sedimente MARINEEXERCIȚIU pre-laborator
utilizați informațiile de mai jos pentru a răspunde la întrebările pre-laborator.
≤ adoptat de materiale elaborate de Profesorul Alan Trujillo,Palomar Facultate
mare, etajul este compus din bazalt, care provine atmid oceanului creste. Cu toate acestea, fundul mării este acoperit în majoritatea locurilorstraturi de sedimente. Sedimentul este oriceacumularea de material liber. Exemple sunt nisipul întins pe o plajă, noroi lafundul unui lac sau pietriș pe o albie a râului., râurile și ghețarii transportă cantități mari de sedimente de pe continente în ocean.De asemenea, vântul suflă particule fine din pământ în mare. Organismele din apele de suprafață furnizeazăalimentarea continuă a materialului scheletic care plouă pe fundul mării.Alte sedimente se formează în loc prin reacții chimice. Tipurile de sedimente de pe fundul oceanului sunt determinate de factori precum distanța față de pământ, climă, temperatura apei, productivitatea biologică și adâncimea apei.,
Becausemarine sedimentele se acumulează în anumite condiții, o înțelegere ofmodern sedimente distribuții care ne ajută să interpretăm evenimentele din trecutul geologic,în special pentru ultimii 200 milioane de ani din istoria Pământului (maxim ageof fundul oceanului). Bazinele de sedimentesunt cilindri lungi de sedimente aduse de forarea podelei oceanice.Oceanografii folosesc aceste nuclee pentru a privi straturile de sedimente care auacumulate pe fundul mării în timp., În mod colectiv, studiile miezurilor dezvăluieinformații despre climatul trecut, compoziția gazelor atmosferice, evoluția speciilor de animale și plante și mișcarea curenților de suprafață și adâncime.Pentru că, de interes deosebit în înțelegerea schimbărilor în Pământ atmospheretoday, studiul de sedimente marine este un domeniu foarte important de cercetare inoceanography.
Clasificarea sedimentelor Marine
clasificăm sedimentele marine după sursa lor. La fourmain tipuri de sedimente sunt lithogenous, biogenous, hydrogenousand cosmogenous (Tabelul 1 de mai jos)., În acest laborator, veți examina în primul rând litogene, biogene și hidrogenoase. Toate cele trei tipuri de sedimentsunt importante din mai multe motive. De exemplu, lithogenous sedimente ne poate spune despre schimbarea platetectonic activitate, cum ar fi ridicarea de munți, care crește sumă de sedimente care râurile livra la ocean., Biogenoussediments ne puteți spune despre condițiile de mediu în care apele de suprafață;de exemplu, schimbări în suprafață temperatura apei de mare poate cauza schimbări în thetypes a organismelor planctonice, care se acumulează pe fundul mării, spun despre vin și pleacă de ere glaciare. Sedimentele hidrogene sunt importante din punct de vedere economic, furnizând substanțevariind de la sarea de pe masă la diferite metale din computer.
LithogenousSediment
Lithogenoussediments (lithos= piatră, generare= a produce) sunt sedimente provenite din eroziunea rocilor de pe continente., Privind la secțiunea „Surse” din tabelul 1 (de mai jos) ilustrează diferitele moduri în care sedimentele de pe continente intră în mediul marin. Râuri șiglaciers livra cantități mari de sedimente rafturi continentale. Turbiditateacurenții transportă o parte din acest material în canioane submarine spre ascensiunea continentală și mai departe spre câmpiile abisale. De-a lungul punct de vedere tectonic activă margini, turbiditycurrents poate transporta sedimente într-un șanț, unde thesedimentsmay fie subducted sau ajustate (adăugat) adiacente placa.,
Un exemplu de lithogenous sediment: acest râu deliverssand și nămol la ocean, indicată de lumina de culori în apă dincolo de theriver gura. Din Essentials of Oceanography, ediția a 11-a, Trujillo andThurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.
Deși cele mai multe lithogenous sedimentele se acumulează de-a lungul thecontinental margini, vântul poate sufla particule mici (argilă, nămol, și volcanicash, de exemplu) departe de la mare., Acesteaparticulele se așează încet prin apă și se acumulează pe fundul oceanului.Aceste particule mici se acumulează foarte lent, la viteze în medie de 1 milimetru(0,04 inch) la 1000 de ani, ceea ce este echivalent cu dimensiunea grosimii unui ban. Când aceste particule minuscule se depun în zone în care se depun puține alte materiale (de obicei în bazinele oceanelor adânci, departe de pământ), ele formează un sediment numit lut abisal.
Tabelul 1., Clasificarea celor patru tipuri principale de sedimente marinearată compoziția, sursele și locațiile principale găsite. Din Essentialsof Oceanography, ediția a 11-a, Trujillo și Thurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.sedimentele biogene (bio = life, generare = toproduce) sunt sedimente obținute din rămășițele scheletice ale organismelor vii odată.,Aceste părți dure includ o mare varietate de particule,cum ar fi cochilii de organisme microscopice (numite teste), fragmente de corali, spini de arici de mare și bucăți de cochilii de moluște.
Cel mai important tip de biogenous sedimente vine de la testele de una-celledmicroscopic alge și protozoare care trăiesc în apele de suprafață ale oceanelor. Când aceste teste cuprind mai mult de 30% din particulele din sediment, sedimentul se numește mâl. Debordeaza sunt cele mai abundente sub zonele oceanice deschise în cazul în care substanțele nutritive sunt disponibile pentru a enhanceproductivity., În aceste zone, scurgerile se acumulează la o rată medie de 1centimetru (0,4 inch) la 1000 de ani. Debordurile sunt în general absente pemarginile continentale unde domină sedimentele litogene.
Două Tipuri de Debordeaza
Există două tipuri majore de mâl pe baza thecomposition de teste: calcareousooze este compus din carbonat de calciu (CaCO3); silicioase prelinge este făcută din dioxid de siliciu (SiO2 )sau opal (SiO2 .nH2O).
aproximativ 48% din toate oceanele profundesedimentul este calcaros., Thissediment este compus din testele de protozoare numit foraminifers (sau „foraminiferele” pentru scurt), și alge mici sunat la capătul,care produc mici plăci numit coccoliths (Figura 1). Aceste organisme secretoare de calcit sunt cele mai productive în caldapele de suprafață unde apa de mare este saturată cu carbonat de calciu.
de 50 de microni un. |
b., |
Figura 1. Exemple de organisme microscopice comune care secretă calcit. (a) un test de la un protozoar unicelular numit foraminifer. (B) un test de la o algă unicelulară numită cocolitofor, care are plăci individuale numite cocoliths. Barele indică scara; 1 micron este egal cu 1 milionime de metru sau 0,00004 inch. |
Mai adânc în ocean, schimbările de temperatură, presiune și chimia apei determină dizolvarea testelor calcaroase., La o anumită adâncime, thetests se dizolvă mai rapid decât se acumulează, deci calcaroase debordeaza nu formbelow această adâncime; această adâncime este numit calcitecompensation adâncime (CCD) (Figura 2). Adâncimea CCD variază de la unulbazin oceanic la altul, dar în medie are loc la aproximativ 4500 de metri (2,8 mile) sub nivelul mării. Rezultatul este că depozitele calcaroase se acumulează în zonepeste 4500 de metri în latitudinile medii și joase, de obicei pe mijlocul oceanelor. De fapt, există o corelație puternică între locațiilemijlocul oceanului și distribuția scurgerii calcaroase., Deoarece aceste sedimentesunt îngropate, ele sunt supuse creșterii presiunii și căldurii, ceea ce face ca scurgerea calcaroasă să se întărească în cretă.
Figura 2. Vedere schematică a profilului teocean care arată adâncimea de compensare a calcitului (CCD). Deasupra CCD, calcitul este stabilși nu se dizolvă. Sub CCD, condițiile oceanice determină calcitulse dizolvă rapid. Din Essentials ofOceanography, ediția a 11-a, Trujillo și Thurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.,aproximativ 14% din toate sedimentele de adâncime sunt scurgeri silicioase. Se face o scurgere silicioasădin testele unui alt protozoar, radiolarieni(sau „rads” pe scurt) și alge numite diatome (Figura 3). Aceste organisme suntcel mai abundent în regiunile cu productivitate ridicată, care sunt frecvent asociatecu niveluri ridicate de nutrienți și apă de suprafață rece. Se găsesc în mod obișnuit pe fundul mării adânci, unde nu există scurgeri calcaroase. Twomajor zone unde silicioase debordeaza se acumulează în polarregions și sub zona ecuatorială upwelling.,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.
a. |
b. |
Figure 3. Examples of common microscopic silica-secreting organisms., (a) un test de la un protozoar unicelular numit radiolarian. (b) un test de la o alge unicelulare numit un diatom. Barele indică scara; 1 micron este egal cu 1 milionime de metru sau 0,00004 inch. |
În unele cazuri, cantități minore de silice sunt depozitate cubulețe calcaroase. Deși metoda exactă de formare este neclară, în timpul înmormântăriimaterialul silicios se combină pentru a forma bulgări rotunjite sau noduli numiți noduli chert., De exemplu, cliffsof Dover alb (Anglia) sunt făcute din cretă și conțin, de asemenea, noduli chert abundente. Chert, formă amicrocristalină de silice, este atât de greu încât este adesea folosit ca apiatră pentru ascuțirea cuțitelor.
HydrogenousSediment
Hydrogenous sedimente sunt create dintr-chimice reactionsin apa de mare. În condiții chimice speciale, materialele dizolvate în apa de mareprecipitat (formează solide). Multetipurile de sedimente hidrogene au valoare economică., Hidrogenesedimentele includ evaporite, adică orice tip de sediment care se formează din evaporarea apei de mare. Ca apa de mare se evaporă, ionii remainbehind poate deveni atât de concentrat că vor combina unul cu altul toform cristale care precipita. Cele douăcele mai comune tipuri de evaporare sunt gipsul și halitul. Gypsumis apoasă de sulfat de calciu (CaSO4·2H2O), și este minedworldwide pentru a face îngrășământ, ipsos și ciment. Haliteeste clorura de sodiu (NaCl), care este comunăsare. Când sare mâncarea ta, tu aremânca resturile evaporate de apă ocean vechi!, nodulii de mangan suntun alt tip de sediment hidrogenos. Ele formează marmura-dimensiune a minge de tenis-dimensiuni bucăți de fier și manganeseoxide care stau împrăștiate pe fundul mării unde sedimentare ratesare deosebit de scăzut. Deși conțin cantități mari de mangan, acesteanodulele sunt cele mai importante din punct de vedere economic pentru cobalt, nichel și crom.Formarea lor nu este bine înțeleasă; cu toate acestea, știm că formează straturi asconcentrice (ca o ceapă), adăugând straturi de minerale de fier și mangan în timp., Ratele de formare sunt de ordinul a 1 până la 10milimetri (0,04 până la 0,4 inch) pe milion de ani.
Figura 4. Noduli de mangan, un tip dedeziment hidrogenos. Din Essentials ofOceanography, ediția a 11-a, Trujillo și Thurman, © 2014, Pearson Prentice Hall, Inc.
plaja De nisipuri în unele zone tropicale sunt compuse de soarta altui tip de hydrogenous sedimente numit oolites (oo = ou, ite = piatră)., Oolitesare nisip-dimensiuni cereale din carbonat de calciu precipitat din apa de mare inwarm, regiunile tropicale, cum ar fi în Bahamas. Ooliții trebuie să se rostogolească înainte și înapoi pentru a se forma , astfel încât să se formeze numai în zone superficiale unde valurile provoacă mișcare înapoi și înapoi pe fundul mării. Theback-și-mai departe mișcare provoacă boabele să unesc strat după strat, somewhatlike un bulgăre de zăpadă, astfel încât fiecare oolite are o sphericalshape cu un stratificat, ceapa-ca structură internă.,
***
DescribingSediment Caracteristici
Figure5 prezinta un ipotetic de distribuție de sedimente typesacross un pasiv marginii continentale și adiacente bazinelor oceanice. Rețineți că aceste sedimentsfound aproape de continent de-a lungul platoului continental sunt cunoscute ca neritic sedimente și sunt în mare măsură lithogenous. Aceste sedimente foundfurther de pe continent sunt cunoscute ca pelagicsediments și sunt adesea dominate de biogenousparticles.
Figure5., Vedere schematică a distribuției diferitelor sedimentetipuri de-a lungul unei marje pasive idealizate și a bazinului oceanic adiacent. Observați acest lucrucu o distanță crescândă față de continent, dimensiunea granulelor sedimentelor litogene scade. De la Essentials ofOceanography de Trujillo și Thurman, © Pearson Prentice Hall, Inc.
Litogensedimentele prezintă caracteristici care reflectă procesele implicate în transportul și depunerea lor. Aceste caracteristici sunt descrise ca textura thesediment lui, care includedimensiunea și forma particulelor., De exemplu, dimensiunea granulelor este dimensiunea particulelor individuale (Tabelul 2), în timp ce rotunjirea descrie cât de unghiulare față de cât de netede sunt particulele (Tabelul 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
Microscopice, tv cu particule
Tabelul 2. Sedimente litogene dimensiuni de cereale și exemple comune.
Table3. Termeni folosiți pentru a descrie rotunjirea boabelor de sedimente.
granulația și rotunjirea (a se vedea tabelele din pagina anterioară) pot indica atât energia mediului în care s-a acumulat sedimentul. Prin „energia mediului”, ne referim la capacitatea apei, a vântului sau a gravitației de a elimina particulele de sediment., De exemplu, un beach este o „mare de energie” mediu din cauza de rupere wavesand rapid curenți, întrucât fundul oceanului este un „low-energy” environmentbecause apa mișcarea este lent. Într-un mediu cu energie înaltă, cum ar fi o plajă, boabele mici sunt spălate, lăsând în urmă cele mai multe boabe mai mari, iar activitatea viguroasă a valurilor pe plajă rostogolește boabele pentru a le face netede. Incontrast, medii cu consum redus de energie au adesea dimensiuni mai mici de cereale, și posibilmai multe boabe unghiulare. Rețineți că acesteageneralizările se aplică cel mai bine sedimentelor litogene., Cautionshould fi utilizate atunci când se aplică astfel de caracteristici să biogenoussediments pentru că, de exemplu, unele biologic scoici poate începe runda, astfel, nu sunt utile indicatori de mediu, de energie.