DSC06442

154 R. Kotliński

Uwaga: W rozpatrywanym modelu przyjęto, że utrzymywanie się konkrecji na powierzchni osadów zależy od ich własności fizyczno-mechanicznych. Dolna część konkrecji, o średnicy 10 cm, pogrążona jest w granicznej warstwie uwodnionych osadów do 20% powierzchni, zaś przy średnicy 15 cm maksymalnie do 67,5%. Utrzymywanie się konkrecji na powierzchni zależy od wartości wypadkowego wektora siły wypierającej F, która jest wyższa od wartości oporu Fr i ciężaru części konkrecji pogrążonej w osad Gz., tj. F = Fr + Gz. Wartość siły wypierającej zależy od kształtu konkrecji, tj. od wartości rozmiaru „c” mniejszej od „a”.

1 - woda; 2 - uwodniony osad; 3 - osady plastyczne

Rys. 5.14. Model „wyciskania” konkrecji na powierzchnię osadów

Źródło: Goriainow, Goriainowa, 1983.

zboczy rejestruje się często obecność różnych typów morfologicznych konkrecji. Przykładowo, w polu Clarion-Clipperton konkrecje występują z reguły na powierzchni silnie nawodnionych osadów (semiliquid layer). Małe konkrecje, pogrążone w tej warstwie, łatwo ulegają przemieszczeniu przy minimalnym ruchu. Przemieszczaniu osadów i konkrecji sprzyja aktywność tektoniczna, chociaż i same prądy mogą przemieszczać ten półpłynny osad. Istotny wpływ wywiera również turbulencja wód, wywołana nierównościami dna i powodowana dodatkowo obecnością samych konkrecji.

Konkrecje występują na tych obszarach dna, na których szybkość sedymentacji jest wyższa niż przyrost konkrecji. Różnice w szybkości narastania konkrecji (milimetry na milion lat) i osadów dna (milimetry na tysiąc lat) są tak znaczne, że te pierwsze powinny leżeć pod pokrywą osadową. Dlaczego zatem konkrecje nie są przykryte osadami? Rozpatrywane były różne mechanizmy utrzymywania konkrecji na powierzchni osadów: działalność organizmów bentonicznych, trzęsienia ziemi, wymywanie i erozja osadów, własności fizykome-chaniczne nawodnionej warstwy osadów, czy pulsacyjne zmiany prędkości prądów przydennych. Wielu naukowców zajmowało się analizą rozkładu sił działających na konkrecję leżącą na powierzchni dna [Piper, Fowler, 1980; Goriainow, Goriainowa, 1983]. Biorąc pod uwagę rozkład ciśnień i nośność osadów sformułowano kilka hipotez tłumaczących mechanizm „wypływania” konkrecji z osadu n powierzchnię dna. Wydaje się, że najbardziej przekonujący model opracowany został przez J.N. G riainowa i TJ. Goriainową [1983] (rys. 5.14).

Natomiast według G.P. Glasby’ego [1977], czynnikiem wyjaśniającym mechanizm wypływania konkrecji jest działalność organizmów muło-żemych, powodująca, że osady wypełniają jamki, otwory, korytarze wyryte przez te organizmy, a konkrecje pozostają na powierzchni. Mechanizm „wypływania” konkrecji tłumaczy się również jako rezultat nasycania konkrecji gazami dyfun-dującymi z osadów.

Niektórzy badacze uzasadniają występowanie nagromadzeń konkrecji wiekiem pokrywy osadowej. Według H.W. Menarda, wysoka częstotliwość występowania konkrecji związana jest z osadami starszymi, wieku gómokredowego i paleo-ceńskiego, a minimalna z osadami młodszymi - wieku mioceńsko-plejstoceńskiego. Autor ten sugeruje, że zależność ta dotyczy także pogrzebanych konkrecji, które w obszarze wschodnio-pacylicznym występują w osadach do głębokości 410 m. Pogrzebane konkrecje odznaczają się rozmiarami od 0,5 do 3,5 cm, mają kształty sferoidal-ne i teksturę masywną lub warstewkową. Prawdopodobieństwo występowania pogrzebanych konkrecji oraz mikrokonkrecji w osadach wieku mioceńsko-plejstoceńskiego wynosi 8% i wzrasta