IODP340航次——小安德列斯火山作用及其滑坡

IODP340航次的"小安德列斯火山作用及其滑坡"项目,将有助于我们更好地了解沿岛弧火山作用所引起的海底建造和灾害过程.地球上大约50％的火山作用发生在与岛弧有关联的环太平洋带,尽管这些火山作用的形式各异,如某些岛屿岩浆作用和喷发活动过程的变化和多样性,然而,大量岩屑崩塌或侵位都沿这些岛弧发生.确认这些过程的制约机制,...     

琉球群岛以东海区沉积物重矿物分布及来源

琉球群岛东部海区沉积物中富含大量火山碎屑矿物、岛屿岩石遭受风化蚀变形成的普通角闪石以及水生的铁锰微结核,其重矿物种类、特征、组合分区等与火山作用、沉积环境、地形、物质来源等内外生因素密切相关。通过对本区重矿物的种类、特征及组合分区的研究,初步判断位于研究区北部、菲律宾板块向欧亚大陆俯冲而导致的正在活动的的琉球岛弧区为火山碎屑的主要源区,重矿物成分主要为水携成因来源,受同期火山作用控制;少量紫苏辉石来自先期形成的海岭或海底高原(如冲大东海岭、奄美海岭及九州海岭等)上的火山岩系,是经过剥蚀、搬运再沉积的产物;琉球群岛、九州等火山活动产物受海底高地等阻隔而在本区表现为向南或东南影响力逐渐减小;本区地质历史上的及正在进行的岩浆活动主要以基性及中性岩浆为主。此外,流经本区的黑潮对自生铁锰微结核的富集具有重要影响。     

太平洋板内火山作用的周期性

根据对太平洋海底山年龄分布的分析,划分出板内火山作用的四个活动期。其中两个活动期出现在中白垩世和晚白垩世,并与扩张速度的急剧增大期相对应。另外两个活动期出现在始新世和早中新世,也是与洋壳增长速度加大期相对应。海底山上磷酸盐化的时期与板内火山活动的结束期相对应。     

海底热液活动的环境与产物

近23年的调查研究,使我们认识到分布于洋中脊、弧后盆地、岛弧和热点等环境的海底热液活动发育在多种围岩类型之上,包括超基性岩石、基性岩石、中性岩石、酸性岩石和沉积物。海底热液活动经历了岩浆去气作用、流体-岩石/沉积物相互作用和流体-海水混合,获取了岩浆、岩石、海水和沉积物的物质,构成了热液循环,产生了高温、低氧、高或低pH值、富含Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Hg、As等元素以及气体组分（甲烷、氢等）的喷口流体,影响了海水、沉积、岩石和生物环境,形成了热液柱、硫化物、含金属沉积物和蚀变岩石等热液产物,组成了海底热液系统。未来,促进海底热液活动探测技术和热液产物测试方法的发展,对海底热液区的岩石、喷口流体、热液柱、硫化物、含金属沉积物以及热液循环、生物活动的持续观测与研究,无疑将为人类探知海底地质过程及生命活动、保护海底热液环境和合理开发利用海底资源提供有力的工作支撑。     

冲绳海槽南部橄榄拉斑玄武岩研究

１９９５年夏季航次冲绳海槽地质，地球物理调查对海底岩石实施拖网取样，在与那国海底洼地西南边缘采集到新鲜玄武岩样品。对岩石样品进行了薄片鉴定，岩石化学分析，稀土微量元素分析以及锶同位素分析等。     

磷在海洋碱性岩系列中的分布

磷在海洋碱性岩系列中的分布Ｂ．Ｂ．ＭａＴＢｅｅＨＫｏＢ在所有的玄武岩类中，板内海洋火山作用特有的碱性玄武岩，与其它类型玄武岩相比，磷的含量最高。因为海洋火山作用的特征是具有深部分异岩石系列的长期活动的巨型中心式火山构筑体，因此追踪磷在富磷的初始熔浆分...     

国内外海底观测网络的建设进展

海底观测网络是海底技术发展的新领域,它将各种观测仪器放到海底,可对海水层、海底和海底以下的岩石进行长期动态的观测,并实时将数据传回到陆地。简介了国内外主要的海底观测网络,重点跟踪了它们的最新建设进展。     

东菲律宾海柱样沉积物的磁性特征

对东菲律宾海帕里西维拉海盆西侧F090102柱样进行了系统的古地磁和岩石磁学研究,测量了天然剩磁倾角、磁化率、饱和等温剩磁、非磁滞剩磁、-T曲线等磁学参数,进行了磁性地层的划分对比,识别出松山反极性时内的贾拉米洛和奥都维正极性亚时。对磁学参数及其有关比值的研究发现,岩心磁性矿物以低矫顽力磁铁矿为主,可能含有一定的钛磁铁矿。磁性矿物主要是陆源碎屑成因,岩心底段受到海底火山作用的影响。根据磁学参数随深度的变化将岩心分为3段,各段反映了沉积环境和古气候的变化。     

海底峡谷成因新探

海底峡谷,是由于地壳板块运动而形成的一种地质构造。板块不同形式的运动,造成了不同特征的海底峡谷。河流和浊流等因素对地层岩石的冲刷作用,只能改变海底峡谷的外貌,却不是海底峡谷的成因。     

南海南部海域构造地貌

构造地貌是指由新构造运动直接形成的一种动态的、积极活跃的地貌类型。南海南部海域新构造运动强烈,类型众多,它们是控制海底构造地貌形成和发育的主要内动力因素。根据地质地球物理资料,对该区区域构造沉降、海底扩张、断裂作用、褶皱作用和火山活动等新构造运动类型及其形成的构造地貌进行了分析。区域构造沉降形成规模较大的构造台地、深水阶地和陆坡盆地等;海底扩张形成西南海盆、中央海盆及其内部的众多构造地貌类型;断裂作用形成断层崖、断阶、海底谷、断块山、断陷盆地等;褶皱作用形成山地和挤压构造盆地;火山作用形成海山、海丘。     

先进的科学钻探船进行的地球探测

1　深海钻探历史地球表层岩石圈经常活动 ,这种动力地球观从研究海底开始形成。海底从洋中脊喷出的岩浆诞生 ,在海沟处俯冲消亡。因此 ,约占地球表面积 70 %的海底大约两亿年进行一次更迭 ,这就是海底扩张学说。 2 0世纪 60年代初提出的这种观点 ,为地球科学的发展带来了深刻变化 ,进而发展为板块构造学说。这种学说被称为地球科学史上的革命 ,而证实和促进其发展的应该是大洋钻探计划。海底扩张学说认为 ,海底年龄离洋中脊越远越老 ,海底岩石由岩浆冷凝形成的岩石组成。为了获取证据 ,最为有效的办法是对海底进行钻探、取样、测年、分析岩…     

南海深海表层沉积物中的火山碎屑矿物及火山作用

南海深海表层沉积物中的火山碎屑矿物经鉴定约有15种,本文对其中主要的矿物进行了矿物学方面的研究,根据其分布规律和矿物组合特征,可分为两个矿物群,即基性火山碎屑矿物群和中性火山碎屑矿物群,并确定它们是就地海底火山喷发形成的,圈出5个基性火山喷发中心和2个中性火山喷发中心,喷发的火山岩浆可能属于钙碱质岩浆系列,本文还讨论了该区火山作用方式、喷发时代,并提出南海深海盆自中渐新世海底扩张以来至近代海底火山活动尚未停止.     

冲绳海槽南部橄揽拉斑玄武岩研究

1995年夏季航次冲绳海槽地质、地球物理调查对海底岩石实施拖网取样，在与那国海底洼地西南边线采集到新鲜玄武岩样品。对岩石样品进行了薄片鉴定、岩石化学分析、稀土和微量元素分析以及银同位素分析等。结果表明，岩石为橄榄拉斑玄武岩，岩石微量元素和稀土元素分布具有地慢柱洋中脊玄武岩的特点；成岩熔浆来自上地慢，分异程度较低，混合作用较弱，结晶液线温度为1150－1200℃。     

冲绳海槽现代海底热液活动研究概况

1948年,瑞典“信天翁号”调查船在红海发现高温高盐溶液和多金属软泥,至此揭开了海底热液活动研究的序幕。随着全球范围内大洋调查活动的展开,先后在大洋中脊、断裂活动带、岛弧和弧后扩张盆地发现了众多的海底热液活动区以及颇具经济远景的海底热液多金属矿产资源,从而使海底热液活动的调查与研究成为地区中热点领域。冲绳海槽作为一个年轻的弧后扩张盆地,是环太平洋火山、地震带的一个重要组成环节,构造活动和火山作用频繁。其特殊的地理位置、地质现象引起了各国学者的注意,并从1984年开始在冲绳海槽(主要是中部)发现了多处热液活动区。…     

马里亚纳海槽两沉积岩芯主要化学元素的因子分析

通过对马里亚纳海槽两沉积岩芯中主要化学元素的因子分析,其结果表明,化学元素的共生组合和含量变化,与火山碎屑矿物以及大部分由海底玄武岩和玄武质火山玻璃蚀变而成的粘土矿物密切相关.岩芯的化学成分主要来自火山喷发物,因此,元素的地球化学特征反映了该区火山作用的影响.     

马里亚纳海槽两沉积岩芯主要化学元素的因子分析

通过对马里亚纳海槽两沉积岩芯中主要化学元素的因子分析，其结果表明，化学元素的共生组合和含量变化，与火山碎屑矿物以及大部分由海底玄武岩和玄武质火山玻璃蚀而成的粘土矿物密切相关。岩芯的化学成分主要来自火山喷发物，因此，元素的地球化学特征反映了该区火山作用的影响。     

海底硅质破火山口中的黑矿型多金属硫化物矿床

正如根据日本本州北部Ｈｏｋｕｒｏｋｕ地区的中新世岩石所描述的那样,黑矿型（Ｋｕｒｏｋｏ－ｔｙｐｅ）多金属硫化物矿床是在海底形成的,从成因上看,其与硅质海底火山有关。这些火山下的岩浆库发热形成对流热液系统,这些对流热液系统使重金属从浅层地壳岩石中浸出。...     

海底滑坡典型特征及石油地质学意义

海底滑坡是一种由于重力失稳导致的广泛发生在外陆架-上陆坡-深海平原的沉积物搬运体,是海底沉积物重要的搬运过程,具有较强的侵蚀能力和搬运能力,可将大量陆架沉积物搬运至深海,为深海带来丰富的沉积物。再沉积后的滑坡体因其特殊的内部结构,对海洋油气成藏有重要影响。综合国内外研究,对海底滑坡空间展布特征和垂向结构特征进行总结,对滑坡体岩石物理特征进行梳理,揭示海底滑坡边界特征、内部结构以及岩石物理特征。结合海底滑坡特征,从提供物源、储层、盖层、改变海底温压等方面分析海底滑坡对海底油气藏的积极意义,从破坏盖层、改变海底土体温压环境等方面分析海底滑坡对海底油气藏的负面影响。最后结合国内外研究现状,指出未来应对海底滑坡微尺度特征识别、进一步开展海底滑坡与海底油气藏联系以及加强海洋油气开发致灾风险等方面进行深入研究。     

海底热泉:生命起源的重要线索

英、法科学家在对大西洋海底进行考察研究时，发现了深藏在大西洋底的海底热泉。这种海底热泉，能释放出大量的氢元素。从而，为解释地球早期的生命起源，提供了新的重要线索。由于生命在约３５亿年前开始在地球上出现时，地球大气中并不含氧。因此，有的科学家推测认为，地球上最原始的生命，首先诞生在海底热泉周围。新发现的深藏在大西洋底的海底热泉，则使地球早期生命的演化图景，显得更为清晰。这一新发现的海底热泉，位于大西洋底３５００米深处的一处海脊上。它从海底岩石中，间歇性喷出，形成富含大量矿物质的黑色烟柱，烟柱的温度高达３６℃左右。据悉，科学家们在２０多年前，就已发现海底存在着独特的热泉生态系统。但是，在发现大西洋底的海底热泉之前，已知的一些海底热泉，所产生的氢数量都很少，都不足这次新发现的海底热泉所释放出的氢的１％。科学家认为，海底热泉中释放出的氢，主要是由深海海水与岩石反应而生成的。海底热泉要支持生命系统，至少要满足两个重要的条件：一个是在海底地壳中，必须有能够与海水反应生成氢的岩石；另一个是氢与二氧化碳反应所产生的能量，可足够生命诞生。而在大西洋底新发现的海底热泉，已基本具备了支持生命系统的这两个重要条件。为此，英、法科学家...     

IODP365航次——日本南海海槽地震带实验

正南海海槽位于日本西南海岸的海域,它是地球上最活跃的地震带之一。南海海槽地震带实验(发震带计划)是一个复杂的海洋钻探项目,该计划包括钻探、海面以下和海底深入地观察地震发震机制,将采集钻孔的样品,通过安装在海底深处的传感器记录,研究与地震相关的岩石及其摩擦特性。从而揭示俯冲带地震发生时水和岩石的相互作用,进一步了解地震和海啸的产生过程。