中太平洋海盆锰结核某些金属元素的地球化学特征

并非所有大洋锰结核都具有开采价值,不同海区、不同类型的锰结核,其含矿性大不相同.本文根据中平洋海盆181个站位的锰结核样品化学分析数据和其他有关资料,通过概率统计和相关分析,讨论了锰结核中金属元素Mn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Zn的概率分布和各元素的相关关系以及Mn/Fe比率的变化规律等地球化学特征,并在此基础上对锰结核的含矿性地球化学标志和物质来源进行了初步探讨. 资料分析表明,Mn/Fe比率参数可作为锰结核含矿性的地球化学标志,锰结核含矿物质的来源随赋存状况不同而不同.     

南海铁锰结核(壳)的地球化学特征

本文研究了南海中部铁锰结核(壳)的地球化学特征。南海铁锰结核(壳)以高Mn富Ni为特征。但不同沉积部位的铁锰结核(壳),化学成分也有一定的差异,这是受不同沉积区的物源特性,地化环境差异和沉积成矿过程中环境的变化所影响的结果。     

中太平洋北部锰结核的地球化学

本文测定了中太平北部锰结核及其伴生沉积物Fe,Mn,Cu,Co,Ni,Pb和Zn等金属的含量,分析了各元素之间以及它们与沉积环境之间的相互关系.发现锰结核中Cu,Ni和Zn富集于Mn相,Co平Pb富集于Fe相.同相各元素之间有很好的正相关,不同相各元素之间有一定的负相关.Fe相元素可能主要来源于海水的缓慢沉积,Mn相元素可能来源于间隙水.     

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-Ⅱ型区域代表沉积环境剧烈变化、结核生长速率较大。西盘古海盆锰结核具有典型的水成型成因特征,通过常微量元素测试数据估算得出西盘古海盆锰结核样品的形成时间为1.48 Ma。据微区分析数据估算得出其生长年龄为2.44 Ma。     

帕里西维拉海盆西缘中段铁锰结核的地球化学特征和成因类型

深海铁锰结核能有效记录海域内重大地质事件和气候环境信息,且富含多种金属物质极具资源潜力,因而广受关注.通过对帕里西维拉海盆西侧边缘中段海域内新发现的12个站位铁锰结核的地球化学特征研究,发现与全球主要成矿区内的铁锰结核相比,Mn及主要赋存在锰氧化物中的Ni、Cu、Mo的含量较低(分别为8.20％～25.24％、0.11...     

南海海盆和陆坡锰结核的特征及地球化学的初步研究

自1979年起,中国科学院南海海洋研究所沉积研究室在南海进行海洋沉积调查以来,多次在南海海盆及陆坡采到锰结核,虽曾作过报道,尚欠系统的分析研究.近几年来,我们对所采集的各种形态的锰结核,分别进行了较系统的显微镜下鉴定,配合扫描电镜观察、电子探针及能谱分析、矿物X射线衍射分析及生长速率的测定,进而对南海海盆及陆坡锰结核的特征、分布规律及形成机制进行分析研究,为进一步普查南海铁锰矿产资源提供资料。     

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。     

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 ,…     

大亚湾沉积物中氮和磷的地球化学形态分配特征

本文介绍了大亚湾沉积物中N和P的地球化学形态(包括形态总量、有机态、无机态及其细分态)的分析方法,并对7个测站沉积物中该两元素的各种形态分配特征进行了研究。结果表明:N和P的总量、有机态和无机态都具有几乎完全相同的分布规律;N和P的主要地球化学形态分别是有机态和无机态,分别占各自总态的80％和60％左右,有机态中的N/P比值非常接近于浮游生物体中该两元素组成典型比值16;N和P的各种形态含量与其相关的结合成分都有较好的相关关系。     

天然气水合物地球化学特征

天然气水合物是在低温、高压以及有足够气体供应条件下形成的一种天然气(主要为甲烷)与水组成的似冰状固态化合物。天然气水合物中包含的甲烷碳是全球甲烷资源的重要组成部分,是一种数量巨大的潜在能源[1]。而且由于甲烷的温室效应,天然气水合物分解释放的甲烷进入大气中会严重     

中国珊瑚礁的地球化学特征

本文以我国南海范围内的各类型珊瑚礁组合和过渡带的252个样品的各种元素含量.各相带沉积物的元素分布有差异,在泻湖、礁坪(包括潮间、潮上)、礁前和过渡带系列中有三种类型的元素含量分布图.礁组合的元素含量主要受生物种类和矿物类型的制约,礁前沉积物的陆源碎屑元素含量与深度、粒度有关,初步确定了以元素的含量范围和元素的比值范围判别礁相与非礁相.     

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.     

胶州湾东部锡的输入、形态特征和生物地球化学过程

自1990年7月～1991年5月取样测量了胶州湾东部各形态锡的季节序列变化.溶解无机锡、有机锡和颗粒态锡的百分比表明了锡形态分布的区域特征及可能的输入.丰水期(7月),各形态锡出现异常高值(DISn76.7ng/dm³,DOSn546.1ng/dm³,PSn688.6ng/dm³),表明陆源输入的主要作用.随着湾内海水盐度升高,溶解态无机、有机锡呈现外海低值的特征,但颗粒锡占据了绝对比例.极高的颗粒物富集因子(8.5×10⁴～2.2×10⁵)和浮游生物富集因子(5.1×10⁴～7.0×10⁵),说明水体锡的强颗粒物活性和生物获得性,对排除无机、有机锡起重要作用.相反,沉积物中锡的甲基化则将是锡从沉积转入水体的重要途径.     

大洋锰结核的矿物特征

自1872——1876年英国《挑战者》号进行环球考察在大洋中发现锰结核以来,很多学者对这种广泛存在于世界各大洋的锰结核进行了研究,特别是近十多年初步确定锰结核是具有巨大经济价值的矿物资源后,研究论文,试验报告和专著纷至沓来,汗牛充     

Cu、Co、Ni、Ti和Mg在成岩型铁锰结核中的地球化学特征

选择了东太平洋赤道附近的系列成岩型铁锰结核(壳)样品,根据其中的矿物相的种类,利用化学上的相分析手段——选择性提取实验,借助晶体化学和矿物学手段对过渡金属元素Cu、Co、Ni、Ti和碱土金属元素Mg在成岩型铁锰结核中的地球化学特征进行了研究。结果显示,元素Cu、Co、Ni、Ti和Mg等元素在成岩型铁锰结核中的富集受这些元素在海水中的存在状态和结核中组成矿物这两方面因素的制约。成岩型结核中10Å-水锰矿结构的稳定性并不完全是由于其充分吸收了Cu、Co、Ni等过渡金属元素,碱土金属Mg对于10Å-水锰矿结构的稳定性起到了重要作用。     

长江口稀土元素地球化学特征

河口地区是陆海相互作用最具特色的典型区域,这里陆地与海洋之间的物质和能量交换迅速,物理、化学和生物学过程之间的相互作用极其复杂,对河流迁移的化学信号起着过滤器的作用[1].利用稀土元素(REEs)化学性质相似而又有系统差别的特点可以进行河口区河海相互作用过程的地球化学研究[2].准确测定河口区溶解态、胶体态、悬浮颗粒态、沉积物态以及生物体中REEs是研究河海相互作用的关键.随着现代仪器分析技术的发展,准确测定河海相互作用过程中不同相态尤其是水体溶解态超痕量稀土元素含量成为可能[3~7],从而使稀土元素地球化学,尤其是河口稀土元素地球化学的研究得以深入[8~16].     

黄河沉积物稀土元素地球化学特征

本文以黄河口和小浪底水库表层沉积物、利津水文站悬浮沉积物为研究对象,在分析其物质组成特征的基础上,研究了稀土元素(REE)的含量、配分模式、分异特征及其制约因素,探讨了黄河沉积物REE的物源示踪意义。结果表明,黄河口和小浪底水库表层沉积物、利津水文站悬浮沉积物稀土元素总量(∑REE)平均值分别为178.16×10^-6、181.38×10^-6、158.26×10^-6;三种沉积物REE的上地壳标准化配分模式均为轻稀土富集的略右倾模式,轻稀土的分异程度与黄土相比较高,而重稀土未出现明显分异;Eu和Ce相对于上陆壳物质REE没有发生明显分异;黄河口表层沉积物REE配分模式和分异程度与利津站悬浮沉积物相似度较高,而与小浪底水库沉积物略有差异。黄河口沉积物中的∑REE除受到源岩和沉积物粒度的显著影响外,主要与碳酸盐、磷酸盐及Fe-Mn氧化物等矿物和物质相结合。黄河沉积物REE分异显著弱于长江沉积物,造成两者差异的因素主要为源岩不同导致的沉积物组成的差异,这可作为两类沉积物识别的重要标志。本研究结果可为进一步认识现代黄河沉积物REE组...