太平洋北部铁锰结核及其与沉积环境的关系

对太平洋北部14个站位的铁锰结核及其相对应的沉积物、间隙水等资料研究表明:结核中Fe可能主要来自上覆水的缓慢沉积,结核中Mn可能主要来自间隙水中Mn~(2+)的扩散;由于硅钙软泥区的成岩作用比褐色粘土区强烈,导致硅、钙软泥区的结核,其生长速率普遍比褐色粘土区高。     

中太平洋第四纪沉积物地球化学特征及沉积环境

本文采用多元统计分析的方法,研究了中太平洋地区第四纪沉积物中元素含量的地球化学特征,探讨了其物质来源及沉积环境。研究表明:元素含量在垂向上有3次比较明显的变化,Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、MnO、P₂O₅的含量在早期沉积物中变化不明显,中期含量明显增加,晚期则减少。CaCO₃、CaO、Sr在晚期沉积物中含量较高,并与前者常微量元素含量形成明显的互为消长关系。元素的相关性分析和R型因子分析揭示SiO₂与Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O、MnO、TiO₂、Cu、Ni、Zr等元素为正相关关系,说明元素组合共生关系好,在沉积物中所起的作用相近,地球化学行为比较相似,主要受陆源碎屑沉积及火山活动的影响;与CaCO₃、CaO、Sr之间为负相关关系,说明后者与前者元素氧化物之间内在关系较为疏远,相关性差,沉积物源不同,主要与生物作用有关。中太平洋第四纪的沉积物主要为钙质硅质粘土和钙质软泥,早期沉积物受火山活动的影响较大,晚期与生物作用密切相关,表明该时期沉积物主要形成于陆源、生物源、火山源物资供应比较充足的沉积环境。     

中太平洋海盆富稀土沉积层及其声学特征

为了解中太平洋深海富稀土沉积物的地层特征及稀土富集机制,2013年中国地质调查局广州海洋地质调查局在中太平洋海盆西部以地球物理探测与地质取样相结合的调查方式,对该区域开展了浅地层剖面测量、单道地震测量、重力活塞沉积物柱状取样.通过浅剖、单道地震声学探测,揭示了研究区域地层单元:①0～12 m,第四纪—晚渐新世远洋粘土沉...     

太平洋西部深海沉积物中Fe、Mn、Mg地球化学

本文详细描述了取自太平洋西部7个岩心沉积物中Fe、Mn，Me的分布、来源及地球化学特征。由于Fe、Mn、Mg的含量与火山碎屑矿物和沉积物类型有关，这对太平洋西部的沉积环境起着标志作用。     

中太平洋PC5222孔岩芯地球化学特征及物源探讨

通过对中太平洋PC5222孔45个岩芯样品进行常微量元素的测试分析与研究,发现元素含量在垂向上有4次比较明显的变化。早期沉积物中,随着Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂ O、MnO、TiO₂、CaO、CaCO₃含量的增加,SiO₂含量呈递减趋势;晚期变化不明显。元素的相关性分析和R型因子分析表明,Al₂ O₃、Fe₂ O₃、K₂ O、MnO、TiO₂之间存在明显的正相关关系,而与SiO₂为负相关。前者主要受陆源碎屑沉积的影响,后者与生物作用及火山活动有关。进一步探讨了晚渐新世沉积环境的演变规律。     

中太平洋海盆表层沉积物及其与锰结核的关系

通过对中太平洋海盆表层沉积物与相伴生的锰结核的研究表面,丰度、品位等有明显的差异,在深海粘土中锰结核干度最度,钙质软泥多,锰结核的发现聚集与沉积物类型,沉积速率、孔隙度、金属含量及形成时的氧化还原条件,水深、底层流等的影响.锰结核的形成,发育与富集是受多种因素所控制,是一个模式内的约制。     

中太平洋多金属结壳的地球化学特征

采用XRF和ICP AES法对中太平洋CA等6座海山的4 0多个站位的多金属结壳中化学元素进行测试与分析, 并结合其他资料对调查区结壳主要成矿元素的含量组成、特征变化、元素间的相关关系以及结壳与水深、地形等重要环境因子进行探讨.研究表明太平洋海山结壳中元素丰度特征具有多种变化类型, 中太平洋结壳主成分和成矿元素丰度明显高于马绍尔群岛, 而与西北太平洋、麦哲伦海山相近; 中太平洋结壳化学元素相关关系分析表明: Ca与P、Al与K呈显著正相关性; Mn与Al呈显著负相关性.研究还发现中太平洋结壳富Co(0.6 3%)而贫Cu(0.1 1 %)及高Fe(1 6.9%)低Mn(2 1.3%)的分布特征, 与深海多金属结核在含量分布特征上存在较大差异.与多金属结核相比: 结壳中Mn组元素含量显著降低, Fe组元素含量和稀土总量明显增大, 尤其是Co和REEs的变化最为突出。      

西南印度洋中脊轴部裂谷(49.58°E)沉积物岩心地球化学特征及物源

目前有关西南印度洋中脊沉积物的研究多集中在洋脊翼表层沉积物,对洋脊轴部裂谷沉积物的研究较匮乏,制约了对该区沉积物物质来源和沉积环境的深入认识。针对大洋49航次在洋脊轴部裂谷（东经49.58°）获取的沉积物岩心（GC03）进行了全岩样品主量、微量、稀土元素和Y（REY）含量测试分析,探讨研究区沉积物的物质来源和沉积环境。结果表明,GC03岩心样品富CaO、LOI（烧失量）和Sr,指示以钙质生物沉积占主导,并混有玄武岩碎屑。稀土元素总量（ΣREY）低,平均为54.3×10-6,稀土元素球粒陨石标准化配分图显示轻稀土元素富集,Ce和Eu显著负异常特征。其中L2层（83~87 cmbsf）富集Cu、Zn、Fe、Co等金属元素及较低的100*Al/（Al+Fe+Mn）值,揭示存在热液组分输入。Ceanom值与微量元素V/（V+Ni）-U/Th判别指标指示,研究区总体为偏氧化环境,部分层位显示还原特征。     

中太平洋CP区中新世CP30孔的沉积特征及成因

由于前人对中太平洋中新世的沉积特征及成因研究较少,笔者根据在中太平洋CP区采集的CP30孔柱状样品的测试分析结果,系统阐述了中新世的沉积物特征及元素含量在垂向的演变规律,利用grapher、spss软件及投点方式对所有样品的常、微量元素进行了R型因子分析,进一步揭示了元素的组合特征及其成因专属性,并对其沉积物成因进行了初步探讨。     

西南印度洋中脊轴部裂谷(49.58°E)沉积物岩心地球化学特征及物源

目前有关西南印度洋中脊沉积物的研究多集中在洋脊翼表层沉积物,对洋脊轴部裂谷沉积物的研究较匮乏,制约了对该区沉积物物质来源和沉积环境的深入认识.针对大洋49航次在洋脊轴部裂谷(东经49.58°)获取的沉积物岩心(GC03)进行了全岩样品主量、微量、稀土元素和Y(REY)含量测试分析,探讨研究区沉积物的物质来源和沉积环境....     

中太平洋YJC海山富钴结壳矿物组成与元素地球化学

运用等离子光谱、等离子质谱、X射线衍射、红外光谱和场发射电镜等分析测试方法,对太平洋威克(Wake)海岭YJC海山中的富钴结壳中不同构造层的矿物组成和元素地球化学研究表明:矿石矿物是水羟锰矿和少量的钙锰矿,脉石矿物是磷灰石、石英和方解石等,微量矿物有蒙脱石、高岭石、钠沸石、斜发沸石、伊利石、水黑云母、磁铁矿和角闪石等。老结壳磷灰石的质量分数>10%,P>1%;新结壳磷灰石<10%,P<1%。老结壳相对富集Cu、Ca、P等元素,新结壳相对富集TMn、TFe、Co、Ni、Ba、Zn、Pb、Mo等元素。结壳内部纹层构造的不同位置及包体内的微区成分变化较大,TMn和TFe呈同消长关系,但TMn/TFe值相对稳定。结壳的稀土元素总量为1761.88×10-6,Ce具明显的正异常。老结壳相对富集稀土元素,新结壳略富Eu。     

中太平洋YJB海山富钴结核矿物组成与元素地球化学

研究样品采自马尔库斯（MARCUS）海脊YJB海山。利用等离子光谱、等离子质谱、X射线衍射、红外光谱、场发射电镜等分析测试方法,对其富钴结核中不同构造层的矿物组成和元素地球化学研究表明： 该球状结核核部是玄武岩,向外具四层构造。矿石矿物为水羟锰矿和少量的钙锰矿,脉石矿物为磷灰石、石英、斜长石等,微量矿物有蒙脱石、高岭石、钠沸石、方英石、辉石、束沸石等。老结核相对富TMn、Cu、Ca、P等元素,新结核相对富集TFe、Co、Ni、Si、Al等元素。在老、新结核中,从下部构造层到上部构造层,TMn、Co、Ni、Cu、Ba、Zn、Pb、Mo等的质量分数逐渐减少,TFe逐渐增加。核内玄武岩属大洋板内玄武岩,其成因可能与地幔柱有关。结核的稀土元素总量是1 924.07×10^-6,Ce具明显的正异常。在老、新结核不同构造层中,Ce的演化趋势同TMn等元素,其他稀土元素与Fe等相似。     

广西来宾栖霞组缺氧沉积环境的地球化学特征

地层的岩石地球化学特征是判断其形成环境氧化还原条件的重要手段之一，笔者对广西来宾铁桥剖面栖霞组中层纹状灰岩和含泥质灰岩进行岩石地球化学分析，结合栖霞组积学和古生态学特征，对栖霞组沉积环境进行了探讨，岩石微量元素含量、黄铁矿矿化程的DOP值、痕量元素V/Cr、Ni/Co、U/Th、V/（V Ni)等比值的研究结果显示，研究区具有缺氧沉积成因地球化学特征，是由温度引起的季节性盆氧。     

Holocene sedimentary environments in Lake Eyre,South Australia

In late Pleistocene time Lake Dieri (ancestral ‘Greater Lake Eyre') was permanently filled during a wet climatic phase. Towards the close of Pleistocene time the watertable fell, Lake Dieri dried up, and its sediments deflated. Later the watertable rose, establishing ephemeral Lake Eyre in the deflated area, and Holocene sedimentation commenced. At about this time Lake Eyre tilted to the south and three sedimentary environments developed: (1) a saline playa environment without saltcrusts in the northern end of the lake, where water drains away before wholly evaporating; (2) a terminal salina environment in the south end, where evaporation of brines leaves saltcrusts overlying gypseous sediments; and (3) a saline flocculation environment between the playa and salina environments, where sediments are deposited by flocculation when muddy floodwater from the north meets highly saline water of the southern salina.

In the northern playa environment, sedimentation is limited to the top of the capillary fringe above the watertable, below which sediments remain moist and protected from aeolian erosion, but above which they dry and blow out of the lake. In the southern salina environment sedimentation has not kept pace with the Holocene rise in watertable. If and when it does reach such a level, downward leaching of salt and deflation of exposed sediments is likely to occur. In the flocculation environment new deposits of clay are added but kept permanently wet by rising groundwater. When flocculated sediment builds too high, its excess is transferrred by surface water into the salina deposits to the south.     

控制北太平洋深水中 Pb、Nd 同位素演化的不同因素

近年研究表明，大洋中溶解的 Pb和 Nd 以陆源来源占主导。但对 Pb和Nd 进入大洋的途径存在很大争议。笔者研究了3块中北太平洋铁锰结壳（CJ01，CLD01，CB12）的元素含量和 Pb、Nd 同位素组成。根据 Co 含量经验公式法定年，结合几块结壳的剖面 Pb 同位素演化曲线与 Os 同位素演化曲线，确定所研究的中北太平洋铁锰结壳的底部年龄约为 75Ma。3块结壳不论磷酸盐化与否，其 Pi、Nd 同位素随时间的演变曲线均十分相似，且 Pb 同位素演化趋势与北太平洋岩心（LL44－GPC3）中的风沙的 Pb 同位素演化趋势相似。这些结壳的 Nd 同位素演化趋势也相似，但与岩心 LL44－GPC3 中风沙的 Nd 同位素的演化曲线完全不同。由此得到以下结论:(1)通过研究2块结壳，首次提出太平洋铁锰结壳的年龄超过70Ma，得到了白垩纪末及整个新生代中北太平洋深水 Pb、Nd 同位素的演化。并且揭示磷酸盐化不会明显改变结壳中的 Pb、Nd 同位素组成。（2）风沙是中太平洋深水溶解 Pb 的主要来源。太平洋中的 Pb 由来自大陆风沙富放射成因 Pb 和来自火山弧非放射性成因 Pb 之混合，二者的量随时间变化。60Ma 之前，北美大陆粉尘是太平洋 Pb 的主要来源，而从40 Ma 开始，亚洲大陆粉尘对 Pb 总量的贡献日益重要。在约55 Ma 期间是大陆粉尘对海水 Pb 贡献最小的时期，与温暖气候相吻合。（3）风成粉尘对中北太平洋深水中的 Nd 的贡献可以忽略。新生代太平洋边缘火山岩风化侵蚀作用加强，是中北太平洋ENd值升高的主要原因。     

中太平洋富钴锰结壳水羟锰矿研究

采用场发射电镜（JSM-6700F）和透射电镜（JEM-2000FX）研究了富钴结壳中水羟锰矿的形态和结构。结果表明:水羟锰矿单体片径一般为30～50 nm,集合体成片状或鳞片状;获得了水羟锰矿d=0.142 9 nm的单晶和三连晶电子衍射结构;水羟锰矿中Fe³⁺、Co³⁺、Ni³⁺为高自旋态离子,Co³⁺、Ni³⁺、Cu³⁺易与Mn⁴⁺形成类质同像置换,部分Fe³⁺与Mn⁴⁺可能存在有限的类质同像置换,置换反应为3 Mn⁴⁺=4Co³⁺（Ni³⁺、Cu³⁺、Fe³⁺）,体系总电价平衡。     

太平洋中部富REY深海沉积物的地球化学特征及化学分类

赋存于深海沉积物中的稀土资源是一种潜在的稀土资源。对太平洋中部30个重力活塞柱状样中的1 275个深海沉积物样品的常量、稀土化学分析数据进行了系统研究。在涂片鉴定的基础上,采用Ca O和Al2O3含量把太平洋中部深海沉积物划分为钙质软泥类沉积物、硅质软泥类沉积物、深海黏土类沉积物三种成因类型;这三种类型沉积物的稀土分布模式相似,表现为明显的Ce负异常,一定程度的重稀土元素富集和Y正异常,深海黏土类沉积物的ΣREY明显偏高。采用主要元素(包括Ca O/P2O5比值)与REY的关系图可以有效地判别不同成因类型沉积物的混合状况。太平洋中部富P、富含沸石的深海黏土类沉积物是最有利的富REY的深海沉积物类型。太平洋中部深海沉积物REY富集的主要原因是由于深海沉积物中混入了过量的(鱼牙骨碎屑状)磷灰石组分,而钙质生物组分和硅质生物组分的加入对REY含量起了明显的稀释作用。     

中太平洋多金属结核和沉积物的地质特征及样品采集

简要介绍了中太平洋样区的地质概貌;多金属结核及沉积物的地质特性、化学成分、粒度特征和物理性质;同时讨论了采样方法技术以及采样的代表性等问题。