Géologie des sédiments authigènes

Sédiments authigènes, sédiments d' eau profonde qui se sont formés sur le fond marin. Les sédiments authigènes les plus importants dans les bassins océaniques modernes sont les sédiments riches en métaux et les nodules de manganèse. Les sédiments riches en métaux comprennent ceux enrichis en fer, manganèse, cuivre, chrome et plomb. Ces sédiments sont courants dans les centres d'épandage, ce qui indique que les processus dans les centres sont responsables de leur formation - en particulier, la circulation hydrothermale est le facteur déterminant.

Des carottes de forage en eau profonde ont révélé la présence de sédiments riches en métaux au-dessus d'une ancienne croûte océanique loin des crêtes des crêtes. On peut en déduire que les processus contrôlant leur formation existaient dans le passé, mais avec des variations. Le type de sédiment enrichi déposé dépend du degré de mélange entre l'eau hydrothermale profonde dans la croûte au centre de propagation et l'eau de mer froide qui s'infiltre dans la croûte. Un faible mélange produit des sulfures, un mélange libéral donne une matière crustale riche en manganèse et les conditions intermédiaires donnent naissance à des sédiments enrichis en fer et en manganèse.

Les nodules de manganèse sont des cailloux ou des pierres de la taille des noix qui sont constitués de couches d'oignon de manganèse et d'oxydes de fer. Les constituants mineurs comprennent le cuivre, le nickel et le cobalt, ce qui fait des nodules un minerai potentiel de ces précieux éléments. L'exploitation des nodules de manganèse fait l'objet d'études et d'expérimentation depuis les années 1950. Les nodules se développent très lentement, environ 1 à 4 mm (0,04 à 0,15 pouce) par million d'années. On les trouve dans les zones de sédimentation lente, généralement de 5 mm (0,2 pouce) par millier d'années ou moins. Le Pacifique Nord et Sud contient la plus grande concentration de nodules de manganèse; à certains endroits, les nodules couvrent 90% de la surface du plancher océanique. Des couvertures aussi élevées se trouvent également dans l'Atlantique Sud le plus au sud. Le fond de l'océan Indien est largement dépourvu de nodules de manganèse. L'eau de mer étant sursaturée en manganèse, la précipitation directe de l'élément sur une surface disponible est le mode le plus probable de formation de nodules.

Deux mystères importants entourent les nodules de manganèse. Le forage et le carottage dans la colonne de sédiments ont montré que les nodules sont beaucoup plus abondants au fond de la mer qu'en dessous et que le taux de croissance des nodules est 10 fois plus lent que les taux de sédimentation les plus bas connus. Si tel est le cas, les nodules devraient être rapidement enfouis et devraient être communs dans les sédiments sous le fond marin. Les théories actuelles pour expliquer ces observations proposent que les courants de fond gardent les zones de croissance des nodules libres de dépôt de sédiments et que les organismes fouisseurs poussent et roulent les nodules en train de se nourrir, les maintenant ainsi à la surface du fond marin. Les observations en mer profonde soutiennent les deux explications.