李静：锰元素与海洋活动的关系.docx

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1、镒元素与海洋活动的关系镐，化学符号是Mn,它的原子序数是25,灰白色，是一种过渡金属，纯洁 的金属铸是比铁稍软的金属，含少量杂质的钵坚而脆，潮湿处会氧化。1774 年，甘恩分别出了金属锦。柏格曼将它命名为manganese （锦）。铳在海水中的 存在形式有Mn2+、MnCL+,在海水中的总含量为3. 6*10-9moi/dm3。钵元素与 海水活动有着亲密的关系，讨论其在海洋中的存在形式以及含量对我们有着重 要的意义。一、海水中镒的来源（一）大气的输入大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多项体系称为大气气溶 胶。岩石、土壤的风化产物以沙尘等形式集中到大气中，与工业、农业、生活 排放的粉尘、

2、燃烧产物、水蒸气等物质便组成一个多相体系。陆源的重金属元 素通过这个体系，经过长距离输送沉降于海洋中。北太平洋深海沉积物中矿物 纪录表明，其矿物组成主要由陆地经长距离输送而沉降于海洋的各种矿物颗粒 打算，与矿物颗粒结合在一起的某些微量元素对海洋生物过程起着重要作用。渤、黄海气澹胶中重金属含量（pg/m3）AICuFeMnPbTiZn1.08a 0140.7320.0190.0460.04490.137黄海0.6520.013O.7760.0110.0500.02%0.098（二）河流的输入陆地上尤其是河流流域岩石的风化产物大都经雨水冲刷等自然作用进入河 流。在河流的搬运过程中，有一部分迁移到河

3、流沉积物中未能进入海洋，其余 则汇合在海洋中。我国主要河口的溶解态微量元素的分布特点河流CdCoCuFeMnNiPbZnA1As黄河溶出溶出溶出溶出准保守/溶出溶出保守或溶出长江溶出保守或不保守清除溶出港山准保守准保守闽江溶出保守溶出/保守九龙江溶出保守保守清除溶出保守保守保守（三）热液活动海底高温的热液活动把镒元素引入海水中。二、锦的迁移和清除（一）通过浮游生物的汲取、浮游生物的粪便或尸体向海底的沉降，可将痕量 元素从海水中迁出。（二）有机颗粒物质的吸附和清除作用。（三）水合氧化物和粘土矿物的吸附并沉降至海底，成为沉积物的一部分。（四）结合到铁锦结核上。三、锦元素与海洋活动的关系（一）生物过

4、程锦是毒性较小的一种微量元素，是动物生长和合成骨组织过程中所必需的 物质。铳参加骨骼形成、机体代谢以及性激素和某些酶的合成，直接影响动物 的繁殖性能。此外，镭还对中枢神经系统和免疫系统发生作用。因此，镒可以 作为生物体的痕量养分元素被汲取。（二）吸附过程悬浮在海水中的粘土矿物，铁和钵的氧化物，腐殖质等颗粒在下沉过程 中，大量汲取海水中各种微量元素，镒元素就是其中之一，它将被带至海底进 入沉积相。（三）海-气交换过程以及其他交换过程正如上文中所提到的锅的来源之一是大气输入和河流输送以及由陆架沉积 物释放。所以导致铳在表层海水中的浓度高，在深层浓度低。在海水中痕量元 素的分类中，镒被归为表层富集深

5、层耗尽型元素。河流输入或陆架沉积物释放（Mn）Mo （nmol kg,1）3000The North Pacific off California4000（四）热液过程海底地壳内部的热液，经常通过地壳裂缝注入深层的海水中，形成海底热 泉，它含有大量的镒元素，因而使四周深海区的海水组成发生很大变化。讨论 锦在热液中的地球化学性质对于更好地了解热液在海洋中的循环过程和集中状 况很有意义,虽然影响热液中镒的地球化学性质的因素许多，但镭的确是示踪热 液活动的最敏感、最有效的元素之一。由于这个缘由，在海水中痕量元素的分 类中，锦被归为中层深度最大值型元素。3000（五）海水-沉积物界面交换过程在海洋沉积物间隙水中，镭元素的浓度高于上覆的海水。浓度的差异，促 进这些元素从间隙水向上覆水中集中。因此，即使在远离海底热泉的深层海 疆，这些微量元素的浓度，有随深度增加而上升的垂直分布。（六）海水中氧气的影响循环受限区域如黑海水体无氧并产生mS。还原态Mn（II）溶解度增加消失 最大值。参考文献：1 .王晓媛，曾志刚.现代海底热液柱中锌元素的分析及其地球化学，中国 科学院海洋讨论所地质室，2005. 05. 26.2 .海洋科学教研组，化学海洋学讲义，青岛科技高校.