沖繩海槽沉積物中熱液源組分的順序淋濾萃取研究.pdf

1、本文針對沖繩海槽多種物源沉積作用混雜的特征，采用順序淋濾萃取方法對海槽中部受熱液活動影響的H9巖芯沉積物進(jìn)行了分離，將沉積物中分為可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)五個部分，并對各個結(jié)合態(tài)中常量、微量和稀土元素組成進(jìn)行了分析，確定了不同元素在不同結(jié)合態(tài)中分配的比例，分析了控制不同元素進(jìn)入沉積物的主要機(jī)制。去除生源和陸源(火山源)沉積組分的影響，討論了熱液源組分在巖芯沉積物中的變化規(guī)律，簡單估算了熱液源組分中元素

2、的堆積速率，并以稀土元素為例，初步探討了熱液流體擴(kuò)散過程中受到的改造作用。 主要結(jié)論包括： (1)殘渣態(tài)是沖繩海槽H9巖芯沉積物中元素的最主要賦存形態(tài)，典型碎屑源組分Al、Ti和K在該態(tài)中的含量隨巖芯深度無明顯變化，反映該區(qū)陸源(火山源)物質(zhì)輸入相對穩(wěn)定，對該區(qū)沉積物起主要控制作用。 (2)可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)不是沖繩海槽H9巖芯沉積物中元素的主要賦存形態(tài)。 (3)鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)是除殘渣態(tài)

3、外的又一元素主要賦存形態(tài)，是控制元素在非晶質(zhì)結(jié)合態(tài)中賦存的主要因素，同時也是巖芯不同深度沉積物中元素含量和萃取比例變化最大的一個相態(tài)。熱液源組分主要賦存于該形態(tài)之中，是控制該巖芯沉積物組成變化的關(guān)鍵因素。在鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)，金屬元素Mn、Cu、Ni、Co、V在巖芯80cm以上層位沉積物中富集，并以元素Mn和Co的富集最為顯著，其上段平均豐度是下段元素豐度的近14倍，清楚地記錄了H9巖芯80cm以上層位沉積期間熱液沉積作用的加強(qiáng)。 (4)

4、文中簡單估算了熱液源金屬元素和稀土元素的堆積速率，Mn和Fe元素堆積速率與洋中脊和Lau海盆等構(gòu)造環(huán)境產(chǎn)出的熱液影響沉積物相當(dāng)或稍高，反映了邊緣海盆地懸浮體含量和沉降速率相對其他地區(qū)要高，熱液中的Mn、Fe等元素能被更有效的清掃進(jìn)入沉積物。 (5)巖芯沉積物中熱液源組分?jǐn)y帶的稀土元素組成具有類似海水的分布模式，反映了熱液流體噴出海底后與其它物源物質(zhì)之間的復(fù)雜的相互作用：一方面大量生物和陸源碎屑物質(zhì)的快速沉積導(dǎo)致溶解態(tài)的熱液源物質(zhì)