西南印度洋中脊富钴结壳矿物学及地球化学研究

发布时间：2025-05-20 04:57

　　富钴结壳因其富含多种金属和生长速率缓慢而成为兼具应用开发和理论研究价值的海底矿产资源。本文对采自西南印度洋中脊的富钴结壳进行了矿物学、地球化学组成的系统研究，利用XRD方法、ICP-MS（AES）、电子探针等测试技术分析了结壳的物相组成、主微量元素和稀土元素的组成和赋存相态、结壳微区元素组成，并使用主成分分析、EMD等数学方法对数据进行处理，在此基础上探讨结壳的成因类型、物质来源及形成机制，解读结壳中的古海洋学信息。 本区富钴结壳厚度1～3mm，为单层菜花状、乳突状结皮，镜下显微构造观察表明其同时具有平行纹层构造、柱状构造、叠层构造、斑杂构造等多种构造类型，差异较大的构造类型在同一样品中同时出现，表明水动力作用局部变化大。 矿物学分析表明本区富钴结壳中锰相矿物以水羟锰矿为主，含少量钡镁锰矿，但在其中两个样品出现较多，表明存在局部亚氧化环境。铁相矿物具有微弱的针铁矿峰值，其余皆以X射线衍射条件下隐晶质形式存在。本区结壳还含有石英、斜长石、粘土矿物等碎屑矿物和方解石等生源组成矿物。 元素地球化学分析表明本区富钴结壳的Mn/Fe变化在0.802～2.340之间，平均为1.247，体...

【文章页数】：114 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
0 前言
    0.1 研究背景及意义
    0.2 国内外富钴结壳调查研究现状
        0.2.1 国内外富钴结壳调查史
        0.2.2 国内外富钴结壳研究现状
    0.3 本论文研究工作
        0.3.1 课题来源
        0.3.2 研究目的
        0.3.3 研究内容
        0.3.4 完成工作量
1 西南印度洋中脊区域地质概况
    1.1 地形地貌
    1.2 构造特征
    1.3 岩浆热液活动
    1.4 水环境特征
2 材料与方法
    2.1 样品采集
    2.2 分析方法
        2.2.1 矿物相分析
        2.2.2 元素分析
        2.2.3 电子探针微区分析
3 富钴结壳结构特征及物相组成
    3.1 样品描述
    3.2 显微构造特征
    3.3 矿物学特征
4 富钴结壳元素地球化学
    4.1 主量元素地球化学
        4.1.1 主量元素总量组成
        4.1.2 主量元素相态分析
    4.2 微量元素地球化学
        4.2.1 微量元素总量组成
        4.2.2 微量元素相态分析
    4.3 稀土元素地球化学
        4.3.1 稀土元素总量组成
        4.3.2 稀土元素相态分析
5 元素地球化学对富钴结壳成因的指示
    5.1 地球化学特征对结壳成因类型的指示
        5.1.1 富钴结壳的成因类型划分
        5.1.2 西南印度洋富钴结壳成因类型
    5.2 地球化学特征对富钴结壳物源的指示
        5.2.1 元素间相关性
        5.2.2 元素富集系数
        5.2.3 主成分分析
6 结壳地球化学的古海洋学应用
    6.1 富钴结壳生长速率
    6.2 结壳的元素地球化学记录
        6.2.1 元素记录特征
        6.2.2 元素记录演化分析
    6.3 元素地球化学记录对古海洋学过程的响应
7 结论
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文



本文编号：4046886