Животный и растительный мир океана

Распределен крайне неравномерно, что связано с температурой воды, ее соленостью, глубиной бассейна и другими обстоятельствами. В океанах принято выделять две жизненные области: бенталь и пелагиаль.

Бенталь — это придонные области водоема, заселенные бентосом, то есть организмами, обитающими на дне морей или океанов. Среди них выделяют подвижный и неподвижный бентос.

К подвижному бентосу относятся морские звезды, морские ежи, моллюски, то есть организмы, которые ползают по дну, или зарываются в осадок, или веверливаются в твердый грунт.

Неподвижный бентос — растительные и животные организмы, прикрепленные ко дну, — кораллы, мшанки, губки, водоросли и др.

Пелагиаль — это вся толща воды, заселенная нектоном и планктоном.

Нектониые организмы — это активно передвигающиеся в воде животные. К ним относятся рыбы, водные пресмыкающиеся и млекопитающие,многие моллюски.

Планктонные организмы держатся в воде во взвешенном состоянии, пассивно перемещаются под действием течений и волн.

Животные и растительные организмы в ходе жизнедеятельности

и при отмирании играют большую роль в геологической жи:ти океана:

• накопление рыхлого осадочного материала из известковых или кремнистых скелетов и покровных частей различных организмов;

• образование рифовых известняков из коралловых рифовых построек;

• раздробление и разрыхление горных пород «камнеточцами»;

• переработка дойных грунтов в результате пропускания их через пищеварительный тракт, когда утрачивается их первоначальная слоистость и приобретается комковатая — капролитовая структура.

 

8. Разрушительная работа моря (абразия). Береговые формы рельефа: желоба, ниши, террасы, пляжи. Перемещение обломочного материала и образование прибрежных аккумулятивных форм.

В зависимости от величины уклона дна подводного берегового склона (полоса морского дна, примыкающая к берегу и подвергающаяся воздействию волн и прибрежных течений) морские берега отличаются своим развитием и образованием характерных форм рельефа. Известный исследователь морфологии и динамики морских берегов В. П. Зенкович выделяет абразионный и аккумулятивный типы берегов. Абразионные берега отличаются активной разрушительной деятельностью, аккумулятивные — значительным накоплением обломочного материала.

Абразионный тип берегов формируется при крутых уклонах (> 0,25) подводного берегового склона (приглубый берег), когда ширина прибрежного мелководья мала и волны, проходя над ним, мало расходуют свою энергию на трение о дно.

На скальных крутых берегах, сложенных кристаллическими или крепкими осадочными породами, абразия протекает медленно, но в итоге приводит к образованию отчетливых абразионных форм. У линии уреза или выше, у уровня заплеска волн при прибое, в крепких породах вырабатывается волиоприбойная ниша, над которой коренные породы нависают в виде карниза

Перед подножием отступающего клифа в коренных породах образуется все расширяющаяся в сторону суши и слабо наклоненная к морю абразионная прибрежная площадка — абразионная терраса, или бенч. Неоднократные регрессии моря формируют несколько уровней морских террас.

отступлением моря — регрессия моря.

Аккумулятивный тип развивается на отмелых берегах, где подводный береговой склон пологий (уклон менее 0,25). В отличие от приглубых крутых, интенсивно размывающихся берегов здесь происходят активное накопление обломочного материала и образование аккумулятивных форм. Набегающая волна за счет трения о дно на широкой полосе мелководья пологого склона теряет свою энергию, не доходя до уреза воды. Поэтому не происходит разрушения берегов, а, напротив, волнами перемещается к берегу большое количество обломочного материала и формируется широкий пляж.

Характерными формами рельефа аккумулятивных берегов при по­перечном перемещении обломочного материала являются пляжи. Пляжи на отмелых берегах, образованные прибойным потоком, обычно песчаные, нормального профиля, двусторонние, то есть имеют более пологий склон, обращенный к морю, и более крутой тыловой склон, разделенные гребнем.

 

Морские осадки: терригенные, хемогенные, биогенные, вулканогенные, полигенные. Зоны осадконакопления морей и океанов. Осадки прибрежные, области шельфа, материкового склона и подножия, ложа Мирового океана. Осадки лагун и солеродных морских бассейнов.

 

Основная масса осадочного материала нашей планеты находится не на континенте, а скрыта под волнами океана. Большое количество осадочного материала поступает в Мировой океан с континента за счет разрушения горных пород экзогенными процессами и транспортировки главным образом речными потоками.

Морские отложения образуются из осадочного материала, различного по составу и происхождению, и подразделяются по этим признакам на следующие типы.

1. Терригеиные, представленные обломками, образовавшимися при разрушении горных пород суши различными агентами денудации и вынесенными в морские бассейны реками, абразией берегов, занесенными ветром и айсбергами.

2. Биогенные, или органогенные, образуются за счет отмирания морских животных и растительных организмов, как представителей бентоса, так и планктона; это скопление известковых и кремнистых скелетов и раковин моллюсков, кораллов, водорослей, фораминифер, радиолярий, губок и пр.

3. Хемогенные, химические соединения, образующиеся химическим и биохимическим путем и осаждающиеся непосредственно из морской воды. Это прежде всего карбонаты кальция (оолитовые известняки), гидроокислы железа и марганца (железомарганцевые конкреции), сульфиды железа, фосфоритовые конкреции. К хемогенным продуктам относятся также коллоидная глина (коллоидный алюмосиликат) и коллоидное органическое вещество, образующееся при разложении тканей организмов.

4. Вулканогенные, осевшие па дно непосредственно при подводной вулканической деятельности (тефра). Если вулканический материал накопился на суше при наземных извержениях вулканов, а затем был снесен в океан в результате их размыва, то он образует вулканотерригеиные осадки.

 

5. Полигенные — ассоциации осадков различного происхождения. Это красная глубоководная глина.

Распределение вышеназванных типов осадков в различных зонах Мирового океана неравномерное и определяется несколькими основными факторами:

• климатическая зональность (широтная);

• циркумконтииеиталъная зональность (удаленность от берега);

• вертикальная зональность, связанная с глубиной и рельефом бассейна (батиметрический контроль). В формировании осадков имеет значение и гидрологический режим морей и океанов (придонные и поверхностные, постоянные и непостоянные течения воды).

Климатическая (географическая) зональность осадконакопления в океанах проявляется и связана не только с широтными климатическими зонами, когда накапливаются различные осадки теплого и холодного климата, и с образованием осадков в различных климатических условиях западных и восточных берегов.

Циркумкоптшчентальная зональность выражается в закономерности распределения осадочного материала в зависимости от степени удаленности участков бассейна от континента, что и определяет различную гидродинамику этого бассейна.

Вертикальная зональность проявляется в уменьшении величины обломочного материала и возрастании содержания в осадке все более тонких фракций по мере увеличения глубины бассейна и ослабления движения морской воды.

Хемогепные осадки также подчиняются вертикальной зональности. Накопление солей (эвапоритов) и хемогенных оолитовых известняков происходит в мелководных хорошо прогреваемых бассейнах. На больших глубинах (на шельфе и континентальном склоне) образуются фосфоритовые конкреции, а в глубоководных котловинах — железомарганцевые.

Терригенные осадки распространены преимущественно в прибрежной полосе и на шельфе, но присутствуют в различных количествах также в других типах осадков даже в абиссальных равнинах океана.

В зависимости от физико-географической обстановки осадконакопления — глубины бассейна и его географического положения, удаленности от берега, рельефа дна, температуры воды, солености, морских течений и т. п. — морские осадки подразделяются на следующие группы.

1. Осадки прибрежные, или литоральные.

2. Осадки шельфа, или сублиторальные (неритовая область).

3. Осадки континентального (материкового) склона и его подножия, или батиальные.

4. Осадки континентального (материкового) подножия.

5. Осадки океанского ложа, или абиссальные.

Осадки прибрежные, или литоральные, — это осадки береговой зоны, которая во время прилива заливается водой и осушается при отливах.

Осадки шельфа (или сублиторальные) отличаются большим разнообразием и отражают пестроту условий осадкопакопления на материковой отмели: неоднородный гидродинамический режим (течения, штормовые приливные волны), различные источник и поступлени я обломочного материала, рельеф дна, состав и количество донной фауны и т. П

Терригеные осадки имеют наибольшее распространение на шельфе, главным источником их являются реки.

Осадки континентального (материкового) склона (или батиальные) на 60 % площади представлены различными илами — глинистыми и алеврито-глинистыми; пески составляют около 25 %, и лишь 5 % — органогенные осадки.

Осадки континентальных (материковых) подножий -Формируются в результате активных геологических процессов, происходящих на континентальном склоне. Вследствие крутизны склонов, сейсмичности, цунами, придонных течений осадки находятся здесь в неустойчивом состоянии; часто у подножия склонов образуются осыппые и оползневые накопления (гравититы), а также отложения конусов выноса разнообразных потоков из подводных каньонов у их устьев, образующих мощные аккумулятивные тела.

Осадки океанского ложа (абиссальные) -Из всего огромного количества осадочного материала в океанах только 20 % выносится в пределы глубоководных равнин, на глубину 3-4 км, 80 % осаждается в пределах континентальных окраин. С возрастанием глубины океана и удаленности от берегов уменьшается количество терригенного глинистого материала, наибольшее распространение имеют органогенные (карбонатные и кремнистые) и полигенные осадки (красные глины).

На дне лагуны обычно располагаются внут-рилагунные рифы столбовидиой или конической формы; местами коралловые постройки так густо насажены, что создают вид нефтяного поля, усеянного вышками.

 

10. Диагенез осадков и его стадии. Постдиагенетические преобразования осадочных пород. Общие представления о фациях осадочных горных пород. Полезные ископаемые, связанные с осадконакоплением в морях и океанах: россыпи, фосфориты, железо-марганцевые конкреции, металлоносные илы.

Диагенез осадков

Осадок, образовавшийся на дне водоема, представляет собой еще неравновесную физико-химическую систему, сильно обводненную, богатую как живым, так и мертвым органическим веществом, химически осажденными соединениями. В дальнейшем происходит процесс превращения осадка в породу, который называется диагенезом, что в переводе с греческого означает «перерождение». Процесс этот длится десятки и сотни тысяч лет.

В результате диагенеза происходит окислительное и восстановительное минералообразование в группе малоустойчивых компонентов осадка, перераспределение его вещества, уплотнение осадка за счет перекристаллизации, цементации и обезвоживания.

Кристаллизация вещества в неоднородном осадке может привести к образованию конкреций, стяжений и сростков очень разнообразной формы и размеров.

Вся толща осадка в результате сложного процесса диагенеза, растворения, перераспределения вещества, образования новых диагенетических минералов, конкреций, уплотнения, дегидратации и перекристаллизации из рыхлой массы превращается в осадочную горную породу: из песка — в песчаник, из карбонатного ила — в известняк и т. п.

Осадочные горные породы, образовавшиеся в процессе диагенеза, в дальнейшем подвергаются воздействию невысокого давления и низких температур — это процесс катагенеза. Это стадия, которая наступает после диагенеза, но предшествует метаморфизму. Стадия катагенеза характеризуется интенсивным уплотнением осадочных пород (региональная литификация) под влиянием усиливающегося давления, а также частичным преобразованием устойчивых, главным образом терригенпых и частично хемогенных, компонентов породы.

Синий ил является наиболее распространенным среди отложений континентального склона, выстилает его дно до самого подножия (на 3000 м и более) и представляет осадок синевато-серого цвета со стальным оттенком, нередко с запахом сероводорода.

Красный и желтый илы близки по составу к синему илу и являются его разновидностью в тропических морях. Окислами железа окрашены в красно-бурый или желтый цвет. Образуются за счет выноса с континента крупными реками в странах с жарким влажным климатом

Зеленый ил накапливается в верхней части континентального склона до глубины 1500-2000 м; окраска его связана с присутствием большого количества (более 50 %) минерала глауконита

 

Геологическая роль озер и болот. Происхождение и распространение озер. Типы озер. Физико-химическая характеристика озерной воды. Движение воды в озерах. Геологическая деятельность озер: абразия, осадконакопление. Образование сапропелитов и озерных руд. Полезные ископаемые, связанные с осадконакоплением в озерных условиях.

ОЗЕРА – ЭТО ВПАДИНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ СУШИ, ЗАПОЛНЕННЫЕ ВОДОЙ И НЕ ИМЕЮЩИЕ СВЯЗИ С МИРОВЫМ ОКЕАНОМОЗЕРА ИЗУЧАЕТ НАУКА ЛИМНОЛОГИЯ ОЗЕРА ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ ДЕЛЯТСЯ НА: ЭНДОГЕННЫЕ, ЭКЗОГЕННЫЕ И СМЕШЕННЫЕ

Работа озер очень близка к деятельности морских водоемов и отличается в основном маспгтабами своего проявления. Она складывается из разрушения берегов и прибрежных частей дна, переноса и сортировки материала внутри водоема, накопления осадков.

Болотами называются участки земной поверхности с избыточным увлажнением верхних горизонтов горных пород и развитием влаголюбивой болотной растительности. На земном шаре они занимают площадь около 2 млн км.

Преимущественно сводится к процессам осадконакопления. Здесь накапливаются органогенные и в значительно меньшей степени хемогеппые осадки. Терригенные осадки практически отсутствуют.

Среди эндогенных озер, впадины которых сформировались в результате процессов внутренней геодинамики, выделяют две главные группы — тектонические и вулканические. Тектонические озера обычно приурочены к крупным рифтовым структурам в зонах разломов земной коры. Вулканические озера образуются в кратерах потухших вулканов и трубок взрыва, реже в результате подпруживания долин лавовыми потоками.

Экзогенные озера более многообразны. В зависимости от экзогенных процессов, сформировавших их впадины, могут быть выделены ледниковые, карстовые, пойменные и дельтовые, обвальные и техногенные озера.

Ледниковые озера обычно заполняют впадины, образованные при эрозионной деятельности ледников (троговые долины, ванны выпахивания) или неравномерном накоплении морен

Карстовые озера представляют собой заполненные водой крупные воронки и котловины на поверхности растворимых пород — карбонатных, сульфатных, галоидных либо котловины, возникающие в результате провалов горных пород над подземными карстовыми пустотами.

Пойменные и дельтовые озера образуются в отшнурованных участках русла — старицах, расположенных в поймах рек, или представляют собой части многочисленных рукавов их дельт.

Обвальные озера распространены в основном в горных районах и возникают в результате запруживания долин рек обвалами.

К т ехногенным относятся озера, созданные человеком с помощью искусственных плотин. Их также называют водохранилищами (Каховское, Цимлянское и др.).

Многие озера по происхождению являются смешанными, так как их котлованы образовались в результате действия ряда причин.

Вода озерных водоемов всегда содержит то или иное количество растворенных минеральных компонентов. Степень общей минерализации, или соленость, зависит в основном от климатических условий и гидрогеологического режима.

Разрушительная работа (озерная абразия) происходит в основном в прибрежной зоне и связана с воздействием ветровых волн. Под ударами волн берег разрушается и постепенно отступает. Интенсивность разрушения находится в прямой зависимости от величины водоема.

относительно небольших озер с установившимся уровнем абразия минимальна.

Осадконакопление, или аккумулятивная деятельность, играет наиболее важную роль в геологической работе озер. В озерах образуются все генетические типы осадков: терригенные, органогенные и хемогенные. Преобладание тех или иных типов осадков зависит от климатических условий, рельефа, проточности озер и их солености.

Сапропель - образуется в результате разложения в анаэробных условиях (без доступа воздуха) остатков мельчайших растительных и животных организмов, среди которых ведущее место принадлежит сине-зеленым водорослям. Важную роль в этом процессе играют бактерии. По мере накопления сапропелевых осадков они уплотняются, обезвоживаются и в итоге превращают­ся в разновидность бурого угля, называемую сапропелитом. Сапропели чаще образуются в небольших и сравнительно мелких водоемах. В более крупных и глубоких озерах сапропелевая масса смешивается с глинистыми осадками, образуя горючие глинистые сланцы.

В прибрежных зонах, где происходит коагуляция коллоидных растворов, обогащенных поступающими с континента продуктами химического выветривания и почвообразования, образуются железистые осадки. Чаще всего они представлены мелкими округлыми выделениями, состоящими преимущественно из гидроксидов железа и имеющими концентрическое скорлуповатое строение. Такие образования называют озерными оолитами, или бобовыми железными рудами. Иногда они образуют на дне озера сплошной слой.

Обзор аккумулятивной деятельности озер показывает, что в них накапливаются очень разнообразные типы осадков, многие из которых используются как полезные ископаемые. Это прежде всего минеральные соли, сода, железные руды, бокситы, горючие сланцы, сапропели, применяемые в качестве удобрений, лечебных грязей, а также для получения ряда органических соединений. Гравийно-песчано-глинистые отложения озер зачастую используются как местные строительные материалы.

Для озерных отложений характерны:

1. Тонкая слоистость

2. Меньшая площадь распространения отложений

Особенности осадконакопления в озерах зависят от:

1. Климата

2. Проточночти озер

3. Солености воды

Виды озерных отложений:

1.Терригенные: галька, гравий, песок, глины, в том числе ленточные глины

2.Органогенные отложения: отложения высших (камыш, осоки) и низших (сине-зеленые водоросли) растений; двустворчатые молюски и гастроподы. Осадки: сапропели, диатомиты, известняки-ракушечники

3.Хемогенные осадки накапливаются в областях аридного климата в бессточных озерах: соли разного состава, железистые осадки, глиноземистые осадки

 

 

12. Болота и их происхождение. Типы болот: озерные, лесные и луговые болота. Условия образования торфа и превращение его в ископаемый уголь. Угольные месторождения лимнического и паралического типов. Руды и другие полезные ископаемые болотного происхождения.

Болотами называются участки земной поверхности с избыточным увлажнением верхних горизонтов горных пород и развитием влаголюбивой болотной растительности. На земном шаре они занимают площадь около 2 млн км2. Болота формируются на различных элементах рельефа, везде, где создаются условия для избыточного увлажнения.

В зависимости от местоположения, особенностей питания и растительности выделяют низинные, верховые, переходные (располагаются внутри континентов) и приморские болота.

Низштые болота располагаются в пониженных участках рельефа, часто занимая заболоченные котловины бывших озер. В их питании главную роль играют грунтовые воды, обычно обогащенные растворенными минеральными компонентами, что способствует развитию богатой растительности. Это зеленые мхи, тростники, осоки, а также древесно-кустарниковая растительность.

Верховые болота приурочены к слабовогнутым участкам водоразделов, пологим склонам возвышенностей, речным террасам. Основную роль в их питании играют атмосферные осадки, поскольку грунтовые воды обычно залегают здесь глубоко. Атмосферная влага бедна минеральными солями, поэтому в таких болотах развивается малотребова­тельная к содержанию питательных веществ растительность, среди которой преобладают белые сфагновые мхи.

Болота переходного типа имеют смешанное питание — атмосферными осадками и подземными водами.

Приморские болота располагаются на низменных морских побережьях и наиболее характерны для тропических и субтропических областей. Они могут занимать очень большие пространства и во время приливов периодически заливаются водой. Питание их главным образом атмосферное. Это так называемые лесные болота с преобладанием древесных растений, корневая система которых приспособлена к длительному существованию под водой. Примером могут служить мангровые заросли тропиков.

В древних болотах достаточно часты ископаемые угли. Они образовались при дальнейшей углефикации торфяных осадков в результате процессов их диагенеза и метаморфизма. По возрастанию степени обуглероживания ископаемые угли образуют следующий ряд: бурый уголь (67-78 % углерода) — каменный уголь (75-97 %) — антрацит (92-97 %). Все угли торфяного происхождения принято называть гумусовыми в отличие от гораздо более редких сапропелевых, образовавшихся из сапропелита.

Угленосные бассейны, формирование которых происходило в условиях древних болот приморских равнин, называют паралическими (от греч. «паралиос» — приморский). А бассейны, образовавшиеся в древних болотах, расположенных внутри континентов, — лимническими. В геологической истории сколько-нибудь заметное углеобразование стало возможным лишь начиная с девонского времени, когда появилась хорошо развитая растительность. Эпохи наиболее интенсивного угленакопления относятся к каменноугольному, пермскому, юрскому и палеогеновому периодам.

В низинных болотах, питающихся жесткими грунтовыми водами с большим количеством карбонатов кальция, образуются линзы известняков (болотная известь). Из растворенных железистых соединений в восстановительной среде формируются болотные железные руды сидсритового состава, а в окислительной — бурые железняки. Среди болотных отложений основное практическое значение имеет торф. Он используется в качестве топлива на электростанциях (Шатурская в Московской области), в химической промышленности — для получения ряда органических соединений (аммиак, спирт, фенол, парафин и др.), в сельском хозяйстве — для удобрения почв, в строительстве — для изготовления теплоизоляционных плит.

Торф представляет собой органогенную (фитогенную) осадочную породу коричневого, бурого или почти черного цвета, состоящую из растительных остатков.