深海锰结核的放射化学研究

本文采用单柱的阴离子交换技术和α能谱测定法测量了取自中太平洋北部海域的深海锰结核样品中铀、钍同位素的放射性.结果表明,锰结核表层的231Pa和230Th放射性比它们的母体高2-3个数量级,并且由表及里换指数关系衰减.锰结核的生长速率测定为0.8-7.4mm/106a,这与锰结核本身的Fe、Mn含量及下覆沉积物的类型有关.锰结核的翻转时间测定为104-105年数量级.     

锰结核生长的古海洋环境与事件

本文通过东太平洋海盆、中太平洋海盆锰结核、云南东南部土壤锰结核及原生沉积锰矿特征及形成环境的对比研究,表明:(1)海洋水深,地形、生物生产力与水—沉积物界面的Eh、pH值等是控制锰结核物质成份、生长速率及分布格局的重要因素,(2)南极底层流和深海沉积间断的形成发展是造成锰结核生长间断的关键,(3)新生代低海平面时期可能是锰结核生成的重要时期。     

海洋样品中~(231)Pa和U,Th同位素的联合分离测定

本文结合已报道的U,Th分离方法和~(231)Pa分离条件建立了Th-Pa-U联合分离流程和测试技术,并用以分离测定一个锰结核和一个深海沉积物样品中的~(231)Pa,U和Th同位素含量的深度分布。用~(231)pa_(ex),~(230)Th_(ex)和~(230)Th_(ex)/~(232)Th法分别计算该锰结核的生长速率为1.5,0.9和1.5mm/Ma。U,Th和~(231)Pa的化学回收率(％)分别为40—80,80—92和60—86。     

深海锰结核中元素的扩散及深度分布特征的研究

本文用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP—AES)测量了从中太平洋北部海底采集的锰结核样品的元素组成并用铀系测年法测定了它们的生长速率,结果表明,锰结核中元素的深度分布有随深度增加、减少和起伏不定三种特征,这些锰结核内部的元素组成的变化,一般被认为是由于锰结核中元素的扩散和迁移以及锰结核的不均匀性所致。 本文用扩散模型解释了锰结核中元素含量向内增加的分布,据此模型计算,锰结核中Ni、V和Zn的有效扩散系数为10-9cm2/a数量级——小于对放射性核素所报道的数值。     

太平洋铁锰结核与富Co结壳的矿物地球化学比较研究

本文对采自东太平洋CC区的2块不同类型的铁锰结核及中太平洋麦哲伦海山的1块富Co结壳,采用XRD和ICP-MS(AES)等分析研究方法,进行了矿物地球化学的比较研究。结果表明:铁锰结核主要由水羟锰矿及钡镁锰矿组成,富Co结壳主要以水羟锰矿为主。与2块铁锰结核相比,富Co结壳总体上Cu、Al、Na含量较低而Co含量较高;两块不同类型的结核相比较,水成型铁锰结核的P、Ti含量较高,而成岩型铁锰结核的Cu、Ni含量较高。3块样品的稀土元素含量均较高,为(521.8~1 424.15)×10-6。REE分布型式总体呈平缓型,(La/Yb)N为0.72~1.01,并具程度不同的Ce、Eu正异常。经估算,富Co结壳的生长速率为1.92~4.24mm/Ma,水成型铁锰结核的生长速率为1.31~14.29 mm/Ma,成岩型铁锰结核的生长速率为11.24~76.32mm/Ma。并根据铁锰结核的化学成分变化推测了其生长环境的变化。     

加速器质谱法测定深海锰结核样品中的^10Be

本文研究深海锰结核中＾１０Ｂｅ的加速器质谱法分析。提出了ＮａＯＨ和ＥＤＴＡ分离纯化－ＢｅＯ制样－加速器质谱法测量＾１０ＢｅＯ制样－加速器质谱法测量＾１０Ｂｅ的分析程序。研究结果表明,该法回收率较高,分离效果较好,按该法制备的ｅＯ靶能较好地满足加速器质谱法对测量＾１０Ｂｅ的要求。利用该法测得北太平洋两个锰结核的生长速率分别为２．７ｍｍ／Ｍａ和１．５ｍｍ／Ｍａ。这些结果与其他研究者所测数据相比,非常一     

东太平洋锰结核中叠层石纹层韶律的研究

综合运用反光显微镜,扫描镜,透射电镜等手段研究了东太平洋深海锰结核中上叠层石纹层的单律。研究表明,锰结核中叠层石纹层是超微生物韵律性生长的结果,而且在锰结核的磨光面上清清楚楚地显示纹导 层组和纹层带三个级别的生长韵律。     

中太平洋北部锰结核和沉积物中痕量铯的分布

自发现大洋锰结核以来,围绕着分散于洋底的巨量锰结核的动向、探究其化学成分各组分的来源,锰结核的生长速率及开发利用等问题,引起了许多国家科学家的关注。根据过去大洋锰结核的化学成分分析,Mekelvey(1983)指出,在锰结核中可测出56种化学元素的含量,他列举了其中含有率超过0.01％的28种元素。但锰结核中痕量铯的含量分布迄今尚未见到报道。Folsom曾研究过太平洋(28°N,122°W)中溶解铯的垂直分布,提出铯在表层     

中太平洋北部第四系硅藻组合及其地质意义

国家海洋局“向阳红16”调查船于1983年5月至7月对中太平洋北部进行了锰结核调查,以期了解太平洋锰结核资源的分布情况及寻找富矿区,取得研究锰结核形成机制和富集规律的第一手资料,同时开展调查区沉积物物源、分布规律、沉积物类型、沉积速率以及沉积物与锰结核的关系的研究.本文系统分析了这次锰结核调查时所采集的表层和柱状样品,除少数几个外,所有样品均见到丰富的硅藻化石,为该区第四系地层的划分及其古气候、古地理研究提供了依据.     

太平洋北部铁锰结核与细菌关系的初步研究

本文通过对太平洋北部17个站位铁锰结核、间隙水、沉积物和细菌资料的初步研究表明:研究区铁锰结核中Mn主要来自间隙水中Mn~(m )的扩散,而间隙水中Mn~(2 )主要来自沉积物中Mn~(4 ),在细菌的媒介下,参加了沉积物中有机碳的矿化反应,接收了沉积物中某些有机物的电子后被还原。因而提出细菌在太平洋铁锰结核生长及形成过程中起了重要作用。     

东太平洋锰结核中叠层石纹层韵律的研究

综合运用反光显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段研究了东太平洋深海锰结核中微小叠层石纹层的韵律。研究表明, 锰结核中叠层石纹层是超微生物韵律性生长的结果, 而且在锰结核的磨光面上清楚地显示出纹层、纹层组和纹层带三个级别的生长韵律。每个纹层、纹层组和纹层带的平均厚度分别为 ５１６ μｍ 、５５１ μｍ 和 ５５６ μｍ 。根据微生物生长的一般规律以及锰结核中的间断现象倾向性地认为, 锰结核中纹层的生长周期可能在数十年或近百年。     

南莱恩群岛和北科克群岛海域的锰结核丰度变化及其控制因素(英文)

太平洋南莱恩群岛和北科克群岛海域广泛分布锰结核。锰结核丰度变化从0.17公斤/米~2到31.2公斤/米~2,其中大于20公斤/米~2、15—10公斤/米~2和10—5公斤/米~2的站位分别为3.4％、13.8％和24％。锰结核大小从1厘米以下到10厘米,但多数直径在2—6厘米之间。锰结核的丰度变化与中结核(2—6厘米)的含量呈正比。结核分布和水深有关,以5000～5400米深度最为富集。在南纬5～9°的南部区多数丰度超过10公斤/米~2。控制南莱恩群岛和北科克群岛海域锰结核丰度变化的主要因素是沉积速率、碳酸盐补偿深度和浊流。     

10Be－加速器质谱法测定深海 多金属结核的生长速率

采用加速器质谱法测定了东太平洋海盆CC区3个多金属结核和中太平洋海盆北部1个多金属结核中10Be的质量活度（比活度,下同）随径向深度的分布。论述了10Be－加速器质谱法测定生长速率的步骤．使用该法测得这4个多金属结核的生长速率分别为7．5,2．7,9．6和1．5mm·Ma－1,这些数据接近其他作者利用10Be法测定的世界各大洋多金属结核的生长速率。还研究了10Be法测定的生长速率与多金属结核mMn／mFe比值的关系。     

中太平洋北部锰结核沉积化学的研究

七十年代后期,“向阳红09”号船,从中太平洋西北部海底取得了少量锰结核样品,并进行了初步研究。本文研究的样品是1983年5—6月份,“向阳红16”号船对中太平洋北部进行专业性锰结核调查获取的(图1)。     

南海铁锰结核(壳)的稀土元素地球化学

于1987年5—6月间,中、西德在南海进行地球科学调查,获得5个铁锰结壳、6个铁锰结核样品。本文在利用X荧光法测定15个稀土元素的基础上,对南海铁锰结核(壳)的稀土丰度、配分模式与伴生元素的关系以及稀土的来源作了较为详细的探讨。研究表明,南海铁锰结核(壳)的平均丰度为1625×10~(-6),铁锰结核为2167×10~(-6),分别要比太平洋结核高1—2倍,比太平洋北部沉积物高3—4倍,比南海沉积物高10—20倍;结核和结壳的稀土经球粒陨石标准化后的配分模式基本相同,Ce正异常,Eu亏损不明显;与伴生元素、沉积物及岩石稀土对比研究表明,结核(壳)中稀土主要来自南海中酸性岩类风化、淋漓后缓慢沉积。     

东太平洋中部始新世末期的微锰结核研究

深海钻探573B孔始新世末与渐新世初地层界线处有一层含金属黏土，其底部有一微锰结核富集层。研究了这些微锰结核的形态特征、化学成分及形成,总体看来始新世末期微锰结核中锰的含量比太平洋CC区的大锰结核、微锰结核含量明显高，但铁含量则明显低，属亚氧化成岩类型。始新世末期该区丰富的金属元素和微量元素的供给、沉积间断或缓慢 的沉积速率等条件利于该时期微锰结核的形成。     

10Be--加速器质谱法测定深海多金属结核的生长速率

采用加速器质谱法测定了东太平洋海盆ＣＣ区３个多金属结核和中太平洋海盆北部１个多金属结核中(１０)Ｂｅ的质量活度（比活度,下同）随径向深度的分布。论述了(１０)Ｂｅ－加速器质谱法测定生长速率的步骤。使用该法测得这４个多金属结核的生长速率分别为７．５,２．７,９．６和１．５ｍｍ·Ｍａ(－１),这些数据接近其他作者利用(１０)Ｂｅ法测定的世界各大洋多金属结核的生长速率。还研究了(１０)Ｂｅ法测定的生长速率与多金属结核ｍ(Ｍｎ)／ｍ(Ｆｅ)比值的关系。     

关于锰结核的生长速度

关于锰结核的生长速度,人们估计,它“以每年1000万吨的速率增长着”。但是,对于单块锰结核,其生长速度有多快呢?用放射性测定年龄的方法可以确定锰结核的年龄,从而推     

人类活动与大洋底铁锰结核的成矿关系

本文论述了人类活动与铁锰结核的成矿关系．作者发现在铁锰结核内核中的金属质核及其铁质、钢质和铜质金属质核三个亚类型．不仅为结核提供了成矿的五元核心物质之一．而且也提供了成矿金属元素来源的一个方面，还优化了积成铁锰结核的成矿环境．并且得出铁锰结核的生长速率在大洋底浅水富氧地带是相当快的，为1-1．5mm／50a；还提出了在5—50a或者稍长一点时间人类对铁锰结核再造的设想．     

几个不同产地铁锰结核的研究

自1872—1876年间英国《挑战者》号调查船从大洋底打捞到铁锰结核之后,美国、西德、法国、日本、苏联、加拿大、比利时、荷兰、挪威、瑞典、新西兰等国出于对后备资源的关切,也先后对各大洋的铁锰结核进行了调查研究.与此同时,许多外国学者对铁锰结核的形态、内部特征、矿物和化学成分及其成因等进行了详细的研究.1978—1979年间我国首次由《向阳红09》号调查船从中太平洋西部海底打捞到部分锰结核样品,并由国家海洋局第一海洋研究所进行了研究.笔者自1981年以来,先后收集到六个不同产地的八个铁锰结核样品.它们分别采自太平洋、大西洋、冲绳海槽、日本陆地第四纪沉积物中和我国胶县与峻山县第四纪沉积物中.为了对这些不同产地的结核进行比较,以及进一步探索它们的形成机制,运用光片、薄片鉴定,化学分析、差热分析,红外光谱分析和电子探针分析等方法进行研究.