Бассейн Орка — это мини-бассейн со средним уклоном в северной части Мексиканского залива , примерно в 300 км к юго-западу от устья реки Миссисипи на континентальном склоне Луизианы . [1] Он уникален среди мини-бассейнов в этой области, поскольку содержит большой бассейн с бескислородным солевым раствором . Бассейн имеет площадь около 123 км 2 (47 квадратных миль) и глубину до 220 м (720 футов) [2] на глубине 2400 м (7900 футов) воды Персидского залива [1] и образовался в результате растворения подстилающих пород юрского периода Луанн. Соль . Бассейн объемом 13,3 км 3 (3,2 кубических миль) образовался в результате растворения около 3,62 миллиардов тонн слоя соли Луанн в морской воде. [2] Бассейн обязан своей формой продолжающейся соляной тектоники и окружен соляными диапирами . [1]
Газовые гидраты были обнаружены в ряде кернов , собранных в бассейне Орка во время 96-го этапа Программы глубоководного бурения (DSDP). Керны были извлечены с глубины воды 2412 м (7913 футов) в скважинах 618 и 618A, при этом первые признаки присутствия газовых гидратов наблюдались в скважине 618. Гидраты наблюдались в верхней части колонки 618-4 на глубине 85 футов (26 тысяч футов на квадратный фут ). ) в серой грязи и состоял из нескольких белых кристаллов диаметром несколько миллиметров. В скважине 618A газовые гидраты наблюдались в кернах 618A-2 и 618-3 в диапазоне 62-121 футов на квадратный фут (19-37 mbsf), причем гидраты были распределены по всему керну 618A-3. Гидраты имели размер от нескольких миллиметров до, возможно, сантиметра в диаметре и были белыми. [3]
Судя по световым значениям δ13C , происхождение гидратного газа биогенное . Исследователи также отметили, что некоторые гидраты, по-видимому, встречаются в песчаных слоях кернов. В отличие от других месторождений газовых гидратов в Мексиканском заливе, газовый гидрат был обнаружен внутри мини-бассейна, а не на трещиноватом и нарушенном краю мини-бассейна. [4] Также было отмечено, что глубина залегания газогидратов совпадает с наличием черных органических и/или пиритсодержащих грязей. [3]
Бассейн Орки важен для понимания ледниковых и дегляциальных изменений, включая историю потоков талой воды с ледникового щита Лаврентида , которые затронули Северную Америку и Мексиканский залив. [5] Отложения, заполняющие бассейн Орки, содержат важные данные о палеосреде и палеоокеанологии континентального склона Луизианы к югу от дельты реки Миссисипи, по крайней мере, за последние 25 000 лет. [6] [7] Из-за местоположения этого бассейна палеоэкологические индикаторы , например планктонные фораминиферы , соотношение стабильных изотопов , изменения в текстуре отложений и переработанные известковые нанофоссилии , сохранившиеся в его отложениях, также зафиксировали воздействие и хронологию паводков талой воды, которые стекали вниз. Река Миссисипи в Мексиканском заливе во время последней дегляциации . [8] [9]
Кроме того, единственное зарегистрированное извлечение газовых гидратов в Мексиканском заливе с глубины более 66 футов на квадратный фут (20 футов на квадратный фут ) произошло на Участке 618 DSDP в бассейне Орка. [10] Извлечение биогенного гидрата метана из бассейна Орки также важно из-за высоких значений солености , которые на границе осадка и воды были почти в пять раз выше, чем в Красном море (со значениями солености 240-260 ПГУ). Значения быстро уменьшались с глубиной примерно до 98 fbsf (30 mbsf), а затем становились постоянными (48-56 PSU). [3] Гидраты, извлеченные на обоих участках в бассейне Орка, находились в диапазоне 85-121 футов на квадратный фут (26-37 футов на квадратный фут) и являются физическим свидетельством пониженного уровня солености.
Бассейн Орки представляет собой идеальные условия для изучения судьбы органических веществ, питательных веществ и металлов. Изучение потребления или производства растворенных материалов дает представление о том, как эти материалы смешиваются с морской водой. На глубинах от 2220 метров (7280 футов) до 2245 метров (7365 футов) распределение аммония отражает консервативное смешивание аммония с морской водой. [11] На глубине 2200 метров (7200 футов) денитрификация сильно ограничена из-за отсутствия нитратов . [11] В отсутствие нитратов в большем количестве присутствуют оксиды марганца и железа, что также приводит к большему количеству бактерий, восстанавливающих железо и восстанавливающих марганец. Меняющееся присутствие материалов на разных глубинах указывает на то, какие гетеротрофные популяции присутствуют. Ниже глубины 2225 метров (7300 футов) количество обнаруживаемых растворенных сульфидов увеличивается, что указывает на то, что бактериальная сульфатредукция является основным методом разложения органических веществ. [11]
26 ° 56'46 "с.ш. 91 ° 20'44" з.д. / 26,94611 ° с.ш. 91,34556 ° з.д. / 26,94611; -91,34556