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目 录 1

第1章概论 1

1.1海底的自然地理区划及其矿产资源 2

1.2湖泊 4

1.3海洋的物质来源 5

1.4海底沉积物的分布 6

1.5水环境中金属的富集过程 8

1.5.1选择分选 8

1.5.2选择淋滤 9

1.5.3水溶液中的富集 9

1.5.4成岩作用 10

1.5.5成岩后的富集过程 11

第2章砂矿和集合粒 12

2.1砂矿 12

2.1.1砂矿形成的必要条件 14

2.1.2砂矿沉积的环境 15

2.1.2.1河流 15

2.1.2.2海滩 16

2.1.2.3滨外地区 16

2.1.3砂矿床的全球分布 17

2.1.3.1北美洲 18

2.1.3.2非洲 18

2.1.3.4澳大利亚 19

2.1.3.3东南亚 19

2.1.3.5欧洲西北部 20

2.2集合粒 20

2.2.1砂和砾 20

2.2.1.1组成 20

2.2.1.2物源 21

2.2.1.3滨外搬运作用 22

2.2.1.4富集作用 24

2.2.2贝壳 25

3.1.1.1性质与产状 28

3.1.1钙十字沸石 28

3.1沸石 28

第3章各种自生矿物 28

3.1.1.2分布与伴生 32

3.1.1.3成因 35

3.1.2交沸石 36

3.1.3斜发沸石 37

3.1.3.1性质与产状 37

3.1.3.2分布与伴生 38

3.1.3.3成因 39

3.1.4方沸石 39

3.1.5其它沸石 42

3.2重晶石 42

3.2.1性质与产状 42

3.2.2分布与伴生 43

3.2.3成因 44

3.3长石 46

3.4石榴石 47

第4章磷块岩 48

4.1引言 48

4.2产状与伴生 50

4.3性质 50

4.3.1形态 50

4.3.2矿物学特征 52

4.3.3地球化学特征 52

4.4现代磷块岩的沉积环境………………………（56 ）4.4.1非洲西南 56

4.4.2秘鲁和智利 57

4.5磷块岩形成的控制因素 58

4.6磷块岩的形成 59

第5章锰结核和锰结壳 62

5.1 引言 62

5.2锰结核的成因 62

5.2.1元素的来源 63

5.2.2搬运和提取机理 66

5.3一般形态 68

5.3.1深海锰结核 70

5.3.2近海和湖泊锰结核 77

5.3.3铁锰氧化物形态的影响因素 80

5.4分布 84

5.4.1影响锰结核分布的因素 85

5.4.2结核分布与外表形态的局部变化 88

5.4.3铁锰氧化物结核的全球分布模式………………4 90

5.4.3.1太平洋 92

5.4.3.2印度洋 94

5.4.3.3大西洋 95

5.4.3.4边缘海和湖泊 95

5.4.4被埋藏的锰结核以及优先富集在沉积物表面上的结核的质疑 96

5.5矿物学特征 99

5.5.1矿物学描述 100

5.5.2锰矿的相互关系和共生 103

5.5.3锰结核矿物学特征的区域性变化和环境差异 104

5.6生长特征 111

5.6.1内部构造 111

5.6.2沉淀机理 120

5.6.3生长速率 122

5.7地球化学总体特征 129

5.7.1元素丰度 130

5.7.2主要元素的地球化学行为 132

5.7.5元素组合及其与深度的关系 133

5.7.3次要元素的地球化学行为 134

5.7.4稀有元素的地球化学行为 137

5.8铁锰氧化物结核组分的环境变异 143

5.8.1深海结核 144

5.8.2深海结核组分的局部变异 147

5.8.3浅海结核 149

5.8.4湖泊结核 152

5.9区域性地球化学变化及矿品级结核矿床的 154

形成 154

5.9.1太平洋 154

5.9.1.1深海结核 163

5.9.1.2矿品级结核的形成 166

5.9.2大西洋 169

5.9.3印度洋 172

6.1 引言 175

第6章含金属沉积物 175

6.2含金属沉积物的组成 176

6.3红海沉积矿床 181

6.3.1沉积相 183

6.3.2阿特兰蒂斯Ⅰ号海渊 196

6.4洋中脊含金属沉积物 203

6.4.1异常含金属沉积物 203

6.4.1.1东太平洋海隆（南纬8°） 204

6.4.1.2西印度洋深海钻探236站 204

6.4.1.3大西洋断裂带 204

6.4.1.4亚丁湾 207

6.4.1.5 法美联合大洋水下调查区——北纬37°附近的大西洋中脊 207

6.4.1.6加拉帕戈斯区 213

6.4.1.7加利福尼亚湾（北纬27°18′） 219

6.4.1.8东太平洋海？（北纬21°） 219

6.4.2正常洋中脊含金属沉积物 221

6.5鲍尔海渊沉积矿床 223

6.6非洋中脊含金属沉积物 226

6.7含金属沉积物的地球化学相互关系及其成因 233

6.7.1元素在各含金属沉积物组分相之间的分配 233

6.7.2分馏沉淀 235

第7章海底次表层矿床 241

7.1大陆架和湖泊 241

7.1.1煤 241

7.1.2含金属矿物 242

7.1.3蒸发岩 243

7.1.4硫 244

7.1.5湖底矿产 244

7.2深海底 244

7.2.1岩浆硫化物球状体 245

7.2.2浸染状和脉状硫化物 246

7.2.3块状硫化物矿床：以塞浦路斯为例 247

第8章海底矿床之间的相互关系及其与大洋演化的 251

关系 251

8.1大洋的演化 251

8.2与大洋演化各阶段伴生的矿床 253

8.2.1大洋演化的早期阶段 254

8.2.2.1含金属沉积物 255

8.2.2大洋演化的成熟阶段 255

8.2.2.2磷块岩 257

8.2.2.3锰绪核 258

8.2.3大洋演化的晚期阶段 259

8.2.4与俯冲作用有关的海底矿床的演化趋势 260

8.3矿床之间的相互关系 261

8.3.1磷块岩－铁锰氧化物之间的相互关系 262

8.3.2锰结核－含金属沉积物之间的相互关系 263

第9章勘探方法 265

9.1.1 目测 266

9.1水下矿产勘探的直接方法 266

9.1.2取样 268

9.2水下矿产勘探的间接方法 277

9.2.1地球物理勘探 277

9.2.1.1精密回声测深 277

9.2.1.2旁侧扫描声纳 278

9.2.1.3地震方法 279

9.2.1.4电法 280

9.2.1.5磁法 281

9.2.1.6重力法 282

9.2.2地球化学勘探 283

9.2.2.1回收物质的分析 283

9.2.1.7热流法 283

9.2.2.2现场分析 295

9.3小结：海洋矿产勘探系统的综述 299

第10章开发 302

10.1资源潜力 302

10.1.1集合粒 303

10.1.2砂矿 306

10.1.3磷块岩 307

10.1.4含金属沉积物 307

10.1.5海底以下矿床 309

10.1.6锰结核 309

10.2.1.1集合粒 317

10.2.1.2砂矿 317

10.2.1浅海矿床 317

10.2开采方法 317

10.2.2深海矿床 321

10.2.2.1 CLB系统 321

10.2.2.2液压系统 324

10.2.2.3 CLB系统和液压系统的比较 326

10.2.2.4 采矿船 326

10.2.2.5红海金属泥的开采 327

10.3环境问题 327

10.4法律问题 329

参考文献 331

附录 352