Geneza i geologia oceanów lii
czenia i koncentracji składników w osadach, które wykazują podobieństwo litologiczno-geochemicz-ne i zalegają w zbliżonych warunkach morfologi-czno-strukturalnych.
Przykładowo, głównym mechanizmem formowania brunatnych iłów pelagicznych są procesy chemiczno-sorpcyjne, w rezultacie których współczynniki koncentracji pierwiastków* tworzą określony szereg [Iwanow, 1990]:
Co Ti Zr Ni Cu Al Fe V Mn 2,33 2,22 1,89 1,72 1,43 1,25 0,36 1,11 1,02
Natomiast dla mułów krzemionkowych i mułów ilasto-krzemionkowych, w których przeważają bioklasty radiolarii, dominujący jest bioge-niczny mechanizm dostarczenia pierwiastków do osadów. Pierwiastki ułożone wg współczynników koncentracji tworzą następujący szereg:
Mn Cu Ni Co Fe Zr V Al Ti 1,53 1,36 1,15 0,79 0,49 0,43 0,36 0,34 0,33
Z porównania obu szeregów wynika wyraźna ilościowa odmienność koncentracji pierwiastków w zależności od mechanizmu ich dostarczenia do osadów, co wyraża się odmiennym położeniem w szeregu określonych pierwiastków oraz zmia
nami wartości ich współczynników koncentracji. Najwyraźniej zmiany te zaznaczają się w przypadku Mn oraz Cu i Ni. Omówione mechanizmy koncentracji pierwiastków są typowe dla osadów strefy Clarion-Clipperton [Kotliński. 1993].
Próby klasyfikacji i charakterystyki morskich i oceanicznych osadów dennych mają już 100--letnią historię, tj. sięgają czasów, gdy J. Murray i V. Renard opublikowali wyniki badań próbek (Deep Sea Deposits), pobranych w czasie ekspedycji na statku HMS „Challenger”. W ciągu tego długiego okresu systematycznie doskonalono metody badań i jednocześnie rozwijano podstawy klasyfikacji tych osadów. Prowadzono ożywione dyskusje, gdyż nie było zgodności co do przyjmowanych kryteriów klasyfikacji i terminologii. W rozważaniach brało udział wielu wybitnych geologów, m.in.: Kuenen, Klinowa, Shepard, Strachów, Berger, Meyerhof, Biezrukow, Lisicyn.
Pierwsza klasyfikacja współczesnych osadów oceanicznych opracowana została przez Murraya i Renarda w 1891 r. Wydzielone przez nich rodzaje osadów oraz ich strefowe zróżnicowanie zostały tak trafnie ujęte, że praktycznie obecnie nie straciły swej aktualności (tab. 4.5). Późniejsze podziały klasyfikacyjne Hatcha i Rastella [1952], Svedrupa, Johnsona, Flaminga [1952] oraz Kinga [1952], szczegółowo omówione w pracy F.B. Pie-
Tab. 4.5. Klasyfikacja morskich osadów dennych
- brunatne iły pelagiczne | ||
— muły radiolariowe | ||
— muły okrzemkowe |
I. Osady pelagiczne pełnomorskie | |
- muły globigerynowe |
(daleko od brzegu) | |
1. Osady głębokomorskie |
— muły pteropodowe | |
— muły niebieskie | ||
— muły czerwone | ||
— muły zielone | ||
— muły wulkaniczne |
II. Osady terygeniczne (blisko od brzegu na dużych głębokościach) | |
— muły i piaski koralowe | ||
2. Osady przybrzeżne (między izo-batą około 200 m a linią odpływu) |
okruchy skał (kamienie), otoczaki, żwiry, piaski, muły | |
3. Osady litoralne (między linią przepływu i odpływu) |
kamienie, otoczaki, żwiry, piaski, muły |
Źródło: Murray, Renard, 1891, (w:) Pieczka, 1966.
Współczynnik koncentracji pierwiastków chemicznych w osadach jest miarą stopnia koncentracji geochemicznej danego pierwiastka i oznacza wartość stosunku klarka pierwiastka w określonym typie litologicznym osadów do jego klnrka w iłach pelagicznych [Iwanow, 1990].