Количественное распределение терригенного материала

ИСПОЛ. ИЗВЕСТНЯКОВ И ОТНОШЕНИЯ Ca/Mg В ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИИ

Билет 6

Если формировались органогенные известняки – гумидные жаркие условия.

По Ca/Mg отношению в рострах белемнитов были подсчитаны средние значения палеотемператур для двух областей тоарскбго морского бассейна — северной полосы открытого моря и внут-реннего Вилюйского залива. При подсчете палеотемператур были приняты именно средние значения величин исходя из следующих соображений.

Предлагаемая схема диагенетического изменения карбонатных скелетов достаточно убедительно объясняет этот процесс и доказывает очевидную необходимость использования средних значе-ний величин концентраций при подсчете палеотемнератур по Ca/Mg отношениям в рострах белемнитов и при прочих расчетах.

Распределение материала во взвесях. При определении биогенной части взвеси суммировали содержание во взвеси трех ее главных компонентов: С0рг, входящего в состав плазмы орга­низмов, а также СаСОз и SiО2 аморфн. — главных составных частей их скелетов.

Содержание Сорг во взвеси из поверхностных вод Мирового океана находится в пределах 1—50 %. Содержание других компонентов органического вещества (N, Р, S) намного ниже. Так, средняя концентрация азота взвеси в 5—12 раз ни­же, чем Согр. Количество SiO аморфн во взвеси колеблется в широких пределах — от следов до 38,95%.

В целом для терригенной взвеси Мирового океана выявляется следующий средний состав: органическое вещество — 18% (12% Сорг), Si02 аМ0рфн — 6% и СаС03 — около 5%, что в сумме дает около 30%. Обычно на поверхности океана в пелагиали господствует биогенная взвесь с содержением биогенных компонентов более 90%, нередко и до 98—99%. у берегов континентов и островов взвесь становится обычно более терригенной, по мере удаления в океан ее количества быстро убывают, в пелагических частях содержание биогенной взвеси значительно (в 10—100 раз) превышает содержание терригенного материала.

В значительной мере скорость опускания частиц взвеси зависит от их исходной крупности.

распределение терригенного материала в осадках и его абсолютные массы. Абсолютные массы терригенного материала в океанах колеблются в широких пределах — от менее 0,05 до более 2 г/см2/1000 лет, т. е. более чем в 40 раз, а с учетом экстремальных значений — более чем в 100 раз.

Первая закономерность — постоянное увеличение абсолютных масс по мере приближения к суше, главному источнику осадочного материала в океанах. Максимальных значений абсолютные массы достигают близ устьев крупных рек, а также в понижениях шельфа и у основания материкового склона.

Вторая закономерность распределения абсолютных масс терригенного материала тесно связана с климатической зональность подготовки материала на суше, т. е. со значениями модуля смыва, и с его распределением в океане в пределах тех же климатических зон, где он образован на суше. Это определяется тем, что перенос в широтном направлении в океанах в среднем в 10 раз превышает его перенос в меридиональном.

Третья закономерность связана с влиянием вертикальной поясности. Терригенные частицы практически не растворяются в океанической воде. Поэтому для терригенной седиментации влияния критической глубины не отмечается.

Баланс терригенного материала. Количество терригенного материала, откладывающееся в океанах в млрд. т в 1000 лет (в скобках — процент от суммарного его осаждения в Мировом океане): Атлантический — 642,49 (37,14), Индийский — 303,78 (17,56), Тихий — 783,69 (45,3). Всего откладывается в пелагических частях Мирового океана 1729,96 млрд. т в 1000 лет (100%), или 1,729 млрд. т в год.

Вывод о поступлении в пелагические области ничтожной части речного стока имеет несколько важнейших следствий:

1. Главная часть речной взвеси (более 90%) осаждается близ берегов и по периферии океана и в их центральные части не проникает.

2.Второе следствие общего значения касается гигантской перестройки геохимического облика материала на границе континентальной и океанической коры.

3. Третье следствие касается минерального облика осадков. В связи с незначительностью поступления флювиогенного материала в центральные части океанов есть основания ожидать большой, а в ряде мест и определяющей роли в формировании парагенезов глубоководных осадков эолового и ледового материала.

Механическая дифференциация — приспособление частиц взвеси и осадка к динамическим условиям на дне — идет во всех климатических зонах. Она выражена в смене осадков по крупности — от наиболее грубых близ бе­регов до самых тонких в пелагических частях океанов.

Гранулометрический состав взвеси и осадков — важней­шая их характеристика, определяющая как физические, так и химические свойства. Главную часть взвеси составляет пелитовый материал (< 0,01 мм) — его обычно более 90%.

Донные осадки: наибольшие концентрации песчаной и алевритовой фракций тяготеют к берегам, в пелагических областях их меньше 10%, за исключением под­водных поднятий, где наиболее обычны содер­жания 10—30%, а местами и более 50%. Значительным распространением песчаный материал пользуется также в отложениях ледовых зон.

Главную часть пелагических отложений составляет пелитовая фракция (<0,01 мм). более 70%.

Распределение концентрации пелитовых частиц (<0,01 мм), например, подчинено следующим закономерностям: 1) общее увеличение по мере удаления от суши в бескарбонатных осадках (т. е. по горизонтали); 2) уменьшение при переходе от бескарбонатных осадков к карбонатным (по вертикали); 3) увели­чение, при прочих равных условиях, на относительно ровных участках и уменьшение на поднятиях; 4) резкое уменьшение в местах с повышенной активностью вод; 5) максимальная концентрация в аридных зонах, где имеет место минимальная биологическая продуктивность.

Для пелитовых фракций устанавливается неожиданная закономерность: их абсолютные массы повышены не только в экваториальных зо­нах, но и в ледовой зоне. В умеренных зонах абсолютные массы пелита резко не возра­стают, что связано с его невысоким содержанием речном стоке.

Для терриг. материала выделяются два батиметрических уровня с высокой сортировкой осадков. Первый связан с шельфом. Второй — с областью распространения красных глубоководных глин. В первом случае сортировка связана с гидродинамической активностью, во втором — с невозможностью проникновения в область красных глин материала более крупного, чем пелитовый.

Для карбонатного осадка также существуют два батиметрических уровня высокой сортировки. Первый из них связан с глубинами от 500—1000 до 4000—4500 м, т. е. с обширной зоной выше глубины начала растворения. Второй уровень — от глубины начала растворения до критической глубины, где основная часть раковинок распадается на слагающие их кристаллиты, что приводит к росту отсортированности осадка;

Формирование гранулометрического спектра осадков в каждой отдельной точке дна морей и океанов есть процесс сложный, связанный с климатической, вертикальной и циркумконтинентальной зональностью.

Дата добавления: 2015-05-06