DSC06423

Konkrbcje polimetaliczne 135

1981; Andriejew, 1980; Kazmin i in., 1984; Ba-turin, 1986; Korsaków i in., 1987].

Geneza i rejony występowania

Ustalenie genezy oceanicznych konkrecji poli-metalicznych, rozpoznanie warunków i procesów powstawania nagromadzeń o charakterze złożowym jest niezwykle skomplikowane. Zasadniczy problem stanowi wyjaśnienie rodzaju oraz źródeł materiału — składników, z których formowane są konkrecje (zarówno manganu i żelaza, jak też pierwiastków towarzyszących). Jeżeli w skałach magmowych, osadowych i metamorficznych mangan zawsze występuje z żelazem (w ilościach znacząco niższych), to jednym z zasadniczych problemów jest wyjaśnienie związków pomiędzy zawartością ogromnych ilości manganu w kon-krecjach a źródłami tego metalu. Ważny jest przy tym stopień jego koncentracji w konkrecjach i osadach podścielających, tj. bezpośrednio związanych z procesami formowania konkrecji oraz osadami otaczającymi pola konkrecjonośne. Podstawowe znaczenie dla wyjaśnienia geochemii Mn i Fe wraz z głównymi składnikami towarzyszącymi, takimi jak: Mo, Ba, V, Cr, Ni, Co, Cu, Zn, Pb, ma rozpoznanie paleogeografii i warunków sedymentacji w obrębie basenu, w którym występują nagromadzenia. Należy również rozpoznać obszar zlewiska danego zbiornika i jego budowę geologiczną oraz warunki fizyczno-geograficzne, determinujące rodzaj i ilość materiału dostarczanego do zbiornika.

Ważne jest wyjaśnienie przebiegu procesów sedymentacyjnych i osobliwości koncentracji metali w konkrecjach, ustalenie związków i różnic w koncentracji w zależności od cech morfologicznych konkrecji, a także ustalenie klarków koncentracji metali w konkrecjach i osadach oraz rozpoznanie związków paragenetycznych. Trzeba ustalić, co warunkuje taką, a nie inną koncentrację pierwiastków w konkrecjach oraz jaki jest wpływ procesów sedymentacji i diagenezy na procesy formowania konkrecji [Cronan, 1982; Strachów, 1986], Obecny stan wiedzy w tej dziedzinie nie pozwala na całościowe zrealizowanie przedstawionych zadań.

Od czasu odkrycia oceanicznych konkrecji poli-metalicznych przeprowadzono około 150 kompleksowych ekspedycji geologiczno-poszukiwawczych. Wyniki badań stanowią podstawę wniosków ogólnych i hipotez dotyczących zależności między rozmieszczeniem i zróżnicowaniem składu mineralno-chemicznego oraz warunków zalegania konkrecji, a głębokością, ukształtowaniem

dna, litologią osadów, strukturą i dynamiką mas wodnych. Nie zostały dotychczas dostatecznie przebadane zagadnienia pochodzenia składników występujących w konkrecjach, mechanizmy formowania i uwarunkowania powstawania nagromadzeń złożowych. Pozostaje nadal kwestią dyskusyjną udział składników w konkrecjach pochodzących z różnych źródeł. Wyniki regionalnych analiz porównawczych i badań autora wskazują, że wpływ poszczególnych czynników środowiskowych na przebieg procesów konkrecjonośnych jest regionalnie zróżnicowany zarówno pod względem geologiczno-geomorfologicznym, stru-kturalno-tektonicznym, jak i hydrodynamicznym. Stąd też dominująca w danym rejonie rola określonej grupy czynników ma podrzędne znaczenie w innych. Istotną cechą jest wąski interwał warunków środowiskowych, swoistych dla danego obszaru, w których dany czynnik wywiera istotny wpływ na przebieg procesów formowania konkrecji.

Analiza danych, zawartych w licznych opracowaniach, wskazuje na zbieżność poglądów autorów odnośnie wieloczynnikowego charakteru formowania konkrecji oceanicznych. Powszechnie przyjmuje się, że przebieg tych procesów zależy od źródeł materiału, aktywności wulkanicznej, hydrochemicznej struktury mas wodnych i ich dynamiki, produktywności biologicznej wód, ukształtowania dna i intensywności procesów lito-dynamicznych, tempa sedymentacji oraz litologii i procesów diagenetycznego przeobrażenia osadów [Mero, 1969; Glasby (red.), 1977; Bieżników (red.), 1976; Murdma, Skomiakowa (red.), 1986; Baturin, 1986; Menard, 1976; Mizuno, 1981; Cronan, 1982; McKelvey i in., 1979; Korsaków i in., 1987; Kazmin i in., 1988; Skomiakowa, 1989; Egiazarow i in., 1989; Andriejew, 1992 i Amann, (red.) 1992]. Natomiast istotne rozbieżności pojawiają się w ocenach poszczególnych badaczy odnośnie dominującej roli czynników determinujących przebieg procesów konkrecjonośnych (rys. 5.2). Jedni badacze uznają za zasadniczy wpływ czynników endogenicznych, inni hydroge-nicznych, przy tym jedni za decydujące uznają np. tempo sedymentacji, zaś inni litologię osadów.

Problem genezy konkrecji polimetalicznych nie jest więc jednoznacznie wyjaśniony. Ponieważ jednak zagadnienie to poruszano od lat w wielu pracach badawczych, obecnie dysponujemy stosunkowo dużą liczbą faktów pozwalających na sformułowanie teorii i modeli powstawania konkrecji. Wieloletnia dyskusja prowadzona pomiędzy zwolennikami poglądów J.A. Murraya [1891], który uważał, że źródłem składników