東菲律賓海鐵錳結(jié)殼(核)成因與古海洋環(huán)境響應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-06 00:38
本文以東菲律賓海沉積物表層新型深水鐵錳結(jié)殼、鐵錳結(jié)核及結(jié)殼下伏沉積物為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)其顯微結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成、元素組分的分析、元素賦存狀態(tài)的系統(tǒng)研究、鈾系和10Be同位素年代學(xué)測(cè)試,結(jié)合結(jié)殼(核)成礦背景和控礦要素分析,研究和恢復(fù)了研究區(qū)深水鐵錳結(jié)殼(核)的成因與古海洋環(huán)境響應(yīng)。這一結(jié)果填補(bǔ)了深海沉積物表層新型深水鐵錳結(jié)殼系統(tǒng)研究的空白,深化了對(duì)鐵錳結(jié)殼(核)分布規(guī)律、成因和形成過(guò)程及其古海洋環(huán)境記錄作用的認(rèn)識(shí),充實(shí)了海底金屬成礦理論,為鐵錳結(jié)殼(核)的勘探與開(kāi)采提供了理論基礎(chǔ)和支持,同時(shí)也為研究區(qū)晚中新世以來(lái)一直不甚明了的構(gòu)造演化提供了新的研究載體和資料。通過(guò)研究,得出如下結(jié)論:(1)研究區(qū)鐵錳結(jié)殼(核)的成礦背景主要受控于南極底流強(qiáng)弱及物源供給的變化;(2)證實(shí)鐵錳結(jié)殼(核)主要為水成成因,同時(shí)其物質(zhì)組成也受一定程度的火山和陸源物質(zhì)的影響;結(jié)殼(核)自形成以來(lái)沒(méi)有遭受到明顯的磷酸鹽化等成巖后期改造和元素再遷移,具有重要的古海洋學(xué)意義;(3)通過(guò)新型鐵錳結(jié)殼及下伏沉積物元素賦存狀態(tài)的研究,認(rèn)為生物作用對(duì)研究區(qū)結(jié)殼的形成并沒(méi)有很大的直接影響,其物質(zhì)成分主要來(lái)自于結(jié)殼中鐵錳氧化物(氫氧...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:171 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
研究區(qū)地理位置圖(方框圈閉的區(qū)域;修改于DSDP59航次報(bào)告)
[N:自然曲線(xiàn);EG:乙二醇飽和曲線(xiàn)(60℃,12h);T:加熱曲線(xiàn)(550℃,2h)]圖 2.3 F10-08-11 站表層沉積物樣品 X 射線(xiàn)衍射圖調(diào)查區(qū)伊利石相對(duì)含量最高,其變化范圍為 13~70 %,多數(shù)在 40~60 %之間,由北西向南東逐漸遞減。伊利石在調(diào)查區(qū)中、北部相對(duì)含量大于 40 %,而東部靠近帕里西維拉海溝周邊及南部零星區(qū)塊相對(duì)含量小于 30 %。蒙脫石的相對(duì)含量較伊利石稍低,平均為 35 %,其變化范圍較大,為 10~80 %,含量多集中在 20~45 %之間。兩者含量分布呈較明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系。蒙脫石高值區(qū)主要分布在東部帕里西維拉海溝附近和南部零星區(qū)域,低值區(qū)主要分布在調(diào)查區(qū)北、中部區(qū)域。高嶺石和綠泥石的相對(duì)含量值都很低,其分布規(guī)律不明顯,大致呈斑塊狀分布,二者之間含量分布的相關(guān)性也較差。調(diào)查區(qū)內(nèi)高嶺石相對(duì)含量變化范圍在 2~14 %之間,平均相對(duì)含量 7 %。中部幾個(gè)斑狀區(qū)塊高嶺石含量值相對(duì)較高,東部含量值相對(duì)較低,大致呈由西向東遞減的趨勢(shì);綠泥石相對(duì)含量變化范圍在 3~19 %之間,平均相對(duì)含量
F09-01-02 孔F09-01-02 孔屬粘土型。沉積物的各粒度參數(shù)分布如圖 2.5 所示。由平均粒徑的垂向分布來(lái)看,表層沉積物偏粗,并有鐵錳結(jié)核發(fā)育,其平均粒徑為 7.8 Ф。表層向下至 6 cm處,沉積物迅速變細(xì),平均粒徑值增至 8.2 Ф。6~42 cm,沉積物平均粒徑值穩(wěn)定地分布在 8.2 Ф 左右。42~294 cm 段沉積物平均粒徑主要分布在 8.1~8.3 Ф 之間,雖有波動(dòng),但總體比較穩(wěn)定;其間,于 76~78 cm 出現(xiàn)異常,平均粒徑相應(yīng)出現(xiàn)極小值 7.9 Ф,粉砂含量為 56.2 %。294~322 cm,該段沉積物粒徑有較明顯的向下變粗趨勢(shì),粒徑值由 8.2 Ф降至最小的 7.8 Ф,最終穩(wěn)定在 8.0 Ф 左右。322 cm 向下的沉積物粒徑主要分布在 8.1 Ф左右,有少許波動(dòng)?傮w而言,中值粒徑(8.4~7.7 Ф)的垂向分布趨勢(shì)與平均粒徑相似;偏態(tài)(-0.23~0.10)、峰態(tài)(0.73~0.91)和分選系數(shù)值(1.25~1.77)在垂向上波動(dòng)不大,相較于粒徑分布而言比較穩(wěn)定。該站位沉積物組成主要以粘土為主(43.4~61.3 %),粉砂次之(38.7~56.6 %),砂的含量很少(<0.3 %),不含礫石,且垂向分布比較穩(wěn)定。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]東菲律賓海表層沉積物中元素的賦存狀態(tài)[J]. 徐兆凱,李安春,徐方建,孟慶勇,李傳順,劉建國(guó). 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2007(02)
[2]東菲律賓海深水鐵錳結(jié)殼發(fā)育站位沉積物的粒度及黏土礦物學(xué)特征[J]. 徐兆凱,李安春,蔣富清,劉建國(guó). 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2007(02)
[3]東菲律賓海深水區(qū)新型鐵錳結(jié)殼的特征和成因[J]. 徐兆凱,李安春,蔣富清,孟慶勇,劉建國(guó). 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2006(04)
[4]大洋富鈷結(jié)殼成因機(jī)制的探討——水成因證據(jù)[J]. 欒錫武. 海洋學(xué)研究. 2006(02)
[5]大洋鐵錳結(jié)殼成礦環(huán)境研究進(jìn)展[J]. 徐兆凱,李安春,蔣富清. 海洋科學(xué)集刊. 2006(00)
[6]東菲律賓海新型富鐵錳結(jié)殼的古海洋環(huán)境記錄[J]. 徐兆凱,李安春,蔣富清,李鐵剛. 地球科學(xué). 2006(03)
[7]大洋錳結(jié)核(殼)中南極底流活動(dòng)的礦物學(xué)與地球化學(xué)記錄[J]. 韓杰,葉瑛,張維睿. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2006(02)
[8]西太平洋暖池近3萬(wàn)年來(lái)的沉積序列及其環(huán)境特征—WP92-3柱樣的REE記錄[J]. 顏文,陳木宏,李春娣,湯賢贊,陳忠,鄭范. 礦物學(xué)報(bào). 2006(01)
[9]南海北部上部水體4Ma以來(lái)的古海洋學(xué)演化[J]. 黃寶琦,翦知湣,汪品先. 中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2005(10)
[10]西太平洋麥哲倫海山鐵錳結(jié)殼生物地層、生長(zhǎng)年代及沉積環(huán)境[J]. 程振波,石學(xué)法,蘇新,陳志華,吳永華,李小艷,鞠小華,楊永亮,石豐登. 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2005(04)
博士論文
[1]西太平洋富鈷結(jié)殼成礦系統(tǒng)[D]. 任向文.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2005
[2]磷酸鹽化對(duì)中太平洋海山富鈷結(jié)殼物質(zhì)組分的影響[D]. 王吉中.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2005
[3]太平洋富鈷結(jié)殼的生長(zhǎng)與元素富集機(jī)理[D]. 蔡毅華.廈門(mén)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]帕里西維拉海盆西北部海域粘土礦物分布特征研究[D]. 靳寧.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2006
[2]東菲律賓海沉積物的磁性特征研究[D]. 孟慶勇.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2006
[3]多金屬結(jié)核和結(jié)殼的相態(tài)分析研究及其應(yīng)用[D]. 鄧大偉.吉林大學(xué) 2004
本文編號(hào):3213230
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:171 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
研究區(qū)地理位置圖(方框圈閉的區(qū)域;修改于DSDP59航次報(bào)告)
[N:自然曲線(xiàn);EG:乙二醇飽和曲線(xiàn)(60℃,12h);T:加熱曲線(xiàn)(550℃,2h)]圖 2.3 F10-08-11 站表層沉積物樣品 X 射線(xiàn)衍射圖調(diào)查區(qū)伊利石相對(duì)含量最高,其變化范圍為 13~70 %,多數(shù)在 40~60 %之間,由北西向南東逐漸遞減。伊利石在調(diào)查區(qū)中、北部相對(duì)含量大于 40 %,而東部靠近帕里西維拉海溝周邊及南部零星區(qū)塊相對(duì)含量小于 30 %。蒙脫石的相對(duì)含量較伊利石稍低,平均為 35 %,其變化范圍較大,為 10~80 %,含量多集中在 20~45 %之間。兩者含量分布呈較明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系。蒙脫石高值區(qū)主要分布在東部帕里西維拉海溝附近和南部零星區(qū)域,低值區(qū)主要分布在調(diào)查區(qū)北、中部區(qū)域。高嶺石和綠泥石的相對(duì)含量值都很低,其分布規(guī)律不明顯,大致呈斑塊狀分布,二者之間含量分布的相關(guān)性也較差。調(diào)查區(qū)內(nèi)高嶺石相對(duì)含量變化范圍在 2~14 %之間,平均相對(duì)含量 7 %。中部幾個(gè)斑狀區(qū)塊高嶺石含量值相對(duì)較高,東部含量值相對(duì)較低,大致呈由西向東遞減的趨勢(shì);綠泥石相對(duì)含量變化范圍在 3~19 %之間,平均相對(duì)含量
F09-01-02 孔F09-01-02 孔屬粘土型。沉積物的各粒度參數(shù)分布如圖 2.5 所示。由平均粒徑的垂向分布來(lái)看,表層沉積物偏粗,并有鐵錳結(jié)核發(fā)育,其平均粒徑為 7.8 Ф。表層向下至 6 cm處,沉積物迅速變細(xì),平均粒徑值增至 8.2 Ф。6~42 cm,沉積物平均粒徑值穩(wěn)定地分布在 8.2 Ф 左右。42~294 cm 段沉積物平均粒徑主要分布在 8.1~8.3 Ф 之間,雖有波動(dòng),但總體比較穩(wěn)定;其間,于 76~78 cm 出現(xiàn)異常,平均粒徑相應(yīng)出現(xiàn)極小值 7.9 Ф,粉砂含量為 56.2 %。294~322 cm,該段沉積物粒徑有較明顯的向下變粗趨勢(shì),粒徑值由 8.2 Ф降至最小的 7.8 Ф,最終穩(wěn)定在 8.0 Ф 左右。322 cm 向下的沉積物粒徑主要分布在 8.1 Ф左右,有少許波動(dòng)?傮w而言,中值粒徑(8.4~7.7 Ф)的垂向分布趨勢(shì)與平均粒徑相似;偏態(tài)(-0.23~0.10)、峰態(tài)(0.73~0.91)和分選系數(shù)值(1.25~1.77)在垂向上波動(dòng)不大,相較于粒徑分布而言比較穩(wěn)定。該站位沉積物組成主要以粘土為主(43.4~61.3 %),粉砂次之(38.7~56.6 %),砂的含量很少(<0.3 %),不含礫石,且垂向分布比較穩(wěn)定。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]東菲律賓海表層沉積物中元素的賦存狀態(tài)[J]. 徐兆凱,李安春,徐方建,孟慶勇,李傳順,劉建國(guó). 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2007(02)
[2]東菲律賓海深水鐵錳結(jié)殼發(fā)育站位沉積物的粒度及黏土礦物學(xué)特征[J]. 徐兆凱,李安春,蔣富清,劉建國(guó). 海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2007(02)
[3]東菲律賓海深水區(qū)新型鐵錳結(jié)殼的特征和成因[J]. 徐兆凱,李安春,蔣富清,孟慶勇,劉建國(guó). 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2006(04)
[4]大洋富鈷結(jié)殼成因機(jī)制的探討——水成因證據(jù)[J]. 欒錫武. 海洋學(xué)研究. 2006(02)
[5]大洋鐵錳結(jié)殼成礦環(huán)境研究進(jìn)展[J]. 徐兆凱,李安春,蔣富清. 海洋科學(xué)集刊. 2006(00)
[6]東菲律賓海新型富鐵錳結(jié)殼的古海洋環(huán)境記錄[J]. 徐兆凱,李安春,蔣富清,李鐵剛. 地球科學(xué). 2006(03)
[7]大洋錳結(jié)核(殼)中南極底流活動(dòng)的礦物學(xué)與地球化學(xué)記錄[J]. 韓杰,葉瑛,張維睿. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào). 2006(02)
[8]西太平洋暖池近3萬(wàn)年來(lái)的沉積序列及其環(huán)境特征—WP92-3柱樣的REE記錄[J]. 顏文,陳木宏,李春娣,湯賢贊,陳忠,鄭范. 礦物學(xué)報(bào). 2006(01)
[9]南海北部上部水體4Ma以來(lái)的古海洋學(xué)演化[J]. 黃寶琦,翦知湣,汪品先. 中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2005(10)
[10]西太平洋麥哲倫海山鐵錳結(jié)殼生物地層、生長(zhǎng)年代及沉積環(huán)境[J]. 程振波,石學(xué)法,蘇新,陳志華,吳永華,李小艷,鞠小華,楊永亮,石豐登. 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2005(04)
博士論文
[1]西太平洋富鈷結(jié)殼成礦系統(tǒng)[D]. 任向文.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2005
[2]磷酸鹽化對(duì)中太平洋海山富鈷結(jié)殼物質(zhì)組分的影響[D]. 王吉中.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2005
[3]太平洋富鈷結(jié)殼的生長(zhǎng)與元素富集機(jī)理[D]. 蔡毅華.廈門(mén)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]帕里西維拉海盆西北部海域粘土礦物分布特征研究[D]. 靳寧.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2006
[2]東菲律賓海沉積物的磁性特征研究[D]. 孟慶勇.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2006
[3]多金屬結(jié)核和結(jié)殼的相態(tài)分析研究及其應(yīng)用[D]. 鄧大偉.吉林大學(xué) 2004
本文編號(hào):3213230
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/haiyang/3213230.html
最近更新
教材專(zhuān)著