Authigenisk sedimentgeologi

Authigenisk sediment, dyphavsediment som har blitt dannet på plass på havbunnen. De viktigste autoritære sedimentene i moderne havbassenger er metallrike sedimenter og manganknoller. Metallrike sedimenter inkluderer de beriket med jern, mangan, kobber, krom og bly. Disse sedimentene er vanlige på spredningssentre, noe som indikerer at prosesser ved sentrene er ansvarlige for deres dannelse - spesielt hydrotermisk sirkulasjon er den kontrollerende faktoren.

Dyphavsborekjerner har avslørt tilstedeværelsen av metallrike sedimenter på toppen av den gamle oseaniske skorpen vekk fra åskammene. Det kan utledes av dette at prosessene som kontrollerer deres dannelse, eksisterte i fortiden, men med variasjoner. Hvilken type beriket sediment som blir avsatt, avhenger av blandingsgraden mellom det hydrotermiske vannet dypt i jordskorpen ved et spredningssenter og det kalde sjøvannet som sirkulerer ned i jordskorpen. Lite blanding gir sulfider, liberal blanding gir manganrikt jordskorpemateriale, og mellombetingelser gir opphav til sedimenter beriket med jern og mangan.

Manganknuter er småstein eller steiner omtrent på størrelse med valnøtter som er bygget av løklignende lag med mangan og jernoksider. Mindre bestanddeler inkluderer kobber, nikkel og kobolt, noe som gjør knuter til en potensiell malm av disse verdifulle elementene. Gruvedrift av manganknuter har vært gjenstand for studie og eksperimentering siden 1950-tallet. Knutene vokser veldig sakte, omtrent 1 til 4 mm (0,04 til 0,15 tommer) per million år. De finnes i områder med langsom sedimentasjon, vanligvis 5 mm (0,2 tommer) per tusen år eller mindre. Nord- og Sør-Stillehavet har den største konsentrasjonen av manganknuter; noen steder dekker knollene 90 prosent av overflaten på havbunnen. Dette høydekket er også funnet i det sørligste Sør-Atlanteren. Gulvet på Det indiske hav er stort sett blottet for manganknoller. Fordi sjøvann er overmettet i mangan, er direkte nedbør av elementet på en tilgjengelig overflate den mest sannsynlige modusen for noduldannelse.

To betydelige mysterier omgir manganknuter. Boring og avskjæring i sedimentkolonnen har vist at knuter er langt rikeligere ved havbunnen enn under den og at veksthastigheten for knuter er 10 ganger saktere enn de laveste kjente sedimentasjonshastighetene. Hvis dette er tilfelle, bør knollene raskt begraves og være vanlige i sedimentet under havbunnen. Aktuelle teorier for å forklare disse observasjonene foreslår at bunnstrømmer holder områder med nodulvekst fri for sedimentavsetning og at gravende organismer dytter og ruller knollene i fôringsprosessen, og holder dem derved ved overflaten av havbunnen. Observasjoner i dyphavet støtter begge forklaringene.