Innledning
A. Hvis du noensinne har brukt achalkboard på skolen da du har hatt hendene dekket med marine sedimentsfrom den dype havet, eller skal jeg si, tidligere marine sedimenter. Kritt består av utallige små particlesknown som coccoliths. Disse partiklene samler seg på havbunnen og mayeventualy bli konsolidert å danne den myke sedimentære rock kalt»kritt».
B. Den tykkeste ansamlinger av sedimenter i verden er i theoceans., Alle, men 8% av verdens’ssediment er i havet i hauger opp til 9 km tykk. Den tykkeste akkumulering er på continentalslopes og stiger.
C. Disse sedimentene på thecontinental marginer form for det meste fra forvitring og erosjon av størkningsbergarter,sedimentære og metamorfe bergarter utsatt på Jordens overflate (TERRIGENOUS =LITHOGENOUS). Steinene som utgjør jordskorpen vanligvis form atdifferent forhold enn de som de etter hvert kan finne themselvesafter tektonisk aktivitet og fjell bygning., Derfor, de har en tendens til å brytes ned under disse nye forholdene til formsediments som er stabil på Jorden overflate forhold.
D. Men andre marinesediments form fra accumlations av rester av døde marine organismer(BIOGENOUS), fra utenomjordisk partikler (COSMOGENOUS) og fra chemicalreactions som forårsaker tørrstoff for å fremskynde fra sjøvann (HYDROGENOUS).
E. i Tillegg til sin opprinnelse,sedimenter også forskjellig som å texture (Papirstruktur – størrelse, form og sortingof korn i sedimentet), farge og komposisjon., Vi vil også snakke aboutthese aspekter av marine sedimenter og ender opp med en diskusjon av thedistribution av sedimenter i havet.
II. Sediment Transport
A. Alle terrigenous sedimenter må fraktes fra landto være avsatt i havet, og de fleste biogene sedimenter er produsert byorganisms som bor nær havoverflaten, og må derfor undergotransport å nå havbunnen., Bare restene av bunn-bolig organismer og hydrogenoussediments kan dannes der hvor de er avsatt, og også disse kan betransported ved bunnen strømninger. DERFOR, SEDIMENT TRANSPORT ISCRITICAL FOR Å BESTEMME TYPE SEDIMENT SOM OPPSTÅR I ET BESTEMT OMRÅDE.
B. Effekten av kornstørrelse
1., Den pris-og måte der sediment partikler som transporteres til sjøs, og hastigheten som theysink til havbunnen er styrt av sin størrelse, så det er viktig å klassifisere sedimenter i henhold til particlegrain størrelse. Også partikkelstørrelse forteller ussomething om hvor mye energi som var nødvendig for å bære som partikkel og,derfor, forteller oss noe om i hvilket miljø partikkel wastransported og deponeres. RASK-MOVINGWATER = HØY ENERGI = STØRRE PARTIKLER.
– en., De mest brukte ordningen for klassifisering av sedimenter i henhold til kornstørrelse er shownon p.
82 av lærebøkene. Sediment korn varierer fra submicroscopic (1/4000mm) til boulder-størrelse(>256 mm i diameter).
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. Generelt, store particlessink raskere enn små.
– en. Virkelig store partikler, for eksempel store grus vask så raskt at de er sjelden transportert insuspension men hovedsakelig ved å være returnert og dras langs bunnen.
b. Mindre korn kan holdes i suspensjon av tur-
– >
bulent vann bevegelse., Når nivået av turbulens,
og vanligvis vann hastigheten synker, kan de også begynne
for å slå seg til havbunnen.
C. Transport mekanismer
1. Elver – de Fleste terrigenous sediment (85%) er transportedto havet, elvene, selv om mengden av sediment er gjennomført av differentrivers varierer enormt.
– en., Mengden av sedimenter transportert avhenger i stor grad
på topografi og klima.
1) Klima kontroller den relative betydningen av
fysisk mot kjemisk forvitring, og
typer vegetasjon til stede. Den styrer også
mengden av vann som er tilgjengelig for å transportere
sediment.
b., På det nåværende tidspunkt i Jordens historie, på grunn av
isbreer trekker seg tilbake og den resulterende økt havnivå
de fleste elver levere sine sediment å elvemunninger der
det er ofte fanget. Men i tider med lave
havet står, store mengder sediment er de-
– >
livered til den kontinentale marginer.
2. Is – Nesten 10% av terrigenous sedimenter aretransported til havet i isen.,
– en. Ice bergs arbeid og prosessen kalles
is-rafting.
1) Disse typer sedimenter er dårlig sortert
(dvs., viser en mye variasjon i kornstørrelse)
og partikler er kantete.
2) I otheroceanographic miljøer fysiske
prosesser kan sortere sedimenter i henhold til grainsize.,
Dette er veldig typisk for strender hvor kontinuerlig bølge
action typer sediment i ulike størrelse fraksjoner likegyldig regioner av stranden.Bølgeenergi også jevner ut og runder thesurfaces av korn av slitasje og ved å bryte ut av grove kanter.
3. Vind — litt mindre enn 3% av terrigenoussediment er fraktet til deep sea som vind-blåst (eoliske ) støv, howeverin noen deler av deep sea sedimentet er dominert av slike terrigenoussediment.,
– en. Spesielt i tørre områder (30oN og 30oSlatitude)
med vedvarende vind mønstre (Trade Winds) eoliske støv er viktig.
1) – Arabia, Austrialia og Nord-Afrika er er-
– >
viktig kilder til slike støv.
2) høy høyde, atmosfærisk sirkulasjon (Jet
Stream) er også viktig i transport av dette
støv og påvirke sin distribusjon., (Partikler
< 10 µm).
4. Biologiske rafting
– en. Tare i hold-fast –
– >
b. Dyr som svelge sediment
5. Transport fra havoverflaten og sjøbunnen
– en. De fleste av terrigenous partikler som kommer på seasurface skjebnebestemt til å bli havbunnen sedimenter er svært finkornet., Skjeletter av marine organismsresponsible for biogene sedimenter er også for det meste svært små i størrelse.Som et resultat, disse partiklene bør ta måneder eller år å bosette seg downthrough vannsøylen til den dype havbunnen.Under den lange perioden av timerequired for å synke, havstrømmer som kan forventes å fordele theparticles over hughe områder av havet. Den resulterende mønsteret av sediment distribusjon på se etasje shouldbear lite likhet mønster av sediment, partikler levert til orproduced i overflatevann., Men,akkurat det motsatte er tilfelle, dist;ribution mønstre av sedimenter på havbunnen ligner thepatterns av fordelingen av partikler i sesurface.
1)Eoliske støv er funnet vindretningen av tørre regioner.
2) Biogene sedimenter partikler har en tendens til å oppstå på
havbunnen rett under de områder hvor
de bidrar organismer er funnet i store
tall.,
b. BIOPACKAGING er ansvarlig for denne korrespondansen
Filter feeders innta små partikler og pakke
dem i deres avføring. Disse fekal pellets er
stor nok til å synke mye mer raskt til
havbunnen., Studieshave vist at praktisk talt
den coccoliths jeg har nevnt før var levert
til havbunnen pakket i fekal pellets.
6. Turbiditet Strøm-Ikke alle terrigenous sedimenter som nå havbunnen sinkfrom havoverflaten. Store mengder sediment er gjennomført sammen thebottom i grumsete suspensjon av undersjøiske skred kjent som turbiditycurrents.
– en., Tenk ser opp og ser en sky av leire, sand og grus hundrevis av meter høy movingtoward du på 55 km/t (>30mph).Ingen har noen gang faktisk sett en
store turbiditet gjeldende, men det er rikelig med bevis på at de oppstår.
b. I November 1929, en stor earthquakeoccurred
av i den store Bredden av Newfoundland, Canada.,
Flere undersjøiske telegraph kabler som knytter Europa og
Nord-Amerika krysse dette området. På den tiden quake
oppstått et par kabler brøt umiddelbart, og det ble
antok at de hadde blitt kuttet av quake. Imidlertid,
en ekstra 23 kabler brøt løpet av 12 timer
etter skjelvet. Hver av disse senere pauser var
gradvis dypere og videre fra episenteret., Dette
mysteriet ble til slutt løst i 1952 da havforskere
funnet bevis som knytter senere kabel-bryter til quake
via turbiditet strømninger.
III. Sediment Kilder
A. Allerede snakket om terrigenous eller land-derivedsediments., De fleste av oceanicsediments er av denne typen på grunn av den alvorlige conditionsencountered på kontinenter utsatt for herjinger av temperatur og theatmosphere.
1. På grunn av deres nærhet til sediment kilde
kontinental marginer har den tykkeste og mest raskt akkumulere hauger av terrigenoussediments.
2. Noen svært finkornet terrigenous sedimenter (leire)kan utføres av vind eller vann i abyssal regioner av havene.,
3. De utgjør om lag 20% av oceanic sedimenter.
B. Biogene sedimenter – Sedimenter som korn areformed ved handlingen av en levende organisme. Skjell, tester, og otherhard deler skilles ut av organismer som faller til bunnen av havet andslowly samle seg. Når biogeniccomponent utgjør mer enn 30% av sediment sediment kalt en piple. Oser består av de harde delene av variousorganisms oppstå i deep ocean., De er ikke veldig rike på kontinental marginer på grunn av dilutionby terrigenous sedimenter. Oser dominere 62% av deep ocean.
C. Hydrogenous sedimenter – sedimenter dannet av chemicalprecipitation av komponentene oppløst i havvannet.
Veldig mindre komponent.
1. Evaporites =salt krystaller som dannes når sjøvann
fordamper., Cancontribute til veldig tykke bunker av
sedimentære bergarter i tørre, grunt vann marine
miljøer (dvs., persiske Gulf, Red Sea, Middelhavet
Sjø).
– en. Samtidig Middelhavet wasa ørkenen
b. Halite, gips og kalsitt (whiting)
2. Metall sulfide innskudd på midten av oceanridges.
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., Sokkel sedimenter
1. Dominert av terrigenous inngang.
2. Mye av sedimentet som nådde butikkhyllene i timesof lavere vannstand er nå akkumuleres i drownedriver systemer kalles elvemunninger. Den Pamlico – Albemarle Elver og Lyder er eksempler på estuarine systemer.
3., I mange steder store deler av hyllene var
eksponert i tider med lavere havnivå, og har,
derfor, beensubjected til andre enn vanlig
ubåten prosesser.
4. Biogene karbonat sedimenter dominerer i regioner
hvor terrigenous inngang (silika sand, silt og
leire) er minimalsuch som sentral-og sør –
– >
Florida., Også innen 30 grader fra Ekvator
hvor korallrev er rikelig de bidrar
omfattende forekomster av rusk å hylle sedimenter
og strender. Også i et par steder alger
akkumulere mye i mats fangst sediment
korn & form largedeposits av sedimenter.
B., Kontinental skråningen og stige sedimenter – igjen det meste terrigenoussediments transportert fra sokkel
1. Den beryktede turbidite forekomster av størrelse sortert sand, siltand leire. I rask bevegelse,sediment-laden masser av vann fra kontinentalsokkelen roar ned submarinecanyons og bakker til innskudd tykke avleiringer av gradert senger på continentalrises-ofte i form av alluviale vifter.
C. Deep ocean sedimenter – Her begynner vi å se amuch større bidrag fra biogene sedimenter.,
1. Faktisk, en av de to viktigste bidragsyterne til dyp oceansediments er tester av mikroorganismer som slår seg ned til bunnen ofthe sjøen når organismer som flyter i overflaten farvann dø. Når disse testene utgjør mer enn 30% ofthe sediment er det som kalles en piple.
2. Biogene oozesaccumulate svært sakte i deep ocean., Dette er fordi overflatevannet av den sentrale oceansare svært fattig på næringsstoffer (for det meste land-stammer), som nitrogen og phosporus, som er nødvendig ved overflaten sjødyr. Derfor er disse farvann er bebodd av onlysmall bestander som bidrar veldig sakte til utvikling av deepocean sediment akkumulering. Også insome regioner av verdenshavene testene av disse organismene redissolvebefore de når bunnen. Inthese regioner sedimentene er dominert av abyssal leire.
3., Det er to hovedtyper ofOozes – kiselholdige og kalkholdig.
– en. Kiselholdige – dvs. SiO2 oser er laget upof det
tester av flytende(planktoniske) organismer som
pakk ut silica fra sjøvannet til å gjøre theirhard
deler. Den mostabundant av disse er diatoms
(planter) og radiolarians (dyr).,
1)det er Ingen steder i havene ikke silica utfellinger
spontant uten intervensjon av en organisme.
Derfor tendencyfor silica er å oppløse
overalt er det som skjer i havet., Så, den eneste
regioner i whichsiliceous oser er rikelig i
regioner der det nutrientsupply er så stor at
diatom andradiolarian tester samle raskere enn
theseawater kan gjenoppløs dem etter døden.
Disse områdene er langs Ekvator i sentral –
– >
Stillehavet og i høye breddegrader i nærheten av Antarktis., 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)., I varme tropiske overflate
farvann CaCO3does ikke lett i oppløsning.
Men, i colderdeeper farvann tilstedeværelse
av increasedamounts av CO2 i vann
forbedrer oppløsningen av CaCO3causing
nedbryting ofcalcareous tester.,
CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)= Ca2+ (aq) + 2 HCO3-(aq)
The carbon dioxide and water combine to form
carbonic acidwhich dissolves the CaCO3., Som vi
vil se når vi talkabout fordelingen av
vannmasser i de dype hav, den deeperwater
massene form på overflaten i kaldt klima ved høye
breddegrader og synke mot bunnen, hvor de
forbli for de fleste av deres bolig i havene.
Så, på høye breddegrader CaCO3 løses atall vann
dypet., 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., Derfor, kalkholdig oser vil bli
kun funnet på dyp mindre enn 4-5 kilometer.
Der bunnen av havet er deeperthan 4-5
kilometer kalkholdig tester vil ikke samle seg opp.
Kalkholdig oser, derfor finnes stort sett på
oseaniske rygger og platåer.
4. Den andre store bidragsyter til dyp oceanic sedimenter er clayminerals., Den såkalte abyssal eller pelagisk leire er ekstremt fine-grainedparticles som har vært i suspensjon for store avstander suge kontinenter.
5. To andre komponentene i deep ocean sedimenter arevery mindre, men en dag kan bli kommersielt svært viktig.
– en. Mangan knuter og Metall sulfide innskudd
6. Generell distribusjon av deep ocean sedimenter
– en., Alder og tykkelse av sedimenter øker bort fra
rygger. Også farfrom rygger havet
nærmere kilder til terrigenous sedimenter.
b. Terrigenous sedimenter dominerer på kontinental
marginer og i thehighest breddegrader hvor isdekket
begrenser 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., De fleste sedimenter prøvene er hentet fra havbunnen froma skipet flytende i overliggende overflatevann. Prøver som har blitt samlet inn fra alle dybder opp til tusenvis offeet.
B. Dredges eller ta samplere eksempel overflaten sedimenter
C. Corers eksempel et vertikale delen av undergrunnen sedimentwithout å forvrenge lagdeling.,
Stempel corers = hente kjerner fra dypere sedimenter
Safe corers
Tyngdekraften corers
D. boreskip = høyt spesialiserte skip som kan maintainvery nøyaktige posisjoner i dypt vann uten at det trenger å anker. Spesielle motorer opprettholde posisjonen. Kan bore på dypt vann og retrieveundisturbed kjerner av et par kilometer tykkelse. GLOMAR CHALLENGERJOIDES OPPLØSNING.,
Deep Sea Drilling Project (DSDP) var en stor drillingproject foretatt av USA for å undersøke sedimenter og bergarter av theocean bassenger og å avdekke dens historie.