Konkrecjb polimetaliczne 169
tości: Sc, Cr, Ga [Kotlinski, 1993]. Należy przy tym podkreślić (nie dotyczy to pola Clarion-Clip-perton) odwrotną korelację pomiędzy stopniem koncentracji Ni + Cu a wskaźnikiem konkrecjonoś-ności (rys. 5.20). Analiza składu chemicznego konkrecji wykazała korelacje pomiędzy Mn-Ni--Cu-Zn- oraz Fe-Co-Pb. Zasadniczo wymienione asocjacje geochemiczne pierwiastków w konkrec-jach mają charakter uniwersalny i tworzą swoiste typy geochemiczne [Pearson, 1975; Andriejew, 1992; Gromoll, 1996 - tab. 5.20]. Skład chemiczny oceanicznych konkrecji polimetalicznych przedstawiony został w licznych publikacjach [Mero, 1965; Cronan, Tooms, 1969; Friedrich i in., 1988; Biezrukow i in., 1976; Calvert i in, 1977; Cronan, 1982; Halbach i in., 1979, 1981, 1982, 1988; Baturin, 1986; von Stackelberg, Marching, 1987; Skomiakowa, 1989; Amann (red.), 1992; Usui i in., 1987,1993; Andriejew, 1992; Gromoll, 1996; Kotlinski, 1995,1996; Kotlinski i in., 1997].
Jedną z cech wyróżniających konkrecje oceaniczne jest wyższa zawartość Mn niż Fe w stosunku do średnich zawartości tych metali w skorupie ziemskiej. Rozdzielenie tych składników w wodzie morskiej jest funkcją stopnia natlenienia wód oraz pH i Eh. Procesy te stymuluje obecność kompleksów organicznych, zmieniających pole stabilności Fe i Mn. Żelazo odznacza się selektywnym osadzaniem blisko źródeł, podczas gdy mangan dłużej pozostaje w roztworze i wytrąca się później [Cronan, 1980]. Niezależnie od źródła składników w konkrecjach istnieją określone mechanizmy transportu amorficznych cząstek koloidalnych do miejsca reakcji, tj. do miejsca formowania konkrecji. Najbardziej powszechnym mechanizmem przenoszenia powstających amorficznych wodorotlenków Mn i Fe oraz współwys-tępujących z nimi składników są procesy oceanicznej cyrkulacji i mieszania się wód. Cząstki koloidalne tak długo pozostają w zawieszeniu, dopóki nie utworzą kompleksów koloidalnych i nie nastąpi ich koagulacja. Obecność w osadzie Ca-C03 pochodzenia biogenicznego, który ulega powolnej hydrolizie, sprawia, że jony Ca+2 utrzymują odczyn pH powyżej punktu izoelektrycz-nego dla amorficznego Fe(OH)3 i Mn(OH)2 na odpowiednich poziomach niezbędnych do ich wytrącenia.
Tab. 5.18. Korelacje pierwiastków w konkrecjach pola Centralnopacyficznego
Mn |
Cu |
Ni |
Zn |
Fe |
Co |
Pb |
Si |
Al | |
Cu |
0,92 |
1 | |||||||
Ni |
0,86 |
0,91 |
1 | ||||||
Zn |
0,92 |
0,93 |
0,86 |
a-Miń | |||||
Fe |
-0,81 |
-0,93 |
-0,95 |
-0,88 |
1 | ||||
Co |
-0,64 |
-0,77 |
-0,82 |
-0,78 |
0,91 |
1 | |||
Pb |
-0,68 |
-0,84 |
-0,81 |
-0,78 |
0,89 |
0,85 |
1 | ||
Si |
-0,75 |
-0,54 |
-0,42 |
-0,56 |
0,28 |
0,06 |
0,19 |
■ 1 | | |
Al |
-0,71 |
-0,49 |
-0,37 |
-0,53 |
0,24 |
0,03 |
0,14 |
0,96 |
1 |
LOI |
-0,30 |
-0,42 |
-0,47 |
-0,40 |
0,52 |
0,55 |
0,48 |
-0,14 |
-0,12 |
Źródło: Usui i in., 1986.
Tab. 5.19. Korelacje pierwiastków w konkrecjach pola Centralnoindyjskiego
Mn |
Fe |
Cu |
Ni |
Co | ||
Mn |
0,21 | |||||
Fe |
0,39 |
-0,32 | ||||
Cu |
-0,10 |
0,62 |
-0,66 | |||
Ni |
-0,09 |
0,69 |
-0,64 |
-0,88 | ||
Co |
0,19 |
-0,17 |
0,49 |
-0,34 |
-0,33 | |
Zn |
0 |
0,31 |
-0,22 |
0,4 |
0,3 |
-0,08 |
Źródło; Yalsangkar, 1995.