Κύριος επιστήμη

Αυτογενής γεωλογία ιζημάτων

Αυτογενής γεωλογία ιζημάτων
Αυτογενής γεωλογία ιζημάτων

Βίντεο: Γεωλογία για όλους, LIVE No 10 κ. Παπαθεοδώρου Γεώργιος, Καθηγητής Περιβαλλοντικής Ωκεανογραφίας. 2024, Σεπτέμβριος

Βίντεο: Γεωλογία για όλους, LIVE No 10 κ. Παπαθεοδώρου Γεώργιος, Καθηγητής Περιβαλλοντικής Ωκεανογραφίας. 2024, Σεπτέμβριος
Anonim

Αυθεντικό ίζημα, ιζήματα βαθέων υδάτων που έχει διαμορφωθεί στη θέση του στον πυθμένα της θάλασσας. Τα πιο σημαντικά αυθεντικά ιζήματα στις σύγχρονες λεκάνες των ωκεανών είναι ιζήματα πλούσια σε μέταλλα και οζίδια μαγγανίου. Τα ιζήματα πλούσια σε μέταλλα περιλαμβάνουν αυτά που εμπλουτίζονται από σίδηρο, μαγγάνιο, χαλκό, χρώμιο και μόλυβδο. Αυτά τα ιζήματα είναι κοινά στα κέντρα διασποράς, υποδεικνύοντας ότι οι διεργασίες στα κέντρα είναι υπεύθυνες για το σχηματισμό τους - συγκεκριμένα, η υδροθερμική κυκλοφορία είναι ο παράγοντας ελέγχου.

Οι πυρήνες τρυπανιών βαθέων υδάτων αποκάλυψαν την παρουσία ιζημάτων πλούσιων σε μέταλλα πάνω από τον αρχαίο ωκεανό φλοιό μακριά από κορυφές κορυφογραμμών. Από αυτό μπορεί να συναχθεί ότι οι διαδικασίες ελέγχου του σχηματισμού τους υπήρχαν στο παρελθόν, αλλά με παραλλαγές. Ποιος τύπος εμπλουτισμένου ιζήματος εξαρτάται από τον βαθμό ανάμιξης μεταξύ του υδροθερμικού νερού βαθιά στον φλοιό σε ένα κέντρο εξάπλωσης και του κρύου θαλασσινού νερού που διεισδύει στην κρούστα. Η μικρή ανάμιξη παράγει σουλφίδια, η φιλελεύθερη ανάμιξη αποδίδει πλούσιο σε μαγγάνιο υλικό, και οι ενδιάμεσες συνθήκες δημιουργούν ιζήματα εμπλουτισμένα σε σίδηρο και μαγγάνιο.

Τα οζίδια μαγγανίου είναι βότσαλα ή πέτρες μεγέθους καρυδιών που είναι φτιαγμένα από κρεμμύδια στρώματα μαγγανίου και οξειδίων του σιδήρου. Μικρά συστατικά περιλαμβάνουν χαλκό, νικέλιο και κοβάλτιο, καθιστώντας τα οζίδια ένα πιθανό μετάλλευμα αυτών των πολύτιμων στοιχείων. Η εξόρυξη οζιδίων μαγγανίου αποτελεί αντικείμενο μελέτης και πειραματισμού από τη δεκαετία του 1950. Τα οζίδια αναπτύσσονται πολύ αργά, περίπου 1 έως 4 mm (0,04 έως 0,15 ίντσες) ανά εκατομμύριο χρόνια. Βρίσκονται σε περιοχές με αργή καθίζηση, συνήθως 5 mm (0,2 ίντσες) ανά χίλια χρόνια ή λιγότερο. Ο Βόρειος και Νότιος Ειρηνικός κατέχει τη μεγαλύτερη συγκέντρωση οζιδίων μαγγανίου. σε ορισμένα μέρη, τα οζίδια καλύπτουν το 90 τοις εκατό της επιφάνειας του πυθμένα του ωκεανού. Καλύμματα τόσο υψηλά βρίσκονται επίσης στο νοτιότερο νότιο Ατλαντικό. Ο πυθμένας του Ινδικού Ωκεανού στερείται σε μεγάλο βαθμό από οζίδια μαγγανίου. Επειδή το θαλασσινό νερό είναι υπερκορεσμένο σε μαγγάνιο, η άμεση καθίζηση του στοιχείου σε μια διαθέσιμη επιφάνεια είναι ο πιο πιθανός τρόπος σχηματισμού οζιδίων.

Δύο σημαντικά μυστήρια περιβάλλουν τα οζίδια του μαγγανίου. Η διάτρηση και η διάτρηση στη στήλη των ιζημάτων έδειξαν ότι τα οζίδια είναι πολύ πιο άφθονα στο βυθό από κάτω από αυτό και ότι ο ρυθμός ανάπτυξης των οζιδίων είναι 10 φορές πιο αργός από τους χαμηλότερους γνωστούς ρυθμούς καθίζησης. Εάν συμβαίνει αυτό, τα οζίδια πρέπει να ταφούν γρήγορα και να είναι κοινά στο ίζημα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας. Οι τρέχουσες θεωρίες για την εξήγηση αυτών των παρατηρήσεων προτείνουν ότι τα ρεύματα του πυθμένα διατηρούν τις περιοχές ανάπτυξης των οζιδίων απαλλαγμένες από εναπόθεση ιζημάτων και ότι οι μικροί οργανισμοί ωθούν και κυλούν τα οζίδια στη διαδικασία της σίτισης, διατηρώντας τους έτσι στην επιφάνεια του θαλάσσιου πυθμένα. Οι παρατηρήσεις στα βαθιά νερά υποστηρίζουν και τις δύο εξηγήσεις.