Chủ YếU khoa học

Địa chất trầm tích Authigenic

Địa chất trầm tích Authigenic
Địa chất trầm tích Authigenic
Anonim

Trầm tích Authigenic, trầm tích biển sâu đã được hình thành tại chỗ dưới đáy biển. Các trầm tích authigenic quan trọng nhất trong lưu vực đại dương hiện đại là trầm tích giàu kim loại và nốt sần mangan. Các trầm tích giàu kim loại bao gồm những chất được làm giàu bằng sắt, mangan, đồng, crôm và chì. Các trầm tích này là phổ biến tại các trung tâm trải rộng, chỉ ra rằng các quá trình tại các trung tâm chịu trách nhiệm cho sự hình thành của chúng, cụ thể, lưu thông thủy nhiệt là yếu tố kiểm soát.

Lõi khoan biển sâu đã tiết lộ sự hiện diện của trầm tích giàu kim loại trên đỉnh lớp vỏ đại dương cổ đại cách xa các đỉnh núi. Có thể suy ra rằng các quá trình kiểm soát sự hình thành của chúng đã tồn tại trong quá khứ, nhưng với các biến thể. Loại trầm tích được làm giàu nào được lắng đọng tùy thuộc vào mức độ pha trộn giữa nước thủy nhiệt sâu trong lớp vỏ tại một trung tâm lan rộng và nước biển lạnh thấm vào lớp vỏ. Trộn ít tạo ra sunfua, trộn tự do tạo ra vật liệu vỏ giàu mangan, và các điều kiện trung gian làm phát sinh trầm tích làm giàu sắt và mangan.

Các nốt mangan là sỏi hoặc đá có kích thước bằng quả óc chó được xây dựng từ các lớp mangan và oxit sắt giống như hành tây. Thành phần nhỏ bao gồm đồng, niken và coban, làm cho các nốt sần trở thành quặng tiềm năng của các nguyên tố có giá trị này. Khai thác các nốt mangan là chủ đề của nghiên cứu và thử nghiệm từ những năm 1950. Các nốt sùi phát triển rất chậm, khoảng 1 đến 4 mm (0,04 đến 0,15 inch) mỗi triệu năm. Chúng được tìm thấy trong các khu vực trầm tích chậm, thường là 5 mm (0,2 inch) mỗi nghìn năm hoặc ít hơn. Bắc và Nam Thái Bình Dương có nồng độ nốt sần mangan cao nhất; ở một số nơi, các nốt sần chiếm 90 phần trăm bề mặt đáy đại dương. Độ che phủ cao này cũng được tìm thấy ở cực nam Nam Đại Tây Dương. Tầng Ấn Độ Dương phần lớn không có nốt sần mangan. Bởi vì nước biển siêu bão hòa trong mangan, sự kết tủa trực tiếp của nguyên tố trên bề mặt có sẵn là chế độ hình thành nốt sần có khả năng nhất.

Hai bí ẩn quan trọng bao quanh các nốt mangan. Khoan và đục lỗ trong cột trầm tích đã chỉ ra rằng các nốt sần có rất nhiều ở đáy biển so với bên dưới nó và tốc độ phát triển của các nốt sần chậm hơn 10 lần so với tốc độ lắng đọng thấp nhất được biết đến. Nếu đó là trường hợp, các nốt sần nên được chôn nhanh chóng và nên phổ biến trong trầm tích dưới đáy biển. Các lý thuyết hiện tại để giải thích những quan sát này đề xuất rằng dòng chảy đáy giữ cho các khu vực phát triển của nốt sần không có sự lắng đọng trầm tích và các sinh vật đào hang nũng nịu và lăn các nốt trong quá trình kiếm ăn, do đó giữ chúng ở bề mặt đáy biển. Quan sát dưới biển sâu hỗ trợ cả hai giải thích.