Uhličitanová platforma

Karbonátová platforma Bahama Banks na satelitním snímku. MODIS , NASA
Velký bariérový útes na satelitním snímku

Platforma uhličitan je orgánem horniny uloženého v sedimentární podobě v moři , který se tyčí nad jeho okolí, a sestává z vápence uložených na místě.

Růst platformy je způsobeno tím, přisedlých mikroorganismů, kostry z nichž stavět na útes , nebo srážením vápna z mořské vody, což je způsobeno především metabolismem z mikrobů .

Nádherným příkladem dnešních karbonátových platformy jsou Bahama Banks (několik kilometrů tlustá ) se Yucatán poloostrov je Velký bariérový útes a atolů na Maledivách . Poloostrov na Floridě je také karbonátovou platformou, ale již není pokryt vodou. Všechny tyto útesy jsou omezeny na tropické zeměpisné šířky . Dnešní útesů jsou převážně vytvořeny podle tvrdých korálů , v geologické minulosti jiné organismy se také podílí na výstavbě karbonátových platforem, jako je Tabulata a rugosa , jiné cnidarians nebo archaeocyathids .

Uhličitanová sedimentace

Mineralogické složení karbonátových plošin je buď vápenité nebo aragonitického . Mořská voda je přesycen s uhličitanem vápenatým (CaCO 3 ), tak, že za vhodných podmínek srážení CaCO 3, je to možné. Uhličitanové srážení je termodynamicky výhodné při zvýšených teplotách a nízkém tlaku . Pokud se podmínky nutné pro srážení spojí, vzájemné propojení formačních faktorů uvede do pohybu produkci vápenného sedimentu, který může generovat enormní množství uhličitanových usazenin („uhličitanová továrna“). Jsou možné tři typy srážení uhličitanů: biologicky kontrolované , biologicky indukované a abiotické .

Biologicky řízené srážení uhličitanu je využití uhličitanu rozpuštěného v mořské vodě při stavbě koster, například korály. Biologicky indukované srážení uhličitanu probíhá mimo organismy, takže ačkoli uhličitan není vytvářen přímo organismy, srážení je způsobeno aktivitou jejich metabolismu. Abiotické srážení je málo nebo není ovlivněno biologickými procesy.

Biologicky kontrolované karbonátové platformy nelze vytvořit všude, ale pouze tam, kde jsou dány životní podmínky stavitelů útesů. Omezujícími faktory jsou sluneční světlo, teplota vody a průsvitnost mořské vody. Například uhličitan srážek je rozšířen na pobřeží Atlantiku z Jižní Ameriky , ale to neprobíhá u ústí velkých řek, jako je Amazon , které nesou velké množství plavenin do moře.

klasifikace

Tři výše popsané typy srážení uhličitanu určují různé geometrie platformy. Lze je rozdělit podle zúčastněných organismů, jejich sedimentárního prostředí a typu srážení uhličitanů.

Tropické platformy

Na těchto karbonátových platformách je srážení uhličitanu biologicky řízeno, zejména z autotrofních organismů, jako jsou korály , zelené řasy , foraminifera a měkkýši . Tropické karbonátové plošiny vznikají pouze ve vodě s teplotou nad 20 ° C, která je teplá a dobře osvětlená a má vysoký obsah kyslíku a nízký obsah živin a suspendovaných látek. Takové podmínky lze dnes nalézt pouze mezi 30 ° severní a 30 ° jižní šířky na obou stranách rovníku . Tropický typ je dnes nejběžnější, ale také se často dědí ve fosilní formě .

Chladnější vodní plošiny

Jak název napovídá, tyto karbonátové plošiny se vyskytují v chladnějších vodách a vyšších zeměpisných šířkách než tropické plošiny. Srážení uhličitanu je biologicky řízeno heterotrofními organismy, někdy ve spojení s fotoautotrofními organismy, jako jsou červené řasy . Mořská voda, ve které tyto plošiny vznikají, se vyznačuje vyšším podílem živin než na tropických plošinách.

Bahenné kopce

Kopce bahna se vyznačují abiotickým a biologicky indukovaným srážením uhličitanu. Rostou ve vodě bohaté na živiny s nízkým obsahem kyslíku . Bahenné mohyly jsou v zemi nejlépe známé jako fosilní útvary z doby prvohor a druhohôr .

Geometrie karbonátových plošin

Různé faktory ovlivňují geometrii platformy uhličitanu, včetně tvaru jeho podloží, synsedimentary tektoniky , mořských proudů a větry, jako jsou obchodní větry . Nejdůležitějším faktorem je však samotný typ plošiny. Plošiny v chladnější vodě obecně vedou k vytvoření rampovitých struktur ( karbonátové rampy ), tropické plošiny jsou obvykle obklopeny strmými svahy a bahenní valy vytvářejí kopcovitá těla jemných tvarů. Tropické plošiny mají nejvíce členěnou geometrii. Lze je rozdělit do tří hlavních oblastí: útes, laguna a svah útesu.

útes

Útes je ta část karbonátové platformy, která je v podstatě vytvořena růstem lokalizovaných organismů. Dnešní útesy vytvářejí hermatypické organismy ( žijící v symbióze se zooxanthellami ). Útes je „páteří“ karbonátové plošiny a odděluje lagunu od svahu útesu. Přežití platformy závisí na existenci útesu, protože pouze tato, jako tuhá struktura, poskytuje ochranu před vlnami a větrem. Útesy se mohou vyskytovat jako izolované a do značné míry zcela uzavřené struktury (příklad: Maledivy ) nebo jako epikontinentální útesové struktury ležící před kontinentem a spojené s ním , například útesy u Belize a Florida Keys . Z geologického hlediska jsou útesové skály mohutné mezníkové kameny , tj. Vápence vázané korály.

Vnitřní laguna

Sedimentace uhličitanového bahna ve vnitřní části laguny. Bahno je stabilizováno mangrovovými stromky. Florida Bay, léto 2000

Vnitřní laguna je součástí karbonátové plošiny za (vnitrozemským) útesem. Hloubka vody je mělká a díky ochraně útesu je voda obecně klidná. Sedimenty laguny se skládají z převládajícího uhličitanového bahna, úlomků útesů a tvrdých částí organismů. Podíl klastických sedimentů lze přidat v blízkosti pevniny . V některých lagunách, jako je Florida Bay , produkují zelené řasy velké množství uhličitanového bahna. Vámi vytvořené vápence jsou podle Dunhamovy klasifikace klasifikovány jako mudstonesobilné kameny v závislosti na kinetické energii vody v laguně.

Útesový svah

Svah útesu je vnější částí tropických platforem, spojuje útes s oceánskou pánví. Je zde uložena velká část sedimentů transportovaných z laguny a útesu různými procesy, včetně odlamování již ztuhlého vápence během bouří. Z tohoto důvodu jsou v oblasti útesového svahu hrubší sedimenty než v laguně a na útesu. Podle Dunhama se skály na útesu nazývají rudstones nebo grainstones. Díky depozici na svahu tvoří sedimenty charakteristické klenuté nebo tabulkové vrstvy , které jsou již během depozice nakloněny ve vztahu k okolním vrstvám ( clinoformy ).

Uhličitanové platformy v geologické minulosti

Vklady z vnitřní laguny fosilní karbonátové plošiny. Cimon del Latemar ( Dolomity , Trentino , severní Itálie )

Uhličitanové plošiny jsou již známy z hor prekambria , kde byly vytvořeny růstem stromatolitů . V kambriu byly archeocyathidy hlavními formátory karbonátových platforem, metazoa podobných houbám . V paleozoiku , armpods , jako Richthofenida a skupinou stromatopory bylo přidáno jako útes činidel. S tabulatou ve siluru a rugosou v devonu se korály staly důležitými pro tvorbu karbonátových platforem, tvrdé korály pouze z Karnian v horním triasu . V křídě byly útesy také tvořeny rudisty (zaniklý řád slávek ).

Uhličitanové plošiny s rozsáhlou distribucí najdete například v devonu a karbonu v pohoří Harz , v rýnských břidlicích a na jihu Anglie a Irska . Na mnoha místech lze dodnes prokázat rozdělení na lagunu, útesy a útesy, například v Attendorner Mulde v městské oblasti Attendorn .

Jeden z nejlepších příkladů karbonátové plošiny lze nalézt v Dolomitech . V této oblasti Alp se v triasovém moři Tethys vytvořilo mnoho atolů, které jsou dodnes dobře zachovány , například v Sella , Gardenaccia , Langkofel nebo Latemar . Ukládání uhličitanu probíhalo po dlouhou dobu na stabilně klesajícím podpovrchu. Trvalý pokles vedl k hromadění sedimentů značné tloušťky. Severní vápencové Alpy , také z triasu, tvoří podobné sedimenty .

Ve francouzském, švýcarském a jihoněmeckém Jura a Table Jura , stejně jako ve Švábském a Franském Albu, byly silné sedimenty ukládány na karbonátovou plošinu; karbonátové sedimenty zde pocházejí z Jury .

literatura

  • JL Wilson: Uhličitanové facie v geologické historii. Springer-Verlag, 471 stran, 1975. ISBN 3-540-07236-5
  • A. Bosellini: Progradační geometrie karbonátových platforem: příklady z triasu Dolomit v severní Itálii. Sedimentology, sv. 31, str. 1-24, 1984
  • PR Pinet: Pozvánka na oceánografii. West Publishing Company, St. Paul, 1996. ISBN 0-314-06339-0

webové odkazy

Individuální důkazy

  1. ^ JL Wilson: Uhličitanové facie v geologické historii.
  2. ^ Úvod na Bahamách
  3. ^ Geologická mapa Floridy. About.com
  4. Archivní kopie ( memento na originálu z 16. května 2008 v Internet Archive ) Info: archiv odkaz se automaticky vloží a dosud nebyl zkontrolován. Zkontrolujte prosím původní a archivovaný odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odstraňte. Mapa rozšíření dnešních korálových útesů. ReefBase @ 1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / reefgis.reefbase.org
  5. ^ G. Carannante, M. Esteban, JD Milliman, L. Simone: Uhličitanové litofacii jako ukazatele paleolatitude: problémy a omezení. Sedimentární geologie, sv. 60, str. 333-346, 1988
  6. ^ W. Schlager: Uhličitanová sedimentologie a sekvenční stratigrafie. SEPM, Tulsa, Oklahoma, 200 stran, 2005. ISBN 1-56576-116-2
  7. ^ Boundstone. EOSC 221, Introduction to Petrology, University of British Columbia ( Memento of the original dated 22. srpna 2010 in the Internet Archive ) Info: Odkaz na archiv byl vložen automaticky a dosud nebyl zkontrolován. Zkontrolujte prosím původní a archivovaný odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odstraňte. @ 1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / www.eos.ubc.ca