發(fā)布時(shí)間：2021-12-10 13:00

　　2017年8月中國(guó)科學(xué)院海洋研究所在西太平洋低緯度海區(qū)的卡羅琳洋脊CM4海山開展了多學(xué)科綜合調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該海山山體表面分布著大量的鐵錳結(jié)殼。本文對(duì)該海山的5個(gè)鐵錳結(jié)殼樣品進(jìn)行了礦物學(xué)和地球化學(xué)研究,利用X射線衍射（XRD）、電感耦合等離子光譜及質(zhì)譜（ICP-OES、ICP-MS）等測(cè)試技術(shù)分析了鐵錳結(jié)殼的礦物組成、主微量元素和稀土元素含量,并進(jìn)一步探討了鐵錳結(jié)殼的成因類型。結(jié)果表明,該海山鐵錳結(jié)殼的礦物組成以水羥錳礦為主,含有少量鋇鎂錳礦、水鈉錳礦、針鐵礦、纖鐵礦、石英和方解石。該海山鐵錳結(jié)殼的Mn、Fe、Co、Ni、Cu元素平均含量分別為24.24%、15.14%、0.16%、0.34%、0.01%。與全球各大洋海山區(qū)鐵錳結(jié)殼相比,該海山樣品的Cu含量很低。該海山鐵錳結(jié)殼的稀土元素（REY）含量相對(duì)偏低,總體為輕稀土（LREE）富集;稀土（REY）配分模式顯示相對(duì)平坦的特征,呈明顯的Ce正異常,輕微的Y負(fù)異常和Ho正異常。樣品的礦物組成、元素比值、元素組合等都表明該海山鐵錳結(jié)殼屬于水成成因,未受明顯的成巖作用影響。 

【文章來(lái)源】：海洋與湖沼. 2020,51(05)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

CM4海山鐵錳結(jié)殼成因類型三角判別圖

CM4海山稀土元素成因類型判別圖

與其他REE相比,Ce易水解,能夠從海水中連續(xù)且不可逆地“清掃”到Mn氧化物表面(Takahashi et al,2007),因此,在水成沉積物中最富集,在成巖和熱液沉積物中相對(duì)貧化(Josso et al,2017)。Ho也表現(xiàn)出一定的正異常,Y則表現(xiàn)出一定的負(fù)異常。Y和REE具有相似的離子半徑和化合價(jià),但元素的電子構(gòu)型存在差異,Y沒(méi)有4f電子(Y3+:[Kr]4d0,La3+:[Xe]4f0),類似于惰性氣體的構(gòu)型。因此,Y相對(duì)于Ho等其他元素更加穩(wěn)定(Bau et al,1996;Ohta et al,2000),在吸附過(guò)程中,Ho等元素會(huì)優(yōu)先發(fā)生吸附,導(dǎo)致Y和Ho發(fā)生分異,產(chǎn)生Y負(fù)異常和Ho正異常的結(jié)果。與西太平洋鐵錳結(jié)殼富集區(qū)的樣品相比,該海山樣品的稀土元素配分曲線與西太平洋稀土元素配分曲線的變化趨勢(shì)基本一致,只是Y負(fù)異常相對(duì)較弱(圖5)。3.4 鐵錳結(jié)殼的成因類型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]深海大洋最小含氧帶（OMZ）及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[J]. 李學(xué)剛,宋金明,袁華茂,李寧,段麗琴,王啟棟.  海洋科學(xué). 2017(12)
[2]西太平洋若干溝-弧-盆體系及板內(nèi)巖漿成因研究進(jìn)展[J]. 張國(guó)良,王帥,張吉,羅青,李鐵剛.  海洋與湖沼. 2017(06)
[3]磷酸鹽化作用對(duì)富鈷結(jié)殼中稀土元素的影響[J]. 任江波,何高文,姚會(huì)強(qiáng),鄧希光,朱克超,楊勝雄.  海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2017(02)
[4]西太平洋富鈷結(jié)殼礦物學(xué)和地球化學(xué)特征——以麥哲倫海山和馬爾庫(kù)斯-威克海山富鈷結(jié)殼為例[J]. 楊勝雄,龍曉軍,祁奇,冷傳旭,崔尚公,郝婭楠,趙廣濤.  中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[5]Composition and Origin of Ferromanganese Crusts from Equatorial Western Pacific Seamounts[J]. WANG Guozhi,JANSA Luba,CHU Fengyou,ZOU Can,SUN Guosheng.  Journal of Ocean University of China. 2015(02)
[6]麥哲倫海山群M海山富鈷結(jié)殼成因與成礦時(shí)代:來(lái)自地球化學(xué)和Co地層學(xué)的證據(jù)[J]. 任向文,劉季花,石學(xué)法,崔迎春,林學(xué)輝.  海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2011(06)
[7]古海洋環(huán)境演化對(duì)富鈷結(jié)殼稀土元素富集的制約[J]. 李江山,石學(xué)法,劉季花,任向文.  中國(guó)稀土學(xué)報(bào). 2011(05)



本文編號(hào)：3532672