用模拟模型研究泥质有机质含量与底辟圆顶最大高度的关系

Olivia González-Morales, Alfonso-Luis Rodríguez-Madrid, C. Ríos-Reyes, Germán-Yury Ojeda-Bueno
{"title":"用模拟模型研究泥质有机质含量与底辟圆顶最大高度的关系","authors":"Olivia González-Morales, Alfonso-Luis Rodríguez-Madrid, C. Ríos-Reyes, Germán-Yury Ojeda-Bueno","doi":"10.29047/01225383.17","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"espanolLos diapiros de lodo son estructuras sedimentarias producidas por la intrusion de lodo a traves de una roca encajante. En este estudio, los modelos analogos de diapirismo de lodo mostraron que el gas generado a partir de la descomposicion de la materia organica contenida en el lodo diapirico juega un papel fundamental en la generacion de estas estructuras. El objetivo de este estudio fue probar la hipotesis de que existe una relacion entre el contenido de materia organica (TOC) del lodo y la altura maxima de los domos diapiricos. Los experimentos se realizaron en cajas de arena de 20 x 20 x 16 cm de tamano, utilizando nueve combinaciones de lodo con los valores de TOC de 1.6 - 4.3 %, con 5 repeticiones para minimizar los errores aleatorios. Los resultados de este estudio confirman que una relacion lineal de la altura maxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica las elevaciones medidas. Ademas, se establecio una relacion lineal inversa entre el TOC y el momento en que los domos alcanzaron la h max. La observacion de los cambios morfologicos sufridos por los domos durante su evolucion permitio el reconocimiento de etapas evolutivas que pueden ser comparadas a la geomorfologia de los domos de lodo en la naturaleza. Las relaciones que se establecen en este estudio son utiles para generar hipotesis sobre el contenido de materia organica en areas de diapiros de lodo activos. Por ejemplo, las elevaciones en el sur del Cinturon diapirico de Sinu de Colombia (anticlinorio de Abibe-Las Palomas) son, en promedio, claramente superiores a los de la parte norte de este cinturon (anticlinorio de Turbaco). Esto puede ser el resultado de una fuente de lodo mucho mas organica rica bajo el anticlinorio sur con respecto al del norte. Finalmente, se advierte de los riesgos potenciales a los cuales pueden estar sujetas las construcciones sobre las areas donde ocurre diapirismo de lodo que pueden ser afectadas por el colapso de domos diapiricos. portuguesOs diapiros de lodo sao estruturas sedimentarias produzidas pela intrusao de lodo atraves de uma roca hospedeira. Neste estudo, os modelos analogos de diapirismo de lodo mostraram que o gas gerado a partir da decomposicao da materia orgânica contida no lodo diapirico tem um papel fundamental na geracao destas estruturas. O objetivo deste estudo foi provar a hipotese da existencia de uma relacao entre o conteudo de materia orgânica (TOC) do lodo e a altura maxima dos domos diapiricos. Nossos experimentos foram realizados em caixas de areia de 20 x 20 x 16 cm de tamanho, utilizando nove combinacoes de lodo com os valores TOC de 1.6 - 4.3 %, com 5 repeticoes para minimizar os erros aleatorios. Os resultados deste estudo confirmam que uma relacao lineal da altura maxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica as elevacoes medidas. Alem disso, foi estabelecida uma relacao lineal inversa entre o TOC e o momento em que os domos atingiram a h max. A observacao das alteracoes morfologicas sofridas pelos domos durante sua evolucao possibilitou o reconhecimento de etapas evolutivas que podem ser comparadas com a geomorfologia dos domos de lodo na natureza. As relacoes estabelecidas neste estudo sao uteis para gerar hipoteses sobre o conteudo de materia orgânica em areas de diapiros de lodo ativos. Por exemplo, as elevacoes no sul da Faixa diapirica de Sinu na Colombia (anticlinorio de Abibe-Las Paolomas) sao, em media, claramente superiores aqueles da parte norte desta faixa (anticlinorio de Turbaco). Isso pode ser resultado de uma fonte de lodo muito mais orgânica em rica sob o anticlinorio sul a respeito do norte. Finalmente, advertem-se os riscos potenciais aos quais podem ficar sujeitas as construcoes sobre as areas onde ocorre diapirismo de lodo que podem ser afetas pelo colapso de domos diapiricos. EnglishMud diapirs are sedimentary structures produced by mud intrusion through a host rock. In this study, analog models of mud diapirism showed that gas generated from decomposition of organic matter contained in diapiric mud plays a fundamental role in the generation of these structures. This study is aimed to test the hypothesis that a relationship exists between the mud organic matter content (TOC) and the maximum height of diapiric domes. Our experiments were performed using sand boxes 20 x 20 x 16 cm in size, using nine mud combinations with TOC values that ranged between 1.6 and 4.3%, repeated 5 times to minimize random errors. Results of this study confirm that a linear relationship of the maximum height (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explains the elevations measured. In addition, an inverse linear relationship between TOC and the time at which the domes reached h max was established. Observation of the morphological changes undergone by domes during their evolution allowed recognition of evolutionary stages that can be compared to the geomorphology of mud domes in nature. The relationships established in this study are useful to generate hypothesis about the organic matter content under active mud diapiric areas. For example, the elevations in the south of Colombias Sinu diapiric Belt (Abibe-Las Palomas Anticlinorium) are, on average, clearly higher than those in the northern part of this belt (Turbaco Anticlinorium). This may be the result of a much more organic-rich mud source under the southern Anticlinorium relative to the north. 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Finalmente, se advierte de los riesgos potenciales a los cuales pueden estar sujetas las construcciones sobre las areas donde ocurre diapirismo de lodo que pueden ser afectadas por el colapso de domos diapiricos. portuguesOs diapiros de lodo sao estruturas sedimentarias produzidas pela intrusao de lodo atraves de uma roca hospedeira. Neste estudo, os modelos analogos de diapirismo de lodo mostraram que o gas gerado a partir da decomposicao da materia orgânica contida no lodo diapirico tem um papel fundamental na geracao destas estruturas. O objetivo deste estudo foi provar a hipotese da existencia de uma relacao entre o conteudo de materia orgânica (TOC) do lodo e a altura maxima dos domos diapiricos. Nossos experimentos foram realizados em caixas de areia de 20 x 20 x 16 cm de tamanho, utilizando nove combinacoes de lodo com os valores TOC de 1.6 - 4.3 %, com 5 repeticoes para minimizar os erros aleatorios. 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引用次数: 2

摘要

西班牙泥底岩是由黏土侵入岩石而产生的沉积构造。在本研究中,模拟泥浆涡旋模型表明,在涡旋污泥中有机物分解产生的气体在这些结构的产生中起着关键作用。本研究的目的是验证污泥有机质含量(TOC)与diapiricos穹顶最大高度之间存在关系的假设。试验在20 × 20 × 16 cm沙箱中进行,使用9种TOC值为1.6 ~ 4.3%的污泥组合,5次重复,以减少随机误差。本研究的结果证实了最大高度(mm) = 12.7xTOC(%) - 18.16的线性关系解释了测量的高度。此外,在TOC和圆顶达到h max的时刻之间建立了逆线性关系。通过观察穹顶在其进化过程中所经历的形态变化,可以识别出可与自然界泥穹顶地貌相比较的进化阶段。本研究的目的是确定活性污泥底底物中有机物含量的假设。例如,哥伦比亚Sinu双尖带(Abibe-Las Palomas背斜)南部的海拔高度平均明显高于该带北部(Turbaco背斜)。这可能是由于南背斜下的有机污泥源比北背斜下丰富得多。最后,它警告了潜在的风险,在发生泥沙崩塌的地区的建筑可能会受到泥沙崩塌的影响。葡萄牙泥底辟是由黏液侵入宿主岩石而产生的沉积构造。在本研究中,泥质膜的模拟模型表明,泥质膜中有机物分解产生的气体在这些结构的生成中起着关键作用。本研究的目的是证明污泥的有机物含量(TOC)与伞顶的最大高度之间存在关系的假设。我们的实验是在20 × 20 × 16厘米大小的沙箱中进行的,使用9个污泥组合,TOC值为1.6 - 4.3%,5个重复,以减少随机误差。本研究结果证实,最大高度(mm) = 12.7xTOC(%) - 18.16的线性关系解释了测量的高度。此外,在TOC和圆顶达到h max的时刻之间建立了逆线性关系。通过观察穹顶在其演化过程中所经历的形态变化,可以识别出可与自然界泥穹顶地貌相比较的演化阶段。本研究建立的关系有助于对活性污泥底栖区域的有机物质含量进行假设。例如,哥伦比亚Sinu双尖带(Abibe-Las Paolomas背斜)南部的海拔高度平均明显高于该带北部(Turbaco背斜)。这可能是由于相对于北方,南背斜下有一个更丰富的有机污泥来源。最后,我们警告了潜在的风险,建筑可能面临的地区的泥浆下滑,这可能受到下滑穹顶倒塌的影响。泥膜是由泥侵入通过宿主岩产生的沉积构造。在本研究中,泥质膜的模拟模型表明,泥质膜中含有的有机物分解产生的气体在这些结构的产生中起着关键作用。This study is旨在to test the hypothesis that a relationship对于between the泥有机- content(自来水)and the maximum height of diapiric domes。Our experiments是方面using sand boxes 20×20×16厘米in size, using九泥combinations with(价值ranged between 1.6和4.3%,至于5 times to的不确定性]random。该研究的结果证实了最大高度(mm) = 12.7xTOC(%) - 18.16的线性关系解释了测量的高度。此外,an线性inverse relationship between自来水and the time at which the domes则忿忿不平,h马克斯was成立。观测of the morphological changes教育就由domes during evolution recognition of设计中的特权stages that can be算不上to the geomorphology of泥domes性质。
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RELATIONSHIP BETWEEN THE MUD ORGANIC MATTER CONTENT AND THE MAXIMUM HEIGHT OF DIAPIRIC DOMES USING ANALOG MODELS
espanolLos diapiros de lodo son estructuras sedimentarias producidas por la intrusion de lodo a traves de una roca encajante. En este estudio, los modelos analogos de diapirismo de lodo mostraron que el gas generado a partir de la descomposicion de la materia organica contenida en el lodo diapirico juega un papel fundamental en la generacion de estas estructuras. El objetivo de este estudio fue probar la hipotesis de que existe una relacion entre el contenido de materia organica (TOC) del lodo y la altura maxima de los domos diapiricos. Los experimentos se realizaron en cajas de arena de 20 x 20 x 16 cm de tamano, utilizando nueve combinaciones de lodo con los valores de TOC de 1.6 - 4.3 %, con 5 repeticiones para minimizar los errores aleatorios. Los resultados de este estudio confirman que una relacion lineal de la altura maxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica las elevaciones medidas. Ademas, se establecio una relacion lineal inversa entre el TOC y el momento en que los domos alcanzaron la h max. La observacion de los cambios morfologicos sufridos por los domos durante su evolucion permitio el reconocimiento de etapas evolutivas que pueden ser comparadas a la geomorfologia de los domos de lodo en la naturaleza. Las relaciones que se establecen en este estudio son utiles para generar hipotesis sobre el contenido de materia organica en areas de diapiros de lodo activos. Por ejemplo, las elevaciones en el sur del Cinturon diapirico de Sinu de Colombia (anticlinorio de Abibe-Las Palomas) son, en promedio, claramente superiores a los de la parte norte de este cinturon (anticlinorio de Turbaco). Esto puede ser el resultado de una fuente de lodo mucho mas organica rica bajo el anticlinorio sur con respecto al del norte. Finalmente, se advierte de los riesgos potenciales a los cuales pueden estar sujetas las construcciones sobre las areas donde ocurre diapirismo de lodo que pueden ser afectadas por el colapso de domos diapiricos. portuguesOs diapiros de lodo sao estruturas sedimentarias produzidas pela intrusao de lodo atraves de uma roca hospedeira. Neste estudo, os modelos analogos de diapirismo de lodo mostraram que o gas gerado a partir da decomposicao da materia orgânica contida no lodo diapirico tem um papel fundamental na geracao destas estruturas. O objetivo deste estudo foi provar a hipotese da existencia de uma relacao entre o conteudo de materia orgânica (TOC) do lodo e a altura maxima dos domos diapiricos. Nossos experimentos foram realizados em caixas de areia de 20 x 20 x 16 cm de tamanho, utilizando nove combinacoes de lodo com os valores TOC de 1.6 - 4.3 %, com 5 repeticoes para minimizar os erros aleatorios. Os resultados deste estudo confirmam que uma relacao lineal da altura maxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica as elevacoes medidas. Alem disso, foi estabelecida uma relacao lineal inversa entre o TOC e o momento em que os domos atingiram a h max. A observacao das alteracoes morfologicas sofridas pelos domos durante sua evolucao possibilitou o reconhecimento de etapas evolutivas que podem ser comparadas com a geomorfologia dos domos de lodo na natureza. As relacoes estabelecidas neste estudo sao uteis para gerar hipoteses sobre o conteudo de materia orgânica em areas de diapiros de lodo ativos. Por exemplo, as elevacoes no sul da Faixa diapirica de Sinu na Colombia (anticlinorio de Abibe-Las Paolomas) sao, em media, claramente superiores aqueles da parte norte desta faixa (anticlinorio de Turbaco). Isso pode ser resultado de uma fonte de lodo muito mais orgânica em rica sob o anticlinorio sul a respeito do norte. Finalmente, advertem-se os riscos potenciais aos quais podem ficar sujeitas as construcoes sobre as areas onde ocorre diapirismo de lodo que podem ser afetas pelo colapso de domos diapiricos. EnglishMud diapirs are sedimentary structures produced by mud intrusion through a host rock. In this study, analog models of mud diapirism showed that gas generated from decomposition of organic matter contained in diapiric mud plays a fundamental role in the generation of these structures. This study is aimed to test the hypothesis that a relationship exists between the mud organic matter content (TOC) and the maximum height of diapiric domes. Our experiments were performed using sand boxes 20 x 20 x 16 cm in size, using nine mud combinations with TOC values that ranged between 1.6 and 4.3%, repeated 5 times to minimize random errors. Results of this study confirm that a linear relationship of the maximum height (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explains the elevations measured. In addition, an inverse linear relationship between TOC and the time at which the domes reached h max was established. Observation of the morphological changes undergone by domes during their evolution allowed recognition of evolutionary stages that can be compared to the geomorphology of mud domes in nature. The relationships established in this study are useful to generate hypothesis about the organic matter content under active mud diapiric areas. For example, the elevations in the south of Colombias Sinu diapiric Belt (Abibe-Las Palomas Anticlinorium) are, on average, clearly higher than those in the northern part of this belt (Turbaco Anticlinorium). This may be the result of a much more organic-rich mud source under the southern Anticlinorium relative to the north. Finally, a warning is made on the risks of constructions above areas where mud diapirism occurs, which can be affected by the collapse of diapiric domes.
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