I. Inleiding
A. Als u ooit op school een kalkbord hebt gebruikt, hebt u uw handen bedekt met mariene sedimenten uit de diepzee; of moet ik zeggen, voormalige mariene sedimenten. Krijt bestaat uit talloze kleine deeltjes bekend als coccoliths. Deze deeltjes stapelen zich op op de oceaanbodem en kunnen worden geconsolideerd tot het zachte sedimentaire gesteente genaamd”krijt”.
B. De dikste sedimenten ter wereld bevinden zich in theoceanen., Op 8% Na ligt alles in de oceaan in stapels tot 9 km dik. De dikste accumulatie zijn op de continentalslopes en stijgingen.
C. Deze sedimenten op de continentale randen ontstaan voornamelijk door de verwering en erosie van stollings -, sedimentaire en metamorfe gesteenten die aan het aardoppervlak worden blootgesteld (TERRISCH =LITHOGEEN). De rotsen die deel uitmaken van de aardkorst vormen meestal onder verschillende omstandigheden dan die waar ze zich uiteindelijk kunnen vinden na tektonische activiteit en bergbouw., Daarom hebben ze de neiging om onder deze nieuwe omstandigheden uiteen te vallen om sediments te vormen die stabiel zijn bij de omstandigheden op het aardoppervlak.
D. andere zeezedimenten ontstaan uit opeenhoping van de resten van dode mariene organismen(biogeen), uit buitenaardse deeltjes (KOSMOGEEN) en uit chemische reacties die vaste stoffen uit zeewater (hydrogeen) doen neerslaan.
E. Naast hun oorsprong verschillen sedimenten ook wat betreft textuur (textuur – de grootte,vorm en sortering van korrels in het sediment), kleur en samenstelling., We zullen ook deze aspecten van mariene sedimenten bespreken en eindigen met een bespreking van de verdeling van sedimenten in de zee.
II. sedimenttransport
sedimenten worden geproduceerd door organismen die in de buurt van het zeeoppervlak leven en moeten daarom onder het vervoer om de zeebodem te bereiken., Alleen resten van bodemorganismen en hydrogeenoussedimenten mogen worden gevormd waar zij worden afgezet, en zelfs deze kunnen worden getransporteerd door bodemstromingen. DAAROM IS HET SEDIMENTTRANSPORT KRITISCH BIJ HET BEPALEN VAN HET TYPE SEDIMENT DAT IN EEN BEPAALD GEBIED VOORKOMT.
B. Effect van korrelgrootte
– 1., De snelheid en de manier waarop sedimentdeeltjes naar de zee worden getransporteerd, en de snelheid waarmee ze naar de zeebodem gaan, wordt bepaald door hun grootte, dus het is belangrijk om sedimenten te classificeren op basis van de grootte van de deeltjes. Ook deeltjesgrootte vertelt ons iets over hoeveel energie nodig was om dat deeltje te dragen en,daarom, vertelt ons iets over de omgeving waarin het deeltje wastransported en gedeponeerd. SNEL BEWEGEND WATER = HOGE ENERGIE = GROTERE DEELTJES.
a., Het meest gebruikte schema voor het classificeren van sedimenten volgens korrelgrootte is shownon p.
82 van uw studieboeken. Sedimentkorrels variëren van submicroscopisch (1 / 4000mm) tot boulder-sized(>256 mm in 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. In het algemeen, grote particlessink sneller dan kleine.
a. echt grote deeltjes zoals grote grind zinken zo snel dat ze zelden worden getransporteerd insuspensie, maar vooral door stuitert en sleept over de bodem.
B. kleinere korrels kunnen in suspensie worden gehouden door Tur-
bulent waterbeweging., Zodra de turbulentie,
en gewoonlijk de watersnelheid daalt, beginnen ook zij zich op de zeebodem te vestigen.
C. Transport mechanismen
– 1. Rivieren – het meest inheemse sediment (85%) wordt door rivieren naar de zee getransporteerd, hoewel de hoeveelheid sediment die door verschillende rivieren wordt vervoerd enorm varieert.
a., De getransporteerde hoeveelheid sediment hangt grotendeels af van de topografie en het klimaat.
1) klimaat bepaalt het relatieve belang van
fysische versus chemische verwering, en de
vegetatietypen aanwezig. Het controleert ook
de hoeveelheid water die beschikbaar is voor het transport van het
sediment.
b., Op dit moment in de geschiedenis van de aarde, als gevolg van
terugtrekkende gletsjers en de resulterende stijging van de zeespiegel
de meeste rivieren leveren hun sediment aan estuaria waar
vaak gevangen zit. Echter, in tijden van lage
zeeniveaustanden worden enorme hoeveelheden sediment Gede-
naar de continentale marges gebracht.
2. Ijs-bijna 10% van de inheemse sedimenten worden in ijs naar de oceaan getransporteerd.,
a. ijsbergen doen het werk en het proces heet
ice-rafting.
1) deze sedimenten zijn slecht gesorteerd
(dat wil zeggen, ze vertonen veel variatie in korrelgrootte)
en de deeltjes zijn hoekig.
2) in andere oceanografische omgevingen kunnen fysische
processen sedimenten sorteren volgens korrelgrootte.,
dit is zeer typerend voor stranden waar continue golf
actie sediment sorteert in verschillende groottefracties onverschillige gebieden van het strand.Golfenergie egaliseert en rondt de oppervlakken van korrels ook af door schuren en door het afbreken van ruwe randen.
3. Wind-iets minder dan 3% van de terrigenoussediment wordt getransporteerd naar de diepzee als windgeblazen (Eolische ) stof, hoewelin sommige delen van de diepzee het sediment wordt gedomineerd door dergelijke terrigenoussediment.,
a. vooral in droge gebieden (30oN en 30oslavitude)
bij aanhoudende windpatronen (passaatwinden) is Eolische stof belangrijk.
1) Arabië, Oostenrijk en Noord-Afrika zijn belangrijke bronnen van dergelijk stof.
2) de atmosferische circulatie op grote hoogte (Jet
stroom) is ook van belang voor het transporteren van dit
stof en het beïnvloeden van de verdeling ervan., (Deeltjes
< 10 micron).
4. Biologisch rafting
a. Kelp in hold-fast
B. dieren die sediment inslikken
5. Transport van het zeeoppervlak naar de zeebodem
a. de meeste terrariumdeeltjes die aankomen op het zeeoppervlak en bestemd zijn om sedimenten van de zeebodem te worden, zijn zeer fijnkorrelig., De skeletten van mariene organismen die verantwoordelijk zijn voor biogene sedimenten zijn ook meestal zeer klein in size.As het zou maanden of zelfs jaren moeten duren om deze deeltjes door de waterkolom naar de diepzeebodem te brengen.Tijdens de lange tijd die nodig is om te zinken, kan worden verwacht dat de oceaanstromingen de deeltjes over de grote delen van de zee herverdelen. Het resulterende patroon van de sedimentverdeling op de se-vloer zou weinig gelijkenis moeten vertonen met het patroon van sedimentdeeltjes die worden geleverd aan of geproduceerd in oppervlaktewateren., Maar juist het tegenovergestelde is waar, de dist; ributie patronen van sedimenten op de zeebodem lijken sterk op de patronen van de verdeling van deeltjes aan de sesurface.
2) biogene sedimentdeeltjes komen meestal voor op
de zeebodem direct onder de gebieden waar de
de bijdragende organismen worden gevonden in grote
aantallen.,
b. BIOVERPAKKING is verantwoordelijk voor deze correspondentie
filterinvoerers nemen kleine deeltjes in en verpakking
ze in de ontlasting. Deze fecale pellets zijn
groot genoeg om veel sneller naar de
zeebodem te zinken., Uit studies is gebleken dat de eerder genoemde coccolieten nagenoeg
aan de zeebodem, verpakt in fecale pellets, werden geleverd.
6. Troebelheidstromingen — niet alle terrestrische sedimenten die de zeebodem bereiken, zinken van het zeeoppervlak. Enorme hoeveelheden sediment worden in troebele suspensie over de bodem vervoerd door onderwater lawines die bekend staan als troebele stromen.
a., Stel je voor dat je omhoog kijkt en een wolk van modder, zand en grind ziet die honderden meters hoog naar je toe beweegt met een snelheid van 55 km/uur (>30mph).niemand heeft ooit een
grote troebelheidsstroom gezien, maar er is voldoende bewijs dat deze zich voordoen.
b. in November 1929 vond een grote aardbeving plaats bij de Grand Banks of Newfoundland, Canada.,
verschillende onderzeese telegraafkabels die Europa verbinden en
Noord-Amerika doorkruisen dit gebied. Op het moment dat de beving
zich voordeed, braken enkele kabels onmiddellijk, en het was
aangenomen dat ze door de beving waren doorgesneden. Echter,
een extra 23 kabels brak tijdens de 12 uur
na de aardbeving. Elk van deze latere breuken was
progressief dieper en verder van het epicentrum., Dit
mysterie werd uiteindelijk opgelost in 1952 toen oceanografen
bewijs vonden dat de latere kabelbreuken aan de aardbeving linkte
via troebelheidstromingen.
III. Sedimentbronnen
A., De meeste oceanische elementen zijn van dit type vanwege de ernstige omstandigheden op de continenten blootgesteld aan de verwoestingen van temperatuur en theatrale atmosfeer.
1. Door hun nabijheid tot de sedimentbron hebben de continentale randen de dikste en snelst ophopende stapels terrigenoussedimenten.
2. Sommige zeer fijnkorrelige bodemsedimenten (klei) kunnen door wind of water naar de bodemgebieden van de oceanen worden vervoerd.,
3. Ze vormen ongeveer 20% van de oceanische sedimenten.
B. biogene sedimenten – sedimenten waarin de korrels worden gevormd door de werking van een levend organisme. Schelpen, tests en andere harde delen afgescheiden door organismen die vallen op de bodem van de oceaan en langzaam accumuleren. Wanneer het biogeniccomponent meer dan 30% van het sediment uitmaakt, wordt het sediment een slijm genoemd. Slijm bestaat uit de harde delen vanverschillende organismen komen voor in de diepe oceaan., Ze zijn niet erg overvloedig op de continentale randen als gevolg van verdunning door terrisch sediment. Slijm overheerst 62% van de diepe oceaan.
C. Waterstofhoudende sedimenten – sedimenten gevormd door chemische precipitatie van de in zeewater opgeloste bestanddelen.
zeer kleine component.
1. Evaporieten = zoutkristallen die ontstaan wanneer zeewater
verdampt., Kan bijdragen tot zeer dikke stapels
sedimentair gesteente in droge, ondiepe mariene omgeving
(d.w.z. Perzische Golf, Rode Zee, Middellandse Zee
Zee).
a. ooit was de Middellandse Zee een woestijn
B.Haliet, gips en calciet (wijting)
2. Metaalsulfide afzettingen op mid-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., Sedimenten uit het continentaal plat
1. Gedomineerd door inheemse input.
2. Een groot deel van het sediment dat in tijden van lagere zeeniveaus de planken bereikte, hoopt zich nu op in verdrinkende riviersystemen die estuaria worden genoemd. De Pamlico-Albemarle rivieren en geluiden zijn voorbeelden van estuariene systemen.
3., Op veel plaatsen werden grote delen van de planken blootgesteld aan
tijdens tijden van lagere zeeniveaus en zijn daarom,
, onderworpen aan andere dan de normale
submarineprocessen.
4. Biogene carbonaatsedimenten domineren in regio ‘ s
waar de inheemse input (silica zand, slib en
klei) minimaal is, zoals centrale en Zuidelijke
Florida., Ook binnen 30 graden van de evenaar
waar koraalriffen overvloedig aanwezig zijn, dragen ze bij aan
uitgebreide afzettingen van puin aan platsedimenten
en stranden. Ook op enkele plaatsen accumuleren algen
uitgebreid in matten die sediment vangen
korrels & vormen grote hoeveelheden sedimenten.
B., Continentale helling en stijging sedimenten-opnieuw voornamelijk terrigenoussedimenten getransporteerd van de plank
1. De beruchte troebele afzettingen van zand, slib en klei. Snel bewegende, met sediment beladen watermassa ‘ s van het continentale plat brullen over submarinecanyons en hellingen om dikke ophopingen van gesorteerde bedden op continentalrises te deponeren-vaak in de vorm van alluviale ventilatoren.
C. Diepzeesedimenten – hier beginnen we een veel grotere bijdrage van biogene sedimenten te zien.,
1. Een van de twee belangrijkste bijdragers aan diepzeedimenten zijn de tests van micro-organismen die zich op de bodem van de zee vestigen wanneer de organismen die in het oppervlaktewater drijven sterven. Wanneer deze tests meer dan 30% van het sediment uitmaken, wordt het een slijm genoemd.
2. Biogene oozesaccumuleren heel langzaam in de diepe oceaan., Dit komt omdat de oppervlaktewateren van de Midden-oceanen zeer arm zijn aan de voedingsstoffen (meestal afkomstig van het land), zoals stikstof en phosporus, die nodig zijn voor de oppervlakte zeedieren. Daarom worden deze wateren bewoond door slechts kleine populaties die zeer langzaam bijdragen aan de ontwikkeling van de ophoping van het diepzeesediment. Ook in sommige gebieden van de oceanen lossen de tests van deze organismen op voordat ze de bodem bereiken. In deze regio ‘ s worden de sedimenten gedomineerd door abyssale klei.
3., Er zijn twee belangrijke types vanoozes-kiezelhoudend en kalkhoudend.
een. Boreo – d.w.z. SiO2 straalt zijn gemaakt upof de
tests van veranderlijk(planktonische) organismen die
extract silica uit zeewater te maken theirhard
delen. De meest overvloedige hiervan zijn de diatomeeën
(planten) en de radiolarianen (dieren).,
1)nergens in de oceanen stort silica spontaan neer
zonder tussenkomst van een organisme.
daarom is de neiging voor silica om op te lossen
overal waar het voorkomt in de oceanen., Dus, de enige
regio ‘ s in whichsiliceous straalt zijn er in overvloed zijn in
regio ‘ s waar de nutrientsupply is zo groot dat
diatomeeën andradiolarian tests ophopen sneller dan
theseawater kan neem ze na de dood.
deze gebieden liggen langs de evenaar in de centrale
Pacific en op grote breedtegraden nabij Antarctica., 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)., In warm tropisch oppervlak
water lost Caco3 niet gemakkelijk op.
in koudwater verhoogt de aanwezigheid
van verhoogde hoeveelheden CO2 in het water
het oplossen van CaCO3causing
de uitsplitsing van careous tests.,
CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)= Ca2+ (aq) + 2 HCO3-(aq)
The carbon dioxide and water combine to form
carbonic acidwhich dissolves the CaCO3., Als we
zullen zien wanneer we talkabout de verdeling van de
massa ‘ s water in de diepe oceanen, de deeperwater
massa ‘ s vorm aan de oppervlakte in een koud klimaat op hoog
breedtegraden en zinken naar de bodem waar ze
blijven voor de meeste van hun verblijf in de oceanen.
So, op grote breedtegraden Lost CaCO3 op in al het water
dieptes., 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., Daarom zullen kalkhoudende slijmdeeltjes
alleen gevonden worden op diepten van minder dan 4-5 kilometer.
waarbij de bodem van de oceaan kleiner is dan 4-5
kilometers kalkhoudende tests zullen niet accumuleren.
kalkhoudende slijmvliezen worden daarom meestal gevonden op
de oceanische ruggen en plateaus.
4. De andere belangrijke bijdrage aan diepe oceanische sedimenten zijn kleimineralen., De zogenaamde abyssale of pelagische klei zijn uiterst fijnkorrelige deeltjes die over grote afstanden van de continenten in suspensie zijn gebleven.
5. Twee andere componenten van sedimenten in de diepe oceaan zijn zeer klein, maar kunnen op een dag commercieel zeer belangrijk zijn.
a. Mangaannodules en Metaalsulfideafzettingen
6. General distribution of deep ocean sediments
a., De leeftijd en de dikte van het sediment nemen toe vanaf
ribbels. Ook ver van de richels ligt de oceaan dichter bij bronnen van terrestrische sedimenten.
B. inheemse sedimenten domineren op de continentale
marges en op de hoogste breedtegraden waar ijsbedekking
biologische productiviteit.
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 meeste sedimentmonsters worden uit de oceaanbodem gehaald van een schip dat in de bovenliggende oppervlaktewateren drijft. Monsters zijn verzameld van alle diepten tot duizenden offeet.
B. Dreggen of grijpers nemen monsters van de oppervlaktesedimenten
C. Corers nemen monsters van een verticale sectie van de ondergrondsedimenten zonder de gelaagdheid te verstoren.,
Zuigerkernen = kernen uit dieper sediment ophalen
Boxkernen
Zwaartekrachtkernen
D. boorschepen = zeer gespecialiseerde schepen die onderhoud zeer nauwkeurige posities in diep water zonder de noodzaak om te verankeren. Speciale motoren blijven in positie. Kan boren in zeer diep water en retrieveongestoorde kernen van een paar kilometer dikte. GLOMAR CHALLENGERJOIDES RESOLUTIE.,
Het Deep Sea Drilling Project (DSDP) was een belangrijk boorproject van de VS om de sedimenten en rotsen van theoceaanse bekkens te onderzoeken en de geschiedenis ervan bloot te leggen.