Konkrecie polimbtaliczne 141
Tab. 5.6. Korelacje i współczynniki koncentracji wybranych metali w konkrecjach i osadach
Pierwiastek |
Korelacja |
Koncentracje w wyniku procesów sedymentacyjnych |
Koncentracje w konkrecjach w wyniku procesów diagenetycznych | ||
w osadach płytkomorskich |
w osadach pelagicznych |
w stosunku do osadów pelagicznych |
w stosunku do osadów płytkomorskich | ||
Mn |
z Mn |
1 |
8 |
32 |
256 |
Mo |
1 |
46 |
8,78 |
404 | |
Ni |
1 |
6 |
20,7 |
124 | |
Cu |
'l |
8,3 |
10,5 |
87,1 | |
Zn |
1 |
2 |
3,5 |
7,0 | |
Fe |
z Fe |
1 |
1,7 |
2,1 |
2,45 |
Co |
1 |
7 |
27,3 |
191 | |
Pb |
1 |
5,5 |
11,0 |
60,5 | |
Sr |
1 |
1 |
4,3 |
4,3 | |
Ti |
1 |
1 |
1,43 |
1,43 |
Źródło: Strachów. 1986.
nymi konkrecjami morskimi wskazuje, że istotny wpływ na formowanie konkrecji morskich mają procesy sedymentacyjne. Rudy oligoceńskie, w stosunku do konkrecji, wykazują wyraźne zubożenie w Fe (rys. 5.5). Z kolei porównanie składu konkrecji oceanicznych z typem rud wulkaniczno--osadowych wskazuje, że konkrecje oceaniczne odznaczają się wyraźnie wyższą zawartością Co, Ni, Cu, zaś w rudach wulkaniczno-osadowych wyższa jest zawartość Zn i Cr (rys. 5.6). Rudy te różnią się zarówno od konkrecji oceanicznych, jak też od rud dolnooligoceóskich. Niższe zawartości tych metali w rudach wulkaniczno-osadowych związane są, zdaniem Strachowa [1986], z reżimem temperaturowym ekshalacji wulkanicznych. Z kolei z porównania konkrecji oceanicznych z rudami hydrotermalnymi wynika wyraźnie niższa w tych rudach zawartość V, Co, Ni, Cu, Mo, Ga, przy porównywalnej zawartości Pb (rys. 5.7).
Rozpatrując współczynniki korelacji przyjęto, że pozytywną korelację wykazują metale o wartościach powyżej 0,4; średnią i słabą przy wartościach 0,4—0,15, zaś niewiarygodną poniżej 0,15. Ze składników występujących w rudach oligoceńskich i konkrecjach oceanicznych z Mn związane są Ni, Cu, Mo, Zn, a Pb i Co oraz V i Cr korelują z Fe. Na tej podstawie można wyróżnić dwie grupy paragenetyczne: manganową z Ni, Cu, Mo, Zn i żelazową z Co i Pb (rys. 5.8).
Interesujący jest fakt, że w konkrecjach oceanicznych zaznacza się silnie wyrażona korelacja ujemna między Fe i Mn (-0,51), podczas gdy
w osadach jest ona dodatnia (+0,42 do +0,52). W rudach oligoceńskich korelacja Fe-Mn jest także ujemna (od -0,22 do -0,48).
Niskie współczynniki korelacji pierwiastków śladowych w konkrecjach związane są z różnorodnością form ich występowania, tj.:
— obecnością autigenicznych minerałów manganu i żelaza;
— obecnością minerałów ilastych;
— koloidalnych kompleksów mineralnych.
Największe znaczenie ma grupa związana
z Mn, minerałami ilastymi i kompleksem koloidalnym. Sedymentacyjno-diagenetyczny mechanizm formowania oceanicznych konkrecji poli-metalicznych związany jest z akumulacją Mn, Fe oraz diagenetyczną mobilizacją w osadach pierwiastków śladowych. Procesy formowania konkrecji oceanicznych są bardzo powolne i nie tak silnie determinowane obecnością materii organicznej, jak w przypadku powstawania konkrecji morskich (Morze Barentsa, Morze Karskie, Morze Bałtyckie), lecz nieorganicznymi procesami ko-loidalno-chemicznymi, na co wskazuje ich forma, struktura i tekstura. Z osadów, w wyniku procesów dyfuzji, przechodzą do wód porowych i przy-dennych nie tylko wodorotlenki Mn i Fe, ale również pierwiastki rzadkie. Wartości stosunku średniej zawartości każdego z pierwiastków w konkrecjach do średniej jego zawartości w osadach wyraża współczynnik koncentracji. Według wielkości tego współczynnika składniki tworzą przykładowo w konkrecjach Pacyfiku następujący