Донные отложения океана
Морские отложения формируются за счет поступления в Мировой океан более 30 млрд. т разных осадков в год. Реки приносят ежегодно 16 млрд. т осадков, ветры — 2 млрд. т, вулканы — 2 млрд. т, айсберги — 1 млрд. т, абразия — 1 млрд. т, космический материал — 10 млн. т. Скорость осадконакопления в океанах мала – от 1-5 мм до 60 мм/1000 лет. В прибрежных морях она в 10-100 раз больше.
Осадки, покрывающие дно океана, как правило, рыхлые и делятся на две большие группы:
1. Терригенные отложения – продукты разрушения горных пород и искусственных материалов суши (взвешенные и влекомые наносы), формирующиеся вблизи берегов. Здесь движениями воды эти осадки сортируются по крупности, отлагаясь от берега вглубь в следующем порядке: валуны, галька, гравий, песок, глина и ил. Более мелкие фракции выносятся в океан и входят в состав пелагических отложений.
Наибольшая часть площади, занятой терригенными осадками, приходится на долю илов разного цвета, что связано с их химическим составом.
Голубой ил имеет глауконитовый состав и распространен в высоких широтах (Арктика, Антарктика). Такой же минералогический состав характерен для зеленого ила (восточное побережье США, Японские острова). Синий ил встречается в Тихом и Индийском океанах. Красный ил, содержащий окись железа, выносится у берегов Южной Америки и в Восточно-Китайском море. Черный и серый илы обнаружены в морях с застойным режимом, где происходит разложение органических остатков без доступа кислорода (Черное море). Белый ил характерендля окрестностей коралловых островов и рифов в низких широтах океанов.
2. Пелагические (органогенные) отложения – остатки отмерших планктонных организмов (скелеты, раковины, створки клеток фитопланктона), живущих в воде, и аккумулирующиеся вдали от берега. Они формируют илы глубинных областей мирового океана, среди которых выделяют четыре вида.
Глобигериновый ил образован из известковых раковин мельчайших организмов глобигерин и имеет розоватую окраску. Им покрыто 3% дна океана. На 65% он состоит из остатков известковых организмов и на 35% из неорганических веществ.
Птероподовый ил на 80% состоит из известковых остатков глобигерин и крылоногих моллюсков — птеропод.
Радиоляриевый ил образован из кремнистых остатков радиолярий – простейших одноклеточных животных. На 60% он состоит из кремнистых остатков, на 40% — из неорганических веществ.
Диатомовый ил формируется из кремнистых остатков диатомовых водорослей, распространенных в холодных водах Антарктики и северной части Тихого океана.
На самых больших глубинах океана отлагается тонкий слой глубоководных красных глин (25% ложа), состоящих из водного алюмосиликата, частиц космического и вулканического происхождения, зубов акул, слуховых косточек китов, минералов окиси железа.
Кроме терригенных и органогенных отложений также выделяют ледниковые и айсберговые осадки, хемогенные (железомарганцевые конкреции, самосадочные соли) и космогенные («космические шарики», метеориты) отложения.
Источник
Донные отложения Мирового окена и их типы. Возраст донных отложений
Поверхность дна океанов и морей обычно покрыта слоем осадочных пород, и только в редких случаях на дне обнажаются коренные горные породы.
Морские донные отложения классифицируются по различным признакам.
По механическому составу :
ü грубообло-мочные осадочные породы, или псефиты (валуны, галечники, гравий),
ü песчаные породы, или псаммиты (пески крупные, средние, мелкие),
ü алевритовые породы, или алевриты (размер частиц 0,1—0,01 мм),
ü глинистые горные породы, или пелиты.
По вещественному составу:
ü слабо-известковистые (содержание извести 10—30 %), известковистые (30—50 %),
ü сильноизвестковистые (более 50 %),
ü слабокремнистые (содержание кремния 10—30 %),
ü кремнистые (30—50 %)
ü сильнокремнистые (более 50 %) отложения.
Однако основной является классификация морских донных осадков по их происхождению. По генезису выделяют:
ü терригенные (приносятся в Мировой океан с суши реками, ледниками, ветром или же образуются в береговой зоне при разрушении берегов и прибрежной полосы дна волнами и прибоем. Поэтому в основном они образованы из обломков пород суши и пород, слагающих прибрежную часть дна и береговые обрывы. Механический состав их разнообразен — от глыб до глинистых осадков. Поступающие с суши терригенные частицы частично отлагаются на дне, однако большая их часть пребывает во взвешенном состоянии и длительно мигрирует, изменяя свои размеры, состав и свойства. Терригенные отложения наиболее характерны для береговой зоны и подводной окраины материков, но самые тонкие из них — алевриты и пелиты — распространяются и в пределах ложа океана),
ü биогенные (образуются непосредственно в океанах и морях в результате отмирания различных морских организмов, главным образом планктонных, и выпадения в осадок их нерастворимых остатков. Накопление таких отложений имеет особо важное значение в удаленных от берегов частях океана и морей. Биогенные отложения по вещественному составу делятся на кремнистые и известковые.Кремнистые осадки состоят из остатков диатомовых водорослей, радиолярий и кремневых губок. Наиболее распространены среди них диатомовые отложения. Основной пояс их развития — приантарктические воды Мирового океана с внешней стороны пояса распространения айсберговых отложений. В основном это пелитовые или мелкоалевритовые илы, очень мягкие, Известковые отложения, делятся на ряд видов. Наиболее широко развиты фораминиферово-кокколитовые и фораминиферовые илы, распространенные главным образом в тропических и субтропических частях океанов, особенно в Атлантике. Типичный фораминиферовый ил содержит до 99 % извести. Это в основном алевритовый или пелитовый осадок, в некоторых случаях песок, состоящий из раковин донных фораминифер),
ü пирокластические (образуются в результате поступления в Мировой океан продуктов вулканических извержений. Вулканизм — один из важнейших источников обломочного материала, главным образом вулканического пепла. Этому способствует то, что подавляющее большинство действующих вулканов располагается на островных дугах и в океанических областях. В непосредственной близости от вулканов образуются вулканогенные пески, отличающиеся высоким содержанием глубинных минералов и вулканических стекол, а также более грубые обломочные вулканические отложения. Среди вулканогенных отложений особо выделяют палагонитовые осадки, состоящие из комплекса минеральных зерен, свойственных базальтам и туфам, обогащенных водой. Обычно это туфы или туфобрекчии, реже — неконсолидированные пески, алевриты, иногда с содержанием вулканогенных частиц до 90—95 %),
ü полигенные (К полигенным осадкам относится один тип донных отложений — глубоководная красная глина — осадок пелитового состава коричневого или коричнево-красного цвета. Такая окраска обусловлена высоким содержанием оксидов железа и марганца. Важными компонентами красных глин являются глинистые минералы, образующиеся в результате глубоких изменений вулканогенного материала. В красных глинах всегда присутствуют кремнистые биогенные остатки, космическая пыль. Разнообразие материала, из которого формируются глубоководные красные глины, и дает возможность выделить их в особую, полигенную группу донных отложений.Глубоководные красные глины распространены в абиссальных котловинах океанов на глубинах более 4500 м. Наиболее значительные площади они занимают в Тихом океане.)
ü аутигенные отложения (образуются в результате химического либо биохимического выпадения тех или иных солей из раствора, каким является морская вода, либо химических процессов на морском дне. К ним относятся оолитовые отложения, глауконитовые пески и илы и железомарганцевые конкреции. Оолиты — мельчайшие шарики извести, распространены, в частности, в береговой зоне Каспийского и Аральского морей, Персидского залива, в районе Багамских островов. Глауконитовые пески и илы — осадки различного состава с заметной примесью глауконита, распространение они имеют на шельфе и материковом склоне у Атлантического побережья США, Португалии, Аргентины, на подводной окраине Африки, у южного берега Австралии и в некоторых других районах. Железомарганцевые конкреции — стяжения гидроксидов железа и марганца с примесью других соединений, в первую очередь кобальта, меди, никеля)
ü В океаны и моря поступает также космическая пыль, образующаяся образуются непосредственно в океанах и морях в результате отмирания различных морских организмов, главным образом планктонных, и выпадения в осадок их нерастворимых остатков. Накопление таких отложений имеет особо важное значение в удаленных от берегов частях океана и морей.
Более трети всей площади дна Мирового океана занято глубоководной красной глиной и примерно такую же площадь распространения имеют фораминиферовые осадки. Это наиболее распространенные типы поверхностных отложений на Земле.
В распределении в Мировом океане донных отложений ярко проявляется закон широтной географической зональности. Так, в тропических и умеренных поясах дно океана до глубины 4500—5000 м покрыто биогенными известковыми отложениями, глубже — красными глинами. Субполярные пояса занимает кремнистый биогенный материал, а полярные — айсберговые отложения. Вертикальная зональность находит выражение в смене карбонатных осадков на больших глубинах красными глинами.
Мощность донных отложений неодинакова в различных частях океанического дна. В пределах шельфа и материкового склона мощность осадочного покрова невелика, а на материковом подножии она значительно увеличивается (до нескольких километров). Большая мощность осадков характерна также для котловин окраинных морей переходной зоны и внутренних морей. Минимальная мощность свойственна абиссальным котловинам ложа океана, а также склонам и некоторым вершинам подводных гор. Особенно непостоянен и изменчив по мощности осадочный покров в срединно-океанических хребтах.
Источник
Типы донных отложений мирового океана
До Второй мировой войны большинство людей думали, что дно океана было самым старым и, вероятно, самым скучным местом на Земле. В конце концов, ничего не произошло, кроме грязи и скопления мертвых организмов, верно? Во время Второй мировой войны недавно разработанная и сверхсекретная технология SONAR (сокращение от _SO_und _NA_vigation и _R_anging) показала, что дно океана в конце концов не скучно; даже грязь интересна. Дно океана на самом деле состоит из различных видов осадков, каждый из которых имеет свои особые характеристики.
Типы донных отложений
Отложения на морском дне (правильный термин для «грязи») можно разделить на категории в зависимости от источника и типа материала. Тремя самыми большими категориями являются терригенные или наземные отложения, биогенные или полученные из жизни отложения и гидрогенные или химически полученные отложения. Материалы от извержений вулканов и частицы из космоса иногда включаются в качестве терригенных материалов, а иногда относятся к их собственным категориям.
Терригенный осадок: осадки с суши
Terrigenous переводится с «terra», что означает «земля или земля», а genous происходит от суффикса -gen, что означает «то, что производит». Терригенные отложения также известны как литогенные отложения («лит» означает «камень»). Большинство океанических отложений, особенно вблизи берега, состоят из терригенных или литогенных отложений. Типы пород, которые образуются из терригенных отложений, включают песчаники, аргиллиты и сланцы.
Терригенные отложения начинают формироваться, когда эрозия разрушает породы на суше. Вода, ветер или иногда лед уносят эти частицы камней или отложений от их источника. Более крупные отложения требуют больше энергии для перемещения, поэтому они обычно не перемещаются далеко, но эрозия продолжает работать, чтобы разбить их на более мелкие частицы. Меньшие отложения требуют меньше энергии для перемещения, поэтому они перемещаются намного дальше. В конце концов большинство этих терригенных отложений поступает в океан.
Реки и потоки переносят большинство осадков в океан, где осадки оседают по мере уменьшения силы воды. Более крупные породы обычно отлагаются близко к берегу, но подводные оползни иногда переносят эти большие отложения намного дальше на дно океана. Океанские течения несут более мелкие частицы ила и глины за много миль, а самые маленькие частицы в конечном итоге образуют слой абиссальной глины или красной глины в глубоком океане.
В то время как проточная вода перемещает подавляющее большинство терригенных отложений, лед и ветер переносят некоторые осадки в океан. Лед в форме ледников выталкивает осадки спереди и ниже их массы. Ледники также несут отложения, замороженные во льду. Когда ледники достигают моря, осадки падают в океан, когда лед тает. Ледники иногда перемещают очень большие валуны намного дальше, чем может нести большинство рек. Ветер переносит гораздо более мелкие частицы, унося песок и пыль далеко в море.
Биогенный осадок: отложения из жизни
Биогенный (био означает «жизнь» или «живой») образует осадок из остатков когда-то живых организмов. Если по меньшей мере 30 процентов донного осадка состоит из биогенетического материала, осадок классифицируется как биогенный осадок. Поскольку большая часть биологических остатков происходит из микроскопического или почти микроскопического планктона, биогенные осадки иногда называют илами. Примеры пород, сформированных из биогенных отложений, включают ископаемые рифы и большинство известняков.
Раковины и подобные им остатки океанской жизни составляют биогенные отложения. Двумя наиболее распространенными материалами в оболочках являются карбонат кальция и диоксид кремния. Некоторые биогенные отложения образуются близко к их источнику, такие как отложения карбоната кальция вдоль рифов. Другие биогенные отложения образуются в виде крошечных раковин, опускающихся на дно океана. Из-за различий в химии донные отложения, сделанные из карбоната кальция, чаще всего образуются в более мелкой и более теплой воде. Морские отложения из кремнезема чаще встречаются в более глубоких или более холодных водах.
Большая часть этих биологических остатков потребляется как часть пищевой цепи океана или растворяется по мере их погружения. Только около 1 процента этих крошечных раковин достигают дна океана, образуя биогенные отложения. Несмотря на этот очень небольшой процент, биогенные отложения составляют второй по распространенности тип морских отложений.
Водородный осадок: химия в действии
Водородные (гидро означает «вода») осадки возникают, когда минералы выпадают в осадок, образуя в виде твердого вещества из раствора. Эти морские отложения образуются, когда морская вода становится перенасыщенной минералами. Изменение условий, например изменение температуры или уменьшение объема морской воды, может увеличить концентрацию минералов за пределами способности морской воды растворять минерал. Например, когда испаряется морская вода, соль и другие минералы выпадают в осадок. Другие гидрогенные отложения образуются при кипячении воды, содержащей такие минералы, как марганец и железо, из гидротермальных источников в сочетании с более холодной морской водой. Минералы выходят из раствора или выпадают в осадок по мере охлаждения горячей воды. Некоторые гидрогенные отложения включают галит (соль), химический известняк и марганцевые конкреции.
Другие типы отложений
Извержения вулканов выделяют различные материалы, включая потоки лавы, бомбы и пепел. Как и любой другой материал, эти камни могут путешествовать в океан. Ветер, в частности, переносит вулканическую пыль на большие расстояния. Эти вулканические материалы могут быть включены как литогенные или терригенные отложения, но иногда они помещаются в категорию своих собственных, называемых вулканогенными осадками.
Некоторая пыль и частицы, найденные в виде океанических осадков, поступают из космоса. Космическая пыль, астероиды и метеоры образуют космогенный осадок. Космическая пыль иногда образует частицы, называемые тектитами, которые содержат высокие концентрации иридия.
Источник