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《微量元素在铁-锰氧化物间的分配系数-古环境的新指标》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第5期地质科技情报Vol.27No.52008年9月GeologicalScienceandTechnologyInformationSep.2008*微量元素在铁、锰氧化物间的分配系数:古环境的新指标abaaa朱颖,胡超涌,马仲武,熊志方,曹振华(中国地质大学a.研究生院;b.生物地质与环境地质教育部重点实验室,武汉430074)摘要:借助顺序提取技术对西太平洋富钴结壳的铁、锰氧化物进行了分级提取,并利用电感耦合等离子体光谱仪测定了其微量元素的组成。结果表明:锰矿物相(D2MnO2)主要富集Mn、Ba、Co、Ni、Sr;铁矿物相(FeOOH)富集F
2、e、As、Cu、Mo、P、Pb,V、Zn。计算了Co、Cu、Ni和Zn元素在铁、锰两相之间的分配系数D=(M/Fe)铁相/(M/Mn)锰相,探讨了其作为古环境替代指标的可行性。发现Co、Cu、Ni和Zn的分配系数与其在富钴结壳中的总质量分数无关,而与海洋生产力存在明显的正相关,其作用机理有待于进一步的研究。关键词:富钴结壳;铁锰相;微量元素;分配系数;生产力中图分类号:P595文献标识码:A文章编号:100027849(2008)0520054205铁、锰都是变价元素,在地球表层环境下,低价锰氧化物分别带有正电荷和负电荷而呈现不同的电态的铁、锰离子容易被氧化
3、而同时沉积,因而,铁和性。因此,这两种胶体吸附(或共沉淀)的对象存在锰是典型的难迁移元素。铁、锰元素的难迁移特征差别,其中锰氧化物选择的对象是阳离子(包括络阳决定了铁、锰氧化物在地表的广泛分布,如海底的多离子),而铁氧化物选择的对象则是带负电的(络)阴[1210][11215]金属结核和富钴结壳、湖泊的自生锰结核[3,6]离子和电中性的化合物。所以,微量元素在铁、[16221]和铁锰质的风化壳等)))它们大都是按时间的锰氧化物两相之间的分布较好地表征了天然水体中先后顺序原地沉积的化学沉积物,是古环境信息的[6]元素存在的形式。对于某一特定的元素,形态的良好载
4、体。例如,年代框架良好的多金属结核(壳)[2,425,10]分布特征只取决于pH和Eh值等环境参数,而与该已广泛用于古海洋环境的再造。元素在水体中的总浓度无关。所以,通过分别测定新鲜沉积的铁、锰氧化物具有典型的胶体物理化学特征,如多孔性和大的比表面积[6]。通过吸附铁、锰氧化物中的元素含量,计算其在两相之间的分或共沉淀,它们能选择性地吸收并富集周围水体中配系数,就能排除溶液浓度变化的干扰,分离出反映的一些微量元素。由于反应是在化学热力学平衡条环境变化的参数。件下进行的,所以,理论上讲,铁、锰氧化物中的微量基于以上思路,笔者以水成的铁、锰氧化物)))[3]元素
5、组成特征真实地记录了当时的环境信息,如微富钴结壳为例,利用顺序化学提取技术选择溶解量元素的质量分数、pH和Eh值等。但是,由于铁、铁、锰氧化物,分析它们的微量元素组成,探讨元素锰氧化物中的微量元素是水体中微量元素浓度和环在两相中的分布特征,研究分配系数作为古环境替境参数叠加的信号,具有明显的多解性特征,因而,代指标的可行性。仅有铁、锰沉积物(混合物)中的微量元素组成,很难定量重建古环境。测定水体微量元素的浓度并分离1材料与方法出环境参数是利用铁、锰氧化物定量重建古环境需要解决的关键技术问题。富钴结壳样品MHD61由/大洋一号0科考船于利用铁、锰氧化物物理化学
6、性质的差异,分别研2002年执行DY105213航次时拖网取得,位于西太究铁氧化物和锰氧化物中微量元素组成的变化特征平洋麦哲伦海山区,坐标为163b5c48dE,16b4c46d并比较它们之间的差别是解决以上问题的可能途径之一。铁、锰氧化物零点电位的pH值(pHpzc)分别N,水深约1993m。该结壳样品厚8.8cm,经切割[22223]为8.5和2.8,在表层水体中(pH=4~8),铁、加工后,在切割面上沿结壳生长层的垂直方向取样,*收稿日期:2008205208编辑:刘江霞基金项目:国家自然科学基金重点项目(40531004);中国大洋协会/十五0课题(
7、DY21052124205);中国石油化工股份有限公司/十一五0课题(G080020622S2319)作者简介:朱颖(1982)),女,现正攻读海洋化学专业硕士学位,主要从事海洋化学方面的研究。第5期朱颖等:微量元素在铁、锰氧化物间的分配系数:古环境的新指标55取样间距1cm,共取9个样,从表层到核部分别编振荡12h。过滤,获取滤液并定容至200mL,用于测号为MHD6120至MHD6128。样品在室温下干燥,定铁矿物相中的微量元素组成。滤渣淋洗后待用。并用玛瑙研钵磨至粒径小于0.075mm的粉末。分析仪器为美国热电公司出品的InterpidII电分析测试工
8、作在中国地质大学(武汉)生物地质感耦合等离子体光谱仪
