南海的铁锰结核

本文从铁锰结核的形态、产状和分布、结构和构造及物质组成等,探讨南海铁锰结核成因问题。初步认为:铁锰结核的沉积环境是下陆坡和深海盆区,主要物质来源是外洋海水和深海区海底火山物质,且以胶体化学成因为主。最后提出铁锰结核的远景评价及古今对比问题。     

深海锰结核中元素的扩散及深度分布特征的研究

本文用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP—AES)测量了从中太平洋北部海底采集的锰结核样品的元素组成并用铀系测年法测定了它们的生长速率,结果表明,锰结核中元素的深度分布有随深度增加、减少和起伏不定三种特征,这些锰结核内部的元素组成的变化,一般被认为是由于锰结核中元素的扩散和迁移以及锰结核的不均匀性所致。 本文用扩散模型解释了锰结核中元素含量向内增加的分布,据此模型计算,锰结核中Ni、V和Zn的有效扩散系数为10-9cm2/a数量级——小于对放射性核素所报道的数值。     

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。     

第八章 锰结核（壳）资源

(一)南海锰结核(壳)的分布 这次在南海北部陆坡及中西沙地体上进行岩石拖网时,共采集到锰结核(壳)132kg,在较成功的拖网中,几乎每网都获得锰结核(壳),有些是以较厚较大的锰结壳为主,有的采集到较大的锰结核,有的是在采集到的岩样表面有0.5mm左右的锰结皮。联邦德国在南沙地区的SO23和SO27航次中,至少有4个站位取得了锰结核(壳),这是我国首次在南海发现较大量的锰结核(壳)资源。     

中太平洋北部锰结核的主要元素化学

本文测定了中太平洋北部锰结核的主要化学元素的含量。研究表明,元素的含量分布与组成锰结核的主要矿物有关;与共生元素及渗入锰结核中的粘土矿物和其他碎屑矿物有关。文中还指出了锰结核中富Mn贫Ca,沉积物中富Ca贫Ti,而沉积物对Ca的富集又与海洋生物相关。同时说明,Mg在锰结核与沉积物之间的交换比例约为1∶1。锰结核区的海水深度、pH和Eh值的大小对锰结核的形成产生重要影响。     

锰结核地球化学的初步研究

锰结核是一个潜在的矿产资源。它的特点是蕴藏量丰富,所含稀有贵重金属多。仅太平洋海域就有16000亿吨多锰结核,其中含有锰2000亿吨,铜50亿吨,镍90亿吨,钴30亿吨。如果考虑到它还继续源源不断的增长,简直可以说海洋锰结核是一个取之不尽用之不竭的新资源。随着科学技术的不断提高,锰结核已进入商业性开采阶段。美国、日本、苏联、西德、法国、英国等都相继建立了冶炼锰结核的工厂。美国冶炼锰结核所得到的贵重稀有金属在国家的矿产资源中已占有举足轻重的位置。     

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.     

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     

东北太平洋海盆铁锰结核分布规律

地我国东北太平洋海盆铁锰结核开辟区（ＤＹ８５－１、ＤＹ８５－３航次调查区）的系统取样和对铁锰结核富集的沉积环境条件的分析研究结果表明，研究区的呼种沉积环境中的铁锰结核分布是不均匀的，具有较高经济价值的铁锰结核分布在水深５０００－５２００ｍ、硅质粘土分布的海底丘陵地区。     

东太平洋锰结核中叠层石纹层韶律的研究

综合运用反光显微镜,扫描镜,透射电镜等手段研究了东太平洋深海锰结核中上叠层石纹层的单律。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清楚楚地显示纹导 层组和纹层带三个级别的生长韵律。     

南海北部铁锰结核成因及元素的赋存状态

为了解南海北部不同海域铁锰结核中常微量、稀土元素的赋存特点及其富集机制,采用化学淋滤法提取南海北部上陆坡、下陆坡、深海盆3个区域铁锰结核的碳酸盐相、铁锰氧化相、残渣相组分,测定了常微量元素、稀土元素含量,揭示了不同相的元素赋存状态及其意义。Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)判别图表明,上陆坡铁锰结核属于与冷泉流体相关的水成成因类型;下陆坡区和深海盆的铁锰结核形成环境相似,属于典型的水成成因类型。结核中K、Ca、Na、Mg、Sr主要富集在碳酸盐相,Fe、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb主要赋存在铁锰氧化物相,Al、Ti和Mo主要出现在残渣相。常微量元素赋存状态变化受多种因素影响,钙质生物生产力的强弱和钙质生物碎屑的稀释作用是影响铁锰结核中碳酸盐相态元素变化的重要原因。铁锰结核的稀土元素主要富集在铁锰氧化物相,其次在碳酸盐相,而在残渣相的相对含量极少。不同海区铁锰结核稀土元素进入碳酸盐相的成因和机制基本相似,下陆坡和深海盆铁锰结核残渣相稀土元素配分模式相似,而与上陆坡铁锰结核的明显不同,残渣物质的来源、结核生长环境的氧化还原状态差异是主要影响因素。研究成果可为深入研究铁锰结核的元素迁移与转化、成矿作用与成矿物质来源及其相关的沉积环境、资源潜力评价等提供重要的基础资料。     

论海洋底铁锰结核（壳）核心物质的起源

本文论述了海洋底铁锰结核（壳）核心物质的起源。不仅剖析了铁锰结核（壳）核心物质的研究历史与现状，时空分布及其属性，而且揭示了铁锰结核（壳）核心物质的起源、演化、现今性状与内在的规律性联系；同时还建立了铁锰结核（壳）五元核心物质分类模式；并且提出了铁锰结核的积成、裂解、再生和再造等一系列观点，指出了在铁锰结核（壳）矿床学研究领域的理论和实际意义。     

大洋底铁猛结核的再造

本文论述了大洋底铁猛结核的再造问题，不仅从铁锰结核的天然积成和人为再造两个方面阐述了铁锰结核的再造证据，而且还提出了铁锰结核的再造设想方案，同时，对铁锰结核的再造前景作了评价。     

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.     

大洋锰结核勘探中若干问题探讨

本文在分析大洋锰结核矿床特征,国外锰结核勘探工作现状以及陆地矿床勘探经验的基础上,从我国的实际出发,讨论大洋锰结核矿床的勘探方法,勘探密度、边界丰度和工业品位等问题。     

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。     

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。     

加罗林地区深海锰结核形成中的生物作用

本文对加罗林深水盆地中的锰结核在形成过程中的生物作用进行了研究。从结核及其周围底质中的众多生物活动痕迹的出现和特征,说明大洋深部锰结核所处环境中存在着十分活跃的底栖生物活动。正是由于这些生物的活动,才使锰结核免于被“沉积雨”所埋藏。另外,由于生物的作用,也为锰结核的沉积、增长提供有利的微化学环境,对锰结核的形成起着重要的作用。     

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。     

中太平洋海盆锰结核之初步研究

国家海洋局于1986年在中太平洋海盆东北部(美国夏威夷群岛西南)进行了深海锰结核资源调查,整个测区面积约6×102km2,获得一定数量锰结核.本文仅从不同形态类型锰结核中选出若干个样品作如下分析:油浸反光显微镜、X光射线衍射、红外光谱、电子探针、中子活化及常规化学分析等.重点了解深海锰结核的主要矿物相分布特点及与Fe、Mn、Cu、Co、Ni之关系,为圈定锰结核富集区和深入研究锰结核的生成机制打下基础.