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西盘古海盆锰结核的元素地球化学特征及生长机制

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海洋地质前沿 2023年第9期39卷 35-45页

作者：杨叶飘韩宗珠来志庆龙时迈顾伟窦连想中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100

通过对西盘古海盆(Cipangu Basin)15个锰结核样品开展系统的形态结构、显微构造、矿物组成、常微量元素和稀土元素含量特征差异性研究,进而探讨该区锰结核的成因类型和生长机制。西盘古海盆锰结核外观为椭球状或连生体状,表面光滑,组成... 详细信息

通过对西盘古海盆(Cipangu Basin)15个锰结核样品开展系统的形态结构、显微构造、矿物组成、常微量元素和稀土元素含量特征差异性研究,进而探讨该区锰结核的成因类型和生长机制。西盘古海盆锰结核外观为椭球状或连生体状,表面光滑,组成矿物主要有水羟锰矿、石英、钙长石和石盐;其稀土元素配分模式图表现出明显的Ce正异常、Y负异常和轻稀土富集特征。样品Mn/Fe比值均锰氧八面体MnO6的空位而在锰矿物表面富集。锰结核显微构造区域可划分为Type-Ⅰ型和Type-Ⅱ型,其中Type-Ⅰ型为结构致密高反射率的层纹状、柱状、叠层状构造的显微构造区域,Type-Ⅱ型为结构疏松低反射率的掌状、混杂状、环状构造的显微构造区域;Type-Ⅰ型区域的Mn/Fe比值和Ni、Ni+Cu、Co含量均高于Type-Ⅱ型区域。构造致密的Type-Ⅰ型区域代表沉积环境变化较小,生长速率较小;构造疏松的Type-Ⅱ型区域代表沉积环境剧烈变化、结核生长速率较大。西盘古海盆锰结核具有典型的水成型成因特征,通过常微量元素测试数据估算得出西盘古海盆锰结核样品的形成时间为1.48 Ma。据微区分析数据估算得出其生长年龄为2.44 Ma。

关键词：锰结核西盘古海盆成因类型生长机制

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用大洋锰结核直接制备铁氧体的研究

浙江大学学报（工学版） 2009年第9期43卷 1714-1718页

作者：韩沉花张平萍程继鹏叶瑛浙江大学地球科学系浙江杭州310027 浙江大学材料科学与工程学系浙江杭州310027

大洋锰结核进行预处理后,分别与质量分数为0、10%、15%及20%的NaOH助熔剂混合,在1 000℃下煅烧5 h,合成软磁铁氧体材料.产物的磁化率随助熔剂的质量分数的增加而升高,当助熔剂的质量分数超过15%时样品的磁化率明显降低.X射线衍射(XRD)... 详细信息

大洋锰结核进行预处理后,分别与质量分数为0、10%、15%及20%的NaOH助熔剂混合,在1 000℃下煅烧5 h,合成软磁铁氧体材料.产物的磁化率随助熔剂的质量分数的增加而升高,当助熔剂的质量分数超过15%时样品的磁化率明显降低.X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表明,锻烧所得的软磁性材料为具有尖晶石结构的铁酸锰,助熔剂可以抑制方锰矿的形成,提高铁酸锰的产率.能量分散谱仪(EDS)显示产物中有大量的锰、铁元素,其比值接近于3∶1.磁滞回线和磁化率分析数据说明,合成的铁酸锰具有良好的磁化率和易饱和磁化性.

关键词：锰结核固态相变铁氧体软磁性材料

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锰结核开采的气力提升参数研究

矿冶工程 1999年第1期19卷 24-27页

作者：邹伟生长沙矿冶研究院海底矿产资源开发研究所

气力提升是大洋锰结核开采的主要扬矿方法之一。气力提升的工艺参数，如固、液两相的体积率、管道压力损失、注气深度、注气量、注气压力、提升能力、提升浓度、提升效率和三相流型，对深海采矿气力提升系统的设计非常重要。运用多相流... 详细信息

气力提升是大洋锰结核开采的主要扬矿方法之一。气力提升的工艺参数，如固、液两相的体积率、管道压力损失、注气深度、注气量、注气压力、提升能力、提升浓度、提升效率和三相流型，对深海采矿气力提升系统的设计非常重要。运用多相流理论，在试验基础上，结合深海采矿实际条件，对上述参数进行了分析研究，并探讨了气力提升系统主要工艺参数间的关系。

关键词：锰结核深海采矿三相流气力提升采矿

地质高背景地区土壤中不同粒径铁锰结核地球化学特征

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生态学杂志 2021年第8期40卷 2289-2301页

作者：季文兵杨忠芳尹爱经芦园园应蓉蓉杨琼刘旭李博段轶仁王珏王懿铮余涛吴天生张起钻生态环境部南京环境科学研究所南京210042 国家环境保护土壤管理与污染控制重点实验室南京210042 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)数理学院北京100083 广西壮族自治区地质调查院南宁530023 广西壮族自治区地质矿产勘查开发局南宁530023

研究地质高背景地区土壤中不同粒径铁锰结核地球化学特征,有助于厘清岩溶地区土壤中铁锰结核对重金属异常富集的影响及对重金属吸附固定的主控因素。本研究以广西南宁市和崇左市大新县表层土壤大样(0~20 cm)为对象,筛分出不同粒径的铁... 详细信息

研究地质高背景地区土壤中不同粒径铁锰结核地球化学特征,有助于厘清岩溶地区土壤中铁锰结核对重金属异常富集的影响及对重金属吸附固定的主控因素。本研究以广西南宁市和崇左市大新县表层土壤大样(0~20 cm)为对象,筛分出不同粒径的铁锰结核(0.3~0.5、0.5~1、1~2、2~4、4~6、6~8、>8 mm)和对应土壤(结核和锰结核重金属元素变化和主控因素以及重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)在铁锰结核和对应土壤中的分布分配规律。结果显示:铁结核和锰结核中,随着粒径变化,Fe2O3与Cr元素显示同步变化趋势,而Mn O2与Cd、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属变化趋势同步,重金属元素随粒径变化特点反映了铁锰结核形成及生长过程中铁元素控制着Cr元素的地球化学行为,而锰元素控制着Cd、Cu、Ni、Pb、Zn元素的地球化学行为。通过计算土壤中铁锰结核重金属元素含量的贡献比例,在铁结核中平均贡献比例为Cr(47.76%)>Cd(24.91%)>Pb(18.44%)>Cu(16.26%)>Zn(14.77%)>Ni(10.41%),而在锰结核中平均贡献比例为Cr(45.25%)>Cd(37.94%)>Pb(25.86%)>Cu(15.59%)>Zn(13.79%)>Ni(12.15%),说明岩溶区土壤中大部分重金属实际是被固定在铁锰结核中,且生物活性很低。因此,对高地质背景区土壤进行生态风险评价时,应扣除固定在铁锰结核中的重金属,这样才更科学更精确。

关键词：岩溶区铁结核锰结核地球化学行为重金属元素

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东太平洋深海锰结核的化学元素研究

理化检验（化学分册） 2002年第5期38卷 245-246页

作者：陈逸珺戴乐美曹密南京大学分析中心南京210093

用ICP AES法测定了东太平洋深海锰结核样品中二十多种主、次及微量元素 ,结果表明 ,表面瘤状和表面光滑两种类型锰结核的化学元素含量有较明显的区别 ,如表面光滑的锰结核TiO2 含量较高。

关键词：化学元素 ICP-AES法锰结核海洋分析

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甘孜—理塘结合带锰结核的发现及其地质意义

中国地质 2011年第2期38卷 442-450页

作者：彭东林丽王全伟阚泽忠付小方彭波四川省地矿局区域地质调查队四川双流610213 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059 四川省地质调查院四川成都610081

在甘孜—理塘结合带内理塘县中木拉乡附近发现锰结核。通过地质填图和综合研究,该锰结核产于结合带内瓦能蛇绿混杂岩组中的黑色粉砂质板岩中。其沉积层序为玄武岩→硅质岩→含锰结核粉砂质板岩。锰结核主量元素具有高Mn、低Fe、Si、Ca... 详细信息

在甘孜—理塘结合带内理塘县中木拉乡附近发现锰结核。通过地质填图和综合研究,该锰结核产于结合带内瓦能蛇绿混杂岩组中的黑色粉砂质板岩中。其沉积层序为玄武岩→硅质岩→含锰结核粉砂质板岩。锰结核主量元素具有高Mn、低Fe、Si、Ca的特点,其中Mn含量为42.19%,高出大洋锰结核平均值1.83倍,Mn/Fe值较高,达8.1。锰结核中除Cr高于大洋锰结核平均值2～7倍外,多数微量元素低于大洋锰结核平均值。稀土元素具有较明显的Ce正异常,稀土总量、轻重稀土分异程度、Eu异常特征与混杂岩中的砂岩、硅质岩近似,而与玄武岩差别较大。该锰结核产出于大陆边缘构造环境,火山活动微弱,代表甘孜—理塘洋扩张到最大程度时的沉积。其时甘孜—理塘洋规模仍是有限的。

关键词：甘孜理塘结合带锰结核瓦能蛇绿岩组

电感耦合等离子体质谱法分析锰结核中的多种元素含量

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环境化学 2021年第1期40卷 327-330页

作者：刘洁付睿峰孙友宝黄涛宏岛津企业管理(中国)有限公司上海分公司上海200233

本文使用岛津ICPMS-2030电感耦合等离子体质谱仪,采用微波消解法对锰结核样品进行前处理,测定了锰结核样品中32种元素含量.实验结果表明,各元素在1.0—100μg·L^(-1)范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9998,检出限低,各元素检出限都... 详细信息

本文使用岛津ICPMS-2030电感耦合等离子体质谱仪,采用微波消解法对锰结核样品进行前处理,测定了锰结核样品中32种元素含量.实验结果表明,各元素在1.0—100μg·L^(-1)范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9998,检出限低,各元素检出限都在0.00004—0.73μg·g^(-1)之间.该方法操作简便、快速,测试结果准确,使用锰结核标准物质GBW07296进行验证,测定值与标准值基本吻合,该方法可适用于锰结核样品中多元素含量的测定.

关键词： ICPMS-2030 微波消解锰结核元素测定

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锰结核的选择沥取法研究

厦门大学学报（自然科学版） 1989年第3期28卷 297-300页

作者：王蕾罗尚德林添明施文远黄奕普厦门水产学院食品工程系厦门大学海洋学系厦门大学化学系

用1.5 mol/l HOAc,1.5 mol/l HOAc-1.0 mol/l NH_2OH·HCl(v/v1:1),6 mol/l HCl 和 HF-HCl 作沥取剂,选择沥取锰结核的不同地球化学相中的元素,并用等离子体原子发射光谱法分析了各相的化学组成,用放化技术测量了各相的铀系核素。结果表... 详细信息

用1.5 mol/l HOAc,1.5 mol/l HOAc-1.0 mol/l NH_2OH·HCl(v/v1:1),6 mol/l HCl 和 HF-HCl 作沥取剂,选择沥取锰结核的不同地球化学相中的元素,并用等离子体原子发射光谱法分析了各相的化学组成,用放化技术测量了各相的铀系核素。结果表明,碳酸盐、吸附态元素及大部分U同位素存在于HOAc 相,Fe-Mn 氧化物矿物,Cu,Co,Ni,V 等元素及^(226)Ra,^(210)Pb存在于 NH_2OH·HCl 相,HCl 相由富Ti 和Th 的矿物及Fe 的稳定矿物(如针铁矿)组成,而 HF-HCl 相则是富 Si 和Al的铝硅酸盐,包括粘土矿物和碎屑矿物。

关键词：锰结核选择沥取法放射性核素

锰结核浸出—矿浆离子浮选工艺的研究──矿浆离子浮选试验

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有色金属（选矿部分） 1995年第2期 6-10,26页

作者：唐林生林强张泾生张青岛化工学院高新精细化学品研究所

采用矿浆离子浮选可直接从海洋锰结核的浸出矿浆中回收铜及铜镍钻，省去了侵出矿浆的固液分高作业，且铜及铜镍钴与锰铁杂质分离完全，有利于下一步的处理。采用载体浮选和混合用药大大降低了药剂费用，简化了浮选剂的再生流程。

关键词：锰锰结核浸出矿浆矿浆离子浮选捕收剂选矿