2023年 43卷 第5期
硬石膏是最早构成热液烟囱体壁的矿物之一，其对于了解流体-海水混合以及海底热液系统中元素的迁移与循环具有重要的意义。为此，对西太平洋冲绳海槽唐印热液区中的硬石膏，进行了微区原位元素以及硫同位素组成分析。根据硬石膏的结晶形态，可以将硬石膏分为两种类型：较早形成的I型硬石膏，其呈半自形或他形晶，似针状、放射状及不规则晶的集合体产出；较晚形成的II型硬石膏，其呈自形...
冲绳海槽是琉球俯冲系统的重要组成部分，该区热液硫化物研究对揭示非成熟弧后盆地内部热液成矿作用特征具有重要意义。CLAM热液区位于冲绳海槽中部（27°33′N、126°58′E），大量研究表明，该区成矿作用特征与海槽其他热液区存在显著差异，但其成因尚不明确。对CLAM热液区硫化物矿物组成、共生组合关系及闪锌矿微区元素组成进行了系统分析测试，在此基础上提出，该区...
作为深海铁锰结壳的重要组成部分，碎屑物质类型多样，不仅影响关键金属富集成矿，而且还可以指示结壳形成过程中的古海洋环境和重大地质历史事件。本文对九州-帕劳海脊13°20′N海山铁锰结壳样品进行了扫描电镜和激光剥蚀微区分析，并结合前期研究工作，发现大颗粒的碎屑物质主要由亚洲大陆风尘来源的石英、长石或两者的聚集体，以及主要分布在结壳外层的有孔虫壳体所组成，而细颗粒...
富钴结壳是一种富含Mn、Co、Ni和稀土元素（镧系元素加钇，简称REY）等元素的海底矿产资源。本文研究的富钴结壳样品是“科学”号在2018年HOBAB5航次于西北太平洋采薇海山的山顶边缘上通过电视抓斗获得的。利用扫描电镜、X射线衍射仪（XRD）、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）和电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）分析了富钴结壳的显微构造、矿物...
晚中生代期间，由于古太平洋俯冲板片俯冲于欧亚板块之下，从而在欧亚大陆东缘存在一条巨型的类似于现今太平洋东侧的安第斯型俯冲带。岩浆活动记录显示，70 Ma左右，可能由于外来的正地形地体拼贴上该俯冲带，从而导致这条巨型安第斯型俯冲带逐渐消失，欧亚大陆东缘逐渐从主动大陆边缘变为被动大陆边缘。然而，新生代早期以来，伴随着菲律宾海板块从赤道北移，该被动大陆边缘又重新活...
西太平洋俯冲带是世界上最典型、最活跃的俯冲带，分布众多的海沟-岛弧-弧后盆地（沟弧盆）系统。马里亚纳俯冲带是典型的洋-洋俯冲带，而马里亚纳海槽作为马里亚纳俯冲带的重要构造单元，是研究不受陆壳物质影响的俯冲作用的理想区域。前人对马里亚纳海槽岩浆地幔源区性状、俯冲组分的影响、岩浆演化等进行了详细研究。结果表明：（1） 马里亚纳海槽岩浆源区主要为亏损地幔，岩性主要...
马里亚纳海槽作为正在活动的典型弧后盆地，是研究俯冲作用对岩浆作用和壳幔动力学影响的理想场所。通过对采自该海槽中南部的样品进行系统的岩石地球化学特征对比与研究，并结合前人已发表的岩石地球化学数据，探讨了马里亚纳海槽中南部的地幔富集（亏损）程度、地幔熔融程度、地幔熔融深度以及俯冲物质的加入程度。结果表明：（1）马里亚纳海槽中南部主要发育一套中低钾钙碱性系列玄武岩...
为揭示晚更新世以来西太平洋暖池黏土矿物输入变化的控制因素，对采自西菲律宾海本哈姆隆起上的Ph05-5孔沉积物中的黏土矿物组成、来源和堆积速率进行了分析。结果表明，220 ka以来，该孔沉积物中的黏土矿物主要以伊利石（13%）和蒙皂石（8%）为主，其次为绿泥石（6%）和高岭石（2%）。伊利石和绿泥石主要来源于亚洲大陆，蒙皂石主要源于菲律宾海周围岛屿的火山物质在...
在全球变暖的背景下，台风活动在未来如何发展是关系到人类社会安全的重大问题之一。受器测记录时间长度的限制，我们对于台风长期的发展与演化机制的认识还不充分。从东海内陆架泥质区的沉积记录中提取台风信息，是了解几千年来影响我国的台风演变规律的有效手段。但是，其他极端事件，尤其是冬季寒潮，会影响台风沉积事件识别的准确性。台风与冬季寒潮大风沉积事件的辨识也是台风活动重建...
南黄海水体富营养化日益加剧，作为我国绿潮孕育和暴发的主要场所，其水体富营养化的形成演变机制仍未完全清楚。为解析该区沉积物中营养元素磷（P）的释放特征和对水体富营养化的潜在贡献，采用改进的连续浸取法（SEDEX）分析了表层沉积中磷的含量水平和赋存形态，探讨了其生物有效性和对水体富营养化态势的影响。研究表明：总磷（TP）平均值为514 mg/kg，处于轻度污染，...
黑碳是指生物质或化石燃料不完全燃烧以及岩石风化所产生的一系列含碳物质连续体的统称。其特殊的物理化学性质可对全球气候环境造成显著影响，如加剧温室效应、影响水文循环和碳封存；由于其具有较为稳定的化学性质以及燃烧前后碳同位素分馏小的特征，又使黑碳作为一种载体被应用到地质时间尺度火历史与植被演化重建工作中。通过对黑碳的特征、来源、循环、在沉积物中的提取方法及其在不同...
通过对取自渤海湾唐山港海域的161个站位的表层沉积物进行粒度和黏土矿物组成及分布特征分析，探讨不同区域沉积物物质来源及其控制因素。研究结果表明，唐山港海域表层沉积物平均粒径（Mz）为1.4～7.7 Φ，主要由粉砂质砂、砂质粉砂以及少量的砂和黏土组成。根据粒度参数特征和端元模型分析，研究区沉积物可以分为3个区和EM1—EM4四个端元：东北部以EM3端元砂和粉砂...
从沉积物中提取示踪指标是研究西太平洋暖池区古环境和古气候演化的有效途径之一，而准确识别沉积物的源区是其中的关键。目前已通过不同的物源示踪指标，如黏土矿物、石英单矿物、常量元素、稀土元素以及碎屑组分的放射性成因Sr-Nd同位素等，对西太平洋暖池北部和西部第四纪以来的沉积物来源进行了研究，结果表明暖池区沉积物主要来源于亚洲大陆和火山岛弧，部分来源于澳大利亚和/或...
为了解冲绳海槽南部沉积物的元素赋存状态以及热液活动对沉积物中元素组成的影响，对冲绳海槽南部沉积物岩芯HOBAB4-S2进行了全岩样及顺序提取分析，探讨了该沉积物岩芯中Al、Ti、K、Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Co、Ni及稀土元素的赋存状态，结果表明残留相与碳酸盐相是岩芯沉积物中元素的重要赋存形式，典型的碎屑组分Al、K、Ti在残留相中比例极高。铁锰氧化物...
俯冲带是地球上最大地震的发源地。俯冲板块正断层为海水进入上地幔，引起蛇纹石化提供通道，其地震可能引发大海啸。研究其动力学机制，对推动俯冲带动力学过程研究及保护人类生命安全都具有重要意义。本文综述了西太平洋汤加海沟、马里亚纳海沟、伊豆-小笠原海沟和日本海沟俯冲板块外缘隆起带到海沟附近的正断层分布与变形特征，定量化阐明了地球动力学模拟方法揭示的西太平洋俯冲板块正...
通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）和气相色谱-同位素质谱仪（GC-IRMS），分别分析了冲绳海槽南部唐印和第四与那国热液区热液硫化物与热液沉积物中烷烃含量和正烷烃单体碳同位素组成特征。热液产物样品中正烷烃显示出明显的双峰分布，高分子正烷烃显示出明显的奇数碳优势，其丰度最大值位于C31处；低分子正烷烃显示出偶数碳优势，其丰度最大值位于C18处。正烷烃的分布...
采用从深海沉积物样品中分离培养的海洋微生物，分别进行几种海洋细菌（Jeotgalibacillus sp., Paenisporosarcina sp., Sulfitobacter sp.）对稀土元素Ce的富集成矿过程的模拟实验。实验过程中利用ICP-MS、SEM、TEM等分析测试手段考察了微生物与稀土元素的相互作用过程。结果表明，三种海洋细菌对稀土Ce都...
近年来，海底热液环境中的微生物及其环境适应机制已经成为海洋科学研究的热点。目前，相关的研究主要集中在表层沉积物及微生物的水平分布多样性方面，而对柱状沉积物中微生物垂直分布多样性研究却很少。本文基于西太平洋冲绳海槽南部热液区附近S2站位的柱状沉积物样品，通过对其不同层位的样品进行分离培养和16S rRNA基因高通量测序，揭示了样品中可培养微生物和总体微生物的垂...
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