Marine Sedimenter Pre-lab (Norsk)

MARINE SEDIMENTSPre-Lab Øvelse

Usethe informasjonen nedenfor for å svare på det pre-lab spørsmål.

denne informasjonen er adoptert fra materialer utviklet av Professor Alan Trujillo,Palomar College

havbunnen består av basalt som stammer atmid‑ocean rygger. Imidlertid, havbunnen er dekket i de fleste steder bylayers av sediment. Sediment er anyaccumulation av løst materiale. Eksempler er sand som lå på en strand, gjørme på thebottom av en innsjø eller grus i et elveleie.,

Riversand isbreer bære store mengder sediment av kontinenter og havet.Likeledes, vinden blåser fine partikler fra land og ut til havet. Organismer i overflatevann gi acontinuous tilførsel av skjelett-materiale som regner ned på havbunnen.Andre sedimentene er dannet på plass ved kjemiske reaksjoner. De typer ofsediment på havbunnen er bestemt av faktorer som avstand fromland, klima, vann temperatur, biologisk produktivitet, og waterdepth.,

Becausemarine sedimenter akkumuleres under bestemte betingelser, en forståelse ofmodern sediment distribusjoner hjelper oss å tolke hendelser i den geologiske fortiden,særlig for de siste 200 millioner år av Jordens historie (maksimal ageof havbunnen). Sediment coresare lange sylindere av sediment tatt opp av havbunnen boring.Havforskerne bruker disse kjernene å se på lag av sedimenter som haveaccumulated på havbunnen over tid., Kollektivt, studier av kjerner revealinformation om tidligere klima, sammensetning av atmosfæriske gasser, evolusjon ofanimal-og plantearter, og bevegelse av overflate-og dyp-vann strømmer.På grunn av stor interesse i å forstå endringer i Jordens atmospheretoday, studier av marine sedimenter er et svært viktig område for forskning inoceanography.

Classificationof Marine Sedimenter

Vi klassifisere marine sedimenter av deres kilde. Den fourmain typer sediment er lithogenous, biogenous, hydrogenousand cosmogenous (Tabell 1 nedenfor)., Inthis lab, vil du først og fremst undersøke lithogenous,biogenous, og hydrogenoussediments. Alle tre typer sedimentare viktig for en rekke årsaker. For eksempel, lithogenous sedimenter kan fortelle oss om å endre platetectonic aktivitet, som heving av fjell, noe som øker amountof sediment som elver levere til havet., Biogenoussediments kan fortelle oss om miljøforholdene i havet overflatevann, som for eksempel endringer i overflaten sjøvannstemperatur kan føre til endringer i thetypes av planktoniske organismer som akkumulerer på havbunnen, forteller usabout de går inn og ut av istider. Hydrogenous sedimenter er økonomisk viktig, og gir substancesranging fra salt på bordet til ulike metaller i datamaskinen.

LithogenousSediment

Lithogenoussediments (lithos= rock, generare= å produsere) er sedimenter som er avledet fra nedbryting av bergarter på kontinenter., Alook på «Kilder» i Tabell 1 (under) illustrerer de ulike waysin som sedimenter fra kontinenter inn i det marine miljø. Elver andglaciers levere store mengder sediment den kontinentalsokkel. Turbiditycurrents transport noe av dette materialet ned ubåten canyons å thecontinental stige og videre på abyssal slettene. Langs tectonically aktiv marginer, turbiditycurrents kan bære sedimenter i en grøft, hvor thesedimentsmay være enten subducted eller accreted (lagt på) til tilstøtende plate.,

Et eksempel på lithogenous sediment: denne elva deliverssand og silt til havet, vist med lyse farger i vannet utenfor theriver munnen. Fra Essentials of Oceanography, 11th Edition, Trujillo andThurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.

Selv om de fleste lithogenous sedimenter samle sammen thecontinental marginer, vind kan blåse små partikler (leire, silt, og volcanicash, for eksempel) langt ute i havet., Theseparticles bosette seg sakte gjennom vannet og samle seg på havbunnen.Disse små partiklene samler seg svært sakte, til priser som i gjennomsnitt 1 millimeter(0,04 tommer) per 1000 år, noe som tilsvarer størrelsen av tykkelsen ofa krone. Når disse små partikler bosette seg i områder hvor lite andre materialis blir avsatt (vanligvis i deep-ocean bassenger langt fra land), de forma sediment kalt abyssal leire.

Table1., Klassifisering av fire hovedtyper av marine sedimentsshowing sammensetning, kilder, og viktigste stedene som finnes. Fra Essentialsof Oseanografi, 11th Edition, Trujillo og Thurman, © 2014,Pearson Prentice Hall, Inc.

Biogenous Sediment

Biogenoussediments (bio = liv, generare = toproduce) er sedimenter som er gjort fra skjelettrester av gang-levende organismer.,Disse harde delene inneholder et bredt utvalg av partikler, for eksempel skjell ofmicroscopic organismer (kalt tester),coral fragmenter, sea urchin pigger, og biter av mollusc skjell.

Den viktigste typen av biogenous sediment kommer fra tester av ett-celledmicroscopic alger og protozoans lever i overflaten havene. Whenthese tester utgjør mer enn 30% av partiklene i sedimentet, den sedimentis kalles en piple. Oser aremost rikelig under åpne havområdene hvor næringsstoffer er tilgjengelig for å enhanceproductivity., I disse områdene, oser samle seg til en gjennomsnittlig pris av 1centimeter (0.4 inch) per 1000 år. Oser er vanligvis fraværende på thecontinental marginer der lithogenous sedimenter dominerer.

To Typer Oser

Det er to hovedtyper av ooze basert på thecomposition av testene: calcareousooze er laget av kalsiumkarbonat (CaCO3); kiselholdige sive er laget av silika (SiO2 )eller opal (SiO2 .nH2O).

Ca 48% av alle dyp-oceansediment er kalkholdig oser., Thissediment består av tester av protozoans kalt foraminifers (eller «forams» for kort), og bitte små alger som kalles coccolithophores,som produserer små platene kalles coccoliths (Figur 1). Disse kalsitt-sekresjon organismer er mest produktive i warmsurface farvann der sjøvannet er mettet med kalsiumkarbonat.

Dypere i havet, endringer i temperatur, trykk,og vann-kjemi føre kalkholdig tester for å oppløse., På et visst dyp, thetests oppløses raskere enn de tjener, så kalkholdig oser ikke formbelow denne dybden; denne dybden er kalt calcitecompensation dybde (CCD) (Figur 2). Dybden på CCD varierer fra oneocean bassenget til en annen, men i gjennomsnitt oppstår på ca 4500 meter (2.8 km) under havnivå. Resultatet er at kalkholdig oser akkumuleres i areasabove 4500 meter i midten og lave breddegrader, vanligvis på midten av oceanridges. Faktisk, det er en sterk sammenheng mellom stedene ofmid-ocean rygger og distribusjon av kalkholdig oser., Som disse sedimentsare begravd, de er utsatt for økende press og varme, som causesthe kalkholdig oser til å stivne i kritt.

Figur 2. Skjematisk profil-visning av theocean som viser kalsitt kompensasjon dybde (CCD). Over CCD, kalsitt er stableand ikke løser seg opp. Nedenfor CCD-en, ocean forhold føre til kalsitt todissolve raskt. Fra Essentials ofOceanography, 11th Edition, Trujillo og Thurman, © 2014,Pearson Prentice Hall, Inc.,

Om lag 14% av alle deep-ocean sedimenter er kiselholdige oser. Kiselholdige sive er madefrom testene av en annen protozo, radiolarians(eller «rad» for kort), og alger kalt diatoms (Figur 3). Disse organismene aremost rikelig i regionene av høy produktivitet, som ofte associatedwith høye nivåer av næringsstoffer og kaldt overflatevann. Kiselholdige oser aretypically funnet på deep-sea etasje, hvor kalkholdig oser er fraværende. Twomajor soner hvor kiselholdige oser akkumulere er i polarregions og under sone av ekvatorial-oppstrømning.,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.

Ikke alle silica fra kiselholdige mikroorganismer vind opp assiliceous oser. I noen tilfeller, mindre beløp av silika er avsatt withcalcareous oser. Selv om den eksakte metoden for dannelsen er uklart, under burialsiliceous materialet kombinerer å danne harde runde klumper eller knuter kalt chert knuter., For eksempel, den hvite cliffsof Dover (England) er laget av kalk, og også inneholde rikelig chert knuter. Chert, amicrocrystalline form av silika, er så hardt at det er ofte brukt som awhetstone å skjerpe knivene.

HydrogenousSediment

Hydrogenous sedimenter er opprettet fra kjemiske reactionsin sjøvann. Under spesielle kjemiske forhold, oppløst materiale i seawaterprecipitate (form tørrstoff). Manytypes av hydrogenous sedimenter har økonomisk verdi.,

Hydrogenoussediments inkluderer evaporites,og det betyr at alle type sediment som former fra fordampning av sjøvann. Som sjøvann fordamper, ioner som remainbehind kan bli så konsentrert at de vil slå sammen med en annen toform krystaller som bunnfall. Den twomost vanlige typer fordamper er gips og halite. Gypsumis hydrous kalsium sulfat (CaSO4·2H2O), og er minedworldwide å gjøre gjødsel, gips og sement. Haliteis natriumklorid (NaCl), som er vanlig tablesalt. Når du salt i maten din, du areeating den fordampet rester av gamle havet vann!,

Mangan knuter areanother type hydrogenous sediment. De danner marmor-størrelse til tennis ball-størrelse klumper av jern og manganeseoxide som ligger spredt over den dype havbunnen hvor sedimentering ratesare spesielt lav. Selv om de inneholder store mengder mangan, thesenodules er økonomisk mest viktig for deres kobolt, nikkel og krom.Deres dannelse er ikke godt forstått, men vi vet at de danner asconcentric lag (som en løk), legge lag av jern og mangan mineralsslowly over tid., Satsene for dannelsen er bestilling av 1 til 10millimeters (0.04 til 0,4 tommer) per million år.

Figur 4. Mangan knuter, en type ofhydrogenous sediment. Fra Essentials ofOceanography, 11th Edition, Trujillo og Thurman, © 2014,Pearson Prentice Hall, Inc.

stranden sand i noen tropiske områder er sammensatt ofanother type hydrogenous sediment kalt oolites (oo = egg, tøi = stein)., Oolitesare sand-størrelse korn laget av kalsiumkarbonat skilt seg ut av sjøvann inwarm, tropiske områder, for eksempel i Bahamas. Oolites behov for å rulle tilbake-og-tilbake til skjemaet , slik at de danner bare i grunne områder hvor bølger causeback-og-tilbake bevegelse på havbunnen. Theback-og-tilbake bevegelse fører til at korn til accrete lag etter lag, somewhatlike en snøball, slik at hver oolite har en sphericalshape med en lagdelt, løk-som interne struktur.,

***

DescribingSediment Egenskaper

Figure5 viser en hypotetisk fordeling av sediment typesacross en passiv continental margin og tilstøtende havbasseng. Merk at de sedimentsfound nær kontinentet, langs kontinental sokkel, er kjent som neritic sedimenter og er i stor grad lithogenous. De sedimenter foundfurther fra kontinentet er kjent som pelagicsediments og er ofte dominert av biogenousparticles.

Figure5., Skjematisk figur av fordelingen av ulike sedimenttypes over en idealisert passiv margin og tilstøtende havbasseng. Varsel thatwith økende avstand fra kontinentet som korn størrelse på lithogenous sedimenter synker. Fra Essentials ofOceanography av Trujillo og Thurman, © Pearson Prentice Hall, Inc.

Lithogenoussediments utstilling egenskaper som gjenspeiler prosessene som er involvert i theirtransportation og deponering. Disse egenskapene er beskrevet som thesediment er tekstur, som includesthe størrelsen og formen på partiklene., For eksempel korn størrelse er størrelsen på de enkelte partikler (Tabell 2),mens avrunding beskriver howangular kontra hvor glatt partikler (Tabell 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

Mikroskopisk, flatskjerm partikler

Table2. Lithogenous sediment korn størrelser og vanlige eksempler.

Table3. Begreper som brukes for å beskrive avrunding av sediment korn.

Grainsize og avrunding (koke tabellene på forrige side), kan både indikere energi av miljøet der sediment samlet. Med»energi for miljøet, mener vi evnen til vann, vind, eller tyngdekraften tomove sedimentet partikler., Forexample, en strand er en «høy-energi» – miljø på grunn av brudd wavesand fast strøm, mens den dype havbunnen er en «lav-energi» environmentbecause vann bevegelse er svak. I ahigh-energi-miljø som et stranden, små korn er vasket bort leavingmostly større korn bak, og kraftig bølge aktivitet på stranden ruller thegrains rundt for å gjøre dem glatte. Incontrast, lav-energi miljøer har ofte mindre korn størrelser, og possiblymore kantete korn. Vær oppmerksom på at thesegeneralizations gjelder beste for å lithogenous sedimenter., Cautionshould brukes når du søker slike egenskaper til biogenoussediments fordi, for eksempel, noen biologiske skjell kan starte ut runde andthus er ikke nyttige indikatorer for miljø-energi.