Слайд 1ОБРАЗОВАНИЕ ОСАДКОВ В ОКЕАНАХ И МОРЯХ И ИХ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ
Слайд 2 Наиболее важным процессом в пределах Мирового океана является аккумуляция
донных осадков. Этот сложный процесс называют седиментацией или седиментогенезом.
Слайд 3 Изучение современных осадков, закономерностей их распространения в различных зонах
Мирового океана позволяет восстанавливать палеогеографическую обстановку геологического прошлого. Известно, что в ходе геологической истории поверхность континентов неоднократно покрывалась водами морей и океанов. В них протекали интенсивные процессы аккумуляции осадков, затем преобразованных в осадочные горные породы, покрывающие около 75% поверхностной части материков.
Слайд 4 Процесс осадкообразования в океанах начинается с подготовки осадочного материала
на материках, являющихся областями преимущественной денудации (сноса). Такая подготовка осуществляется в результате выветривания, деятельности рек, ледников, ветра. Вторым этапом является перенос материала, частичное отложение на путях переноса и поставка основной массы в океаны и моря.
Слайд 6 По данным А.П. Лисицына, наибольшая поставка осадочного материала осуществляется
речным стоком. При этом около 7 млрд. т/год поставляется реками преимущественно тропических областей: Ганг, Брахмапутра, Хуанхэ, Янцзы, Миссисипи и др.
Приблизительно в равных количествах поступает в океаны и моря ледниковый и эоловый материал.
Река Миссисипи в Новом Орлеане
Слайд 7Столб пепла поднимается высоко в небо над островом Анак Кракатау
Большое значение в осадкообразовании имеет также поступление вулканогенного пирокластического материала, особенно пеплового, разносимого на обширные пространства.
Наибольшее количество вулканов сосредоточено в обрамлении океанов и в срединно-океанских хребтах. Для многих вулканов островных дуг характерны высокая эксплозивность и выброс пирокластического материала до десятков километров в высоту, что сопровождается тропосферным и стратосферным переносом вулканического пепла. Количественная оценка поступления вулканогенного осадочного материала затруднена и разными авторами указываются величины 1,8-2 млрд. т/год.
Слайд 8 Важную роль в осадконакоплении играют биогенные процессы, развитие различных
организмов, которые строят свои панцири и скелетные части из растворенных солей, поступающих с суши, главным образом из СаСО3 и Si02. Биогенный вклад в баланс осадочного материала в океанах в первом приближении оценивается в 1,7-1,80 млрд. т/год.
Слайд 9Скопления космической пыли
В Мировой океан поступает и космогенный
материал, величина которого ориентировочно оценивается в 0,01-0,08 млрд. т/год.
Слайд 10 Суммарный баланс осадочного материала в Мировом океане составляет около
29-30 млрд. т/год.
Слайд 11Генетические типы донных осадков
Слайд 12Вещественный состав донных осадков и закономерности их распределения в различных зонах
океана связаны с:
глубиной океанов и рельефом дна;
гидродинамической обстановкой (волнения, приливы и отливы, поверхностные и глубинные течения);
характером поставляемого осадочного материала;
биологической продуктивностью;
эксплозивной деятельностью вулканов.
Слайд 13По генезису выделяются следующие основные группы осадков:
терригенные (от лат. "терра" -
земля);
органогенные (биогенные);
полигенные ("красная глубоководная глина");
вулканогенные;
хемогенные.
Слайд 14Донные отложения Мирового океана
(по О.П. Леонтьеву)
1 -
прибрежные и шельфовые преимущественно терригенные, 2 - коралловые отложения, 3 -гемипелагические, преимущественно терригенные (в вулканических районах и вулконогенные), а также айсберговые отложения, 4 - фораминиферовые и другие карбонатные пелагические отложения, 5 - диатомовые отложения, 6 - радиорялевые и дитомово-радиорялевые отложения, 7 - полигенные отложения (красная глина).
Слайд 15Закономерности распределения указанных групп донных осадков и их соотношения в различных
зонах океанов и морей определяются:
климатической зональностью;
вертикальной зональностью, связанной с изменением глубин;
циркумконтинентальной зональностью - степенью удаленности от континента или крупных островов.
Слайд 16 Терригенные осадки образуются из обломочного или пелитового материала, приносимого
с континентов различными экзогенными факторами, и особенно широко развиты в гумидных зонах (умеренные и экваториальные пояса). Наибольшая часть терригенных осадков, приносимых с суши, откладывается в пределах подводной окраины материков - в области шельфа, континентального склона и его подножья.
Слайд 17 При поступлении осадочного терригенного материала в Мировой океан в
ряде случаев происходит его механическая дифференциация, заключающаяся в приспособлении приносимых взвешенных и влекомых частиц к существующим динамическим условиям, глубинам и расстояниям от суши, рассортировке их по размерам зерен.
Часто она выражена в постепенной смене осадков - от грубых песчано-гравийно-галечных в прибрежной (литоральной) мелководной части через песчаные и песчано-алевритовые в более глубоких частях шельфа (в сублиторальной или неритовой зоне), затем алевритопелитовые в батиальной зоне - до самых тонких пелитовых в абиссальной (в ложе океана).
Слайд 18 Мутьевые (суспензионные) потоки являются мощным динамическим фактором подводного перемещения
осадочного материала. Это разжиженные иловые осадки, которые устремляются вниз в виде придонных потоков по подводным долинам и каньонам, прорезающим материковые склоны, а местами и части шельфа. По мере движения мутьевые потоки производят донную и боковую эрозию, а ближе к низовой части каньонов начинается аккумуляция переносимых ими осадков.
Слайд 19 Айсберговые (ледовые) осадки особенно широко развиты в Приантарктической части
Мирового океана. Ледники Антарктиды при своем движении производят интенсивную экзарацию, и захват в придонной части различного обломочного материала, который выносится шельфовыми льдами и айсбергами на далекое расстояние от континента. При постепенном перемещении и таянии айсбергов обломочный материал, заключенный в них, выпадает на дно. Характерной особенностью этих осадков является широкое распространение в них валунно-щебнистого материала и дресвы, местами песчано-алевритового и даже алевритопелитового.
Слайд 20 Органогенные (биогенные) осадки широко распространены в Мировом
океана и тесно связаны с природной зональностью, определяющей развитие той или иной биогенной продукции. Среди органогенных планктогенных осадков выделяются два основных типа:
карбонатные, состоящие более чем на 30 % из СаСОз;
2) кремнистые - более чем на 30% из аморфного кремнезема.
Слайд 21 Карбонатные планктогенные осадки имеют наибольшее площадное распространение. В Тихом
океане они составляют около 36 %, в Индийском - около 54 и в Атлантическом - около 68 %. По преобладанию захороненных остатков организмов карбонатные осадки подразделяются на:
фораминиферовые,
кокколитофоридовые,
птероподовые
Слайд 22Фораминиферы
Фораминиферовые осадки состоят из раковин простейших одноклеточных организмов
- фораминифер с известковым скелетом или их обломков. Размеры раковин фораминифер от 50 до 1000 мкм. Планктогенные фораминиферы обитают в верхних слоях океанических вод с максимальным распространением до глубин 50-100 м. Отмирая, фораминиферы медленно опускаются на дно, образуя песчано-алевритовые или алевритопелитовые карбонатные осадки, в которых количество СаСОз колеблется от 30 до 90 и даже 99 %. Ниже глубины 3000 м, в холодных недонасыщенных СаСОз водах океана фораминиферовые илы растворяются, не достигая дна. Глубины 4500-4700 м названы А.П. Лисицыным критическими для карбонатного осадконакопления.
Nonion sp.
Слайд 23 Кокколитофоридовые осадки образуются за счет скопления пластинок известковых водорослей
кокколитофорид микроскопических размеров - от 5 до 50 мкм. В большинстве случаев образуются смешанные кокколитофоридово-фораминиферовые или фораминиферово-кокколитофоридовые осадки с различным соотношением кокколитофорид и фораминифер.
Различные виды кокколитофорид
Emiliania huxleyi
Слайд 24Кремнистые планктогенные осадки - диатомовые и радиоляриевые
Диатомовые осадки
образуются в результате накопления кремнистых панцирей диатомовых водорослей (диатомей), имеющих наибольшее развитие в холодных, приполярных областях. Диатомовые осадки образуют огромный непрерывный пояс вокруг Антарктиды шириной до 300 и 1200 км. В этом поясе отмечается и наибольшее содержание кремнезема, достигающее 70-72 %. В Северном полушарии диатомовые осадки выражены лишь в виде отдельных ареалов в северной части Тихого океана, обычно с меньшим содержанием SiO2, которое только в пределах Охотского моря достигает 50 %.
Диатомовые водоросли
Thalassisoira sp.
Слайд 25 Радиоляриевые осадки состоят из простейших кремнистых планктонных организмов
– радиолярий. Местами совместно с радиоляриями наблюдаются остатки теплолюбивых диатомей. В большинстве случаев это слабо кремнистые осадки, в которых содержание аморфного кремнезема редко превышает 30 %. Они образуют отдельные ареалы в зоне экваториальной дивергенции в Индийском и Тихом океанах. По гранулометрическому составу (в зависимости от степени сохранности скелетов радиолярий и панцирей диатомей) - это алевритопелитовые или пелитовые илы. Радиоляриевые и радиоляриево-диатомовые осадки встречаются преимущественно на дне котловин ниже критических глубин карбонатного осадкообразования.
Радиолярии
Слайд 26 К бентогенным осадкам относятся органогенные рифы, обобщенно называемые
коралловыми рифами, образующимися за счет кораллов и водорослей, извлекающих из морской воды СаСО3 для построения своих скелетных частей. Фактически это кораллово-водорослевые рифы, в биоценоз которых входят также различные моллюски, бентосные фораминиферы, иглокожие. Современные коралловые рифы распространены исключительно в тропических и субтропических водах Тихого и Индийского океанов, в Карибском море. Наилучшие условия для развития биоценоза коралловых рифов наблюдаются при среднегодовой температуре воды 23 - 25 ºС. Нижний предел глубины для рифообразующих организмов от 50 - 60 до 70 - 80 м.
Коралловый риф Муруроа. Французская Полинезия.
Слайд 27 Вулканогенные осадки состоят из вулканогенного материала (лавового и пирокластического),
встречаются в виде широких ареалов вокруг островных и подводных вулканов, расположение которых определяется тектонической активностью территорий. Наибольшее значение в вулканогенном осадкообразовании имеет пирокластический материал. Местами глубоководные илы состоят из тончайшего пеплового материала мелкоалевритовой и даже алевритово-пелитовой размерности.
Слайд 28Хемогенные осадки
Оолитовые хемогенные карбонатные осадки образуются только в аридных
зонах при температуре вод от 25 до 30º С при значительном пересыщении СаСО3 и в условиях мелководья до глубин не более 20 м. В этой среде обильная растительность поглощает большое количество углекислого газа, что нарушает карбонатное равновесие, вызывает пересыщенность воды СаСО3 и его выпадение. Карбонат кальция выпадает в виде мелких концентрического строения шариков размером до 2 мм, называемых оолитами (греч. "оо" - яйцо, "литос" - камень). Оолитовые осадки встречаются на Большой Багамской банке, у берегов Флориды, в Аральском и Красном морях и в других мелководных частях морей аридных зон, где невелико поступление терригенного материала.
Слайд 29 Оолитовый известняк. Оолитовая структура часто плохо видна на свежем
изломе и более отчетливо проявляется на выветрелых поверхностях. Это видно на верхнем образце, малая грань которого выветрелая.
Слайд 30 Фосфориты образуются в виде конкреций на глубинах в зоне
шельфа и прилежащей части континентального склона. У берегов Калифорнии они встречаются близ Сан-Диего на глубинах от 100 до 400 м, а близ южной оконечности Африки - на глубинах более 1000 м. Наиболее благоприятны условия для образования фосфоритов в зонах дивергенции и подъема глубинных вод, обогащенных фосфором.
Слайд 31Глауконит
К глауконитовым осадкам относятся зеленые мелко- тонкопесчаные, местами песчано-алевритовые
осадки со значительным содержанием минерала глауконита (водного алюмосиликата) оливково-зеленого цвета. Наибольшее количество глауконитовых песков и илов встречается на шельфах и в верхней части континентального склона, на глубинах от 100 до 500-1000 м (местами до 2000 м).
Слайд 32Железо-марганцевая конкреция.
Центральная часть Тихого океана.
Разломы Кларион и Магелланов. Глубина
5000 м.
Железомарганцевые конкреции распространены главным образом в глубоководных частях океанов, но встречаются местами и в пределах котловин окраинных и внутриконтинентальных морей. Наибольшее их скопление наблюдается в Тихом океане, где встречаются участки дна, на 30-50% покрытые конкрециями. По данным А.П. Лисицына, они представляют неправильной формы стяжения различной размерности чаще 2-5 см в поперечнике, местами свыше 5-10 см.
Слайд 33Распространение скоплений железомарганцевых конкреций в Мировом океане