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3.2 : Répartition des sédiments dans le monde - Géosciences


Les marges continentales sont les bords des continents ou des terres qui se trouvent sous la surface de l'océan et les grandes et profondes pentes qui plongent jusqu'au fond marin. Il existe deux types de marges continentales : les marges passives et les marges actives.

Les marges passives sont là où les transitions continentales et océaniques ne se trouvent pas sur une limite de plaque. Il n'y a pas de transitions d'une plaque à l'autre ; il n'y a qu'une seule assiette. Ils ont tendance à être assez larges et ont peu d'activité sismique ou volcanique. Ils se forment après la rupture des continents, créant un nouveau bassin océanique entre eux.

Les marges actives sont les endroits où les transitions continentales et océaniques sont situées sur une limite de plaque. Il y a une transition d'une plaque à l'autre ; il y a deux plaques impliquées dans cette activité. Les marges actives sont relativement étroites et il y a une bonne quantité d'activité volcanique active et de tremblements de terre qui se produisent.


Abstrait

La pollution au fluorure (F − ) est un grave problème mondial. Cependant, relativement peu d'études ont évalué les mécanismes d'occurrence de F − du point de vue de l'ensemble du système lacustre et déterminé leurs principales causes via une analyse quantitative. Cette étude analyse la distribution et les mécanismes d'occurrence du F − dans l'eau du lac, les sédiments, les eaux souterraines et le sol du lac Shahu, ainsi que l'évaluation de l'influence des facteurs sur le F − dans l'eau du lac via une analyse quantitative. Nos résultats montrent que les concentrations de F − dans les eaux souterraines sont plus élevées dans la zone est du lac, ce qui est différent de celui de la couche superficielle du sol. Les concentrations de F − dans l'eau du lac varient de 0,95 à 1,40 mg/L, dont la plupart dépassent les normes chinoises (1 mg/L). Les concentrations de F − dans les eaux souterraines à 35 % des sites d'échantillonnage dépassent 1 mg/L. Le F − total dans le sol est significativement plus élevé que la moyenne globale. La carence en Ca 2+ (qui est principalement accélérée par l'échange de cations entre Ca 2+ et Na + ) ainsi que des conditions d'eau alcaline et une évaporation intense sont les principaux contributeurs à l'enrichissement en F − des eaux souterraines. L'hydrochimie des eaux souterraines convient à la dissolution des minéraux porteurs de F −. Le F − dans le sol n'est pas facilement lessivé dans les eaux souterraines. Environ 6,96 t de F - sont déposés dans le lac Shahu chaque année, où 79,17 % du F - provient de la recharge de l'eau. L'évaporation est la principale cause directe des concentrations élevées de F − dans le lac, tandis que la recharge de l'eau et l'obstruction des échanges d'eau de surface sont des causes indirectes. Pour réduire efficacement les concentrations de F − dans l'eau du lac, les échanges d'eau au sein du système du lac Shahu devraient être améliorés, ou au moins 4,42 millions de m 3 d'eau du lac devraient être pompés hors du système avant la recharge anthropique en eau, avec des volumes croissants de manière identique.


Répartition spatiale et évaluation des risques écologiques des éléments potentiellement toxiques dans les sols agricoles, les sédiments fluviaux et les plantes autour de la mine de Lakhouat (nord-ouest de la Tunisie)

La distribution des éléments potentiellement toxiques (ETP) dans 21 échantillons de sol, 07 échantillons de sédiments fluviatiles et de blé à proximité d'un site minier abandonné dans la région de Lakhouat (nord-ouest de la Tunisie), échantillonnés pendant la saison sèche a été étudiée. L'objectif principal était de caractériser les impacts environnementaux de l'ancienne activité d'extraction de Pb-Zn dans la région. L'analyse chimique a révélé la présence de concentrations élevées de PTE jusqu'à 28 040 mg kg -1 (Pb) et 94 420 mg kg -1 (Zn). Concernant les sols agricoles voisins, les concentrations de PTE dépassent les normes tunisiennes pour les sols non contaminés. La même contamination a été détectée dans les sédiments fluviatiles pour lesquels les niveaux de Pb et de Zn se sont avérés être 54 à 147 fois plus élevés par rapport à la tolérance géochimique. De plus, des concentrations importantes de PTE jusqu'à 638 mg kg -1 (Pb) et 939 mg kg -1 (Zn) ont également été trouvées même dans des horizons profonds (au-delà de 40 cm). L'indice de pollution (PI) et l'indice de pollution intégré de Nemerow (NIPI) ont donné plusieurs états de qualité des sédiments révélant une contamination polymétallique dominée par les deux éléments Pb et Zn. La contamination constatée dans les sols de Lakhouat est le résultat de la composition chimique et minéralogique du sol et de l'infiltration d'eau chargée en PTE provenant des décharges voisines. Des concentrations extrêmement élevées de PTE ont également été trouvées dans les racines (Pb = 1086 mg kg −1 Zn = 16,9 mg kg −1 ) et les parties aériennes (Pb = 3231 mg kg −1 Zn = 150 mg kg −1 ) de blé cultivé sur la sols contaminés, dépassant les seuils de toxicité végétale. Notre étude permet d'évaluer le risque écologique dû à la contamination par des éléments potentiellement toxiques dans les sols agricoles, les sédiments fluviatiles et les plantes en Tunisie et dans d'autres régions similaires.

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2 Géologie au site C0023

L'expédition 370 a foré au site C0023 (32°22.0018′N, 134°57.9844′E, 4 776 m de profondeur d'eau), à proximité des sites 808 et 1174. Heuer et al. ( 2017 ) ont identifié quatre unités lithostratigraphiques principales au site C0023 (figure 2a). Les sédiments proches de la surface sont des faciès de remplissage de tranchées quaternaires (TF, fond marin jusqu'à 494 mètres sous le fond marin, mbsf) de turbidites limoneuses et sableuses intercalées avec du mudstone. Le faciès sous-jacent du bassin du Pliocène au Quaternaire supérieur de Shikoku (USB, 494–637 mbsf) se compose de mudstone hémipélagique avec du tuf interstratifié. Au-dessous du faciès USB, le faciès du Miocène moyen au Pliocène du bassin inférieur de Shikoku (LSB, 637–1112 mbsf) est composé de mudstone hémipélagique homogène contenant des volcanoclastites avec des pendages de 5° à 30°. Le faciès volcanoclastique acide (AV, 1112–1126 mbsf) est l'unité sédimentaire la plus profonde et comprend du mudstone et des cendres felsiques recouvrant de l'hyaloclastite basaltique. Au site C0023, Heuer et al. ( 2017 ) ont identifié le décollement comme une zone presque horizontale de 758 à 796 mbsf dans le faciès LSB qui se caractérise par une population dense de failles/fractures et de veines minérales.

(a) Profil de profondeur de porosité au site C0023. TF, faciès de remplissage de tranchée USB, LSB du bassin supérieur de Shikoku, faciès AV du bassin inférieur de Shikoku, faciès volcanoclastique acide. (b) Profil de porosité au sein du faciès LSB (zone à l'intérieur de la boîte en pointillés en (a)) en fonction de la contrainte verticale effective (c'est-à-dire la différence entre les pressions lithostatiques et hydrostatiques). La ligne bleue continue est la relation entre la porosité et la contrainte verticale effective définie à partir du site de référence (site 1173) en supposant une pression interstitielle hydrostatique (c'est-à-dire une courbe de consolidation normale). Les lignes en pointillés sont les contours de l'excès de pression interstitielle au-dessus de la courbe de consolidation normale.


Sédimentation volcanogène dans l'arc des Petites Antilles

La combinaison de carottage en eaux profondes et d'études terrestres a fourni une vue quantitative des sédiments volcanogènes dans et autour de l'arc des Petites Antilles à la fin du Quaternaire. Sur le total des roches volcaniques produites dans l'arc au cours des dernières années, plus de 80% ont été déposés sous forme de sédiments volcanogènes dans les bassins marins adjacents sous forme de couches de cendres, de dépôts de coulées de débris pyroclastiques et de sables volcaniques. Plus de 70 % de la sédimentation volcanogène totale de l'arc est reçue par l'arrière-arc du bassin de Grenade à l'ouest de l'arc sous la forme d'écoulements gravitaires de sédiments. Le rôle volumétrique des couches de cendre est donc relativement faible. Environ 40 % des cendres tombées dans l'Atlantique sont dispersées dans les sédiments. La distribution asymétrique des sédiments volcanogènes autour de l'arc, avec des dépôts de coulées de débris pyroclastiques prédominant à l'ouest de l'arc et des couches de chutes de cendres dans l'Atlantique à l'est de l'arc, est attribuée aux effets de la direction dominante du vent à haute altitude, de la pente différente de l'arc sous-marin et les courants océaniques. Le taux de production de magma dans l'arc au cours des dernières années est d'environ La génération de magma au cours de cette période a eu lieu le long de 400 km d'arc et donc le taux d'éruption dans cet arc (hors intrusions) s'élève à par km d'arc par million d'années.


Répartition des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l'eau, les particules en suspension et les sédiments du bassin versant de la rivière Daliao, Chine

Cette étude a examiné la distribution spatiale des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les eaux de surface, les matières particulaires en suspension (SPM) et les sédiments du bassin hydrographique de la rivière Daliao composé de la rivière Hun, de la rivière Taizi et de la rivière Daliao. Les sources d'HAP ont été évaluées à l'aide de ratios de composés d'HAP spécifiques et d'une analyse en composantes principales (ACP). Les concentrations totales de HAP variaient de 946,1 à 13448,5 ng l(-1) dans les eaux de surface, de 317,5 à 238518,7 ng g(-1) poids sec dans les SPM et de 61,9 à 840,5 ng g(-1) poids sec dans les sédiments . Les niveaux de HAP sont relativement plus élevés dans l'eau et les SPM, et inférieurs dans les sédiments, par rapport à ceux signalés pour d'autres rivières et systèmes marins dans le monde. La composition des HAP dans ces milieux était principalement constituée de HAP de 4 à 6 anneaux. Les teneurs plus élevées en HAP de faible poids moléculaire dans l'eau et les SPM suggèrent une source locale relativement récente de HAP, entrés dans la rivière via les rejets d'eaux usées et la voie atmosphérique. D'autre part, la forte pollution des HAP dans les sédiments et l'eau à proximité des zones industrielles lourdes suggère que des HAP ont été rejetés par les eaux usées industrielles.


3.2 : Répartition des sédiments dans le monde - Géosciences

Les marges côtières autour de l'Asie du Sud-Est (Asie du Sud-Est) peuvent servir d'emplacement idéal pour étudier le processus source-puits du noir de carbone sédimentaire (CB) car l'Asie du Sud-Est a été identifiée comme l'une des principales régions sources d'émissions de CB dans le monde. Cette étude fournit une image détaillée de la séquestration sédimentaire récente de BC à l'échelle régionale dans le golfe de Thaïlande (GOT), un système marin tropical en Asie du Sud-Est. En général, les concentrations de BC sédimentaire (0,07 à 3,99 mg/g) se situaient dans les plages faibles à modérées de celles obtenues dans d'autres sédiments côtiers du monde. La variabilité régionale de la Colombie-Britannique et sa corrélation avec la taille des grains de sédiments et la teneur en carbone organique total (COT) ont indiqué une contrainte hydrodynamique générale sur l'occurrence de la Colombie-Britannique dans le golfe inférieur, contrairement au golfe supérieur avec une plus grande dépendance à la source en raison de la entrée basée. Les valeurs BC/COT% et les divers composants du BC (omble et suie), ainsi que leurs corrélations suggèrent que l'omble était le constituant prédominant du BC sédimentaire à la fois dans le haut et le bas du golfe, qui pourrait être principalement dérivé de la combustion de la biomasse et entré dans la région littorale par le transport fluvial direct et le ruissellement de surface. Le flux d'enfouissement estimé de la Colombie-Britannique (∼212 μg/cm 2 /an) et l'inventaire de masse (∼200 Gg/an) dans le GOT à l'échelle de cent ans étaient du même ordre de grandeur par rapport aux autres marges océaniques, et donc le les sédiments du plateau tropical de l'Asie du Sud-Est pourraient constituer un important puits de BC émis par les terres.


Distribution spatiale des spicules d'éponges dans les sédiments autour de Taïwan et du plateau de la Sonde

La silice biogénique (BSi) dans les sédiments marins est un indicateur important de la distribution et de la paléoproductivité des organismes siliceux. Les organismes qui ont des squelettes BSi comprennent les diatomées, les silicoflagellés, les radiolaires et les éponges. Cette étude présente, pour la première fois, la distribution de fragments siliceux biogènes dans des sédiments d'eau peu profonde autour de Taïwan et du plateau de la Sonde, qui appartiennent à cette région rarement étudiée de la mer de Chine méridionale (SCS). Trente et un échantillons de sédiments de surface ont été prélevés de la zone intertidale à des profondeurs de 1 100 m. Seuls des spicules d'éponges ont été trouvés dans cette étude et l'abondance variait entre 3 et 7 910 n g -1 de sédiment. En combinant des études antérieures avec les nôtres, de peu profondes à profondes, il a été observé que la composition du BSi dans les sédiments de surface de cette zone changeait de spicules d'éponge dans le plateau de la Sonde, suivis de spicules d'éponge et de radiolaires dans le sud-ouest du SCS, à des spicules d'éponge, radiolaires et diatomées dans le sud du SCS. Sur la base de cette étude, l'abondance des spicules d'éponges était corrélée positivement et négativement avec la profondeur de l'eau et la taille des grains de sédiments lorsque les sites de récifs coralliens étaient exclus. La faible abondance de spicules dans les eaux peu profondes peut être due aux conditions de courant locales et à l'effet de dilution par l'apport fluvial de sédiments terrestres. D'autres explications possibles pour l'abondance variable des spicules entre les sites sont la différence dans la faune locale, comme les récifs coralliens qui ont généralement une grande diversité et une grande abondance d'éponges. Les résultats fournissent des informations supplémentaires sur le processus de dépôt récent de BSi qui peuvent aider les futures études en sédimentologie, paléogéographie et paléoenvironnements.

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Évaluation de la teneur, de la distribution et des sources de métaux lourds dans les sédiments du lac Nansi, Chine

Une grande attention a été accordée à la contamination par les métaux lourds des sédiments lacustres dans les régions en développement rapide. Dans cette étude, les concentrations de métaux lourds (Cd, Cr, Co, Ni, Mn, Pb, As, Cu et Zn) dans des échantillons de surface et des carottes de sédiments du lac Nansi ont été étudiées afin de déterminer les sources potentielles et les risques environnementaux des métaux lourds. . La concentration moyenne de métaux lourds était de 0,16 à 16,04 fois les concentrations de fond. Le facteur d'enrichissement, l'indice de charge polluante de Tomlinson, l'indice d'accumulation géographique, l'analyse factorielle matricielle définie positive (FMP) et l'indice de risque écologique potentiel ont été utilisés pour évaluer les concentrations de métaux lourds et explorer l'évolution des sources de métaux lourds, et le résultat a indiqué que le Cd a atteint un niveau modéré. niveaux de pollution, qui est le métal lourd le plus pollué de l'histoire et du présent, tandis que les métaux lourds restants sont à des niveaux de pollution faibles ou nuls. La contribution du Cd à l'IR a dépassé 76%, ce qui est le facteur décisif du risque écologique du lac Nansi. Le résultat du risque écologique a montré que le niveau de risque pour la majeure partie du lac Nansi est moyen et que certaines zones des lacs Zhaoyang et Weishan atteignent des niveaux élevés. Les résultats du PMF ont montré qu'il existe quatre principaux facteurs influençant les concentrations de métaux lourds dans les sédiments du lac Nansi, notamment les sources industrielles, les engrais et les herbicides utilisés dans la production agricole, les émissions liées au trafic et l'exploitation minière. Parmi ces facteurs, les sources minières industrielles et minérales se sont avérées les plus importantes, et le taux de contribution le plus élevé s'est produit dans les -10 cm (années 1960). Bien que la contribution des engrais et des herbicides soit inférieure à celle d'autres sources, une tendance à la hausse devrait être un signe avant-coureur que le Cd a atteint un niveau de risque écologique élevé dans les sédiments du lac Nansi.

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