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DTA-6000声学深拖系统在富钴结壳探测中的应用 被引量：14
1
作者 曹金亮 刘晓东 +3 位作者 张方生 李琦 张东升 王弘毅 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期173-181,共9页
富钴结壳作为一种潜在的海洋矿产资源逐渐引起人们的关注,研究发现海山微地形是影响富钴结壳分布的重要因素。DTA-6000声学深拖系统是我国具有自主知识产权的第一套深海拖曳观测系统,其最大工作深度6 000m,该设备上安装的高分辨率测深... 富钴结壳作为一种潜在的海洋矿产资源逐渐引起人们的关注,研究发现海山微地形是影响富钴结壳分布的重要因素。DTA-6000声学深拖系统是我国具有自主知识产权的第一套深海拖曳观测系统,其最大工作深度6 000m,该设备上安装的高分辨率测深侧扫声纳和浅地层剖面仪能够分别获得高分辨率的海底地形地貌和浅地层剖面。它的测深覆盖范围600m,侧扫覆盖范围800m。声学深拖系统因其高效和价格优势,被列为富钴结壳资源调查的常规设备。大洋29航次中,DTA-6000声学深拖系统在采薇海山完成2条测线共约50km海山斜坡的探测,获得了高分辨率的地形地貌数据和浅地层剖面数据。介绍DTA-6000声学深拖系统及其在富钴结壳探测中的应用,并对探测结果进行了分析。 展开更多
关键词 富钴结壳 声学深拖系统 测深侧扫声纳 浅地层剖面仪
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锍镍试金富集-等离子体质谱法测定西太平洋富钴结壳中的铂族元素 被引量：22
2
作者 石贵勇 孙晓明 +4 位作者 屈文俊 薛婷 张美 熊德信 王生伟 《岩矿测试》 CAS CSCD 2007年第2期113-116,共4页
根据西太平洋麦哲伦海山富钴板状结壳样品的成分特征,对常规的锍镍试金配方作了改进;酌情减少捕集剂羰基镍的加入量,可显著降低铂族元素的空白值。富集后的样品,采用电感耦合等离子体质谱测定铂族元素(PGE)。其中,Ru、Rh、Pd、Ir和Pt用... 根据西太平洋麦哲伦海山富钴板状结壳样品的成分特征,对常规的锍镍试金配方作了改进;酌情减少捕集剂羰基镍的加入量,可显著降低铂族元素的空白值。富集后的样品,采用电感耦合等离子体质谱测定铂族元素(PGE)。其中,Ru、Rh、Pd、Ir和Pt用常规外标法测定, ^(175)Lu作内标;Os用同位素稀释法测定。用国家一级标准物质GBW 07290和GBW 07291作监控分析质量的参考样,结果满足要求。 展开更多
关键词 富钴结壳 铂族元素 锍镍试金 电感耦合等离子体质谱法
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阴离子树脂-活性炭分离富集等离子体发射光谱法测定富钴锰结壳中的痕量金银铂钯 被引量：23
3
作者 李展强 张汉萍 +2 位作者 张学华 李其英 李锡坤 《岩矿测试》 CAS CSCD 2005年第2期141-144,共4页
采用717阴离子树脂活性炭联合交换分离富集技术,电感耦合等离子体发射光谱法同时测定富钴锰结壳中痕量金、银、铂、钯.方法检出限四元素分别为:Au 1.3、Ag 0.4、Pd 0.6、Pt 4.8 ng/g.样品加标回收率在89.0%～110.3%,相对标准偏差3.5%～7... 采用717阴离子树脂活性炭联合交换分离富集技术,电感耦合等离子体发射光谱法同时测定富钴锰结壳中痕量金、银、铂、钯.方法检出限四元素分别为:Au 1.3、Ag 0.4、Pd 0.6、Pt 4.8 ng/g.样品加标回收率在89.0%～110.3%,相对标准偏差3.5%～7.8%(n=4).方法已用于富钴锰结壳中痕量金银铂钯的测定. 展开更多
关键词 富钴锰结壳 阴离子树脂 活性炭 电感耦合等离子体发射光谱法 铂钯 金银 分离富集技术 相对标准偏差 方法检出限 加标回收率 同时测定 痕量金 四元素 样品
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基于声学深拖调查的海山微地形地貌研究--以马尔库斯-威克海岭一带的海山为例 被引量：15
4
作者 徐建 郑玉龙 +3 位作者 包更生 吴学文 张恺 金肖兵 《海洋学研究》 2011年第1期17-24,共8页
利用"大洋一号"科学考察船DY115-21航次第1航段采集于西太平洋马尔库斯-威克海岭一带海山的声学深拖数据资料,借助GeoDas和PDS 2000等软件,对获取的侧扫声呐、浅剖以及多波束数据资料进行了后处理,获得了该海区高分辨率的地... 利用"大洋一号"科学考察船DY115-21航次第1航段采集于西太平洋马尔库斯-威克海岭一带海山的声学深拖数据资料,借助GeoDas和PDS 2000等软件,对获取的侧扫声呐、浅剖以及多波束数据资料进行了后处理,获得了该海区高分辨率的地形地貌特征,并结合深海摄像资料,探讨了其海底特征地貌的成因。结果表明:根据水深及其所处海山的位置,可将研究区划分为斜坡和山顶2个区段,其中斜坡段前半部分的地形基本无起伏,后半部分的地形变化相对较大,并发育了2个近圆形的平底坑;山顶段的地形相对平缓,在高差变化相对较大的地方,发育了台状凸起和小尺度陡坎2种地貌类型。斜坡段发育的圆形平底坑可能是残存的古火山口;山顶段台状凸起和小尺度陡坎则可能是由侵蚀和沉降作用共同影响的结果,各平坦区段间的海底声强反射信号差别较大,表明其底质类型较复杂,结合海底摄像和浅钻资料分析可知,底质中发育有表层沉积物、富钴结壳和基岩等。 展开更多
关键词 声学深拖系统 微地形地貌 台状凸起 陡坎 富钴结壳
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大洋富钴结壳的基本框架--超微生物建构的锰质叠层石柱体 被引量：3
5
作者 陈建林 邓昱 +3 位作者 钱江初 于晓果 初凤友 武光海 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期67-73,共7页
大洋富钴结壳和锰结核一样是潜在的海底矿产资源,对其成因的研究将有助于指导找矿和资源评价。通过大型反光显微镜、透射电子显微镜和其他测试手段,系统研究了结壳的结构构造、物质组成以及叠层石纹层与超微生物的关系。发现结壳与光滑... 大洋富钴结壳和锰结核一样是潜在的海底矿产资源,对其成因的研究将有助于指导找矿和资源评价。通过大型反光显微镜、透射电子显微镜和其他测试手段,系统研究了结壳的结构构造、物质组成以及叠层石纹层与超微生物的关系。发现结壳与光滑型锰结核的叠层石类型及超微生物种极其相似,它们都以微小叠层石和中华微放线菌为主要特征,具有相同的生物成因机制。认为超微生物建构的锰质叠层石柱体是大洋富钴结壳的基本框架,从而对结壳矿体的形成提出了新的见解。 展开更多
关键词 大洋富钴结壳 微小叠层石 中华微放线菌 生物成因
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MC-ICP MS测定富钴结壳中的铜锌同位素的化学分离方法研究 被引量：4
6
作者 何连花 刘季花 +4 位作者 张俊 张辉 高晶晶 崔菁菁 张颖 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1347-1350,共4页
建立了富钴结壳中Cu和Zn同位素的化学分离方法。采用新型阴离子交换树脂AG MP-1M,分别以8.2 mol/L HCl+0.01%HF+0.001%H_2O_2,2 mol/L HCl+0.001%H_2O_2和0.5 mol/L HNO_3作为淋洗液,能有效分离富钴结壳中的Cu,Co,Fe和Zn,且Cu和Zn的回... 建立了富钴结壳中Cu和Zn同位素的化学分离方法。采用新型阴离子交换树脂AG MP-1M,分别以8.2 mol/L HCl+0.01%HF+0.001%H_2O_2,2 mol/L HCl+0.001%H_2O_2和0.5 mol/L HNO_3作为淋洗液,能有效分离富钴结壳中的Cu,Co,Fe和Zn,且Cu和Zn的回收率均接近100%。同位素标准溶液在离子交换分离前后同位素组成一致,表明分离前后Cu和Zn没有分馏。全流程空白小于5 ng。此方法可作为多接收器电感耦合等离子体质谱仪高精度测定富钴结壳Cu和Zn同位素的方法。 展开更多
关键词 富钴结壳 多接收器电感耦合等离子体质谱 Cu同位素 Zn同位素
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X-射线荧光光谱法定量分析海山富钴结壳中MnO_2与MnO的含量之比值 被引量：2
7
作者 邬黛黛 韩杰 +1 位作者 叶瑛 张维睿 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期84-89,共6页
通过普通X-射线荧光光谱仪,结合PeakFit谱峰处理软件,对不同比例的MnO和MnO2的混合样品的Kβ谱峰参数进行了研究,用数学方法将实测的谱峰分解为各个单一的谱峰参数(峰位、峰高、半高宽、子峰面积),找出了各个谱峰参数与不同价态锰的含... 通过普通X-射线荧光光谱仪,结合PeakFit谱峰处理软件,对不同比例的MnO和MnO2的混合样品的Kβ谱峰参数进行了研究,用数学方法将实测的谱峰分解为各个单一的谱峰参数(峰位、峰高、半高宽、子峰面积),找出了各个谱峰参数与不同价态锰的含量之间的关系,并据此确定了中太平洋海山区大量富钴结壳样品中不同价态锰的相对含量.分析结果显示,富钴结壳中+4价锰从核心向外有增高的趋势,可以认为这与该区第三纪以来南极底流活动的增强有关. 展开更多
关键词 X-射线荧光光谱 MnO2与MnO的含量之比值 富钴结壳 南极底流
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深海富钴结壳资源评价方法研究进展
8
作者 杨耀民 任悦 +3 位作者 刘永刚 李超 刘震 周鑫原 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第1期1-17,共17页
富钴结壳超常富集锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、稀土(REE)和铂族元素(PGE)等稀有金属。我国科研人员先后利用算术平均法、邻近区域法、地质块段法、地质统计学(克里金法)、网格剖分积分法和分形理论法等,开展了富钴结壳资源评价以... 富钴结壳超常富集锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、稀土(REE)和铂族元素(PGE)等稀有金属。我国科研人员先后利用算术平均法、邻近区域法、地质块段法、地质统计学(克里金法)、网格剖分积分法和分形理论法等,开展了富钴结壳资源评价以及资源量的评估,以支撑我国与国际海底管理局2014年签订的富钴结壳勘探合同区的区域放弃工作。本文对目前富钴结壳资源评价方法进行了系统梳理,深入探讨了富钴结壳资源评价的主要方法及优缺点,并根据重要性划分了富钴结壳资源评价参数级别。此外,提出利用大数据和人工智能技术构建深海结壳矿床的三维实体模型,利用机器学习等先进技术进行多元地学信息的富钴结壳资源智能评价。 展开更多
关键词 富钴结壳 战略性矿产资源 资源评价 三维实体模型 机器学习
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高锰富钴结壳还原酸浸液制备氢氧化镍钴
9
作者 张登高 汪胜东 +5 位作者 孙旭东 赵峰 蒋伟 谢思源 毛寒成 陆慕瑶 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第7期177-181,共5页
富钴结壳含有钴、镍等关键金属元素,其中钴最高含量可达0.8%~1.2%。富钴结壳经还原酸浸后,镍、钴、锰元素进入浸出液,浸出液中锰浓度显著偏高,而镍钴含量相对偏低。为短流程回收镍、钴,需通过差异化沉淀实现镍、钴与锰的初步分离。鉴于... 富钴结壳含有钴、镍等关键金属元素,其中钴最高含量可达0.8%~1.2%。富钴结壳经还原酸浸后,镍、钴、锰元素进入浸出液,浸出液中锰浓度显著偏高,而镍钴含量相对偏低。为短流程回收镍、钴,需通过差异化沉淀实现镍、钴与锰的初步分离。鉴于氢氧化镍钴(MHP)作为制备三元前驱体所需镍钴金属的重要中间产物之一,可优先通过沉淀氢氧化镍钴的方式实现大部分镍钴与锰的分离,剩余的镍钴通过硫化沉淀镍钴的方式与锰分离。以除铁后含高锰的富钴结壳还原酸浸液为原料,采用氢氧化钠作为沉淀剂制备氢氧化镍钴。在反应温度25℃、氢氧化钠流速4 mL/min、氢氧化钠浓度6~8 g/L、反应时间45 min条件下,镍、钴、锰沉淀率平均分别为76.89%、60.45%、1.14%,沉淀中镍、钴合计含量平均40.57%,锰平均含量10.18%。实现了锰与大部分镍、钴的初步分离,沉淀产物可直接对接主流三元前驱体生产体系,为海洋矿产资源利用提供了新思路。 展开更多
关键词 富钴结壳 还原酸浸液 高锰 氢氧化镍钴
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富钴结壳选冶过程中稀土走向规律研究
10
作者 汪胜东 张登高 +5 位作者 孙旭东 胡志强 赵峰 蒋伟 蒋训雄 毛寒成 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第9期158-165,共8页
全球三大洋海山干富钴结壳资源量为1081.1661~2162.3322亿t,其稀土元素平均含量为0.1854%,估算伴生稀土储量达2.00~4.01亿t,稀土储量丰富。富钴结壳中稀土赋存形式以独立矿物为主(占比约86%),并存在磷灰石载体形式,基于公开数据统计,揭... 全球三大洋海山干富钴结壳资源量为1081.1661~2162.3322亿t,其稀土元素平均含量为0.1854%,估算伴生稀土储量达2.00~4.01亿t,稀土储量丰富。富钴结壳中稀土赋存形式以独立矿物为主(占比约86%),并存在磷灰石载体形式,基于公开数据统计,揭示海底富钴结壳中稀土资源潜力及选冶工艺回收特征,并针对海底富钴结壳磁选—湿法冶炼联合回收镍钴锰的工艺,研究了稀土的走向分布规律。结果表明:当富钴结壳贫化率从10%增至30%时,磁选稀土回收率下降4.84个百分点(93.91%→89.07%),浸出率同步降低4.66个百分点(71.07%→66.41%);后处理阶段稀土沉淀损失率较低(除铁8.00%、硫化沉镍钴0.50%),树脂吸附工艺实现单位负载量380 mg/L,解吸率达到85.48%,在不影响镍、钴、锰回收的情况下,最终稀土总回收率约49%,解吸液中稀土配分为轻稀土占比45.19%,中稀土占比12.29%,重稀土占比42.52%。研究结果为富钴结壳稀土综合回收提供了工艺参数优化方向,凸显深海矿产资源综合利用潜力。 展开更多
关键词 富钴结壳 选冶联合 稀土 分布
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九州-帕劳海脊南段共生多金属结核与富钴结壳地球化学特征及其资源意义 被引量：4
11
作者 宋维宇 李超 +11 位作者 孟祥君 黄威 赵京涛 陆凯 徐磊 胡邦琦 虞义勇 孙建伟 李阳 周吉祥 胡刚 原晓军 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期149-157,共9页
深海多金属结核与富钴结壳富含Mn、Co、Ni、Cu及稀土等元素,极具资源潜力,因而广受关注。选择采集自九州-帕劳海脊南段水深约3000 m的6个多金属结核和2个富钴结壳样品进行地球化学特征研究。结果显示本区样品Mn/Fe比值为0.88~1.07,Co及... 深海多金属结核与富钴结壳富含Mn、Co、Ni、Cu及稀土等元素,极具资源潜力,因而广受关注。选择采集自九州-帕劳海脊南段水深约3000 m的6个多金属结核和2个富钴结壳样品进行地球化学特征研究。结果显示本区样品Mn/Fe比值为0.88~1.07,Co及稀土元素含量高,与库克群岛多金属结核元素特征相似,表现出典型的水成成因特征。与其他地区水成结核、结壳相比,样品具有较高的Ca含量,可能和其所在位置海脊部位水深较浅、位于碳酸盐补偿深度(CCD)以上有关。样品表现出Y负异常、Nd含量高等水成结核的特点,但微弱的Ce正异常特征与其他地区水成多金属结核/壳的强烈Ce正异常特征不同,这表明其生长于弱氧化环境。本区结核分布在CCD以上,最小溶氧层(OMZ)以下,是一种水成成因、贫氧生长的新型多金属结核,其物质来源、成矿模式将为揭示多金属结核的形成分布规律提供一条全新的认识途径。同时研究区结核、结壳Co及稀土元素含量较高,且分布位置较浅,易于开采,具有一定的资源潜力。 展开更多
关键词 多金属结核 富钴结壳 稀土元素 九州-帕劳海脊
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深海沉积矿产成矿机制研究:进展与展望
12
作者 何高文 王海峰 +15 位作者 任江波 杨永 王汾连 张立敏 邓贤泽 刘实佳 赵斌 陆蕾 刘永刚 姜玉涵 刘裕菲 韦振权 周建厚 付宇 李小虎 罗帅杰 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3202-3212,共11页
深海沉积矿产主要包括富钴结壳、多金属结核、富稀土沉积物等,其中前二者富含钴、镍、铜、稀土等关键金属元素,后者富含中重稀土元素,是可供未来开发的战略性矿产。结壳、结核、深海稀土分别赋存于海山、海盆表面和海底沉积物中,三者的... 深海沉积矿产主要包括富钴结壳、多金属结核、富稀土沉积物等,其中前二者富含钴、镍、铜、稀土等关键金属元素,后者富含中重稀土元素,是可供未来开发的战略性矿产。结壳、结核、深海稀土分别赋存于海山、海盆表面和海底沉积物中,三者的成矿过程存在关联,海水在成矿过程中发挥了重要作用。钴、镍、铜、稀土等关键金属元素基本未形成独立矿物。以往工作多集中对三种矿产展开单独研究,限制了深海成矿过程的整体认识。本文通过梳理国内外学者对结壳、结核和深海稀土三种深海沉积矿产的空间分布、元素赋存状态、富集机制及控矿条件等方面的进展和存在问题,提出以地球系统科学思想为指导,聚焦成矿元素,开展多圈层相互作用下成矿元素的源-运-聚过程和山-盆体系下“结壳-结核-深海稀土”三者时空耦合机制研究,为深海成矿预测提供理论指导。 展开更多
关键词 富钴结壳 多金属结核 深海稀土 成矿机制 进展与展望
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机器学习:海底矿产资源智能勘探的新途径 被引量：1
13
作者 刘洋 李三忠 +7 位作者 钟世华 郭广慧 刘嘉情 牛警徽 薛梓萌 周建平 董昊 索艳慧 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期520-529,共10页
海底蕴藏着丰富的关键矿产资源,是当前研究的热点,也是未来产业新领域。随着海洋探测技术的不断进步,海底矿产勘探的数据量和数据维数急剧增加,给数据处理与解释带来了巨大困难和挑战。面对海量数据,传统的数据解释与分析方法暴露出许... 海底蕴藏着丰富的关键矿产资源,是当前研究的热点,也是未来产业新领域。随着海洋探测技术的不断进步,海底矿产勘探的数据量和数据维数急剧增加,给数据处理与解释带来了巨大困难和挑战。面对海量数据,传统的数据解释与分析方法暴露出许多问题。机器学习以其强大的自学能力,为无法解决或难以解决的问题提供了一系列智能分析决策方案,提高了数据分析的效率,是海底矿产资源智能勘探的新途径。近年来,机器学习在地球科学领域获得了广泛的关注和研究。为此,围绕机器学习技术应用于海底资源勘探技术,本文首先简要介绍了机器学习中经典的模型算法,然后详细阐述了机器学习在海底能源矿产和金属矿产两个方面的应用现状,最后总结了机器学习在海底矿产智能勘探领域的应用前景,指出了现有研究中存在的问题,提出了解决方案和未来的发展方向。 展开更多
关键词 机器学习 铁锰结核 富钴结壳 天然气水合物 海底矿产
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西太平洋维嘉海山埋藏型富钴结壳生长速率初步研究 被引量：1
14
作者 赵斌 何高文 马维林 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期101-103,共3页
富钴结壳是一种水成成因,生长在海底岩石或岩屑表面的皮壳状铁锰氧化物和氢氧化物,主要分布于CCD以上、最低含氧层(OMZ)中或以下800~2500 m水深之间的类叠层石结构,具典型的层状结构,奇特的韵律性生长剖面蕴含着其生长过程中所保留下来... 富钴结壳是一种水成成因,生长在海底岩石或岩屑表面的皮壳状铁锰氧化物和氢氧化物,主要分布于CCD以上、最低含氧层(OMZ)中或以下800~2500 m水深之间的类叠层石结构,具典型的层状结构,奇特的韵律性生长剖面蕴含着其生长过程中所保留下来的比较完整的古海洋演化和古环境信息(任江波等,2013;王彦美等,2017)。 展开更多
关键词 西太平洋维嘉海山 埋藏型富钴结壳 生长速率
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声学探测技术在富钴结壳勘探中的应用及展望 被引量：1
15
作者 于起 何高文 杨永 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第2期83-92,共10页
富钴结壳是深海固体矿产之一,其资源潜力巨大,已成为世界各国竞相调查的重要对象。声学探测技术作为一种海洋地球物理探测技术,因其在大面积调查和局部连续精细勘探方面的独特优势,在富钴结壳资源调查中得到了广泛应用。在搜集整理国内... 富钴结壳是深海固体矿产之一,其资源潜力巨大,已成为世界各国竞相调查的重要对象。声学探测技术作为一种海洋地球物理探测技术,因其在大面积调查和局部连续精细勘探方面的独特优势,在富钴结壳资源调查中得到了广泛应用。在搜集整理国内外相关文献的基础上,概述了富钴结壳的分布特征,分析传统勘探方法的不足,系统介绍多波束、侧扫声呐、浅地层剖面、原位高频测厚等声学探测技术在富钴结壳勘探中的应用现状。通过比较分析国内外声学探测技术发展现状以及未来富钴结壳勘探需求,提出3点未来发展趋势:开发一体化声学探测技术以实现海底特性的综合性测量;综合利用深海潜水器以实现近底高精度探测;深度融合大数据和人工智能技术以实现海量声学数据的智能化处理。 展开更多
关键词 富钴结壳 分布特征 深海勘探 声学探测技术
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西太平洋富钴结壳元素组合特征及其地质意义 被引量：19
16
作者 何高文 薛婷 +3 位作者 孙晓明 张学华 朱克超 王生伟 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 2005年第2期125-129,共5页
海山富钴结壳是一种重要的海底固体矿产。对西太平洋海山的56个结壳样品进行了23种化学组分分析。并利用R型聚类分析和R型因子分析,分别提取四组元素组合和四个主因子。综合特征表明,富钴结壳在形成过程中.经历了一次强度较大的锰矿物... 海山富钴结壳是一种重要的海底固体矿产。对西太平洋海山的56个结壳样品进行了23种化学组分分析。并利用R型聚类分析和R型因子分析,分别提取四组元素组合和四个主因子。综合特征表明,富钴结壳在形成过程中.经历了一次强度较大的锰矿物相成矿作用,Co、Ni等元素的富集与此有关;铁矿物相的成矿作用强度较小,但表现出多期次的特点;锰、铁矿物是不同成矿怍用的产物;结壳形成过程中,可能遭受了二次磷酸盐化作用,结壳中磷酸盐矿物的形成对铁矿物相的形成可能有抑制作用。 展开更多
关键词 富钴结壳 西太平洋 地质意义 组合特征 元素 R型因子分析 R型聚类分析 磷酸盐化作用 形成过程 成矿作用 磷酸盐矿物 矿物相 固体矿产 组分分析 作用强度 抑制作用 主因子 组合和 特征表 多期次 铁矿物 海山 海底 样品
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大洋富钴结壳资源调查与研究进展 被引量：27
17
作者 韦振权 何高文 +4 位作者 邓希光 姚会强 刘永刚 杨永 任江波 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期460-472,共13页
富钴结壳是继多金属结核资源之后被发现的又一深海沉积固体矿产资源,在太平洋、大西洋和印度洋的海底均有分布。据估算,全球三大洋海山富钴结壳干结壳资源量为(1081.1661~2162.3322)×108t。世界各国对富钴结壳的调查始于20世纪80... 富钴结壳是继多金属结核资源之后被发现的又一深海沉积固体矿产资源,在太平洋、大西洋和印度洋的海底均有分布。据估算,全球三大洋海山富钴结壳干结壳资源量为(1081.1661~2162.3322)×108t。世界各国对富钴结壳的调查始于20世纪80年代初,截至目前,已有日本、中国、俄罗斯和巴西等4个国家与国际海底管理局签订了富钴结壳勘探合同,而韩国的矿区申请也于2016年获得核准。富钴结壳按形态可分为板状结壳,砾状结壳和钴结核3种类型。富钴结壳内部结构构造在宏观上通常表现为三层构造,即底部亮煤层、中部疏松层和顶部较致密层;在微观下主要表现为柱状构造、叠层构造、斑块状构造、纹层状构造等多种类型。富钴结壳的矿物成分主要为自生的铁锰矿物,包括水羟锰矿、钡镁锰矿、羟铁矿、四方纤铁矿、六方纤铁矿、针铁矿等。富钴结壳富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pb、Zn等金属元素以及稀土元素和铂族元素,其中Co含量尤为显著。三大洋中,以太平洋富钴结壳的Co平均含量最高。富钴结壳的生长过程极其缓慢,平均仅几毫米每百万年。研究表明,西太平洋富钴结壳最早于始新世-早中新世开始生长。目前通常认为富钴结壳为水成成因,即Co、Fe、Mn等金属元素来源于海水。此外,有研究表明微生物在富钴结壳的形成过程中也起着非常重要的作用。富钴结壳的分布及特征受地形、水深、基岩类型、海水水文化学特征、经纬度等多种因素的影响,其主要分布于碳酸盐补偿深度以上、最低含氧带以下、水深800~2500 m的海山、岛屿斜坡和海底高地上,西、中太平洋海山区被认为是全球富钴结壳的最主要产出区。 展开更多
关键词 调查现状 研究进展 富钴结壳 大洋
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大洋富钴结壳研究现状与进展 被引量：40
18
作者 武光海 周怀阳 陈汉林 《高校地质学报》 CAS CSCD 2001年第4期379-389,共11页
在研究富钴结壳的地质构造背景时 ,发现富钴结壳的形成与板内地幔柱活动有关 ,并与基岩类型和基岩的风化程度有关。由于现代分析测试技术的进步 ,对富钴结壳的结构构造、矿物组成和地球化学特征的研究正在逐渐深入 ,特别是各种微区观察... 在研究富钴结壳的地质构造背景时 ,发现富钴结壳的形成与板内地幔柱活动有关 ,并与基岩类型和基岩的风化程度有关。由于现代分析测试技术的进步 ,对富钴结壳的结构构造、矿物组成和地球化学特征的研究正在逐渐深入 ,特别是各种微区观察测试技术和新的同位素年代学方法的应用 ,使富钴结壳的高分辨率剖面研究取得了长足的发展。以此为基础 ,生长速率缓慢、在无沉积物时期生长的富钴结壳近年来被尝试用于古海洋学和全球变化的研究 ,它不但能反映千万年级的环境变化 ,而且能弥补深海沉积物所不能反映的沉积间断期的历史 ,因此正成为该领域研究中的一个热点。在富钴结壳的成矿物质来源方面 ,逐渐认识到包括火山、热液和低温水岩反应等在内的内源物质供应的重要性。 展开更多
关键词 富钴结壳 发展方向 成矿物质 海洋矿产资源 同位素年代学 成因机制
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大洋磷酸盐化作用对富钴结壳元素富集的影响 被引量：43
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作者 潘家华 刘淑琴 Eric DeCarlo 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期403-407,共5页
中国首次对与大洋富钴结壳密切相关的磷酸盐化作用进行了研究。对取自西太平洋麦哲伦海山区一厚度为 10cm的富钴结壳样品 ,自顶至底以 5mm间距采取了 2 0个分层样品进行了成矿元素和稀土元素分析。结果表明 ,未被磷酸盐化的新结壳和磷... 中国首次对与大洋富钴结壳密切相关的磷酸盐化作用进行了研究。对取自西太平洋麦哲伦海山区一厚度为 10cm的富钴结壳样品 ,自顶至底以 5mm间距采取了 2 0个分层样品进行了成矿元素和稀土元素分析。结果表明 ,未被磷酸盐化的新结壳和磷酸盐化的老结壳间主要成矿元素的含量相差显著。老结壳中Fe、Mn、Si、Al、Zn、Mg、Co、Ni、Cu元素亏损 ,亏损次序为Co >Ni>Mg >Al>Mn >Si>Cu >Zn >Fe;而Ca、P、Sr、Ba、Pb元素含量增加 ,富集次序为P >Ca >Ba >Pb >Sr。研究认为 ,结壳中磷酸盐化作用的强弱制约着富钴结壳成矿元素含量的变化 ,磷酸盐化作用是造成老结壳中主要成矿元素Co、Ni等贫化流失的根本原因。研究还表明 ,磷酸盐化作用对富钴结壳的稀土元素丰度也产生一定影响 ,使老结壳的稀土总量和Ce含量高于新结壳 ,但未显著改变其稀土配分模式和分馏特征。研究证实 ,老结壳的Y正异常与磷酸盐化作用无关。 展开更多
关键词 磷酸盐化作用 富钴结壳 元素富集 成矿元素 稀土配分模式 钴 镍
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西太平洋海底海山富钴结壳惰性气体同位素组成及其来源 被引量：13
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作者 孙晓明 薛婷 +4 位作者 何高文 叶先仁 张美 陆红锋 王生伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2331-2340,共10页
采用高真空气体质谱系统测定了西太平洋麦哲伦海山富钴结壳不同层圈及其基岩的惰性气体丰度和同位素组成，结果显示：（1）西太平洋富钴结壳主要是水成成因，其中惰性气体来源不同，He绝大多数来自宇宙尘（IDPs），少量来自陆源风成微粒... 采用高真空气体质谱系统测定了西太平洋麦哲伦海山富钴结壳不同层圈及其基岩的惰性气体丰度和同位素组成，结果显示：（1）西太平洋富钴结壳主要是水成成因，其中惰性气体来源不同，He绝大多数来自宇宙尘（IDPs），少量来自陆源风成微粒；Ar主要来自海水溶解的大气，少量来自陆源风成微粒或沉积岩建造水；Ne和Xe主要来自海水中溶解大气，少量来自宇宙尘；（2）在具三层结构的结壳中，亮煤层（致密层）的惰性气体同位素相对外层和疏松层有较大的不同．显示大洋磷酸岩化对早期沉积的结壳惰性气体组成有较大的影响，如导致^4He的升高和^3He／^4He的显著降低；（3）太平洋富钴结壳玄武岩基岩的^3He／^4He非常低，为0．0095～0．074Ra，与本区磷块岩基岩（0．087Ra）相似，而远低于正常海底玄武岩的^3He／^4He比值，显示这些基岩曾与富含放射性成因^4He和P的上升洋流或沉积物中建造水发生过水／岩反应，这个过程将释放出较多的成矿元素，有利于富钴结壳的形成．海底海山玄武岩中较低的He同位素组成可作为富钴结壳的找矿标志之一。 展开更多
关键词 惰性气体 同位素组成 成因 富钴结壳 海山 太平洋
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