【摘要】：本論文以太平洋中部海盆以及東部海盆(CC及CP區(qū))產(chǎn)出的多金屬結(jié)核為主要研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行了礦物地球化學(xué)方面的系統(tǒng)研究。研究中采用了多種先進(jìn)測(cè)試技術(shù),包括紅外光譜、電子自旋共振、透射電子顯微鏡、穆斯堡爾譜、X射線衍射(XRD)技術(shù)等。用等離子光譜(ICP-AES)及等離子質(zhì)譜(ICP-MS)技術(shù)測(cè)試了結(jié)核不同部位的常、微量及稀土元素。 多金屬結(jié)核中的主要錳礦物為水羥錳礦和鈣錳礦。鈉水錳礦主要存在于微結(jié)核中,在微結(jié)核中發(fā)現(xiàn)了纖鋅錳礦。 建立了用XRD技術(shù)半定量估算多金屬結(jié)核中的主要錳礦物及碎屑礦物百分含量的技術(shù)方法,并計(jì)算了53個(gè)分層取樣的結(jié)核樣品中主要錳礦物以及石英,斜長(zhǎng)石和鈣十字沸石的百分含量。水羥錳礦的含量變化范圍為:29.6～84.6%,平均為59.4%;鈣錳礦的含量變化范圍為:12.2～52.2%;平均為32.9%;石英的含量變化范圍為:1.1～4.9%;平均為2.5%;斜長(zhǎng)石的含量變化范圍為:0.0～10.7%,平均為2.9%;鈣十字沸石的含量變化范圍為:0.0～10.9%,平均為2.4%。 用最小二乘法計(jì)算了鈣錳礦和鈉水錳礦的晶胞參數(shù),計(jì)算結(jié)果表明,鈣錳礦屬單斜晶系,其晶胞參數(shù)的變化范圍為:a_o=0.9772～0.9836,bo=0.2835～0.2853,Co=0.9483～0.9578nm,β=93.580～94.775°。多金屬結(jié)核中鈣錳礦的晶胞參數(shù)與陸地產(chǎn)出的鈣錳礦類似,但總體上具有a_o值稍大,而C_o值偏小的特點(diǎn)。通過(guò)比較從同一結(jié)核由外向內(nèi)分層采樣而獲得的晶胞參數(shù)來(lái)看,雖然規(guī)律性不太明顯,但C_o值仍表現(xiàn)為由外向內(nèi)增大的特點(diǎn)。對(duì)鈉水錳礦進(jìn)行了指標(biāo)化研究。鈉水錳礦應(yīng)屬于斜方晶系,但其亞晶胞可能為六方對(duì)稱。斜方晶系晶胞參數(shù)為:a_o=0.8534,b_0=1.5367,c_o=1.4252 nm,V=1.8690 nm~3,六方亞晶胞參數(shù)為a_o=0.2844,c_o=0.7122nm,V=0.0499nm~3。 用近似函數(shù)法分別計(jì)算了鈣錳礦和鈉水錳礦的晶粒度(L)及晶格畸變量(△)。鈣錳礦的L變化范圍為:12～320nm,平均81nm�！鳛�0.86～3.12%,平均2.37%。鈉水錳礦的L變化范圍為:8～68nm,平均24nm�！鳛�0.07～1.62%,平均0.84%。按謝樂(lè)方程求出水羥錳礦晶粒度。水羥錳礦的L變化范圍為:5～9nm,平均7nm�！髦嫡f(shuō)明錳礦物的晶體結(jié)構(gòu)非常不完善,并有一定的變化范圍。水羥錳礦的L值說(shuō)明其僅達(dá)數(shù)個(gè)晶胞級(jí),主要代表其原子近鄰結(jié)構(gòu)特征。 穆斯堡爾譜技術(shù)研究結(jié)果表明,結(jié)核中的鐵相應(yīng)為非晶質(zhì)的鐵膠,在液氮溫度下測(cè)
【圖文】：

圖.62多金屬結(jié)核里溫及液氮溫度下的穆斯堡爾譜A99一4TR為室溫下測(cè)定，其余均為液氮溫度下測(cè)定綜合以上考慮，對(duì)本次研究中獲得的穆斯堡爾數(shù)據(jù)，按照一對(duì)四極雙峰，并采Voigt函數(shù)進(jìn)行了擬合，，擬合后的穆斯堡爾譜及相應(yīng)的穆斯堡爾參數(shù)分別列于圖5.1及5.1中。由表5.1中可知，按以上方法，擬合后所得的擬合優(yōu)度值亦可達(dá)到要求。

4結(jié)核中主要礦物的含量頻數(shù)分布圖
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：P736.3

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本文編號(hào)：2654820