Chemical composition of ocean phosphorites and hosted sediments

The book provides an overview of recent data on processes of dispersion and concentration of phosphorus in marine sedimentation. Distribution, chemical and mineral compositions, structure and age of phosphorites occurring on the floor are described. Phosphorites are one of potential mineral resources of the World Ocean. A scheme of multistage-oceanic phosphorite formation is motivated. Modern and pre-Quaternary phosphorite formations in the ocean are paralleled.

Contents of major components, U, and Th in bones and bone debris

Uranium and thorium contents, as well as their distribution patterns have been studied in biogenic phosphates from the Atlantic and Pacific Oceans. Differently lithified fish remains (bones, scales, teeth) and marine mammal bones (ribs, vertebras, earbones) collected from both reduced shelf sediments and oxidized pelagic ones have been analyzed. U content in the material varies from 0.7 to 700 ppm, and Th content - from <0.5 to 14 ppm. U/Th ratio varies from 0.16 to 400. Contents of both elements increase with lithification of biogenic phosphates. U concentration is more intense on shelves, whereas thorium concentration increases in pelagic areas. Partial positive correlation of U and Th with Fe and negative correlation of U with organic carbon are noted. The latter corresponds to higher lithification of biogenic phosphates. Calcium phosphate transformed from hydroxyapatite to fluorcarbonate-apatite is the main carrier of U, while transformed organic matter is a minor agent. Thorium is mainly bound with Fe.

Uranium and radioactive isotopes in bottom sediments and Fe-Mn nodules and crusts of seas and oceans

The main stages of the sedimentary cycle of uranium in modern marine basins are under consideration in the book. Annually about 18 thousand tons of dissolved and suspended uranium enters the ocean with river runoff. Depending on a type of a marine basin uranium accumulated either in sediments of deep-sea basins, or in sediments of continental shelves and slopes. In the surface layer of marine sediments hydrogenic uranium is predominantly bound with organic matter, and in ocean sediments also with iron, manganese and phosphorus. In diagenetic processes there occurs partial redistribution of uranium in sediments, as well as its concentration in iron-manganese, phosphate and carbonate nodules and biogenic phosphate detritus. Concentration of uranium in marine sediments of various types depending on their composition, as well as on forms of its entering, degree of differentiation and of sedimentation rates, on hydrochemical regime and water circulation, and on intensity of diagenetic processes.

Lithology and palynology of profiles from three low mountain ranges in northern Germany

Im Fichtelgebirge, im Harz und in der Rhön wurden die spätglazialen und frühpostglazialen Ablagerungen von vier Mooren in 625-805 m Meereshöhe pollenanalytisch hinsichtlich von Makrofossilien (Samen, Früchte) und stratigraphisch untersucht. 1. Nur im Fichtelgebirge konnte in 625 m Höhe ein vollständiger Spätglazialablauf aufgedeckt werden. Es handelt sich dabei um einen ehemaligen kleinen See südlich Fichtelberg, der wahrscheinlich durch Tieftauen eines begrabenen Firn- oder Schneefeldes entstand. Betula pubescens wurde kontinuierlich vom Ende der Älteren Tundrenzeit bis zum Boreal nachgewiesen. Auf nahe Vorkommen von Kiefern darf man seit IIb (Jüngere Allerödzeit) schließen, sie wurden aber durch die Jüngere Tundrenzeit, während der es noch zu Solifluktionserscheinungen kam, von ihren höher gelegenen Standorten wieder verdrängt. Die allerödzeitlichen Birken- bzw. Birkenkiefernwälder müssen in diesen Höhen noch licht oder parkartig gewesen sein. Verbreitet waren Rasengesellschaften, die hauptsächlich aus Gramineen und Artemisia bestanden. Auch Beutla nana und Pollen von Ephedra cf. distachya wurden nachgewiesen. In der Seelohe (770-780 m) ist nur der Ausklang einer waldarmen Zeit, offensichtlich der Jüngeren Tundrenzeit, erfaßt. Großreste von Bäumen fehlen. 2. Im Oberharz (Radauer Born, 800 m) wurde nur ein kurzes Stück der Jüngeren Tundrenzeit aufgedeckt. Großreste von Bäumen fehlen hier ebenfalls. Aus dem Praeboreal stammt der erst fossile Nachweis von Betuala nana im Oberharz. Die Zwergbirke wächst auf dem Moor noch heute und gilt hier als Eiszeitrelikt. 3. Eine Datierung der spätglazialen Ablagerungen vom Roten Moor in der Rhön ist zur Zeit nur mit Vorbehalt möglich. Zwar wurde hier der Laacher Bimstuff gefunden, er ist jedoch umgelagert und unmittelbar über dem Tuffhorizont befindet sich eine Schichtlücke. Wahrscheinlich zeigt die Bimsstuffschicht aber doch noch den Allerödhorizont an. 4. Während der Jüngeren Tundrenzeit dürfte im Fichtelgebirge die Waldgrenze bei etwas 600 m gelegen haben. Das bedeutet gegenüber der heutigen Waldgrenze eine Erniedrigung um rund 700 m. Am Schluß der Älteren Tundrenzeit lag die Waldgrenze wahrscheinlich wie in der Allerödzeit höher als 600-650 m, aber unter 800 m. 5. Pollenkörner der Ericalen sind in den Ablagerungen aus dem Harz wesentlich häufiger als in den anderene Gebieten. Häufungen von Ericalen-pollen sind besonders für Spätglazialablagerungen solcher Gebiete charakteristisch, die heute im subozeanischen oder ozeanischen Klimabereich liegen (Niederlande, Irland). 6. Während sich die Bodengegensätze in der heutigen Vegetation der drei Untersuchungsgebiete sehr deutlich bemerkbar machen, wurden keine nennenswerten Unterschiede im spätglazialen Pollenniederschlag der drei Mittelgebirge gefunden. Vermutlich erfolgte die Auswaschung der Nährstoffe aus den an sich nährstoffkräftigen Granitverwitterungsböden während der Späteiszeit nicht so rasch, wie es heute der Fall ist. Die Niederschlagsmengen dürften geringer und das Klima weniger humid gewesen sein. 7. In der Liste der spätglazialen Pflanzen überwiegen die Arten mit borealzirkumpolarer Verbreitung. Arktisch-alpine Arten treten zurück. Kontinentale und subatlantische bzw. subozeanische Arten sind etwa gleich stark vertreten.