Karbonater - Eksamenspørsmål.

Question 1

Kva for kalsiumkarbonat er typisk for moderne steinkorallar?

Answer 1

Aragonitt

Question 2

Kva for kalsiumkarbonat er typisk for Halimeda sp?

Answer 2

Aragonitt.

Question 3

Kva for kalsiumkarbonat er typisk for benthiske foraminifera?

Answer 3

Lav-Mg og Høg-Mg kalsitt.

Question 4

Kva for kalsiumkarbonat er typisk for Coccolithophoride?

Answer 4

Lav-Mg kalsitt

Question 5

Kva for kalsiumkarbonat er typisk for Rødalger og pigghunder ?

Answer 5

Høg-Mg kalsitt.

Question 6

Kva for karbonatmineraler kan fellast ut i dagens sjøvatn?

Answer 6

I dangens sjøvatn blir aragonitt og høg-Mg kalsitt fellt ut. Dett er fordi sjvøvatnet i dag har eit relativt høgt Mg/Ca forhold.
“Mg poisoning” fører til at Mg festar seg på overflata til lav-Mg kalsitt krystallane og hindrar vidare vekts. Dette er ein av grunnane til at aragonitt og Mg kalsitt vil bære dei mest stabile minerala som kan fellast ut, under dagens forhold.

Question 7

Korleis, og kva er grunnen til at Mg/Ca forholdet har variert i dei geologiske tidsperiodane?

Answer 7

Dette skuldast sannsynlegvis auka havbunnspredning i enkelte periodar og binding av Mg som følgje av hydrotermale reaksjonar ved midthavsryggane.

Question 8

Kva type karbonatmineraler kan fellast ut i ferskvatn?

Answer 8

I ferskvatn kan lav-Mg kalsitt fellast ut, fordi Mg-innhaldet er så lavt at Mg-poisoning ikkje forekjem i samme grad.

Question 9

Kva faktorar er viktige for dannelse av marine karbonat sedimenter?

Answer 9

Det må være høg biologisk produktivitet, slik at det kan leve organismar som lagar skjell og andre harde delar bestånde av karbonat, eller at det lever organismar som driver fotosyntese ved å ta opp CO2. Ved lite CO2 i vatnet vil karbonat fellast ut i sjøvatnet (carbonate compensation djubde).
- Det må også være liten tilførsel av silisiklastiske sedimenter fordi desse kan hindre lystilførsel til organismar som bedriv fotosyntese, dei kan også tynne ut CaCO3 og korallar kan ikkje renske produkta når det er for mykje lerie.

Question 10

Kva er ooider?

Answer 10

Ooider er primære, sfæriske korn som ikkje stammar frå skjelett eller skall. Dei har lag av karbonatmineraler som er felt ut rundt ei kjerne.

Question 11

Korleis blir ooider danna?

Answer 11

For at ooider skal bli danna må det være sterk nok straum til at kjernepartikkelen blir satt i suspensjon. Ooider blir danna der det er sterke bunnstraumar og urolige vannforhold, og der metningsnivået av kalsium bikarbonat er høgt. Belegget på morderne ooider består hovesakelig av aragonitt, medan gamle ooider i hovedsak består av kalsitt.

Question 12

Kva er kjeldene til mikritt? (kalkslam)

Answer 12

Det er flerie kjelder til mikritt. Det kan komme frå nedbryting av kalkalger (halimeder) og dette vil gje mikrittsediment. Det kan også komme frå bioerosjon. I prosessen der svamper løser opp kalsiumkarbonat korn får ein løst opp noko, men ein går også mikropartikler som vil danne mikrittsediment. Svampane dannar veldig små borehull og disse kan fyllast inn av finkorna mikritt ved at cyanobakteriar føre til utfelling av mikritt under boring og dette kallast for mikrittisk sediment.

Question 13

Korleis dannast tufa/travertine avsettingar i innsjøar?

Answer 13

Tufa blir avsatt i kalsiumrike innsjøar. På bunnen av innsjøar kan det vere kjelder som spyr ut grunnvatn som kan være rikt på CO2. Miksing av CO2 rikt grunnvatn med Ca2+ rikt innsjøvatn fører til omfattande utfelling av CaCO3. Dette vil danne karvonat tinder som stikker opp på bunnen av innsjøen.

Question 14

Korleis dannast tufa/travertine avsettingar subaerialt?

Answer 14

Varme kjelder kan spy ut grunnvatn som er rikt på Ca2+ og CO2 opp på land, Vatnet mistar CO2 når det kjem opp til overflata fordi partialtrykket av CO2 i atmosfæra er lavare enn i undergrunnen. Utgassing, pluss yttlegare tap av CO2 på grunn av fotosyntese i planter som veks rundt kjelda, resulterar i utfelling av CaCO3. Travertiner vil vanlegvis innehalder avstøypingar av planter som vaks rundt kjelda.

Question 15

Kva for miljøfaktorar er bestemmande for fordeling av karbonatsedimenter på ein isolert karbonatplattform? Beskriv kort korleis forskjellige sedimenttypar fordelar seg i relasjon til desse faktorane. Ta utgangspunkt i dagens Bahamas plattform.

Answer 15

Bestemmande miljøfaktorar:
-Styrke på vannstraum (vindstyrke, turbulens)
-Temperatur.
-Salinitet.
-Vanndjubde.
Det må også være høg biologisk aktivitet og lav tilførsel av silisiklastisk slam.
Bahamas plattformen er ein isolert plattform som er omringa av djupt vatn, og den får ikkje tilført forvitra/erodert materiale frå Nord-Amerika med elver.
Oolittar bygger opp ein barriere på vestsida av plattformen, der tidevasstraumar med høg energi regjerar. Mellom denne barriæra og øya oppstår det ein lagune med rolige forhold, og slam blir her avsatt. På østsida av øya er sailiteten høg. Her kan det dannast korallar. Bølgjer frå stormar og orkanar bles inn næringsrikt vatn i dette området, slik at korallane får dei næringstoffa dei treng. Her er det også mykje lys og reint vatn som rev treng for å utvikle seg.

Question 16

Kva er stromatolittar? I kva for marine miljø veks dei og i kva for geologisk tidsperiode var dei spesiellt utbredt og kvifor var dei det?

Answer 16

Stromatolittar er organisk danna laminerte sedimentære strukturar. Dei blir danna ved at kalkslam blir fanga i filamenter i alegmatter. Karbonat fellast også ut frå vatnet og blir baka inn i strukturen av bakteriar og kalkslam. Når eit tynt lag av sedimenter dekkar heile matta veks filamenta opp og rundt sedimentkorna slik at det blir danna ei ny matte som fangar opp eit nytt lag med sedimenter. Dette gjev ein lagvis binding av kalkslam på overflata av algematter.
Algane er blågønnalgar og kallast for cyanobakteriar. Bakteriane utfører fotosyntese og stromatolittar utviklar seg derfor vanlegvis i grunnt og varmt sjøvatn. Stromatolittar veks gjerne i områder med sterk straum og høg salinitet fordi her kan dei leve utan å bli beita på av andre organismar som ikkje toler slike miljø.
Stromatolittar var mest utbredt i prekambrium, då var saliniteten høg og det var lite oksygen i sjøvatnet. Dette gjorde at andre organismar hadde vanskeleg for å overleve, dermed kunne dei ikkje beite av stromatolittane.

Question 17

Kva for biogene komponentar består ein typisk grunnmarin tropisk karbonatavsetting av?
(komponentar= kva for dyr/planter og mineralogisk samansetting)

Answer 17

Typiske mineraler vil være aragonitt og høg-Mg kalsitt. Det vil være eit miljø der korallar, molluskar, foraminifera og alger lever. Ulike typar algar er Zoocanthellae og grønnalger (Halimeda)

Question 18

Kva for biologiske komponentar består ein typisk temperert kaldtvann karbonatavsetting av?

Answer 18

Rødalger - HMC.
Molluscar - varierar, LMC og aragonitt.
Echinodermer - HMC
Bryxoer - LMC
Barnacler - LMC.

HMC= Høg-Mg kalsitt.

Question 19

Beskriv Dunhams klassifikasjon av kalksteinar.

Answer 19

Dunhams klassifisering tek utganspunkt i tilstadeværelsen av allochems og mikritt, men tek ikkje hensyn til kva for type dei forskjellige karbonatbestandane er. Det vil sei at Dunhams klassifikasjon kun er basert på avsettingstekstur. Klassifikasjonen skiller mellom 1. Korntettheit og den relative forekomsten av mikritt i forhold til korn.
Og 2. Om karbonatkorna ser ut til å ha vore bunde saman ved avsetting (eks algematte). Ut ifrå dette skiller klassifikasjonen mellom slambåret og kornbåret karbonatbergart.

Question 20

Kva betyr begrepet carbonate facory?

Answer 20

Karbonate factory er den sona der biologisk karbonatproduksjon skjer maksimalt. Dette skjer ved eit djup på mellom 10 og 30 meter. Raten for kabonatsediment akkumulasjon er også normalt høg i denne sona, derfor blir karbonatsedimenta avsatt der dei blir danna. Ein har tre typar av “karbonatfabrikkar”

Question 21

Kva for tre typar karbonatfabrikkar er det vi har?

Answer 21

Det er:
Varmtvanns karbonatfabrikkar.
Desse kjenneteiknast ved høg produksjon av korallar og alger, samt utfelling i det overmetta tropiske sjøvatnet av ooider og mikritt.
Kaldtvanns karbonatfabrikkar.
Lavare produksjon enn varmtvanns factories. Desse er ikkje begrensa til den fotiske sona slik som wwcf. Cwcf finn vi ikkje berre utanfor tropene, men også i kaldane (djupare) vannområder i tropene. På grunn av den lave produksjonen bygger CWCF typisk plattformar av rampe typar, i motsetning til wwcf som byggjer “rimmed shelf” karbonatplattformar. Tropiske karbonatrampar er typisk i havområder meg høg salinitet (persiske gulfen) eller flukterande salinitet (Florida). Desse stressa miljøa favoriserar ikkje rammebyggarar som kan danne rimmed shelvs.
Vi har også pelagiske karbonat fabrikkar.
Her er CCD viktig.

Question 22

Sjå på spørsmål 30 på gunnar sin del. Slik at dette ikkje blir glømt.

Answer 22

Teikn modell og beskriv med fire steg.

Question 23

Beskriv kort dei konstruktive og destruktive prosessane som er viktige for å danne eit korallrev.

Answer 23

Konstruktive prosessar:
-Ramme-byggarar konstruerar rammeverket som utgjer starten på dannelsen av eit korallrev. For eksempel korallar og stromatoporider.
-Binderar og encrusters bidreg til å stabilisere strukturen. Feks cyanobakteriar.
-Sementering binder rammeverket og lause sedimenter saman til ein resistent struktur.
Destruktive prosessar:
-Bioerosjon har ein tendens til å bryte ned rammeverket, men disse produserar og sediment som fyller inn hulrom.

Question 24

Kva karbonatplattform type kan ein forvente å finne i kaldvanns karbonatsystemer. Kva er hovedårsakane til dette?

Answer 24

I kaldvanns karbonatsystemer kan ein forvente å at det blir danna ein karbonatrampe plattfor. Det vil seie ein plattform på ei åpen hylle som ikkje grenser til ei tydelig barriere. Rampen er svakt hellande. Hovedårsaken til dette er at slike rampeplattformer som oftast finnast i stressa miljø som har høg eller flukterande salinitet. Slike miljø favoriserar ikkje rammebyggande organismar, og ein får der ikkje bratte skråningar og tydlige kantar på plattformen. Sementeringa skjer heller ikkje like fort i tempererte miljø som i tropiske miljø og er ein anna grunn til at bratte skråningar ikkje blir danna.

Question 25

Korleis kan ein i felt kjenne igjen ein karbonatplattform som har vore subaerisk eksponert?

Answer 25

Dette kan ein sjå igjen ved at ein ser karst landskap på toppen av karbonatplattformen. Karstlandskapet blir danna når avsettingane blir utsattt for surt regnvatn og blir løst opp slik at det dannast grotter og hulrom.

Question 26

Kva er årsakane til at karbonatplattformar kan bygge opp skråningar som er brattare enn 60 grader?

Answer 26

Rammebyggarar konstruerar eit stabilt rammeverk, bindere og encrustere hjelper til med å stabilisere rammeverkstrukturen, og sementering binder rammeverket og lause sedimenter saman til ein resistent struktur. Sementering skjer veldig raskt i subtropiske og tropiske miljø, noko som gjev rask litifisering av bergartar. I tilegg kan litifisering skje raskt dersom karbonatavsettingane blir ekspornert for ferskvatn under periodar med lavt havnivå. Rask litifisering gjev bratte skråningar som er stabile mot utrasing og bølgjeerosjon.

Question 27

Kva består moderne pelagiske karbonater av ?

Answer 27

Moderne pelagiske karbonater består av coccolitoforer og planktonske foraminifera som dannar karbonat ooze. Bergartar som er danna ved litifisering av karbonat oozer er kjent som kritt.

Question 28

Kva er årsaken til at morderne pelgaiske karbonater ikkje blir avsatt i djuphavsområder, djupare enn 4,5-5,5 km djup?

Answer 28

Grunnen til at dei ikkje blir avsatt djupare er at temperatur og trykkforholda er så høgt at CO2 har lettare for å bli løst opp i sjøvatn. Dette gjer til at havet blir surt slik at CaCO3 blir løyst opp i vatnet. Dette djupet kallast for CCD. Her er opptakskapasiteten til sjøvatnet for CaCO3 høgare enn det som blir tilført, slik at ingen karbonat blir avsatt.

Question 29

Kva er hovedbestanddelane i Nordsjøkalken, og kvifor blei ikkje pelagiske kalkavsettingar vanleg før i mezosoikum?

Answer 29

Hovedbestanddelen i Nordsjøkalken er ein varierande blanding av coccolittar og plantonske foraminifera. Pelagiske kalkavsettingar blei ikkje vanleg før i mesozoikum fordi dei plantoske organismane som står for danninga av kalkrik ooze ikkje blei vanleg før då.

Question 30

Ooider frå krit perioden består av lav-mg kalsitt, mend dagens ooider består av aragonitt. Kva er årsakane til dette?

Answer 30

Årsaken til at ooider frå Kritt perioden består av LMC er at Mg/Ca forholdet var veldig lavet. Dette var mest sannsynleg ei følgje av at dette var ein periode med høg havbunnspredning. Noko som førte til at Mg blei bunde av hydrotermale reaksjonar ved midhavsryggane. Dagen ooider består av aragonitt, dette er fordi Mg/Ca forholdet i dag er relativt høgt. Mg poisoning fører til at Mg festar seg utanpå lav-Mg kalsitt krystallar og hindrar vekst. Detter fører til at aragonitt og hmc er dei stabile minerala som fellast ut i dagens sjøvatn.
I tilegg har CO2 innhaldet i atmosfæra betydning for karbonatminerala sin stabilitet. Med dagens CO2 innhold er aragonitt mest stabilt.