太平洋三海区热液硫化物中黄铁矿的形态标型和矿物标型特征研究

以成因矿物学的理论和方法,围绕太平洋三区四地海底热液硫化物和烟囱物中黄铁矿为主线的形态标型(扫描电镜)、矿物标型(粉晶X射线衍射法)及矿物组合,揭示了黄铁矿及伴生矿物在不同热液喷发类型中的标型特征,并由此反证了不同标型特征的热液矿物与热液喷发环境相互依存的紧密关系。     

两种膨胀算子及其不动点定理

设(X,d)为完备的距离空间,f是映(X,d)到(x,d)的算子。 王尚志等在[1]中对应于Rhoades关于压缩型映射的分类方式,给出了三种相应的膨胀算子的定义,分别称为第一型、第二型和第三型膨胀算子。 第一型:存在常数a>1,,使得对任何x,y∈X,均有     

淮河中游沉积物中黏土矿物组合特征

采用X射线衍射物相分析,对淮河中游河床表层沉积物中的主要黏土矿物含量组成进行分析.研究结果表明淮河中游沉积物的黏土矿物组合为伊利石(52.3%)-高岭石(17.0%)-蒙脱石(16.8%)-绿泥石(13.9%)型.淮河中游沉积物黏土矿物与长江、黄河沉积物黏土矿物相比,兼具黄河沉积物富蒙脱石的特征和长江沉积物富高岭石的特...     

海水中液－固界面上负离子分级交换吸附研究──Ⅰ.E(%)－pH关系曲线和新的N－型曲线

本文研究了海水中钼(Ⅵ)与粘土矿物(高岭石、蒙脱石)、水合氧化铁(赤铁矿、无定形氧化铁)和水合氧化锰(水锰矿、δ-MnO₂)相互作用的交换百分率E(%)-pH曲线.钼在这三类固体粒子上的E(%)-pH曲线分别为新发现的N-型曲线,以及峰型和反S型曲线.其中N-型曲线在负离子交换吸附文献中尚未见报道,本文提出用“静电交换和分级离子/配位子交换共同作用”的观点作理论解释.峰型和反S型E(%)-pH曲线可用固-液界面上负离子交换吸附作用解释.钼(Ⅵ)在这三类粒子上的交换能力顺序为:水合氧化锰>水合氧化铁>粘土矿物.     

渤海西部表层沉积物中黏土矿物分布特征及物源指示

利用X射线衍射分析得到渤海西部海域45个站位表层沉积物中4种主要黏土矿物分布及组合特征。结果显示:伊利石(43.1%~74.6%)含量最高,蒙脱石(5.2%~48.4%)次之,较低的高岭石含量(2.7%~9.9%)和绿泥石含量(3.0%~12.0%);组合类型以(Ⅰ)型伊利石-蒙脱石-高岭石-绿泥石组合占绝对优势,其次是(Ⅱ)型伊利石-蒙脱石-绿泥石-高岭石组合。渤海西部表层沉积物中黏土矿物成因以陆源物质为主,其供给来源多是黄河、海河、滦河等沿岸河流入海物质。研究区可划分3个不同物源沉积区:西部的海河-黄河型物源沉积区;北部的滦河物源沉积区;中东部和南部的黄河型物源沉积区。渤海西部表层沉积物黏土矿物分布和组合特征受控于沉积物物源和渤海环流影响。     

辽东湾滨岸带矿物组合分区及其意义

通过对辽东湾55个样品进行矿物分析,共鉴定出48种矿物,其中重矿物39种;选取9种含量较高的优势矿物与特征矿物作为指标,尝试进行Q型聚类分析。结果显示:辽东湾沿岸大致可以分为3个矿物组合区,优势矿物均为闪石类、帘石类和金属矿物;一区(老铁山-复州湾北)金属矿物以钛铁矿为主,特征矿物为石榴子石,复州河及沿岸冲刷为其主要物源,辽东浅滩可能与其有同源性;二区(复州湾北-营口)金属矿物中磁铁矿含量最高,特征矿物为榍石、锆石,受大辽河影响显著;三区(营口-秦皇岛)褐铁矿是金属矿物中主要组分,特征矿物为石榴子石、磷灰石,辽河、六股河对其贡献作用突出。主要因各条河流贡献作用不同,海岸地貌类型差异将研究区划分3个矿物组合区,对深入研究其物源,实施海岸规划保护具有重要的现实意义。     

矿物学的新分支学科——海洋矿物学

通过近百年来对海洋矿物资源的调查研究,特别是近二十年来海底石油勘探和开发事业所取得的新进展,使矿物学领域出现了一个新分支学科——海洋矿物学。 一、海洋矿物学的主要内容 (一)海洋沉积物的碎屑矿物学 主要研究海水悬浮体、海洋上空气溶胶及海底沉积物中的轻重碎屑矿物(包括粘土矿物)的标型特征、组合及分布规律,为解释海底沉     

黑沿子-北戴河沿岸海域沉积物的重矿物分布特征

研究水下沉积物中的矿物组分对阐明其沉积物的组成、分布,以及矿物随沉积物的搬运过程中的变化规律都具有重要的意义。本文作者是在进行河北省海岸带调查工作的基础上,对黑沿子-北戴河沿岸沉积物中的70个表层样的重矿物又进行了详细的研究。首先将沉积物样品进行处理,从中选出了0.125—0.063毫米的极细砂,烘干后置于比重为2.89的三溴甲烷(CHBr_3)中,分离出轻、重矿物两部分,然后在XTB-01型高倍体视显微镜下观察矿物物理特征,在BH-2型偏光显微镜下测定矿物的光学性质,用计数器统计300颗粒,求出各种矿物的颗粒相对百分含量,并绘制了各种单矿物百分含量分布图、重矿物重量百分含量分布图和重矿物组合区图。     

碳酸盐晶格硫研究进展

碳酸盐晶格硫(CAS)是古环境恢复的重要手段之一,它系指在碳酸盐成岩过程中微量的硫酸盐离子取代碳酸盐离子并保存在晶格中的硫酸盐。CAS对矿物沉淀发生时的海水硫酸根的氧、硫同位素组成、硫酸盐浓度和当时古环境的氧化还原状态都有很好的保存和记录作用,因此引发了对其持续关注,并开展了一系列卓有成效的研究。本文综述了CAS当前的研究进展,主要从前处理方法、影响因素、同位素组成和古环境恢复等重点问题来探讨CAS的成因和CAS对不同沉积环境的恢复应用,并展望了需要进一步研究的几点研究方向,希望借此能引起广大研究者的兴趣和重视。     

冲绳海槽分级沉积物的地球化学特征

通过对冲绳海槽中段表层沉积物样品的分级测试,总结出不同粒级沉积物中元素的含量和赋存形式特征。粗粒级（＞63μm）中以陆源碎屑矿物和碎屑矿物晶格中类质同象元素赋存,细粒级（＜63μm）中粘土矿物及其吸附作用对常量、微量和稀土元素的富集有重要影响。     

鲁南近岸带沉积物中重矿物资料的统计分析

应用矿物资料统计分析方法研究海洋沉积物的来源、矿物组合区和沉积环境特点在国内外已有一些报导。在石臼所深水港选址期间,我们曾对鲁南近岸带的重矿物来源、扩散型式和分布特征作过初步研究。本文对该区的81个样品(站位)中的24种重矿物资料进行了Q型统计分析。此分析以Q因子为基础,兼用聚类法和多端元相关法。文中并根据统计分析结果给出的分区图示,对重矿物来源和海岸动态作了分析研究。     

重矿物

(一) 重矿物组成厦门港湾海底表层沉积物中重矿物组合特征的阐述,仅依现有细砂级(0.25—0.125mm)重砂矿物分析资料。其组成复杂,种类超过59种。除少数黄铁矿、菱铁矿等自生矿物外,均属陆源碎屑矿物。其中,硅酸盐矿物种类最多,其次为氧化物和氢氧化物类,碳酸盐及硫化物和磷酸盐类较少,而硫酸盐类矿物仅见一种。从矿物总含量来看,氧化物矿物含量最高(平均达46%),其次为硅酸盐矿物(平均含量近40%)。     

滦河三角洲表层沉积物黏土矿物特征

应用X射线衍射(XRD)方法对滦河口表层沉积物黏土矿物组分进行分析,结果表明,研究区黏土矿物中伊利石相对百分含量最高(46%~61%,平均56%),蒙脱石和绿泥石次之(蒙脱石15%~36%,平均25%;绿泥石8%~14%,平均11%),高岭石含量最低(5%~11%,平均8%),黏土矿物组合类型为伊利石-蒙脱石-绿泥石-高岭石型;滦河口表层沉积物中的黏土矿物主要为来自滦河的陆源物质,渤海湾环流有可能为研究区带来黄河物质,同时,研究区为辽东湾及渤海北部提供物源供给。     

长江水下三角洲沉积物的重矿物分布及组合

对2004年取自长江水下三角洲南部区域的145个表层样品进行了重矿物研究。结果表明,本区重矿物可划分为4个矿物组合区,即三角洲前缘南部矿物区(Ⅰ区)、三角洲前缘北部矿物区(Ⅱ区)、前三角洲主体矿物区(Ⅲ区)和前三角洲南部矿物区(Ⅳ区),它们代表了不同的沉积动力、沉积环境和风化作用条件;长江水下三角洲重矿物以普通角闪石-绿帘石为优势矿物组合,以低级变质来源的绢云母、白云母为特征矿物,局部富含普通辉石和氧化铁矿物;粉砂质砂和砂质粉砂中的重矿物组成比较稳定,基本可以代表长江物源。     

中沙群岛附近海域沉积物中的轻矿物分区及物质来源

海底沉积物中的碎屑矿物(粒级为0.063~0.125 mm)的特征及分布样式对于鉴别沉积物的源区具有重要的指示意义.对取自南海中沙群岛附近海域114个表层沉积物样品的轻矿物含量、分布特征和矿物组合进行了研究,在此基础上将本区划分为以下三个矿物组合区:生物碎屑矿物区(Ⅰ)、火山碎屑矿物区(Ⅱ)、混合矿物区(Ⅲ).生物碎屑矿物区(Ⅰ)的矿物组合单一,为生物骨屑矿物.生物骨屑矿物主要来源于中沙环礁,极少量的陆源物质及火山物质可通过悬浮或风等途径搬运进入此区.火山碎屑矿物区(Ⅱ)的轻矿物以褐色火山玻璃为主,火山渣、无色火山玻璃等火山碎屑矿物含量也较高.风化碎屑及陆源碎屑矿物(如石英等)的含量较低.火山渣在本区呈点源式扩散分布.本区矿物组合为褐色火山玻璃-火山渣.此区的物质来源相对复杂,主要来源于原地海山岩石剥蚀风化以及区内可能存在的正在喷发的小型火山物质的风化,周边岛弧火山对其贡献极小.混合矿物区(Ⅲ)的物源丰富,包括生物源、火山源及陆源,该区又可分为两个矿物亚区:东北部混合矿物区(Ⅲ-1),主要的矿物组合包括生物骨屑矿物、褐色火山玻璃、石英、长石等,陆源物质来自于我国大陆,陆源物质基本上位于17°N以北;东南部混合矿物区(Ⅲ-2),矿物组合为生物骨屑矿物、褐色火山玻璃、石英以及风化碎屑矿物,其中陆源物质可能来自南海南部及西南部大陆中的碎屑矿物,通过发源于大河口的海底峡谷搬运进深海盆.     

莱州浅滩表层沉积物重矿物分布特征及物源识别

对莱州浅滩80个表层沉积样品进行碎屑矿物分析,主要研究重矿物分布特征,并探讨其物质来源。研究表明:本区优势矿物组合为普通角闪石-绿帘石-黑云母-褐铁矿,可划分成5个矿物区。浅滩滩体(Ⅰ区和Ⅱ区)稳定矿物(以榍石、石榴子石为主)含量高。浅滩北部顶端(Ⅱ区)金属矿物类分布集中,褐铁矿含量近1/3;浅滩两侧(Ⅲ区和Ⅳ区)为云母类高值区。浅滩西侧海域(Ⅳ区)含大量自生黄铁矿,为还原性沉积环境;浅滩西北(Ⅴ区)重矿物含量最高,优势矿物组合为普通角闪石-绿帘石-石榴子石。依据重矿物种类和矿物组合特征,结合陆源近岸河道及黄河沉积物矿物特征,研究显示:浅滩滩体沉积物主要为近岸河流输送,而浅滩两侧沉积物是双重来源,既来自陆地近岸又来自黄河物质向东的输送。矿物区的变化反映了该区水动力的复杂性。重矿物分布特征对研究本区海洋动力环境和探讨浅滩物源都有重要意义。     

南黄海北部末次冰期棕黄色细粒沉积物的磁学特征及其地质意义

南黄海北部YA023柱状样0.24～1.45m为末次冰期棕黄色细粒沉积物,以往的研究认为它属于风成黄土沉积。本文对这段沉积物的磁学性质进行了研究,包括磁化率(K)、非磁滞剩磁(ARM)、等温剩磁(IRM)、剩磁矫顽力(Hcr)、低/高矫顽力磁性矿物的比例(S300)、三轴等温磁化实验和磁组构等。实验结果表明,该沉积物的磁性矿物以赤铁矿为主、磁铁矿或钛磁铁矿的含量很低;磁化率各向异性度(P)与磁面理(F)不相关,而P与磁线理(L)存在一定的相关性,磁化率椭球体既有拉长型(扁率E<1)、也有压扁型(E>1),这些实验结果与中国风成黄土的磁学特征显著不同。我们认为,YA023柱状样0.24～1.45m的细粒沉积物应属于末次冰期洪泛沉积,洪泛平原或河漫滩由于周期性地出露地表和被洪水淹没,使沉积物发生周期性成壤化作用和还原成岩作用,导致赤铁矿含量的增加和低矫顽力磁性矿物被溶解。     

黄海SYDP103孔黏土矿物组成及古气候意义

利用1997年国土资源部青岛海洋地质研究所和韩国资源研究所合作在南黄海东南侧泥质沉积区所取得的两个全取芯钻孔(SYDP102,SYDP103)资料,对SYDP103孔黏土矿物进行了专门研究.结果表明,该孔黏土矿物组合特征为伊利石-绿泥石-高岭石-蒙脱石型,其物质来源于长江、周边陆源区及相邻海域细粒物质的再改造沉积.沉积区的涡旋作用是本研究区黏土矿物沉积的动力因素.该孔黏土矿物的分布特征和含量变化,与冰消期以来的孢粉组合有明显的对应关系,反映了气候特征决定了黏土矿物的形成组合特征,并与全新世全球性四个气候期(北方期、大西洋期、亚北方期、亚大西洋期)相吻合.     

南黄海和东海北部陆架重矿物组合分区及来源

利用大洋-50型海底取样器,在南黄海和东海北部陆架(125°E以西)海上调查获取了海底表层沉积物样品,其中包括1998年以来"黄东海地质地球物理补充调查"和"中韩黄海沉积动力学与古环境演变"2项研究所获得的样品共380个,选取0.063～0.125mm粒级的沉积物,进行碎屑矿物分析,最后选出9个代表性的优势重矿物种的数据为变量,利用Q型聚类(分层聚类)的数学方法,进行聚类组合,在数学统计的基础上,将研究区划分出4个重矿物组合区。客观地反映出黄河物质、长江物质和原地物质的影响范围,同时也体现出物质来源和水动力以及海底风化作用对重矿物分布的影响程度和范围,因而可以得出,在一定的范围内陆架表层沉积物中的重矿物具有趋同的演化效应。     

黄海全新世泥质体表层沉积物重矿物特征及其指示意义

基于对黄海56个表层沉积物样品的碎屑重矿物和粒度分析,研究了黄海全新世泥质体底质表层沉积物的重矿物特征及其指示的物源和环境信息。结果表明:泥质体重矿物含量低且组成变化大,矿物组合主要为普通角闪石-不透明矿物-片状矿物-绿帘石-自生黄铁矿,泥质体可分为三个矿物区:泥质体北部矿物区(Ⅰ区)、山东半岛沿岸矿物区(Ⅱ区)和泥质体南部矿物区(Ⅲ区),泥质体之外西南侧分布着南黄海西部矿物区(Ⅳ区)和南黄海南部矿物区(Ⅴ区)。Ⅰ区和Ⅱ区明显受黄河物质控制,Ⅲ区物源较为复杂,除黄河物质外,东海北部陆架和长江物质也对其产生一定影响。自生黄铁矿的富集指示了冷水团的存在和弱还原的沉积环境;多种矿物的含量分布指示了切变锋的存在,其"水障"作用对泥质体的空间分布和矿物组成造成了很大影响,对沉积物的运移趋势也具有显著限制作用。