Потоковые высокоплотные гравийные тяговые ковры: возможные отложения в конгломератовой формации Трабег, юго-запад Ирландии, и некоторые теоретические соображения об их происхождении

В высокоплотных паводковых потоках одним из основных механизмов переноса и отложения гравия являются потоковые высокоплотные тяговые ковры, реологически сходные с зерновыми потоками. Предполагается, что эти гравийные ковры образуют базальную часть бипартитного высокоплотного паводкового потока, отделённую от вышележащего турбулентного потока, насыщенного песком и алевритом. Рассмотрены несколько примеров, ранее описанных в литературе, и представлен дополнительный пример из нижнего древнего красного песчаника юго-западной Ирландии. Обсуждаются два механизма инициирования тягового ковра: быстрое вовлечение гравия во взвесь на стадии подъёма уровня воды с последующим осаждением в гравийный тяговый ковёр на стадиях максимального подъёма и спада; и переуплотнение «нормального» малоплотного донного транспорта. Вовлечение гравия, его переход во взвесь и развитие тягового ковра значительно облегчаются, если паводковая вода уже несёт высокую концентрацию песка и алеврита во взвешенном состоянии. Теоретические соображения также показывают, что гравийные тяговые ковры могут сохраняться в руслах с относительно малым уклоном благодаря касательному напряжению, создаваемому вышележащим высокоплотным турбулентным паводковым потоком, содержащим песок. Это тангенциальное напряжение преобразуется в дисперсионное давление, которое способствует поддержанию обломков внутри гравийного ковра за счёт плавучести и квазистатических контактов между зёрнами. Считается, что ковёр обладает квазипластичной реологией, но при высоких скоростях сдвига ведёт себя подобно вязкой жидкости. Ожидается, что потоковые гравийные тяговые ковры формируют пластообразные тела конгломерата с опорой как на обломки, так и на матрицу, характеризующиеся параллельной или а(p)a(i)-ориентировкой обломков. Эти тела могут быть несортированными, нормально или обратно градуированными в зависимости от скорости сдвига, вязкости потока и скорости осаждения.