Trầm tích biển và Địa tầng học

Từ bụi do gió cuốn đến vỏ sinh vật phù du, vật liệu lắng đọng xuống đáy biển tạo thành các lớp trầm tích có thành phần và trình tự ghi lại lịch sử của đại dương, khí hậu và sự sống.

Definition

Trầm tích biển là các hạt không cố kết tích tụ trên đáy biển từ các nguồn sinh học, trên cạn, hóa học và ngoài Trái đất; địa tầng học là nghiên cứu về sự phân lớp của chúng và hồ sơ thời gian mà chúng cung cấp.

Scope

Chủ đề này bao gồm các loại trầm tích biển chính — trầm tích lục địa, trầm tích sinh vật, trầm tích hóa học và trầm tích vũ trụ — nguồn gốc và sự vận chuyển của chúng, các yếu tố kiểm soát sự phân bố của chúng trên đáy biển, các quá trình tích tụ và biến đổi đá, và việc giải thích địa tầng của các trầm tích biển sâu có cấu trúc phân lớp.

Core questions

• Các loại và nguồn trầm tích biển chính là gì?
• Yếu tố nào kiểm soát nơi các loại trầm tích khác nhau tích tụ trên đáy biển?
• Các lớp bùn sinh học hình thành như thế nào, và tại sao chúng bị giới hạn bởi độ sâu và hóa học?
• Hồ sơ trầm tích phân lớp được xác định niên đại và giải thích địa tầng như thế nào?

Key theories

Nguồn gốc và sự phân bố trầm tích

Loại trầm tích phản ánh sự cân bằng giữa các yếu tố đầu vào từ đất liền, năng suất sinh học và hóa học nước biển, do đó vật liệu lục địa thô chiếm ưu thế ở các rìa trong khi sét mịn và bùn sinh học bao phủ biển sâu.

Độ sâu bồi thường cacbonat

Dưới độ sâu mà sự hòa tan vượt quá nguồn cung, vỏ canxi cacbonat hòa tan trước khi bị chôn vùi, do đó bùn đá vôi chỉ giới hạn ở đáy biển nông hơn trong khi trầm tích silic và sét chiếm ưu thế ở các lưu vực sâu hơn.

Mechanisms

Các hạt đến đáy biển từ sông và gió (trầm tích lục địa), các phần còn lại chìm xuống của sinh vật phù du (trầm tích sinh vật), sự kết tủa từ nước biển (trầm tích hóa học) và không gian (trầm tích vũ trụ); sự phân bố của chúng phụ thuộc vào nguồn cung, năng suất và sự hòa tan. Vỏ đá vôi hòa tan dưới độ sâu bồi thường cacbonat, và các lớp tích tụ dần dần bị nén chặt và biến đổi hóa học trong quá trình chôn vùi.

Clinical relevance

Trầm tích biển chứa các nguồn tài nguyên hydrocarbon và khoáng sản, ghi lại các mối nguy hiểm dưới biển như dòng chảy đục, và bảo tồn các kho lưu trữ vi hóa thạch và địa hóa học làm nền tảng cho việc tái tạo khí hậu và điều kiện đại dương trong quá khứ.

History

Sự phân loại trầm tích biển sâu bắt nguồn từ các phân tích của John Murray về các mẫu vật trong chuyến thám hiểm Challenger vào cuối thế kỷ XIX; việc khoan lõi và khoan khoa học đại dương trong thế kỷ XX đã tinh chỉnh sự hiểu biết về sự phân bố trầm tích, độ sâu bồi thường cacbonat và địa tầng biển sâu.

Key figures

• John Murray
• Wolfgang Berger
• Eugen Seibold

Seminal works

• seiboldBerger2017
• kennett1982

Frequently asked questions

Bùn biển sâu là gì?

Bùn là một loại trầm tích biển sâu mịn, chủ yếu được tạo thành từ vỏ hiển vi của sinh vật phù du, được phân loại là đá vôi hoặc silic tùy thuộc vào việc các vỏ đó là canxi cacbonat hay silica.

Tại sao có ít canxi cacbonat ở đại dương sâu nhất?

Dưới độ sâu bồi thường cacbonat, nước biển hòa tan canxi cacbonat nhanh hơn tốc độ nó đến, do đó vỏ cacbonat hòa tan trước khi chúng có thể tích tụ, để lại sét và các phần còn lại silic thay thế.