SISTEME DEPOZITIONALE 'DE TRANZITIE'

SISTEME DEPOZITIONALE 'DE TRANZITIE'

SISTEMUL DELTAIC

Domeniu de sedimentare situat la locul de varsare al unui fluviu intr‑un lac sau intr‑o mare si dezvoltat de aportul masiv de material terigen, siliciclastic si de caracteristicile hidrodinamice ale bazinului care‑l colecteaza. Faciesurile deltaice includ tranzitii de la faciesurile continentale, fluviale, la cele marine, litorale.

Factorii sistemului; subsisteme derivate

a. Regimul fluvial si aportul de material terigen:

* in regim de viitura debitul solid este transportat pe fund si in suspensie, in cantitate mare;

* in regim normal este antrenat in suspensie, in cantitati mai reduse;

* aportul total de material terigen: milioane tone/an corelat cu regimul climatic in care este situat bazinul hidrografic respectiv (Niger: 23, Dunare: 90, Mississippi: 469, Gange: 635);

* procesele de avulsie explica marea varietate a formelor de acumulare si eroziune.

b. Regimul hidrodinamic al bazinului de acumulare.

* este determinat de miscarea valurilor, sistemul de curenti mareici si curenti litorali, functie de a caror 'energie' sedimentele aduse de rau sunt amestecate cu sedimentele litorale si neritice sau sunt indepartate din zona de varsare.

* echilibrul depozitional care se stabileste intre aportul de aluviuni si aportul de sedimente deplasate de valuri si maree, determina geometria sistemelor deltaice si distributia faciesurilor in trei subsisteme distincte (vezi si fig. 12.16):

I. DELTE CONSTRUITE DE FLUVIU (ex. Mississippi);

II. DELTE CONSTRUITE DE VALURI (ex. Ron, Nil);

III.DELTE CONSTRUITE DE MAREE (ex. Niger, Colorado).

c. Oscilatiile nivelului de baza

* conditioneaza raportul dintre acumularea sedimentelor (activa cand nivelul se inalta) si eroziunea lor (mai activa, cand nivelul coboara);

* explica si determina variatiile verticale de facies;

* scaderea nivelului de baza si rata de acumulare mare stimuleaza progradarea;

* in raport cu nivelul de baza se disting:

I. DELTE EMERSE, subaeriene (delta plain); cu urmatoarele faciesuri:

‑ canal distributiv (distributory channel);

‑ grinduri (levee) si bare (point bar);

‑ golfuri colmatate (bay fill);

‑ mlastini (marsh);

- conuri de crevasa (crevase splay);

II. DELTE SUBMERSE, subacvatice (delta front); includ urmatoarele faciesuri:

‑ panze de nisip (sheet sands);

‑ bare (distributary mouth bare);

‑ bare mareice (river‑mouth tidal range);

- bare litorale (longshore‑mouth bar);

III. PRODELTA, domeniul distal, spre self;

d. Cadrul topografic si batimetric al bazinului.

* conditioneaza acumularea si stabilitatea aluviunilor in golfuri si estuare;

* adancimea de depunere imprima energia de bazin si astfel, controleaza granulometria sedimentelor respective.

e. Regimul tectonic.

* subsidenta activa permite acumularea si ingroparea sedimentelor si explica grosimea mare a depozitelor deltaice.

* dinamica ariei deltaice determina formarea:

I. Deltelor de transgresiune (in zone subsidente);

II. Deltelor erozionale (in zone de elevatie);

III. Deltelor de progradare (in zone stabile);

f. Salinitatea apelor.

* influenteaza depunerea coloizilor si a substantei organice in delta frontala.

Faciesuri specifice (fig. 12.17)

Deltele construite de fluvii 'River‑dominated deltas':

In sectorul PRODELTEI (Prodelta):

‑ maluri si silturi masive sau stratificate, cu granoclasari;

‑ bioturbatii frecvente (apar la rate mici de sedim.);

‑ deformari plastice, cand suporta sedimente groase;

In sectorul DELTEI FRONTALE (Delta front):

‑ faciesuri nisipoase, oblic stratificate, cu ondulatii de curent;

‑ faciesuri organice frecvente;

‑ asociatii faunistice de apa dulce;

In sectorul CAMPIEI DELTAICE (Delta plain):

‑ faciesuri de canal si levee in care apar nisipuri fine, silturi, paleosoluri.

‑ in interfluvii apar faciesuri de energie scazuta maluri, silturi cu resturi vegetale;

Deltele construite de valuri 'Wave‑dominated deltas':

In zona PRODELTEI:

‑ maluri bioturbate, mai subtiri;

‑ pentru reconstituire este necesar un control tridimensional;

In zona DELTEI FRONTALE:

‑ frecvente structuri determinate de valuri: ondulatii, hummocky cross str.;

‑ succesiuni continui de tip 'coarsening up';

In zona CAMPIEI DELTAICE:

‑ inchisa de cordoane si bare cu dezvoltarea, in spate a unor sedimente bogate in substante organice si resturi vegetale;

Delte construite de maree 'Tide‑influenced deltas':

In zona DELTEI FRONTALE:

‑ structuri 'herring bone' si structuri de reactivare;

In zona CAMPIEI DELTAICE:

‑ pot apare faciesuri de canale si campii tidale.

Geometrii specifice si asociatii faciale.

Forma deltelor poate fi: elongata (birdfoot); lobata (clasica); cuspata;   

Asociatiile verticale de faciesuri sunt determinate de oscilatiile de nivel ale marii:

secvente tip coarsening‑upward care cuprind, din baza catre partea superioara:

silturi si argile de prodelta; nisipuri 'mouth bar'; nisipuri 'shoreface‑beach ridge'.

maluri lagunare; campii tidale.

mlastini sarate; silturi de crevasa; nisipuri.

silturi lacustre; nisipuri fine (delta foreset); nisipuri 'delta plain'.

secvente tip fining‑upward, mai rare:

nisipuri grosiere cu galeti moi (distributary channels); silturi de crevasa.

Asociatiile laterale cele mai frecvente cuprind:

faciesurile de 'point bar' bazal sau de canal bazal trec la 'mouth bar sands', 'levee' (nisipuri si silturi), si la nisipuri litorale (shoreface);

de la canale, crevase si levee, la golfuri, lagune si campii tidale.

Consecintele oscilatiilor de nivel:

inaltare rapida (transgresiune): delta plain va suporta depozite litorale sau lagunare (transgressive si high stand deposits);

inaltare lenta: progradare lenta cu trecere de la 'shallow water delta' la 'deep water delta';

coborare: avansarea liniei de coasta spre mare urmata de progradarea deltei spre ape de adancime mai mare; 'delta plain' devine emersa si este partial erodata.

Resurse minerale si energetice.

Nisipurile deltaice actuale ‑ din bare, canale si grinduri ‑ pot contine minerale grele (placers-uri), iar cele vechi, cand cumuleaza grosimi mari, pot fi bune rezervoare pentru hidrocarburi. Malurile si silturile din campiile aluviale, lacuri si mlastini pot gazdui carbuni. In deltele frontale se concentreaza uraniu.

Indrumator bibliografic:

Bhattacharya J, Walker R.G., 1991. River and wave dominated depositional systems of the Upper Cretaceous Dunvegan Form. Bull Canad. Petroleum Geology, 3: 189-206

Broussard M.L. (ed), 1975. Deltas, models for exploration. Houston Geological Society, 555p.

Colella A and Prior D.B., 1990. Coarse grained deltas. IAS, Spec. Publ., 10, 357p.

Coleman J.M. and Prior D.B., 1982, Deltaic environments. In: Sandstones Depositional environments (ed by Scholle et al.). AAPG Mem, 31: 139-178.

Elliot T., 1986. Deltas. In: Sedimentary environments and facies (ed. by Reading).     Blackwell, Oxford, p: 113-154.

LeBlanc R.J., 1976 Ancient deltas. AAPG, Reprint Ser, 19, 226p.

Whateley M.K.G. and Pickering K.T. (eds), 1989. Deltas: sites and traps for fossil     fuels. Blackwell Sci. Publ., Geol. Soc., Spec. Publ., 41, 360p.

Wright L.D., 1977, Sediment transport and deposition at river mouths : a sinthesis.     Geol. Soc. Am. Bull., 88: 857-868.