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2025-01-12 12:53 本頁面
【正文】 大洋沉積層的聲學探測技術利用聲波在沉積層中波阻抗面上的反射進行勘探，即利用反射波法地震勘探。 單次照相： 相機安裝在自返式抓斗上在相機上用 懸掛一個小重錘，當抓斗接近海底時，重錘先著地，同時拍攝一張海底照片，在照片上重錘落地的位置即為抓斗采樣的位置，故相片與抓斗采樣同域，抓斗的開口面積為 ，照片所覆蓋的面積約為 (2m )。 深海照相系統(tǒng) 海底照相在測站上有兩種工作方式，一種是連續(xù)照相，另外一種是單次照相 。采樣器用絞車放下與回收，耗時約 3h ，作業(yè)時間約為 5 ~ 6 h 較大 拖網 結核賦存狀態(tài) 沉積物性質 ( 包括直接測 量的工程力學性質 ) 船體靜止漂 泊。 沉積物性質 ( 不包括直接 測量的工程力學性質 ) 船體靜止漂泊。 結核豐度 地質采樣方法及設備 深海地質采樣是指通過深海地質采樣器直接獲取海底結核和沉積物樣 品，它是大洋多金屬結核調查的基本 方法。在結核較富集的地區(qū)布設測站，結核富集區(qū)和豐度變化較大的地區(qū)適當加密取樣，了解結核豐度變化。 東、西區(qū)測線以水深測量和多頻與淺剖探測為主，適當布設重力、地磁和單道地震探測。 勘查原則 測站網距為 ’ ’ ，測線網距大 ’ ’ 。 測線布設一般力求與區(qū)域構造線、地形走向相垂直。 勘查原則 在調查中采用綜合的調查方法和由概查到詳查的工作原則。 1992年和 1994年， “ 海洋四號 ” 和 “ 向陽紅 9號 ” 相繼進行了勘探， 1995年， “ 大洋一號 ” 運用多波束測深系統(tǒng)和深拖系統(tǒng)對開辟區(qū)的地形、地貌和多金屬結核的分布進行了詳細的調查，并進行了深海水下機器人的試驗及開辟區(qū)內的環(huán)境基線調查。 洋底環(huán)境存在著現(xiàn)代微生物的強烈活動 ， 進一步證明現(xiàn)今洋底環(huán)境條件下 ， 多金屬結核的微生物成礦作用仍在持續(xù)發(fā)生著 。 Fe、 Mn等元素都形成高價氫氧化物及氧化物沉淀。 錳結核成礦階段及成礦模式 :微生物活動加速高價鐵、錳氧化物的不斷富集 好氧的鐵細菌生金菌等微生物代謝作用促進鐵率先形成氫氧化鐵沉淀， pH值升高，形成更有利于氫氧化鐵沉淀的“微域” 氫氧化鐵凝膠吸咐海水中的 Mn2+，在鐵錳氧化細菌生物化學催化作用下又將二價錳氧化成四價錳，形成高價錳氧化物沉淀 好氧細菌和厭氧細菌的生態(tài)演替作用，加速 Fe和 Mn的分異作用，使 Fe和 Mn呈現(xiàn)氧化 — 還原 — 再氧化的交替現(xiàn)象，出現(xiàn)富 Fe和富 Mn礦物的交替沉積，形成多金屬結核的紋層構造。 錳結核成礦階段及成礦模式 多金屬結核分布的洋底水－沉積物界面上。 微生物聚集成礦元素直接堆積成礦 結核中微生物體內 Fe、 Mn、 Cu、 Ni、 Co等元素含量皆高于大洋底層水。 洋底多金屬結核微生物成礦方式 微生物聚集成礦元素直接堆積成礦 生物在生長過程中需要不斷從環(huán)境中攝取化學元素，以滿足合成細胞物質和獲得能量需要。 有利于氧化錳的生金菌、鐵錳氧化菌、嗜鹽菌等微生物的繁殖發(fā)育。與此相反，在微生物的作用下，可以大大提高 Fe2+、Mn2+的氧化速率。 微生物的影響 影響多金屬結核區(qū)域變化主要因素 微生物依附在核心上面后就生長，它通過自身的生化作用，吸取錳等元素，堆積起來形成結核，同時有些細菌通過生物的催化和酶促使低價的 Fe、 Mn離子氧化成高價化合物而沉淀，也可使高價 Fe、 Mn離子還原為低價的 Fe、 Mn離子而分離出來。補償面的深度和形狀因受海區(qū)碳酸鹽補給量和溶解速率、地形、再沉積作用等的影響而變化。大約深海底的一半為鈣質軟泥所覆蓋 ,另一半則為缺少碳酸鹽的沉積物所覆蓋。 本區(qū)碳酸鹽補償深度約在 4 900m左右，此界面由西向東有抬高的趨勢。 地區(qū)結核很少，在相對起伏明顯處結核較多。 影響多金屬結核區(qū)域變化主要因素 區(qū)域 土溫 (℃) Fe3+／ Fe2+ pH Eh(mV) 氯度 ( 103) 東區(qū) ~ 432 西區(qū) ~ 451 東、西區(qū)表層沉積物中某些地化要素對比 西區(qū)由于氧化程度強，形成以光滑型結核，此類結核中的錳礦物 δMnO2為主，礦物中 O： Mn離子數目比為 2，錳離子為高價 (Mn4+)；東區(qū)結核多為粗糙型，以鈣錳礦為主， O： Mn離于數目比為 ~，錳離子為 Mn3+、 Mn4+價態(tài)。 錳結核的粒徑 依據各站結核長軸的度量，可把結核分為大于 6cm， 3~6 cm和小于 3cm三個粒級。 錳結核的類型
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