南海东部管事海山铁锰结壳的矿物组成和地球化学特征

作     者：刘兴健 唐得昊 阎贫 葛晨东 LIU Xingjian;TANG Dehao;YAN Pin;GE Chendong

作者机构：中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室(南海海洋研究所)广州510301 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071 广州海洋地质调查局广州510760 南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室南京210023 

出 版 物：《海洋地质与第四纪地质》 (Marine Geology & Quaternary Geology)

年 卷 期：2019年第39卷第3期

页      面：94-103页

核心收录：

学科分类：070704[理学-海洋地质] 0709[理学-地质学] 07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

基　　金：青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室开放基金“南海东部海山铁锰结壳的成因及其古环境意义”(KC201706) 中国科学院海洋地质与环境重点实验室开放基金“南海东北部浦元海山的地球物理研究”(MGE2018KG14) 国家自然科学基金“东沙海区反射/折射联合成像与南海裂谷发生机制研究”(91328205),“基于生态能质理论的大型底栖生物碳与有机碎屑碳间量化关系研究——以南海北部近岸海域为例”(41806130) 

主　　题：铁锰结壳 地球化学 矿物组成 水成成因 南海管事海山 

摘      要：对于开阔大洋海山结壳的矿物组成和地球化学特征研究已经比较深入,但对边缘海海山铁锰结壳的研究却较少。以在南海东部管事海山上采集的两块铁锰结壳为研究材料,对其进行了X射线衍射、扫描电镜及电子探针微区的分析,结果显示结壳矿物以水羟锰矿为主,含有少量针铁矿,碎屑矿物主要是石英和长石。结壳的显微结构呈现条带状分布,有10~15μm长的空隙和0.5μm直径大小的孔洞。相对于大洋结壳,结壳的Mn含量较高,与马尼拉海沟附近火山喷发物质有关,但Cu、Co和Ni含量更低,可能与边缘海沉积速率高或有机络合物吸附有关。矿物组成及元素比值表明结壳主要是水成的,但未发生明显磷酸盐化作用。元素比值和相关性表明,Mn主要来源于南海扩张停止后火山喷发、玄武岩风化形成溶解Mn;Fe与Si元素均来自火山碎屑、生源物质和陆源物质,还受到管状蠕虫吸附的影响。南海管事海山结壳是在富氧环境中上升流作用下选择性吸附水体中溶解化学元素缓慢沉积而成。结壳中元素含量随时间变化趋势反映了南海的古环境变化。