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许多显生宙沉积锰矿床的矿物学、地球化学,甚至某些情况下连其成因模型都已经研究得很透彻了,但是不断变化着的海洋化学、海平面及气候这样一些重要因素对形成锰矿床的影响却刚刚引起人们的重视。锰的高度活动性(特别是在氧化-还原作用过程中)无疑使它在风化、搬运、沉积及成岩过程中会发生各种物相的变化。在化学风化过程中,锰溶解于酸性的还原介质中,并通过地表水和地下水被携带到滨岸地带,在弱还原(碳酸盐矿石)至氧化( 相似文献
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西太平洋海底海山富钴结壳惰性气体同位素组成及其来源 总被引:2,自引:2,他引:2
采用高真空气体质谱系统测定了西太平洋麦哲伦海山富钴结壳不同层圈及其基岩的惰性气体丰度和同位素组成,结果显示:(1)西太平洋富钴结壳主要是水成成因,其中惰性气体来源不同,He 绝大多数来自宇宙尘(IDPs),少量来自陆源风成微粒;Ar 主要来自海水溶解的大气,少量来自陆源风成微粒或沉积岩建造水;Ne 和 Xe 主要来自海水中溶解大气, 少量来自宇宙尘;(2)在具三层结构的结壳中,亮煤层(致密层)的惰性气体同位素相对外层和疏松层有较大的不同,显示大洋磷酸岩化对早期沉积的结壳惰性气体组成有较大的影响,如导致~4He 的升高和~3He/~4He 的显著降低;(3)太平洋富钴结壳玄武岩基岩的~3He/~4He 非常低,为0.0095~0.074Ra,与本区磷块岩基岩(0.087Ra)相似,而远低于正常海底玄武岩的~3He/~4He 比值,显示这些基岩曾与富含放射性成因~4He 和 P 的上升洋流或沉积物中建造水发生过水/岩反应,这个过程将释放出较多的成矿元素,有利于富钴结壳的形成,海底海山玄武岩中较低的 He 同位素组成可作为富钴结壳的找矿标志之一。 相似文献
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太平洋海山富钴结壳铂族元素(PGE)和Os同位素地球化学及其成因意义 总被引:5,自引:0,他引:5
本文分析了中西太平洋海山富钴结壳及其各主要层圈(外层、疏松层、亮煤层)和玄武岩基岩的铂族元素(PGE)和Au 含量以及 Os 同位素组成,发现富钴结壳中 PGE 和 Au 含量均较高,且变化很大,∑PGE 为(70.09~629.26)×10~(-9),平均289.48×10~(-9),Au 为(0.60~26900)×10~(-9).具三层结构的富钴结壳中,疏松层(∑PGE=(339.37~545.82)×10~(-9))和亮煤层(∑PGE=(280.09~629.26)×10~(-9))的∑PGE 明显高于外层((70.09~133.27)×10~(-9).单层结壳的∑PGE 为(83.94~479.75)×10~(-9),Au 含量普遍高于具三层结构者.结壳的∑PGE 和 Au 含量远高于太平洋多金属结核(分别为(101.57~155.83)×10~(-9)和(1~4)×10~(-9)。沉积深度和海水氧逸度的不同是导致结壳和结核中 PGE 含量明显差异的主导因素。富钴结壳∑PGE 和 Pt 与 Mn(%)之间呈明显的正相关关系,而与 Fe(%)具负相关性,与多金属结核正好相反,显示结壳中的 PGE主要赋存在水羟锰矿(δ-MnO_2)等锰矿物相中,与针铁矿(FeOOH·nH_2O)等铁矿物相关系不大,而结核中的 PGE 主要赋存在铁矿物相中。PGE 球粒陨石标准化曲线和各项参数显示富钴结壳的 PGE 和 Au 主要来自海底玄武岩的蚀变释放,部分来自铁陨石微粒等地外物质,而与海底热水活动无关。计算显示西太平洋结壳距今42.5Ma 左右开始生长,生长过程中分别在8.0Ma 和21.8Ma 处出现间断,相应形成外层、疏松层和亮煤层,其各自沉积速率为2.64mm/Ma,1.45mm/Ma 和1.06mm/Ma,相应海水的~(187)Os/~(188)Os 分别为0.948~0.953,0.599~0.673和0.425~0.536,显示外层含有较多的大陆风化尘,而疏松层和亮煤层的沉积物主要来自海底洋壳蚀变和陨石碎屑或宇宙尘等地外物质。 相似文献
106.
中太平洋WX海山富钴结壳磷酸盐矿物学研究及成因类型分析 总被引:2,自引:0,他引:2
大洋富钴结壳普遍发生磷酸盐化,磷酸盐化对富钴结壳的各种属性存在显著影响,而磷酸盐的成因问题一直没有得到很好解决。中太平洋WX海山富钴结壳老壳层中发育着两期磷酸盐化事件所产生的上下两层磷酸盐,本文运用反光显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、微量粉晶X衍射等手段分别对其进行了矿物学特征观察和测试,研究了老壳层上下两层磷酸盐特征并探讨其可能成因。上层磷酸盐由大量形态结构清楚的磷酸质有孔虫和超微化石以及非生物碳氟磷灰石(CFA)组成,成分均一,杂质少,表现出生物成因和原生自沉积特点;下层磷酸盐变化复杂,具有特征的交代结构,混杂较高的Si、Al、K、Fe成分,显示以磷酸盐交代碳酸盐成因为主。这表明不同磷酸盐化期形成的磷酸盐有不同的成因类型。 相似文献
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对太平洋海山Fe-Mn结壳最表层样品的稀有气体同位素丰度与组成测定发现, Fe-Mn结壳稀有气体存在如下特征: ① He, Ar同位素丰度与组成存在明显的分组现象, 分别命名为低3He/4He型和高3He/4He型; ②低3He/4He型样品4He丰度高(平均为191×10-9 cm3·STP·g-1), 4He, 20Ne和40Ar丰度变化范围大(分别为42.8×10-9~421×10-9, 5.40×10-9~141×10-9和773×10-9~ 10976×10-9 cm3·STP·g-1); 高3He/4He型样品4He丰度低(平均为11.7×10-9 cm3·STP·g-1), 4He, 20Ne和40Ar丰度变化范围小(分别为7.57×10-9~17.4×10-9, 10.4×10-9~25.5×10-9和5354×10-9~9050×10-9 cm3·STP·g-1); ③低3He/4He型样品3He/4He比值(R/RA=2.04~2.92)远低于MORB值(R/RA=8±1), 40Ar/36Ar比值(447~543)明显较大气值(295.5)高; 高3He/4He型样品3He/4He比值(R/RA=10.4~12.0)略高于MORB值(R/RA=8±1), 40Ar/36Ar比值(293~299)接近大气值; ④所有样品的Ne同位素组成(20Ne/22Ne和21Ne/22Ne比值分别为10.3~10.9和0.02774~0.03039)与38Ar/36Ar比值(0.1886~0.1963)变化都很小, 无明显分组, 且与大气相应值(38Ar/36Ar, 20Ne/22Ne, 21Ne/22Ne比值分别为0.187, 9.80和0.029)接近. 样品的稀有气体组成与区域不均一性表明, 稀有气体主要来自下地幔, 低3He/4He型与高3He/4He型样品的稀有气体同位素组成分别类似于HIMU型和EM型富集地幔特征. 具有HIMU型稀有气体同位素组成特征的低3He/4He型结壳产出于麦哲伦海山、马尔库斯-威克海岭、马绍尔海山链和中太平洋海山, 具有EM型稀有气体同位素组成特征的高3He/4He型结壳产出于莱恩群岛海山链, 可能暗示了麦哲伦海山、马尔库斯-威克海岭、马绍尔海山链和中太平洋海山起源于HIMU型下地幔源区, 莱恩群岛海山链起源于EM型下地幔源区, 这与海山基底玄武岩研究得到的结果相吻合. 源区性质的差异是Fe-Mn结壳稀有气体明显分组的根本原因, 地幔脱气作用使得样品的稀有气体核素丰度同步降低, 而源区放射性成因核素的积累对Fe-Mn结壳稀有气体核素丰度和同位素比值的影响甚微. 相似文献
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电解锰压滤渣是工业生产金属锰过程中采用湿法酸浸电解工艺产生的一种工业废渣。这种传统的废渣处理处置方式,极易造成严重的环境污染和地质灾害的发生。本次研究将电解锰压滤渣通过焙烧生产活性微粉、产生的脱硫烟气制硫酸,是一种能有效解决电解锰压滤渣处理处置和综合利用的方法。本文对"锰三角"地区拟建20万吨电解锰压滤渣焙烧生产活性微粉、脱硫烟气制硫酸生产示范线项目,进行了区域市场调研,对项目的经济效益与社会效益进行分析。该项目年均可实现销售收入4162.7万元,为当地循环经济和锰产业可持续发展探索了一条新的出路。 相似文献