Пелагический осадок или пелагит — это мелкозернистый осадок , который накапливается в результате оседания частиц на дно открытого океана, вдали от суши. Эти частицы в основном состоят из микроскопических, известковых или кремнистых раковин фитопланктона или зоопланктона; глинистого кремнистого осадка ; или некоторой их смеси . Следовые количества метеоритной пыли и переменные количества вулканического пепла также встречаются в пелагических осадках. В зависимости от состава ила выделяют три основных типа пелагических осадков: кремнистые илы , известковые илы и красные глины . [1] [2]
Состав пелагических осадков контролируется тремя основными факторами. Первый фактор — это расстояние от основных массивов суши, которое влияет на их разбавление терригенными или наземными осадками. Второй фактор — это глубина воды, которая влияет на сохранение как кремнистых, так и известковых биогенных частиц, когда они оседают на дно океана. Последний фактор — это плодородие океана, которое контролирует количество биогенных частиц, образующихся в поверхностных водах. [1] [2]
В случае морских осадков ил относится не к консистенции осадка, а к его составу, который напрямую отражает его происхождение. Ил — это пелагический осадок, который состоит не менее чем на 30% из микроскопических остатков известковых или кремнистых планктонных организмов. Остальная часть обычно состоит почти полностью из глинистых минералов. В результате размер зерна илов часто является бимодальным с четко определенной биогенной фракцией размера ила до песка и фракцией размера кремнистой глины. Илы можно определить и классифицировать в соответствии с преобладающими организмами, которые их составляют. Например, существуют диатомовые , кокколитовые , фораминиферовые , глобигериновые , птероподовые и радиоляриевые илы. Илы также классифицируются и называются в соответствии с их минералогией, то есть известковые или кремнистые илы. Независимо от своего состава, все илы накапливаются крайне медленно, не более нескольких сантиметров за тысячелетие . [2] [3]
Известковый ил — это ил, состоящий не менее чем на 30% из известковых микроскопических раковин — также известных как панцири — фораминифер, кокколитофорид и птеропод. Это наиболее распространенный пелагический осадок по площади, покрывающий 48% дна мирового океана. Этот тип ила накапливается на дне океана на глубинах выше глубины карбонатной компенсации . Он накапливается быстрее, чем любой другой тип пелагического осадка, со скоростью, которая варьируется от 0,3 до 5 см/1000 лет. [1] [2]
Кремнистый ил — это ил, который состоит не менее чем на 30% из кремнистых микроскопических «раковин» планктона, таких как диатомовые водоросли и радиолярии. Кремнистый ил часто содержит меньшие пропорции либо спикул губок , либо силикофлагеллятов , либо и того, и другого. Этот тип ила накапливается на дне океана на глубинах ниже глубины карбонатной компенсации. Его распространение также ограничено областями с высокой биологической продуктивностью, такими как полярные океаны и зоны апвеллинга вблизи экватора. Наименее распространенный тип осадка, он покрывает всего 15% дна океана. Он накапливается медленнее, чем известковый ил: 0,2–1 см/1000 лет. [1] [2]
Красная глина , также известная как коричневая глина или пелагическая глина, накапливается в самых глубоких и самых отдаленных районах океана. Она покрывает 38% дна океана и накапливается медленнее, чем любой другой тип осадков, всего 0,1–0,5 см/1000 лет. [1] Содержа менее 30% биогенного материала, она состоит из осадка, который остается после растворения как известковых, так и кремнистых биогенных частиц, пока они оседают в толще воды. Эти осадки состоят из эолового кварца , глинистых минералов , вулканического пепла , подчиненных остатков кремнистых микроископаемых и аутигенных минералов , таких как цеолиты , лимонит и оксиды марганца . Основная часть красной глины состоит из эоловой пыли. Дополнительные компоненты, обнаруженные в красной глине, включают метеоритную пыль , кости и зубы рыб, кости уха кита и микроконкреции марганца . [2]
Эти пелагические отложения обычно имеют цвет от ярко-красного до шоколадно-коричневого. Цвет обусловлен покрытиями из оксида железа и марганца на частицах осадка. При отсутствии органического углерода железо и марганец остаются в окисленном состоянии, и эти глины остаются коричневыми после захоронения. При более глубоком захоронении коричневая глина может превратиться в красную глину из-за преобразования гидроксидов железа в гематит . [2]
Эти отложения накапливаются на дне океана в областях, характеризующихся малым производством планктона. Глины, из которых они состоят, были перенесены в глубины океана во взвешенном состоянии, либо в воздухе над океанами, либо в поверхностных водах. Как ветер, так и океанские течения перенесли эти отложения во взвешенном состоянии на тысячи километров от их наземного источника. По мере их переноса более мелкие глины могли оставаться во взвешенном состоянии в течение ста лет или более в толще воды, прежде чем они осели на дне океана. Оседание этого осадка размером с глину происходило в основном путем образования глинистых агрегатов путем флокуляции и путем их включения в фекальные гранулы пелагическими организмами. [2]
