London Clay - London Clay
| London Clay Formation Stratigraphic range : Early Eocene Ypresian | |
|---|---|
 London Clay på Reculver
| |
| Typ | Bildning |
| Enhet av | Thames Group |
| Underlag | Bagshot Formation ( London Basin ), Wittering Formation och Poole Formation ( Hampshire Basin och Engelska kanalen ) |
| Överlag | Harwich Formation |
| Tjocklek | upp till 150 m |
| Plats | |
| Område | södra England |
 Geologisk karta över London Basin ; London Clay är markerad med mörkbrun. | |
Den London Clay Formation är en marin geologisk formation av Ypresian (tidig eocen Epok, c. 56-49 miljoner år sedan) ålder som grödor ut i sydöstra England . London Clay är känd för sitt fossila innehåll. Fossilerna från de nedre Eocene -klipporna indikerar ett måttligt varmt klimat, den tropiska eller subtropiska floran. Även om havsnivån förändrades under avsättningen av leran, var livsmiljön i allmänhet en frodig skog - kanske som i Indonesien eller Östafrika idag - som gränsar till ett varmt, grunt hav.
London Clay är en styv blåaktig lera som blir brun när den vittras och oxideras. Nodulära klumpar av pyrit finns ofta i lerlagren. Pyrit producerades genom mikrobiell aktivitet ( sulfatreducerande bakterier ) under lersedimentering. När lera exponerats för atmosfäriskt syre oxideras framboidal pyrit med en stor specifik yta snabbt. Pyritoxidation producerar olösligt brunt järnoxihydroxid ( FeOOH ) och svavelsyra som leder till bildandet av relativt lösligt gips (CaSO 4 · 2H 2 O, kalciumsulfatdihydrat ). Den senare är mer löslig och rörlig än järnoxider och kan vidare omkristallisera för att bilda större kristaller som ibland kallas selenit (kommer från månen , men inte relaterad till selen , även om etymologin är densamma), eller "vattenstenar".
Stora septariska konkretioner , producerade av mikrobiell aktivitet (oxidation av organiskt material ) i den gamla havsbotten under tidig diagenes av lera , är också vanliga. Dessa har använts tidigare för att tillverka cement. De grävdes en gång för detta ändamål i Sheppey, nära Sittingbourne , och vid Harwich , och muddrades också, utanför Hampshire -kusten. Leran används fortfarande kommersiellt för att göra tegel , kakel och grov keramik på platser som Michelmersh i Hampshire.
Distribution och geologi
London Clay är väl utvecklad i London Basin , där den tunnar västerut från cirka 150 meter (492 fot) i Essex och norra Kent till cirka 4,6 meter (15 fot) i Wiltshire . Det exponeras inte ofta eftersom det i stor utsträckning täcks av nyare neogeniska sediment och Pleistocene -grusavlagringar. En plats av särskilt intresse är Oxshott Heath , där den överliggande sanden och London Clay -skikten exponeras som en sandskråning och stiger cirka 25 meter (82 fot). Detta stödde en blomstrande tegelindustri i området fram till 1960 -talet. London Clay är också väl utvecklad i Hampshire Basin , där en exponering 91 meter (299 ft) tjock uppstår vid Whitecliff Bay på Isle of Wight och cirka 101 meter (331 ft) sprids längs 6 kilometer (4 miles) vid stranden. på Bognor Regis , West Sussex .
Leran deponerades i ett hav upp till 200 meter djupt vid den östra änden. Upp till fem deponeringscykler (som representerar överträdelse följt av havsgruntning) har hittats, mest markant vid den grundare, västra änden. Varje cykel börjar med grövre material (ibland inklusive rundade flintstenar ), följt av lera som blir alltmer sandig. Den sista cykeln avslutas med Claygate -sängarna.
Claygate sängar
Den yngsta delen av London Clay, känd som Claygate -sängarna eller Claygate -medlemmen, utgör en övergång mellan leran och de sandigare Bagshot -sängarna ovan. Detta visas separat på många geologiska kartor och täcker ofta kullar. Den är upp till 15 meter tjock vid Claygate , Surrey. Det antas nu vara diakront , med formationen vid Claygate till exempel i samma ålder som slutet av den fjärde deponeringscykeln längre österut.
Teknik
Förekomsten av ett tjockt lager av London Clay under själva London , vilket ger en mjuk men stabil miljö för tunneldragning , var medverkande till den tidiga utvecklingen av London Underground , även om detta också är anledningen till att London inte hade några verkliga skyskrapa -byggnader, åtminstone för samma grad som många andra städer i världen. Att ställa höga byggnader i London krävde mycket djupa, stora och kostsamma staplade fundament. Detta har förändrats under de senaste decennierna på grund av utvecklingen av "plunge piles". Londons skyskrapor flyter på flottar inbäddade i leran.
London Clay är mycket känslig för volymetriska förändringar beroende på dess fuktinnehåll. Under exceptionellt torra perioder eller där fukten extraheras genom trädrotaktivitet kan leran torkas ut och krympa i volym och omvänt svälla igen när fukthalten återställs. Detta kan leda till många problem nära markytan, inklusive strukturell rörelse och sprickbildning av byggnader, avbrutna avlopp och serviceledningar/kanaler och ojämna och skadade vägytor och beläggningar. Sådan skada erkänns täckas av tolkningen av sjunkning i byggnadsförsäkringar, och perioderna med torrt väder 1976/77 och 1988/92 ledde i synnerhet till en mängd försäkringsskador. Som ett resultat har många försäkringsbolag nu ökat kostnaden för premier för byggnader som ligger i de mest mottagliga områden där skador uppstod, där leran ligger nära ytan.
Londonlera används också för att klä ett stenbrott som är färdigt. Detta beror på att gamla stenbrottshål vanligtvis återfylls med avfallsmaterial och genom att foder det med Londonlera (vilket är nästan ogenomträngligt) förhindrar det att avfall och farligt material och ämnen kommer in i grundvattnet.
Tunnlar i London Clay
London Clay är ett idealiskt medium för tråkiga tunnlar, varför London Underground järnvägsnät expanderade mycket snabbt norr om Themsen . Men söder om Themsen består skiktet på rörnivå av vattenbärande sand och grus (inte bra för tunnel) med London Clay nedanför, vilket förklarar varför det är väldigt få rörtunnlar söder om Themsen. London Clay har en stand-up-tid som är tillräckligt lång för att installera stöd utan brådska. Det är också nästan vattentätt , vilket resulterar i praktiskt taget ingen läckning av grundvatten i tunneln. Det är överkonsoliderat, vilket innebär att det en gång utsattes för ett överbelastningstryck högre än det utsätts för idag, och expanderar vid utgrävning och laddar därmed gradvis stödet, det vill säga det är inte nödvändigt att spänna stödet mot marken.
Användningsområden
På grund av dess ogenomtränglighet, särskilt när den exponeras genom plöjning, gör Londonlera inte bra jordbruksjord. I Middlesex har plogning av London Clay mark så djupt att det tar upp lera historiskt kallats "ploga upp gift".
Det ogillades också för att bygga hus på, men oundvikligen är det mesta av Greater London byggt på det. Jane Ellen Panton i hennes förortsresidens och How To Circumvent Them (1896), säger: "Jag tror inte att lera är eller ens kan vara lämplig för alla att bo på ... även om rosor blomstrade praktfullt barn inte gjorde det, och hosta och förkylning [varade till hösten och vintern, detta vid Shortlands ] ".
Många byggnader i London har slutligen konstruerats med lera i London. När den bränns och komprimeras kan Londonlera formas till tegel som kallas London -lager , som kan identifieras med sin gulbruna nyans.
Fossil flora och fauna
Växtfossiler, särskilt frön och frukter, finns i överflöd och har samlats in från London Clay i nästan 300 år. Ungefär 350 namngivna växtarter har hittats, vilket gör London Clay -floran till en av världens mest varierande fossila frön och frukter. Floran inkluderar växttyper som finns idag i tropiska skogar i Asien och visar det mycket varmare klimatet i epoken , med växter som Nypa (Nipah palms) och andra palmer som ofta påträffas.
Anmärkningsvärda kustexponeringar från vilka man kan samla fossil är på Isle of Sheppey i Kent och Walton-on-the-Naze , Essex , i London Basin och Bognor Regis i Hampshire Basin.
Se även
- Geologi i Hampshire
- Geologi i Hertfordshire
- Londons geologi
- Geologi i Storbritannien
- Lista över fossila platser