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自生沉积物地质

自生沉积物地质
自生沉积物地质
Anonim

自生沉积物,深海沉积物已经形成在现代海洋盆地的seafloor.The最显著的自生沉积物的地方是富金属沉积物和锰结核。富含金属的沉积物包括那些富含铁,锰,铜,铬和铅的沉积物。这些沉积物在扩散中心很常见,这表明中心的过程是它们形成的原因-具体来说,热液循环是控制因素。

深海钻探核心揭示了远离脊脊的古代大洋壳顶部存在着富含金属的沉积物。由此可以推断,控制其形成的过程在过去存在过,但有所不同。沉积哪种类型的富集沉积物取决于扩散中心深层地壳深处的热水水与渗透到地壳中的冷海水之间的混合程度。很少的混合会产生硫化物,自由的混合会产生富含锰的地壳物质,中间条件会导致沉积物中富含铁和锰。

锰结核是大小与核桃差不多的卵石或石头,由洋葱状的锰和氧化铁层构成。微量成分包括铜,镍和钴,从而使结核成为这些有价值元素的潜在矿石。自1950年代以来,锰结核的开采一直是研究和实验的主题。结核的生长非常缓慢,大约每百万年1至4毫米(0.04至0.15英寸)。它们发现于沉积缓慢的地区,通常每千年或更短的时间为5毫米(0.2英寸)。北太平洋和南太平洋的锰结核含量最高。在某些地方,结核覆盖海床表面的90%。在南大西洋最南端也发现了如此高的覆盖率。印度洋底层基本上没有锰结核。由于锰中海水过饱和,因此将元素直接沉淀到可用表面上是形成结核的最可能方式。

锰结核周围有两个重大谜团。沉积物柱中的钻探和取芯显示,海底的结核比其下方的丰富得多,结核的生长速率比已知的最低沉积速率慢10倍。如果是这种情况,则结核应迅速掩埋,并应常见于海底以下的沉积物中。当前用于解释这些观察结果的理论认为,底流使结节的生长区域没有沉积物沉积,并且穴居生物在进食过程中会推动和滚动结节,从而将其保持在海底表面。在深海中的观察结果支持这两种解释。