大西洋沉积物和铁锰结核中稀土元素和钍的地球化学

在绝大部分研究海洋沉积物稀土元素地球化学的工作中 ,作为研究对象的是太平洋底质。我们认为其原因是太平洋中海洋成岩作用类型表现较明显。对此 ,巨大的海洋面积起了促进作用 ,因此海洋中物质分异程度较大 ,远洋环境和沉积物类型的多样性也较突出。大西洋沉积物稀土元素的行为研究较少。现有资料不能满足了解稀土元素在大西洋沉积物中的分布机制。众所周知 ,随着进入远洋区 ,钍堆积在沉积物中。这种堆积与沉积物中水成组分的增加有关。对于大西洋沉积物来说 ,有关钍含量的资料还相当少。大西洋中铁锰结核广泛分布。在加拿利、北美凹陷中 ,…     

东太平洋多金属结核中铁、锰元素的分形演化及其意义

运用分形理论,通过建立不同的相空间,计算了东太平洋多金属结核中的铁、锰元素的时间序列在各相空间中的关联分维,并与其在沉积物岩心中的关联分维进行了对比.通过研究发现,多金属结核中铁、锰元素和沉积物中Fe₂O₃及MnO在分形演化过程中均存在分维吸引子,认为沉积物中的Fe₂O₃和MnO可以用3个变量来描述,它们可能代表了火山、生物和陆地的三种来源,而描述结核中的铁、锰元素却需要14个变量,反映多金属结核中铁、锰元素的来源和/或赋存非常复杂,至少有14个因素在起作用,可能暗示了结核在形成过程中存在复杂的生物化学作用,为多金属结核的生物成因提供了间接的数学证据,同时也合理解释了结核生长结构所具有的自相似韵律现象.     

渤海湾表层沉积物中的砷与铁、铝、锰等元素的关系

渤海湾沉积物中的砷含量变动在8.8—18.1μg·g~(-1)之间,其中约有三分之一与铝、铁、锰等元素的水合氧化物相结合。本文主要是讨论渤海湾沉积物中的砷与铝、锰、铁等元素间的关系。 为了解沉积物中水合氧化物对砷的关系,除分析沉积物中铁、锰、钛和有机物外,同时也分析了Tamm溶液可提取的铁、铝、锰和砷的含量。     

富Co铁锰结壳铂族元素与铼-锇同位素组成及其意义

用ICP－MS测定了太平洋富Co铁锰结壳铂族元素和铼－锇同位素组成。富Co铁锰结壳不仅异常富集铂族元素，而且铂族元素及其它亲铁元素的配发与陨石特征非常相似。铁锰结壳的铼－锇同位素组成明显有别于大陆地壳岩石，和K－T界线沉积物相似，接近陨石值。世界大洋范围内的富Co铁锰结壳均产于远离海底构造热液活动区，几乎不可能受到地幔源热液作用的直接影响。因此，富Co铁锰结壳中的铂族元素可能部分来源于地外物质。     

中太平洋北部表层沉积物的总β放射性及其分布特征的初步研究

本文应用FJ-332低本底β测量仪和FH-1906低本底NaI(T1)γ能谱仪,对中太平洋北部表层沉积物的总β放射性进行了定量分析和定性判别,并探讨了大洋沉积物总β放射性的分布与各种环境因子的相关关系,结合陆架浅海区沉积物放射性研究的有关资料,进一步证明海洋沉积物放射性调查研究必须与沉积环境、沉积物的理化特性等环境因子的调查研究相结合。     

铁细菌在北极特定海区沉积物中的分布

用平板法对取自北极加拿大海盆和楚科奇海10个沉积物岩芯中184个样品进行铁细菌检出率和含量分析.结果表明,4 ℃培养时铁细菌的检出率为10.33%,含量范围均为未检出～ 8.40×106 个/g(湿样,下同),平均含量为7.76×104 个/g.25 ℃培养时铁细菌的检出率为40.22%,含量范围均为未检出～1.00×108 个/g,平均含量为1.40×106 个/g.研究区沉积物中铁细菌含量高于太平洋深海沉积物中铁细菌含量;与前人在淡水沉积物中所作的调查相比,研究区的铁细菌含量落在前人调查结果范围内,但比细菌簇中铁细菌含量要低,这表明研究区海底沉积物的微生境较适合铁细菌的繁衍.对铁细菌在不同水深、经纬度以及沉积物深度中的分布进行了讨论,结果表明铁细菌检出率随沉积物深度增加而增大,含量变化呈现出浅层少、下层多之势.铁细菌的纬度分布范围较大,并显出有扩大的趋势.铁细菌含量与检出率随水深加大也呈跳跃式变化,水较深时铁细菌有较高的检出率和数量,但离陆距离的增加又会在物质供应上对其生长产生制约.培养温度对铁细菌分布有一定影响,温度提高不仅提高了铁细菌检出率,也增加了铁细菌的含量.这也许与部分铁细菌的最适宜生长温度较高有关,温度升高有利于某些铁细菌的生长发育.     

古菌--生命的奥秘(七)--古菌分类与海洋古菌Ⅰ

海洋里面到底有多少古菌?古菌不仅在海水中从表层到深部都有大量存在,而且在海洋沉积物及深部也广泛存在,并且海水中的浮游古菌和沉积物中的底栖古菌有着本质的差别,在此只针对海水中的浮游古菌进行介绍和讨论。浮游古菌是海洋生物量最多的微型生物之一。目前,从太平洋和大西洋,从水体表层到深部以及海底沉积物中都检测到大量古菌的存在。     

中太平洋铁锰结壳元素间的关系及其对结壳成因的意义

海洋铁锰氧化物作为潜在的海洋资源在过去20年中得到了很大的重视，因为它们富集Co、Cu、Ni、Mn和Pt．在海洋环境中，Fe～Mn．氧化物可分成3种沉积类型：成岩成因型、水成成因型和热液成因型（Halbach，1986）．这些类型当中，水成成因的结完在中太平洋海山中为最重要的沉积物．最近的研究表明Fe－Mn氧化物不仅是重要的矿物资源，而且还是潜在的古海洋记录（McMurtfy等，1994）。最近水成成因结壳测年方法的提高使Fe－Mn结壳中的古海洋记录与大范围的地质事件联系起来成为可能（McMurtry，1994）．进而，Fe－Mn结亮一般的生长速率（…     

海洋沉积物中某些微量元素的光谱定量分析方法研究

研究海洋沉积物中化学元素的含量、分布、组合和迁移以及分散和富集的规律，是海洋地球化学研究的重要内容。它为沉积作用、沉积环境、成矿作用以及污染本底的调查提供科学依据。因此，它具有非常重要的意义。近二十年来，在国外这种研究工作很受重视。 在化学元素测定的许多方法中，光谱法具有快速、经济和准确度高等优越性。为此，我们采用这种方法，对海洋沉积物中的镓、钛、钡、钒、镍、铜、锰和铬等进行了测定。并对这种光谱定量分析方法进行了研究，使其更加简便，结果令人满意。     

太平洋中部海域表层沉积物中有孔虫组合的初步研究

有孔虫壳体既是大洋沉积物的重要组成部分,又是海洋沉积环境的灵敏标志.在海洋地质工作中,无论是海底地层年代、古气候、古海洋学、洋底扩张还是碳酸盐溶解旋回的研究,都需要依靠有孔虫分析的成果.近二十年来,我国对于陆架海区的有孔虫区系和分布规律,已经进行了不少工作,然而对大洋有孔虫的研究却未进行.国家海洋局于1978年在太平洋中部海域进行海洋调查,取得了许多洋底沉积样品,为研究太平洋有孔虫提供了丰富的材料.     

辽东湾海底铁、锰的氧化还原过程及化学成岩作用

于1988年6—7月在辽东湾进行了调查,对其沉积物间隙水中Fe~(2+),Mn~(2+)及有关参数的测定结果及相关分析表明,铁、锰平面与垂直分布类型的不同是由于Fe~(2+),Mn~(2+)氧化还原速率、扩散速度及控制体系不同的综合结果,得出Fe(Ⅱ,L)+S_2~(2-)→FeS_2(s)和Mn(Ⅳ,s)→Mn(Ⅱ,L)是控制辽东湾间隙水中Fe~(2+),Mn~(2+)浓度的主要体系,并用氧化还原界面层的一种简单模式讨论了铁、锰转移与其浓度-深度分布形状的关系。本文还应用Fick第一定律直接计算了沉积物-海水界面间铁、锰扩散转移通量。     

跨入21世纪的俄罗斯海洋地质的关键性问题

当前一般都认为,人类在21世纪的经济生存在很多方面将建立在世界海洋(首先是大陆架)提供的矿物原料潜在资源的基础上。20世纪 70 年代,注意力主要集中在研究世界海洋矿物原料资源问题上。1982 年在海洋科研方向的影响下,北极地质科学研究所被改造为全苏世界海洋地质学和矿物资源科学研究所。最近10年来确定了主要的矿物原料,即铁锰结核、含钴锰结壳、多金属硫化物和磷钙土。在初期(1975—1987 年)主要的注意力投向了铁锰结核。1974 年在太平洋克拉里昂断裂区第1个铁锰结核矿床的发现和美国对它的要求引起了投机行为。其他国家如法国、德…     

顺序扫描ICP—AES法测定海洋沉积物中九种主要成分

用ICP—AES法测定海洋沉积物中铝、铁、钙、镁、钠、钾、钦、锰、磷等九种主要成分,方法简便,省时省力,测量精密度小于4％,可以满足海洋地球化学的要求。     

不同成因的海洋铁锰氧化物沉积物中稀土元素的地球化学特征

测试了具代表性的成岩型结核和水成型结壳的稀土元素,以研究稀土元素在这两种成因的海洋铁锰氧化物沉积物的特征及其与成因的关系。稀土元素特征表明稀土元素没有参与成岩型结核的成岩作用。即没有加入到1nm水锰矿中去,而是加入到无定形铁的氧化物、氢氧化物中去。同样,稀土元素也没有直接参与水成结壳的水成作用,即没有加入到锰、铁的氧化物、氢氧化物中去,而是与钙、磷相关。推测在很大程度上是先沉淀在钙、磷相中然后才加入到水成结壳中。稀土元素在这两种类型的沉积物的分布与其成因密切相关。     

印度洋和太平洋生物生产区锰质微结核的矿物学（二）

采用现代方法研究了印度洋和太平洋近赤道生物生产区沉积物中锰质微结核的矿物成分。显示出微结核中矿物相的相互关系与很多因素有关。查明了印度洋中微结核的含铁率与太平洋相比有增大的趋势。推测六方钠水锰矿是锰太物固相变化的终端产物。为了完成这种转化必须要有近４００万年的时间。     

中国多金属结核开辟区沉积物地球化学特征

对中国多金属结核开辟区沉积物的详细研究表明,研究区内沉积物处于氧化至弱氧化环境,两种色调的沉积物在粒度分布特征以及化学组成上都存在着显著的差异,它们是不同沉积环境的反应.不同色调之间的界面为一沉积间断面.沉积物中的铁和锰具有不同的来源,铁可能以岩源碎屑为主,而锰则更可能是自生成因.钙和镁以生物成因为主.     

用无火焰原子吸收法测定海洋沉积物中微量钴—改进单纯形最优化方法的应用

钴在现代海洋沉积物中的含量大约在3—160ppm浓度范围。在海洋沉积物中,钴的地球化学行为已引起人们的兴趣。钴在沉积物和沉积岩中的分布与铁的分布存在相关关系,其平均浓度与沉积速率密切相关。目前,沉积物中的钴主要用发射光谱法和中子活化法分析,电弧-光谱法分析误差较大,等离子体-光谱法和中子活化法分析费用高,目前应用不够普遍。也有人用火焰原子吸收法测定海洋沉积物中的钴,但相对标准偏差达26—27％,且不能分析低于10ppm以下的钴。考虑到无火焰原子吸收法有     

东太平洋中国开辟区环境调查区的沉积物及其与环境关系

以生态环境为主的环境基线调查, 是与深海采矿有关的研究内容之一, 它对保护海洋自然环境有着重要的意义, 而环境小区沉积物的分析研究是其中一个不可缺少的环节。通过对东太平洋中国开辟区内沉积物类型与碎屑成分特征的研究表明, 该区表层沉积物基本上是硅藻放射虫软泥, 个别站和层位是硅质粘土和深海粘土。碎屑物成分以放射虫壳体占绝对优势。它们以大洋生物源为主体,火山喷发源和陆源为次。沉积物组分构成特点同海洋环境密切相关。上述结果为地球化学、生物学和土力学等综合研究提供了基础资料, 并有助于了解开辟区本底环境的变化。     

中国多金属结核开辟区间隙水中铜、锰、镍的分布规律

通过对东北太平洋海域中国多金属结核开辟区沉积物间隙水中铜、锰、镍等微量元素的详细研究表明,锰主要受沉积环境的影响,其含量的变化范围在0.16～8.61μg/dm3之间;铜和镍则主要与表层海水的初级生产力有关,研究区内间隙水中铜和镍含量的变化范围分别为0.16～20.8和0.80～3.12μg/dm3,且这些元素在沉积物—水界面处均存在最大浓度梯度.利用“Fick扩散定律”计算表明,锰在研究区主要是从上覆海水向沉积物扩散,是沉积物中锰的主要来源之一;而铜和镍则是从沉积物向上覆海水扩散,是底层海水中铜和镍的主要来源。与表层海水中铜和镍向底层海水的输送通量计算结果相比,底层海水中铜和镍的含量主要受沉积物的控制.     

南海东北部陆坡铁锰沉积记录对环境变化的指示意义

通过对南海东北陆坡沉积柱的研究,建立了高分辨率铁、锰、CaCO₃,Fe/Mn的值和醋酸溶性镁的变化序列.研究表明,铁和锰含量之间呈正相关关系,两者在垂直方向上总的变化趋势基本一致,锰的氧化还原界面的深度要比铁的浅.经过成岩作用,铁基本上可以保存它原始的沉积含量,间冰期沉积物中铁含量要比冰期的高,铁含量波动幅度和频率可以表示短期的气候剧烈波动的强度和频率,同时也表明了陆源供给的相对稳定性.锰保存的含量比它原始的沉积含量明显减少,锰含量的变化主要受海洋沉积环境的控制,在冰期锰含量得到相对富集,锰含量的较大波动多出现在碳酸盐含量发生较大变化的时候,锰含量的变化反映了曾经发生的海洋生产力、沉积速率和温度的巨大波动.在沉积柱中Fe/Mn的值的变化与碳酸钙的变化在总体上表现出相反的变化趋势,冰期Fe/Mn的值小,而在间冰期时其比值较大,Fe/Mn的值可以作为一个表征碳酸盐旋回的灵敏的替代性指标,同时Fe/Mn的值的变化可以表征大气二氧化碳的波动和海洋沉积速率的变化.