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以成矿作用反应场中的成矿物质和成矿环境为切入点,指出洋底水-沉积物界面附近形成了金属垒、碱性垒和氧化垒的垒群带以及矿物的沉析带;溶解态成矿金属的存在形式除Fe主要呈高价态外,Mn、Cu、Ni、Co均呈低价态;洋底沉析的矿物有赤铁矿、针铁矿、石英、硅酸盐类和碳酸盐类矿物。成矿溶液中存在富含Mn、Fe的胶体和微粒,其Mn、Fe含量比溶解态的高出百倍至千倍,Cu、Ni、Co含量也以增高为主。南极底层流的供氧使表层沉积物均呈浅黄、黄褐、褐色系列色调,并且成矿溶液呈低温、弱碱性、强氧化环境。在构筑成矿金属运聚和分异的动态模型基础上,提出了氧化、胶体化学和生物化学是结核生成的作用链,归纳为以洋底垒群带和矿物沉析带的复合带为背景、胶体化学作用为主导、物理化学作用和生物化学作用叠加的外生成因水下沉析的结核成矿模式。 相似文献
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混合重金属(Cd,Cu,Pb,Zn,Hg)在厦门海洋围隔生态系中的迁移和归宿 总被引：4，自引：1，他引：4
1985年在厦门港海边水池内采用10m3围隔式生态实验装置研究了两组低浓度的混合重金属的迁移和归宿,溶解态金属浓度最初随袋内颗粒沉降呈指数形式下降,其去除速率Pb>Hg>Zn>Cu>Cd,其后由生物活动转为颗粒态,Zn在水华期明显地发生了生物转移,27天后Cd和Cu仍主要以溶解态形式存在,Pb和Hg大部分转移到沉降物中,Zn几乎各占一半,袋壁吸附不超过袋内金属的2%,浮游动物与重金属的结合很不稳定,有机质在重金属的迁移转化过程中起重要作用. 相似文献
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南沙群岛海域表层沉积物中有机物、铁和锰的分布特征 总被引：1，自引：0，他引：1
通过1997年11月（冬季）和1999年7月（夏季）两个航次对南沙群岛海域的现场调查，实测了南沙深海盆表层沉积物中的有机物，Fe和Mn的含量，讨论了沉积物中Fe、Mn的平面和深度分布。在沉积物的上层几厘米处Fe和Mn都出现了峰值，这是上层Mn^2 （Fe^2 ）氧化，再沉淀引起的，沉积物中Fe和Mn的深度分布是氧化锰（铁）和氢氧化锰（铁）的还原，扩散和再沉淀的结果，细菌在海洋环境的Fe、Mn循环中起着重要的作用，在大洋底的厌氧环境中细菌将Fe、Mn还原为低价离子或可溶性化合物向间隙水和上覆水移动，在沉积物表层的氧化条件下细菌又使环境中的Fe、Mn沉淀，使其再次富集。 相似文献
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2007年11月在东海泥质区采集了表层沉积物样品,用连续提取法对金属元素的赋存形态进行了分离,测定了各形态中锰、铁和铝的含量。结果表明,锰主要赋存于碳酸盐结合态,含量为0.04～0.19mg/g,平均0.13mg/g;铁主要赋存于易还原态(铁锰氧化物结合态),含量为1.1～2.3μg/g,平均1.5mg/g;大部分站点的铝主要赋存于易还原态,含量为0.4～1.1mg/g,平均0.7mg/g。沉积物主要成分对金属赋存形态产生影响,CARB态、ERO态Mn、Fe和Al分别随沉积物中碳酸钙、水合铁锰氧化物含量的升高而增加,且ERO态金属与水合铁锰氧化物的相关性显著;有机物的含量的对OSM态金属的影响则不明显。非残渣态Fe和Al的含量随水深增加而降低,主要是由于沉积物中ERO态Fe和Al受陆地径流输入和水体中清除作用的影响,导致近岸沉积物中有较多的活性Fe、Al;离岸距离增加则沉积物中活性Fe、Al含量减少。 相似文献
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厦门西海域沉积物中重金属的赋存状态及潜在迁移性 总被引：1，自引：0，他引：1
以厦门西海域沉积物为研究对象,利用改良BCR连续提取法分析了沉积物样品中Zn、Mn、Cr、Cu、Cd和Pb的赋存状态,并通过潜在迁移指数（PMI）探讨了沉积物中重金属的潜在迁移风险.结果表明：6种重金属总量在厦门西海域沉积物中由大到小的顺序为：Mn〉Zn〉Cr〉Pb〉Cu〉Cd,其中Mn和Zn的含量达到了1 471 mg/kg和231 mg/kg.与沉积物质量标准对比,沉积物样品中Zn、Cr、Cu和Pb的含量较高.改良BCR连续提取表明6种金属中Zn、Cr和Cu主要以残渣态存在,Mn和Cd主要以酸溶态存在,Pb则以可还原态为主.厦门西海域沉积物中6种重金属的潜在迁移指数大到小的顺序为：Mn〉Cd〉Zn〉Cu〉Pb〉Cr,其中Mn和Cd的潜在迁移危险最大. 相似文献
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临洪河口海域间隙水和沉积物中重金属分布研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究近岸海域中重金属的分布情况及其潜在迁移趋势,以连云港临洪河口为研究对象,分析了间隙水和沉积物中Cu,Zn,Pb,Cd,Cr,As,Fe,Mn的含量。结果表明,沉积物中金属浓度的分布顺序为:Pb>Zn>As>Cr>Cu>Cd。同种重金属在沉积物中的含量高于间隙水中,表明了该水体中的重金属有从沉积物向上覆水扩散的可能趋势。统计分析结果表明,沉积物中的金属浓度之间发现存在明显的相关性;多数金属与Fe、Mn存在明显的浓度相关性,表明了Fe和Mn在河口系统的金属地球化学循环过程中起重要作用。 相似文献
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本文选取东马里亚纳海盆与CC区中国多金属结核合同区西区的多金属结核样品,采用ICP-OES、ICP-MS以及XRD等测试方法对结核表层进行了地球化学与矿物学分析,并探讨了东马里亚纳海盆结核成因以及其主要成矿元素含量的控制因素。结果表明,结核具备水成型结核的主、微量元素特征,并受到成岩作用的影响。结核上下表层各元素含量差异明显,上表层Fe、Co、P等多数主量元素及∑REYs含量均高于下表层,而Mn、Cu、Ni等元素含量在下表层明显增加。根据结核矿物学以及海洋环境特征,并结合前人数据统计分析认为,东马里亚纳海盆结核样品中Mn、Ni、Cu、Co、Fe、Ce的品位主要受控于Mn矿物组成、底层海水溶解氧和表层海水初级生产力,La、Y等稀土元素品位还受到洋中脊热液活动的制约。 相似文献
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过渡金属元素Cu、Co、Ni在铁锰结核(壳)中富集的控制因素 总被引：7，自引：0，他引：7
在不同生成环境下生成的铁锰结核(壳)吸收不同的过渡金属元素。在成岩作用形成的铁锰结核中，Cu、Ni主要以锰相形式存在，而Co则以铁相的形式存在；在水成作用形成的铁锰结核(壳)中Cu、Co、Ni均以锰相的形式存在。这些过渡金属元素在成岩作用形成的结核中的存在与铁锰结核(壳)中锰矿物和铁的氧化物、氢氧化物的晶体化学特征密切相关，而在水成作用形成的铁锰结核(壳)中的富集与锰矿物和铁的氧化物、氢氧化物的晶体化。学特征关系不大。同时铁锰结核(壳)中锰矿物和铁的氧化物、氢氧化物又严格地受结核(壳)的生成环境的制约，因此，过渡金属元素Cu、Co、Ni在铁锰结核(壳)中的富集在一定程度上受结核(壳)生成环境的控制。 相似文献
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南海多金属结壳(核)铁锰矿物/海水界面效应与成矿元素的富集 总被引：1，自引：0，他引：1
海底铁锰结壳和结核是重要的海底矿产资源,蕴含着丰富的金属元素并且具有巨大的经济价值。本文主要以南海多金属结壳（核）为研究对象,采用X射线粉晶衍射（XRD）、激光拉曼光谱、红外光谱分析（FTIR）以及X射线光电子能谱对铁锰矿物的矿物学和谱学特征进行了系统的分析和研究。粉晶衍射和拉曼光谱分析结果表明,南海多金属结壳的矿物组成为水羟锰矿、石英和长石,结核的矿物组成为钡镁锰矿、水羟锰矿、石英和长石,铁相矿物均为无定形铁氧化物/氢氧化物,并且锰相矿物和铁相矿物的结晶程度均较差。红外光谱分析结果显示多金属结核和结壳中的铁锰矿物具有大量表面羟基,这些含质子表面羟基官能团,可为海水中各成矿元素的络合提供丰富的活性位点。XPS分析表明多金属结核和结壳中铁锰矿物表面以Fe、Mn和O元素为主,其中Fe呈正三价态,Mn以正四、正三价为主,可能还含有少部分正二价态。对比南海多金属结壳（核）与太平海山结壳,南海多金属结壳（核）具有更为显著的表面羟基氧（-OH）含量,而太平洋海山结壳则以晶格氧（O2-）为主,表明太平洋海山结壳铁锰矿物结晶程度较南海多金属结壳（核）高。综合研究表明,在海底铁锰结壳和结核中（氢）氧化锰/铁矿物与海水之间界面效应对金属离子的富集机理主要有：（1）金属离子与矿物表面羟基进行络合反应,形成以配位键相连的羟基络合物,或与表面的质子交换生成稳定的内层络合物;（2）矿物的带电表面与金属离子通过静电作用形成双电层,生成外层络合物;（3）金属离子与矿物结构中的Mn、Fe离子同晶置换而成为结构阳离子。 相似文献
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南海铁锰结核(壳)的元素地球化学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用南海11个铁锰结核(壳)样品的化学分析资料,研究了铁锰结核(壳)中Fe,Mn,Cu,Co,Ni,Pb,Zn,Cr,K,Na,Ca,Mg,Si,P,Al,Ti,Sr,Ba及∑REE的元素地球化学特征。结果表明:(1)铁锰结核(壳)以高Fe,∑REE,低Mn,Cu,Co,Ni等元素为主要特征;(2)铁锰结核(壳)中Fe,Mn间无明显相关,而Fe与∑REE,∑Ce,∑Y呈弱的正相关,Mn与∑REE,∑Ce,∑Y呈明显的正相关,结壳中Fe,Mn与Si,Al,Cu Co Ni呈负相关;(3)结核(壳)中Mn/Fe与Cu/Ni,Ce/La呈负相关,Mn/Fe主要受Mn控制;(4)结核(壳)中Fe,∑REE等元素主要来自南海陆源中酸性岩类的风化、淋滤和沉积。 相似文献
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黄河口海区沉积物柱样中碳酸盐组分 总被引：5，自引：1，他引：5
于１９８９年５月在黄河口海区采集４个沉积物柱状样,以原子吸收法测定其碳酸盐组分中Ｃａ,Ｍｇ,Ｆｅ,Ｎａ,Ｍｎ元素的含量。结果表明,含量分布基本遵循“元素粒度控制律”,即沉积物粒度细时,元素含量超于富集。结果还证明,受黄河水影响越大,沉积物碳酸盐Ｍｎ／Ｆｅ比值越高,可以以此判断沉积物受黄河水影响的程度;ＣａＣＯ３含量亦存在类似现象。相关分析表明,碳酸盐组分中Ｍｎ含量与ＣａＣＯ３含量相关较好,而Ｆｅ与 相似文献
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The concentrations of Si, Al, Ti, Fe, K, Ca, Mg, P and Mn, before and after chemical leaching, in particulate matter from waters off the west coast of Scotland have been measured in vertical profiles at two seasons. The distribution of Si and Ca are shown partly to reflect temporal changes in biological production in different waters. The distributions of Al, Ti, Fe, K and Mg have been used to distinguish different sources and types of suspended alumino-silicates, and to trace probable circulation patterns in the water mass.While Si and Ti contents of the particulate matter are unaffected by mild chemical leaching, large amounts of other elements, notably Mg, K and Al, can be removed by this treatment. Presumably, these losses indicate preferential release of these elements from octahedral and interlayer sites in clay mineral lattices.The distribution of particulate P covaries with non-silicate Fe in the surface waters, while in bottom waters, high concentrations of particulate Fe and Mn are associated. The relationship of Fe and P is considered to be due to the presence of particulate ferriphosphates derived from runoff. The particulate Mn and Fe in deep waters is produced by the precipitation of dissolved metals released from bottom sediments by diagenesis. 相似文献
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Patricia Stoffyn-Egli 《Geo-Marine Letters》1987,7(4):223-231
The oldest sediment most recently recovered from the Arctic Ocean is a biosiliceous ooze nearly devoid of nonbiogenic particles and exhibiting small-scale color changes. Color variations are due to changes in iron and manganese content. These elements are probably of local hydrothermal origin, and the Mn precipitation may be bacteria-mediated. An iron silicate phase seems to form at the expense of biogenic silica. The ooze deposited slowly until a sudden sediment input, probably a volcanigenic deposit now weathered to clay minerals, induced dissolution of siliceous microfossils. This clay layer contains calcium phosphate microspheres enriched in rare earth elements. 相似文献
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Manganese nodule distribution is primarily influenced by seafloor topography. Nodule distribution at 479 locations vis‐à‐vis seabed topography is studied by superimposing sampling location on the topographic profile and assigning appropriate domain (hilltop, valley, slope, or plain) for the sampling location. Highest mean abundance is observed at the valleys (6.94 kg /m2), followed by hilltops, slopes, and least on plains. Frequency distributions are regular (Gaussian) on plains, whereas on valleys and hilltops they are irregular (Rayleigh type). Fe and Co content is highest in nodules from hilltops and lowest in those from plains. Conversely, Mn, Cu, and Ni content is highest on plains and least on valleys. Fe: Mn and Co: Mn are negatively correlated in all the domains. Mn and total metal content (Ni + Cu + Co) show direct relationship in all the domains. An inverse relation between nodule abundance and composition is found. Cluster analysis on chemical and abundance data shows two distinct groups in all domains. Abundance and Fe and Co content typically form one group, while all other elements form another group. Genesis of nodules depends on the availability of supply of transition elements to the abyssal environment, maintenance of nodules in the sediment‐water interface, and sedimentation rates. 相似文献
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The five chemical associations ofheavy metals have been extracted continuously using the Tessier extracting method.Results show that Cu,Pb,Fe,Zn and Cr in the sediments are mainly distributed in residual fraction,while the major chemical association of Mn is carbonates.Carbonate heavy metals are converted into Fe-Mn oxides in autunm.And in the low tidal flat,after carbonates have changed into ionic heavy metals,some of the elements are transported to the overlying water,Cu,Pb,Fe and Mn have good correlations with each other,and Zn,Cr also show their similarity of chemical behavior in the sediments. 相似文献