Использование известняков и отношения  CA/MG в палеоклиматологии 

Если формировались органогенные известняки – гумидные жаркие условия.

По Ca/Mg отношению в рострах белемнитов были подсчитаны средние значения палеотемператур для двух областей тоарскбго морского бассейна — северной полосы открытого моря и внут-реннего Вилюйского залива. При подсчете палеотемператур были приняты именно средние значения величин исходя из следующих соображений.

Предлагаемая схема диагенетического изменения карбонатных скелетов достаточно убедительно объясняет этот процесс и доказывает очевидную необходимость использования средних значе-ний величин концентраций при подсчете палеотемнератур по Ca/Mg отношениям в рострах белемнитов и при прочих расчетах.

Количественное распределение терригенного материала

Распределение материала во взвесях. При определении биогенной части взвеси мы суммировали содержание во взвеси трех ее главных компо­нентов: С_0рг, входящего в состав плазмы орга­низмов, а также СаСОз и SiQa _{аморфн.} — главных составных частей их скелетов.

 Содержание С_орг во взвеси из поверхностных вод Мирового океана находится в пределах 1—50 %. Содержание других компонентов органического вещества (N, Р, S) намного ниже. Так, средняя концентрация азота взвеси в 5—12 раз ни­же, чем Согр. Содержание  биогенных компонентов, входящих в состав панцирей и ра­ковинок, также меняется в очень широких пределах и определяется природной зональностью: максимальные значения отмечаются для кремневых поясов. Количество SiO _аморфн во взвеси колеблется  в широких пределах — от следов до 38,95%. Вне кремневых поясов концентрация кремнезема обычно незначительна (менее 1% и лишь местами 1—5%)

В целом для терригенной взвеси Мирового океана выявляется следующий средний состав: органическое вещество — 18% (12% С_орг), Si0_{2 аМ0}рфн — 6% и СаС0₃ — около 5%, что в сумме дает около 30%. Обычно на поверхности океана в пелагиали господствует биогенная взвесь с содержением биогенных компонентов более 90%, нередко и до 98—99%.

у бе­регов континентов и островов взвесь стано­вится обычно более терригенной, по мере уда­ления в океан ее количества быстро убывают, в пелагических частях содержание биогенной взвеси значительно (в 10—100 раз) превышает содержание терригенного материала.

В  значительной  мере  скорость  опускания частиц взвеси зависит от их исходной крупности.  Для биогенной составляющей взвеси при ее осаждении на дно очень существенны потери, связанные с распадом органики и растворением панцирей: дна в пелагических частях океана достигает не более 5% от исходной органики; 1—8% от Si0_{2 аморфн.} в поверхностной взвеси, а на глубинах больше критических СаС0₃ раст­воряется полностью

распределение терригенного материала в осадках и его абсолютные массы. Абсолютные массы терригенного материала в океанах колеблются в широких пределах — от менее 0,05 до более 2 г/см²/1000 лет, т. е. более чем в 40 раз, а с учетом экстремальных значений — более чем в 100 раз.

Первая закономерность — постоянное   уве­личение абсолютных масс по мере приближения к суше, главному источнику осадочного мате­риала в океанах. Максимальных значений аб­солютные массы достигают близ устьев крупных рек, а также в понижениях шельфа и у основа­ния материкового склона.

Вторая закономерность распределения аб­солютных масс терригенного материала тесно связана с климатической зональность подго­товки материала на суше, т. е. со значениями модуля смыва, и с его распределением в океане в пределах тех же климатических зон, где он образован на суше. Это определяется тем, что перенос в широтном направлении в океанах в среднем в 10 раз превышает его перенос в меридиональном. Быстро и легко купить коньяк по самым лучшим ценам вы сможете на сайте gold-alco.ru. Также на данном ресурсе предлагается приобрести шампанское, виски, водку, абсент, джин, вино, ликер и другие алкогольные напитки с возможностью доставки на любой указанный адрес.

Третья закономерность связана с влиянием вертикальной поясности. В отличие от биоген­ного и хемогенного материала терригенные частицы практически не растворяются в океанической воде. Поэтому для терригенной седиментации влияния критической глубины, возни­кающей, например, при растворении СаСО₃на   определенных   глубинах,  не  отмечается.

Баланс терригенного мате­риала. На основе детальных карт абсолют­ных масс терригенного материала впервые удалось определить его количество, отклады­вающееся в каждом из океанов в млрд. т в 1000 лет (в скобках — процент от суммарного его осаждения в Мировом океане): Атлантиче­ский — 642,49 (37,14), Индийский — 303,78 (17,56), Тихий — 783,69 (45,3). Всего, таким образом, откладывается в пелагических частях Мирового океана 1729,96 млрд. т в 1000 лет (100%), или 1,729 млрд. т в год. 

Вывод о поступлении в пелагические области ничтожной части речного стока имеет несколько важнейших следствий:

1. Главная часть речной взвеси (более 90%) осаждается близ берегов и по периферии океана и в их центральные части не проникает.

2.Второе следствие общего значения касает­ся гигантской перестройки геохимического об­лика материала на границе континентальной и океанической коры.

3. Третье следствие касается минерального облика осадков. В связи с незначительностью поступления флювиогенного материала в центральные части океанов есть основания ожидать большой, а в ряде мест и определяющей роли в формировании парагенезов глубоководных осадков эолового и ледового материала.

Изъятие из баланса огромных масс взвешенного материала в конусы выноса и гигантские осадочные тела на дне окраинных морей и по периферии океанов приводит к коренной перестройке структуры питания пелагических частей океанов. Механическая дифференциация осадочного материала!

Механическая дифференциация — приспо­собление частиц взвеси и осадка к динамиче­ским условиям на дне — идет во всех клима­тических зонах. Она выражена в смене осадков по крупности — от наиболее грубых близ бе­регов до самых тонких в пелагических частях океанов. Наибольшую ширину спектр имеет в ле­довых и гумидных умеренных зонах — от грубообломочного материала до тонкого пелита. В аридных зонах резко снижается роль флю­виогенного пелитового материала, грубообломочный и песчаный терригенный в значитель­ной степени сменяются биогенным (ракушеч­ник, обломки кораллов). В экваториальной гумидной зоне выпадает почти вся грубозерни­стая часть спектра — практически нет грубооб-ломочного материала, мало песчано-алевритового, доминирует пелит.

Гранулометрический (механический или дис­персный) состав взвеси и осадков — важней­шая их характеристика, определяющая как физические, так и химические свойства. Главную часть взвеси составляет пелитовый материал   (< 0,01   мм) — его   обычно   более 90%, а в некоторых местах и более 99%. Лишь в редких случаях содержание этой фракции снижается до 70%.

Донные осадки наибольшие концентрации песчаной и алевритовой фракций тяготеют к берегам, в пелагических областях их меньше 10%, за исключением под­водных поднятий, где наиболее обычны содер­жания 10—30%, а местами и более 50%. Значительным распространением песчаный материал пользуется также в отложениях ледовых зон, где его чаще всего около 10%, а местами на поднятиях более 30%, иногда и более 50%. Песчаный материал в прибрежной части аридных зон — карбонатный (ракушечники, кораллы и др.). В экваториальной зоне наибо­лее распространены илистые отложения на шельфах, песчаный материал редок и сложен в основном биогенными частицами.

Главную часть пелагических отложений со­ставляет пелитовая фракция (мельче 0,01 мм). содержание которой, как правило, более 70%, но на подводных поднятиях и в верхней части материкового склона быстро снижается до ме­нее 30%.

Распределение концентрации пелитовых ча­стиц (<0,01 мм), например, подчинено следую­щим закономерностям: 1) общее увеличение по мере удаления от суши в бескарбонатных осад­ках (т. е. по горизонтали); 2) уменьшение при переходе от бескарбонатных осадков к карбо­натным (при уменьшении глубин, через крити­ческую глубину, т. е. по вертикали); 3) увели­чение, при прочих равных условиях, на отно­сительно ровных участках и уменьшение на поднятиях; 4) резкое уменьшение в местах с повышенной активностью вод; 5) максимальная концентрация в аридных зонах, где имеет ме­сто минимальная биологическая продуктивность.

Выражение вертикальной зональности очень разнообразно, оно связано с вещест­венным составом донных осадков

Наиболь­шее значение имеет не абсолютная глубина,, а относительный перепад глубин, т. е. высота поднятия или глубина понижения относитель­но прилежащих участков дна.

Абсолютные массы грануло­метрических фракций. Для пелитовых фракций устанавливается не­ожиданная закономерность: их абсолютные мас­сы повышены не только в экваториальных зо­нах, что естественно было ожидать, но и в ле­довой зоне. Максимальные концентрации пелита и субколлоидной фрак­ции совпадают здесь с полосой максимальных скоростей седиментации. В умеренных зонах, несмотря на значительные скорости седимента­ции, абсолютные массы пелита резко не возра­стают, что связано с его невысоким содержани­ем  речном стоке

Для терригенного материала выделяются два I батиметрических уровня с высокой сортиров­кой осадков. Первый связан с шельфом. Второй — с областью_распространения красных глубоководных глин. В пер­вом случае сортировка связана с гидродина­мической активностью, во втором — с невоз­можностью проникновения в область красных глин материала более крупного, чем пелитовый.

Для кремнистого материала верхняя область высокой сортировки не возникает, поскольку на шельфах к диатомовому материалу добавляется еще спикулевый, значительная часть которого сбрасывается с шельфа на глубины.

 Для карбонатного осадка также существуют два батиметрических уровня высокой сортировки. Первый из них связан с глубинами от 500—1000 до 4000—4500 м, т. е. с обширной зо­ной выше глубины начала растворения, где на­капливаются цельные раковинки, а продуктов их измельчения мало. Второй уровень — от глубины начала растворения до критической глубины, где основная часть раковинок распадается на слагающие их кристаллиты, что приводит к росту отсортированности осадка;

Формирование гранулометрического спектра осадков в каждой отдельной точке дна морей и океанов есть процесс сложный, связанный с климатической, вертикальной и циркумконтиненталь-ной зональностью, причем эта связь то проявляется более четко и прямолинейно, то завуалирована и отражается косвенно. Сложное переп­летение влияния большого числа факторов на формирование гранулометрического спектра может быть установлено при всестороннем мик­роскопическом и химическом исследовании осадков, использовании метода абсолютных масс и генетической гранулометрии.