磷酸盐化对中太平洋海山富钴结壳物质组分的影响

发布时间：2021-01-13 21:19

　　富钴结壳是一种水生成因、生长在海山上的“壳状”沉积物。它富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Pt及稀土等有用元素,自上世纪80年代以来,受到世界各国的重视。富钴结壳已成为继大洋铁锰结核之后,又一重要的海洋固体矿产。 中太平洋海区是富钴结壳的主要分布区。前人研究发现,该区富钴结壳普遍遭受过磷酸盐化作用,但有关磷酸盐化对富钴结壳物质组分的影响,仅有零星的研究报道。深入系统地研究磷酸盐化对富钴结壳物质组分的影响,对于我国正在开展的海上富钴结壳调查工作,寻找优质的富钴结壳资源,具有十分重要的理论和现实意义。 本文以我国“大洋一号”船DY105-12、14航次在中太平洋威克海岭（Wake）、马尔库斯（Marcus）海脊和中太平洋海山上采集到的富钴结壳为研究对象,通过对富钴结壳分层处理,综合运用矿物学、岩石学和地球化学等研究手段和各种先进的分析测试方法,系统地研究了磷酸盐化对富钴结壳物质组分的影响,取得了以下研究成果: 1.磷酸盐化作用使富钴结壳的矿物组成发生变化。非磷酸盐化壳层中主要矿物为水羟锰矿。磷酸盐化壳层中主要矿物为水羟锰矿、碳氟磷灰石和少量钙锰矿。 2.磷酸盐... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
第一章 绪论
    1.1 富钴结壳调查简史
    1.2 富钴结壳研究现状
        1.2.1 勘探范围及资源前景
        1.2.2 构造与地质背景
        1.2.3 富钴结壳的结构构造
        1.2.4 富钴结壳的矿物成分
        1.2.5 富钴结壳的化学成分与地球化学特征
        1.2.6 富钻结壳的成矿物质来源
        1.2.7 富钴结壳的成因机制
        1.2.8 富钴结壳在古海洋学和全球气候变化中的研究
    1.3 存在的问题
        1.3.1 富钴结壳的成矿物质来源问题
        1.3.2 富钴结壳的成因机制问题
        1.3.3 磷酸盐化对富钴结壳的有何影响
        1.3.4 富钴结壳中铂的来源及赋存状态
    1.4 研究意义及方法
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 完成的主要工作量
第二章 研究区区域地质背景与环境
    2.1 研究区区域地质背景
    2.2 研究区海山的特征
        2.2.1 CM海山区地形特征
        2.2.2 CL海山区地形特征
        2.2.3 CX海山区地形特征
        2.2.4 海山形态对比
    2.3 海山的演化历史
        2.3.1 中太平洋海山飘移的证据及其历史
        2.3.2 中太平洋海山的升降证据及其历史
    2.4 海山上的沉积层序与结壳的关系
    2.5 富钴结壳的基岩
        2.5.1 基岩类型
        2.5.2 基岩的分布特征
        2.5.3 基岩与结壳的关系
    2.6 研究区海水环境特征
        2.6.1 海水的温度、盐度和溶解氧
        2.6.2 海水的化学成分特征
第三章 富钴结壳的结构构造
    3.1 结壳类型和分布特征
        3.1.1 结壳类型
        3.1.2 结壳分布特征
    3.2 富钴结壳的结构构造特征
        3.2.1 富钴结壳的结构
        3.2.1 富钴结壳的构造
    3.3 富钴结壳的构造与环境的关系
第四章 富钴结壳的矿物组成及磷酸盐化的影响
    4.1 样品来源及主要特征
    4.2 样品制备
    4.3 富钴结壳X射线衍射分析
    4.4 富钴结壳的矿物组成
    4.5 富钴结壳中主要矿物的存在形式
    4.6 不同结壳层中矿物的分布特征
    4.7 磷酸盐化对富钴结壳矿物组成的影响
第五章 富钴结壳化学成分特征及磷酸盐化的影响
    5.1 富钴结壳常微量元素特征及磷酸盐化的影响
        5.1.1 研究方法及结果
        5.1.2 富钴结壳元素含量及其分布特征
        5.1.3 富钴结壳元素间相关性
        5.1.4 主要元素的赋存状态
        5.1.5 不同壳层中元素的分布特征及环境意义
        5.1.6 磷酸盐化对富钴结壳常微量元素的影响
    5.2 富钴结壳稀土元素特征及磷酸盐化的影响
        5.2.1 研究方法及结果
        5.2.2 稀土元素含量及区域分布特征
        5.2.3 稀土元素随结壳厚度的分布特征
        5.2.4 富钴结壳的稀土元素配分模式
        5.2.5 磷酸盐化对稀土元素含量及配分模式的影响
    5.3 富钴结壳铂族元素特征及磷酸盐化的影响
        5.3.1 分析方法与结果
        5.3.2 富钴结壳铂族元素含量特征
        5.3.3 不同结壳层中铂元素的含量特征
        5.3.4 结壳中铂族元素之间的相关性
        5.3.5 磷酸盐化对铂元素的影响
        5.3.6 结壳中铂族元素来源探讨
        5.3.7 富钴结壳中铂元素的富集机理
第六章 富钴结壳的成矿机制
    6.1 富钴结壳与板块构造的关系
    6.2 成矿环境
        6.2.1 区域地质环境
        6.2.2 局部成矿环境
    6.3 成矿物质来源
    6.4 成矿机制探讨
        6.4.1 铁锰结壳的形成
        6.4.2 有用金属组分的富集
        6.4.3 磷酸盐化作用
        6.4.4 磷酸盐化对成矿作用的影响
    6.5 富钴结壳的成矿模式
主要结论
参考文献
致谢
图版说明
    图版Ⅰ
    图版Ⅱ
    图版Ⅲ
    图版Ⅳ
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]中太平洋富钴结壳稀土元素的地球化学特征[J]. 赵宏樵.  东海海洋. 2003(01)
[2]西太平洋富钴结壳形成年代的探讨[J]. 潘家华,刘淑琴,钟石兰.  地质论评. 2002(05)
[3]中太平洋海山区富钴结壳地质特征[J]. 马维林,金翔龙,陈建林,苏新,章伟艳.  东海海洋. 2002(03)
[4]富Co铁锰结壳铂族元素与铼-锇同位素组成及其意义[J]. 姚德,张丽洁,John C Wiltshire,初凤友,杜安道,刘心中,杨富贵.  海洋地质与第四纪地质. 2002(03)
[5]海山铁锰结壳基岩岩石学特征及其生长关系[J]. 张丽洁,姚德.  海洋地质与第四纪地质. 2002(02)
[6]黄海YA01孔沉积物稀土元素组成与源区示踪[J]. 李双林,李绍全.  海洋地质与第四纪地质. 2001(03)
[7]中太平洋海山多金属结壳的成矿特征[J]. 张海生,赵鹏大,陈守余,胡光道.  地球科学. 2001(02)
[8]太平洋海山铁锰结壳矿床地质特征[J]. 张丽洁,姚德,崔汝勇.  海洋地质动态. 2000(12)
[9]太平洋铁锰结壳铂族元素的初步研究[J]. 石学法,彭建堂,卜文瑞.  矿物岩石地球化学通报. 2000(04)
[10]冲绳海槽中段表层沉积物物源判识及定量估算[J]. 臧启运,蔡德陵,王琦,林振宏.  黄渤海海洋. 1999(04)



本文编号：2975580