Морские отложения и стратиграфия

От переносимой ветром пыли до раковин планктона — материал, оседающий на морском дне, образует слоистые отложения, состав и последовательность которых фиксируют историю океана, климата и жизни.

Definition

Морские отложения — это неконсолидированные частицы, которые накапливаются на морском дне из биологических, наземных, химических и внеземных источников; стратиграфия — это изучение их слоистости и хронологической записи, которую они предоставляют.

Scope

Эта тема охватывает основные типы морских отложений — терригенные, биогенные, гидрогенные и космогенные — их источники и перенос, факторы, контролирующие их распределение по морскому дну, процессы накопления и диагенеза, а также стратиграфическую интерпретацию слоистых глубоководных отложений.

Core questions

• Каковы основные типы и источники морских отложений?
• Что контролирует, где накапливаются различные типы отложений на морском дне?
• Как образуются биогенные илы, и почему их распространение ограничено глубиной и химическим составом?
• Как датируется и стратиграфически интерпретируется слоистая осадочная запись?

Key theories

Происхождение и распределение отложений

Тип отложений отражает баланс поступлений с суши, биологической продуктивности и химического состава морской воды, поэтому грубый терригенный материал преобладает на окраинах, в то время как тонкие глины и биогенные илы покрывают глубоководные районы.

Критическая глубина карбонатной компенсации

Ниже глубины, где растворение превышает поступление, раковины карбоната кальция растворяются до захоронения, поэтому известковые илы ограничены более мелководным морским дном, в то время как кремнистые и глинистые отложения преобладают в более глубоких бассейнах.

Mechanisms

Частицы достигают морского дна из рек и с ветром (терригенные), в виде опускающихся остатков планктона (биогенные), в результате осаждения из морской воды (гидрогенные) и из космоса (космогенные); их распределение зависит от поступления, продуктивности и растворения. Известковые раковины растворяются ниже критической глубины карбонатной компенсации, а накапливающиеся слои постепенно уплотняются и химически изменяются во время захоронения.

Clinical relevance

Морские отложения содержат углеводородные и минеральные ресурсы, фиксируют подводные опасности, такие как мутьевые потоки, и сохраняют микрофоссильные и геохимические архивы, которые лежат в основе реконструкций прошлых климатических и океанических условий.

History

Классификация глубоководных отложений восходит к анализам Джона Мюррея образцов экспедиции «Челленджера» в конце XIX века; бурение кернов и научное океаническое бурение в XX веке уточнили понимание распределения отложений, критической глубины карбонатной компенсации и глубоководной стратиграфии.

Key figures

• John Murray
• Wolfgang Berger
• Eugen Seibold

Seminal works

• seiboldBerger2017
• kennett1982

Frequently asked questions

Что такое глубоководный ил?

Ил — это тонкозернистый глубоководный осадок, состоящий в основном из микроскопических раковин планктона, классифицируемый как известковый или кремнистый в зависимости от того, состоят ли эти раковины из карбоната кальция или кремнезема.

Почему в самых глубоких частях океана мало карбоната кальция?

Ниже критической глубины карбонатной компенсации морская вода растворяет карбонат кальция быстрее, чем он поступает, поэтому карбонатные раковины растворяются до того, как они смогут накопиться, оставляя вместо них глины и кремнистые остатки.