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太平洋中国开辟区锰结核生物成因研究 总被引：13，自引：2，他引：11
本文对叠层石（微小叠层石与奇异叠层石）及其建造者（中华微放线菌与太平洋螺球孢菌）在结核中显示的规律性特征,叠层石纹层与超微生物生长,主要锰矿物及Fe、Mn元素与叠层石类型之间关系以及超微生物直接成矿等作了深入研究。结果表明：锰结核中叠层石柱体一般都显示出纹层、纹层组与纹层带3个级别的生长韵律,明层菌丝体密集,暗层菌丝体稀疏;两种叠层石类型与超微生物化石种存在着良好的对应关系;主要锰矿物含量变化与叠层石类型密切相关;叠层石柱体内Fe、Mn元素分布比柱间空隙具有明显的规律性,而全球性大气化程度比生殖菌丝强;超微生物的生化作用与沉积粘附作用直接造成了结核中Fe、Mn元素的富集,而全球性大气修与洋底微环境的周期性变化,影响了微生物生长的兴衰,导致了明暗相间纹层的交替出现。我们认为,叠层石纹层显示的韵律性特征,是胶体化学作用与沉积作用难以形成的,只有微生物群体的世代繁衍,才能构筑成几乎固定不变的叠层石柱体形态。上述研究成果,进一步确立了大洋锰结核的生物成因观点。 相似文献
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根据形貌识别以及分子生物学最新研究结果,包括Gallionella ferruginea,Leptothrix ochracea和Mariprofundus ferrooxydans在内的嗜中性Fe氧化菌在现代甚至古代热液喷口系统的Fe氧化物沉积体的形成中起到了重要作用。对于现代热液喷口系统而言,还原性羽流进入氧化性海水时形成的氧化还原过渡带是嗜中性Fe氧化菌最重要的生存环境,它们能在此环境中与Fe的无机氧化机制展开有效竞争,藉此获取生存所必须的能量。此外,通过静电吸引和表面活性基团的键合作用,细胞能在其表面和附属器官形成Fe氧化物壳层,从而形成与细胞自身相态相似的各种丝缕状结构。丝缕状结构生长到一定程度,就会阻滞热液流体和海水混合,进而在丝缕体交织成的网络内发生传导性热冷却,使流体中的Si达到饱和,在Fe氧化物表面沉淀下来,形成现代热液喷口系统的Fe-Si二期次复合生长结构。与现代Fe-Si沉淀类似的古代条带状Fe建造(B IF)沉积体的近期研究成果显示,Fe的来源很可能是前寒武纪时的热液喷口系统。由于B IF形成的海洋环境处于整体缺氧状态,早期营光合作用的微生物以及与现代类似的嗜中性Fe氧化菌很可能都参与... 相似文献
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深海锰结核中螺旋状超微生物化石的发现及其意义 总被引：24，自引：2，他引：24
对东太平洋深海瘤状锰结核透射电的系统观察和分析表明，瘤状锰结核的包壳，即奇异叠层石的建造者米级的螺旋状微生物、螺旋状微生物体的菌落呈圆盘状至不规则分枝状，菌落主下陷，营养菌丝体呈辐射状从中央向周围生长，营养菌丝体的束宽度为１７－６０ｎｍ，呈双分叉。生殖菌丝体由粗细不等的螺旋状丝体组成。螺旋状丝体的宽度３－２５ｎｍ，长度为３６－２００ｎｍ。螺环宽度为２－４ｎｍ、螺旋状生殖丝体分太、孢囊呈球形，深陷于 相似文献
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鲁西寒武系第三统张夏组附枝菌与附枝菌微生物灰岩特征研究 总被引：6，自引：0，他引：6
本文通过大比例尺野外测量及镜下观察,对鲁西寒武系第三统张夏组的附枝菌与附枝菌微生物灰岩特征进行了详细研究。附枝菌是一种树枝状蓝细菌,一般向上生长扩展,形成灌木状附枝菌群落,生长于附枝菌微生物丘内部。而在微生物丘的外部边缘,附枝菌群落呈半闭合的房室状,与肾状菌十分相似。房室状附枝菌群落可能是在微生物丘外部边缘受局部高能微环境（如水流、波浪等）的影响形成的。在其形成后,其保存状态则是由附枝菌的钙化作用及早期成岩作用决定。由于附枝菌构成其微生物岩的生长骨架,且该微生物岩不具备清晰的中型构造,故可称其为附枝菌格架岩,作为对微生物岩分类命名的又一补充。附枝菌格架岩一般生长于台地边缘或台地外部斜坡环境,其生长过程受水动力条件、阳光照射及海水清澈度等影响。 相似文献
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鲍根德 《矿物岩石地球化学通报》1988,(1)
尽管对大洋铁锰结核的成因的认识还未统一,但几乎一致认为结核的形成与沉积环境密切有关,结核中部分元素来自沉积物。因此,探讨铁锰结核富集区沉积物的元素地球化学特征,对研究大洋铁锰结核的形成机制具有重要的意义。近年来,作者利用我国首次大洋铁锰结核调查所取得的沉积物及某些间隙水的化学资料,通过把结核相对富集区的沉积物,与河口陆架及贫结核区(太平洋西部、南纬2—8°, 相似文献
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鲁西寒武系凝块石特征及其形成机制的探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
鲁西地区寒武纪地层分布广泛、出露连续,中寒武世张夏组和晚寒武世炒米店组均有凝块石产出。本文通过对该地区凝块石的野外观察和镜下鉴定,认为形成凝块石的微生物主要为附枝菌,其次是葛万菌、肾球菌和放射状菌,根据枝杈的直径大小、枝杈的细胞状分割结构及结晶程度等,附枝菌又可细分为:泥晶粗枝杈状、泥晶分段枝杈状、泥晶细枝杈状、微晶管状枝杈状和亮晶粗枝杈状。相应的群落也可划分为:泥晶树枝状、单个房室状、簇球状和亮晶树枝状。凝块石的凝块为附枝菌等蓝细菌钙化体和周围粘结的碳酸盐微粒所组成的团块,其按形态可分为:斑状、网状和树枝状。根据上述的研究,本文认为形成凝块石的理想过程可以分为4个阶段:蓝细菌的捕捉和粘结作用、蓝细菌自身钙化作用、碳酸盐的原地沉淀和沉积后作用。 相似文献
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土壤铁锰结核的环带记录了土壤成土过程和环境条件。文章利用扫描电镜及能谱探针分析测定了铁锰结核剖面上某些元素的含量与分布,研究表明:结核内部为不规则环带,Mn、Fe、Ca呈环带分布,大部分Ca赋存于铁锰结核的外层环带,Si、Al在剖面上呈匀态分布;结核剖面上Mn、Fe、Ca的含量呈波形曲线,根据它们的变幅,推测出该结核经历了10次以上的干湿交替过程,其中在结核生长初期经历了较弱的干湿交替环境,而在其生长后期处于相对较强的干湿交替环境;通过相关分析与因子分析,结核剖面上Ba、Ca、Co、Pb的富集与氧化锰矿物有关,而Ni、P的富集与氧化铁矿物有关 相似文献
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一种深水沉积标志-“瘤状结核”及其成因 总被引：1，自引：1，他引：1
“瘤状结核”是由富灰硅质结核和富粘土质“外壳”组成.从结构和成因可划分瘤状结核(不连续)、连续,瘤状结核和压扁瘤状结核(或压扁构造).据研究“瘤状结核”是在海水较深的外陆棚至盆地环境中形成的.“瘤状结核”有三种不同的成因,即(1)瘤状结核是在底流和洋流作用下,促使沉积作用中断,于沉积物-水界面附近,由海底早期成岩胶结作用形成;(2)连续瘤状结核是在较长的沉积作用中断和成岩作用相结合,致使结核体发育和生长以及互相连结,由岩化作用形成和(3)压扁瘤状结核是一种次生沉淀成因,它是由晚期埋藏和溶解、压实联合作用下形成的. 相似文献
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采用α－径迹法测定了采自太平洋东南部的九个铁锰结核的生长速度。生长速度的变化范围为１￣１６ｍｍ／Ｍａ。对三个结核从两个相反的面上测定了生长速度；其中两个结核在最近３００Ｋａ中沿一个方向未增长，在第三个结核中两个方向的生长速度相差１倍。采用放射性碳法和不均衡＾２３０Ｔｈ法测定了结核下伏沉积物的堆积速度。它们的变化范围不大，其平均值为０．４ｃｍ／Ｋａ。结核和周围沉积物的年龄差别与底栖生物的活动有关，放 相似文献
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大洋锰结核氨浸渣是锰结核提取有色金属后的残留物,主要矿物成分为菱锰矿,少量的针铁矿、粘土矿物、石英和非晶二氧化硅.锰结核氨浸渣煅烧处理是锰结核氨浸渣制备脱琉吸附剂的关键步骤.本文用XRD、TGA-DTA、SEM、BET-SSA等表征方法研究了大洋锰结核氨浸渣热处理结构演化.结果表明,锰结核氨浸渣主要是菱面体形状的菱锰矿,煅烧产物仍然保持菱面体假象,但是由于菱锰矿分解氧化,在其表面形成大量的网状孔,导致比表面积增大;在30～1000℃的升温过程中,失重主要发生在450～560℃之间;450～500℃空气气氛煅烧后菱锰矿分解并氧化为MnO2;当煅烧温度继续升高时MnO2转化为Mn2O3和Mn3O4;脱H2S实验表明,锰结核氨浸渣480℃煅烧产物脱硫效率最高,1 g煅烧产物可去除的310mg S2-. 相似文献
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对生成环境与性质互不相同的锰结核,在其微细构造上,用微体古生物学的方法进行综合观察结果表明:各个试样上共同具有的底栖生物成因构造,使锰结核本身出现复杂的生态系统,因此它们得以在海底面保存下来。试与微型结核的性质作个比较,就不难理解两者所起的作闸是将供给到海洋表面及海底面上的重金属元素有效地自海水中脱除。 相似文献
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北太平洋几块锰结核的初步研究 总被引：2，自引：0，他引：2
锰结核,也有人称作多金属结核、锰团块、锰矿球、锰瘤(或锰结瘤)等,即是以锰或铁、锰为主兼赋存有铜、钴、镍等多种稀贵金属的结核状矿石。深海(大洋)底锰结核分布范围广,世界几个大洋中3000—6000米海底多有分布。其中以太平洋底最为富饶,蕴藏量巨 相似文献
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总结了大洋多金属结核的形态、构造类型、矿物组合、区域分布等特征,及其对南极底流活动的反映。采用扫描电镜(SEM)对结核生长过程中构造类型的变化进行连续观察,结合透射电镜(TEM)与X射线粉晶衍射(XRD)分析结果对结核的矿物类型作进一步的确定。结果表明,结核的形态、构造类型、矿物组成之间有着很好的响应关系,且受控于南极底流活动强弱的影响,结核形成初期(核心层),南极底流活动强度较强、海水氧化性较高,形成的锰矿物以水羟锰矿为主,构造类型多为斑杂状。结核生长中、后期(外壳层),南极底流活动较弱、海水氧化性较低,形成的锰矿物以钙锰矿为主,其构造类型逐渐过渡为柱状构造及纹层状构造。此外,多金属结核的区域分布及元素变化特征与南极底流活动具有密切联系,南极底流活动区往往对应着多金属结核的大面积分布区,南极底流活动区和非活动区δCe_N和Ce/La值具有明显差别。 相似文献
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南海北部冷泉碳酸盐岩矿物微形貌及其意义探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
主要通过南海北部冷泉碳酸盐岩的扫描电子显微镜观察,发现该区结核状碳酸盐岩具有微孔结构,这些微孔可能是甲烷渗漏的通道,并且结核状碳酸盐岩矿物堆积较为紧密;碳酸盐矿物的微形态呈近菱形、菱形、球状、丝状、短柱状、卵状等形态或集合体,其中球状碳酸盐具有微生物结构,由蠕虫状或丝状矿物组成,其他几种微形貌的碳酸盐矿物由纳米级的微晶颗粒组成.碳酸盐集合体微形貌和微晶颗粒在形态和大小上与甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原菌差别较大,由此推测在其沉淀过程中这两种细菌可能只是提供了物质基础,而其沉淀作用则与纳米细菌密切相关.在南海北部冷泉碳酸盐岩中还发现了结晶程度不同的碳酸盐矿物连续生长的现象,以及一些未知的蘑菇状和管状矿物. 相似文献
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锰结核生长与沉积环境的关系 总被引：2，自引：0，他引：2
本文收集了48组世界大洋各种沉积环境锰结核化学组成和生长速率数据并计算了它们的铁锰通量；讨论了不同环境的锰结核的铁锰含量之间的关系，以及锰通量与铁通量、Mn/Fe比的相关性；导出了由锰结核锰铁含量计算生长速率的经验关系；从本质上揭示了锰结核化学组成、生长速率与沉积环境的内在联系，为探讨锰结核形成机理提供了有力的依据。 相似文献
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不同成因的钙质结核在研究沉积水体、早期成岩环境及泥页岩的压实程度方面具有重要意义。通过对川北地区旺苍县下寒武统筇竹寺组钙质结核抛光,发现结核内部具有层理、暗色圈层和张裂缝构造。结核和围岩的层理关系和具有漂浮状的微观结构特征表明,该地区结核是形成于压实作用之前的成岩早期结核。对结核中Al、Ti、Ca、K、Na元素分析表明,结核的元素分布受到结核内部裂缝的影响。结核内部富含生物碎屑和其形成深度为数十米的特征,推测结核主要是在硫酸盐还原带生长。结核具有暗色圈层之间层理不弯曲和元素移动的特征,揭示了结核为透入性生长,在整个结核生长阶段就开始大量同时结晶。Mg/Ca和Sr/Ca的比值说明,结核内部钙质成分为富镁方解石-生物成因方解石。结核中富含钙质成分的原因可能是围岩中的生物成因方解石大量向结核运移所致。裂缝的形态特征表明,裂缝为张裂缝。对结核上部地层的沉积特征研究表明,张裂缝的成因很可能与筇竹寺顶部的浊积岩和沧浪铺组底部的似瘤状灰岩快速搬运沉积有关。 相似文献
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上扬子地区晚震旦世灯影组及其相应地层白云岩中广泛发育一种外形奇特的具有圈层结构的肾球状体、椭球体、葡萄体及不规则状的球体(以下统称为葡萄体),宏观上呈钙华状成片产出,沿层面或裂隙分布,大量学者认为其为受大气淡水影响形成的。在详细野外观察描述的基础上,应用偏光显微镜、阴极发光和扫描电镜等分析测试手段,对四川南江杨坝地区灯影组一段白云岩中的葡萄体进行了研究,结果表明:葡萄体为具核心和明暗相间皮壳层的半球体,矿物组分以白云石为主,局部含少量自生石英,为围岩固结成岩后的产物;核心及暗色皮壳层中发育藻黏结集合体,并见大量不规则的微生物丝状体,且矿物组分中含有较高的碳元素,发较亮的红色阴极光,结合海底硬底的存在,说明其为海水环境中的生物-化学沉积物;葡萄体的外层主要为亮色皮壳层,呈等厚亮晶纤状胶结物,多发暗红色阴极光,并造成葡萄体间呈多面体交汇,说明后期葡萄体的形成以胶结作用为主,为海水潜流带的产物;葡萄体的大小和形态与基底上不规则凸起的形态及生长空间特征密切相关,固定的生长质点和规则的结构指示葡萄体形成于稳定的水体中;葡萄状白云岩的原始组构应为文石或高镁方解石,扫描电镜下呈晶粒结构,为白云石化作用的产物;葡萄集合体的组分、阴极发光性与其围岩相似,按照其产状和形态特征,把这种具有固定生长质点且具等厚皮壳层的半球体称作葡萄状构造,应为生物-化学成因的沉积-成岩构造,形成于稳定的海水中。 相似文献