珊瑚礁的主要成分是什么(珊瑚是什么?珊瑚礁又是什么?)

生活资讯 2023-09-30 16:50:03   点击量 : 2038  

作者 : 生活资讯通

珊瑚礁的主要成分是什么(珊瑚是什么珊瑚礁又是什么)

珊瑚礁的主要成分是什么

由碳酸钙组成的珊瑚虫的骨骼在数百年至数千年的生长过程中形成。

其形成是造礁珊瑚及其他造礁生物对生成礁的钙物质长期积累沉积的结果,由造礁珊瑚的石灰质遗骸和石灰质藻类堆积而成的一种礁石。世界上珊瑚礁多见于南北纬30°之间的海域中,尤以太平洋中、西部为多。按形态划分有:裾礁、堡礁、环礁、桌礁及一些过渡类型。据估计全世界珊瑚礁连同珊瑚岛面积共有1000万平方公里。珊瑚礁生长速度一般为每年2.5厘米左右。有些珊瑚礁厚度很大,系因珊瑚礁生长发育过程中礁基不断下沉或海面不断上升所致。

珊瑚礁蕴藏着丰富的油气资源。珊瑚礁及其潟湖沉积层中,还有煤炭、铝土矿、锰矿、磷矿,礁体粗碎屑岩中发现有铜、铅、锌等多金属层控矿床。珊瑚灰岩可作烧石灰、水泥的原料,千姿百态的珊瑚可作装饰工艺品,不少礁区已开辟为旅游场所。

珊瑚是什么?珊瑚礁又是什么?

珊瑚的英文名称为Coral,来自拉丁语Corrallium。珊瑚是重要的有机宝石之一,也是古今中外深受喜爱的宝石品种。古罗马人认为珊瑚具有防止灾祸、给人智慧、止血和驱热的功能。它与佛教的关系密切,印度和中国西藏的佛教徒视红色珊瑚是如来佛的化身,他们把珊瑚作为祭佛的吉祥物,多用来做佛珠,或用于装饰神像,是极受珍视的首饰宝石品种。 珊瑚是一种海生圆筒状腔肠动物,名叫“珊瑚虫”。在白色幼虫阶段便自动固定在先辈珊瑚的石灰质遗骨堆上。珊瑚依靠自己的触手来捕捉食物,并分泌出一种石灰质(矿物成分为方解石)来建造自己的躯壳。珊瑚在生长过程中,为了能更多地捕捉食物和吸收阳光,除向上生长外,还向前后、左右扩展,形成在三度空间似树枝状的生物群体。随意取出一束即婀娜多姿,美丽动人,是天然艺术品。 珊瑚的化学成分主要为CaCO3,以微晶方解石集合体形式存在,成分中还有一定数量的有机质。形态多呈树枝状,上面有纵条纹。每个单体珊瑚横断面有同心圆状和放射状条纹。颜色常呈白色,也有少量蓝色和黑色。宝石级珊瑚为红色、粉红色、橙红色。红色是由于珊瑚在生长过程中吸收海水中1%左右的氧化铁而形成的,黑色是由于含有有机质。具有玻璃光泽至蜡状光泽,不透明至半透明,折光率1.48-1.66。硬度3.5-4,密度2.6-2.7g/cm3,黑色珊瑚密度较低,为1.34g/cm3。性脆。遇盐酸强烈起泡。无荧光。 珊瑚的品种、评价与选购。珊瑚的品种有红珊瑚(国外称“牛血”、“天使面”)、黑珊瑚、蓝珊瑚、地中海珊瑚、日本珊瑚、喀麦隆珊瑚、中国海南珊瑚等。珊瑚的质量相差无几,颜色和块度是经济评价与选购的依据。有颜色的比白色的质量高,颜色要求美丽、鲜艳而纯正。块度越大越好。珊瑚的价值还受到各个地方习俗的影响,如阿拉伯人偏爱鲜红色,而欧洲流行粉红色。 珊瑚礁的主体是由珊瑚虫组成的。珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,它以捕食海洋里细小的浮游生物为食,在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳,然后分泌出石灰石,变为自己生存的外壳。每一个单体的珊瑚虫只有米粒那样大小,它们一群一群地聚居在一起,一代代地新陈代谢,生长繁衍,同时不断分泌出石灰石,并粘合在一起。这些石灰石经过以后的压实、石化,形成岛屿和礁石,也就是所谓的珊瑚礁。由于珊瑚虫具有附着性,许多珊瑚礁的底部常常会附着大量的珊瑚虫。

珊瑚是生物吗

不是

珊瑚并不是生物,珊瑚是珊瑚虫分泌出来的外壳,珊瑚的主要化学成分是碳酸钙。以微晶方解石集合体形式存在,成分中还有一定数量的有机质,形态多呈树枝状,上面有纵条纹,每个单体珊瑚横断面有同心圆状和放射状条纹,颜色常呈白色,也有少量蓝色和黑色。珊瑚不仅形象像树枝,颜色鲜艳美丽,可以做装饰品,并且还有很高的药用价值,但是相对于药用价值而言它在环境方面的作用更是无可替代的。

介绍

珊瑚形象像树枝,颜色鲜艳美丽,可以做装饰品。宝石级珊瑚为红色、粉红色、橙红色。红色是由于珊瑚在生长过程中吸收海水中1%左右的氧化铁而形成的,黑色是由于含有有机质。具有玻璃光泽至蜡状光泽,不透明至半透明。珊瑚虫为珊瑚纲中多类生物的统称,身体呈圆筒状,有八个或八个以上的触手,触手中央有口。多群居,结合成一个群体,食物从口进入,食物残渣从口排出,以捕食海洋里细小的浮游生物为生,在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳,然后分泌出石灰石,变为自己生存的外壳。而珊瑚是珊瑚虫的分泌物,构成珊瑚虫的支撑结构。根据骨骼质地和水螅体大小,珊瑚一般分为大水螅体石珊瑚(largepolypscleractinian,LPS)、小水螅体石珊瑚(smallpolypscleractinian,SPS)、软珊瑚以及海葵等几种类型.珊瑚礁生态系统也被称为水下“热带雨林”,具有保护海岸、维护生物多样性、维持渔业资源、吸引旅游观光等重要功能。浅水石珊瑚正常生长的海水盐度为27~42‰,而且要求水质清洁,又需坚硬底质。在河口,由于大陆径流奔泻入海,携带大量陆源性沉积物质,因而不宜浅水石珊瑚生长。所以,要在河口寻找浅水石珊瑚是徒劳的。

珊瑚种类

1、红珊瑚:著名产地有阿尔及利亚、突尼斯、西班牙沿海、台湾基隆和澎湖列岛、意大利及法国的比斯开湾等地。

2、白珊瑚:主要分布在中国南海海域、菲律宾海域、澎湖海域和硫球群岛海区。颜色分白、灰白、乳白、瓷白。主要用于盆景工艺或染色原料。

3、蓝珊瑚:浅蓝、蓝色,是较为稀少的品种。主要分布在大西洋地中海海域,如喀麦隆沿海。

4、金珊瑚:金黄色、黄褐色。表面有独特的丘疹状外观,有的表面光滑,在强的斜照光下可显示晕彩(或光彩)

海南岛三亚三井珊瑚礁中稀土元素地球化学特征及其古气候意义

周世光 业渝光 刘新波

(地质矿产部海洋地质研究所)

提要 本文对海南岛三亚三井全新世形成的珊瑚中稀土元素进行了系统分析研究,结果表明,稀土元素具有明显分布特征:①在井深4~7m范围内,∑REE变化频繁;②LREE/HREE的比值增大;③Ce出现相对大的负异常。这些特征表明,在井深4~7m范围内,珊瑚礁成岩环境频繁受到古气候变化的影响,径流和风化作用增强,并且出现了相对强的氧化环境。而径流和风化作用的增强及相对强的氧化环境的形成,通常由暖湿的古气候所致。说明珊瑚礁中稀土元素对古气候变化有良好的指示作用。

关键词 海南岛 珊瑚礁 稀土元素 古气候

在古气候的指示剂中,以氧同位素和微量元素应用居多。对于微量元素,多以Cd/Ca,Ba/Ca,Mn/Ca和Pb/Ca等之比应用居多。但是这些微量元素往往受外界干扰较大,因此,有必要寻求新的古气候指示剂。

稀土元素之间,由于其电子排列的特殊性,具有非常相似的地球化学性质,而其间的微小分馏又与环境介质的氧化还原条件密切相关。珊瑚礁中的稀土元素组成,应与其生长时期的海水相平衡。其纵向变化规律是海水成分历史变化的反映,而海水成分的变化又与古气候变化密切相关。珊瑚中Ce的异常可以反映过去氧化还原条件的强度。珊瑚礁中REE/Ca的比值与氧同位素成分相结合,有可能探索重要的自然过程。利用个别河口珊瑚和沿海珊瑚中的稀土元素作为河水排放量的示踪剂,并推断降雨量、气候变化和风化历史,已有几篇文章报道。但利用珊瑚礁中的稀土元素探讨古气候变化的报道甚少。本文则通过海南岛三亚三井珊瑚礁中稀土元素的系统分析研究,探讨了珊瑚礁中稀土元素在古气候变化上的指示作用。

1 实验和结果

1.1 实验样品的采集

实验样品取自海南岛三亚三井,该井为一浅井(0~15m)。井深13.9m以上是珊瑚礁,13.9m以下是陆源物质基底,这很容易从外观和一些参数将其区分。全部实验在地矿部海洋地质测试中心完成。

1.2 稀土元素的测试

珊瑚礁中稀土元素含量非常低,有的样品其稀土总量不超过几个μg/g。为了提高测试的精度,必须对样品进行特殊的预处理。处理流程与我们过去所报道的相同。采用的仪器为顺序扫描感耦等离子体光谱仪,型号为JY38S(法国JION YVON公司制造)。仪器的主要工作参数为:主光栅为4320条/mm,等离子体光源频率为40,68MHz,入射功率为lkW。采用蠕动泵,同轴玻璃雾化器进样,溶液提升量为1mL/min,载气为0.5mL/min,冷却气为12L/min。观测高度为负载线圈上方 15mm处,入口狭缝为20μm,出口狭缝为30μm。每个元素积分0.5s,所采用的分析波长同我们过去所报道的。方法的回收率为95%~105%,RSD<5%(n=1 1)。总共测试53个样品,测试结果如附表所示。

图1 X射线衍射测试结果Fig.1 XRD analysis result

1.3 矿物成分测试

样品的矿物成分是在D/max-rA型X射线衍射仪(日本理学)上完成的。测出的文石和低镁方解石含量如图1所示。

1.4 氧碳同位素的测试

氧、碳同位素的测试是在Delta E型稳定同位素质谱仪(Finigan mat公司制造)上完成的。测试结果如图2所示。

图2 碳氧同位素测试结果 Fig.2 δ13C and δ18O results

2 讨论

(1)从X射线衍射仪的测试结果(图1)可以看出,三亚三井珊瑚礁的成分是以文石为主,仅在4~7m井深范围内,文石含量明显减少,而低镁方解石含量明显增加。表明该时期的珊瑚礁经历了淡水的强烈改造,导致不稳定的文石变成稳定的低镁方解石。

(2)图2为碳、氧同位素测试曲线。可以看出,在4~6m井深范围,δ18和δ13明显富轻,说明大气降水中富轻的δ18O大量进入碳酸盐晶体中。这条曲线反映了珊瑚礁成岩状况,从而也反映了古气候情况,因为只有在暖湿的古气候条件下,才有大量淡水对碳酸盐进行改造。

(3)由表1可以看出,珊瑚礁中,无论是文石,还是低镁方解石,稀土含量都很低,稀土总量仅在几个至十几个μg/g范围。在井深0~4m和7~13.9m范围内,即在以文石为主的珊瑚礁中,∑REE随井深变化相对来说不是很大;而在4~7m井深范围内,即在以低镁方解石为主的珊瑚礁中,ΣREE随井深波动较频繁,反映了此时期的成岩环境频繁地受到了古气候变化的影响。

表1 海南岛三亚三井珊瑚礁中稀土元素(ug/g)  Table1 REE in coral reef of Sanya-3-well in the Hainan Island

续表

图3 文石中REE分布模式Fig.3 REE distribution in aragonite

图4 低镁方解石中REE分布模式 Fig.4 REE distribution in low-Mg calcite

(4)图3和图4为不同井深的文石和低镁方解石中稀土元素的分布模式图,均呈现富集轻稀土元素。这是由于稀土元素随原子数的增加,其离子半径系统减小,因而稀土元素在海水中与碳酸盐离子和羧酸盐离子形成的络合物,其稳定程度也随原子数的增加而增强。轻稀土优先被结合进珊瑚基质,而重稀土则滞留在海水中。Shaojun Zhong等曾做过实验,在海水和方解石之间,稀土元素的分配系数随原子数的增加而系统减少。例如:从最轻的稀土元素La到最重的稀土元素Yb,其分配系数由103.6减少到101.9。与海水中稀土元素分布模式相比,Ce呈现很小的负异常。表明三亚三井珊瑚礁成岩过程中,受到一定程度陆源物质的影响。如果以 LREE/HREE表示轻重稀土分异程度,综观分析结果,在低镁方解石中,LREE/HREF约为7~8,而在文石中,约6~7。这表明在4~7m井深范围内,即大约在距今4~7ka期间,由于气候温湿,径流所携带的陆源物质增加,使LREE迁移供给海洋的几率增大,这样一来,LREE更有机会结合进珊瑚基质或吸附其表面,而HREE形成稳定络合物滞留在海水中。

(5)文石是热带珊瑚礁的初始矿物成分,将△Ce/Ce*在100%的文石基础上归一,其结果如图5所示。可以看出,大约在4~7m井深范围的低镁方解石中,△Ce/Ce*的归一曲线出现明显峰值,表明大约在距今4~7ka期间,曾出现过一个相对强的氧化环境,海水的Ce3+被氧化成Ce4+,这是非常难溶的离子,它迅速以CeO2形式沉淀,使珊瑚礁成岩环境的海水相对更加亏损Ce。由于原生碳酸盐中的稀土元素是来源于附近海水,因而使珊瑚礁中Ce的亏损加剧。而相对强的氧化环境通常由暖湿的古气候所致。表明珊瑚礁中的稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用。

图5 在100%文石基础上归一后的△Ce/Ce*的变化图(×102)Fig.5 Changes of△Ce/Ce*on the basis of 100%of aragonite

3 结语

海南岛三亚三井全新世珊瑚礁中的稀土元素,具有下列地球化学特征:①在井深4~7m范围内,即文献报道的约在4~7ka期间,∑REE随井深波动频繁;②低镁方解石中(约在4~7m井深范围)的LREE/HREE较文石中(约在0~4m和7~13.9m井深范围)的LREE/HREE大一些;③在100%的热带珊瑚礁初始矿物成分文石基础上归一的△Ce/Ce*曲线,约在4~7m井深范围,出现明显峰值。这些特征表明,约在4~7ka期间,珊瑚礁的成岩环境频繁受到古气候变化的影响,径流和风化作用增强,并出现相对强的氧化环境。这些现象的出现,通常由暖湿的古气候所致,说明此期间为暖湿的古气候期。这一结论与碳氧同位素的测试结果和文献报道相符。《中国全新世大暖期气候与环境》一书,综合多种资料(孢粉、冰岩心、古湖泊、古土壤、考古、海岸带变化)指出,中国全新世大暖期出现距今约8.5~3.0ka。由此可见,珊瑚礁中的稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用。

致谢 张明书研究员提供样品,特此表示感谢。

参考文献(略)

(海洋地质与第四纪地质,1997,Vol.17,No.2,103~109页)

珊瑚种类有很多,珊瑚有什么价值?

珊瑚种类有很多,珊瑚有什么价值?

珊瑚具有去翳明目,安神镇静,敛疮止血之功效。主治目生翳障,惊痫,吐衄,烧烫伤。红珊瑚呈断碎的树枝状或短棒状,长1-1.5cm,直径2-6mm。表面红色而油润,部分呈黄色,具瓷样光泽,并有明显的细密纵沟,有的可见散在的小突起和小孔。

珊瑚的本身是一群细微的生物体,也就是“珊瑚虫”,珊瑚虫是一种腔肠动物,一般是群居动物的,全是很多珊瑚虫集聚在一起日常生活。他们能在海面中吸附钙和二氧化碳进而代谢出碳酸氢钙,也就是人们常说的白云石,最后进行钙化。这一钙化全过程是以有机化学生物体变为无机物的全过程,也是大家最后见到的珊瑚礁的建立全过程。因为每一个珊瑚虫本身都不大,钙化后依然不大,因此大家看见的珊瑚礁全是不计其数乃至过万几百万的珊瑚虫钙化的结果,一代又一代繁殖不断,旧的珊瑚虫遗体持续被新的遮盖,形状各异,任意融合,最后就产生了大家看见的各种各样艺术品的模样。

古时候极大的珊瑚礁都是会朝贡给皇家,由于钙化后的珊瑚礁非常容易断裂,因此能维持较大的形状还能完好无缺的,实在是人世间精典。并且,由于珊瑚礁的主要成分是碳酸氢钙,因此许多珊瑚被别人捡回家了以后忘掉放进水里,越来越丧失颜色,变枯无光,此刻还记得将其放入水里滋养一段时间就可以了。

此外,珊瑚自身不但有观赏性,在中医学里也有功效与作用。各种各样医药学古书里都对珊瑚有记述,说它可以清目还能止血方法,除去宿血,对女性朋友的养颜美容,调理内分泌也是有实际效果。很多人长期性配戴红珊瑚装饰品,不但颜色鲜丽提高面色,听说还能活血化瘀健康保健。尽管说的作用较为浮夸,可是珊瑚做成装饰品颜色鲜丽开朗,又不容易过度展现自我,有一些红珊瑚还会继续依据空气相对湿度和环境温度的变动而展现不一样的颜色情况,十分奇妙漂亮,备受每个年龄层女孩的钟爱。

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