DSC06459 (2)

Konkrecie polimetaliczne 171

wskazują, że w warstwie osadów powierzchniowych nieznaczne zmniejszenie Eh, w wyniku utlenienia amorficznej substancji organicznej, prowadzi do uprzywilejowanego rozpuszczania Mn*² kosztem słabo rozpuszczalnego Fe*³. Następuje przy tym wzrost wskaźnika Mn/Fe oraz migracja w górę reaktywnych składników i tworzenie to-dorokitu [Muller i in., 1988; Halbach i in., 1988]. Tlenowe procesy diagenetyczne przebiegają w tzw. granicznej — uwodnionej, silnie natlenionej warstwie osadów, która stanowi swoistą strefę geochemiczną, umożliwiającą hydrogeniczną migrację pierwiastków.

Jak już wspomniano, równie ważną rolę w dostarczaniu pierwiastków śladowych do osadów odgrywają procesy biogenicznej migracji i akumulacji. Deponowane na dnie skorupki, np. radiolarii z rodzaju Acantaria, które ulegają całkowitemu rozpuszczaniu w osadach, wzbogacone w pierwiastki śladowe w wodach powierzchniowych stanowią dodatkowe źródło metali w wodach przydennych i porowych. Poza tym muły radiolario we, odznaczające się wysoką porowatością i wyższym udziałem materii organicznej, sprzyjają procesom hydrogenicznej migracji takich metali, jak: Mn, Cu, Ni, Co i in. Na podstawie korelacji między zawartościami niektórych metali lub grup metali można stwierdzić, że metale adsorbowane są przez amorficzne koloidy Fe i Mn. Zdolność minerałów Mn i Fe do adsorpcji pierwiastków śladowych zależy, jak już podkreślono, od parametrów fizykochemicznych środowiska sedymentacji.

Koncentracja pierwiastków śladowych w kon-krecjach zależy od stosunku zawartości głównych faz mineralnych, z którymi one asocjują. Konkre-cje z przewagą todorokitu wzbogacone są zwykle w Mn, Ni, Cu Zn, zaś z przewagą wemadytu — w Fe, Co i Pb (por. fot. 5.24 oraz fot. 5.25; 5.26). Przyczyny koncentracji pierwiastków śladowych w tych głównych typach geochemicznych konkrecji pelagicznych nie są ostatecznie wyjaśnione, gdyż struktura todorokitu nie jest do końca rozpoznana. Minerał ten zawiera jony Mn*², które mogą być zastąpione dwu wartościowymi jonami Zn*², Ni*², Cu*². Konkrecje pelagiczne zawierające todorokit mogą mieć do 8% Ni i Cu, co może częściowo tłumaczyć wyższą zawartość tych metali w konkrecjach z todorokitem niż z wemady-tem [Burns, Burns, 1977; Burns i in., 1983]. Wer-nadyt zawiera głównie Mn*⁴, którego zastąpienie jest ograniczone. Konkrecje wzbogacone w todorokit zawierają w rozpuszczalnych fazach manganowych więcej Ni, Cu i Zn. Niektóre z nich nie wykazują jednak podwyższonych koncentracji

Mn

Fot. 5.24. Zmiana zawartości Mn, Fe, Ni w konkrecji typu D z pola Clarion-Clipperton (zdjęcia z mikrosondy)