Geochemistry of Ferromanganese Oxide crust from the Romanche Fracture Zone, Equatorial Atlantic

Abstract

Ferromanganese oxide crusts from the Rornanche Fracture Zone (RFZ) in the equatorial Atlantic have been studied by chemical, mineralogical and radiochemical techniques in order to determine their nature and the factors controlling their composition and origin. The results show that compositions of the crusts are quite variable, and are strongly influenced by their mineralogy, and water depth. The principal minerals present are S-Mn02 and goethite, crusts containing the former being enriched in Mn, Ni and Co. These elements also exhibit variation with depth, high values occurring iT' shallower samples. Water depth appears to influence one or more environmental parameters, such as the position of the oxygen minimum zone, that can affect the crust composition. The accretion rates of the crusts based on radiometric dating range between 1.4 and 2.8mm/106 years. These are considered to be similar to the growth rates for typical hydrogenetic deposits. This would suggest that the RFZ crusts have largely formed by slow accumulation of hydrated metal oxides from the water column, probably in an analogous manner to equatorial Pacific crusts. Les crofites a base d'oxide de ferromanganese de la Zone de Fracture Romanche (RFZ) de I'atlantique equatorial ont ete etudiees en utilisant des techniques chimique, mineralogique et ratio-chimique en vue de determiner leur nature, les facteurs associes a leurs compositions sont variables et fortement influenceess par leur nature mineralogique et la profondeur des eaux. Les principaux mineraux presents sont les S-Mn02 et la goethite. Les crofites contenant Ie S-Mn~ sont riches en Mn, Ni et Co. La teneur en ses elements varie avec la profondeur; les echantillons en profondeur montrant les concentrations les plus elevees, La profondeur parait influencer un ou plusieurs parametres de l'environnement, telle que la position doxygene minimal qui peut affecter la composition de la croute. Les taux d'accumulation de la croute, determines par la datation radiornetrique peut se situer entre 1.4 et 1.8mm/10 annees. Ces taux d'accumulation sont plus ou moins similaires aux taux de croissance de depots hydrogenetiques. Ces resultats suggerent que les crofrtes RFZ ont ete largement forrnees par une accumulation lente d'oxides des metaux hydrates a partir des colonnes d'eau; probablement d'une maniere similaire aux croutes du pacifique equatorial.