Zmienność litologiczna osadów ilasto-krzemionkowych z obszaru IOM (strefa rozłamowa Clarion-Clipperton; E Pacyfik)

• Autorzy: Maciąg Ł. , Kotliński R. A. , Borówka R. K.

Warianty tytułu

EN

Lithological variability of siliceous clayey silts from IOM area (Clarion-Clipperton fracture zone, East Pacific)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zmienność wybranych cech sedymentologicznych, składu mineralnego w podfrakcjach oraz charakteru procesów wczesnej diagenezy osadów ilasto-krzemionkowych z obszaru złożowego IOM (wschodni Pacyfik, strefa rozłamowa Clarion-Clipperton). Zwrócono uwagę na zróżnicowanie uwarunkowań środowiskowych istotnych z punktu widzenia geologii regionalnej i paleogeografii, wpływających na zmienność litologiczną osadów oraz możliwość formowania się tlenkowych skupień Fe-Mn. W wyniku badań osadów wchodzących w skład tzw. litofacji stropowej FCl iv formacji Clipperton (pliocen-holocen), reprezentowanych przez muły ilaste krzemionkowe, ustalono średnią średnicę ziarna na poziomie x = 6,83 phi. Potwierdzono zdecydowaną jednomodalność rozkładów uziarnienia oraz ich słabe wysortowanie. Stwierdzono różnice ilościowe w składzie mineralnym w obrębie podfrakcji < 0,004 oraz < 0,002 mm, w grupie chlorytów i smektytów. Odnotowano znaczną zmienność pionową w składzie gatunkowym i ilości bioklastów promienic i okrzemek, minerałów ilastych z grupy kaolinitu i illitu oraz w zawartości mikrokonkrecji. Zasygnalizowano, że stabilność czasowo-przestrzenna składowych środowiska w obszarze strefy rozłamowej Clarion-Clipperton warunkuje istnienie atrakcyjnych gospodarczo pól konkrecjonośnych, stanowiących potencjalne źródło pozyskiwania rud w przyszłości.

EN

Authors presented geospatial variability of selected sedimentological, mineralogical and diagenetical features of clayey-siliceous sediments from Interoceanmetal deposit area (eastern Pacific, Clarion-Clipperton fracture zone). Changes of environmental conditions essential to geological and palaeogeographical situation into C-C zone, and also their importance to forming processes of Fe/Mn oxide concentrations have been described. Research studies on sediments, classified to the uppermost part of Clipperton FCl IV Formation (pliocene-holocene), show unimodal distribution of samples, poor sorting and mean grain size of siliceous clayey muds amount to x = 6,83 phi. Some qualitative/quantitative changes into the mineral composition of the clay < 0,004 / < 0,002 mm subfractions (clay minerals from kaolinite/illite/chlorite/smectite groups), perpendicular variability of some Radiolaria/Diatomeae species and also micronodules amount depletion during burial processes have been confirmed. Environmental conditions into the C-C zone enable to form economically attractive depositional fields covered by polymetallic nodules that constitute potential ore sources of Mn, Ni, Co, Cu and other metals in the future.

Słowa kluczowe

PL

strefa Clarion-Clipperton; litologia; mineralogia; granulometria; wczesna diageneza; minerały ilaste

EN

mineralogy; Clarion-Clipperton; lithology; granulometry; early diagenesis; clay minerals

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 35, z. 4/1
• Strony: 243--255
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Maciąg Ł.

• Wydział Nawigacyjny, Akademia Morska w Szczecinie

autor

Kotliński R. A.

• Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Szczeciński; Wspólna Organizacja Interoceanmetal (IOM), Szczecin

autor

Borówka R. K.

• Wydział Nawigacyjny, Akademia Morska w Szczecinie

• x

Bibliografia

• [1] Berlizeva N.N., Kruglyakov V.V.: Aggregate composition of sediment in Clarion-Clipperton zone of the Pacific Ocean. Marine Geology and Geophysics, 44, 1997, s. 1271.
• [2] Folk R.L., Ward W. C.: Brazos River bar: a study in the significance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Petrology, 27, 1957, s. 3-26.
• [3] Hoi-Soo J., Chang-Bok L., Kap-Sik J., Jung-Keuk K.: Geochemical and mineralogical characteristics in two color core sediments from Korea Deep Ocean Study (KODOS) area, northeast equatorial Pacific. Marine Geology, 144, 1998, s. 295-309.
• [4] Jaroszewski W., Marks L., Radomski A.: Słownik geologii dynamicznej. Warszawa, Wydawnictwa Geologiczne 1985.
• [5] Kotliński R.: Geneza i rozmieszczenie złóż kopalin. Surowce metaliczne. Konkrecje polimetaliczne. [w:] R. Kotliński, K. Szamałek (red.), Surowce mineralne mórz i oceanów, Warszawa, Wydawnictwo Naukowe Scholar 1998.
• [6] Kotliński R.: Sediments in the eastern CCZ. [w:] Ch. Morgan (red.), Prospector's Guide for the Clarion- Clipperton Zone Polymetallic Nodule Deposit: Volume II, Kingston, Jamaica, ISA Technical Studies 2009.
• [7] Li Y.H., Schoonmaker J.E.: Chemical Composition and Mineralogy of Marine Sediments. Pelagic sediments. [w:] F. T. Mackenzie (red.), Treatise on Geochemistry, vol. VII, Amsterdam, Elsevier Pergamon 2003.
• [8] Lyle M.: The Brown-green color transition in marine sediments: A marker of the Fe (III)-Fe (II) redox boundary. Limnology and Oceanography, 28, 5, 1983, s. 1026-1033.
• [9] Macbeth G.G.: Munsell Soil Color Charts. New Windsor, New York, Gretagmacbeth 1999.
• [10] Maciąg Ł.: Zmienność mineralogiczna osadów pelagicznych Pacyfiku (neogen-czwartorzęd). Praca magisterska. Uniwersytet Szczeciński 2009.
• [11] Pike J., Kemp A.E S.: Silt aggregates in laminated marine sediments produced by agglutinated foraminifera. Journal of Sedimentary Research, 66, 1996, s. 625-631.
• [12] Radziejewska T.: Responses of Deep-Sea Meiobenthic Communities to Sediment Disturbance Simulating Effects of Polymetallic Nodule Mining. International Review of Hydrobiology, 87, 4, 2002, s. 457-477.
• [13] Seibold E., Berger W.H.: The Sea Floor. An Introduction to Marine Geology. Berlin Heidelberg, Springer- Verlag 1993.
• [14] Stummeyer J., Marchig V.: Mobility of metals over the redox boundary in Peru Basin sediments. Deep-Sea Research, 2, 48, 2001, s. 3549-3567.
• [15] Wentworth C.K.: A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology, 30, 1922, s. 377-392.
• [16] Velde B.: Compaction trends of clay-rich deep sea sediments. Marine Geology, 133, 3-4, 1996, s. 193-201.
• [17] Yubko V., Kotliński R.: Volcanic, tectonic and sedimentary factors. Prospector's Guide for the Polymetallic Nodule Deposits in the Clarion-Clipperton Fracture, Kingston, Jamaica, ISA Technical Study, 6, 2010, s. 14-30.
• [18] Zhang X., Shi X., Chen J., Xue Y., He J., Zhu D., Xin C., Wei J.: Mineralogy of smectites in the surface sediments from the East Pacific and its significance. Chinese Science Bulletin, 48, 2003, s. 111-116.