東太平洋CC區(qū)與東馬里亞納海盆多金屬結(jié)核特征對(duì)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(jié)核為研究對(duì)象，從結(jié)核上下表層，不同區(qū)域結(jié)核和同一結(jié)核內(nèi)部三個(gè)角度進(jìn)行對(duì)比，依托結(jié)核表層殼層的地球化學(xué)、礦物學(xué)等特征，研究在現(xiàn)代海洋環(huán)境下，不同結(jié)核之間及同一結(jié)核表層間的異同點(diǎn)，研究多金屬結(jié)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(zhì)譜(ICP-MS)、等離子光譜儀(ICP-OES)與電子探針(EPMA)等儀器進(jìn)行研究樣品的分析測(cè)試;研究?jī)?nèi)容包括多金屬

2、結(jié)核表層樣品礦物學(xué)與元素地球化學(xué)特征分析，元素相關(guān)性分析，以及結(jié)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(jié)核表層元素含量測(cè)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(duì)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(duì)較低;礦物學(xué)方面，鑒定結(jié)核主要結(jié)晶礦物相為水羥錳礦和1nm錳礦相，并且結(jié)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(nèi)，東馬里亞納海盆結(jié)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(jié)核內(nèi)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(duì)較高，Co分布均勻。整體來(lái)看，結(jié)核內(nèi)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(jù)稀土元素Ce異常分別與YSN/HoSN和Nd的比值判定研究對(duì)象均為水成型結(jié)核，其形成是多種因素共同作用的結(jié)果，并不僅是由某一種因素造成，結(jié)核內(nèi)不同的微觀結(jié)構(gòu)元素含量差異明顯，除受到結(jié)構(gòu)特點(diǎn)影響外，主要受到其中礦物相的控制。
　　4.綜合探討結(jié)核品位的控制因素，在南極底流、表層初級(jí)生產(chǎn)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(jié)核上下表層礦物分布，另一方面也影響礦物在結(jié)核中的分布，而礦