Automikrit

Automikrit är autokton mikrit , det vill säga en karbonatslam som fälls ut in situ (ingen transport ) och består av finkornig kalcit eller aragonit mikronstora kristaller . Det faller ut på havsbotten eller i sedimentet som en autentisk lera tack vare fysikalisk-kemiska, mikrobiella, fotosyntetiska och biokemiska processer. Den har säregna tyger och enhetlig mineralogisk och kemisk sammansättning.

Miljöer där automikrit bildas

Automikritavlagringar finns i olika miljöer, som sjöar, tidvattensplattor eller den afotiska zonen av marina sluttningar och bassänger. Miljön där automikrit är vanligast är dock i karbonatslamhögar, en typ av karbonatplattform . I den här typen av karbonatplattform, vanlig i det geologiska förflutna men nästan frånvarande idag, bildade automikritavlagringar karbonatstrukturer av många tiotals till hundratals meter av relief som kallas "lerhögar". Automikritiska lerhögar tycktes bildas lättare i områden med låg sedimentationshastighet av siliciclastiskt extrabasinalt sediment.

Vanligtvis är förekomsten av lera i sedimentära bergarter en indikator på lågenergiförhållanden i ett avsättningssystem, så under högenergiförhållanden är det nästan omöjligt att hitta lera. Istället kan automikrit fällas ut internt i håligheter och sedimentporer under gränsytan mellan sediment och vatten, även i sediment som bildas i högenergitillstånd. Automikrit kan också kristallisera i suspension i kaviteter och sedan avsättas på kavitetsbotten. Vanligtvis bildar denna process peloider , ett slags karbonatkorn som tillverkas av automikrit.

Funktioner

I nuvarande karbonatplattformar består automikrit av nålformade aragonitkristaller som har en dimension på 1-5 μm . I gamla kalkstenar består istället mikrit av μm-storlek kalcitkristaller.

Bildning

Kunskap om processerna för generering av automikriter gör det möjligt att göra paleo-miljötolkningar, så det kan bli ett bra instrument för bassänganalys . Karbonatlera eller mikrit kan härröra från flera processer, inklusive abiotisk utfällning från mycket övermättat havsvatten eller utfällning inducerad av mikrobiell aktivitet.

1. Abiotisk mikroprecipitation

Det finns två typer av "oorganisk" mikrit:

- Intern mikrit som fälls ut inuti håligheter och inter-granulära porer i sediment. Det är en porfylld mikrit som har peloidala eller koagulerade texturer, och när den hittas i kalksten kan det bevisa att marin litifiering har inträffat.

- Havsbottenmikrit som fälls ut i gränsytan mellan sediment och vatten.

Jämviktssambandet för ${\ce {CO2, CaCO3}}$ i vatten är:

${\ce {H2O + CO2 + CaCO3 (fast) <-> Ca2+ (aq) + 2HCO3- (aq)}}$

Genom temperaturökning, trycksänkning eller sänkning av pH gör förlusten av ${\ce {CO2}}$ att reaktionen förskjuts åt vänster. Medan ${\ce {CaCO3}}$ borde fällas ut spontant från havsvatten , som är övermättat med avseende på kalciumkarbonat, hämmas kalcitfällning av närvaron av Mg i havsvatten och aragonitkristallisation hämmas av organofosfatiska molekyler. I moderna miljöer verkar karbonatslam bildas spontant i havsvatten i vitling.

Vitlingar är moln av suspenderade karbonatkristaller (aragonit och Mg-kalcit) som gör havet vitt. Detta fenomen är vanligt i tropiska miljöer som Great Bahama Bank . Vissa tillskriver bildandet av vitlingar till resuspension av karbonatsediment från havsbotten genom vågor.

2. Utfällning inducerad av mikrobiell aktivitet

Utfällning av karbonatslam från havsvatten kan utlösas av biologisk aktivitet som fotosyntes. Faktum är att metabolismen av vissa organismer tar bort löst CO ₂ från havsvatten och främjar därmed utfällningen av karbonat. I nuvarande sedimentära miljöer är produktionen av karbonatslam av cyanobakterier känd för att ske i peritidala miljöer (Bahamas, Florida Bay, Persiska viken) och i sjöar med hög salthalt (Coorong, Australien; Tanganyikasjön, östra Afrika). I denna process är regeln om trådformiga cyanobakterier relevant, i själva verket hålls kalcitkristallerna som bildas i de organiska filamenten av cyanobakterier kvar efter organismens död och slutar följaktligen i bildandet av skiktade karbonatlerstenar, stromatoliterna . Mikritiska bergarter från det geologiska förflutna, t.ex. stromatoliterna från Sentrias Hauptdolomit i Alperna, kan ha haft ett liknande ursprung. I många jura mikritiska och peloidala kalkstenar har rester av bentiska coccoid cyanobakteriella mattor hittats.

Också bakteriell sulfatreduktion kan främja utfällning av karbonatslam från havsvatten. Bakteriell sulfatreduktion kan representeras av den förenklade reaktionen:

2CH + SO ₄ ²⁻ → HCO ₃ ⁻ + HS ⁻ + H ₂ O

Denna process har potential att främja utfällning genom att producera vätekarbonatjoner , som är en av reaktanterna i utfällningen av karbonat från havsvatten.