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大洋多金属结核的海底照片主要用来计算结核覆盖率,了解结核形状等,有很高的实用价值。以往靠人工解译,工作量大、费时长,照片蕴含的信息难以充分提取和利用。NIRS是一个海底多金属结核图象处理系统,能完成从照相底片输入,图象处理到成果入库的全部处理。系统在IBM486机上运行,可船载到调查现场,并已在1994年地质矿产部第二海洋地质调查大队对太平洋海底调查的DY85-3航次中使用。经查新表明,NIRS是国内外第一个在该领域已用于海底多金属结核工作的实用处理系统。 相似文献
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远洋沉积物是多金属结核赖以生长的场所，本文系统地研究了沉积物中主要成矿元素水成组分在不同地球化学场和不同沉积阶段的地球化学特征，以及水成组分的含量比与成矿作用的相互关系。研究表明，Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ都是一些比较活泼的元素，它们共处于多金属结核、沉积物和大洋水的统一体系中，当结核形成时，Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ在结核与沉积物中的含量呈负相关，而Ｃｏ含量呈正相关。研究区东部结核以富含Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ贫Ｆｅ、Ｃｏ为特征，其伴生沉积物相对贫Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ，而富Ｆｅ，可称之为贫化的地球化学场。研究区西部结核富含Ｆｅ、Ｃｏ而贫Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ，其伴生沉积物则相应贫Ｆｅ，而富Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、和Ｃｏ，可称之为富化的地球化学场。可以看出，贫化的沉积物地球化学场，恰恰是寻找富矿结核的最佳场所。早中新世以来的沉积物，根据水成组分的含量或含量比，也可相应于结核的形成分为三大沉积阶段，其中的第Ⅱ阶段具有贫化的地球化学特征，是多金属结核形成的最有利时期 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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云南元谋盆地干润变性土中次生方解石特征及形成 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤新生体对于研究区域环境变化、营养元素释放以及次生成矿作用具有重要意义。利用化学分析、X射线衍射、偏光显微镜和扫描电子显微镜等探讨云南省元谋盆地干润变性土钙质结核中的次生方解石的特征和形成过程。结果表明，钙质结核中次生方解石含量高，晶形完整；钙质结核以及次生方解石形成既取决于气候，也与微地形有关。次生方解石的形成过程及特征反映了自全新世以来元谋盆地主要处于干热气候环境中。 相似文献
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本文报导了关于深海洋底多金属结核照片的图象复原和图象处理方法技术研究结果。海底照片存在的主要问题是:光照分布不均匀、有时聚焦欠佳、常有铁丝影象、有时有泥浆局部干扰等。本文剖析了光照分布的数学模型,推导了倾斜相机系统和水平相机系统条件下的光照分布及感光光强分布公式。本工作利用图象处理系统研究成功了一套适用于海底照片的图象复原和图象处理技术,给出了详细流程图。做为实例本文附有六幅图片,说明所研究的方法在去除光照不均匀、铁丝干扰、提高反差、增强分辨率、自动分类、科学统计覆盖率等的显著效果,以及通过局部放大研究结核的结构和形态方面的可能性。本文所报导的方法是改善和研究珍贵海底照片的重要工具。 相似文献
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华南地区二叠纪栖霞组燧石结核成因研究及其地质意义 总被引：3，自引：3，他引：3
燧石结核是华南地区二叠纪栖霞组的重要识别特征之一，其成因具重要的古地理、古海洋意义。通过对湖北黄石、江苏南京和广西来宾三地栖霞组燧石结核的岩石矿物学研究，确定了栖霞组燧石结核的矿物组成和成岩作用序列。研究区燧石结核主要由微石英、负延性玉髓、粗晶石英组成，并含少量白云石、方解石及生物碎屑。其中，微石英、负延性玉髓、正延性玉髓、白云石形成于早期成岩作用，方解石晶粒形成于晚期成岩作用，粗晶石英的形成则具有多期性。结合栖霞组菊花状天青石和海泡石成因研究结果，本文认为组成栖霞组燧石结核的硅质来源与当时全球硅质生物的繁盛有关。燧石结核内玉髓和白云石形成环境条件及形成时间的确定，为建立更加合理的燧石结核成因模式和白云岩化模式提供了重要资料，同时也对深入探讨本区二叠纪层状硅质岩的成因具启发意义。 相似文献
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本文应用二维克里格法对我国“七五”和“八五”期间两个多金属结核不同勘查阶段的勘查查网度和资源量进行评价。结核丰度和品位的变程表明，丰度变程小，而品位变短大，丰度的变程是决定勘探网距的依据。现阶段的采样网距不足以控制结核丰度的变化，应采取“有选择地进行采样网距加密有效控制结核丰度的变化特征的原则”，来确定下阶段普查勘探的加密方案。资源量计算结果表明，传统的计算方法与克里格法计算的资源量差别不大，但后 相似文献
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文章主要介绍太湖地区富铁质棍状结核体的原始直立产状、分布特征、外形特征,内部胶体结构及其矿物学组合特征,进而讨论棍状结核体的成因模式。棍状结核体横向上广泛分布于太湖及其周边地区,产于一层标志性泥质层中;纵向上,棍状结核体在不同高度,从湖底到山边的田地,山麓下的沟槽里都有发现。原始层位可见新鲜棍状结核体,外表颜色为钢灰色,断面灰色。扰动层位的棍状体多为表面磨损的短柱状,表面风化后出现灰褐色或黄褐色。棍状结核体原始产状为直立插于标志性泥质层中,头部向下,尾部向上;头部多为具有发散螺纹的半圆球。棍状结核体可细分为短柱状和长棍状。其中,短柱状直径0.5~1 cm,长度10 cm以内;长棍状直径1~2 cm,长度15~80 cm。太湖地区棍状结核体多含外壳,厚0.1~0.2 cm。棍状结核体表面多具螺旋纹,螺旋纹上多粘有细小球粒结核。棍状结核体内部包裹大量棱角分明、磨圆度差、分选差的石英晶屑,及少量岩屑及粉尘,主要胶结物为微米级自形程度高的菱铁矿晶体。结核内部局部区域包含大量小球粒集合体,小球粒是由菱铁矿微晶加少量晶屑组成。棍状结核体较密实,孔隙度小于20%。棍状结核体的原始直立产状说明其不是下伏硬黄土层的淘洗物,不会老于标志性泥质层的年龄（7 ka B.P.）。两种成因模式可以解释棍状结核体的成因,其一是水底淤泥中的胶体结核沉积生长成因模式;其二是空爆气柱中的合成与回落成因模式,结核体在气柱中合成,自空中落下,插入已有的泥质层或与泥质层一起落下。空爆气柱回落物的假说可以合理解释棍状菱铁矿结核体的产状及分布特征,也可解释其独特的外形和内部特征。 相似文献
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大洋多金属结核经碱熔分解，氢氧化物沉淀和阳离子交换树脂富集稀土元素后，主元素（也是富线光谱元素）Ｍｎ和Ｆｅ的残留量（ｗＢ）仅０１％左右，不干扰ＩＣＰ＿ＡＥＳ法测定稀土元素。方法的检出限为１μｇ／Ｌ（Ｌｕ）～７５μｇ／Ｌ（Ｎｄ），ＲＳＤ（ｎ＝１１）小于５％。采用此法测定了国家一级多金属结核标准物质中１５个稀土元素，结果与标准值相符；同时为东太平洋多金属结核待定值标准物质提供了１５个稀土元素数据；并对其地球化学特征做了初步探讨 相似文献
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拉曼光谱是一种快速无损的分析手段,它既可观察样品的显微结构构造,也可分析样品的成分和结构。为了丰富多金属结核的岩石矿物学特征,文章对西太平洋某海山区的多金属结核样品进行了X射线粉末衍射分析和拉曼光谱分析。X射线分析结果显示该区域样品主要含有水羟锰矿、钡镁锰矿、斜长石、钙十字沸石和石英,显微构造主要有纹层状构造、柱状构造、树枝状构造、充填构造等。通过分析对比潮湿样品和烘干样品铁锰质矿物的拉曼特征谱峰,得出结核中水羟锰矿的特征谱峰位于490 cm~(-1)、570 cm~(-1)和626 cm~(-1)附近,钡镁锰矿的特征谱峰则位于640 cm~(-1)附近,与陆地上对应矿物的特征拉曼谱峰不同。结核中的钡镁锰矿结构不稳定,经过风干或者抛磨后部分产生相变,不同显微结构中,相变情况不同。经与RRUFF数据库比对,识别出钙十字沸石、斜长石等自形晶,多分布于结核最内层,往结核外层总体减少。矿物微晶多见铁锰质矿物微晶和钙十字沸石微晶,铁锰质矿物绕其向外生长。 相似文献
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太湖现代沉积物中发育大量各种形态的菱铁矿结核和褐铁矿结核。前者的矿物组成以菱铁矿为主,后者以针铁矿及纤铁矿为主,结核中混有陆源碎屑、黏土和大量各种水生植物碎片、细胞、花粉、植物蛋白石、少量动物介壳碎片以及大量细菌,表明铁质结核的形成与生物有关。菱铁矿结核形成于太湖现代沉积泥层较下部的封闭还原环境中,不同形状的菱铁矿结核的14C测年证明其形成于不同年代。褐铁矿结核形成于沉积泥层上部的氧化环境中,细菌起了关键作用。二者均为沉积成岩作用的产物。 太湖的形成机制一直存在广泛争议,其中“陨石撞击说”最受关注。王鹤年等（2009）把前述的菱铁矿结核、褐铁矿结核、甚至黄土层中的钙结核当成“冲击坑溅射物”,并将之作为太湖形成于陨石撞击的确凿证据。陨石撞击地球是一种近乎瞬间的冲击变质作用,其相应的特征产物有:柯石英、斯石英,矿物中的变形页理和撞击玻璃（撞击岩）。迄今为止,在太湖及周边地区还没有发现石英的高压矿物相。观察到的石英砂岩中的石英变形纹是较低应力作用的产物,在沉积岩中常见,与冲击变质作用无关。太湖湖底平坦,水深不超过3 m,沉积层仅厚2 m,与陨石撞击造成的陨石坑地形特征不符。从沉积学的角度来看太湖形成的“洪水淹没说”更有说服力,不仅符合沉积物特征和沉积物年龄,也有考古学遗迹和史料的佐证。 相似文献
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通过在中印度洋海盆结核区外的印度洋其他海域内收集到的298处多金属结核站位的分布、成分和赋存环境等地质特征,圈定了5处资源潜力区.文章对这些区域内海洋长周期沉积速率、底层水含氧量、底质类型、夏季海面平均生物生产力、底栖宏生物量密度、海底地形地貌特征和海底表层沉积物有机碳含量等数据信息进行加权评估,揭示各区域结核分布密度的高低状况,辅以结核主要有用组分含量的分类,确定了印度洋内各结核区资源潜力的划分标准.笔者认为加斯科因平原结核区为印度洋多金属结核高资源潜力区,马达加斯加海盆结核区和南澳大利亚海盆西部结核区为中等资源潜力区,克洛泽海盆结核区和南澳大利亚海盆东部结核区为低资源潜力区.未来在这些区域内,尤其是加斯科因平原结核区中有希望通过进一步调查研究,精确锁定具有更高资源潜力的次级面积结核勘探区,检验和完善资源潜力评估方法,精细量化揭示这些区域的资源潜力. 相似文献
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多金属结核类型成因分类是海底矿产资源关注的重要地质问题,诸多学者一直探索利用多金属结核地球化学特征进行多金属结核成因判别。近年来,随着大数据分析方法的应用,为探索利用机器学习技术进行多金属结核地球化学特征进行成因分类提供了很好的思路和方法。本文基于多年调查研究获取的太平洋多金属结核地球化学数据,利用高斯混合模型聚类分析技术,实现了太平洋深海盆地多金属结核成因分类,并对水成型结核进行了进一步判别分析,共划分出成岩型、混合型、水成Ⅰ型和水成Ⅱ型四类成因多金属结核,为太平洋深海找矿突破和资源评价提供重要依据。同时,不同成因类型结核空间预测结果显示,西北太平洋海域是水成Ⅰ型富钴多金属结核的主要分布区域之一,主要分布在马尔库斯—威克海山群、麦哲伦海山群北部、马绍尔海山群和中太平洋海山群西南部的山间盆地,以及附近的皮嘉费他海盆和中太平洋海盆西北部,是未来西太平洋富钴多金属结核资源找矿突破需要关注的关键海域。 相似文献
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本文通过系统对比分析前人研究成果,研究了南海边缘海多金属结核的成矿特征,结果表明：南海边缘海结核的矿物组成与大洋结核相似,均主要由锰相矿物和铁相矿物组成,其中锰相矿物主要为水羟锰矿和钡镁锰矿,铁相矿物主要以无定型铁氧化/氢氧化物形式存在,另外南海边缘海结核中含有大量硅酸盐矿物,表明在南海结核成矿过程中受到大量的陆源碎屑矿物混杂;相对于大洋主要经济成矿区的多金属结核,南海边缘海多金属结核中主要的经济元素如Mn、Cu、Co、Ni和Zn质量分数较低,而亲陆源性元素如Fe、Ti、P、Nb、Pb、Rb、Sc、Ta、Sr、Th和REY（REE和Y）等质量分数较高;南海边缘海多金属结核的元素地球化学特征和REE配分模式显示其为水成成因,并呈现更低的Mn/Fe值;同时南海边缘海结核也具有较快的平均生长速率及较高的δCe正异常,表明其生长在更为氧化的海水环境。虽然较快的沉积物沉积速率和动荡的海水环境影响了南海边缘海结核的成矿,但大量陆源物质进入海洋也为南海边缘海结核提供了丰富的成矿物质来源,便于南海边缘海结核的快速生长成矿。南海边缘海结核富集有Fe、Ti、Pb、Rb、Th和REY等金属元素,同样可以作为极具潜力的海洋矿产资源。南海边缘海多金属结核具有其独特的地球化学特征,与大洋多金属结核存在着明显差异。 相似文献
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东太平洋CC区多金属结核的物质组构及形成环境意义 总被引：2，自引：0，他引：2
运用反光显微镜、电子探针对东太平洋CC区多金属结核中壳层构造及鲕粒的韵律环带进行的初步的研究结果表明,多金属结核构造有原生沉积成因和成岩成因的,也有后期次生成因的,不同构造反映不同的深海环境。平行纹层构造代表深海底流周期性强弱变化特征,叠层构造和斑杂构造则反映了成岩早期外力作用使结核变形的特征。结核中鲕粒的环带是结核形成时在一个较短时间段内底层海水氧化-还原条件和ph、Eh值发生周期变化的结果。鲕粒环带截面反射率的强弱(明暗带)与环带中的铁锰相对含量有关,而这又取决于环带形成时环境的Eh、pH值和海水的含氧性。 相似文献
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显生宙以来,碳酸盐岩地层中有燧石结核产出的现象十分普遍。现有研究认为,硅质生物壳体是燧石结核最主要的硅质来源,随着地质历史上主要硅质生物类型的演变,燧石结核的产出环境逐渐从浅水变为深水。不同地区不同层位的燧石结核往往具有一些共同特征,包括呈孤立分散的结核状产出、硅质选择性交代方解石颗粒而保留晶形完好的白云石、硅质矿物具有隐晶硅质-微晶石英-粗晶石英的规律性变化等。基于上述主要特征及不同研究实例的特点,前人总结出了有机质氧化模式、半透膜模式、混合水硅化模式、重结晶应力控制交代模式等燧石结核成因模式,从不同角度对燧石结核的典型特征进行了解释。然而由于燧石结核成因的复杂性及其可形成于沉积-成岩的不同阶段,各个成因模式均存在一定的局限性,只可用于解释部分地质特征。鉴于燧石结核对研究区的沉积环境、成岩历史等具有很好的指示作用,对其成因的研究具有重要意义,尽管上述模式的提出时间较早,但针对特定问题的研究非常深入,在以后的研究中应加以借鉴。 相似文献
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东太结核主要为半埋藏和埋藏型,发育于以黏土和硅质组分为主的沉积环境。东太结核的锰相矿物主要有水羟锰矿和钡镁锰矿,具有较高的REY、Cu、Ni含量和Mn/Fe比值,显示遭受间隙水的影响,落入水成成因和成岩成因两个区间范围。西太结核主体暴露在海水中,周围沉积物主要由深海黏土组成。西太结核的锰相矿物几乎只有水羟锰矿,具有较高的REY、Co含量和低Mn/Fe比值,属于典型的水成成因型。两个区域的多金属结核的稀土北美页岩标准化模式均显示Ce正异常、Y负异常和无或弱Eu异常,与海水稀土特征构成良好的耦合关系,是多金属结核对海水稀土选择性富集的结果。西太结核相对东太结核具有更高的Ce含量和δCe,Co、Ti与Ce具有良好的正相关关系。研究认为海水中溶解氧并不一定是控制结核Ce正异常程度的关键因素,Co、Ti等元素及其相关组分能够引起Ce与其他稀土元素的强烈分馏,也可能是影响多金属结核Ce正异常程度的控制因素。研究区多金属结核和富钴结壳表层样的εNd范围为-6.6~-2.5,是全球最富放射性成因Nd的海洋铁锰壳层。结合稀土模式以及Eu异常特征,本研究认为多金属结核的稀土主要来自εNd相对较高的周围陆壳,可以通过河流或者大气沉降等方式输送到大洋,而研究区广泛分布的海山玄武岩释放的放射性成因Nd同位素对海水的影响微弱。 相似文献
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本文对太平洋ＣＣ区（Ｃｌａｒｉｏｎ－ＣｈｐｐｅｔｏｎＺｏｎｅ）多金属结核富集区的结核丰度、品位（Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ）进行了详细的地质统计学分析、获得了较好的实验变差图。分析结果表明光滑型结核富集区的丰度变程为５０～６０ｋｍ，结核水平分布连续性好，丰度稳定而变化小，结核中Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ四种金属元素变程为８０～１００ｋｍ，各向异性和空穴效应现象不明显；粗糙型结核富集区丰度变程为４０～５０ｋｍ，结核中Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ变差图拟合较困难，它们的变程约１００ｋｍ，大多数变差图形表现出有漂移、穴穴效应和各向异性现象，结合其它实际调查资料分析，影响变差函数稳健性的主要因素是粗糙型结核贫富分布不均且变化大。克立格法和算术平均法两种方法计算得出的结核资源量误差一般为１%～２%。最大误差不超过７%，这与以往的分析结果基本一致。研究结果表明，结核丰度采样间距为２８ｋｍ×２８ｋｍ，结核资源估计误差:光滑型结核区为２９.４５%的资源估计误差下降到１４.５９%，粗糙型结核区为３６.０７%；采样间距缩小到１３ｋｍ×１３ｋｍ，光滑型结核区的资源估计误差下降到１４.５９%，而粗造型结核区资源估计误差仍有２３.０１%。 相似文献