太平洋中部多金属结核生物地层学研究

本文利用钙质超微化生物地质学研究方法，分析鉴定了多金属结核中的钙质超微化石，建立了多金属结核生长层柱状剖面图，确定了多金属结核形成的三个生长阶段及其年代，为揭示多金属结核的成矿规律和分布规律提供了必要的地质资料。     

太平洋中部多金属结构生物地层学研究

本文利用钙质超微化生物地质学研究方法，分析鉴定了多金属结核中的钙质超微化石，建立了多金属生长层柱状剖面图，确定了多金属结核形成的三个生长阶段及其年代，为揭示多金属结核的成矿规律和分布规律提供了必要的地质资料。     

黄海和东海钙质结核的特征及成因

我国近岸海域产出的钙质结核,其数量之多,分布之广,在世界陆架海域中首屈一指,黄海、东海钙质结核在结构、构造及碳酸钙含量等方面均有差异,然而它们的自生组分均为方解石,含MgO量均在1.05%以下,含Fe、Mn量均低.二海区结核的碳氧稳定同位素值基本一致,δ18O和δ13C的全距为2‰左右,并具有轻碳轻氧的特征,结核的矿物成分、结构、构造及碳氧同位素资料均说明它形成于大陆环境之下,约形成在1.8万-2.5万年前的晚更新世晚期,可以有条件地作为一种指相标志.     

动态海水中保护电位对钙质沉积层形成的影响

采用恒电位阴极极化和线性极化法研究了天然海水中不同动态条件、不同初始保护电位下,阴极保护初期碳钢表面钙质沉积层的形成规律.扫描电镜( SEM)和能谱X-射线分析(EDX)分析了保护后碳钢表面的产物.结果表明:-800 mV(vs.SCE,下同)保护电位下,在静态和动态海水中碳钢表面形成的钙质沉积层质量都较差;-900 mV保护电位下,静态海水中形成致密的钙质沉积层,动态下钙质沉积层形成困难;-1 000 mV保护电位下,静态和动态海水中都形成良好的钙质沉积层.随流速增大,阴极保护电流密度显著增大,钙质沉积层中Ca/Mg比值增加;动态条件下,较负的保护电位,有利于阴极保护初期钙质沉积层的形成.     

莱州湾南岸第三陆相层年龄的铀系等时线法(TSD)测定

于莱州湾南岸ZK32-1钻孔第三陆相层上下边界处选取自生钙质结核,采用样品全溶铀系等时线法(TSD法)测定钙质结核的年龄。测试结果表明,所有等时线上的数据都有很好的线性关系,表明所获得的年龄数据是合理的。通过对样品代表性的讨论,说明所选取的钙质结核的年龄确可代表其所在地层的年龄,从而得出莱州湾南岸第三陆相层的沉积起止时间为72.16ka B.P.±7.41ka B.P.到45.34ka B.P.±5.35ka B.P.的结论。本研究首次获得莱州湾南岸地层的铀系TSD年龄,为全面认识该地区晚更新世地层年代学提供了一个新视角。     

南黄海晚更新世钙质砂岩及其地质意义

黄海南部海底分布有钙质砂岩砾石(以前被误认为是钙质结核),由45%的碳酸盐和55%碎屑组成,基底式胶结.原岩为陆相半咸水沉积.砾石与现代贝壳和淤泥赋存在一起,是搬运不远的原地残积.~(14)C年代为19978±356年,形成于晚更新世晚期.岩石的研究指出,2万年左右海退时,黄海大都为陆地,海岸线在124°线以东,海退持续时间达1万年以上.     

应用FMI成像测井识别钙质结核及意义

结核属于一种矿物集合体,对于查明所赋存沉积物的沉积环境、沉积特征及演化历史等方面有重要意义,以往对于露头中出现的结核研究较为成熟。而对于井下发育的结核,缺乏有效手段对其形态、形成阶段及数量进行全面认识,致使结核理论在地质分析应用中受到极大限制。充分利用FMI成像测井纵、横向分辨率高、井眼覆盖率高、图像清晰等特点,对珠江口盆地琼海凸起珠江组大量发育的钙质结核形态及形成阶段做了详细研究,为认识研究区沉积环境及演化规律起到积极意义,同时也证明FMI成像测井资料为识别井下地层中发育的结核提供了一种有效手段。     

动态海水中保护电位对钙质沉积层形成的影响

采用恒电位阴极极化和线性极化法研究了天然海水中不同动态条件、不同初始保护电位下,阴极保护初期碳钢表面钙质沉积层的形成规律。扫描电镜(SEM)和能谱X-射线分析(EDX)分析了保护后碳钢表面的产物。结果表明:-800 mV(vs.SCE,下同)保护电位下,在静态和动态海水中碳钢表面形成的钙质沉积层质量都较差;-900 mV保护电位下,静态海水中形成致密的钙质沉积层,动态下钙质沉积层形成困难;-1 000 mV保护电位下,静态和动态海水中都形成良好的钙质沉积层。随流速增大,阴极保护电流密度显著增大,钙质沉积层中Ca/Mg比值增加;动态条件下,较负的保护电位,有利于阴极保护初期钙质沉积层的形成。     

南沙岛礁区中西部海底岩石拖网和发现早第三纪半深海沉积的地质意义

在南沙岛礁区中西部实施海底岩石拖网,有3个站获得海底岩石样品。其中在巽它陆架东北缘水深200多米的NS99－17站见深灰色淤泥中有大量铁褐色含泥钙质结核,说明该区（可能在末次冰期时）处于滨海或海滩氧化环境形成结核,之后海平面上升了至少150m。在南威岛西北方康泰滩的NS99－57站1360m水深的海底获强溶蚀的白垩多孔灰岩,含底栖有孔虫化石,指示康泰滩是从早－中中新世或更早开始生长的生物礁。在永暑礁东北约55km处的NS99－52站新命名了“东生海山”,其西北坡获含第四纪钙质超微化石的礁灰岩,以及由抱球虫类等生物碎屑和胶磷矿组成的钙质磷块岩和含磷生物屑灰岩滚石,指示半深海环境,其中的钙质超微化石大部分时代为中始新世－渐新世,以始新世可能较大,小部分属第四纪。这次海底岩石拖网为研究南沙岛礁区中部写信为和油气资源评价提供了重要的“硬证据”,尤其是发现早第三纪半深海相钙质磷块岩离南海西南次海盆很近,不但证实了南沙海域广布下第三系海相沉积的推断,而且为判断南海的张开时间提供了补充依据。     

石灰虫石灰质栖管形成的研究

环节动物Annelida多毛纲Polychaeta龙介虫科Serpulidae中的几属动物有利用钙质形成石灰质栖管的能力。有关石灰虫类利用钙质形成其栖管的生物学机理问题,国外学者已做了一些研究,探讨了钙质来源、虫体有关分泌腺体的分泌机制以及栖管形成过程等问题,提出了各种见解;但至今尚未定论,一些有关问题     

低温低溶解氧流动海水中阴极保护初期钙质层的形成

采用恒电流极化、线性极化和表面分析技术研究了Q235钢在低温低溶解氧流动海水中阴 极保护初期钙质层的形成情况.结果表明,在低温低氧流动条件下150～800mA/m2极化电流密度都可以达到Q235钢的最低保护电位,但钙质层难以形成,要得到致密良好的钙质层需要在阴极保护初期提高极化电流密度.低温低氧条件下钙质层的主要成分是...     

中印度洋海盆富稀土沉积地球化学特征及富集机制研究

本文对中印度洋海盆深海富稀土沉积区两根柱样GC02和GC06开展了沉积物涂片观察,X-射线衍射分析,主量、微量和稀土元素分析,以及单矿物原位微区地球化学分析等,探讨了其地球化学特征、物质来源及稀土元素(REY)的富集机制。结果表明,GC02柱状沉积物类型为钙质黏土和沸石黏土,GC06柱状沉积物类型为钙质黏土、含沸石黏土和沸石黏土。稀土元素主要在含沸石黏土和沸石黏土中富集。北美页岩标准化(NASC)配分模式指示沉积物的REY主要来源于海水,矿物学和地球化学等特征表明该地区沉积物陆源组分可能主要源于澳大利亚的风尘物质。元素相关性和CaO/P₂O₅比值等指示了深海富稀土沉积中REY的主要赋存矿物为生物磷灰石(鱼牙/骨等),其次为铁锰微结核。本文总结和探讨了深海富稀土沉积的形成机制,完善了深海富稀土沉积形成过程的概念模型。     

东太平洋海盆430柱沉积物特征与地层

对东太平洋海盆 ４３０ 柱沉积物的组分、古生物、结构构造以及古地磁、铀系等进行研究后, 将沉积物进行分类、命名与分层, 并确定其年代。研究表明, 本柱由下至上的沉积物分别为含沸石粘土、深海粘土、硅质粘土和钙质粘土。该柱中存在 ４ 个沉积间断, 其中在 ３２５ ｃｍ附近层位有一厚约 １０ ｃｍ 的多金属结核层,此界面为中中新世至晚上新世的沉积间断,它在 Ｃ Ｃ区内普遍存在, 持续时间长, 分布范围广。反映此时南极底层流十分强盛, 对东太平洋 Ｃ Ｃ 区的沉积作用和多金属结核形成与发育产生重要的影响。     

赤道太平洋、东海、日本海柱状岩心中钙质超微化石相与古环境的关系

运用钙质超微化石,判定海相地层年代及分析古海洋环境是一种行之有效的手段.本文通过对赤道太平洋、东海、日本海3个不同海域的柱状岩心中所出现的钙质超微化石,分析研究了上述海域的古海洋环境的变化以及地层的年代.     

南海东北部表层沉积中微体化石与碳酸盐溶跃面和补偿深度

通过对南海东北部(12°～22°N,116°～122°E)表层沉积中的浮游有孔虫、底栖有孔虫、钙质超微化石、硅质与钙质生物丰度和比值的定量分析以及碳酸盐含量的测定,发现碳酸盐含量、浮游有孔虫、钙质超微化石丰度以及钙质生物比值随水深的增大迅速减小,而底栖有孔虫占有孔虫全群的比值和硅质生物比值以及底栖有孔虫胶结质壳类的百分含量却随水深的增大迅速增加.研究表明,调查区内微体化石丰度和比值以及碳酸钙含量的高低,与碳酸盐溶跃面(lysocline)和碳酸盐补偿深度密切相关,碳酸盐溶跃面和碳酸盐补偿深度南、北还存在一定差异,碳酸盐溶跃面南部较北部深,南部在2 600 m上下,北部则在2 200 m上下;碳酸盐补偿深度也是南部的较深,南部为3 600 m上下,而北部在3 400 m上下.     

南海西北陆缘新型多金属结核的发现及意义

近年南海西北陆缘西沙东北海域发现大型多金属结核,尽管其外观与大洋结核别无二致,具有个体大、外部形态规整、层状结构清晰的特点,但其地球化学组成与大洋多金属结核存在明显差别:TMn/TFe的比值小,仅为0.73,富Fe、Si、Al、稀土元素而贫Mn、Cu、Co、Ni。Be同位素质谱法测年和钙质超微生物地层学方法研究表明,结核生长速度达7.41～15.38 mm/Ma,远大于大洋多金属结核的平均生长速率和以前发现于南海北部的多金属结核。依据其综合特征,初步认定其为边缘海区域赋存的一种新型多金属结核。该类型结核所蕴含丰富的边缘海区域古海洋、古气候、古环境信息,有助于探讨新生代末期青藏高原隆升、东亚季风加强、北半球冰期发生等重大地质事件所引起的区域沉积响应。     

书海拾贝

大洋矿产地质学许东禹等著海洋出版社出版大洋矿产分为可从中提取金属元素的金属矿产、非金属矿产和可作为能源的可燃性有机矿产,如:多金属结核、富钴结壳、热液硫化物;磷块岩或磷钙土、钙质软泥;石油、天然气、天然气水合物。自英国"挑战者"号环球考察(1872—1876年)在大西洋法劳群岛附近首次发现深海多金属结核以来,大洋矿产资源调查研究已经经历了100多年的历史。1957—1958年实施的"国际地球物理年"大洋调查进一步证实大洋底广泛分布着多金属结核,1979年美国"阿尔文"号深潜器在东太平洋海隆发现"黑烟囱",20世纪80年代德国与美国科学家经过系统调查证实大洋海山区广泛产有富锰结壳,并指出具有巨大的资源潜力。因此,世界各国政治家、企业家、矿业家以及科学家对深海底金属矿产表现出极大的热情和关注。关于多金属结核和富钴结壳的     

南海和阿拉伯湾钙质砂工程特性对比研究

钙质砂在我国南海有广泛的分布。随着海上石油工业和海洋资源的开发利用,钙质砂问题日益得到重视。用室内试验的方法,采用相同级配的南海钙质砂和阿拉伯湾钙质砂进行了分析,结果显示,相同级配的南海钙质砂和阿拉伯湾钙质砂的最大最小干密度存在明显差异,南海钙质砂均低于阿拉伯湾钙质砂。同时在级配以及密实度相同的条件下,南海钙质砂的应力-应变关系表现为硬化,而阿拉伯湾钙质砂表现为软化;两者在Dr=0.3时,内摩擦角接近,均为33°左右,但随着相对密实度的增加,南海钙质砂内摩擦角增长速度更快,在Dr=0.8时达到37.7°,明显高于相同密实度的阿拉伯湾钙质砂的34.9°。电镜分析显示,在微观结构上,南海钙质砂的颗粒多棱角,内孔隙更加发育,这是造成南海钙质砂与阿拉伯湾钙质砂物理力学性质差异的重要原因之一。     

南海西北缘多金属结核地球化学及其与大洋结核的对比

多金属结核化学成分组成的差异能够反映其赋存环境的差异与变化,也能够指示结核的成因.利用ICP-MS方法分析了分布于南海西北陆缘、太平洋、印度洋等不同区域的多金属结核样品的地球化学组成,并对其特征进行了对比.研究数据显示,南海西北陆缘多金属结核富Fe、Si、REE,而Mn、Co、Cu、Ni含量低于大洋结核,轻稀土元素(LREE)更为富集.依据结核TMn/TFe的比值特征以及w(Mn)-w(Fe)-w(Cu Ni)三组特征显示,南海结核和太平洋海山结核符合水成成因,太平洋海盆结核属成岩成因,印度洋结核具有成岩和水成双重成因.与太平洋、印度洋等大洋型结核不同,南海结核元素组成中,标识陆源物质来源的Fe、Si、REE、Al等元素含量丰富,具有典型的边缘海特征,反映了南海结核成长发育的过程中,边缘海独特的沉积条件和多变的古海洋环境因素对其产生了重要的影响.     

南海表层沉积物中钙质超微化石分布特征

为系统描述钙质超微化石在南海表层沉积中的分布特征,对遍布南海的175个样品进行了实验分析。发现不同地区钙质超微化石绝对丰度相差很大,从0—3.8×1010个.g-1不等。平面上将钙质超微化石丰度分为3个区。共鉴定出钙质超微化石21属28种,以Emiliania huxleyi、Florisphaera profunda和Gephyrocapsa oceanica为优势种,其中Florisphaera profunda占据绝对优势。南海钙质超微化石分布具有两个明显特征:一是14°N线南北两边钙质超微化石的分布存在差异;二是南海钙质超微化石丰度以南沙群岛和西沙群岛两片海域为最高,并有东北-西南走向的分布趋势。对影响钙质超微化石分布的水深、上升流与营养盐、陆源物质稀释作用、碳酸盐溶解作用等因素作了讨论,并根据钙质超微化石随水深的变化推测南海碳酸盐补偿深度应在4 000m左右。