DSC06454 (2)

166 R. Kotliński

166 R. Kotliński

Mn,%

HH-'

autigeniczne, będące w zasadzie związkami wytrąconymi z roztworu, w postaci amorficznych żeli wodorotlenkowych tych metali. Powstające żele wodorotlenkowe wykazują swoiste ładunki elektryczne. Stanowią więc typ cząstek powierzchniowo czynnych, podlegających w osadach powierzchniowych rozkładowi, starzeniu się, a następnie krystalizacji.

Struktura todorokitu nie jest"do końca rozpoznana, wykazuje on jednak podobieństwo do struktury psylomelanu [Burns, Burns, 1977; Burns i in., 1983]. W strukturze tego minerału są fragmenty, w których Mn⁺² znajduje się w oktaed-rycznej koordynacji z tlenem; niezbędne są więc dwuwartościowe kationy do stabilizacji jego struktury [Cronan, 1980]. Należy zaznaczyć, że Skor-niakowa (1989) wyróżnia dwa typy strukturalne 10 A manganitu. Pierwszy, reprezentowany przez busseryt I, busseryt II i asbolan. drugi - przez todorokit.

R. Giovanoli, G. Arrhenius [1988] przypuszczają, że struktura bimessytu wykazuje podobieństwo do struktury chalkofanitu, który odznacza się warstwową strukturą z naprzemianległymi warstewkami Mn*⁴, O - oktaedrów i warstewek jonów Zn z O2 i wodą. Część Mn może występować w postaci Mn*^{1 2}.

Wemadyt (8Mn02) stanowi w zasadzie amorficzną fazę mineralną, słabo wykrystalizowaną, o strukturze nieuporządkowanej. Wzrost stopnia uporządkowania struktury minerałów manganu jest rezultatem krystalizacji faz amorficznych w procesach diagenezy. Określone relacje pomiędzy minerałami manganu w konkrecjach wskazują na wzrost stopnia uporządkowania struktury; od 8 - Mn02 przez 7 A bimessyt do 10 A manganitu. Zmiany zawartości todorokitu lub wemadytu w konkrecjach są silnie związane z potencjałem oksydacyjno-redukcyjnym w środowisku ich tworzenia [Cronan, 1982]. W konkrecjach występujących w osadach natlenionych (przemywanych prądami), z wyższą bioproduktywnością, zwykle głównym minerałem jest wemadyt. Natomia: w konkrecjach, które występują w obszarach ni szego tempa akumulacji i obniżonej ilości si stancji organicznej w osadach, zwykle występ! todorokit. Bimessyt zajmuje pośrednie położenie między tymi głównymi fazami mineralnymi i c cny jest zarówno w konkrecjach znajdujących w dobrze, jak i słabo natlenionych osadach. JV metry fizykochemiczne osadów powierzcie wych i wód przydennych, takie jak: słabo alka ny odczyn pH i dodatni potencjał oksydaey -redukcyjny (Eh), nie są jedynymi czynnik warunkującymi powstawanie określonych n; rałów. Ważnymi czynnikami są również: stop natlenienia wód przydennych i osadów w warwie granicznej oraz obecność mikroorganizm! Jak już podkreślano, konkrecje większe, o pow rzchni silnie urzeźbionej, wzbogacone są na p wierzchni górnej (na kontakcie z wodą) w Ni i. a głównym minerałem jest todorokit (rys. 5.

Zaś mniejsze, o gładkiej powierzchni, często przy-sypywane osadami, wzbogacone są w Fe i Co oraz wykazują wyższy udział wemadytu. W konkrecjach większych wartości stosunku piku tod-rokitu do wemadytu, na dyfraktorgamach, wynoszą >0,5, zaś w większości małych konkrecji

0    gładkiej powierzchni wartość ta jest poniżej 0,3 [Piper, Blueford, 1982]. Wielu badaczy uważa obecność todorokitu za niezbędny warunek podwyższonej koncentracji Cu i Ni [Cronan, 1980].

Minerały żelaza są w konkrecjach znacznie słabiej zbadane. Stwierdzona została obecność getytu oraz lepidokrokitu, maghemitu, hematytu

1    akageneitu [Skorniakowa, 1989). Badania metodą spektroskopii mossbauerowskiej wykazały,

1

- faza krystaliczna; 2 - faza amorficzna

2

Rys. 5.19. Zmienność zawartości Mn, Ni i Cu w fazach krystalicznej i amorficznej konkrecji

Źródło: Sorem, Pewkes, 1979.