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大洋多金属结核中铁锰质矿物拉曼光谱特征初探

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矿床地质 2020年第1期39卷 126-134页

作者：赖佩欣任江波邓剑锋国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广东广州510760 南方海洋科学与工程广东省实验室广东广州510301

拉曼光谱是一种快速无损的分析手段,它既可观察样品的显微结构构造,也可分析样品的成分和结构。为了丰富多金属结核的岩石矿物学特征,文章对西太平洋某海山区的多金属结核样品进行了X射线粉末衍射分析和拉曼光谱分析。X射线分析结果显... 详细信息

拉曼光谱是一种快速无损的分析手段,它既可观察样品的显微结构构造,也可分析样品的成分和结构。为了丰富多金属结核的岩石矿物学特征,文章对西太平洋某海山区的多金属结核样品进行了X射线粉末衍射分析和拉曼光谱分析。X射线分析结果显示该区域样品主要含有水羟锰矿、钡镁锰矿、斜长石、钙十字沸石和石英,显微构造主要有纹层状构造、柱状构造、树枝状构造、充填构造等。通过分析对比潮湿样品和烘干样品铁锰质矿物的拉曼特征谱峰,得出结核中水羟锰矿的特征谱峰位于490 cm-1、570 cm-1和626 cm-1附近,钡镁锰矿的特征谱峰则位于640 cm-1附近,与陆地上对应矿物的特征拉曼谱峰不同。结核中的钡镁锰矿结构不稳定,经过风干或者抛磨后部分产生相变,不同显微结构中,相变情况不同。经与RRUFF数据库比对,识别出钙十字沸石、斜长石等自形晶,多分布于结核最内层,往结核外层总体减少。矿物微晶多见铁锰质矿物微晶和钙十字沸石微晶,铁锰质矿物绕其向外生长。

关键词：地质学多金属结核拉曼光谱铁锰质矿物

海洋沉积物中有机质的处理对粘土矿物含量分析的影响

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城市地理 2017年第3X期 53-54页

作者：赖佩欣国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局

海洋沉积物中含有较多的有机质,有机质对沉积物分散影响较大,在粘土矿物分析的前处理过程中如何去除有机质还存在争议。本文分析了两种不同去除顺序制取的粘土矿物含量的差别。结果表明Ca2+,Mg2+和Na+离子存在的前提下,提取粘土悬浮液... 详细信息

海洋沉积物中含有较多的有机质,有机质对沉积物分散影响较大,在粘土矿物分析的前处理过程中如何去除有机质还存在争议。本文分析了两种不同去除顺序制取的粘土矿物含量的差别。结果表明Ca2+,Mg2+和Na+离子存在的前提下,提取粘土悬浮液后再去除有机质的粘土样品所测蒙脱石（含伊蒙混层）的含量明显偏低,对于蒙脱石含量较高的海洋沉积物,需要在分散前去除有机质才能得到更高的分析准确度。

关键词：海洋表层沉积物粘土矿物有机质 X射线衍射

东升庙硫多金属矿床氧化微粒的XRD,FTIR和XPS分析

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光谱学与光谱分析 2013年第1期33卷 228-232页

作者：袁雪玲曹建劲谢方艳杨晓洁颜鸿斌赖佩欣王正海曾键年中山大学地球科学系广东广州510275 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275 中山大学测试中心广东广州510275 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

利用XRD,FTIR和XPS现代分析测试技术对东升庙硫多金属矿床氧化微粒的物质组成、相结构和表面元素状态进行了表征以及转化机理研究。结果表明,样品主要由石膏、方解石、石英、白云母、针铁矿、有机质等组成,深部氧化带原生矿石主要发生... 详细信息

利用XRD,FTIR和XPS现代分析测试技术对东升庙硫多金属矿床氧化微粒的物质组成、相结构和表面元素状态进行了表征以及转化机理研究。结果表明,样品主要由石膏、方解石、石英、白云母、针铁矿、有机质等组成,深部氧化带原生矿石主要发生了氧化、水解、脱水和碳酸化作用,且氧化过程、氧化条件不及地表氧化带复杂,未发现新的矿物,少见西北干旱和极端干旱气候条件下地表氧化带极其发育的硫酸盐类矿物。研究结果不仅可以用于该类型矿床氧化微粒矿物鉴定方面,而且对于这部分矿体的找矿勘探、采矿、选矿等方面具有重要意义。

关键词：现代分析测试技术氧化微粒转化机理

珠江口内伶仃洋晚第四纪黏土矿物组成特征及对源区气候变化的指示

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海洋地质与第四纪地质 2021年第5期41卷 202-209页

作者：张立雪陈爱清陈庆赖佩欣中国地质调查局广州海洋地质调查局广州510075 南方海洋科学与工程广东省实验室广州511458 三峡大学分析测试中心宜昌443002

黏土矿物组合和相对含量变化可反映源区地表风化过程,进而推断古气候的周期性变化,因此黏土矿物分析是古气候重建的重要手段之一。对珠江口内伶仃洋13-LD-ZK20钻孔晚第四纪沉积物中黏土矿物组成进行分析,结果显示黏土矿物主要为蒙脱石(... 详细信息

黏土矿物组合和相对含量变化可反映源区地表风化过程,进而推断古气候的周期性变化,因此黏土矿物分析是古气候重建的重要手段之一。对珠江口内伶仃洋13-LD-ZK20钻孔晚第四纪沉积物中黏土矿物组成进行分析,结果显示黏土矿物主要为蒙脱石(含伊利石/蒙脱石无序混层),平均相对含量为49%,其次为伊利石、高岭石和绿泥石,平均相对含量分别为20%、19%和12%。伊利石化学指数较高(多数大于0.4),指示源区强烈的化学风化作用。珠江口内伶仃洋晚第四纪以来黏土矿物根据其相对含量变化和岩芯是否受成岩作用影响可分为4个阶段,指示西江源区气候总体暖-冷-暖的变化趋势。晚更新世第1阶段黏土矿物受成岩作用影响,不具古气候指示意义,第2阶段初期较为温暖,末期存在短期气候相对干冷阶段,可能与晚更新世末次冰盛期有关,第3阶段前期稍转暖。全新世(第3阶段后期和第4阶段)主要为温暖潮湿气候特征,并存在短期冷-暖波动。

关键词：黏土矿物古气候晚第四纪珠江口内伶仃洋

浅谈重矿物在表层沉积物物源和沉积环境分析中的应用

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南海地质研究 2016年第1期 146-150页

作者：赖佩欣自然资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州510075

重矿物分析法是分析沉积物物源,反演沉积环境的有效方法。尽管重矿物在沉积物中的含量不高,但由于部分重矿物耐腐蚀和稳定性强的特点,重矿物能够较好地保存源区信息。目前,主要通过重矿物的组成和分布特征以及地球化学特征分析物源和沉... 详细信息

重矿物分析法是分析沉积物物源,反演沉积环境的有效方法。尽管重矿物在沉积物中的含量不高,但由于部分重矿物耐腐蚀和稳定性强的特点,重矿物能够较好地保存源区信息。目前,主要通过重矿物的组成和分布特征以及地球化学特征分析物源和沉积环境。利用重矿物的矿物特征评价主要包括重矿物的含量变化,物理特征,重矿物特征指数(ATi、GZi、RZi,ZTR、MZi、Cti),UM/SM(不稳定矿物与稳定矿物组合的比值)以及Q聚分析法等多个指标和方法。重矿物的地球化学方法主要通过分析部分重矿物如辉石、普通角闪石、石榴子石等化学成分的差异判别源区。还可以通过测试错石、独居杠等矿物的同位素年龄,与周围岩石的同位素年龄对比得出源区信息。然而,不同的分析方法受风化、搬运、沉积等因素影响,有其白身的局限性,因此要综合多种分析方法,才能更准确地分析沉积物的物源区以及沉积环境。

关键词：重矿物特征指数 Q聚分析法地球化学

南极乔治王岛与象岛邻近海域表层沉积硅藻组成及分布特征

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地球学报 2018年第6期39卷 657-665页

作者：吴聪王金莲何高文付少英王力峰赖佩欣自然资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广东广州510075

本文对"第33次南极科考—海洋六号航次"在乔治王岛南侧、象岛西侧海域内通过箱式取样获得的表层沉积物样品进行了硅藻组成和分布特征的研究。主要统计了硅藻丰度、简单分异度、属种组成等,并结合沉积物粒度数据进行分析,结果表明乔治王... 详细信息

本文对"第33次南极科考—海洋六号航次"在乔治王岛南侧、象岛西侧海域内通过箱式取样获得的表层沉积物样品进行了硅藻组成和分布特征的研究。主要统计了硅藻丰度、简单分异度、属种组成等,并结合沉积物粒度数据进行分析,结果表明乔治王岛南侧站位丰度和分异度高于象岛西侧站位,最高丰度达到1.96×10~6壳/g。丰度的差异分布可能主要与洋流有关,别林斯高晋海表层洋流带入充足营养盐导致乔治王岛南侧站位硅藻繁盛,而威德尔海涡流底层水影响下的象岛西侧站位则难以沉降保存包括硅藻壳体在内的细小沉积颗粒。各站位硅藻组成的差异主要体现在海冰相关种分布不均和半咸水种类繁盛情况等,前者可能与漂浮海冰控制的时间长短有关,而后者与淡水输入等综合环境因素有关。

关键词：乔治王岛象岛表层沉积物硅藻海冰种洋流

太平洋调查区多金属结核的地球化学特征和成因

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地学前缘 2021年第2期28卷 412-425页

作者：任江波邓义楠赖佩欣何高文王汾连姚会强邓希光刘永刚广州海洋地质调查局自然资源部海底矿产资源重点实验室广东广州510075 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458

东太结核主要为半埋藏和埋藏型,发育于以黏土和硅质组分为主的沉积环境。东太结核的锰相矿物主要有水羟锰矿和钡镁锰矿,具有较高的REY、Cu、Ni含量和Mn/Fe比值,显示遭受间隙水的影响,落入水成成因和成岩成因两个区间范围。西太结核主体... 详细信息

东太结核主要为半埋藏和埋藏型,发育于以黏土和硅质组分为主的沉积环境。东太结核的锰相矿物主要有水羟锰矿和钡镁锰矿,具有较高的REY、Cu、Ni含量和Mn/Fe比值,显示遭受间隙水的影响,落入水成成因和成岩成因两个区间范围。西太结核主体暴露在海水中,周围沉积物主要由深海黏土组成。西太结核的锰相矿物几乎只有水羟锰矿,具有较高的REY、Co含量和低Mn/Fe比值,属于典型的水成成因型。两个区域的多金属结核的稀土北美页岩标准化模式均显示Ce正异常、Y负异常和无或弱Eu异常,与海水稀土特征构成良好的耦合关系,是多金属结核对海水稀土选择性富集的结果。西太结核相对东太结核具有更高的Ce含量和δCe,Co、Ti与Ce具有良好的正相关关系。研究认为海水中溶解氧并不一定是控制结核Ce正异常程度的关键因素,Co、Ti等元素及其相关组分能够引起Ce与其他稀土元素的强烈分馏,也可能是影响多金属结核Ce正异常程度的控制因素。研究区多金属结核和富钴结壳表层样的ε_(Nd)范围为-6.6~-2.5,是全球最富放射性成因Nd的海洋铁锰壳层。结合稀土模式以及Eu异常特征,本研究认为多金属结核的稀土主要来自ε_(Nd)相对较高的周围陆壳,可以通过河流或者大气沉降等方式输送到大洋,而研究区广泛分布的海山玄武岩释放的放射性成因Nd同位素对海水的影响微弱。

关键词：多金属结核富钴结壳稀土元素西太平洋海山区 CC区

广州珠江三角洲海水入侵地区地下水微粒的TEM分析及意义

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地质科技情报 2015年第4期34卷 194-199页

作者：易泽邦刘千红曹建劲赖佩欣彭益军张剑宾岚中山大学地球科学与地质工程学院广州510275 中山大学广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广州510275 广州市地质调查院广州510275

广州地区地下水咸化现象由来已久,通过透射电子显微镜对广州珠江三角洲地下水的咸化原因进行了研究,并评价了其咸化程度。通过研究广州地区地下水中的微粒特征,包括观察微粒的形貌、结晶程度和化学成分等特征,同时对比现代海水微粒特征... 详细信息

广州地区地下水咸化现象由来已久,通过透射电子显微镜对广州珠江三角洲地下水的咸化原因进行了研究,并评价了其咸化程度。通过研究广州地区地下水中的微粒特征,包括观察微粒的形貌、结晶程度和化学成分等特征,同时对比现代海水微粒特征,讨论了微粒特征用于地下水咸化原因探究和评价的可行性。研究发现,在咸化程度不同的样品中,微粒中Cl含量不同,没有咸化的样品中难以找到Cl元素,咸化程度越高,微粒中Cl含量可以越高。同时,在受到海水入侵的地下水微粒中发现了具有海洋来源含Sr、Ba等微量元素的微粒,这些微量元素在一定程度上可视为海水的示踪剂,说明该组地下水受到了不同程度的海水浸染。通过透射电子显微镜分析研究了地下水中的微粒,结果表明,该研究区地下水中的微粒继承了海水中的微粒特征,广州市地下水的咸化是由于海水入侵所致,因此,利用微粒特征用于海水入侵的判别分析和评价是可行的。类似地,该方法同样可用于水污染调查以及地下水找矿研究。

关键词：地下水微粒特征海水入侵透射电子显微镜

马里亚纳海沟挑战者深渊初期多金属氧化物的矿物学、地球化学特征及其成因环境研究

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海洋学研究 2019年第1期37卷 21-29页

作者：王海峰赖佩欣邓希光王汾连杨永邓义楠何高文中国地质调查局广州海洋地质调查局

对大洋27航次在西太平洋马里亚纳海沟挑战者深渊获取的3个多金属氧化物样品进行了X射线矿物衍射分析、穆斯堡尔谱分析及地球化学元素分析,研究其矿物、地球化学特征差异。结果表明,所取样品处于多金属氧化物发育的初始阶段,具有独特的... 详细信息

对大洋27航次在西太平洋马里亚纳海沟挑战者深渊获取的3个多金属氧化物样品进行了X射线矿物衍射分析、穆斯堡尔谱分析及地球化学元素分析,研究其矿物、地球化学特征差异。结果表明,所取样品处于多金属氧化物发育的初始阶段,具有独特的矿物地球化学特征:(1)相较于太平洋CC区及中太平洋海盆获取的多金属结核样品,本研究样品的矿物组成中含有异常高的石英、斜长石以及黏土矿物,而水羟锰矿和钙锰矿含量较低。(2)样品中铁相矿物主要为正方针铁矿(91.6%),另含少量纤铁矿(8.4%),推测是纤铁矿向更加稳定的正方针铁矿衍变的结果。(3)由于样品中深海黏土组分以及氧化物核心物质的混入,加上吸附金属氧化物时间较短,导致SiO2和Al2O3含量均高于正常结核,而Fe、Mn、Cu、Co、Ni等其余金属元素含量较低。(4)由于形成时间较短,样品中稀土元素含量相对较低,ΣREE仅约为0.4×10-3(一般太平洋CC区及中太平洋结核中稀土含量均大于1.0×10-3);加之海水氧化还原作用的降低以及研究区海底热液活动的影响,Ce元素未表现出多金属结核中常见的正异常。

关键词：多金属氧化物矿物学地球化学马里亚纳海沟