海山当地物源和南极底层水对富钴结壳成矿作用的影响——来自海山周围水柱化学分析的证据
2007-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-岩石矿物学杂志_汪在聪
第26卷 第5期2007年9月 岩 石 矿 物 学 杂 志ACTA PE TROLOGICA ET M INE R ALOGICAVol.26,No.5 Sep.,2007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汪在聪1,李胜荣1,刘 鑫1,施娘华1,初凤友2,佟景贵1(1.中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京 100083;2.国家海洋局第二海洋研究所海底科学国家重点实验室,浙江杭州 310012)摘 要: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。
关键词:碳氟磷灰石(CAF);富钴结壳;矿物学;成因中图分类号:P578.92 文献标识码:A 文章编号:1000-6524(2007)05-0441-08A mineralogical study and genetic analysis of phosphate in Co-richcrusts from the Central Pacific WX seamountWANG Zai-cong1,LI Sheng-rong1,LIU Xin1,SHI Niang-hua1,CH U Feng-y ou2and TONG Jing-gui1(1.State K ey Labo rato ry of Geological Processes and M ineral Resources,China U niversity of Geosciences,Beijing100083,China;2.State Key Laboratory of Submarine G eo sciences,No.2I nstitute of O ceanog raphy,State O ceanog raphic Bureau,Hang zhou310012,China)A bstract:Phosphatisatio n has widely occurred in oceanic Co-rich crusts and exerted a remarkable effect on the properties of Co-rich crusts.However,no ag reement has so far been reached with reg ard to the genesis of phos-phate.In this study,the upper and lower layers in the older po rtion of a crust from the Central Pacific WX seamount were sy stemically observed and tested by such means as reflecting microscope,scanning electron mi-croscope,electron microprobe and X-ray diffraction,and their possible geneses and characteristics of formation w ere discussed.The upper layer,w ith homogeneous com position,is mainly composed of intact phosphatic foraminifer fossils and nannofossils as w ell as abiotic carbonate fluorapatites(CFA),representing the biologic and autogenic origin.However,the low er layer,w ith visible metasom atic tex ture and relatively hig h Si,Al,K and Fe,is notably different from the upper one,and seems to have been formed mainly by replacement of car-bonates.Therefo re,different phosphate layers in crusts have different geneses.收稿日期:2007-01-05;修订日期:2007-03-12基金项目:国家大洋专项重点研究课题项目(DY105-01-01-01,DY105-01-04-14);中国地质大学(北京)本科生使用校内大型仪器设备科学研究基金作者简介:汪在聪(1985- ),男,汉族,地质学理科基地班学生,E-mail:w zc231@;通讯作者:李胜荣,E-mail:lisr@, lisrcugb@。
中太平洋阿利森海山富Co结壳成矿元素的富集机制
２０１４年８月 海洋地质与第四纪地质 Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．４第３４卷第４期 ＭＡＲＩＮＥ ＧＥＯＬＯＧＹ ＆ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ ＧＥＯＬＯＧＹ Ａｕｇ．，２０１４ＤＯＩ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１１４０．２０１４．０４０５９中太平洋阿利森海山富Ｃｏ结壳成矿元素的富集机制张俊，孟宪伟，王湘芹（国家海洋局第一海洋研究所，海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室，青岛２６６０６１）摘要：以中太平洋阿利森海山的Ａｌ－ｌ富Ｃｏ结壳为研究对象，在其结构观察、年龄标定和生长世代确定的基础上，平均按１．３ｍｍ间隔取样，测定各分层常微量元素含量，计算了结壳中各元素的富集系数和分布系数。
结合元素富集系数、分布系数和特征元素对比值，探讨了古环境演化对结壳中元素富集的制约。
研究表明，结壳中富集的元素正是那些在海水中滞留时间较短的元素；结壳是海洋中“清扫”型元素重要的“汇”；元素在海水的行为是其在结壳中富集的内因。
碳酸盐的溶解导致的Ｆｅ、Ｂａ的释放有利于结壳的生长，但却“稀释”了Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ等元素的累积；最低含氧带的发育和南极底层水活动的加强利于Ｍｎ、Ｃｏ等元素的氧化和“清扫”。
结壳的生长间断是南极底层流活动减弱和活动模式发生根本转变的结果；火山活动沉积抑制了结壳的生长；６．８Ｍａ是结壳从快速生长到缓慢生长发生转变的关键时期。
关键词：中太平洋海山；富钻结壳；富集系数；分布系数；富集机制中图分类号：Ｐ７３６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５６－１４９２（２０１４）０４－００５９－０５ 富Ｃｏ结壳不仅是重要的矿产资源，而且由于其生长速率较小、并且普遍没有遭受后期成岩改造，因此，富Ｃｏ结壳也是潜在的古海洋环境演化的“记录仪”。
富Ｃｏ结壳化学成分的改变与水深、碳酸岩补偿深度（ＣＣＤ）、生长速率、底流强度和最小含氧带的深度密切相关［１－３］，因此，结壳的化学组成能够反应结壳形成过程中环境变化信息，从而能够揭示结壳的成因机制［４－９］。
西太平洋海山富钴结壳稀土元素(REE)组成原位LA-ICPMS测定
西太平洋海山富钴结壳稀土元素(REE)组成原位LA-ICPMS测定薛婷;孙晓明;张美;刘珊珊;何高文;王生伟;陆红锋【摘要】利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)微区原位分析方法,对采自西太平洋海山具完整三层结构的富钴结壳样品进行了稀土元素(REE)含量测定,结果表明,虽然均产于西太平洋海山且均具有明显的三层结构,富钴结壳化学组成受地理位置和沉积环境影响很大.绝大多数西太平洋富钴结壳具有高∑REE、高LREE/HREE、δCe正异常和δEu基本无异常或微弱正异常的特点,显示它们主要由正常海水沉积形成.结壳不同层圈之间REE组成有较大的区别,其原因主要在于其形成环境和矿物组成不同.样品0327稀土元素总量(∑REE)由亮煤层到疏松层到外层逐渐升高,且亮煤层δCe和Y/Ho变化非常大,最大值分别为38.61和105.5,显示该层生长环境较为氧化且相对动荡,而样品0346中三层结构的∑REE都非常高,且变化趋势与0327正好相反,从亮煤层到致密层∑REE有降低的趋势.亮煤层形成时海水相对较氧化的环境有利于铁锰氧化物的形成和Ce4+等稀土元素的吸附,导致其中乏REE较疏松层和外层为高,而后期磷酸盐化导致REE元素的迁移和亏损.在结壳生长剖面上,由最外层到疏松层和亮煤层,8Ce呈明显上升趋势,且变化范围趋大,说明该结壳所处的海水环境在由老至新的生长过程中由相对动荡和氧化变为相对平静和还原.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2008(024)010【总页数】10页(P2423-2432)【关键词】富钴结壳;稀土元素(REE);原位分析;激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)【作者】薛婷;孙晓明;张美;刘珊珊;何高文;王生伟;陆红锋【作者单位】中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学-有色金属华东地勘局隐伏矿床勘查研究院,南京,210007;中国科学院广州地球化学研究所南海海洋研究所边缘海地质重点实验室,广州,510640;中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275;国土资源部广州海洋地质调查局,广州,510760;中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275;中国科学院广州地球化学研究所南海海洋研究所边缘海地质重点实验室,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】P736.431 引言国内外许多学者对太平洋富钴结壳进行了详细的研究,发现其中稀土元素(REE)、Co 和铂族元素(PGE)含量相当高(Aplin, 1984; Elderfield, 1988; De Carlo and McMurtry, 1992; Bau et al., 1996;石学法等, 2000;何高文等, 2001, 2006; Xue et al., 2005; 孙晓明等,2006a, 2006b; 陈守余等, 2006; Sun et al., 2007),且REE 在结壳中的含量、分布和配分模式等与其物质来源、沉积环境有着密切的关系,从而对结壳中REE地球化学特征的研究可为结壳的成因、分布特征以及与沉积环境关系的研究提供地球化学方面的信息和依据。
海山富钴结壳成矿的空间分布规律研究(一)
海山富钴结壳成矿的空间分布规律研究(一)研究报告：海山富钴结壳成矿的空间分布规律研究1. 研究背景•海山富钴结壳是一种重要的深海矿产资源。
•近年来，对海山富钴结壳进行空间分布规律研究的需求日益增加。
2. 目的与意义•了解海山富钴结壳的空间分布规律，为深海矿产资源开发提供科学依据。
•探索海山富钴结壳的形成机制，为矿产资源预测和勘查提供理论支持。
3. 研究方法•数据收集：搜集相关研究成果、实地考察、深海探测数据。
•数据处理：整理、筛选和分析采集到的数据。
•空间分析：利用地理信息系统（GIS）进行空间分析和可视化展示。
•统计分析：采用统计学方法进行数据统计和分析。
4. 研究结果•不同海山富钴结壳的空间分布具有明显差异。
•全球范围内，海山富钴结壳主要分布在太平洋、印度洋和大西洋等海域。
•富钴结壳的形成与地壳构造、地质演化、水体化学环境等因素密切相关。
5. 影响因素分析•海山地质构造：海山富钴结壳丰富分布于海山和隆起地带。
•海洋环境因素：海洋生物活动、水体温度和盐度等对富钴结壳成矿有着显著影响。
•矿产资源勘查技术：探测技术的进步推动了对富钴结壳空间分布的深入研究。
6. 研究结论•海山富钴结壳成矿的空间分布受多种因素影响，其中海山地质构造和海洋环境因素起着重要作用。
•进一步研究海山富钴结壳的形成机制和空间分布规律，对深海矿产资源的开发与利用具有重要意义。
7. 研究展望•深入研究海山富钴结壳的地球化学特征和形成机制。
•探索新的矿产资源勘查技术，提高海山富钴结壳资源的开发效率。
•加强国际合作，开展大规模的海山富钴结壳勘探与开发项目。
西北太平洋中部海山区富钴结壳中的钙质超微化石
西北太平洋中部海山区富钴结壳中的钙质超微化石张静;于涛;潘家华;刘淑琴;万晓樵【期刊名称】《微体古生物学报》【年(卷),期】2007(24)1【摘要】钙质超微化石的生物地层学是对钴结壳定年的可靠方法。
由于沉积环境、结壳形成的古气候等因素的影响,使保存于结壳中的钙质超微化石数量不丰富,增加了化石发现的难度。
本次工作对采自西北太平洋中部海山区的CHA56富钴锰结核进行了细致的钙质超微化石分析,发现了大量化石,共鉴别出20属41种,并对主要的化石属种进行了描述,进一步划分出了古新世至更新世的6个化石组合带,由下至上为Neocrepidolithus fossus-Discoaster megastypus;Zygodiscus sigmoides-Cyclicargolithus luminis;Reticulofenestra umbilica-Cyclicargolithus marismontium;Discoaster calculosus-Helicosphaera ampliaperta;Sphenolithus moriformis-S.neoabies;Sphenoli-thus neoabies-Umbellosphaera tenuis组合带。
化石组合时代显示,CHA56结壳是属于古新世至更新世的沉积。
【总页数】15页(P61-75)【关键词】钙质超微化石;富钴结壳;西北太平洋【作者】张静;于涛;潘家华;刘淑琴;万晓樵【作者单位】中国地质大学;中国地质科学院矿产资源研究所【正文语种】中文【中图分类】P736.22【相关文献】1.西北太平洋富钴结壳的钙质超微化石地层学研究及意义 [J], 潘家华;张静;刘淑琴;万晓樵2.麦哲伦海山群MK海山富钴结壳钙质超微化石生物地层学研究 [J], 任向文;I.PULYAEVA;吕华华;石学法;曹德凯3.西太平洋富钴结壳中钙质超微化石和分子化石研究 [J], 陈荣华;赵庆英;张海生;卢冰;Pulyaeva I A4.马尔库斯海脊富钴结壳的钙质超微化石生物地层学研究 [J], 马维林;金翔龙;钟石兰;初凤友5.中太平洋海山区富钴结壳的钙质超微化石地层学研究 [J], 苏新;马维林;程振波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
富钴结壳的地球物理和地质调查——密克罗尼西亚海山小比例尺制图
研 究 。例如 ，１ ）结 壳 的丰 度 和 品位 在 小尺度 上 的变 化模 式 ；２ ）结壳分 布 与基底 性质 和 地 形 的关系 ：３ ）矿床 的微尺度 组 分变 化和 多相 性 以及 与其他 参 数 的关系 。这些 对 于采
显 然 ，我们 关 于此类 矿床 和 深海环 境 的认 识十 分有 限 ，甚 至不足 以对 经 济 、技术 和
环境 进 行评 价 。从 地质 学 角度 而言 ，某些 重要 的参 数仍 然 未知 ，或者 调查 程度 较低 ，影 响 资源 评价 或矿 址选择 的可靠 性 。 海 底地 形十 分 复杂 ， 在 不 同 的尺 度下 基底 高地 诸 如海 山等存 在显 著差 异 ， 这 是 由于基 岩和 基底 都经 历 了数十 个 百万年 的构造演 化 、 深 海沉 积
能的拖 网取样 Ｃ ａ ｎ ｄ电视／ 摄像监控 ，尝试建立密克罗尼西亚海 山铁锰矿床 的分布模式 。我
们试 图在声学遥感数据和表 层地 质特 征之间建立联系 ，并对于发生在 中新世或者更早 的大 尺度 的物质消蚀有关 的区域 性结壳分布进行解释 。海 山表面结壳分布模式表 明，在 明显的 声学 出露岩层 中，只有 ４ ０ ％真正有铁锰结壳覆盖 。在使用潜水器、Ｒ Ｏ Ｖ和 ＡＵ Ｖ 高科技手 段制作 的微尺度 图件 以前 ，本文提到 的综合方法是 目前评价铁锰矿床最 为有效 的方法 。
术 的发 展 、 相 关法 律规 范都 是采矿 所 面 临的重 要 的 问题 。自从 金属 的价 格在 过去 十年 呈 现 急剧 增长趋 势 以来 ，人们 开始 预见 这些 金属 在不 久 的将来 会 出现 短缺或 消耗 殆尽 。因 此 ，深 海 铁 锰 矿 产 资 源 的 开 采 正 引起 世 界各 国政 府 和 企 业 的 关注 。 国 际海 底 管 理 局 （ Ｉ Ｓ Ａ）正在 着 手制 定 ２ ０ １ ０或 ２ ０ １ １ 年 富钴 结壳调 查 的相关 规划 。
海山富钴结壳的圈矿方法
海山富钴结壳的圈矿方法武光海;马维林;刘捷红;李守军;张恺;熊应强【期刊名称】《海洋学研究》【年(卷),期】2005(23)4【摘要】对海山富钴结壳的圈矿方法进行了分析和探讨,指出海山富钴结壳圈矿的主要方法和步骤为:(1)挑选富钴结壳发育良好的海山.除大片连续厚层板状分布的结壳发育良好的大型平顶海山是重点调查的目标海山外,规模较小的尖顶海山是近年来新的圈矿目标海山.(2)确定矿块的边界位置.对选定的海山进行深海摄像、电视抓斗、拖网和浅钻等多种手段的调查,通过所取得的综合结果对矿块边界进行判断,确定准确的矿块边界.(3)计算结壳的覆盖率.利用调查所获得的矿块相关的数据和信息对矿块内结壳厚度和结壳覆盖率以及矿区资源量进行评估.【总页数】5页(P15-19)【作者】武光海;马维林;刘捷红;李守军;张恺;熊应强【作者单位】国家海洋局,第二海洋研究所,国家海洋局,海洋生态系统和生物地球化学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,国家海洋局,海底科学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,国家海洋局,海洋生态系统和生物地球化学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,国家海洋局,海底科学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,国家海洋局,海底科学重点实验室,浙江,杭州,310012;国家海洋局,第二海洋研究所,国家海洋局,海底科学重点实验室,浙江,杭州,310012【正文语种】中文【中图分类】P744【相关文献】1.西太平洋富钴结壳矿物学和地球化学特征——以麦哲伦海山和马尔库斯-威克海山富钴结壳为例 [J], 杨胜雄;龙晓军;祁奇;冷传旭;崔尚公;郝娅楠;赵广涛2.麦哲伦海山群MK海山富钴结壳钙质超微化石生物地层学研究 [J], 任向文;I.PULYAEVA;吕华华;石学法;曹德凯3.麦哲伦海山区维嘉平顶海山群富钴结壳伴生有用元素空间分布特征 [J], 王彦美;张伙带;刘季花;高晶晶;黄文星;朱本铎4.富钴结壳资源评价和圈矿方法探讨 [J], 马维林;初凤友;金翔龙5.麦哲伦海山区采薇海山富钴结壳伴生有用元素含量变化及空间分布特征 [J], 王彦美;张伙带;刘季花;张学华;朱本铎因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
W2016029日本近海5500m深处发现稀有金属系“富钴结壳”
W2016029日本近海5500m深处发现稀有金属系“富钴结
壳”
佚名
【期刊名称】《中国有色冶金》
【年(卷),期】2016(45)2
【摘要】日本海洋研究开发机构与高知大学宣布，发现小笠原诸岛南乌岛附近5500m深的海底广泛分布着富含稀有金属的海底岩石“富钴结壳”。
这是首次在5500m深海底发现富钴结壳，调查深度较以往增加了约2000m。
据称，日本近海的稀有金属潜在蕴藏量预计将大幅增加。
【总页数】1页(P82-82)
【关键词】富钴结壳;稀有金属;日本;近海;研究开发机构;深海底;蕴藏量;海洋
【正文语种】中文
【中图分类】P744
【相关文献】
1.富钴结壳，大洋深处的宝藏？ [J], 徐冰;
2.西太平洋富钴结壳矿物学和地球化学特征——以麦哲伦海山和马尔库斯-威克海山富钴结壳为例 [J], 杨胜雄;龙晓军;祁奇;冷传旭;崔尚公;郝娅楠;赵广涛
3.富钴结壳：大洋深处的宝藏 [J],
4.约翰斯顿岛附近海山富钴锰结壳的元素组成及地球化学特征 [J], 王晓红;滕云业;潘家华;王毅民
5.履行富钴结壳勘探合同国际义务维护我国国际海底权益——"富钴结壳合同区资源勘探与评价"项目成果 [J], 韦振权; 何高文; 姚会强; 杨永; 邓希光
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海山对深水底流沉积过程及演化的影响研究进展
DOI: 10.16562/ki.0256-1492.2019111101海山对深水底流沉积过程及演化的影响研究进展王星星1,2，蔡峰1,2，吴能友1,2，李清1,2，孙治雷1,2，吴林强31. 自然资源部天然气水合物重点实验室，中国地质调查局青岛海洋地质研究所，青岛 2660712. 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室，青岛海洋科学与技术试点国家实验室，青岛 2660713. 中国地质调查局发展研究中心，北京 100037摘要：海山是广泛分布于深水区的一种构造地貌类型，底流则是一种长期存在于深水区的沉积动力，故二者之间将会不可避免地发生相互作用，对深水沉积过程及其演化具有不可忽略的控制作用。
通过归纳总结全球海山区底流沉积过程研究成果，指出在海山的直接或间接作用下，深水底流沉积动力受到影响，流动路径发生改变，产生次级底流沉积动力，同时也可影响生物群落分布，进而导致海山区沉积地貌及岩相表现出独特的平面展布特征。
随着海山区底流沉积动力和沉积地貌背景的垂向演变，不同时期底流沉积过程及其响应也有所差异。
因此，海山区底流沉积动力复杂且具特殊性，造就了不同于开阔陆坡背景下的底流沉积地貌和岩相特征及时空分布规律，其对深海盆地构造和古海洋演化的指示意义也与开阔陆坡底流沉积体系有所不同。
目前有关海山与底流沉积过程之间的耦合关系研究程度还相对较低，极大地限制着深水资源勘探和地质灾害预测，这一问题有必要在未来深水沉积学研究中给予重点关注。
关键词：海山；底流；沉积过程；沉积演化；耦合关系中图分类号：P736.2 文献标识码：AResearch progress in seamount influence on depositional processes and evolution of deep-water bottom currentsWANG Xingxing 1,2, CAI Feng 1,2, WU Nengyou 1,2, LI Qing 1,2, SUN Zhilei 1,2, WU Linqiang 31. Key Laboratory of Gas Hydrate, Ministry of Natural Resources, Qingdao Institute of Marine Geology, Qingdao 266071, China2. Laboratory for Marine Mineral Resources, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266071, China3. Development Research Center of China Geological Survey, Beijing 100037, ChinaAbstract: Seamount is a kind of tectonic geomorphological features widely distributed in the deep sea around the world, where bottom currents persistently exist, thus the interactions between seamounts and bottom currents are very common and will bring about non-negligible influence on deep-water sedimentation and their evolution. This study summarized the global researches on the deep water sedimentation by bottom currents around seamounts, suggesting that deep-water bottom-current hydrodynamics would change under the direct or indirect influence of seamounts, including the changing in flow paths, generation of secondary bottom currents, and variation in ecosystems. Consequently, deep-water sedimentary morphologies and lithofacies would display special distribution patterns. With the evolution of bottom-current hydrodynamics and sedimentary morphologies, deep water sedimentation processes and associated responses would change as well. In summary, bottom currents are complex and special around seamounts, resulting in sedimentary morphologies and lithofacies features as well as distribution patterns differing from those on the open slope. Thus, the sedimentary morphologies and lithofacies formed under bottom currents around seamounts have very particular implications for basin structures and palaeoceanography evolution. However, there is still lack of study concerning the coupling relationship between seamounts and deep water sedimentation processes, greatly limiting deep-sea resource exploration and geo-hazard study, thus more attention is required to be paid to the relationships in the future research of deep-water sedimentology.Key words: seamount; bottom current; sedimentary processes; sedimentary evolution; coupling relationship海山是广泛分布于海洋中的一种重要构造地貌类型，全球仅高度超过100 m 以上的海山数量约25 000个[1-2]。
西太平洋Lamont海山中新世以来富钴结壳成矿环境的演化
西太平洋Lamont海山中新世以来富钴结壳成矿环境的演化任向文;刘季花;石学法;崔迎春;尹京武;郝金华【期刊名称】《海洋科学进展》【年(卷),期】2006(024)001【摘要】分析了西太平洋Lamont海山12个站位33个富钴结壳样品的主元素和稀土元素,结果表明,该海山富钴结壳成因类型属于水成成因,并且在形成过程中基本未受到磷酸盐化作用的影响.Lamont海山的一个富钴结壳样品剖面的电子探针数据显示,该海山富钴结壳的成矿环境在新第三纪以来至少存在2个演化阶段:第1阶段, 23～15 Ma,富钴结壳中Mn相对富集,成矿环境以富氧贫硅为特征;第2阶段, 15～0 Ma,富钴结壳中Fe相对富集,成矿环境以贫氧富硅为特征.成矿环境的氧化能力总体上呈现下降的趋势.联系新生代世界大洋,尤其是西太平洋的地质演化背景,认为引起成矿环境演变的原因主要是西太平洋大洋板块的WNW向漂移和新第三纪以来全球水道开合,造成了Lamont海山所处海区最低含氧带逐渐减薄.【总页数】13页(P17-29)【作者】任向文;刘季花;石学法;崔迎春;尹京武;郝金华【作者单位】中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;中国科学院,研究生院,北京,100039;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;中国地质大学,北京,100083;中国地质大学,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P744.3【相关文献】1.西太平洋富钴结壳矿物学和地球化学特征——以麦哲伦海山和马尔库斯-威克海山富钴结壳为例 [J], 杨胜雄;龙晓军;祁奇;冷传旭;崔尚公;郝娅楠;赵广涛2.西太平洋拉蒙特平顶海山富钴结壳矿区圈定与资源量估算 [J], 程永寿;姜效典;张富元;孙思军;宋士吉;章伟艳3.中西太平洋富钴结壳调查区海山玄武岩特征 [J], 吕文超;朱本铎;张伙带4.西太平洋麦哲伦海山富钴结壳成分特征及古环境记录 [J], 龙晓军;赵广涛;杨胜雄;冷传旭;祁奇;崔尚公;郝娅楠5.西太平洋海山富钴结壳分子化石和超微化石记录:年代划分和古生态环境演变 [J], 赵军;张海生;于培松;武光海;卢冰;Pulyaeva I A因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
莱恩海山链富钴结壳新壳层标志物的成分特征
图 １ 莱 恩 海 山 样 品 站 位 Ｆｉｇ．１ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
ｍｇ·ｃｍ－２·ｋａ－１，北纬１２°到３０°之间 的 海 区 小 于 ５ ｍｇ·ｃｍ－２·ｋａ－１［５］。 赤 道 海 区 沉 积 物 厚 度 也 较 大 （数 据 来 自 ＮＧＤＣ，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｇｄｃ．ｎｏａａ．ｇｏｖ／ ｍｇｇ／ｓｅｄｔｈｉｃｋ／ｓｅｄｔｈｉｃｋ．ｈｔｍｌ）。 赤 道 海 区 Ｓｉ的 沉 积通量和研究区沉积 物 厚 度 （图 １）显 示，ＭＰ２ 海 山 结壳新壳层在生长 过 程 中，始 终 处 在 高 初 级 生 产 力 和高 Ｓｉ沉积通量区。
１ 地质与海洋背景
莱恩海山 北 面 夏 威 夷 海 岭，东 临 Ｃｌａｒｉｏｎ－Ｃｌｉｐ－ ｐｅｒｔｏｎ 大 洋 多 金 属 结 核 区 ，西 接 中 太 平 洋 海 盆 ，为 一 条北北西走向的海山链（图１）。莱恩 海 山 链 形 成 于 两期岩浆作 用，分 别 是 ８１～８６ 和 ６８～７３ Ｍａ，莱 恩 海山链玄武岩年龄的空间分布与单热点或多热点的 模型并不一致，表明 该 海 山 链 形 成 于 大 洋 地 壳 软 弱 带拉伸 造 成 的 软 流 圈 地 幔 减 压 熔 融 而 非 热 点 作 用 ［３］。ＭＰ２ 海 山 位 于 莱 恩 海 山 链 的 中 部 ，是 由４ ０００ ｍ 等深线围限的一组 ４ 座 海 山，海 山 ２ ０００ ｍ 以 浅 的山顶发育成了平顶。 约 ４７ Ｍａ，ＭＰ２ 海 山 位 于 赤 道 附 近 ，然 后 逐 渐 飘 移 到 目 前 位 置 ，其 飘 移 路 径 见 图 １，海山向北漂移 的 分 量 为 ２５ ｍｍ／ａ，向 西 漂 移 的 分 量为５８．９ ｍｍ／ａ［４］，漂 移 距 离 采 用 任 向 文 （２００５）① 的方法计算。
中太平洋和中国南海富钴结壳稀土元素地球化学
中太平洋和中国南海富钴结壳稀土元素地球化学
中太平洋和中国南海富钴结壳稀土元素地球化学
对中太平洋海山和中国南沙海盆富钴结壳中稀土元素的含量、分布特征、配分模式分析结果表明:富钴结壳中稀土元素含量非常高,总量为1380×10-6～2360×10-6,约为正常深海沉积物和海水中稀土元素含量的10～100倍,与大陆地壳丰度相比Ce最为富集;中太平洋海山区和中国南沙海盆富钴结壳中的稀土元素配分模式与其他海域基本相同,属轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型;Ce元素含量和轻重稀土元素的比值沿生长方向逐渐降低,底层比顶层高出近一倍;不同海域富钴结壳中稀土元素的含量变化较大,夏威夷群岛富钴结壳中的稀土元素总量最高,中太平洋海山区中等,中国南沙海盆偏低.
作者：陈守余张海生赵鹏大CHEN Shou-yu ZHANG Hai-sheng ZHAO Peng-da 作者单位：陈守余,赵鹏大,CHEN Shou-yu,ZHAO Peng-da(中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉,430074)
张海生,ZHANG Hai-sheng(国家海洋局,第二海洋研究所,杭州,310012)
刊名：海洋地质与第四纪地质ISTIC PKU英文刊名：MARINE GEOLOGY & QUATERNARY GEOLOGY 年，卷(期)：2006 26(4) 分类号：P736.4 关键词：富钴结壳稀土元素中太平洋南沙海盆。
世界海底富钴结壳资源分布特征
世界海底富钴结壳资源分布特征刘永刚;何高文;姚会强;杨永;任江波;郭丽华;梅燕雄【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2013(32)6【摘要】大洋富钴结壳资源是潜在的海底金属资源.文章对富钴结壳资源在太平洋、大西洋和印度洋分布的数据进行收集、整理、筛选、建库,从全球角度出发,对富钻结壳的分布特征进行了分析和对比.研究发现,海山、洋脊、海盆和陆坡4种地貌的Co品位分别为0.70％、0.46％、0.50％和0.43％,海山地貌更有利于高CO品位结壳的产出.三大洋中,太平洋海山富钴结壳矿点的分布比例占到了已知总数的73.3％,说明太平洋海山区是世界海底富钻结壳资源主要的产出区.根据入库数据的分布特点,在全球划分出10个富钴结壳成矿区,结合结壳的厚度和分布水深,从各成矿区中划分出富集区,并按照2cm厚度和4cm厚度的标准分别对富集区的富钴结壳资源量进行了估算.计算结果显示,太平洋富矿区的富钻结壳质量最好,w(Mn)、w(Co)、w(Ni)、w(Cu)平均分别为23.00％、0.66％、0.44％、0.09％,干结壳资源量分别为2426.33 Mt、70.30 Mt、48.75 Mt、10.30 Mt;按4 cm厚度指标,w(Mn)、w(CO)、w(Ni)、w(Cu)平均分别为23.70％、0.58％、0.48％、0.11％,干结壳资源量分别为1184.53 Mt、29.76 Mt、24.53 Mt、5.01 Mt.【总页数】10页(P1275-1284)【作者】刘永刚;何高文;姚会强;杨永;任江波;郭丽华;梅燕雄【作者单位】国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局,广东广州510075;国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局,广东广州510075;国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局,广东广州510075;国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局,广东广州510075;国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局,广东广州510075;国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局,广东广州510075;中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037【正文语种】中文【中图分类】P67;P628【相关文献】1.我国获国际海底富钴结壳矿区勘探合同 [J],2.利用脉冲功率技术开采海底富钴结壳的试验研究 [J], 张瑞强;刘少军;胡琼3.我国国际海底富钴结壳勘探合同首个五年任务完成 [J],4.我国首获国际海底富钴结壳勘探合同区 [J],5.海底采矿车计划今年下海采样:验证深海富钴结壳矿开采技术可行性 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
太平洋海山富钴结壳高密度环境记录解读
太平洋海山富钴结壳高密度环境记录解读太平洋海山中的富钴结壳在过去几年中受到了许多地质学家和海洋学家的关注。
这些结壳包含了大量的钴、镍、铜等金属矿物，是未来人类可能会重视的重要资源。
与此同时，这些富钴结壳所存在的高密度环境也给人们带来了许多关于海洋环境、地壳构造和生物演化的疑问。
那么，太平洋海山富钴结壳所处的高密度环境到底意味着什么呢？下面我们将对此进行解读。
富钴结壳的形成富钴结壳是在深海盆地中形成的，它们主要是由于海洋中的微生物和富含钴、镍、铜等金属元素的水体相互作用，造成了大规模的钴矿物和富含其他金属的沉积物。
在几百万年的时间里，这些沉积物逐渐形成了数百米厚的富钴结壳，遍布于太平洋中的海山和海拔所在区域。
高密度环境太平洋海山富钴结壳所处的高密度环境主要是指它们所处的海底环境。
在太平洋海山中，金属矿物的沉积物就像“金字塔”一样广泛分布，壳层密集的程度是其他海底环境无法比拟的。
在这样的高密度环境中，海底的构造也会因为沉积物的堆积而产生一定的变化。
在钴结壳所处的区域，海山表面的地形和地质特征都和周边环境有所不同。
这也就意味着，太平洋海山富钴结壳所处的高密度环境不仅会影响到海底生物、地质构造等方面，还会为富钴结壳的探测和利用带来一定的难度。
海洋环境与生物演化太平洋海山富钴结壳所处的高密度环境，不仅对海底构造有着重要的影响，同时还直接或间接地影响着当地的海洋生态系统。
一方面，富钴结壳的存在可以吸引许多海洋生物到海山附近进行捕食、寻找营养，从而构成了一个独特的海洋生态环境。
另一方面，高密度环境的建立也在一定程度上限制了营养物质和氧气的流通，从而影响了海洋微生物的生长和生存条件，影响了整个海洋生态系统的稳定性。
最后，值得注意的是，尽管我们已经了解到了太平洋海山富钴结壳所处的高密度环境对海洋生态系统和地质构造的重要影响，但这个领域还有很多未知的领域需要我们去探索和研究。
对于这些未知领域的了解和研究，不仅可以为人类未来的繁荣与发展提供基础，同时还能为我们更好地保护和利用海洋资源提供必要的支撑和保障。
中太平洋CA海山玄武岩岩石、矿物地球化学成分特征及成因
中太平洋CA海山玄武岩岩石、矿物地球化学成分特征及成因中太平洋海山是富钴结壳普遍分布的重点区域,对海山玄武岩进行地球化学、矿物学等方面的研究,可以深入了解海山的源区特征、海山形成机制以及玄武岩对结壳形成及生长的影响。
CA海山位于中太平洋海山群中南部,火奴鲁鲁岛西方偏南约1400 n mile,我国DY105-11、DY105-12、DY105-14航次对CA海山进行了地形、结壳等矿产资源等综合调查,本文利用DY105-11航次采集的玄武岩样品,运用电子探针、ICP-MS和X-衍射结构分析,对CA海山玄武岩地及富钴结壳进行了地球化学、矿物学等方面的研究,获得认识如下:在岩石学方面研究结果表明,岩石具有高Al、K、Ti,低Mg、NaO/K<sub>2</sub>O比值特征;与邻区CM海山玄武岩相比,具有高Si、Al、K、Na、Ti,低Ca、Mg特征。
微量元素分布表现为洋岛型玄武岩（OIB）特征,富集大离子亲石元素（LILE）和不相容高场强元素（HFSE）。
稀土配分曲线为右倾型,富集LREE,LREE/HREE=4.87<sup>5</sup>.06。
La<sub>N</sub>/Yb <sub>N</sub>=6.81<sup>1</sup>2.20,表明轻重稀土分馏程度较高。
Ce存在明显的负异常,可能是受到了海山区磷酸岩类、火山碎屑岩的影响;Eu负异常明显。
玄武岩的主、微量元素及稀土元素地球化学特征表明:岩石为玄武岩、粗面玄武岩,属碱性系列;玄武岩形成演化过程中受部分熔融作用控制;依据微量元素的不相容元素比值研究发现玄武岩浆主要来自EM和HIUM型地幔,普遍认为EM型地幔中的组分不能直接进入HIMU地幔源区,所以海山可能是EM和HIMU型地幔在上升过程中集聚为小型的地幔柱从而冲出地表构成的。
海山为何多富钴结壳?
海山为何多富钴结壳？
佚名
【摘要】海山上钴多。
富钴结壳有助于海山的形成。
解答:研究表明,富钴结壳一般形成于最低含氧层之下、碳酸盐补偿深度以上、水深1000米~3000米的海域。
在营养贫乏的大洋水体环境中,高耸于洋底的海山系统能为中、浅层海水环境提供相对丰富的矿物质,为海洋生物大量繁殖提供必要的营养物质,并通过生物富集和分解,成为富钴结壳的直接物质来源。
【期刊名称】《百科探秘：海底世界》
【年(卷),期】2019(000)001
【总页数】1页(P96-96)
【关键词】富钴结壳;海山;碳酸盐补偿深度;营养物质;水体环境;海水环境;海洋生物;生物富集
【正文语种】中文
【中图分类】P744
海山上钴多。
富钴结壳有助于海山的形成。
解答：研究表明，富钴结壳一般形成于最低含氧层之下、碳酸盐补偿深度以上、水深1 000 米～3 000 米的海域。
在营养贫乏的大洋水体环境中，高耸于洋底的海
山系统能为中、浅层海水环境提供相对丰富的矿物质，为海洋生物大量繁殖提供必要的营养物质，并通过生物富集和分解，成为富钴结壳的直接物质来源。
同时，海山区发生的涡旋和上升流可将富氧、富铁的深层及底层海水提升到最低含氧带，成矿金属离子在此被氧化，发生胶体凝聚沉淀，历经长期的地质过程后，就会形成富钴结壳。
因此，海山的存在是海底富钴结壳形成的基本条件，为富钴结壳成矿提供了一个长期稳定的“容矿空间”。
太平洋海山地形与钴结壳资源分布的分形研究
太平洋海山地形与钴结壳资源分布的分形研究章伟艳;张富元;杨克红;胡光道;杨胜雄;程永寿;赵国军【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2006(24)5【摘要】通过海山地形与钴结壳资源量的分形研究表明,海山地形与钴结壳资源量间呈多重分形分布.海山坡度与资源量分形呈三段式,引起海山坡度与资源量分段分形的原因是不同类型结壳分布叠加的结果.水深-资源量分形呈三到四段式,引起水深-资源量复杂分形的原因可能与海山基底洋壳有关,海山基底洋壳年龄老于165 Ma 的海山呈四段式分布,而小于165 Ma的海山呈三段式分布.同一区域或不同区域内海山地形与资源分布各不相同.【总页数】9页(P705-713)【作者】章伟艳;张富元;杨克红;胡光道;杨胜雄;程永寿;赵国军【作者单位】中国地质大学数学地质遥感地质研究所,武汉,430074;国家海洋局第二海洋研究所,国家海洋局海底科学重点实验室,杭州,310012;国家海洋局第二海洋研究所,国家海洋局海底科学重点实验室,杭州,310012;中国地质大学数学地质遥感地质研究所,武汉,430074;国家海洋局第二海洋研究所,国家海洋局海底科学重点实验室,杭州,310012;中国地质大学数学地质遥感地质研究所,武汉,430074;国土资源部广州海洋地质调查局,广州,510760;国家海洋信息中心,天津,300171;浙江省水利水电勘测设计院,杭州,310002【正文语种】中文【中图分类】P736【相关文献】1.我国富钴结壳资源勘探区中太平洋海山区典型地形特征 [J], 陈争;高宇清;吴鸿云2.中太平洋海山富钴结壳成矿的空间分布规律研究 [J], 马维林;杨克红;包更生;张恺;董如洲;初凤友3.中太平洋海山区尖顶和平顶海山结壳成矿与分布的比对研究 [J], 马维林;金翔龙;初凤友;李守军;杨克红4.中西太平洋海山形态类型与钴结壳资源分布关系 [J], 章伟艳;张富元;胡光道;赵宏樵;杨胜雄;程永寿;李守军;朱克超5.中太平洋SA海山钴结壳勘查网度分析 [J], 章伟艳;胡光道;张富元;杨胜雄;殷汝广;赵宏樵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
太平洋海山磷酸盐的产状、特征及成因意义
太平洋海山磷酸盐的产状、特征及成因意义潘家华;刘淑琴;罗照华;游国庆【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2007(26)2【摘要】为了更好地认识大洋富钴结壳的成矿作用,作者对与其伴生的海山磷酸盐的产状、化学成分、种类及X射线衍射特征等进行了研究.研究发现,海山磷酸盐(磷块岩或磷酸盐化岩石)的产状可划分为以下6种类型:①作为结壳的下伏基岩;②作为砾状、球状(椭球状)结壳和海山结核的核心;③呈胶结物状胶结老结壳的碎块;④呈细脉穿插于板状结壳中;⑤呈断续的"夹层状"及⑥呈碎屑状、浸染状等产于结壳中.海山磷酸盐的平均化学成分w(CaO)/w(P2O5)(1.62)与碳氟磷灰石的w(CaO)/w(P2O5)(1.621)几乎一致,而与氟磷灰石的w(CaO)/w(P2O5)(1.318)相差甚远,表明海山磷酸盐为碳氟磷灰石,其形态主要有针状-柱状微晶碳氟磷灰石、粒状微晶碳氟磷灰石及显微隐晶质碳氟磷灰石3种类型,它们在分布丰度上存在差异.研究表明,碳氟磷灰石的结构CO2含量介于5.73%～6.05%之间,属高碳氟磷灰石,其晶胞参数α变化于0.932～0.933 nm之间,平均值为0.933 nm.各种交代残余结构(交代角砾状结构、交代生物结构、交代凝灰结构、交代生物假象结构、交代填间结构等)表明,太平洋水下海山上的磷酸盐主要属交代成因.因此,积极开展海山磷酸盐的地球化学研究,对加快勘探和开发结壳资源,有着十分重要的理论和实际意义.【总页数】9页(P195-203)【作者】潘家华;刘淑琴;罗照华;游国庆【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国地质大学,北京,100083;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037【正文语种】中文【中图分类】P578.92【相关文献】1.中太平洋CA海山玄武岩中斜长石化学成分特征及地质意义 [J], 何欣;孙国胜;初凤友;王春光;晋瑞香;李洋;战乃臣;刘世伟;孙九达2.中太平洋C海山富钴结壳铁锰矿物的组成、成分特征及其成因意义 [J], 赵建如;初凤友;杨克红;雷吉江;金路3.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 [J], 孙晓明;薛婷;何高文;张美;石贵勇;王生伟;陆红锋4.太平洋水下海山磷酸盐的成因及形成环境 [J], 潘家华;刘淑琴;杨忆;刘学清5.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 [J], 汪在聪;李胜荣;刘鑫;施娘华;初凤友;佟景贵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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面不 断 有 金 属 元 素 的 补 充 ， 多 金 属 离 子 可 能 随 更
ＡＡＢ 和 海 山 自生 流 上升而 进 入最 低 含 氧层 ， 至 Ｗ 甚 参考 文 献 ：
Байду номын сангаас
Ｅ ］ Ｃ ＯＮＡＮ Ｄ Ｓ ＯＯＭＳＪＳ １ Ｒ ，Ｔ ．Ｔｈ ｅｃ ｅ ｓｒ ｆＭｎｎ ｄ ｌｓａ ｄａｓｃａｅ ｅａ ｉ ｄｐ ｓｔ ｆｏ ｈ ａｉｃａｄＩｄａ ｅ ｎ ［］ ｅｇ ｏｈ ｍｉ ｙｏ —ｏ ｕｅ ｎ ｓｏｉｔｄｐ ｌ ｃ ｅｏ ｉ ｒｍ ｔｅＰ ｃ ｉ ｎ ｎ ｉｎＯｃａ ｓＪ ． ｔ ｇ ｓ ｆ
一
进 入 上 层 ， 也 是 Ｆ Ｗ０ 这 Ｐ ２站 位 水 柱 金 属 元 素 含 量
普 遍 比 Ｆ Ｅ １站高 的原 因 。 Ｐ０
５ 结 论
（ ） 周 围大环 境基 本一 致 的情况 下 ， １在 两个 如此 相 近 的站位 的成矿元 素 含量及 其 在水 柱 中的变 化却 存 在很 大差 异 ， 反 映 了海 山富 钴 结壳 的 主要 金 属 这 元 素 是海 山 当地物 质 的输 入 ， 能 主 要 是 水 岩 反应 可 或 者低 温 热液 活动 的影 响 。 （ ） 个站 位 的分 层 海 水 化 学 综 合 分 析结 果 显 ２两 示， ＡＡＢ 是维 持 富钴结 壳形 成 的强 氧化 环 境 的关 ｗ 键 因素 ， 时 ＡＡＢ 可 能 还 起 到 输 运 部 分 成 矿 元 同 Ｗ 素 的作 用 ， 而在 成矿 元素 的供 给方 面 ， 山当地 物源 海
中图 分 类 号 ： ７ ６ ３ Ｐ７ ８ ２ Ｐ ３． ２． 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ２ ３２ ９ （ ０ ２ ０ — ０ ２ ０ ０ ５ — １ ３ ２ １ ） ３０ ９ —７
１ 引 言
大 洋 海 山铁 锰 结 壳 是 一种 层 状 、 生 沉 积成 因 水 的铁锰 氧化 物 聚集 体 ， 要 分 布 于碳 酸 盐 补偿 深 度 主 （ Ｃ 以上 、 Ｃ Ｄ） 最低 含 氧层 中或 最 低 含 氧层 以下 水 深 ５ ０ ０ 的平 顶海 山、 台顶部 和 斜 坡 的裸 露 ０ ￣３５ ０ｍ 海
流 的注 入及 远距 离运移 。当然 其来 源肯 定是 几种 源 的混 合 ， 包括 风尘 沉 积 的 输 运 作 用 都 可 能带 来 结 壳 形 成所 需要 的这 些 成 矿元 素 ， 对 于研 究 结壳 的成 但 因来说 ， 道结 壳 主要 成 矿 元 素 是 来 自哪 里是 一 个 知 很 重要 、 有意 义 的问题 。 很
基 岩 上 。
但 并不 是任 何有 海 水 的 地 方 都有 结 壳 的生 成 ， 就 也
是说 ， 海水 中成 矿 元 素 的 含 量 存 在 区 域 差 异 ， 者 或
不 同 区域 的 成 矿 环 境 存 在 差 异 。 因 此 ， 究 结 壳 研
形 成 的海 山 区 的水 化 学 环 境 对 于 了解 结 壳 的 成 因
说 明海 山结 壳 的主 要金属 来 源于海 山 当地 的水 岩反 应 甚 至低 温 热 液 活动 。尽 管 存 在 差 异 ， 但在 两
个 不 同站位 均存 在近 底 层 金 属 元 素含 量 高 ， 印证 了通过 势 温 分布 推 断 的本 区存 在 南 极 底 层 水 这 （ ＡＡＢ 影响 的判 断 ， 明 ＡＡＢ 在 本 研 究 区确 实存在 ， 且是 维持 海 山斜坡 强氧 化环 境 的主 要 ｗ） 说 Ｗ 并 因素 ， ＡＡＢ 可 能 同时起 着输运 部 分成 矿元 素 的作用 ， 两个 站 位 水柱 金 属 元 素含 量 的差 异 主 要 ｗ 但 揭 示 了海 山区存 在 水岩反 应 或者低 温 热液 等 当地物 质 的输入 。 关键 词 ： 中太平 洋 ； 富钴 结壳 ； 山当地 源 ； 海 水化 学分 析 ； 南极底 层 流
武 光 海 刘捷 红 ，
（．国家 海 洋 局 第 二 海 洋 研 究 所 海 洋 生 态 系 统 与 生 物 地 球 化 学 国 家 海洋 局 重 点 实 验 室 ， 江 杭 州 ３０ １ ） １ 浙 １０ ２
摘要 ： 了 了解海 山富钴结 壳 中金 属 元 素 的来 源及 其 形 成 环 境 ， 中太 平 洋 某 海 山周 围两 个 站 位 为 对
Ｍ ｉ ｅ ａｓ ｏ ｈｅ Ｐ ｃｆｃ Ｈ ｏ ｏ ｕ ｕ：Ｅａ ｔ Ｗ ｅ ｔＣｅ ｔ ｒ ９ ５ ｎ ｒ ｌ ｆｔ ａ ｉｉ． ｎ ｌｌ ｓ— ｓ ｎ ｅ ，１ ８ ．
Ｅ ］ ＨＡＬ ＡＣＨ Ｐ ＵＴＥ ４ Ｂ ，Ｐ ＡＮＵＳＤ．Ｔｈ ｆ ｅ ｃ ｆ ｈ ａｂ ｎ ｔ ｄｓｏｕｉｎｒｔ ｎｔｅｇｏ ｈａ ｄｃｍｐ ｓ ｉｎｏ ｏｒ ｈｆｒｏ ｎ ａｅｅ ｅｉ ｌ ｎｅｏ ｅｃｒｏ ａｅ ｉｓｌｔ ａｅｏ ｈ ｒｗｔ ｎ ｏ ｏｉｏ ｆ －ｉ ｒｍａ ｇｎ ｓ ｎｕ ｔ ｏ ｔ Ｃ ｃ ｅ ｃｕ ｔ ｆｏ ｔｅＣ ｎｒｌ ａｉｃＳ ａ ｕ ｔａｅｓＪ ．Ｅ ｒｈＰａ ｅ Ｓｉ ｅｔ，１ ８ ，６ （ ） ３ ７ ｒｓｓ ｒｍ ｈ ｅ ｔａ Ｐ ｃｆ ｅｍｏ ｎ ｒａ［］ ａｔ ｌ ｔ ｃ Ｌ ｔｓ ９ ４ ８ １ ：７ —８ ． ｉ ｎ ［］ Ｆ ５ ＲＡＮＫ Ｄ ｅｒｍａｇ ｎ ｓ ｅ ｏｉ ｆ ｈ ｗａａ ｃｉｅ ｇ ［ ．Ｈａ ｉＩｓｉ Ｇｅｐ ｙ ，１ ７ ，１ ：１ ６ ． ．Ｆ ｒｏ ｎ ａ ｅｅｄ ｐ ｓ ｓｏ ｅＨａ ｉ ｎＡｒｈｐｌ ０刀 ｔ ｔ ｉ ａ ｗａｉｎ ｔ ｏ ｈ ｓ ９ ６ ４ — ９ ｔ ［］ ＭＡＲ Ｎ ＪＨ， ６ ＴＩ ＫＮＡＵＥ Ｒ Ｇ Ａ．Ｌ ｔｒｌｒｎ ｐ ｒ ｏ ｈ ｏｔ— ｅｓ Ｐ ｃ ｉ Ｇｙｅｏ ｙ ｅ ｎｍｕ Ｊ ．Ｎａｕｅ ９ ５ ３ ４ ２ ． ａｅａ ｔａ ｓｏｔ ｆＭｎｉ ｔ ｅｎ ｒｈ ａｔ ａｉｃ ｒ ｘ ｇｎｍｉｉ ｍ［＇ ｎ ｆ ］ ｔｒ，１ ８ ， １ ：５ ４
Ｄｅ ｐ Ｓ ａ Ｒｅ ，１ ６ ｅ －ｅ ｓ ９ ９，１ ：３ ５— ５ ． ６ ３ —３ ９
［］ ＧＬ ＢＹ Ｏ Ｐ，Ｇ ＡＺ ＺＲ，ＫＵＮＺ ＮＤ ２ ＡＳ Ｗ Ｄ Ｅ ＯＲＦ Ｈ，ｅ １ ｓｒ ｕｉｎｏ ａｅｅｒｈ ａｄ ｍｉｏ ｌｍｅ ｔ ｎ ａｅｅｎ ｄ ｌｓａ ｄｓｄ— ｔ ．Ｄｉ ｉ ｔ ｆｒｒ ａｔ ｎ ｎ ｒｅｅ ｎｓｉ ｍａｇ ｎ ｓ ｏ ｕｅ ｎ ｅｉ ａ ｔｂ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｆｏ ｔｅｅｕ ｔｒ ｌ ｎ Ｗ ａｉｃＪ ．Ｌｔｏ ，１８ ，２ ：９ — １ ３ ｎｓ ｒｍ ｈ ｑ ａｏｉ ｄＳ Ｐ ｃ ｉ ］ ｉ ｓ ９ ７ ０ ７ １． ａａ ｆ［ ｈ ［］ ＨＡＬ ＡＣ Ｐ ｏ ａｔｒ ｈａ ｄＰａｉｕ － ｂａｉｇ Ｍａｇ ｎ ｓ ｕｔ－ Ｎａｕｅ ３ Ｂ Ｈ ．Ｃ ｂ ｌ ｉ ｎ ｌｔ ｍ－ ｅｒ ｎ ａ ｅｅＣｒｓｓ —ｃ ｎ ｎ ｔ ｒ，Ｏｃｕｒｎｅ ｎ ｏｍａｉｎ Ｍ］ ｃ ｒｅ ｃ ，ａｄＦ ｒ ｔ ［ ．Ｗｏｋ ｈ ｐｏ ｒ ｅ ｏ ｒ ｓｏ ｎＭａｉ ｎ
３期
武 光海 等 ： 山 当地 物 源 和 南 极 底 层 水 对 富 钴 结 壳 成 矿 作 用 的影 响 海
９ ７
降低 可 能是 由于二 价锌 离 子相对 二 价镍 和铜 离子 更 易于 被铁 锰氧 化 物微 粒 较 快 吸 附 ， 有 待 于 进 一 步 这 研 究 。从 有氧 与无 氧 界 面 这 一 有 利形 成条 件 看 ， 除 最 低 含氧 层 附近外 ， 在海 山 表 面基 岩 附 近 也 符合 这
属 的高 含 量 可 能 仅 是 ＡＡＢ 携 带 的 结 果 ， 在 Ｗ 而
Ｆ Ｗ０ Ｐ ２站 位 的更 高 含 量 的金 属 元 素 主 要 是 海 山 当 地物 源不 断补 充 的结 果 ， 然也 不 排 除 有 部 分 金 属 当 元 素 是 由 ＡＡＢ 携 带 上 升 而 来 ， 时 由于 海 山 表 Ｗ 同
（ 一个位 于 海 山斜 坡 上部 ， 一个位 于海 山外 围较 远处 ） 另 进行 了海水水 柱 综合水 化 学分 析 ， 现 两个 发
站位 溶 解氧 、 Ｈ 及 营养 盐 的分布 是 一致 的， 映 了两个 站 位 海 水 化 学环 境 的相 似 性 ， ｐ 反 而剖 面上 金 属 元素 含量 却存 在很 大差 异 ， 于 海 山斜坡 上部 站位 的金 属元 素含 量 明显高 于 离海 山较远 的站位 ， 位
至关 重 要 ， 目前 国 内 外 对 这 方 面 的 研 究 还 鲜 见 而
报道 。
如 果要 追 溯 成 矿物 质 的 初 始来 源 ， 那就 要 分 析
铁锰 结 壳 中 除锰 和 铁 的 含量 高 外 ， 相 对 富含 还 Ｃ ， ，ｕＰ ｏ ＮｉＣ ， ｂ和 Ｚ ｎ等 ， 重要 的经 济价 值 ， 对结 有 但
更 重要 。
条件 ， 这里 有还原 性 的含 成矿 元 素的溶 液 释 出 ， 又
有 富 氧 的 ＡＡＢ 流 过 ， 成 结 壳 表 面 上 新 的 自生 Ｗ 造 铁 锰 氧化 物微 粒不 断加 积 ， 这可 能 也是 近 底 Ｍｎ Ｃ ，ｏ 和Ｚ ｎ含量 大幅 降低 的原 因 。 由以上 分 析 和 讨 论 可 以 看 出 Ｆ Ｅ Ｉ站 近 底 金 ＰＯ
形成 结壳 的海 山区周 围海水 中的成 矿金 属元 素 主要
是来 自海 山内部 的水 岩反 应 ， 是 主要 来 自陆 地 河 还
壳 中这些 元素 的来 源仍 有争 议 。从其 水生 沉 积成 因
看 ， 管 富钴 结壳 的成 矿物 质最 初源 自何 方 ， 不 它们 在 海洋 中也 都要 通 过海 水 这 一 中间 介 质 来 传送 ， 海 即 水是 富钴 结壳 的直接 成 矿 物 质 来 源 ， 且 海 水 通 过 而
第３ ４卷
第 ３期
海
洋
学
报
Ｖ ｏ ． ４． ＮＯ １３ ．３
Ｍ ａ ０１ ｙ２ ２
２１ ０ ２年 ５月
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