東太平洋CC區(qū)與東馬里亞納海盆多金屬結核特征對比及控礦要素研究.pdf

1、本文以東太平洋CC區(qū)和東馬里亞納海盆的多金屬結核為研究對象，從結核上下表層，不同區(qū)域結核和同一結核內部三個角度進行對比，依托結核表層殼層的地球化學、礦物學等特征，研究在現(xiàn)代海洋環(huán)境下，不同結核之間及同一結核表層間的異同點，研究多金屬結核形成、元素分布的主要控制因素。
　　在研究中使用X射線衍射(XRD)、等離子質譜(ICP-MS)、等離子光譜儀(ICP-OES)與電子探針(EPMA)等儀器進行研究樣品的分析測試;研究內容包括多金屬

2、結核表層樣品礦物學與元素地球化學特征分析，元素相關性分析，以及結核特征差異的控制因素研究。獲得成果如下:
　　1.完成多金屬結核表層元素含量測試與礦物鑒定，上下表層差異主要體現(xiàn)為Fe、Co、Al、∑REY等元素以及δCe值等表現(xiàn)為上高下低，Mn、Cu、Ni、Zn、Rb等元素以及Mn/Fe表現(xiàn)為下高上低;研究區(qū)對比，CC區(qū)Mn、Cu、Ni、Mn/Fe值以及稀土元素明顯高于東馬里亞納海盆區(qū)，而Fe、Co、Al、P、δCe值值以及大多數(shù)

3、微量元素相對較低;礦物學方面，鑒定結核主要結晶礦物相為水羥錳礦和1nm錳礦相，并且結核表層中水羥錳礦表現(xiàn)為上高下低，而1nm錳礦含量則與之相反。不同研究區(qū)內，東馬里亞納海盆結核中的水羥錳礦含量要高于CC區(qū)，而1nm錳礦含量低于CC區(qū)。
　　2.多金屬結核內部元素Fe、Mn隨上下部分形成差異分布，但特征并不明顯。Cu、Ni在邊界致密區(qū)含量相對較高，Co分布均勻。整體來看，結核內部元素的分布具有一定周期性旋回，但未呈現(xiàn)與外表層相同的上

4、下差異規(guī)律。
　　3.根據稀土元素Ce異常分別與YSN/HoSN和Nd的比值判定研究對象均為水成型結核，其形成是多種因素共同作用的結果，并不僅是由某一種因素造成，結核內不同的微觀結構元素含量差異明顯，除受到結構特點影響外，主要受到其中礦物相的控制。
　　4.綜合探討結核品位的控制因素，在南極底流、表層初級生產力等因素的影響下，溶解氧含量以及溶液離子濃度一方面直接控制結核上下表層礦物分布，另一方面也影響礦物在結核中的分布，而礦