zvláštnym prípadom turbiditov, predstavujú mnoho metrov hrubé sedimenty turbiditných prúdov uložené pri katastrofických udalostiach ako bol kolaps šelfu kontinentu. Niekedy môžu mať obdobný charakter i sedimenty, ktoré skĺzli do panvy menších rozmerov, v ktorej sa nemohli šíriť do strán.

 Turbiditné sekvencie 

Výskyt opakujúcich sa vrstiev zlepencov, pieskovcov a ílovcov v hlbokovodných sedimentoch bol dlho pre geológov nejasný. Striedanie hlbokovodných ílovcov, prípadne bridlíc so zlepencami a pieskovcami, ktoré boli preukázateľne plytkovodnejšieho pôvodu sa vysvteľoval rôzne. Najčastejšie ako výkyvy výšky vodnej hladiny.

Bouma, ktorý študoval hlbokovodné sedimenty vysvetlil zjemňovanie veľkosti zŕn klastických sedimentov od zlepencov v spodnej časti sekvencie, cez pieskovce, prachovce až po ílovce, tak že túto zákonitú postupnosť spojil s jednorazovým pôsobením turbiditného prúdu, ktorý zmyl sedimenty z šelfu na svah a do hlbších častí oceánu. Jeden prúd teda generálne predstavuje jednu sekvenciu rozdelenú v ideálnom prípade na 5 intervalov (A až D)Kukal, Z., 1986: Základy sedimentologie. Academia, Praha, 446 s.. Prúdy obvykle ležia nad sebou a predstavujú mnohokrát sa opakujúce sledy týchto sekvencií alebo ich častí.
Začína sa erozívnym kontaktom, kedy sila prúdu nedovoľuje sedimentáciu ale naopak na svojej ceste do nižších častí bazénu eroduje podložný nespevnený sediment. Nad erozívnym kotaktom sa nachádza interval postupne hrubnúceho sedimentu predstavujúceho najprv štrk v piesočnej základnej hmote, ktorý prechádza do masívnych zväčša hrubozrnných pieskovcov. Tento je označovaný ako masívny, paralelne zvrstvený interval Ta. Ide o najťažšie častice, ktoré z nesenej suspenzie vypadli ako prvé. Nad ním sa nachádza interval strednozrnného rovnobežne zvrstveného pieskovca – tzv. paralelne zvrstvený interval Tb. Prechod medzi intervalmi je postupný. Nasledovne pri spomalení prúdu dochádza k usadzovaniu šikmo zvrstveného pieskovca, najčastejšie s čerinami. Prítomné konvolútne zvrstvenie je dôsledkom postsedimentárnej deformácie. Interval sa označuje ako Tc. Po vypadnutí ťažších zŕn dlhšiu dobu sedimentuje interval laminovaného prachu až ílu, tvoriaceho najdlhšie sa pohybujúcu časť turbiditného prúdu. Označuje sa ako Td. Záverečnú časť sekvencie tvorí kalový horizont ílu bez makroskopických textúr. Tento pelitový interval je označovaný Te. Sekvenciu môže ukončiť interval hemipelagických ílovcov, ktoré sa usadzovali na morskom dne v čase pokoja. Vzhľadom na pomalú mieru sedimentácie v hlbokomorských oblastiach tento interval predstavuje dlhšie obdobie, jeho hrúbka je však v porovnaní s turbiditom menšia. 

Turbiditná sekvencia môže byť hrubá niekoľko decimetrov až 1 – http://www.geology.cz - On-line Geologická encyklopedie (Online) prístup 10.1.2009.

Nie vždy musí byť v turbiditnom prúde vyvinutý celý sled intervalov. Mladšie prúdy totiž môžu oderodovať vrchnú časť podložného prúdu. Sekvencie sa rovnako líšia svojou hrúbkou vzhľadom na svoje postavenie v rámci telesa zosuvu. Sekvencie predstavujúce sidimenty z blízkosti centra prúdu (proximálne) majú prevahu hrubozrnného materiálu, zatiaľ čo sekvencie z okrajovej časti sú tvorené hlavne jemnozrnným ílom a bridlicami.

 Vznik 
Turbidity vznikajú usadzovaní z hustých prúdov. Pri sedimentácii v riekach, prúd vody ukladá častice v dôsledku zvyšovania trenia (tzv. trakčné prúdy), kde hlavným činiteľom je rýchlosť prúdu. Pri turbiditných prúdoch (hustých prúdoch) zohráva významnú úlohu i nasýtenie prúdu suspenziou, čo je vyvolané zvírením kvapaliny. Takýto prúd môže nadobudnúť hustotu riedkej kaše. Menší rozdiel hustoty kvapaliny a materiálu má za následok, že takýto prúd môže niesť oveľa ťažšie častice.

Takéto podmienky môžu nastať nielen v morskom prostredí, kde sú turbidity najčastejšie. Podobným mechanizmom sa riadia i laháry, bahnotoky a pyroklastické prúdy, ktoré v určitom štádiu zanechávajú sedimenty podobné turbiditom. Turbiditom sú podobné mnohé ďalšie podmorské zosuvy a udalosti ako sú napríklad tempestity, sú tu prejavy ničivých búrok, ktoré sa však nikdy na rozdiel od turbiditov neopakujú vo vrstevnom slede často po sebe.

Fluxoturbidit (iné názvy sú proximálny turbidit, megaturbidit, seizmoturbidit, vysokohustotný turbidit) je hrubozrnný druh turbiditu. Veľmi často sa nejedná o skutočné uložneniny turbiditných prúdov ale o výsledky podmorských zosuvov, úlomkotokov a bahnotokov, takže tento termín nie je celkom najvhodnejší.Shanmugam, G., 2002, Ten turbidite myths. Earth-Science Reviews, 58, s. 311– 341 Tieto hrubozrnné turbidity zväčša nemajú dobre vyvinuté gradačné zvrstvenie. Sedimentujú bližšie ku zdroju, blízko podmorských kaňonov alebo veľmi často priamo v nich.

 Tektonická pozícia 
Horniny turbiditných prúdov umožňujú na základe svojho výskytu predpokladať blízkosť vyššie položenej zdrojovej oblasti, kde sa dlhšiu dobu mohli akumulovať sedimenty, ktoré boli neskôr turbiditným prúdom premiestnené do nižšej časti sedimentačnej panvy. Smery ich prúdenia možno merať. Úlomky, ktoré prúdy niesli totiž na mnohých miestach poškriabali dno a odliatky výplne týchto rýh možno nájsť na spodnej strane pieskových lavíc. Tieto sedimentárne textúry sa označujú ako hieroglyfyMišík, M., 1976: Gologické exkurzie po Slovensku. SPN, Bratislava, 276 s..

V jazerách môžu byť sedimenty turbiditovej povahy významným dôkazom opakovania zosuvov a zemetrasení, ktoré ich zapríčinili. Ich datovanie v kvartérnych sedimentoch je možné pomocou stratigrafických metód počítaním varvitových vrstiev.

 Ekonomický význam 
Turbiditné prúdy flyšových pásiem tethýdnej oblasti sú známe ako výskytom ložísk stratiformných rúd cínu (scheelit), ale aj pelosideritov, ktoré sú viazané na exhalačné ložiská. V Alpách sa takéto ložisko nachádza na Erzbergu, pelosiderity sú známe z oblasti Českého Tešína a Nového JičínaRozložník, L., Havelka, J., Čech, F., Zorkovský, V., 1987: Ložiská nerastných surovín a ich vyhľadávanie. Alfa, Bratislava, 693 s.. Podobne aj v jednej z najväčších využívaných baní na cín vo Felbertale, ťaží mineralizáciu tohto typu.

Litifikované akumulácie turbiditov môžu byť vhodnými pascami na uhľovodíky ako je ropa a zemný plyn. Turbiditné sedimenty často tvoria výplň predoblúkových panví. Známe sú ich výskyty v Apeninách, Pyrenejach, Západných Alpách aj Karpatoch. Menšie výskyty ropy viazané na turbidity sú známe i zo Slovenska, najmä z okolia Korne na Kysuciach, či z blízkosti bradlového pásma na východnom Slovensku. V Česku sa tieto akumulácie vyskytujú na báze neogénnych sedimentov čelnej predhlbne v oblasti Ždánického lesa, Kostelan a Dolních Dunajovic.

 Referencie 

 Iné projekty 

Kategória:Usadené horniny
Kategória:Sedimentológia