中非马拉维裂谷湖成铁锰结核的地球化学和成因

对取自马拉维(Malawi)湖东部的利科马(Likoma)岛附近,100至130米深的铁锰结核样品,用直流电弧发射光谱测定了34个元素.虽然实际的Fe/Mn比值表现为与结核大小呈反消长变化,但结核中Fe+Mn总量通常超过50%.Mg、Al、Si、K、Ca和Ti的含量低于地壳平均值.这些常量元素的含量可以认为主要反映了结核结构中碎屑混入物的矿物种类及其数量.在所分析的26个微量元素中,Zn、Co、Pb、Ba、Y、La、V、Zr、Ag和Nb的含量超过其平均地壳丰度,而Sr、Ni、Cu、Cr、Sc、Rb、Ga、Li、B、Mo、Cd、Bi、Sn、Ce和Nd的含量低于地壳平均值或检出限.Ba的富集系数高(21.95),Co(5.53)和Zn(2.06)为有限富集,Ni(0.62)和Cu(0.09)亏损,这是大多数湖成铁锰沉积物的特征.这种特性足以将马拉维湖结核和深海结核区分开.而马拉维裂谷铁锰沉积物是以成岩成因为主体,热液喷气作用也明显控制着象Fe、V和Be元素的供给.这就意味着需要扩展现存的分类体系以便包括那些金属源于两个或多个源的同时沉淀形成的结核.利科马岛附近的结核层物理性质上适合经济开发,但在化学成份上达不到作为Mn或Ni-Co-Cu矿石的标准.