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。     

大洋多金属结核成因新说

１９９４－１９９５年对东太平洋锰结核包壳及其内部纹层构造作光学显微镜和透射电子显微镜的系统研究。结果表明,深海锰结核是一种锰质核形石,其包壳是叠层石。光滑状和瘤状锰质核形石分别是由微小叠层石和奇异叠层石构成,而叠层石则由纳米级微生物建造而成。新近发现的中华微放线菌和太平洋螺球孢菌分别是微小叠层石和奇异叠层石的建造者。     

大洋富钴结壳的基本框架——超微生物建构的锰质叠层石柱体

大洋富钴结壳和锰结核一样是潜在的海底矿产资源,对其成因的研究将有助于指导找矿和资源评价。通过大型反光显微镜、透射电子显微镜和其他测试手段,系统研究了结壳的结构构造、物质组成以及叠层石纹层与超微生物的关系。发现结壳与光滑型锰结核的叠层石类型及超微生物种极其相似,它们都以微小叠层石和中华微放线菌为主要特征,具有相同的生物成因机制。认为超微生物建构的锰质叠层石柱体是大洋富钴结壳的基本框架,从而对结壳矿体的形成提出了新的见解。     

铁锰结核结壳生长过程的一种理论假设

铁锰结核成矿物质的直接来源是大洋底层水和沉积物孔隙水，结壳只有底层水，因此，底层水和孔隙水的物理化学特征就成为理解铁锰结核（壳）成矿作用特征与过程的关键。铁锰结核（壳）内部构造的两个明显特征是：①韵律性的环状纹层构造，和②树枝状构造，这两种构造是典型的远离平衡的非线性地质作用的产物。正常情况下，海底水—沉积物界面系统的底层水、孔隙水中Ｍｎ、Ｆｅ是不饱和的。因此，铁锰结核（壳）不可能在平衡状态下连续生长。本文提出铁锰结核（壳）生长的自反馈“振荡式”模型。     

中太平洋北部锰结核的构造及成分特点

本文阐述了中太平洋北部锰结核的成分及结构、构造的研究结果。结核可分为粗糙型和光滑型,内部呈现具有核心的同心层状构造,壳层可分为数个粗层。各粗层之间为不整合或假整合接触,粗层内微层呈韵律性排列。通过对粗层构造以及粗层内各韵律层的元素及矿物组分分布特点的研究,作者认为粗层的生长与当地沉积物的沉积间断或沉积速率减小有关,而微层的韵律性则是结核在滚动过程中生长造成的。文中并对结核的生长过程作了一般性讨论。     

铁锰结核壳生长过程的一种理论假设

铁锰结核成矿物质的直接来源是大洋底层水和沉积物隙水，结壳只有底层水，因此，底层水和孔隙水的物理化学特征就成为理解铁锰结核（壳）成矿作用特征与过程的关键。铁锰结核（壳）内部构造的两个明显特征是：①韵律性的环状纹层构造，和②树枝状构造，这两种构造是典型的远离平衡的非线地质使用的产物。正常情况下，海底水－沉积物界面系统的底层水，孔隙水中Ｍｎ，Ｆｅ是不饱和的。因此铁锰结核（壳）不可能在平衡状态下连续生长     

海底铁锰结核纹层和柱状构造成因的探讨

铁锰结核的内部构造反映了其生长环境,也反映了生长机制,由于微生物生态演替造成的氧化和还原条件的交替,产生了具有不同矿物和化学成分的纹层和柱状构造。     

雅浦海沟南缘铁锰结核矿物与地球化学特征及其成因研究

本文采用X射线衍射、全岩地球化学和电子探针等测试方法,对雅浦海沟南部附近海域获得的铁锰结核样品进行了显微构造、矿物和地球化学分析,并探讨了其成因。结果表明:铁锰结核的显微构造主要包括平行纹层构造、柱状构造、叠层状构造和同心环状构造;显微构造和探针结果显示铁锰结核在生长初期处于底部海洋动力比较强烈的环境,后期生长环境逐渐趋于稳定;铁锰结核的矿物组分以水羟锰矿、钠水锰矿、石英和钙十字石为主;样品中Fe、Mn元素含量较高且含量比较接近,Cu、Co、Ni和REE相对富集,REE分布模式整体比较平缓并都出现较强的Ce正异常和重稀土元素亏损现象;文中两块铁锰结核都为水成成因,成矿物质主要来自同期的海水沉淀,同时也受一定海底火山物质和陆源风尘物质的影响。     

长江三角洲泥质潮坪沉积的韵律性及保存率

通过现场观测,将潮汐层偶的特征直接与潮汐动力进行对比,从理论上论述了潮汐周期产生潮汐沉积韵律的可能性,但层偶的保存率很低,即使在平静天气下也约有８０％的层耦形成后又被侵蚀掉,因此研究区发育与潮汐周期相关的潮汐韵律层序可能性极小,长江三角洲南冀泥质潮增面向开阔的东海,受季节性暴风浪影响,滩面出现周期性冲淤演变,实际在泥质潮坪沉积中保存下来的粗细粒交替韵律层可能是平静和风浪天气季节性气候变化的产物。纹     

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。     

大洋铁锰结核的构造和结构

本人确立了大洋铁锰结核的构造和结构的概念,并将构造划分为斑杂状、层纹状、同心柱状、似同心柱状和破碎构造;将结构分为胶状、波浪形环带、同心环带、球粒状、纤维状、蜂窝状、树枝状和生物结构.     

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。     

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。     

西盘古海盆锰结核的元素地球化学特征及生长机制

通过对西盘古海盆(Cipangu Basin)15个锰结核样品开展系统的形态结构、显微构造、矿物组成、常微量元素和稀土元素含量特征差异性研究，进而探讨该区锰结核的成因类型和生长机制。西盘古海盆锰结核外观为椭球状或连生体状，表面光滑，组成矿物主要有水羟锰矿、石英、钙长石和石盐；其稀土元素配分模式图表现出明显的Ce正异常、Y负异常和轻稀土富集特征。样品Mn/Fe比值均<2.5，与Ni、Cu正相关，且Mn与Cu、Co和Ni高度正相关，这表明因Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺更易占据层板结构锰氧八面体MnO₆的空位而在锰矿物表面富集。锰结核显微构造区域可划分为Type-Ⅰ型和Type-Ⅱ型，其中Type-Ⅰ型为结构致密高反射率的层纹状、柱状、叠层状构造的显微构造区域，Type-Ⅱ型为结构疏松低反射率的掌状、混杂状、环状构造的显微构造区域；Type-Ⅰ型区域的Mn/Fe比值和Ni、Ni+Cu、Co含量均高于Type-Ⅱ型区域。构造致密的Type-Ⅰ型区域代表沉积环境变化较小，生长速率较小；构造疏松的Type...     

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     

东太平洋多金属结核及相关因素概述

以翔实的照片与图件资料为依据, 展示东太平洋中国开辟区内多金属结核类型及其在大洋底赋存状态; 结核内部叠层石纹层及其建造者——两种超微生物化石特征; 不同类型结核的矿物与化学成分特点。同时对结核分布规律与区内地化环境、水深、地形、沉积物类型等之间关系也作扼要说明。     

大洋铁锰结核的微生物成矿过程及其研究进展

深海铁锰结核作为世界上潜在的巨大金属宝库已成为当今开发海底矿藏的热点，因而深入了解铁锰结核成矿过程成为其开发利用的先决条件。研究发现多金属铁锰结核中的铁锰矿物不仅仅是由单纯的物理作用形成的，同时也包含了海洋生物驱动的生物矿化的过程。本文介绍了运用分子生物学、矿物学和地球化学等多学科的研究方法对大洋中铁锰的生物成矿过程和成矿特征的研究。深海铁锰结核的生长速率缓慢且其生长演化伴随着微生物群落的活动，因此结核的生长过程同时也记录着不同时期微生物群落结构的变化并生成了大量的微生物化石。在铁和锰的生物矿化过程中，细菌可以通过酶促反应氧化Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ），同时可能伴随生物能量的生成，此外微生物还可以通过非酶促反应的方式促进Fe和Mn的富集沉淀。这些研究表明生物矿化作用在大洋铁锰结核成矿过程中有巨大贡献，对大洋铁锰结核的生物成因过程提供更加全面准确的理解，从而为今后进一步充实大洋铁锰结核的生物矿化理论及其开发利用提供依据。     

中太平洋北部锰结核生长速率的测定

本文论述了锰结核样品中U,Th同位素的溶剂萃取—阴离子交换—电沉积制源的分析方法及其在中太平洋北部锰结核生长速率测定中的应用。利用~(230)Th法测得两个站位中三个锰结核的生长速率分别为2.9,4.3和1.9mm/Ma。这些结果与其他研究者对采自北太平洋的另一些锰结核测得的数据相比,非常一致。     

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     

三种常见经济虾蟹类眼柄微结构分析

本研究分别检测了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)和中国对虾(Penaeus orientalis)三种虾蟹类的眼柄微结构特征,根据眼柄微结构,三种虾蟹类眼柄都分为4层:表层、色素层、钙化层和膜层。表层质地均匀,色素层含有色素,钙化层内有明显的生长纹(宽带和细纹),膜层透明度最高。但是三者眼柄微结构也有差异,中国对虾眼柄色素层较薄,膜层较厚,中华绒螯蟹钙化层含有色素颗粒。研究发现,中华绒螯蟹眼柄生长纹平均间距最大。钙化层的宽带是否与年龄或脱壳次数有关,细纹是否与日龄有关需要进一步实验验证,通过眼柄微结构特征的分析,可为虾蟹类的年龄鉴定及其生长研究提供新的方法。