Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чередование морей кальцита и арагонита на протяжении геологического времени .

Кальцита море является тот , в котором с низким уровнем магния кальцитом является неорганическим первичным морским карбонатом кальция осадок. Арагонит море представляет собой альтернативные химии морской воды , в которой арагонит и высокий магний кальцит являются первичным неорганическими осадками карбоната. Ранний палеозой и океаны от среднего до позднего мезозоя были преимущественно кальцитовыми морями, тогда как средний палеозой через ранний мезозой и кайнозой (в том числе сегодня) характеризовались арагонитовыми морями [1] [2] [3] [4] [5] [6] ).

Юрский твердый грунт с инкрустированными устрицами и отверстиями.

Наиболее значительные геологические и биологические эффекты кальцита морских условий включают быстрое и широкое образование карбонатных hardgrounds , [7] [8] [9] кальцитовый ooids , [10] [1] кальцит цементов, [2] и одновременное растворение арагонита ракушки в мелководных теплых морях. [11] [6] Жесткие грунты были очень распространены, например, в кальцитовых морях ордовика и юры , но практически отсутствовали в арагонитовых морях пермского периода . [7]

Ископаемые из беспозвоночных организмов найдено в кальците морских месторождений, как правило , преобладают либо толстые кальцит раковины и скелеты, [12] [13] [14] [15] были infaunal и / или имел толстый periostraca, [16] или имел внутреннюю оболочку арагонит и внешняя оболочка из кальцита. [17] Это было очевидно потому, что арагонит быстро растворялся на морском дне, и его нужно было либо избегать, либо защищать как биоминерал. [6]

Кальцитовые моря совпали со временами быстрого распространения морского дна и глобальных парниковых климатических условий. [14] Центры распространения морского дна циркулируют морскую воду через гидротермальные источники , уменьшая соотношение магния и кальция в морской воде за счет метаморфизма богатых кальцием минералов базальта в богатые магнием глины. [2] [5] Это уменьшение отношения Mg / Ca способствует осаждению кальцита над арагонитом. Повышенное распространение морского дна также означает усиление вулканизма и повышение уровня углекислого газа в атмосфере и океанах. Это также может повлиять на то, какой полиморф карбоната кальциявыпадает в осадок. [5] Кроме того, высокие концентрации кальция в морской воде способствуют захоронению CaCO 3 , тем самым устраняя щелочность океана, снижая pH морской воды и уменьшая ее кислотно-щелочной буферный эффект. [18]

  • Таблица, показывающая условия для морей кальцита и арагонита.

  • Тектонический механизм изменения отношения Mg / Ca в морской воде.

  • Ордовик кистозного Echinosphaerites заполнен ранних кальцит цементы.

  • Мультфильм, демонстрирующий рост внутренних и внешних кальцитовых цементов, связанных с ордовикскими цистоидными эхиносфаэритами .

  • Инкрустированная внешняя форма ордовикского двустворчатого моллюска, демонстрирующая одновременное растворение первоначальной арагонитовой оболочки и кальцитовую цементацию формы.

  • Инкрустированная ордовикская наутилоидная внутренняя форма, показывающая одновременное растворение первоначальной арагонитовой оболочки и кальцитовую цементацию.

  • Скучная палеозабелла в раковине ордовикского двустворчатого моллюска. Отверстия проникли во внутренний слой арагонитовой оболочки, который растворился.

  • Petroxestes раздражения в верхнем ордовике hardground , южный штат Огайо.

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Уилкинсон, Британская Колумбия; Оуэн, РМ; Кэрролл, АР (1985). «Подводное гидротермальное выветривание, глобальная эвстация и карбонатный полиморфизм в морских оолитах фанерозоя». Журнал осадочной петрологии . 55 : 171–183. DOI : 10.1306 / 212f8657-2b24-11d7-8648000102c1865d .
  2. ^ a b c Уилкинсон, Британская Колумбия; Дано, KR (1986). «Вековые изменения в абиотических морских карбонатах: ограничения на фанерозойское содержание углекислого газа в атмосфере и соотношение Mg / Ca в океане». Журнал геологии . 94 (3): 321–333. Bibcode : 1986JG ..... 94..321W . DOI : 10.1086 / 629032 .
  3. ^ Морс, JW; Маккензи, FT (1990). «Геохимия осадочных карбонатов». Развитие седиментологии . 48 : 1–707. DOI : 10.1016 / S0070-4571 (08) 70330-3 .
  4. ^ Харди , Лоуренс A (1996). «Вековые вариации химического состава морской воды: объяснение связанных вековых вариаций минералогии морских известняков и калийных эвапоритов за последние 600 млн лет». Геология . Геологическое общество Америки. 24 (3): 279–283. Bibcode : 1996Geo .... 24..279H . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1996) 024 <0279: svisca> 2.3.co; 2 .
  5. ^ a b c Левенштейн, ТЗ; Тимофеев, Миннесота; Brennan, ST; Харди, Луизиана; Демикко, Р.В. (2001). «Колебания в химии фанерозойской морской воды: данные по флюидным включениям». Наука . 294 (5544): 1086–1088. Bibcode : 2001Sci ... 294.1086L . DOI : 10.1126 / science.1064280 . PMID 11691988 . 
  6. ^ a b c Палмер, TJ; Уилсон, Массачусетс (2004). «Осаждение кальцита и растворение биогенного арагонита в мелководных кальцитовых морях ордовика». Летая . 37 (4): 417–427 [1] . DOI : 10.1080 / 00241160410002135 .
  7. ^ a b Палмер, Т.Дж. (1982). «Кембрийские и меловые изменения в сообществах твердых грунтов». Летая . 15 (4): 309–323. DOI : 10.1111 / j.1502-3931.1982.tb01696.x .
  8. ^ Палмер, TJ; Hudson, JD; Уилсон, Массачусетс (1988). «Палеоэкологические свидетельства раннего растворения арагонита в древних кальцитовых морях». Природа . 335 (6193): 809–810. Bibcode : 1988Natur.335..809P . DOI : 10.1038 / 335809a0 .
  9. ^ Уилсон, Массачусетс; Палмер, Т.Дж. (1992). «Жесткий грунт и фауна твердого грунта». Университет Уэльса, Аберистуит, Публикации Института исследований Земли . 9 : 1–131.
  10. Перейти ↑ Sandberg, PA (1983). «Колебательный тренд в фанерозойской нескелетной карбонатной минералогии». Природа . 305 (5929): 19–22. Bibcode : 1983Natur.305 ... 19S . DOI : 10.1038 / 305019a0 .
  11. ^ Cherns, L .; Райт, В. П. (2000). «Отсутствующие моллюски как свидетельство крупномасштабного раннего растворения скелета арагонита в силурийском море». Геология . 28 (9): 791–794. Bibcode : 2000Geo .... 28..791C . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2000) 28 <791: MMAEOL> 2.0.CO; 2 .
  12. Перейти ↑ Wilkinson, BH (1979). «Биоминерализация, палеоокеанография и эволюция известковых морских организмов». Геология . 7 (11): 524–527. Bibcode : 1979Geo ..... 7..524W . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1979) 7 <524: BPATEO> 2.0.CO; 2 .
  13. ^ Стэнли, SM; Харди, Лос-Анджелес (1998). «Вековые колебания карбонатной минералогии рифообразующих и наносящих отложений организмов, вызванные тектоническими сдвигами в химии морской воды». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 144 (1-2): 3-19. Bibcode : 1998PPP ... 144 .... 3S . DOI : 10.1016 / S0031-0182 (98) 00109-6 .
  14. ^ а б Стэнли, СМ; Харди, Лос-Анджелес (1999). «Гиперкальцификация; палеонтология связывает тектонику плит и геохимию с седиментологией». GSA сегодня . 9 : 1–7.
  15. Перейти ↑ Porter, SM (2007). «Химия морской воды и ранняя биоминерализация карбонатов». Наука . 316 (5829): 1302–1304. Bibcode : 2007Sci ... 316.1302P . DOI : 10.1126 / science.1137284 . PMID 17540895 . 
  16. ^ Pojeta, J. Jr. (1988). «Обзор ордовикских пелеципод». Профессиональная газета геологической службы США . 1044 : 1–46.
  17. ^ Харпер, EM; Палмер, Т.Дж.; Алфей, младший (1997). «Эволюционная реакция двустворчатых моллюсков на изменение химического состава морской воды в фанерозое». Геологический журнал . 134 (3): 403–407. Bibcode : 1997GeoM..134..403H . DOI : 10.1017 / S0016756897007061 .
  18. ^ Hain, Mathis P .; Sigman, Daniel M .; Хиггинс, Джон А .; Хауг, Джеральд Х. (2015). «Влияние длительных изменений концентрации кальция и магния на термодинамику кислотно-основного химического состава морской воды: последствия для химии углерода в океане эоцена и мелового периода и буферизации» (PDF) . Глобальные биогеохимические циклы . 29 (5): 517–533. Bibcode : 2015GBioC..29..517H . DOI : 10.1002 / 2014GB004986 . ISSN 0886-6236 .