超慢速扩张环境下超镁铁质岩系统的热液硫化物成矿机理以及启示

西南印度洋63.5°E热液区是在超慢速扩张洋脊发现的首个超镁铁质岩热液系统。对取自该区的热液硫化物样品进行了系统的矿物学和地球化学分析，矿物学分析结果表明:该热液区硫化物为富Fe型高温硫化物，且经历了较深程度的氧化蚀变，大量中间态的Fe氧化物充填在硫化物矿物间的孔隙及内部解理中；这些硫化物相以白铁矿为主，其次是等轴古巴矿和少量铜蓝，缺乏黄铁矿、闪锌矿。据推断，该区的热液成矿作用分为4个阶段:低温白铁矿阶段→高温等轴古巴矿阶段→自形白铁矿阶段→后期海底风化阶段（少量铜蓝以及大量的Fe的羟氧化物）。与之相对应，地球化学分析结果表明这些硫化物的Fe含量较高（31.57%~44.59%），Cu含量次之（0.16%~7.24%），而Zn含量普遍较低（0.01%~0.11%）；微量元素较为富集Co（328×10-6~2 400×10-6）和Mn（48.5×10-6~1 730×10-6）。该区硫化物中较高含量的Fe、Co与超镁铁质岩热液系统相似，明显高于镁铁质岩热液系统。独特的热液硫化物矿物学特征和元素组成可能与该区普遍出露的地幔岩、橄榄岩蛇纹石化作用以及拆离断层的广泛发育的环境有关。     

Ferroan dolomites in Miocene sediments of the Xisha Islands and their genetic model

Carbonate rocks are important reservoirs for global petroleum exploration.The largest oilfield in the South China Sea,Liuhua 11-1,is distributed in the massive carbonate reef area of the Zhujiang(Pearl)River Mouth Basin.Previous studies showed that one 802.17-m-long core from well Xichen-1 in the South China Sea mainly consisted of white and light gray-white organic reefs.Recently,a Miocene whole core(161.9 m long)of well Xiyong-2,near well Xichen-1,was found to contain six layers of yellowish brown,light yellowish gray,iron black,or light yellowish gray-white organic reefs.Scanning electron microscope images of these layers reveal a typical ferroan dolomite rich in Fe(up to 29%),with the high concentrations of Mn,Cu,W,Zn,Cr,Ni,and Co.Systematic X-ray powder diffraction analysis yields a 1.9–6.1 match in phase ratio with ankerite,5.4–26.9 with dolomite,and zero with calcite,which indicate that the samples can be classified as ferroan dolomite.The iron and heavy metals are inferred to be originated from multiple volcanic eruptions of Gaojianshi Island in the Dongdao Atoll during the middle-late Miocene.These elements were dissolved in seawater,likely as a sol,and carried to Yongxing Island in the Xuande Atoll by sea currents and tides enhanced by prevailing winds,and deposited as a part of the sedimentation process in the study area.The ferroan dolomite has Sr content of (125–285)×10~(-6),which is lower than the accepted Sr boundary value of dolomite.This finding suggests that dolomitization occurred during large-scale global glacial regression in the late Miocene.The isolated Xisha carbonate platform,exposed to air,underwent freshwater leaching and dolomitization induced by mixed water,and caused the extensive Fe-Mg exchange along the organic reef profile to form ankerite and ferroan dolomite.These results may help to understand paleoceanographic environmental changes in the South China Sea during the Miocene.     

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。     

南黄海＆SDP102孔冰消期以来的重矿物组合特征

利用１９９５年中韩合作项目在黄海东部海域获得的ＹＳＤＰ１０２钻孔岩心,选取了２８个样品进行了矿物学的分析与测试,共发现矿物２４种,其中重矿物２０种,组合为绿泥石、云母、绿帘石、角闪石、石榴子石。结果显示重矿物组合及物质来源比较稳定,主要是冰消期以来海侵过程对陆架上早期沉积物的改造,其次是各种海洋动力对对陆架基岩的侵蚀所形成的沉积物,在垂向上可以分成３个矿物段,这３个矿物段与沉环境密切相关。     

南黄海的海底侵蚀作用

１９９２年５月－１９９３年１０月期间,在南黄海及东海北部海域,利用大洋５０型表层取样器,重力活塞取样及底栖拖网等方法,对海底沉积进行了深入的调查,通过对所获样品的粒度,矿物含量,生物组合及年代地层学多学科综合性的分析研究表明,南黄海及东海北部陆架的沉积环境十分复杂,在南黄海高能侵蚀区海底广泛出露砂质沉积物,其分布范围与强潮夕及风暴潮的活动区相一致,在这些水动力的长期作用下,细粒物质逐渐被悬浮,搬运     

Sedimentary characteristics of silty clay facies in the South Yellow Sea shelf

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｔｕｄｙｏｆａｇｒｅａｔｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｎｄｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｅｉｓｍｉｃｐｒｏｆｉｌｅｓ (3 .5ｋＨｚ)ｄａｔａｃｏｎ ｆｉｒｍｅｄｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆａｌａｒｇｅａｒｅａｏｆｍｕｄｄｙｓｅｄｉｍｅｎｔｓｗｈｏｓｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ,ｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｏｒｉｇｉｎｈａｄｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｂｙｖａｒｉｏｕｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ (Ｌｉｕｅｔａｌ.,1 987;ＰａｒｋａｎｄＫｈｉｍ ,1 990 ;Ａｌｅｘａ…     

黄海中北部和渤海东部表层沉积物轻矿物特征及其指示意义

对采自黄海中北部和渤海东部的233个表层沉积物样品的轻矿物含量、分布特征和矿物组合等进行了分析,对其指示意义进行了讨论。结果表明,轻矿物组成主要是现代黄河物质与海区周边近源物质相互叠加的结果,黄、渤海潮流系统对轻矿物的分布具有重要影响。现代黄河物质主要分布于渤海南部、环山东半岛泥质区、北黄海西部泥质区和南黄海中部泥质区,以高含量的云母为典型特征。辽东半岛东南侧近海一带的高成熟度细砂质沉积则可能为全新世海侵所形成的残留沉积。钾长石是近源花岗岩等酸性岩浆岩的敏感指标。云母分异指数可用来指示云母类矿物的搬运路径,表征云母类矿物之间的水动力分异程度。以云母为示踪剂,本文揭示了两条黄河悬浮物质的运移路径:大多数云母主要沿山东半岛北侧,绕经成山角,向南黄海输送;另有少部分在北黄海西部冷涡环流的驱动下,从山东半岛北侧近海向北黄海西部泥质区搬运,然后再沿黄海暖流的路径向渤海东部输送。     

稀土元素在水成型海洋铁锰结壳中的富集特征及机制

借助相分析中的偏提取方法对取自东太平洋莱恩群岛水下海山上的水成型铁锰结壳进行了选择性提取实验.结果显示,稀土元素在结壳中的富集归因于其中的矿物或氧化物而受环境影响较小,主要富集于无定形铁的氧化物/氢氧化物相中而只有少量存在于δ-MnO2中,显示出无定形铁的氧化物,氢氧化物比δ-MnO2对稀土元素具有更强的络合能力.虽然...     

钠离子对于海洋成因10(A)-水锰矿结构稳定性的影响

10(A)-水锰矿是海洋成岩型铁锰结核和很多陆生锰矿的主要矿物,铜、镍等过渡金属元素对于10(A)水锰矿结构的稳定起着重要的作用,而对于碱金属元素钠离子在其中的地球化学行为则少有涉及.利用取自东太平洋海底的成岩型铁锰结核,借助化学方法,利用矿物学和晶体化学的理论对碱金属元素钠离子在成岩型铁锰结核中的存在状态以及对结核组成矿物10(A)-水锰矿结构的影响进行了研究.结果显示,10(A)-水锰矿中钠离子可以被弱酸析出并且会导致其结构的破坏,使得10(A)-水锰矿转换成7(A)-水锰矿;析出钠离子并且结晶状态变差的10(A)-水锰矿吸附钠离子后,其结晶状态可明显好转并且部分非10(A)相转化为10(A)-水锰矿,但是这种结构的破坏在自然条件下不能完全恢复.因此,钠离子对于10(A)-水锰矿结构的稳定性起着非常重要的作用.