I. Bevezetés
A. Ha valaha is használta az achalkboard-ot az iskolában, akkor a kezét a mélytengeri tengeri üledékekkel borította; vagy mondhatnám, korábbi tengeri üledékek. A kréta számtalan apró részecskéből állkokkolitok néven ismert. Ezek a részecskék felhalmozódnak az óceán fenekén, és végül megszilárdulhatnak, hogy lágy üledékes kőzetet képezzenek, amelyet”krétának”neveznek.
B. az üledékek legvastagabb felhalmozódása a világon az óceánokban található. A világ 8% – ának kivételével az óceán 9 km vastag cölöpökben van. A legvastagabb felhalmozódás a kontinensen vanés emelkedik.
C. Ezek az üledékek a kontinentális peremeken többnyire a Föld felszínén kitett magmás,üledékes és metamorf kőzetek időjárásából és eróziójából származnak (TERRIGÉN =litogén). A kőzetek alkotják a kéreg a föld általában alkotnak atkülönböző körülmények között, mint azok, amelyek végül találják magukat után tektonikus tevékenység és a hegyi épület. Ezért ezek az új körülmények között hajlamosak lebomlani, hogy olyan üledékeket képezzenek, amelyek stabilak a Föld felszínén.
D. De más tengeri üledékek az elhalt tengeri élőlények maradványainak felhalmozódásából(biogén), földönkívüli részecskékből (KOZMOGÉN) és olyan kémiai reakciókból származnak, amelyek szilárd anyagok kicsapódását okozzák a tengervízből (hidrogénes).
E. eredetük mellett az üledékek textúrája (textúra – az üledékben lévő szemcsék mérete,alakja és rendezése), színe és összetétele is különbözik. A tengeri üledékek ezen aspektusairól is szót fogunk ejteni, végül pedig megvitatjuk az üledékek tengerben való eloszlását.
II. Üledékszállítás
A. Minden terrigén üledéket el kell szállítani a szárazföldről az óceánba, és a legtöbb biogén üledéket a tengerfelszín közelében élő szervezetek állítják elő, és ezért a tengerfenék eléréséhez át kell szállítani őket. Csak a fenéklakó organizmusok maradványai és hidrogénes üledékek képződhetnek ott, ahol lerakódnak, és még ezeket is szállíthatják a fenékáramok. EZÉRT AZ ÜLEDÉK SZÁLLÍTÁSAKRITIKUS AZ ADOTT TERÜLETEN ELŐFORDULÓ ÜLEDÉK TÍPUSÁNAK MEGHATÁROZÁSÁBAN.
B. a szemcseméret hatása
1. Az üledékrészecskék tengerbe szállításának sebességét és módját, valamint a tengerfenékre süllyedés sebességét méretük szabályozza, ezért fontos az üledékeket a részecskék mérete szerint osztályozni. A részecskeméret is mond valamit arról, hogy mennyi energiára volt szükség a részecske hordozásához, és ezért mond valamit arról a környezetről, amelyben a részecskét szállították és letétbe helyezték. GYORSAN MOZGÓ VÍZ = NAGY ENERGIA = NAGYOBB RÉSZECSKÉK.
a. az üledékek szemcseméret szerinti osztályozásának leggyakrabban használt sémája látható. o.
82 a tankönyvek közül. Az üledékszemcsék szubmikroszkopikus (1/4000 mm) és szikla méretűek(>256 mm átmérőjűek).
b. csak kavics, homok és iszap méretű
szemcsékről fogunk beszélni:
1) Kavics >2mm
2) homok 1/16 mm< X < 2 mm
3) sár < 1/16 mm
4) A homoknagyságnál nagyobb szemcsék előfordulnak
néhány nagy energiájú, sziklás part mentén, de a többi
méretkategória sokkal bőségesebb.
2. Általában nagy részecskéktinkáljon gyorsabban, mint a kicsi.
a. igazán nagy részecskék, mint például a nagy kavics mosogató olyan gyorsan, hogy ritkán szállítják insuspension de főleg azáltal, hogy visszapattant és húzta végig az alján.
b. A kisebb szemcséket szuszpenzióban lehet tartani tur-
bulent vízmozgással. Miután a turbulencia szintje,
és általában a víz sebessége csökken, ők is elkezdenek
leülepedni a tengerfenékre.
C. szállítási mechanizmusok
1. Folyók – a legtöbb terrigén üledéket (85%) folyók szállítják a tengerbe, bár a különböző folyók által hordozott üledék mennyisége óriási mértékben változik.
a. a szállított üledék mennyisége nagymértékben függ
a topográfiától és az éghajlattól.
1) Az éghajlat szabályozza a
fizikai és kémiai időjárás viszonylagos fontosságát, valamint a
vegetáció típusait. Ezenkívül szabályozza a
a
üledék szállítására rendelkezésre álló vízmennyiséget.
b. a földtörténet jelenlegi időszakában az
visszahúzódó gleccserek és az ebből eredő tengerszint emelkedés miatt
a legtöbb folyó az üledéket a torkolatokba szállítja, ahol
gyakran csapdába esik. Az alacsony
tengerszint idején azonban hatalmas mennyiségű üledék van de-
a kontinentális peremig.
2. Jég-a terrigén üledékek közel 10% – ajégben szállítják az óceánba.
a. Ice bergs ezt a munkát, és a folyamat az úgynevezett
ice-rafting.
1) Az ilyen típusú üledékek rosszul vannak rendezve
(azaz sok szemcseméret-változást mutatnak)
és a részecskék szögletesek.
2) másokeanográfiai környezetben a fizikai
folyamatok szemcseméret szerint rendezhetik az üledékeket.
ez nagyon jellemző a strandok, ahol folyamatos hullám
action rendezi üledék különböző méretű frakciók közömbös régiók a strand.A hullámenergia a szemcsék felületét is kisimítja és kerekíti a kopással és a durva élek letörésével.
3. Szél – a terrigenoussediment valamivel kevesebb, mint 3%-át szélfújt (eolikus ) porként szállítják a mélytengerre, azonban a mélytenger egyes részein az üledéket ilyen terrigenoussediment uralja.
a. különösen a száraz területeken (30on és 30oslatitude)
tartós szél minták (kereskedelmi szél) eolikus por fontos.
1) Arábia, Ausztria és Észak-Afrika fontos forrása –
tant forrásai az ilyen pornak.
2) a nagy magasságú légköri keringés (Jet
patak) szintén fontos a
por szállításában és eloszlásának befolyásolásában. (Részecskék
< 10 Mikron).
4. Biológiai rafting
a. tengeri moszat a hold-fast
b. állatok nyelni üledék
5. Szállítás a tenger felszínéről a tengerfenékre
a. a tenger felszínére érkező terrigén részecskék többsége, amelyek tengerfenék üledékekké válnak, nagyon finomszemcsés. A biogén üledékekért felelős tengeri szervezetek csontvázai szintén többnyire nagyon kicsiek size.As ennek eredményeként ezeknek a részecskéknek hónapokba vagy akár évekbe kell telniük, hogy leülepedjenek.a vízoszlopon keresztül a mélytengeri padlóig.A süllyedéshez szükséges hosszú idő alatt az óceáni áramlatok várhatóan újraelosztják a részecskéket a tenger nagy területein. Az üledék eloszlásának eredményeként az se padlón kevés hasonlóságot kell mutatnia a felszíni vizekbe szállított vagy előállított üledékrészecskék mintázatával. Azonban éppen az ellenkezője igaz, a dist;a tengerfenék üledékeinek ribúciós mintái nagyon hasonlítanak a részecskék eloszlásának mintáira a sesurface-en.
1)Az eolikus por a száraz régiók szélével szemben található.
2) a biogén üledékrészecskék általában
a tengerfenéken fordulnak elő közvetlenül azon területek alatt, ahol a
a közreműködő organizmusok nagy
számokban találhatók.
b. A BIOPACKAGING felelős a levelezésért
a Szűrőadagolók kis részecskéket fogyasztanak, és
csomagolják őket a székletükbe. Ezek a székletpelletek
elég nagyok ahhoz, hogy sokkal gyorsabban süllyedjenek a
tengerfenékre. Tanulmányok kimutatták, hogy gyakorlatilag
a korábban említett kokkolitokat
szállították a tengerfenékre székletpelletbe csomagolva.
6. Zavarosság áramlatok – nem minden terrigén üledék, amely eléri a tengerfenéket, a tenger felszínéről süllyed. Hatalmas mennyiségű üledéket visznek végig thebottom zavaros szuszpenzió víz alatti lavinák néven ismert turbiditycurrents.
a. Képzelje el, hogy felnéz, és meglátja a sár, homok és kavics felhőjét, amely több száz méter magas, 55 km/h sebességgel mozog (>30 mph).soha senki nem látott
nagy zavarossági áramot, de bőséges bizonyíték van arra, hogy előfordulnak.
B. 1929 novemberében nagy földrengés történt
a kanadai Newfoundland Grand Banks közelében.
számos tenger alatti távíró kábel köti össze Európát és
Észak-Amerikát ezen a területen. A
földrengés idején néhány kábel azonnal elszakadt, és
feltételezték, hogy a földrengés elvágta őket. Azonban
további 23 kábel tört el a 12 óra alatt
a földrengés után. Ezek a későbbi törések mindegyike
fokozatosan mélyebbre és távolabb került az epicentrumtól. Ezt a
rejtélyt végül 1952-ben oldották meg, amikor az oceanográfusok
bizonyítékot találtak a későbbi kábelszakadások összekapcsolására az
földrengéssel zavarossági áramok révén.
III. Üledékforrások
A. már beszélt terrigén vagy szárazföldi származékokrólüledékek. Az óceáni üledékek többsége ilyen típusú, mivel a kontinenseken súlyos körülmények vannak kitéve a hőmérséklet és a légkör pusztításának.
1. Az üledékforráshoz való közelségük miatt az
kontinentális peremeken vannak a legvastagabb és leggyorsabban felhalmozódó terrigén üledékek.
2. Néhány nagyon finomszemcsés terrigén üledéket (agyagot)szél vagy víz szállíthat az óceánok mélységes régióiba.
3. Az óceáni üledékek mintegy 20% – át teszik ki.
B. biogén üledékek-üledékek, amelyekben a szemekaz élő szervezet hatása által alkotott. Kagylók, tesztek és máskemény részek, amelyeket az óceán fenekére eső szervezetek szekretálnak éslassan felhalmozódnak. Ha a biogenicomponent az üledék több mint 30% – át teszi ki, az üledéket szivárgásnak nevezik. A különböző kemény részekből álló szivárgásokszervezetek fordulnak elő a mély óceánban. A hígítás miatt nem túl bőségesek a kontinentális peremekena terrigén üledékek által. Az Oozes a mély óceán 62% – át uralja.
C. hidrogénes üledékek-kémiai úton képződött üledékeka tengervízben oldott komponensek csapadéka.
nagyon kisebb összetevő.
1. Evaporitok =sókristályok, amelyek akkor keletkeznek, amikor a tengervíz
elpárolog.
üledékes kőzetek nagyon vastag halmaihoz járulhatnak hozzá száraz, sekély vizű tengeri környezetben
(pl., Perzsa-Öböl, Vörös-Tenger, Földközi-Tenger
Tenger).
a. egy időben a Földközi-tenger sivatag volt
b. Halit, gipsz és kalcit (vékonybajszú tőkehal)
2. Fém-szulfid lerakódások az oceanridges közepén.
3. Mangáncsomók, amelyek egy napon bányászhatók Cr,
Mn stb.
4. Foszforitok
5. Néhány agyagásvány az óceán közepén található gerincek körül.
D. Kozmogén – földönkívüli eredetű üledékek.
nagyon, nagyon kicsi a meteoritos törmeléktől.
IV. Az üledékek eloszlása
A. kontinentális talapzat üledékei
1. Terrigén bemenet uralja.
2. Az üledék nagy része, amely az alacsonyabb tengerszint idején elérte a polcokat, most a torkolatoknak nevezett megfulladt folyórendszerekben halmozódik fel. A Pamlico-Albemarle folyók és a hangok a torkolati rendszerek példái.
3. Sok helyen a polcok nagy területei
voltak kitéve az alacsonyabb tengerszint idején, és
ezért a szokásos
tengeralattjáró-folyamatoknak vannak kitéve.
4. A biogén karbonát üledékek dominálnak a
régiókban, ahol a terrigénbevitel (szilícium-dioxid homok, iszap és
agyag) minimális, mint például a középső és a déli
Florida. Szintén az Egyenlítő 30 fokán belül
ahol a korallzátonyok bőségesek,
kiterjedt törmeléklerakódásokkal járulnak hozzá a polcos üledékekhez
és a strandokhoz. Néhány helyen az algák
nagymértékben felhalmozódnak a szőnyegekben, amelyek csapdába ejtik az üledéket
szemek & nagy üledéklerakódásokat képeznek.
B. kontinentális lejtő és emelkedő üledékek – ismét többnyire terrigenoussediments szállított a polcról
1. A hírhedt turbidit betétek mérete válogatott homok, iszapés agyag. A kontinentális talapzatról gyorsan mozgó,üledékkel terhelt víztömegek ordítanak le a tengeralattjárókon és a lejtőkön, hogy Osztályozott ágyak vastag felhalmozódásait helyezzék el a kontinentális emelkedőkön – gyakran hordalékos ventilátorok formájában.
C. mély óceáni üledékek – itt kezdjük látni a biogén üledékek sokkal nagyobb hozzájárulását.
1. Valójában a mély óceáni üledékek két fő hozzájárulójának egyike azoknak a mikroorganizmusoknak a vizsgálata, amelyek a tenger fenekére telepednek le, amikor a felszíni vizekben lebegő organizmusok meghalnak. Ha ezek a tesztek az üledék több mint 30% – át teszik ki, akkor ezt szivárgásnak nevezik.
2. Biogén szivárgásoknagyon lassan felhalmozódnak a mély óceánban. Ez azért van, mert a közép-óceánok felszíni vizei nagyon szegények a tápanyagokban (többnyire szárazföldi eredetű), mint például a nitrogén és a phosporus, amelyekre a felszíni tengeri élőlényeknek szükségük van. Ezért ezeket a vizeket csak kis populációk lakják, amelyek nagyon lassan járulnak hozzá a deepocean üledék felhalmozódásának kialakulásához. Az óceánok egyes régióiban is ezeknek az organizmusoknak a tesztjei újra feloldódnakmielőtt elérnék az alját. Ezekben a régiókban az üledékeket abyssal agyagok uralják.
3. Két fő típusa vanoozes-kovasavas és meszes.
a. kovasavas – azaz SiO2 oozes alkotják a
vizsgálatok úszó(planktonikus) organizmusok, hogy
kivonat szilícium-dioxid tengervíz, hogy azok kemény
alkatrészek. Ezek közül a legtöbb a kovamoszatok
(növények) és a radioláriusok (állatok).
1)az óceánokban a szilícium-dioxid spontán kicsapódik
egy szervezet beavatkozása nélkül.
ezért a szilícium-dioxid hajlamos feloldódni
mindenhol, ahol az óceánokban előfordul. Tehát az egyetlen
régiók, amelyekben a szilícium-dioxid bőséges,
régiókban vannak, ahol a tápanyagellátás olyan nagy, hogy
kovamoszat és a radiolarian tesztek gyorsabban felhalmozódnak, mint
ezek a víz halál után újra feloldhatja őket.
ezek a régiók az Egyenlítő mentén a középső
Csendes-óceán és a magas szélességi közel Antarktisz. A
magas hígítás terrigén üledékbevitellel és ex-
tenzív jégtakaró az északi szélességi fokokon gátolja a
magas biológiai termelékenységi határértéket kovasav szivárgás
felhalmozódás az északi szélességi fokokon.
2) a mély óceán mintegy 14% – át uralják.
b. Calcareousoozes – CaCO3
úszó (planktonikus) organizmusok tesztjeiből áll, amelyek a CaCO3
– et kivonják a tengervízből, hogy kemény részeik legyenek.
Kokkolitoforok (növények) és foraminifera (állatok)
1) A CaCO3 spontán kicsapódik néhány
óceáni régióban egy
organizmus (vékonybajszú tőkehal) beavatkozása nélkül. Meleg trópusi felületen
vizek Caco3nem oldódik fel könnyen.
a hidegebb vizekben azonban a
megnövekedett CO2-mennyiség jelenléte a vízben
fokozza a CaCO3 oldódását, ami
– et okoz a calcareous tesztek lebontásában.
CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g) = Ca2+ (aq) + 2 HCO3-(aq)
a szén-dioxid és a víz együttesen
szénsavat képez, amely feloldja a CaCO3-t. Amint azt
látni fogjuk, amikor a
víztömegek eloszlásáról beszélünk a mély óceánokban, a mélyvíz
tömegek a felszínen alakulnak ki hideg éghajlaton, magas
szélességeken, és az alsó rész felé süllyednek, ahol
tartózkodásuk nagy részében az óceánokban maradnak.
tehát nagy szélességeken a CaCO3 feloldja az összes vizet
mélységben. Alacsonyabb szélességeken a CaCO3 feloldódikmélység
az óceánban, ahol találkozik ezekkel a CO2-gazdag
víztömegekkel. Az a mélység, amely alatt a meszes
csontvázak olyan gyorsan oldódnak fel, ahogy felhalmozódnak,
hívják
a KALCIUMKARBONÁT kompenzációs mélység (CCD)
meleg szélességben a CCD 4-5
kilométernél fordul elő. Ezért a meszes szivárgások
csak 4-5 kilométernél kisebb mélységben találhatók meg.
ahol az óceán feneke mélyebbmint 4-5
kilométer meszes tesztek nem halmozódnak fel.
a meszes szivárgások ezért leginkább a
óceáni gerinceken és fennsíkokon találhatók.
4. A mély óceáni üledékek másik fő hozzájárulója az agyagásványok. Az úgynevezett abyssal vagy nyílt tengeri agyagok rendkívül finomszemcsésekolyan részecskék, amelyek nagy távolságra felfüggesztve maradtakA kontinensek.
5. A mély óceáni üledékek két másik összetevője nagyon kicsi, de egy nap kereskedelmi szempontból nagyon fontos lehet.
a. Mangáncsomók és Fémszulfid lerakódások
6. A mély óceáni üledékek általános eloszlása
a. az üledék kora és vastagsága
gerincektől távol növekszik. Szintén messze a gerincektől az óceán
közelebb van a terrigén üledékek forrásaihoz.
B. Terrigén üledékek dominálnak a kontinentális
margókon és a legmagasabb szélességi fokokon, ahol a jégtakaró
korlátozza a biológiai termelékenységet.
c. A kovasavak dominálnak a rendkívül produktív
vizekben az Egyenlítő közelében a Csendes-óceán középső részén és
az Antarktisz északi részén 50 és 65O S között.
d. A Karbonátszivárgások dominálnak a mérsékelt és
trópusi éghajlaton, 4-5 km-nél kisebb mélységekben.
E. A mélységi agyagok uralják a mélyebb óceáni régiókat.
A. A legtöbb üledékmintát az óceán fenekéről nyerik Kia felszíni vizekben lebegő hajóról. Mintákat gyűjtöttek minden mélységből akár ezer offeet.
B. Kotróhálók vagy fogó mintavevők mintát vesznek a felszíni üledékekből
C. A Magvetők a felszín alatti üledék függőleges szakaszátmintázzák a réteg torzítása nélkül.
dugattyús corers = letölteni magok mélyebb üledékek
Box corers
gravitációs corers
D. fúrás hajók = magasan specializált hajók, amelyek fenntartják nagyon pontos helyzetben a mély vízben anélkül, hogy horgonyt. A speciális motorok fenntartják a helyzetet. Lehet fúrni nagyon mély vízben és visszakeresnéhány kilométer vastagságú zavartalan magok. GLOMAR CHALLENGERJOIDES FELBONTÁS.
a mélytengeri fúrási projekt (Deep Sea Drilling Project, Dsdp) az Egyesült Államok egyik fő fúrási projektje volt, amelynek célja az óceán medencéinek üledékeinek és kőzeteinek vizsgálata és történelmének feltárása volt.