資源勘察學(xué)生ppt課件-展示頁
2025-01-24 12:53本頁面
【正文】 粒徑大小 顏色 硬度 ：摩式硬度 14 密度 ：一般 平均 錳結(jié)核的核心 核心物質(zhì)形態(tài)的多樣性，決定結(jié)核形態(tài)的多樣性 。 在結(jié)核的生長空間中，各個方向提供金屬物質(zhì)不均一性，導(dǎo)致結(jié)核各個方向生長速度的不均一性。 錳結(jié)核的類型 光滑型 (S型 ) 粗糙型 (S) 光滑 +粗糙型 (R+S，中間型 ) 錳結(jié)核的類型 錳結(jié)核的類型 表面光滑的結(jié)核多發(fā)生在山體周圍，物質(zhì)直接業(yè)源于底層海水； 表面粗糙結(jié)核的粗糙部分均埋藏于沉積物中，物質(zhì)主要業(yè)源于沉積物中的間隙水。 錳結(jié)核的礦床特征 錳結(jié)核的豐度 海底沉積物上單位面積多金屬結(jié)核的重量。 錳結(jié)核的粒徑 依據(jù)各站結(jié)核長軸的度量，可把結(jié)核分為大于 6cm， 3~6 cm和小于 3cm三個粒級。 東、西區(qū)結(jié)核覆蓋率 區(qū)域 平均值 中值 均方差 最大值 最小值 東區(qū) 西區(qū) 東、西區(qū)結(jié)核礦床特征對比 區(qū)域 豐度 (kg/m2) 品位 (%) 粒徑 (cm) 結(jié)核覆蓋率 (%) 核心物 結(jié)核主要 類型 東區(qū) 老結(jié)核為主 s+r 、 r 西區(qū) 火山巖為主 s 由東向西： 結(jié)核豐度增高 金屬品位降低 結(jié)核個體變小 核心物由老結(jié)核決變?yōu)榛鹕綆r為主 地質(zhì)條件、沉積環(huán)境、地化環(huán)境等因素的影響。 影響多金屬結(jié)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(jié)核，此類結(jié)核中的錳礦物 δMnO2為主，礦物中 O： Mn離子數(shù)目比為 2，錳離子為高價 (Mn4+)；東區(qū)結(jié)核多為粗糙型，以鈣錳礦為主， O： Mn離于數(shù)目比為 ~，錳離子為 Mn3+、 Mn4+價態(tài)。在無沉積物的基巖區(qū)常采到結(jié)亮與玄武巖塊，在巖石表面有一層厚約 1~2mm鐵錳氧化物。 地區(qū)結(jié)核很少，在相對起伏明顯處結(jié)核較多。 水深的影響 影響多金屬結(jié)核區(qū)域變化主要因素 在水深淺于 4900m的洋底，結(jié)核分布較少，東、西區(qū)結(jié)核出現(xiàn)率分別為小 1%與 %，而且均為個體小、金屬品位低 (＜ %)的光滑型結(jié)核。 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。 碳酸鹽補償深度 carbonate pensation depth(CCD) 海底富含碳酸鹽的沉積和非碳酸鹽沉積之間的巖相界面。大約深海底的一半為鈣質(zhì)軟泥所覆蓋 ,另一半則為缺少碳酸鹽的沉積物所覆蓋。這種深度的連線便構(gòu)成碳酸鹽線或碳酸鹽補償面 ,根據(jù)補償物質(zhì)的不同 ,補償深度又有方解石補償深度、文石補償深度及有孔蟲補償深度之分。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。而各大洋不盡相同 ,如太平洋為 4300米、大西洋為 4900米、印度洋則為4850米。 微生物的影響 影響多金屬結(jié)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(jié)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。 每克泥樣中約有 100~1000個細菌，其形態(tài)為串珠狀、樹枝狀等，它與結(jié)核中的菌、藻類生物形態(tài)相似，這表明結(jié)核中的菌藻生物來源于沉積物與水體中的生物。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。 洋底水 巖 微生物生態(tài)系統(tǒng) 底層水和表層沉積物富氧，沉積物為黃褐色、底層水中的pH值為 ~， Eh為 419mV。 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。 洋底水 巖 微生物生態(tài)系統(tǒng) 微生物成礦作用可分為直接或間接成礦兩種方式。 洋底多金屬結(jié)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(xué)元素，以滿足合成細胞物質(zhì)和獲得能量需要。有些鐵、錳和某些金屬礦物的聚集屬于此種方式。 微生物聚集成礦元素直接堆積成礦 結(jié)核中微生物體內(nèi) Fe、 Mn、 Cu、 Ni、 Co等元素含量皆高于大洋底層水。這些富含成礦元素的孔隙水
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