南海北部鐵錳結(jié)核成因及元素的賦存狀態(tài)
本文選題:鐵錳結(jié)核 + 賦存狀態(tài); 參考:《熱帶海洋學(xué)報》2017年02期
【摘要】:為了解南海北部不同海域鐵錳結(jié)核中常微量、稀土元素的賦存特點及其富集機(jī)制,采用化學(xué)淋濾法提取南海北部上陸坡、下陸坡、深海盆3個區(qū)域鐵錳結(jié)核的碳酸鹽相、鐵錳氧化相、殘渣相組分,測定了常微量元素、稀土元素含量,揭示了不同相的元素賦存狀態(tài)及其意義。Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)判別圖表明,上陸坡鐵錳結(jié)核屬于與冷泉流體相關(guān)的水成成因類型;下陸坡區(qū)和深海盆的鐵錳結(jié)核形成環(huán)境相似,屬于典型的水成成因類型。結(jié)核中K、Ca、Na、Mg、Sr主要富集在碳酸鹽相,Fe、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb主要賦存在鐵錳氧化物相,Al、Ti和Mo主要出現(xiàn)在殘渣相。常微量元素賦存狀態(tài)變化受多種因素影響,鈣質(zhì)生物生產(chǎn)力的強(qiáng)弱和鈣質(zhì)生物碎屑的稀釋作用是影響鐵錳結(jié)核中碳酸鹽相態(tài)元素變化的重要原因。鐵錳結(jié)核的稀土元素主要富集在鐵錳氧化物相,其次在碳酸鹽相,而在殘渣相的相對含量極少。不同海區(qū)鐵錳結(jié)核稀土元素進(jìn)入碳酸鹽相的成因和機(jī)制基本相似,下陸坡和深海盆鐵錳結(jié)核殘渣相稀土元素配分模式相似,而與上陸坡鐵錳結(jié)核的明顯不同,殘渣物質(zhì)的來源、結(jié)核生長環(huán)境的氧化還原狀態(tài)差異是主要影響因素。研究成果可為深入研究鐵錳結(jié)核的元素遷移與轉(zhuǎn)化、成礦作用與成礦物質(zhì)來源及其相關(guān)的沉積環(huán)境、資源潛力評價等提供重要的基礎(chǔ)資料。
[Abstract]:In order to understand the characteristics and enrichment mechanism of common trace and rare earth elements in ferromanganese nodules in different sea areas of the northern South China Sea, the carbonate facies of iron manganese nodules in three regions of the northern South China Sea were extracted by chemical leaching method, including upper and lower continental slopes and deep sea basins. The contents of trace elements and rare earth elements in iron and manganese oxidation phase and residue phase were determined, and the occurrence states of elements and their significance in different phases were revealed. The results of Fe-Mn- (Cu Co Ni) discriminant diagram showed that the contents of trace elements and rare earth elements in different phases were determined. The ferromanganese nodules on the upper slope belong to the hydrogenetic type related to the cold spring fluid, and the ferromanganese nodules in the lower slope area and the deep sea basin are similar in forming environment and belong to the typical hydrogenetic type. In the nodules, the K _ (+) Ca ~ (2 +) Na ~ (2 +) mg ~ (+) Sr is mainly enriched in the carbonate phase Fehmann\ +\%\? The change of the occurrence state of trace elements is affected by many factors. The strength of calcareous biological productivity and the dilution of calcareous bioclastic materials are the important factors influencing the changes of carbonate phase elements in ferromanganese nodules. The rare earth elements of ferromanganese nodules are mainly enriched in the ferromanganese oxide phase, then in the carbonate phase, and the relative content in the residual phase is very little. The origin and mechanism of rare earth elements entering carbonate facies in different sea areas are basically similar, and the REE distribution pattern of iron manganese nodule residue phase in lower continental slope and deep sea basin is similar, but is obviously different from that in upper continental slope, and the source of residual material is different from that of iron manganese nodule in upper continental slope. The difference of redox state in nodule growing environment is the main influencing factor. The results can provide important basic data for further study on element migration and transformation, metallogeny and source of ore-forming material and related sedimentary environment, and evaluation of resource potential of Fe-Mn nodules.
【作者單位】: 中國科學(xué)院南海海洋研究所中國科學(xué)院邊緣海地質(zhì)重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(41376057;41676056;41306047)~~
【分類號】:P744.3
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,本文編號:2084910
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