I. Introduction
A. Si vous avez déjà utilisé achalkboard à l’école, alors vous avez eu vos mains recouvertes de sédiments marins de la mer profonde; ou devrais-je dire, anciens sédiments marins. La craie est composée d’innombrables minuscules particesconnus comme coccolithes. Ces particules s’accumulent au fond de l’océan et peuvent éventuellement être consolidées pour former la roche sédimentaire molle appelée »craie ».
B. Les accumulations de sédiments les plus épaisses au monde se trouvent dans les théocéens., Tous les sédiments du monde, sauf 8%, se trouvent dans l’océan en tas jusqu’à 9 km d’épaisseur. L’accumulation la plus épaisse est sur les continentslonge et s’élève.
C. Ces sédiments sur les marges continentales proviennent principalement de l’altération et de l’érosion des roches ignées,sédimentaires et métamorphiques exposées à la surface de la Terre (TERRIGÈNE =LITHOGÈNE). Les roches qui composent la croûte terrestre se forment généralement àdifférentes conditions que celles dans lesquelles elles peuvent éventuellement se retrouveraprès l’activité tectonique et la construction de montagnes., Par conséquent, ils ont tendance à se décomposer dans ces nouvelles conditions pour former des sédiments stables à la surface de la Terre.
D. Mais d’autres sédiments marins se forment à partir d’accumulations de restes d’organismes marins morts(BIOGÈNES), de particules extraterrestres (COSMOGÈNES) et de réactions chimiques qui font précipiter les solides de l’eau de mer (HYDROGÈNES).
E. Outre leur origine,les sédiments diffèrent également quant à la texture (Texture – la taille, la forme et le tri des grains dans les sédiments), la couleur et la composition., Nous parlerons également de ces aspects des sédiments marins et terminerons par une discussion sur la répartition des sédiments dans la mer.
II. Transport des sédiments
A. Tous les sédiments terrigènes doivent être transportés depuis landto la plupart des sédiments biogènes sont produits par des organismes qui vivent près de la surface de la mer et doivent donc être transportés pour atteindre le fond de la mer., Seuls des restes d’organismes de fond et des sédiments hydrogénés peuvent se former là où ils sont déposés, et même ceux-ci peuvent être transportés par les courants de fond. PAR CONSÉQUENT, LE TRANSPORT DES SÉDIMENTS ESTCRITIQUE POUR DÉTERMINER LE TYPE DE SÉDIMENTS QUI SE PRODUISENT DANS UNE ZONE PARTICULIÈRE.
B. Effet de la taille des grains
1., La vitesse et la manière dont les particules de sédiments sont transportées vers la mer et la vitesse à laquelle elles pénètrent au fond de la mer sont contrôlées par leur taille, il est donc important de classer les sédiments en fonction de la taille des grains de particules. De plus,la taille des particules nous indique quelque chose sur la quantité d’énergie nécessaire pour transporter cette particule et, par conséquent, nous dit quelque chose sur l’environnement dans lequel la particule a été transportée et déposée. RAPIDE-MOVINGWATER = HAUTE ÉNERGIE = PARTICULES PLUS GRANDES.
un., Le schéma le plus couramment utilisé pour classer les sédiments en fonction de la taille des grains est shownon p.
82 de vos manuels. Les grains de sédiments varient de submicroscopiques (1 / 4000mm) à la taille d’un bloc(>256 mm de diamètre).
b.,/div> grains:
1) Gravel >2mm
2) Sand 1/16 mm< X < 2mm
3) Mud < 1/16 mm
4) Grains larger than sand-size do occur along
some high energy, rocky coasts, but the other
size categories are by far more abundant.,
2. En général, les grandes particlessink plus rapide que les petits.
a. Les très grosses particules telles que les gros graviers coulent si rapidement qu’elles sont rarement transportées en insuspension mais surtout en étant rebondi et traînées le long du fond.
b. Les petits grains peuvent être maintenues en suspension par la tur-
bulent de l’eau de mouvement., Une fois que le niveau de turbulence,
et généralement la vitesse de l’eau baisse, ils commencent aussi
à s’installer au fond de la mer.
C. mécanismes de Transport
1. Rivières – La plupart des sédiments terrigènes (85%) sont transportés à la mer par les rivières, bien que la quantité de sédiments transportés par differentrivers varie énormément.
un., La quantité de sédiments transportés dépend en grande partie
de la topographie et du climat.
1) le Climat détermine l’importance relative de l’
physique chimique contre les intempéries et l’
types de végétation présents. Il contrôle également
la quantité d’eau disponible pour le transport de l’
sédiments.
b., À l’heure actuelle dans l’histoire de la Terre, en raison de
le retrait des glaciers et l’élévation du niveau de la mer qui en résulte
la plupart des rivières livrent leurs sédiments aux estuaires où
il est souvent piégé. Cependant, pendant les périodes de
peuplements au niveau de la mer, d’énormes volumes de sédiments sont délestés
vers les marges continentales.
2. Glace-Près de 10% des sédiments terrigènes sont transportés dans l’océan sous forme de glace.,
un. Glace bergs faire le travail, et le processus est appelé
glace-rafting.
1) Ces types de sédiments sont mal triés
(c’est-à-dire que la taille des grains varie beaucoup)
et les particules sont angulaires.
2) Dans d’autres environnements océanographiques, les processus physiques
peuvent trier les sédiments en fonction de la taille du grain.,
Ceci est très typique des plages où les vagues continues
action trie les sédiments en différentes fractions de taille dans différentes régions de la plage.L’énergie des vagues lisse et arrondit également lesurfaces des grains par abrasion et par rupture des bords rugueux.
3. Vent A Un peu moins de 3% du terrigenoussediment est transporté dans la mer profonde sous forme de poussière éolienne, cependant, dans certaines parties de la mer profonde, les sédiments sont dominés par un tel terrigenoussediment.,
un. En particulier dans les régions sèches (30o n. et 30oSlatitude)
avec la persistance des vents (alizés) eoliennes, la poussière est important.
1) L’Arabie, l’Autriche et l’Afrique du Nord sont des sources importantes de ces poussières.
2) La circulation atmosphérique à haute altitude (Jet
Stream) est également importante pour transporter cette poussière
et influencer sa distribution., (Particules
< 10 microns).
4. Biologique rafting
un. Varech dans le hold-rapide
b. Les animaux qui avalent des sédiments
5. Transport de la surface de la mer au fond de la mer
a. La plupart des particules terrigènes qui arrivent à la surface de la mer destinées à devenir des sédiments du fond de la mer sont à grain très fin. , Les squelettes d’organismes marinsresponsables des sédiments biogéniques sont également la plupart du temps très petits dans size.As en conséquence, ces particules devraient prendre des mois, voire des années, pour se déposerà travers la colonne d’eau jusqu’au fond de la mer profonde.Pendant la longue période de temps nécessaire au naufrage, on pourrait s’attendre à ce que les courants océaniques redistribuent les particules au-dessus des zones huge de la mer. Le schéma de distribution des sédiments sur le sol de l’es ne devrait guère ressembler à celui des particules de sédiments livrées ou produites dans les eaux de surface., Cependant, tout le contraire est vrai, les modèles de dist;ribution des sédiments sur le fond marin ressemblent étroitement à des modèles de distribution des particules à la sesurface.
1)Eoliennes, la poussière est trouvé sous le vent des régions arides.
2) Les particules de sédiments ont tendance à se produire sur
le fond de la mer directement dans les domaines où l’
le contribution les organismes sont trouvés en grand
nombres.,
b. BIOPACKAGING est responsable de cette correspondance
filtrent ingérer de petites particules et de paquet
dans leurs excréments. Ces granulés fécaux sont
suffisamment grands pour couler beaucoup plus rapidement au fond marin
., Les étudesont montré que virtuellement
les coccolithes que j’ai mentionnés précédemment ont été livrés
au fond de la mer emballés dans des pastilles fécales.
6. Courants de turbidité Not Tous les sédiments terrigènes qui atteignent le fond de la mer coulent à partir de la surface de la mer. D’énormes quantités de sédiments sont transportées le long du fond en suspension trouble par des avalanches sous-marines connues sous le nom de courants de turbidité.
un., Imaginez que vous leviez les yeux et voyiez un nuage de boue, de sable et de gravier de centaines de mètres de haut vous déplaçant à 55 km/h (>30 mph).Personne n’a jamais vu un courant de turbidité majeur, mais il existe de nombreuses preuves qu’ils se produisent.
b. En novembre 1929, une grande earthquakeoccurred
au large des Grands bancs de terre-Neuve, Canada.,
Plusieurs câbles télégraphiques sous-marins reliant l’Europe et l’
Amérique du Nord la croix ce quartier. Au moment du tremblement de terre
lieu quelques câbles cassé immédiatement, et il a été
supposé qu’ils avaient été coupés par le tremblement de terre. Cependant,
23 autres câbles s’éclate pendant les 12 heures
après le tremblement de terre. Chacune de ces pauses ultérieures était
de plus en plus loin de l’épicentre., Ce mystère
a finalement été résolu en 1952 lorsque les océanographes
ont trouvé des preuves reliant les ruptures de câbles ultérieures au séisme
via des courants de turbidité.
III. Les Sources de sédiments
A. Déjà parlé terrigènes ou la terre-derivedsediments., La majorité des sédiments océaniques sont de ce type en raison des conditions sévères rencontrées sur les continents exposés aux ravages de la température et de la atmosphère.
1. En raison de leur proximité avec la source de sédiments, les marges continentales
présentent les amas de terrigénoussédiments les plus épais et qui s’accumulent le plus rapidement.
2. Certains sédiments terrigènes à grain très fin (argiles)peuvent être transportés par le vent ou l’eau dans les régions abyssales des océans.,
3. Ils constituent environ 20% des sédiments océaniques.
B. Biogènes sédiments Sédiments dans lequel les grains areformed par l’action d’un organisme vivant. Coquilles, tests et autres parties dures sécrétées par des organismes qui tombent au fond de l’océan et s’accumulent faiblement. Lorsque le composant biogène représente plus de 30% du sédiment, le sédiment est appelé un suintement. Suinte composée des parties dures de diversles organismes se produisent dans l’océan profond., Ils ne sont pas très abondants sur les marges continentales en raison de la dilution par les sédiments terrigènes. Les suintements dominent 62% de l’océan profond.
C. Sédiments hydrogéniques – sédiments formés par précipitation chimique des composants dissous dans l’eau de mer.
Composant très mineur.
1. Les évaporites =cristaux de sel qui se forment lorsque l’eau de mer
s’évapore., Cancontribute très épais tas de
roches sédimentaires dans les zones arides, en eau peu profonde marine
environnements (c’est à dire, Golfe persique, Mer Rouge, Méditerranée
Mer).
un. À une heure de la Mer Méditerranée wasa désert
b. L’Halite, gypse et de la calcite (merlan)
2. Dépôts de sulfure de métal au milieu de l’océan.
3., Manganese nodules which may one day be minedfor Cr,
Mn, etc.
4. Phosphorites
5. Some clay minerals around mid-ocean ridges.
D. Cosmogenous – extraterrestrially-derived sediments.
Very, very minor from meteoritic debris.
IV. Distribution of sediments
A., Plateau Continental sédiments
1. Dominé par l’entrée terrigène.
2. Une grande partie des sédiments qui ont atteint les plateaux dans le temps de la baisse du niveau de la mer s’accumule maintenant dans les systèmes de rivières noyées appelés estuaires. Les rivières Pamlico – Albemarle et Sounds sont des exemples de systèmes estuariens.
3., Dans de nombreux endroits, de grandes zones des étagères ont été
exposées pendant les périodes de baisse du niveau de la mer et ont,
par conséquent, soumises à d’autres processus que les processus sous-marins normaux.
4. Les sédiments carbonatés biogéniques dominent dans les régions
où l’apport terrigène (sable de silice, limon et
argile) est minime comme le centre et le sud
Floride., Également à moins de 30 degrés de l’Équateur
là où les récifs coralliens sont abondants, ils contribuent
d’importants dépôts de débris dans les sédiments du plateau
et les plages. Aussi, dans quelques endroits algues
accumuler largement dans des tapis de piégeage des sédiments
grains & formulaire largedeposits de sédiments.
B., Sédiments continentaux de pente et de montée-encore une fois principalement des sédiments terrigéneux transportés du plateau
1. Les tristement célèbres dépôts de turbidite de taille ont trié le sable, le limonet l’argile. Les masses d’eau du plateau continental,chargées de sédiments et en mouvement rapide, rugissent le long des collines sous-marines et des pentes pour déposer d’épaisses accumulations de lits gradués sur les plateaux continentaux-souvent sous la forme de ventilateurs alluviaux.
C. sédiments océaniques Profonds – Ici, nous commençons à voir abeaucoup plus grand apport de sédiments biogènes.,
1. En fait, l’un des deux principaux contributeurs aux sédiments des océans profonds sont les tests de microorganismes qui se déposent au fond de la mer lorsque les organismes flottant dans les eaux de surface meurent. Lorsque ces tests représentent plus de 30% des sédiments, on parle de suintement.
2. Oozes biogènesaccumuler très lentement dans l’océan profond., En effet, les eaux de surface des océans centrauxsont très pauvres en nutriments (principalement d’origine terrestre), tels que l’azote et le phospore, dont ont besoin les créatures marines de surface. Par conséquent, ces eaux sont habitées par seulementpetites populations qui contribuent très lentement au développement de l’accumulation de sédiments océaniques profonds. De plus, dans certaines régions des océans, les tests de ces organismes redissolventavant qu’ils n’atteignent le fond. Dans ces régions, les sédiments sont dominés par des argiles abyssales.
3., Il existe deux principaux types deOozes-siliceux et calcaires.
a. Les suintements siliceux – c’est-à-dire SiO2 sont constitués des
tests d’organismes flottants(planctoniques) qui
extraire la silice de l’eau de mer pour fabriquer leurs pièces dures
. Les plus abondantes sont les diatomées
(plantes) et les radiolaires (animaux).,
1)Nulle part dans les océans ne silice précipité
spontanément, sans l’intervention d’un organisme.
Par conséquent, la tendance pour la silice est de se dissoudre
partout où elle se produit dans les océans., Ainsi, les seules
régions dans lesquelles les suintements siliceux sont abondants sont dans
régions où l’apport nutritif est si important que
les tests de diatomées andradiolari s’accumulent plus rapidement que
theseawater peut les redistribuer après la mort.
Ces régions sont le long de l’Équateur dans le quartier de
le Pacifique et dans les hautes latitudes, près de l’Antarctique., The
high dilution by terrigenous sediment input and ex-
tensive ice cover in northern latitudes inhibiting
high biological productivity limit siliceous ooze
accumulation in northern latitudes.
2) Dominate about 14% of deep ocean.
b., Calcareousoozes – CaCO3 made up of the tests of
floating (planktonic) organisms that extract CaCO3
from seawater to maketheir hard parts.
Coccolithophores (plants) and foraminifera(animals)
1) CaCO3 precipitates spontaneouslyin some
oceanic regionswithout the intervention of an
organism (WHITING)., Dans les eaux tropicales chaudes
caco3ne se dissout pas facilement.
Cependant, dans les eaux plus froides, la présence
de quantités accrues de CO2 dans l’eau
augmente la dissolution du CaCO3causant
la ventilation des tests alcalins.,
CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)= Ca2+ (aq) + 2 HCO3-(aq)
The carbon dioxide and water combine to form
carbonic acidwhich dissolves the CaCO3., Comme nous
le verrons lorsque nous parlerons de la distribution des masses d’eau
dans les océans profonds, les masses d’eau
se forment à la surface dans les climats froids 1a2a103bee »> latitudes et coulent vers le fond où ils
restent pour la majeure partie de leur résidence dans les océans.
Donc, dans les hautes latitudes de CaCO3 se dissout tout de l’eau
profondeurs., At lower latitudes CaCO3 dissolves atdepths
in the ocean where it encounters these CO2-rich
water masses. Thedepth below which calcareous
skeletons dissolve as fast as they accumulate is
called
THE CALCIUMCARBONATE COMPENSATION DEPTH (CCD)
In warm latitudes the CCD occurs at 4-5
kilometers., Par conséquent, les suintements calcaires seront
trouvés uniquement à des profondeurs inférieures à 4-5 kilomètres.
Où le fond de l’océan est plus profond que 4-5
kilomètres les tests calcaires ne s’accumuleront pas.
Calcaires suinte, par conséquent, se trouvent majoritairement sur
les dorsales océaniques et des plateaux.
4. L’autre contributeur majeur aux sédiments océaniques profonds est l’argileminéraux., Les argiles dites abyssales ou pélagiques sont des particules à grain extrêmement fin qui sont restées en suspension sur de grandes distances des continents.
5. Deux autres composants des sédiments océaniques profonds sont très mineurs, mais pourraient un jour être commercialement très importants.
un. Les nodules de manganèse et de Métal de gisements de sulfures
6. Distribution générale de sédiments océaniques profonds
un., L’âge et l’épaisseur des sédiments augmentent à partir des crêtes
. De plus, loin des crêtes, l’océan est
plus proche des sources de sédiments terrigènes.
b. Les sédiments terrigènes dominer sur le continental
marges et sans lien de retour obligatoire dans les latitudes où la couverture de glace
limite biologicalproductivity.
c., Siliceous oozes dominate in highly productive
waters near the Equatorin the central Pacific and
north of Antarctica between 50 and 65o S.
d. Carbonate oozes dominate in temperate and
tropical climates atdepths less than 4-5 km.
e. Abyssal clays dominate deeper oceanic regions.
A., La plupart des échantillons de sédiments sont récupérés du fond de l’océanun navire flottant dans les eaux de surface sus-jacentes. Des échantillons ont été prélevés de toutes les profondeurs jusqu’à des milliers de feuilles.
B. Les dragues ou les échantillonneurs de grappin échantillonnent les sédiments de surface
C. Les carottiers échantillonnent une section verticale du sédiment souterrain sans déformer la superposition.,
Carottiers à piston = récupérer les carottes des sédiments plus profonds
Carottiers à boîte
Carottiers à gravité
D. Navires de forage = navires hautement spécialisés qui peuvent maintenirdes positions très précises en eau profonde sans avoir besoin d’ancrer. Les moteurs spéciaux maintiennent la position. Peut forer en eau très profonde et récupérerdes noyaux non perturbés de quelques kilomètres d’épaisseur. GLOMAR CHALLENGERJOIDES RÉSOLUTION.,
Le Deep Sea Drilling Project (DSDP) était un important projet de forage entrepris par les États-Unis pour étudier les sédiments et les roches des bassins océaniques et découvrir son histoire.