Mořské Sedimenty Pre-lab

MARINE SEDIMENTSPre-Laboratorní Cvičení

Použít informace níže odpovědět na pre-lab otázky.

tyto Informace je přijata z materiálů, vyvinutý Profesor Alan Trujillo,Palomar College

mořské dno se skládá z čediče, který pochází atmid‑vyvýšeniny oceánu. Mořské dno je však na většině míst pokrytovrstvy sedimentu. Sediment je libovolnýakumulace volného materiálu. Příkladem je písek ležící na pláži, bahno na jezeře nebo štěrk na korytě řeky.,

řeky a ledovce nesou velké množství sedimentu z kontinentů do oceánu.Stejně tak vítr fouká jemné částice ze země na moře. Organismy v povrchových vodách zajišťujíneustálé zásobování kosterního materiálu, který prší dolů na mořské dno.Jiné sedimenty se vytvářejí na místě chemickými reakcemi. Typy sedimentu na dně oceánu jsou určeny faktory, jako je jeho vzdálenost odzemě, klima, teplota vody, biologická produktivita a vodaoddělení.,

Becausemarine sedimenty se hromadí za specifických podmínek, pochopení ofmodern sedimentu distribucí nám pomáhá interpretovat události v geologické minulosti,zejména za posledních 200 milionů let historie Země (maximální věku oceánu). Sedimentové jádrajsou dlouhé válce sedimentu vyvedené vrtáním mořského dna.Oceánografové používají tato jádra, aby se podívali na vrstvy sedimentu, které majíakumulované na mořském dně v průběhu času., Kolektivně, studium jader revealinformation o minulosti klimatu, složení atmosférických plynů, vývoj zvíře a rostlinných druhů, a pohyb povrchové a hlubinné proudy.Vzhledem k horlivému zájmu o pochopení změn zemské atmosférydnes je studium mořských sedimentů velmi důležitou oblastí výzkumu voceanografie.

klasifikace mořských sedimentů

klasifikujeme mořské sedimenty podle jejich zdroje. Fourmain typy sedimentu jsou litogenní, biogenní, hydrogenousand cosmogenous (Tabulka 1 níže)., V této laboratoři budete primárně zkoumat litogenní, biogenní a hydrogenoussedimenty. Všechny tři typy sedimentujsou důležité z mnoha důvodů. Například, lithogenous sedimenty nám mohou říci o změně platetectonic aktivity, jako je povznesení hor, což zvyšuje množství sedimentu, které řeky doručit do oceánu., Biogenoussediments nám může říct o stavu životního prostředí v oceánu z povrchových vod, například, změny v povrchové teploty mořské vody může způsobit změny v thetypes z planktonních organismů, které se hromadí na mořském dně, říká, násobení a přicházeli a odcházeli z ledu věkových kategorií. Hydrogenační sedimenty jsou ekonomicky důležité a poskytují látkypřes ze soli na stole na různé kovy v počítači.

Litogenoussediment

Litogenoussediments (lithos= rock, generare= to produce) jsou sedimenty odvozené od eroze hornin na kontinentech., Alook v části“ Zdroje “ v tabulce 1 (níže) ilustruje různorodé cesty, kterými sedimenty z kontinentů vstupují do mořského prostředí. Řeky a řeky dodávají kontinentálním regálům velké množství sedimentů. Turbiditycurrents transportu tohoto materiálu dolů podmořské kaňony na thecontinental vzestup a dále na abyssal pláně. Podél tektonicky aktivní okraje, turbiditycurrents může nést sedimentů do příkopu, kde thesedimentsmay být buď subducted nebo kvasila (přidán) do přilehlé desky.,

příklad lithogenous sediment: tato řeka deliverssand a bahna do oceánu, ukazuje světlé barvy ve vodě za theriver úst. Od Essentials of Oceanography, 11th Edition, Trujillo athurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.

ačkoli se většina litogenních sedimentů hromadí podél kontinentálních okrajů, větry mohou foukat malé částice (například jíl, bahno a vulkanicash) daleko k moři., Tyčástice se pomalu usazují vodou a hromadí se na dně oceánu.Tyto malé částice se hromadí velmi pomalu, tempem, v průměru 1 mm(0.04 inch) za 1000 let, což je ekvivalentní k velikosti tloušťka ofa desetník. Když se tyto malé částice usadit se v oblastech, kde je málo jiných materialis být uloženy (obvykle v hlubokých mís oceánu daleko od pevniny), ale forma v sedimentu, tzv. hlubinné hlíny.

Table1., Klasifikace čtyř hlavních typů mořských sedimentůsložení, zdroje a hlavní nalezená místa. Z Essentialsof Oceanography, 11th Edition, Trujillo a Thurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.

Biogenous Sedimentu

Biogenoussediments (bio = život, generare = k výrobě), jsou sedimenty vyrobeny z kosterní pozůstatky kdysi živých organismů.,Tyto tvrdé části zahrnují širokou škálu částic,jako jsou skořápkymikroskopické organismy (nazývané testy), korálové fragmenty, ostny mořských ježků a kousky skořápek měkkýšů.

nejdůležitější typ biogenous sediment pochází z testy one-celledmicroscopic řasy a prvoci žijící v povrchových vodách oceánů. Když tyto testy obsahují více než 30% částic v sedimentu, sedimentis nazývá ooze. Vyzařuje vyžadují hojné pod otevřeném oceánu oblasti, kde živiny jsou k dispozici enhanceproductivity., V těchto oblastech se vývěry hromadí v průměru rychlostí 1centimetru (0, 4 palce) za 1000 let. Oozes jsou obecně nepřítomnékontinentální okraje, kde dominují litogenní sedimenty.

Dva Typy Vyzařuje

Existují dva hlavní typy slizu na základě thecomposition zkoušek: calcareousooze je vyroben z uhličitanu vápenatého (CaCO3); křemičité, sliz je vyroben z oxidu křemičitého (SiO2 )nebo opál (SiO2 .nH2O).

asi 48% všech hlubokých oceánů je vápenatý sliz., Thissediment se skládá z testů z prvoky nazývá foraminifer (nebo „forams“ pro krátké), a drobné řasy zvané coccolithophores,které produkují malé desky zvané coccoliths (Obrázek 1). Tyto organismy vylučující kalcit jsou nejproduktivnější v teplýchpovrchové vody, kde je mořská voda nasycena uhličitanem vápenatým.

hlubší v oceánu, změny teploty,tlaku a chemie vody způsobují rozpuštění vápnitých testů., V určité hloubce, takový test se rozpustí rychleji, než se hromadí, takže vápnité vyzařuje ne formbelow tuto hloubku; tato hloubka se nazývá calcitecompensation hloubka (CCD) (Obrázek 2). Hloubka CCD se liší od oneocean povodí do druhého, ale v průměru se vyskytuje na přibližně 4500 metrů (2.8 km) pod hladinou moře. Výsledkem je, že v oblastech se hromadí vápnité bludištěvýše 4500 metrů ve středních a nízkých zeměpisných šířkách, obvykle na středních oceánech. Ve skutečnosti existuje silná korelace mezi lokalitamid-oceánské hřebeny a distribuce vápnitého bahna., Jak tyto sedimentsare pohřben, jsou vystaveny rostoucímu tlaku a tepla, které causesthe vápenitých sliz ztuhnout do křídy.

Obrázek 2. Schematický profil pohled na theocean zobrazující hloubku kompenzace kalcitu (CCD). Nad CCD je kalcit stabilnía nerozpouští se. Pod CCD, oceánské podmínky způsobují kalcitrozpustit rychle. Z Essentials ofOceanography, 11th Edition, Trujillo a Thurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.,

asi 14% všech hlubinných sedimentů jsou křemičité usazeniny. Křemičité, sliz je provedenévroce testy další prvok, radiolarians(nebo „rad“ pro krátké), a řasy zvané rozsivky (Obrázek 3). Tyto organismy jsounejtěžší v oblastech s vysokou produktivitou, které jsou běžně spojenys vysokou hladinou živin a studenou povrchovou vodou. Křemičité vosky jsoutypicky se nachází na hlubinném dně, kde chybí vápnité vývěry. Dvě velké zóny, kde se hromadí křemičité vývěry, jsou v polárníchregionech a pod zónou rovníkového upwellingu.,Hardened deposits of diatom-rich siliceous ooze and clay are referred to as diatomaceous earth, which is used in awide variety of industrial applications, including making filters, abrasives,and heat-resistant insulators.

ne všechny oxid křemičitý z křemičitých mikroorganismů končí asiliceous ooze. V některých případech se ukládá menší množství křemičitanukarózní sliz. Ačkoli přesná metoda tvorby je nejasná, během burialsiliceous materiál kombinuje tvořit tvrdé zaoblené hrudky nebo uzliny zvané chert uzliny., Například bílé útesy Dover (Anglie) jsou vyrobeny z křídy a také obsahují hojné chertové uzliny. Chert, amikrokrystalická forma oxidu křemičitého, je tak tvrdá, že se často používá jako awhetstone k ostření nožů.

HydrogenousSediment

Hydrogenous sedimenty jsou vytvořeny z chemických reakcív mořské vodě. Za zvláštních chemických podmínek rozpuštěné materiály v mořské voděprecipitátu (forma pevných látek). Mnoho druhů hydrogenních sedimentů má ekonomickou hodnotu.,

Hydrogenoussedimenty zahrnují výparníky, což znamená jakýkoli typ sedimentu, který se tvoří z odpařování mořské vody. Jak se mořská voda vypařuje, ionty, které zůstávajíhlinda se může stát tak koncentrovaná, že se navzájem spojí, aby vytvořily krystaly, které se vysráží. Dva nejběžnější typy odpařování jsou sádra a Halit. Gypsumis hydratovaný síran vápenatý (CaSO4·2H2O), a je minedworldwide, aby se hnojivo, sádry a cementu. Haliteje chlorid sodný (NaCl), což je běžné tablesalt. Když sůl vaše jídlo, jstejíst odpařené zbytky starověké oceánské vody!,

manganové uzliny jsoudalší Typ hydrogenního sedimentu. Tvoří mramor velikosti tenisové koule velikosti hrudky železa a manganeseoxidu, které leží roztroušeny po hlubokém mořském dně, kde sedimentace ratesare zvláště nízké. Ačkoli obsahují velké množství manganu, thesenoduly jsou ekonomicky nejdůležitější pro jejich kobalt, nikl a chrom.Jejich vznik není dobře známa; nicméně, víme, že tvoří asconcentric vrstev (podobně jako cibule), přidání vrstvy železa a manganu mineralsslowly v průběhu času., Míra formace je v řádu 1 až 10milimetrů (0,04 až 0,4 palce) za milion let.

Obrázek 4. Manganové uzliny, typhydrogenního sedimentu. Z Essentials ofOceanography, 11th Edition, Trujillo a Thurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.

plážové písky v některých tropických oblastech se skládají zjiný Typ hydrogenního sedimentu nazývaného oolity (oo = vejce, ite = kámen)., Oolitesjsou zrna velikosti písku vyrobená z uhličitanu vápenatého vysrážená z mořské vody vteplé, tropické oblasti, například na Bahamách. Oolity se musí vrátit tam a zpět, aby se vytvořily, takže se tvoří pouze v mělkých oblastech, kde vlny způsobují pohyb na mořském dně. Pohyb způsobuje, že se zrnka po vrstvě zvětšuje, podobně jako sněhová koule, takže každý oolit má sférický tvar s vrstvenou, cibulovitou vnitřní strukturou.,

***

DescribingSediment Vlastnosti

Figure5 ukazuje hypotetické rozdělení sedimentu typesacross pasivní kontinentální okraje a přilehlého oceánu. Všimněte si, že tyto sedimentynalezené v blízkosti kontinentu podél kontinentálního šelfu jsou známé jako neretické sedimenty a jsou do značné míry litogenní. Tyto sedimenty nalezené z kontinentu jsou známé jako pelagicsediments a jsou často ovládány biogenousparticles.

Figure5., Schematický pohled na rozložení různých sedimentůtypy přes idealizovaný pasivní okraj a přilehlé oceánské pánve. Všimněte si, žes rostoucí vzdáleností od kontinentu, že velikost zrna litogenních sedimentů klesá. Od základní školy Trujillo a Thurman, © Pearson Prentice Hall, Inc.

Litogennísedimenty vykazují vlastnosti, které odrážejí procesy spojené s jejichtransportací a depozicí. Tyto vlastnosti jsou popsány jako tytomedmentova struktura, která zahrnujevelikost a tvar částic., Například velikost zrna je velikost jednotlivých částic (Tabulka 2),zatímco zaokrouhlování popisuje, jak jsou částice hladké (Tabulka 3).,>

Term

Size Designation

Example

Coarse-grained

Gravel

Greater than 2mm

Large rock fragments

Sand

0.,062‑2mm

Most beach sand

Silt

0.004‑0.062mm

Gritty; usually quartz

Fine-grained

Clay

Less than 0.,004mm

Mikroskopické, ploché částice

Tabulka2. Litogenní velikosti zrna sedimentu a běžné příklady.

Table3. Termíny používané k popisu zaokrouhlování zrn sedimentů.

zaokrouhlování a zaokrouhlování (tabulky na předchozí stránce) mohou naznačovat energii prostředí, ve kterém se sediment nahromadil. „Energií životního prostředí“ máme na mysli schopnost vody, větru nebo gravitace odstranit částice sedimentu., Forexample, pláž je“ vysoce energetické „prostředí kvůli lámání vlnya rychlé proudy, zatímco hluboké oceánské dno je“ nízkoenergetické “ prostředíprotože pohyb vody je pomalý. V prostředí s vysokou energií, jako je pláž, se malá zrna odplavují a zanechávají za sebou větší zrna a energická vlnová aktivita na pláži se valí kolem, aby byla hladká. Incontrast, nízkoenergetické prostředí mají často menší velikosti zrna a možněvíce úhlových zrn. Všimněte si, že tytygeneralizace se nejlépe vztahují na litogenní sedimenty., Cautionshould být použit při použití takové vlastnosti, aby biogenoussediments, protože, například, některé biologické skořápky může začít kolo atak nejsou užitečné ukazatele energie na životní prostředí.