Trầm tích (Địa chất học) – Mimir Bách khoa toàn thư

Những tảng đá tạo nên vùng đất trở thành những mảnh vụn do thời tiết, bão, nước xói mòn và vận chuyển, và tích tụ trong các hốc. Trầm tích có thể ở trên đất liền (ví dụ, hồ và sa mạc), nhưng thường chỉ giới hạn ở các lục địa rộng lớn, chủ yếu dưới đáy đại dương. Đại dương chiếm khoảng 72% bề mặt trái đất và các chất khác nhau trong nước (khoáng chất, di tích sinh học, v.v.) liên tục lắng đọng và lắng đọng dưới đáy đại dương.

Vào năm 1872-76, Challenger VI của Anh đi thuyền vòng quanh thế giới và thu thập khoảng 12.000 trầm tích dưới đáy biển, bắt đầu nghiên cứu về trầm tích đáy biển hiện đại. Kể từ Thế chiến II, nghiên cứu đại dương đã trở nên tích cực trên toàn thế giới. Từ năm 1968, với Kế hoạch khoan biển sâu (DSDP) của Người thách thức Gromer và nghiên cứu và phát triển để phát triển các nốt mangan, Phương pháp lấy mẫu và phân phối đang được hiểu rõ hơn.

Trầm tích đáy biển chứa một lượng nước lớn và ban đầu mềm, nhưng khi chúng lắng đọng liên tục trong nhiều năm, những cái cũ bị chôn vùi, và trọng lượng giữa các hạt giảm do trọng lượng của các hạt và độ ẩm giảm. Nó trở nên nhỏ hơn và dần dần hóa cứng. Tiền gửi tuổi địa chất Đá trầm tích Tuy nhiên, những gì hiện đang phơi ra gần đáy biển vẫn mềm mại ngay cả khi nó có hàng chục triệu năm tuổi.

Trầm tích tàu ngầm thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào nguồn gốc của các thành phần, cơ chế vận chuyển / lắng đọng, khoảng cách từ đất, độ sâu của nước, môi trường trầm tích (vật lý, hóa học, sinh học, địa chất). Do đó, bằng cách nghiên cứu các đặc điểm và phân bố trầm tích trong thời kỳ địa chất, môi trường tại thời điểm lắng đọng có thể được ước tính, rất hữu ích cho việc lắp ráp lịch sử Trái đất và phát triển tài nguyên khoáng sản.

Phân loại trầm tích biển

Trong lịch sử, nghiên cứu trầm tích bắt đầu với nghiên cứu về trầm tích đất (đá) và trầm tích nông. Do đó, các trầm tích được phân loại theo kích thước của các hạt trầm tích phản ánh tác động của gió, sông và nước biển, đó là sức mạnh tự nhiên. Tiếp theo, nghiên cứu về trầm tích dưới biển sâu thu được từ hành trình vòng quanh thế giới của tàu thám hiểm Đại dương Anh Challenger VI bắt đầu. Ở vùng biển sâu, lượng vật chất do dòng sông mang theo từ đất liền rất nhỏ, và hầu hết chúng là những hạt rất mịn. Do đó, việc phân loại trầm tích theo kích thước hạt là không phù hợp. Phần còn lại của các sinh vật được sản xuất rất phong phú về chủng loại và số lượng. Do đó, trầm tích biển sâu hiện được phân loại theo vật liệu cấu thành của chúng. Năm 1891, Murray J. Murray và Leonard AFRenard đã phân loại một cách có hệ thống các trầm tích đáy biển, có tính đến độ sâu của đáy biển, khoảng cách từ đất liền và loại thành phần, dựa trên các mẫu thu được của Challenger VI (bảng 1 ). Hệ thống phân loại hiện tại đã được thiết lập thông qua sửa đổi và phân ngành.

Trầm tích có thể được phân loại thành nhiều loại tùy thuộc vào những gì được sử dụng làm tiêu chí. Phân loại phổ biến nhất dựa trên thành phần kích thước hạt trầm tích (phân bố kích thước hạt), nhưng nó phụ thuộc vào nguồn tiền gửi, cơ chế lắng đọng và môi trường lắng đọng, tất cả đều liên quan đến nguồn gốc của tiền gửi. . Mô tả ngắn gọn dưới đây.

(1) Phân loại theo thành phần kích thước hạt Giả sử rằng các hạt riêng lẻ cấu thành trầm tích gần như hình cầu, chúng được phân loại thành sỏi, cát, bùn, đất sét, v.v. theo kích thước (kích thước hạt) của các hạt (Bảng 2 ). Do các trầm tích xuất hiện tự nhiên là hỗn hợp các hạt có kích thước khác nhau theo các tỷ lệ khác nhau, nên các trầm tích được phân loại theo các đặc điểm thống kê của thành phần kích thước hạt này. Đơn giản nhất là sơ đồ tam giác <cát / phù sa / đất sét> (hình) được đề xuất bởi Người chăn cừu 1954 Francis Parker Shepard. 1 ).

(2) Phân loại theo nguồn Có hai nguồn trầm tích đáy biển chính. Thứ nhất là những tảng đá lộ ra trên đất liền, và thứ hai là sinh vật biển. Đầu tiên, nước sông được vận chuyển bởi dòng sông dưới dạng các mảnh vụn và nước sông làm giảm dần tốc độ dòng chảy về phía hạ lưu làm mất khả năng vào biển và vận chuyển các mảnh vụn (trầm tích), và cát và sỏi thô nằm trong miệng, đồng bằng , Tiền gửi gần đầm và bãi biển. Phù sa và đất sét mịn vẫn lơ lửng trong nước biển và được đưa ra ngoài khơi bởi sóng, dòng thủy triều, dòng hải lưu, v.v. Do đó, vật liệu lắng đọng hiện tại thường trở nên mịn hơn từ bờ biển đến ngoài khơi (lưu ý rằng cát và sỏi lắng đọng trong thời kỳ mực nước biển băng giá thường xuất hiện ngoài khơi). Nguồn thứ hai là các sinh vật dưới đáy biển và nước biển, đặc biệt là các loài thực vật và động vật phù du khác nhau sinh sản trong nước mặt (dưới 100m, đặc biệt là dưới 50m). Nó được gọi là tuyết. Nếu thân thịt này lớn hơn 30% trọng lượng của tiền gửi, bùn mềm ( Bùn mềm , Bùn mềm ). Ngoài ra, có những chất bay hơi như đá vôi, thạch cao và đá muối được tạo ra bởi sự kết tủa hóa học vô cơ của các nguyên tố hòa tan trong nước biển ở vùng nước nông nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ngoài ra, các khoáng chất bản địa mọc dưới đáy biển sâu với rất ít hoặc không có nguồn cung cấp bất lợi (ví dụ: Hạch mangan Và Philipsite) cũng là đá trầm tích hóa học. Ngoài những điều trên Bụi vũ trụ Cũng có mặt trong trầm tích dưới đáy biển với số lượng rất nhỏ.

(3) Phân loại theo cơ chế lắng đọng Có ba loại chính. Đầu tiên là tiền gửi bình thường trong đó các mảnh vụn nguồn gốc và xác chết của sinh vật phù du được gửi chậm hoặc chậm, từng cái một. Thứ hai, vật liệu từng lắng đọng dưới đáy biển nông là dòng chảy đục do động đất dưới đáy biển hoặc sạt lở tàu ngầm. Turbidit ). Thứ ba, băng trôi được tạo ra ở vùng biển biên Nam Cực và Bắc Cực chảy vào khu vực hiện tại ấm áp, tan chảy, và nhiều mảnh đá khác nhau và đất và cát chứa trong băng trôi được lắng đọng dưới đáy biển. .

Phân loại lý thuyết và di truyền của trầm tích đáy biển đã được mô tả ở trên, nhưng đáy biển thực tế là trong các môi trường khác nhau. Do đó, phân loại trầm tích biển dựa trên môi trường có ý nghĩa hơn (Bảng Số ba ). Ví dụ, ở bờ biển Vịnh Mexico ở Hoa Kỳ và khu vực đồng bằng Mississippi, mối quan hệ giữa môi trường và trầm tích đã được nghiên cứu chi tiết, và có nhiều thay đổi trong môi trường ngay cả ở độ sâu nước tương tự, và loại và phân bố trầm tích có thể được thay đổi. Hóa ra. Đó là (1) lượng nước và mảnh vụn được cung cấp từ đất liền, (2) sức mạnh và hướng mang theo sức mạnh như sóng, dòng thủy triều và gió và (3) ba yếu tố cân bằng mực nước biển thay đổi và can thiệp lẫn nhau. Nó phụ thuộc vào việc các mảnh vụn mang ra biển có được nạo vét trong vùng lướt sóng hay không, và bùn và đất sét được mang ra ngoài khơi bởi dòng hải lưu, nhưng cát được vận chuyển dọc theo bãi biển trong một khoảng cách dài và tích tụ trên bãi biển và các rạn san hô. Các trầm tích trong đầm phá và vịnh phía sau nó được cung cấp trực tiếp từ các con sông gần đó.

So với biển nông, biển sâu là môi trường khá ổn định. Định nghĩa về trầm tích biển sâu, theo J. Murray và AF Leonard vào năm 1891, bao gồm các mỏ trầm tích biển nửa sâu và đáy biển hẹp, Một thuật ngữ chung cho trầm tích. Năm 1942, HU Subeldorp et al. Các bảng thống kê được công bố và bản đồ phân phối trầm tích pelagic, kết hợp dữ liệu thông thường, và sau 50 năm, Künen PHKuenen đã công bố các bảng thống kê về trầm tích bán đại dương. Hình của những người sửa đổi 2 Và bàn Bốn Được thể hiện ở

Không chỉ sự lắng đọng xảy ra ở đáy biển (đáy nước), mà một khi các hạt lắng đọng bắt đầu di chuyển khi vận tốc đáy biển tăng lên. Đây được gọi là tốc độ chuyển động ban đầu của các hạt. Cát bắt đầu di chuyển trước (tốc độ chuyển động ban đầu thấp), và sau đó bùn và sỏi bắt đầu di chuyển (tốc độ chuyển động ban đầu cao). Theo cách này, trầm tích có thể bị xói mòn và đá tầng hầm có thể bị phơi bày rộng rãi. Thế giới nổi tiếng quanh Nam Cực và cao nguyên ngoài khơi ngoài khơi bán đảo Florida.

Phương pháp lấy mẫu bùn

Lấy trầm tích và đá từ đáy biển được gọi là khai thác bùn. Về cơ bản có ba loại người thu gom bùn, tất cả đều được gắn vào đầu của một sợi dây thép từ con tàu và hạ xuống đáy biển. Tủ quần áo (loại kéo) là một hộp sắt hoặc xi lanh, và các bề mặt phía trước và phía sau thường mở, và bề mặt phía sau có một lưới xích sắt. Điều này được sử dụng để kéo đá và nốt mangan bằng cách kéo đáy biển, và bùn và cát ra khỏi lưới. Grab (loại chà), còn được gọi là cá hồng, được mở với miệng mở và đáy được lấy bằng hai hoặc ba răng đồng thời với đáy. Một corer (ống bùn cột) gắn trọng lượng chì vào một ống thép và đẩy nó xuống đáy biển để lấy một lớp trầm tích (chủ yếu là các hạt mịn như bùn).

Tỉ lệ lắng đọng

Nếu sự lắng đọng kéo dài trong một thời gian dài, các lớp trầm tích dày được cho là được hình thành, nhưng điều này không nhất thiết phải đúng. Trầm tích biển sâu có thể tích lũy dưới 1 mm trong 1000 năm hoặc có thể tích tụ những khoảnh khắc dày vài mét do độ đục. Trong một lõi dài (tiền gửi cột) được thực hiện tại một điểm, tốc độ lắng có thể thay đổi tùy theo từng phần. Tốc độ bồi lắng hoàn toàn khác nhau giữa trầm tích và trầm cảm soba. Chúng phụ thuộc vào số lượng và phương thức vận chuyển của các chất được cung cấp từ đất liền, sản xuất các sinh vật trong nước biển và hòa tan ở đáy biển, xói mòn, di chuyển nước biển, địa hình đáy biển và biến dạng vỏ. Do đó, tốc độ bồi lắng rất quan trọng để diễn giải sự phát triển của các lưu vực trầm tích trong thời kỳ địa chất và để khám phá các mỏ dầu. Tốc độ lắng đọng thu được bằng cách xác định tuổi tuyệt đối của hai tầng với một lõi và chia độ dày giữa các tầng cho chênh lệch tuổi. Có hai phương pháp để đo tuổi, chẳng hạn như phương pháp carbon 14, tuổi ion và phương pháp thorium và tuổi từ tính. bàn Số năm Cho thấy tốc độ lắng đọng của trầm tích biển sâu ở Thái Bình Dương. Nhìn chung, tốc độ bồi lắng giảm dần về phía trung tâm của đại dương và lớn hơn đối với bùn đã được xác định và nhỏ hơn đối với đất sét nâu. Tốc độ lắng đọng trong hơn 100.000 năm qua ở quần đảo Nhật Bản là 6-20 mm / 1000 năm gần bờ biển và rãnh Nhật Bản, và 0,6-1,6 mm / 1000 năm ở đại dương ngoài khơi, giảm dần như dự kiến đối với lục địa và Nhật Bản. Ở phần sâu của Biển Nhật Bản được bao quanh bởi quần đảo, nó cho thấy giá trị lớn khoảng 15 mm / 1000 năm. Takao Uchio

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *