Ảnh hưởng của chế độ thủy động lực đến thành phần khoáng vật của trầm tích biển sâu

Lithology and Mineral Resources - Tập 45 - Trang 213-237 - 2010
V. N. Sval’nov1, Z. T. Novikova1, T. N. Alekseeva1
1Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Tóm tắt

Thành phần của các phân đoạn cát-bùn và pelit trong trầm tích biển sâu được lắng đọng dưới các điều kiện thủy động lực khác nhau đã được nghiên cứu. Các tập hợp khoáng vật hạt rời, đất sét, sinh học và tự phát hình thành dưới ảnh hưởng của dòng chảy bề mặt và đáy đã được xác định. Các khoáng chất sinh học opal, celestobarite phân tán mịn và các hạt vi mô ferromanganese tự phát protoxyngenetic, chỉ chứa các pha mangan, được cho là chỉ thị cho các vòng xoáy xoáy vòng có độ sản xuất sinh học cao. Collophane (mảnh xương), phillipsite, palagonite, và các tinh thể celestobarite lớn chiếm ưu thế trong các tập hợp khoáng vật dưới các vòng xoáy kháng, trong khi các hạt vi mô quặng lại thiếu mangan. Dòng chảy bề mặt và đáy kiểm soát sự phân bố của khoáng vật hạt rời (kiến tạo thổ nhưỡng, địa chất-mũi đất) và các khoáng vật đất sét, cũng như opal sinh học ở dạng các vỏ Ethmodiscus trong trầm tích. Các tập hợp khoáng vật thổ nhưỡng được coi là các chỉ thị đáng tin cậy của dòng chảy đáy.

Từ khóa

#trầm tích biển sâu #chế độ thủy động lực #khí hậu sinh học #khoáng vật #dòng chảy bề mặt #dòng chảy đáy

Tài liệu tham khảo

Arrhenius, G., Pelagic Sediments, New York: Wiley, 1963, vol. 3. Arrhenius, G. and Bonatti, E., Neptunism and Volcanism in the Ocean, in Progress in Oceanography, New York: Pergamon Press, 1965, vol. 3, pp. 7–30. Baturin, G.N., Fosfority na dne okeanov (Phosphorites on the Ocean Floor), Moscow: Nauka, 1978. Biscaye, P.E., Mineralogy and Sedimentation of the Deer-Sea Sediment Fine Fraction in the Atlantic Ocean, Geochem. Techn. Report, 1964, vol. 8. Bogorov, V.G., Vinogradov, M.E., Voronina, N.M., et al., Distribution of Zooplankton Biomass in Surface Layer of the World Ocean, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1968, vol. 182, no. 5, pp. 1205–1208. Bonatti, E., Zeolites in Pacific Pelagic Sediments, New York: Acad. Sci. Trans. Ser. II, 1963, vol. 25. Boudreau, B.P. and Guinasso, N.L., The Influence of a Diffusive Sublayer on Accretion, Dissolution and Diagenesis at the Sea Floor, in The Dynamic Environment of the Ocean Floor, Lexington (Massachusetts), 1982. Burkov, V.A. and Neiman, V.G., General Water Circulation in the Indian Ocean, in Gidrologiya Indiiskogo okeana (Hydrology of the Indian Ocean), Moscow: Nauka, 1977, pp. 3–90. Davidenko, N.M., Shumilov, Yu.V., Izbekov, E.D., et al., Problem of the Concentration and Dispersion of Mineral Matter in Placer Geology, Litol. Polezn. Iskop., 1987, no. 1, pp. 137–139. Dehairs, F., Chesselet, R., and Jedwab, J., Discrete Suspended Particles of Barite and the Barium Cycle in the Open Ocean, Earth Planet. Sci. Lett., 1980, vol. 49, no. 5, pp. 528–550. Demidova, T.A. and Kontar, E.A., Natural Currents in the Domain of Ferromanganese Concretions, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1989, vol. 308, no. 2, pp. 468–472. Demidova, T.A., Kontar, E.A., Belyaev, A.M., and Soltanovskii, I.I., Variability of the Natural Layer of the Pacific Ocean in the Domain of Ferromanganese Nodules, Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Geol. Razved., 1990, no. 9, pp. 42–52. Demidova, T.A., Kontar, E.A., and Yubko, V.M., Dynamics of Natural Currents and Peculiarities of the Localization of Ferromanganese Nodules in the Clarion-Clipperton Province, Okeanologiya, 1996, vol. 36, no. 1, pp. 103–111 [Oceanology (Engl. Transl.), 1996, vol. 36, no. 1, pp. 91–98]. Derkachev, A.N., Mineralogicheskie osobennosti okrainnomorskogo sedimentogeneza (na primere Yaponskogo morya) (Mineralogical Features of the Marine-Margin Sedimentogenesis), Vladivostok: Dal’nauka, 1996. Evsyukov, Yu.D., Geomorphological Investigations at Station 1352, in Zhelezo-margantsevye konkretsii Tsentral’noi kotloviny Indiiskogo okeana (Ferromanganese Nodules of the Central Basin, Indian Ocean), Moscow: Nauka, 1989, pp. 67–72. Glass, B.P., Swincki, M.B., and Zwort, P.A., Australian, Ivory Coast and North American Tektite Strewnfields: Size, Mass and Correlation with Geomagnetic Reversals and Other Earth Events, Proc. X Lunar and Sci. Conf. Houston, 1979, pp. 2535–2545. Gurvich, E.G., Bogdanov, Yu.A., and Lisitsyn, A.P., Behavior of Barium in Recent Sedimentation, Geokhimiya, 1978, no. 3, pp. 359–374. Hayes, S.P, Benthic Current Observation at DOMES Sites A, B and C in the Tropical North Pacific Ocean, in Marine Geology and Oceanography of the Pacific Manganese Nodule Province, Bishoff, J.L.. and Piper, D.Z., Eds., New York: Plenum Press, 1979, pp. 83–112. Hollister, C.D., Nauell, A.R., and Jumars, P.A., Restless Depths, in The World of Science, 1984, no. 5, pp. 4–16. Kanaev, V.F., Rel’ef dna Indiiskogo okeana (The Indian Ocean Floor), Moscow: Nauka, 1979. Kashintsev, G.L. and Rudnik, G.B., New Data on Basalts of the East Indian Ocean, Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Geol., 1975, no. 6, pp. 5–12. Kashintsev, G.L., Sval’nov, V.N., and Novikova, Z.T., Composition of Ferromanganese Nodule Cores in the North Atlantic, Okeanologiya, 1988, vol. 28, no. 4, pp. 618–624. Koblents-Mishke, O.I., Pervichnaya produktsiya (Primary Production), in Biologiya okeana: biologicheskaya struktura okeana (Biology of Ocean: Biological Structure of the Ocean), Moscow: Nauka, 1977, vol. 1, pp. 62–65. Kolla, V. and Biscaye P.F. Clay Mineralogy and Sedimentation in the Eastern Indian Ocean, Deep-Sea Res., 1973, vol. 20, no. 8, pp. 727–738. Kurnosov, V.B. and Murdmaa, I.O., Clay Minerals in Recent Sediments of Marginal Seas in the Western Pacific, Litol. Polezn. Iskop., 1976, no. 5, pp. 22–34. Leont’ev, O.K., Bottom Abyssal Currents as a Geomorphological Factor, Geomorfologiya, 1987, no. 1, pp. 3–16. Leont’eva, V.V., Gidrologiya zhelobov Mirovogo okeana (Hydrology of Trenches in the World Ocean), Moscow: Nauka, 1985. Lisitsyn, A.P., Main Regularities in the Distribution of Recent Siliceous Sediments and Their Relation to Climatic Zonality, in Geokhimiya kremnezema (Geochemistry of Silica), Moscow: Nauka, 1966, pp. 90–191. Lisitsyna, N.A. and Butuzova, G.Yu., Authigenic Zeolites in the Sedimentary Cover of the World Ocean, Litol. Polezn. Iskop., 1978, no. 6, pp. 16–28. Murdmaa, I.O., Fatsii okeanov (Facies of Oceans), Moscow: Nauka, 1987. Murdmaa, I.O., Serova, V.V., Lisitsyn, A.P., and Emel’yanov, E.M., Clastic Terrigenous and Volcanogenic Minerals of the Sand-Silt Fraction, in Geologiya okeana: osadkoobrazovanie i magmatizm okeana (Geology of Ocean: Sedimentation and Magmatism of Ocean), Moscow: Nauka, 1979, pp. 180–198. Murray, J. and Renard, A.F., Reports on the Deep-Sea Deposits Based on the Specimens Collected During the Voyage of the H.M.S “Chellenger” in the Years 1872 to 1876, London: Longmans, 1891. Novikova, Z.T., Specific Features of Placer Formation in the Holocene on the Shelf of the Northwestern Black Sea, in Protsessy pribrezhno-morskogo rossypeobrazovaniya (Processes of the Coastal-Marine Placer Formation), Moscow: Nauka, 1977, pp. 112–156. Petelin, V.P. and Aleksina, I.A., Mineralogy of Sand-Silt Fractions of Bottom Sediments in the Pacific, in Tikhii okean: osadkoobrazovanie v Tikhom okeane (The Pacific Ocean: Sedimentation in the Pacific), Moscow: Nauka, 1970, vol. 6,issue 1, pp. 324–272. Petelin, V.P., Choice of Method for the mineralogical Analysis of Sand-Silt Fractions of Bottom Sediments, Tr. Inst. Okeanol. P. P. Shirshova, Akad. Nauk SSSR, 1961, vol. 50, pp. 170–180. Rona, P.A., Hydrothermal Mineralisation at Oceanic Ridges, Can. Mineral., 1988, vol. 26, pp. 431–465. Shapiro, G.I. and Hill, A.E., Dynamics of Dense Water Cascades at the Shelf Edge, J. Physic. Oceanogr., 1997, vol. 27, pp. 2381–2394. Shapiro, G.I. and Zatsepin, A.G., Gravity Current Down a Steeply Inclined Slope in a Rotating Fluid, Ann. Geophysical, 1997, vol. 15, pp. 366–374. Siddiquie, H.N., Recent Sediments of the Bay of Bengal, Mar. Geol., 1967, vol. 5, pp. 249–291. Skornyakova, N.S. and Murdmaa, I.O., Lithofacies Types of Deep-Water Pelagic (Red) Clays in the Pacific, Litol. Polezn. Iskop., 1968, no. 6, pp. 17–37. Sokolova, M.N., Pitanie i troficheskaya struktura glubokovodnogo makrobentosa (Feeding and Trophic Structure of Deep-Sea Macrobenthos), Moscow: Nauka, 1986. Soldatov, A.V. and Xarun, G.S., Mineral Composition of Deep-Water Sediments in the Atlantic Ocean, Okeanolog. Issled., 1979, no. 26, pp. 6–48. Soldatov, A.V., Kharin, G.S., Emel’yanov, E.M., and Senin, Yu.M., Recent Terrigenous-Mineralogical Provinces of the Atlantic Ocean, Litol. Polezn. Iskop., 1976, no. 6, pp. 67–79. Stepanov, V.N., Mirovoi okean: Dinamika i svoistva vod (World Ocean: Water Dynamics and Properties), Moscow: Znanie, 1974. Stepanov, V.N., Okeanosfera (Oceanosphere), Moscow: Mysl’, 1983. Strakhov, N.M., Problemy geokhimii sovremennogo okeanskogo litogeneza (Problem of geochemistry of the Recent Oceanic Lithogenesis), Moscow: Nauka, 1976. Sval’nov, V.N., Chetvertichnoe osadkoobrazovanie v vostochnoi chasti Indiiskogo okeana (Quaternary Sedimentation in the Eastern Indian Ocean), Moscow: Nauka, 1983. Sval’nov, V.N., Dinamika pelagicheskogo litogeneza (Dynamics of the Pelagic Lithogenesis), Moscow: Nauka, 1991. Sval’nov, V.N., Quaternary Sediments of the Guatemala Basin, Litol. Polezn. Iskop., 1994, no. 6, pp. 39–50. Sval’nov, V.N. and Novikova, Z.T., Guatemala Basin Sediments and Their Mineral Composition, Litol. Polezn. Iskop., 1995, no. 4, pp. 362–378 [Lithol. Miner. Resour. (Engl. Transl.), no. 4, pp. 326–342]. Sval’nov, V.N. and Rudakova, A.N., Composition of the Coarse Silt Fraction of Recent Sediments in the Eastern Indian Ocean, Litol. Polezn. Iskop., 1976, no. 2, pp. 35–46. Sval’nov, V.N., Ushakova, M.G., Chekhovskaya, M.P., et al., New Data on the Geology of Seamounts in the Pacific, Litol. Polezn. Iskop., 1984, no. 1, pp. 78–89. Sval’nov, V.N., Gorshkov, A.I., Uspenskaya, T.Yu., et al., Mineralogy of Manganese Micronodules: Communication 1. Zones of Low Biological Productivity, Litol. Polezn. Iskop., 1997a, no. 5, pp. 458–469 [Lithol. Miner. Resour. (Engl. Transl.), no. 5, pp. 397–407]. Sval’nov, V.N., Uspenskaya, T.Yu., Gorshkov, A.I., et al., Mineralogy of Manganese Micronodules: Communication 2. Bioproductive Zones, Litol. Polezn. Iskop., 1997b, no. 6, pp. 636–648 [Lithol. Miner. Resour. (Engl. Transl.), no. 6, pp. 559–570]. Vanney, J.-R., Le geographie des courrants profonds, Oceanis, 1980, vol. 5, no. Fasc. 4, pp. 687–719. Vinogradov, M.E., Shushkina, E.A., Kopelevich, O.V., and Sheberstov, S.V., Photosynthetic Production of the World Ocean Based on Sattelite and Expedition data, Okeanologiya, 1996, vol. 36, no. 4, pp. 566–575 [Oceanology (Engl. Transl.), vol. 36, no. 4, pp. 541–553]. Volkovinskii, V.V., Zernova, V.V., Semina, G.I., et al., Distribution of Phytoplankton in the World Ocean, Ekspress-Informatsiya, Ser. 9: Promysl. Okeanol. Podvodn. Tekh., 1972, issue 3, pp. 1–14. Warren, B.A., Deep Western Boundary Current in the Eastern Indian Ocean, Science, 1977, vol. 196, pp. 53–54. Wimbush, M., The Physics of the Benthic Boundary Lauer, in The Benthic Boundary Lauer, New York: Plenum Press, 1976. Zenkevich, L.A., Filatova, Z.A., Belyaev, G.M., et al., Quantitative Distribution of Zoobenthos in the World Ocean, Byull. MOIP. Otd. Biol, 1971, vol. 76, no. 3, pp. 27–34.