Сапропель

Сапропель (сокращение древнегреческих слов sapros и pelos , что означает гниение и грязь (или глина) соответственно) — это термин, используемый в морской геологии для описания темных отложений , богатых органическими веществами . Концентрация органического углерода в сапропелях обычно превышает 2 мас.%.

Термин «сапропелевые события» может также относиться к циклическим океаническим бескислородным явлениям (ОАЭ), в частности, к тем, которые затрагивают Средиземное море с периодичностью около 21 000 лет.

Формирование

Сапропели были обнаружены в отложениях Средиземноморья после закрытия восточной части океана Тетис 13,5 миллионов лет назад. Образование сапропеля в Средиземном море происходит примерно каждые 21 000 лет и длится от 3 000 до 5 000 лет. Первое выявление этих событий произошло в середине 20 века. С тех пор были исследованы их формулировочные условия.

Появление сапропелей связано с параметрами орбиты Земли ( циклами Миланковича ). Циклы прецессии влияют на африканские муссоны , которые влияют на средиземноморскую циркуляцию за счет увеличения поступления пресной воды.

Сапропели развиваются во время эпизодов снижения доступности кислорода в придонных водах, таких как океаническое бескислородное явление (ОАЭ). Большинство исследований механизмов формирования предполагают некоторую степень снижения глубоководной циркуляции. Кислород может достичь глубокого моря только за счет нового глубоководного образования и последующей «вентиляции» глубоких бассейнов. Существуют две основные причины ОАЭ: снижение глубоководной циркуляции или повышенная потребность в кислороде от верхнего уровня.

Снижение глубоководной циркуляции в конечном итоге приведет к серьезному снижению концентрации глубоководного кислорода из-за биохимической потребности в кислороде, связанной с разложением органического вещества. Он погружается в глубокое море в результате экспорта продукции из поверхностных вод. Обеднение кислородом придонных вод способствует усилению сохранности органического вещества при захоронении осадками. Отложения, богатые органическими веществами, могут также образовываться в хорошо вентилируемых условиях с высокопродуктивными поверхностными водами; здесь из-за высокого спроса на поверхности кислород просто извлекается до того, как он попадет в глубоководный циркуляционный поток, тем самым лишая придонные воды кислорода.

Значение

Сапропелевые отложения, образующиеся в результате глобальных бескислородных событий в океане, образуют важные нефтематеринские породы . Подробные исследования процесса образования сапропеля были сосредоточены на сравнительно недавних отложениях восточного Средиземноморья. ^{[ 1 ]} последний из которых произошел между 9,5 и 5,5 тысячами лет назад.

Средиземноморские сапропели плейстоцена отражают повышенную плотностную стратификацию в изолированном средиземноморском бассейне. Они фиксируют более высокую концентрацию органического углерода, чем несапропелевые времена; увеличение δ ¹⁵N и соответствующее уменьшение δ ¹³C говорит о повышении продуктивности в результате фиксации азота. ^{[ 2 ]} Этот эффект более выражен дальше на восток бассейна, что позволяет предположить, что увеличение количества осадков было наиболее выражено на этом конце моря. ^{[ 2 ]}

В Черном море

В Черном море сапропели распространены на глубине от 500 до 2200 м и в разных морфолитологических зонах имеют разную мощность. Глубоководными отложениями называют отложения, образовавшиеся вне зоны влияния гидрогенных факторов, таких как ветровое волнение и внутренние волны, а также трансгрессивных и регрессивных циклов бассейна Черного моря. Здесь, в условиях относительного застоя, можно наблюдать непрерывные разрезы, поскольку эта территория на протяжении всего плейстоцена и голоцена находилась ниже уровня моря . Глубоководные органогенно-минеральные отложения (DSOMS) – это отложения, содержащие более 3% органического углерода. Сапропели образуют единый горизонт постоянной мощности, характерный для бассейна Черного моря. Аналогами сапропелей континентального шельфа и верхней части континентального склона являются зеленые алевриты - пелиты , илы со скоплением растительного детрита и разложившихся раковин Mytilus Galloprovincialis . Переход от алеврит-пелитовых илов к сапропелям фациальный. Органическое вещество в сапропелях имеет неоднородное происхождение. Они состоят преимущественно из планктогенных организмов (около 80%) и континентального органического вещества (20%). планктонные организмы в большинстве случаев хорошо сохраняются в условиях сероводородной зоны. Основными компонентами сапропелей являются цисты динофлагеллят , диатомовые водоросли, кокколитофориды , перидиниалесы . Минеральная часть сапропелевых грязей представлена поликомпонентной смесью глинистых минералов . Преобладают минералы иллит и монтмориллонит , хлорит и каолинит в подчиненных количествах встречаются отдельные зерна кварца , полевого шпата , вулканического стекла . Среди них редко встречаются и других. Карбонатные минералы представлены главным образом кальцитом и доломитом . Принято считать, что основным источником сероводорода в Черном море сегодня являются процессы анаэробного разложения органического вещества сульфатредуцирующими бактериями (СВБ). Органическое вещество, закрепляющееся на дне бассейна в виде органогенно-минеральных отложений (сапропелей), является продуктом массового вымирания биомассы планктона в результате разлива Чёрного моря . Возникает избыток огромного количества органического вещества, что создает благоприятные условия для развития бактериальной сульфатредукции. ^{[ 3 ]}

Нетрадиционный источник энергии

Болгарский профессор Петко Димитров является автором идеи применения сапропелевых отложений со дна Черного моря в качестве природного экологического удобрения и биопрепаратов. ^{[ 5 ]}^{[ 3 ]} По мнению румынского магната Дину Патричиу , сапропелевые отложения могут стать источником нетрадиционной энергии. ^{[ 6 ]} Патрисиу создал проект морских исследований в Черном море, который исследует сапропелевые отложения этого региона. Керны отложений собираются и исследуются несколькими университетами и исследовательскими институтами по всему миру. ^{[ 6 ]}

См. также

Пелит , глиняные породы

Ссылки

^ «Илко Дж. Ролинг, 2001 г., Темная тайна Средиземноморья, 2001 г., Школа наук об океане и Земле, Саутгемптонский океанографический центр» . Архивировано из оригинала 11 апреля 2008 г. Проверено 12 июня 2006 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Филип А. Мейерс и Микела Арнаболдиа (2008). «Палеокеанографические последствия изотопных экскурсий азота и органического углерода в сапропелях среднего плейстоцена из Тирренского и Левантийского бассейнов, Средиземное море». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 266 (1–2): 112–118. Бибкод : 2008PPP...266..112M . дои : 10.1016/j.palaeo.2008.03.018 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Димитров Д. (2010). Геология и нетрадиционные ресурсы Черного моря . LAP – Академическое издательство Ламберта . ISBN 978-3-8383-8639-3 . 244 с. Bibcode : 2012QuInt.279R.119D , doi : 10.1016/j.quaint.2012.07.527
^ Peychev V., D. Dimitrov. 2012. Oceanology . Varna. Ongal. ISBN 978-954-8279-82-6 . 476 с.
^ Димитров П. и др. (2000). Поправка для грунтов и субстратов , doi : 10.13140/RG.2.2.28181.63205 , Патент BG № 63868, Регистрационный № 104106.
^ Перейти обратно: ^а ^б Патричиу: Исследование сапропелевых грязей в Черном море может продлиться 2-3 года , 19 июня 2009 г., wall-street.ro, получено 30 июля 2010 г.

Внешние ссылки

«Использование материала, засоряющего российские озера, для устойчивых водных технологий» обсуждает использование сапропеля

[1] «Илко Дж. Ролинг, 2001 г., Темная тайна Средиземноморья, 2001 г., Школа наук об океане и Земле, Саутгемптонский океанографический центр» . Архивировано из оригинала 11 апреля 2008 г. Проверено 12 июня 2006 г.

[Meyers2008-2] Перейти обратно: ^а ^б Филип А. Мейерс и Микела Арнаболдиа (2008). «Палеокеанографические последствия изотопных экскурсий азота и органического углерода в сапропелях среднего плейстоцена из Тирренского и Левантийского бассейнов, Средиземное море». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 266 (1–2): 112–118. Бибкод : 2008PPP...266..112M . дои : 10.1016/j.palaeo.2008.03.018 .

[2012QuInt.279R.119D-3] Перейти обратно: ^а ^б Димитров Д. (2010). Геология и нетрадиционные ресурсы Черного моря . LAP – Академическое издательство Ламберта . ISBN 978-3-8383-8639-3 . 244 с. Bibcode : 2012QuInt.279R.119D , doi : 10.1016/j.quaint.2012.07.527

[4] Peychev V., D. Dimitrov. 2012. Oceanology . Varna. Ongal. ISBN 978-954-8279-82-6 . 476 с.

[5] Димитров П. и др. (2000). Поправка для грунтов и субстратов , doi : 10.13140/RG.2.2.28181.63205 , Патент BG № 63868, Регистрационный № 104106.

[cp2010-07-30-6] Перейти обратно: ^а ^б Патричиу: Исследование сапропелевых грязей в Черном море может продлиться 2-3 года , 19 июня 2009 г., wall-street.ro, получено 30 июля 2010 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]