I. Wprowadzenie
A. Jeśli kiedykolwiek używałeś płyty ołowianej w szkole, to miałeś ręce pokryte osadami morskimi z głębin morskich; a może powinienem powiedzieć, dawnymi osadami morskimi. Kreda składa się z niezliczonych drobnych cząsteczek zwanych kokkolitami. Cząstki te gromadzą się na dnie oceanu i mogą zostać skonsolidowane, tworząc miękką skałę osadową zwaną”kredą”.
B. najgrubsze nagromadzenia osadów na świecie są w teoceanach., Wszystkie poza 8% powierzchni świata znajduje się w oceanie w stosach o grubości do 9 km. Najgrubsze nagromadzenie występuje na kontynentach.
C. osady te na marginesie kontynentalnym powstają głównie z wietrzenia i erozji skał magmowych, osadowych i metamorficznych odsłoniętych na powierzchni Ziemi (TERRIGENOUS =LITHOGENIC). Skały, które tworzą skorupę ziemską, zwykle tworzą się w odmiennych warunkach niż te, w których mogą się ostatecznie odnaleźć po aktywności tektonicznej i budowie gór., W związku z tym mają tendencję do rozpadu w tych nowych warunkach, tworząc stabilne w Warunkach powierzchni Ziemi.
D. Ale inne Mariny powstają z gromadzenia się szczątków martwych organizmów morskich( biogennych), z cząstek pozaziemskich (KOSMOGENNYCH) i z chemicznych działań, które powodują wytrącanie się ciał stałych z wody morskiej (HYDROGENOWYCH).
E. Oprócz pochodzenia osadów różnią się również fakturą (Tekstura-wielkość, kształt i sortowanie ziaren w osadzie), kolorem i składem., Omówimy te aspekty osadów morskich, a na zakończenie omówimy dystrybucję osadów w morzu.
II. Transport osadów
są osadzane w oceanie, a większość osadów biogennych jest wytwarzana przez organizmy, które żyją w pobliżu powierzchni morza, a zatem muszą być transportowane poniżej dna morskiego., W miejscu ich osadzania mogą powstawać jedynie szczątki organizmów dennych i wodorostów, a nawet te mogą być przenoszone przez prądy denne. W ZWIĄZKU Z TYM TRANSPORT OSADÓW MA DECYDUJĄCY WPŁYW NA OKREŚLENIE RODZAJU OSADU WYSTĘPUJĄCEGO NA DANYM OBSZARZE.
B. wpływ wielkości ziarna
1., Szybkość i sposób, w jaki cząstki osadu są transportowane do morza, a szybkość, z jaką łączą się z dnem morskim, jest kontrolowana przez ich wielkość, dlatego ważne jest, aby klasyfikować osady według wielkości cząstek. Również wielkość cząstek mówi ussometh o tym, ile energii było konieczne,aby przenieść tę cząstkę, a zatem mówi nam coś o środowisku, w którym cząstka została przetransportowana i zdeponowana. SZYBKO PORUSZAJĄCA SIĘ WODA = WYSOKA ENERGIA = WIĘKSZE CZĄSTKI.
a., Najczęściej stosowanym schematem klasyfikacji osadów według wielkości ziarna jest P.
82 z podręczników. Ziarna osadu różnią się od submikroskopowego (1/4000mm) do wielkości głazu(>256 mm średnicy).
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. Ogólnie rzecz biorąc, duże particlessink szybciej niż małe.
a. naprawdę duże cząstki, takie jak duży żwir, toną tak szybko, że rzadko są transportowane w powietrzu, ale głównie przez odbijanie i przeciąganie wzdłuż dna.
B. mniejsze ziarna mogą być utrzymywane w zawiesinie przez TUR-
, Gdy poziom turbulencji,
I zwykle prędkość wody spada, oni też zaczynają
osiedlić się na dnie morza.
C. mechanizmy transportowe
1. Rzeki-Większość osadów (85%) jest transportowana do morza rzekami, choć ilość osadów przenoszonych przez różne rzeki jest bardzo zróżnicowana.
a., Ilość transportowanych osadów zależy w dużej mierze
od topografii i klimatu.
1) klimat kontroluje względne znaczenie
fizyczne i chemiczne warunki atmosferyczne oraz
typy roślinności. Kontroluje również
ilość wody dostępnej do transportu
osad.
b., W obecnym czasie w historii Ziemi, z powodu
cofające się lodowce i wynikający z nich wzrost poziomu morza
większość rzek dostarcza swoje osady do estuariów, gdzie
jest często uwięziony. Jednak w czasach niskich
stanowiska na poziomie morza są de-
2. Lód-prawie 10% osadów tergenicznych jest przenoszonych do oceanu w lodzie.,
a. Ice bergs wykonują pracę, a proces nazywa się
ice-rafting.
1) te rodzaje osadów są słabo posortowane
(tj. wykazując dużą zmienność wielkości ziarna)
I cząstki są kątowe.
2) w innych środowiskach oceanograficznych procesy fizyczne
mogą sortować osady według wielkości ziaren.,
jest to bardzo typowe dla plaż, gdzie ciągła fala
akcja sortuje osad na różne frakcje wielkości obojętnych regionów plaży.Energia fali wygładza również i zaokrągla powierzchnie ziaren poprzez ścieranie i odrywanie szorstkich krawędzi.
3. Wiatr – nieco mniej niż 3% terrigenoussediment jest transportowany do głębokiego morza jako dmuchany przez wiatr (Eolian ) pył, jednakw niektórych częściach głębokiego morza osad jest zdominowany przez takie terrigenoussediment.,
a. szczególnie w suchych regionach (30oN i 30osszerokość)
z trwałych wzorów wiatru (wiatry) pył Eolian jest ważne.
1) Arabia, Austrialia i Afryka Północna są impor-
tant źródła takiego pyłu.
2) cyrkulacja atmosferyczna na dużej wysokości (strumień
strumień) jest również ważna w transporcie tego
pyłu i wpływa na jego dystrybucję., (Cząstki
< 10 mikronów).
4. Biologiczne rafting
a. Kelp w hold-fast
B. zwierzęta, które połykają osad
5. Transport z powierzchni morza do dna morskiego
a. większość cząstek terrigenous, które docierają do powierzchni morza, które mają stać się osadami dna morskiego, jest bardzo drobnoziarnista., Szkielety organizmów morskich są również w większości bardzo małe w size.As w rezultacie cząstki te powinny zająć miesiące, a nawet lata, aby osiąść przez słup wody do głębokiego dna morskiego.W dłuższym okresie czasu wymaganym do zatonięcia prądy oceaniczne mogły przełożyć się na obszary morskie. Powstały wzorzec rozmieszczenia osadu na podłodze se powinien być w niewielkim stopniu podobny do wzorca cząstek osadu dostarczanych do lub wytwarzanych w wodach powierzchniowych., Jednak jest dokładnie odwrotnie, dist;ribution wzorce osadów na dnie morza bardzo przypominają patterns dystrybucji cząstek na powierzchni sesur.
1)Pył Eoliczny znajduje się z wiatrem w suchych regionach.
2) biogenne cząstki osadu mają tendencję do występowania na
dna morza bezpośrednio pod obszarami, w których
organizmy przyczyniające się znajdują się w dużych
liczby.,
B. BIOPACKAGING jest odpowiedzialny za tę korespondencję
/p>
je do swoich odchodów. Te granulki kału są
wystarczająco duże, aby zatonąć znacznie szybciej do
dna morza., Badania wykazały, że praktycznie
kokkolity, o których wspomniałem wcześniej, zostały dostarczone
do dna morza pakowane w granulki kału.
6. Prądy mętne-nie wszystkie osady lądowe, które docierają do dna morskiego, opadają z powierzchni morza. Ogromne ilości osadów są przenoszone wzdłuż buttomu w mętnym zawieszeniu przez podwodne lawiny znane jako mętne prądy.
a., Wyobraź sobie, że patrzysz w górę i widzisz chmurę błota, piasku i żwiru o wysokości setek metrów poruszającą się z prędkością 55 km / h (>30mph).nikt nigdy nie widział
dużego prądu mętności, ale istnieje wiele dowodów na to, że występują.
b. w listopadzie 1929 r.doszło do wielkiego trzęsienia ziemi
u wybrzeży Grand Banks Nowej Fundlandii w Kanadzie.,
kilka podmorskich kabli telegraficznych łączących Europę i
Ameryka Północna przecina ten obszar. W tym czasie trzęsienie
wystąpił kilka kabli złamał natychmiast, i to było
zakłada, że zostały one przecięte przez trzęsienie. Jednak
dodatkowe kable 23 pękły podczas 12 godzin
po trzęsieniu. Każda z tych późniejszych przerw była
stopniowo głębiej i dalej od epicentrum., To
tajemnica została ostatecznie rozwiązana w 1952 roku, kiedy oceanografowie
znaleziono dowody łączące późniejsze przerwy kabla do trzęsienia
za pomocą prądów mętności.
III. Źródła osadów
A. derivedsediments., Większość gatunków oceanicznych jest tego typu Ze względu na ciężkie warunki panujące na kontynentach narażonych na spustoszenie temperatury i teatmosfery.
1. Ze względu na ich bliskość do źródła osadu
brzegi kontynentalne mają najgrubsze i najszybciej gromadzące się stosy osadów.
2. Niektóre bardzo drobnoziarniste osady terrigenous (glinki)mogą być przenoszone przez wiatr lub wodę do abisalnych regionów oceanów.,
3. Stanowią około 20% osadów oceanicznych.
B. osady biogenne – osady, w których ziarna są formowane przez działanie żywego organizmu. Muszle, testy i inne części ciała wydzielane przez organizmy, które opadają na dno oceanu i gromadzą się. Gdy składnik biogenicomponent stanowi więcej niż 30% osadu, osad jest nazywany ściekiem. Wycieki złożone z twardych części różnychorganizmy występują w głębokim oceanie., Nie są one zbyt obfite na brzegach kontynentalnych z powodu rozrzedzania osadów terrigenowych. Wrzosowiska dominują w 62% głębokich oceanów.
C. osady wodorowe – osady powstałe w wyniku reakcji chemicznych składników rozpuszczonych w wodzie morskiej.
bardzo drobny komponent.
1. Parytety = kryształy soli, które tworzą się podczas parowania wody morskiej
., Cancontribute do bardzo grubych stosów
skał osadowych w suchych, płytkiej wody morskiej
środowisk (tj. Zatoki Perskiej, Morza Czerwonego, Morza Śródziemnego
morza).
a. w jednym czasie Morze Śródziemne pustynia wasa
b. Halit, gips i kalcyt (witlinek)
2. Złóż siarczków metali w 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., Osady szelfu kontynentalnego
1. Zdominowany przez terrigenous wejście.
2. Znaczna część osadów, które dotarły do półek w czasach niższych poziomów mórz, gromadzi się obecnie w systemach utoniętych rzek zwanych estuariami. Rzeki Pamlico – Albemarle i dźwięki są przykładami systemów estuarnych.
3., W wielu miejscach duże obszary półek były
narażone w czasach niższych poziomów morza i mają,
dlatego, beensubjected do innych niż normalne
procesy podwodne.
4. Biogeniczne osady węglanowe dominują w regionach
gdzie terrigenous input (piasek krzemionkowy, muł i
glina) jest minimalsuch jak Środkowa i Południowa
Floryda., Również w 30 stopni równika
gdzie rafy koralowe są obfite przyczyniają się
rozległe złoża gruzu do osadów półkowych
I plaże. Również w kilku miejscach glony
intensywnie gromadzą się w matach osadów pułapkowych
ziarna& tworzą duże ilości osadów.
B., Kontynentalne zbocza i wzniesienia osadów-znowu głównie terrigenoussedimenty transportowane z półki
1. Niesławne złoża turbidytu o wielkości posortowanego piasku, mułu i gliny. Szybko przemieszczające się, wypełnione osadem masy wody z szelfu kontynentalnego ryczą w dół submarinecanyons i zbocza, aby złożyć grube nagromadzenia stopniowanych łóżek na kontynentalrises-często w postaci wentylatorów aluwialnych.
C. osady głębinowe – tutaj zaczynamy dostrzegać większy wkład osadów biogennych.,
1. W rzeczywistości jednym z dwóch głównych czynników przyczyniających się do głębin oceanicznych są badania mikroorganizmów, które osiadają na dnie morza, gdy organizmy unoszące się w wodach powierzchniowych umierają. Gdy badania te stanowią więcej niż 30% osadu, nazywa się go osadem.
2. Biogenne wycieki gromadzą się bardzo powoli w głębokim oceanie., Dzieje się tak dlatego, że wody powierzchniowe oceanów środkowych są bardzo ubogie w składniki odżywcze (głównie pochodzące z lądu), takie jak azot i fosfor, które są wymagane przez powierzchniowe stworzenia morskie. Dlatego wody te zamieszkują tylko nieliczne populacje, które bardzo powoli przyczyniają się do rozwoju akumulacji osadów głębinowych. Również w niektórych rejonach oceanów badania tych organizmów ponownie się ujawniają, zanim dotrą do dna. W tych rejonach w osadach dominują gliny abisalne.
3., Wyróżnia się dwa główne typy skał-krzemionkowe i wapienne.
a. Siliceous – tzn. SiO2 oozes składają się z
testów pływających(planktonicznych) organizmów, które
wyciągnij krzemionkę z wody morskiej, aby uczynić je twardymi
części. Najbardziej znane z nich to okrzemki
(Rośliny) i radiolatarnie (zwierzęta).,
1)nigdzie w oceanach nie wytrąca się krzemionka
spontanicznie bez interwencji organizmu.
dlatego tendencja do rozpuszczania się krzemionki
wszędzie tam, gdzie występuje ona w oceanach., Tak więc jedyne
regiony, w których występują obfite wycieki siliceous, znajdują się w
regiony, w których zawartość składników odżywczych jest tak duża, że
testy okrzemkowe i radiolarne gromadzą się szybciej niż
regiony te znajdują się wzdłuż równika w centralnej
Pacyfiku i na wysokich szerokościach geograficznych w pobliżu Antarktydy., 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)., W ciepłej tropikalnej powierzchni
wody CaCO3 nie rozpuszczają się łatwo.
jednak w zimniejszych wodach obecność
zwiększonego stężenia CO2 w wodzie
zwiększa rozpuszczanie CaCO3causing
,
CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)= Ca2+ (aq) + 2 HCO3-(aq)
The carbon dioxide and water combine to form
carbonic acidwhich dissolves the CaCO3., Jak my
będzie zobaczyć, kiedy mówimy o dystrybucji
masy wody w głębokich oceanach, Deepwater
masy tworzą się na powierzchni w zimnym klimacie na wysokich
szerokości geograficznej i opadają w kierunku dna, gdzie
pozostają przez większość swojego pobytu w oceanach.
Tak więc na wysokich szerokościach geograficznych CaCO3 rozpuszcza się w wodzie
głębokości., 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., Dlatego wapienne wycieki będą
występujące tylko na głębokościach mniejszych niż 4-5 kilometrów.
gdzie dno oceanu jest deeperthan 4-5
cieki wapienne występują więc głównie na
grzbietach oceanicznych i płaskowyżach.
4. Drugim ważnym czynnikiem przyczyniającym się do powstawania głębokich osadów oceanicznych są glinki., Tak zwane gliny abisalowe lub pelagiczne są bardzo drobnoziarnistymi cząstkami, które pozostają w zawieszeniu przez duże odległości od kontynentów.
5. Dwa inne składniki głębokich osadów oceanicznychbardzo drobne, ale mogą kiedyś być bardzo ważne komercyjnie.
a. guzki manganu i złoża siarczków metali
6. Ogólne rozmieszczenie osadów głębinowych
a., Wiek i grubość osadu wzrasta z dala od
grzbietów. Również daleko od grzbietów znajduje się ocean
bliżej źródeł osadów tergenicznych.
B. osady Terrigenous dominują na kontynencie
marginesy i w najwyższych szerokościach geograficznych, gdzie pokrywa lodowa
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., Większość próbek osadów pobiera się z dna oceanicznego ze statku pływającego w wodach powierzchniowych. Pobierano próbki ze wszystkich głębokości do tysięcy metrów.
B. Drag lub grab próbniki próbki osadów powierzchniowych
C. Corery próbki pionowy odcinek osadu podziemnego bez zniekształcania warstw.,
korowniki tłokowe = pobieranie rdzeni z głębszych osadów
Korowniki skrzynkowe
korowniki grawitacyjne
D. Wiercenie statki = wysoce wyspecjalizowane statki, które mogą utrzymać bardzo precyzyjne pozycje na głębokiej wodzie bez konieczności kotwiczenia. Silniki specjalne utrzymują pozycję. Może wiercić w bardzo głębokiej wodzie i pobierać rdzenie o grubości kilku kilometrów. GLOMAR CHALLENGERJOIDES RESOLUTION.,
Deep Sea Drilling Project (Dsdp) był głównym projektem wiertniczym podjętym przez USA w celu zbadania osadów i skał w dorzeczach teoceanu i odkrycia jego historii.