Proč jsou sedimenty považovány za pohřební?
Mezi další sedimentologická kritéria používaná při hodnocení batymetrie patří: 1) tvary na povrchu lože, od zvlnění po písečné vlny; 2) litologické charakteristiky; 3) sedimentární sekce. Některé ze stejných znaků se používají k rozlišení přílivových usazenin (kapitola 3). Přestože bylo popsáno mnoho sedimentárních textur a vzorů současného směru v moderních i starověkých sedimentech a sedimentárních horninách, význam mnoha z nich pro paleobathymetrii nebyl dosud prozkoumán.
V oblastech, kde se tvoří písečné vlny, mají spolu s hloubkou (samotnou o sobě) velký význam přílivové proudy a přísun pískového materiálu.
Velké písečné vlny zřejmě nejsou v geologickém záznamu rozpoznány kvůli ojedinělému (pokud vůbec nějakému) výskytu dostatečně velkých výchozů. Tloušťka velkorozměrového planparalelního křížového uložení může souviset s hloubkou. Reineck a Singh graficky ukázali vztah mezi rostoucí rychlostí proudění a tvary lože.
Obzvláště zajímavé jsou tzv. textury ptačích očí, které indikují velmi mělké vodní podmínky. Přítomnost textur ptačích očí je obvykle jediným diagnostickým znakem těchto vápenců, který je odlišuje od ostatních.
Je známo, že na mnoha místech se v současnosti tvoří plážové skály v přímořské zóně. Je známo, že z mořské vody normální slanosti se sráží pouze aragonit a kalcit s vysokým obsahem hořčíku. V důsledku toho by úplně mořské plážové skály měly mít aragonitový nebo kalcitový cement s vysokým obsahem hořčíku a neměly by obsahovat kalcit s nízkým obsahem hořčíku typický pro cementy odvozené ze sladké vody. Plážové skály, které se tvoří v oblasti, kde se mísí sladké a slané vody, budou mít smíšený typ cementu.
Mnoho vápenců geologické minulosti vznikalo v hloubkách několika set metrů. Wilson charakterizoval hlubokomořské vápence jako čistě vápnité bahenní kameny, obvykle tmavé barvy (díky nezoxidované organické hmotě) a jemně vrstvené milimetrově silnými laminami (kvůli absenci vrtáků).
Pro turbiditní proudění je typické stupňovité vrstvení.
Ooidy vytvořené v hypersaline nebo sladkovodním prostředí mají tendenci mít spíše radiální než soustředné (jak je typické pro mořské ooidy) růstové prstence.
3. Hloubka podvodní části pláže pro starověký bariérový ostrov byla 3–12 m pro delty na kratonu to bylo 10–25 m a dosahovala 30–90 m v podvodní části pláže u delt spojených s; sedimentární pánev.
Charakteristické rysy delt lze kombinovat a indikovat pravděpodobné relativní hloubky.
Mezipřílivové stavy jsou často indikovány jakoukoli kombinací znaků, které naznačují sedimentaci střídavým přílivem a odlivem. Některé typy vlnových značek se také používají k diagnostice, ale posouzení jejich předností musí být provedeno případ od případu prostřednictvím dílčích studií.
Geochemická a mineralogická kritéria. Existuje jen několik geochemických a mineralogických kritérií pro hodnocení absolutní hloubky; k určení relativní hloubky se používá řada kritérií. Tyto různé experimentální metody zahrnují pozorování: 1) láv, hlavně velikosti dutin v nich; 2) železité minerály; 3) minerální fáze citlivé na tlak; 4) některé další geochemické trendy. 1. Mezi geochemickými kritérii je pravděpodobně nejčastěji používaným indikátorem celkové změny batymetrie láva proudící do oceánu. Hladina moře se vyznačuje přechodem od lávových plátů k polštářovým lávám a brekciím. S rostoucí hloubkou (tlakem) se objem a průměr jednotlivých bublin v okrajových zónách kalení polštářových bazaltů zmenšuje, což vede ke zvýšení hustoty bazaltů.
2. Na některých místech existuje gradient v sledu železitých minerálů, který lze vysledovat napříč kontinentálním šelfem od břehu k moři. V blízkosti břehu (0–10 m) se může objevit detritální goethit HFe02. Pokud během pohřbívání a zhutňování zůstává vysoké Eh (tj. velmi málo organické hmoty), goethit se dehydratuje a stává se hematitem Fe203OXNUMX. Naopak s vysokým obsahem organických látek a za redukčních podmínek goethit vymizí a nejčastější odrůdou bude pyrit FeS. Skutečně, výskyt pyritu v sedimentárních horninách téměř vždy ukazuje na původní přítomnost organické hmoty. Jako indikátor organické hmoty je pyrit velmi dobrou „fosilií“.
Existuje několik obecných geochemických trendů
přibližně spojené s nárůstem hloubky. Některé z nich odpovídají změnám velikosti sedimentů od hrubých po jemné
(tj. písky až jíly) a mohou tedy jednoduše souviset s typem sedimentu. Další trendy jsou v souladu s touto závislostí
od hloubky až po faktory jako je teplota.
Kvůli složitým vztahům mezi určitými minerály, způsoby dopravy, místním prostředím ukládání a rychlostmi a procesy diageneze mohou binární grafy množství prvků nebo koncentrace versus hloubka zmást základní vztahy.
Některé další mineralogické a geochemické trendy relevantní pro batymetrii zahrnují následující:
1. Pro uhličitany v hloubkách od 0 do 100 m ve srovnání s uhličitany v hloubkách kolem 3200 m Pilkey a Blackwelder uvedli následující trendy: množství kalcitu s nízkým obsahem hořčíku se zvyšuje z přibližně 35 na 95 %; množství aragonitu klesá z 50 na 2 %; množství kalcitu s vysokým obsahem hořčíku klesá z 15 na 3 %. Poměr Ca/Mg se zvyšuje s hloubkou a vzdáleností od břehu.
2. Koncentrace některých stopových kovů se mění s hloubkou a tato změna odpovídá zvýšení jemnosti sedimentu.
3. Jakýkoli trend související s teplotou bude v souladu s batymetrií. Například izotopové složení kyslíku u agermatypických korálů odpovídá teplotě vody a tedy hloubce.
Biologická kritéria jsou pro hodnocení batymetrie nejpřesnější a nejobecnější. Čtyři hlavní principy umožňují použít biologická data k odhadu batymetrie: 1) některé způsoby biochemické adaptace (například schopnost fotosyntézy) závisí na hloubce (tj. na světle); 2) některé metody mechanických paleozoických hlubinných sedimentů přinesou využití fyzikálních známek změn pórovitosti čedičů v závislosti na hloubce lze aplikovat na jejich fosilní předky; 4) některé změny obecných vlastností organismů, například jejich rozmanitost nebo velikost, jsou spojeny s hloubkou.
Relativní hloubka je mnohem snazší stanovit a definovat než absolutní hloubku.
1. Vynikající fyzikální nebo chemickou vlastností organismů, která závisí na hloubce, je limit hloubkové fotosyntézy. Hloubka průniku světla je funkcí množství materiálu suspendovaného ve vodě, takže fotosyntéza v blízkosti pobřeží může být omezena na horních pět metrů. Rozpoznání toho, zda se fosilní sediment nachází uvnitř nebo pod eufotickou zónou, je považováno za nejdůležitější závěr, který lze učinit ohledně hloubky uložení šelfových sedimentů. Obalené řasy, mezi které patří modrozelené řasy (vytvářející sedimenty zvané stromatolity) a fialové řasy (tvořící horninové inkrustace zvané rhodolity), typicky indikují podmínky in situ. Mnoho zelených řas je zničeno, když zemřou, což vede k akumulaci obrovských objemů vápnitých sedimentů, z nichž některé jsou transportovány do velkých hloubek a usazeny ve stratigrafických úsecích s gradačními vrstvami a turbidity.
2. Některé typy mechanického přizpůsobení, vyjádřené jako změny v konstrukční podpoře těla, mohou být způsobeny hloubkou (tj. tlakem).
3. U fosilních druhů nebo rodů s žijícími generacemi je často možné určit hloubkový rozsah fosilního společenstva. Ve větších hloubkách se však planktonní druhy mohou znatelně rozpouštět, rozpustnost vápnitých bentických druhů je poněkud menší a písčité bentické formy se nerozpouštějí vůbec. Hlubinné sedimenty obsahující pouze aglutinované schránky ukazují, že hloubka sedimentace přesáhla regionální úroveň kompenzace uhličitanu vápenatého.
Možný důvod omezení zobrazení:
Stromatolity: až 100 m pod hladinou moře Stopy po vrtání řas: pravděpodobně méně než 20 m;
Vápnité řasy: hloubkové rozšíření Receptaculity: Pokud jsou tyto fosilie dasyclad řasy, nemohou se vyskytovat v hloubkách větších než 12 m.
Foraminifera: V rámci druhu se tloušťka stěny zvyšuje, když se očekává, že forma bude žít ve větší hloubce (>500 m). Foraminifera: Normální slaná šelfová moře mají výrazně větší druhovou diverzitu ve srovnání s hyposalinními nebo hypersalinními šelfovými moři. Výskyt moderních bentických a planktonických foraminifer s hloubkou klesá.
U foraminifer řádu Uvigerina se socha mění s hloubkou: od pruhovaných (100-200 m) po žebrované (200-1500 m), trnové (1500-2000 m) a papilární (20005000-XNUMX m).
Vertikální rozšíření spirálovitých hlavonožců je omezeno na hloubky menší než 10 m nory korýšů: pobřežní typy. Barevné vzory jsou nejběžnější pro druhy v mělkých vodách.
V mělkých vodách si zvířata hloubí svislé díry, ve kterých se schovávají při odlivu. Ve větších hloubkách jsou častější horizontální nory, což je spojeno s životně důležitou činností v důsledku získávání potravy; V různých hloubkách jsou pozorovány různé typy a typy nor.
4. Bylo zjištěno, že pro svrchní ordovik a spodní silur počet druhů ramenonožců roste se vzdáleností od pobřeží; Paralelně s tím dochází k nárůstu hloubky směrem k okraji police.
Obecné batymetrické modely. Typy sedimentačních modelů na kontinentálních šelfech: 1) epikontinentální mořský model a 2) marginální mořský model.
1. Velmi mělká „nízkoenergetická“ pobřežní zóna pokrývá pás široký „stovky mil“; dále k moři následuje pás „vysoké energetické hladiny“ široký „desítky mil“, který pak přechází do zóny „nízké energetické hladiny“ široké „stovky mil“. Předpokládá se, že takové epikontinentální moře by mohlo mít šířku 600 až 1000 km a rozprostíralo se rovnoběžně s kontinentálním okrajem alespoň na stejnou vzdálenost.
2. Model okrajových moří je mnohem snazší si představit než model epikontinentálních moří, protože existují četné moderní analogy. Průměrná šířka moderního vnitřního kontinentálního šelfu (hloubka 0 až 65 m) je 16 km a šířka 68 % všech kontinentálních šelfů se pohybuje od 3 do 80 km. Vnější police, jejíž hloubka se pohybuje od 65 do 130 m, má průměrnou šířku 50 km. Výsledkem je, že celková průměrná vzdálenost od pobřeží k šelfovému zlomu je v současnosti přibližně 70 km. Mezi šelfem a zemí je samozřejmě pobřežní oblast, ale ta nemůže mít velký rozsah.
Jediné paleobathymetrické závěry, které lze obvykle učinit, se týkají stanovení 1) pobřeží, 2) eufotické zóny (0-30 m) a 3) hloubky středooceánského hřbetu C2″2600 m). Dva typy kontinentálních šelfů, které jsou pro sedimentární geologii nejzajímavější, jsou okrajová moře a epikontinentální moře. Tato dvě nastavení poskytují velmi odlišné batymetrické vzory.