"被遗弃城市"的白色柱子

20 0 0年 1 2月 5日 ,在装备了“阿尔文”号水下带人装置的“阿特兰蒂斯”号科研船上 ,美国考察团发现了海底浅色碳酸盐热液构筑物 ,其形状类似柱子。其中某些柱子的顶部和壁部被所谓闪光水或不匀波纹的温暖 ( 40～ 75℃ )溶液冲刷着。含碳酸盐构筑物的海底地段被命名为“被遗弃城市” ,这是由于缺失其他活动热液场所特有的海底动物聚集。“被遗弃城市”热液场位于北纬 3 0°,离大西洋中脊与阿特兰蒂斯转换断层交叉点 1 5km处。该区洋壳的年龄为 1 50 0ka。阿特兰蒂斯地块从转换断层附近海底 3 80 0m深处上升至不到 1 0 0 0m深处。应该说 ,…     

冲绳海槽中部南奄西海丘海底热液活动的若干特征

冲绳海槽中部南奄西海丘海底热液活动为弧后盆地型热液活动。在水深 ６５０～７７０ｍ处发育有活烟囱，喷出的热液温度（２７０℃）临近当地沸点（２７５℃），热液 中富含ＣＯ２气泡。稳定同位素研究表明，热液活动与岩浆活动有关。根据热液沉积 物的矿物学及化学特征可将其划分为４种类型，它们是富硅热液沉积物、富硫酸盐 热液沉积物、块状富硫化物热液沉积物和碎屑状富硫化物热液沉积物。热液沉积物 中至少含有２７种矿物，并富集了Ｚｎ，Ｐｂ，Ｃｕ，Ａｇ等成矿元素。     

IODP307航次--Porcupine盆地碳酸盐丘

图1IODP307航次钻探位置IODP307航次将在爱尔兰西部Porcupine海湾东部斜坡坡底钻探3个站位(图1),这些站位位于海底170m高的挑战者山丘(PORC03A站位(51.38080°N、11.71846°W,水深826m))的中部,在Belgica山丘区部分为埋藏的碳酸盐丘,顶部由死去的冷水珊瑚角砾组成。巨大的碳酸盐丘群和潜在的深层碳氢化合物沉积呈现明显的叠置现象,表明从深部地质储集体至海底的地质流体通量是由内部机制所控制,而沉积建造有可能是微生物群体所为,它对于陡坡翼的稳定性、碳酸盐丘岩心的整个原地正微晶灰岩层的岩化作用起到了积极的作用。另一方面,这…     

布莱克海岭中天然气水合物赋存层碳酸盐矿物、硫化物的矿物学和同位素组成特征

ODP164航次期间，在布莱克海岭发现了天然气水合物，主要赋存在海底200mbsf至450mbsf海底似反射层（BSR）之间。在横跨BSR的深度里，没有出现沉积间断。只是BSR层受到了Cape Fear盐底辟（一种刺穿构造）的干扰。在该地区，自生碳酸盐矿物（白云石、菱铁矿）少量的出现在沉积物中，仅占几个百分含量。     

深海秘境的“烟囱森林”

1977年的某一天，美国科学家毕肖夫博士等3人一起乘坐“爱尔文”号潜艇下潜到了东太平洋海隆，准备在那里开展海底热泉考察。潜艇下潜到了水深2500～2700米的海底附近，在通过水下观察镜进行环境观察时，毕肖夫意外地发现，在海底的热液溢口周围，“伫立”着许许多多长柱状、短柱状的“烟囱”，乍一看，就像一片“烟囱森林”。这些烟囱，就像我们在生活中常见的那样，     

陆缘南海成矿金属存在形式和沉析作用的定量研究

通过溶液化学平衡反应模型理论计算表明：软泥水和底层海水除Ｆｅ在软泥水中呈高价态的分子化合物（Ｆｅ（ＯＨ）３）和络合离子（Ｆｅ（ＯＨ）２＋）,以及二者均存在含量甚微的单一离子Ｆｅ３＋以外,Ｆｅ的其它组分形式和Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ元素均以低价态的单一离子、络合离子和分子化合物形式存在。软泥水比底层海水的组分存在形式要多,且组分含量变化幅度要大。软泥水中Ｆｅ主要含量是Ｆｅ（ＯＨ）３,而底层海水主要是Ｆｅ２＋。软泥水现代正在发生沉析的矿物有：赤铁矿、针铁矿和石英,在外陆架—陆坡海域软泥水可生成方解石、文石,陆坡海域的软泥水还可沉析菱锰矿和水锰矿;底层海水正在沉析的仅是方解石、文石、赤铁矿和针铁矿。碳酸盐类矿物的沉析与海底分布的钙质粘土、泥等沉积物相吻合。水锰矿的生成为陆坡海山区存在的多金属结壳（核）提供了成矿信息,并表明多金属结壳（核）不是通过海水的物理化学作用的途径生成的。     

南海东北部表层沉积中微体化石与碳酸盐溶跃面和补偿深度

通过对南海东北部(12°～22°N,116°～122°E)表层沉积中的浮游有孔虫、底栖有孔虫、钙质超微化石、硅质与钙质生物丰度和比值的定量分析以及碳酸盐含量的测定,发现碳酸盐含量、浮游有孔虫、钙质超微化石丰度以及钙质生物比值随水深的增大迅速减小,而底栖有孔虫占有孔虫全群的比值和硅质生物比值以及底栖有孔虫胶结质壳类的百分含量却随水深的增大迅速增加.研究表明,调查区内微体化石丰度和比值以及碳酸钙含量的高低,与碳酸盐溶跃面(lysocline)和碳酸盐补偿深度密切相关,碳酸盐溶跃面和碳酸盐补偿深度南、北还存在一定差异,碳酸盐溶跃面南部较北部深,南部在2 600 m上下,北部则在2 200 m上下;碳酸盐补偿深度也是南部的较深,南部为3 600 m上下,而北部在3 400 m上下.     

蛤类——洋中脊火山活动和热液喷口区活动性的记录者

洋中脊的热液喷口系统除作为驱动洋中脊的下伏岩浆活动的信号外还影响着大洋的化学性质。喷溢作用呈高温流（＞３００℃“热烟囱”）形式,而扩散则以低温流（＜５０℃）形式出现。热烟囱在从小时级到千年级的时间尺度范围内其活动性和化学性质都随时间变化而变化,扩散流...     

南海东北部表层沉答中微体化石与碳酸盐溶跃面和补偿深度

通过对南海东北部(12°～22°N,116°～122°E)表层沉积中的浮游有孔虫、底栖有孔虫、钙质超微化石、硅质与钙质生物丰度和比值的定量分析以及碳酸盐含量的测定,发现碳酸盐含量、浮游有孔虫、钙质超微化石丰度以及钙质生物比值随水深的增大迅速减小,而底栖有孔虫占有孔虫全群的比值和硅质生物比值以及底栖有孔虫胶结质壳类的百分含量却随水深的增大迅速增加.研究表明,调查区内微体化石丰度和比值以及碳酸钙含量的高低,与碳酸盐溶跃面(lysocline)和碳酸盐补偿深度密切相关,碳酸盐溶跃面和碳酸盐补偿深度南、北还存在一定差异,碳酸盐溶跃面南部较北部深,南部在2600m上下,北部则在2200m上下;碳酸盐补偿深度也是南部的较深,南部为3 600 m上下,而北部在3 400 m上下。     

南沙岛礁区中西部海底岩石拖网和发现早第三纪半深海沉积的地质意义

在南沙岛礁区中西部实施海底岩石拖网,有3个站获得海底岩石样品。其中在巽它陆架东北缘水深200多米的NS99－17站见深灰色淤泥中有大量铁褐色含泥钙质结核,说明该区（可能在末次冰期时）处于滨海或海滩氧化环境形成结核,之后海平面上升了至少150m。在南威岛西北方康泰滩的NS99－57站1360m水深的海底获强溶蚀的白垩多孔灰岩,含底栖有孔虫化石,指示康泰滩是从早－中中新世或更早开始生长的生物礁。在永暑礁东北约55km处的NS99－52站新命名了“东生海山”,其西北坡获含第四纪钙质超微化石的礁灰岩,以及由抱球虫类等生物碎屑和胶磷矿组成的钙质磷块岩和含磷生物屑灰岩滚石,指示半深海环境,其中的钙质超微化石大部分时代为中始新世－渐新世,以始新世可能较大,小部分属第四纪。这次海底岩石拖网为研究南沙岛礁区中部写信为和油气资源评价提供了重要的“硬证据”,尤其是发现早第三纪半深海相钙质磷块岩离南海西南次海盆很近,不但证实了南沙海域广布下第三系海相沉积的推断,而且为判断南海的张开时间提供了补充依据。     

早三叠世大型海底碳酸盐胶结物:二叠纪末群体绝灭以来延迟生物复原的成因和机制

无机碳酸钙胶结物的同生沉积沉淀作用是普遍的,在现代和古代海洋两种环境中容易识别。但是碳酸钙的同生沉积沉淀或限于与生物礁裂隙伴生的胶结物饰边和充填物或呈海底结壳的胶结物厚度很少超过几毫米。尽管元古代普遍存在厘米级（或更大）结晶碳酸钙胶结物直接沉淀在海底,但未曾在显生宙得以证实。元古代海水显然是碳酸钙高度过饱和,结果块状碳酸钙胶结物直接沉淀在海底。当时海水的碳酸盐饱和度降到显生宙的碳酸盐饱和值,该过程可能一直延续到元古代末。无机碳酸钙一般呈结壳和胶结物产于晚二叠世生物礁相中,因而Ｇｒｏｔｚｉｎｇｅｒ…     

南海西部表层沉积中的钙质超微化石

分析研究了南海西部308个表层沉积样品中的钙质超微化石，发现除一个样品外，所有样品均含有钙质超微化石，但相对丰度相差悬殊，在0－1725个范围内变化。钙质超微化石在平面上的分布具有较明显的分区性，可划分为3个区。超微化石组合与南海其它地区超微化石组合面貌相似，由15属23种组成，以Gephyrocapsa oceanica，G.spp.（small）,Emiliania huxleyi和Florisphaera profunda为优势种，占90％以上，其中Florisphaera profunda为绝对优势种。本调查区超微化石的分布受多种因素的综合影响，重点讨论了水深、陆源物质的稀释作用、碳酸盐的溶解作用以及重力流的沉积作用等因素对超微化石分布的影响，并根据超微化石的分布推断碳酸盐临界补偿深度（CCrD）约为3100m，碳酸盐补偿深度（CCD）大于4300m。     

墨西哥海滩砂碳酸盐探究

碳酸盐沉积物主要由化学或生物化学组分组成．碳酸盐颗粒可能为骨架、碎屑或合成颗粒．近岸钙质沉积物有时具商业意义，可以用于制造水泥和石灰．这些沉积物由海洋贝壳破碎后形成，在水动力过程中集中于贝壳滩．Bostrom和K。nzendotf（98o认为，目前砂、砾和贝壳是大规模建筑所需的唯一的矿产品，由于它们不是高价值的资源，它们的用途主要和搬运距离一样受局部需要控制．根据他们的观点，钙质砂岩和贝壳经过生物过程后，可以看成是可更新物质．Kent（1980）提出在墨西哥湾开采钙质碳酸盐沉积，指出在巴哈马滩人工岛上发现了细粒文石．本…     

海底勘测及特征认定

海底勘测及特征认定由挪威、瑞典两国负责的“海底环境勘测和特征认定规划”（ＥＳＭＡＣ）目的在于通过海底勘测特征的认定，以适应海底开发领域日趋发展的需要。“海底环境勘测和特征认定规划”将用近二年时间完成，通过采样分析、鉴定，开发制定出一种能够利用水声学和...     

大西洋中脊轴外新发现的热液泉(30°N)

越来越多的证据表明 :热液泉不仅沿大洋中脊分布 ,也出现在远离扩张中心的老洋壳地区。北纬 3 0°的大西洋中脊和大西洋断裂带的东部发现了一个大的热水田 ,泉口区与已知的海底热水田明显不同 ,因为它处在 1 .5Ma的老洋壳上 ,距扩张轴约 1 5km,热泉的热驱动可能源自海水和地幔熔岩间放热蛇纹岩化的反应。这些热水泉分布在似圆丘状的断块山上 ,陡侧发育碳酸盐烟囱 ,为典型的黑烟囱热水田硫化物构造。泉口液体的温度较低 ( 40～ 75℃ )、偏碱性 ( p H9.0～ 9.5) ,并维系了包括耐热厌氧菌在内的稠密的微生物群体的存在。因大西洋断块的地质特…     

南海北部冷泉碳酸盐岩中钙质生物壳体和自生碳酸盐矿物的Mg/Ca、Sr/Ca及其环境指示

南海北部冷泉碳酸盐岩具有包裹结构和孔洞结构,并且含有丰富的生物遗迹。利用电子探针对位于不同结构单元(包裹结构和基质)的自生碳酸盐矿物和钙质生物壳体进行了Mg/Ca和Sr/Ca分析,结果显示:自生碳酸盐矿物Mg/Ca变化范围为0.50~39.19mmol/mol,平均为12.50mmol/mol,Sr/Ca变化范围为0.06~2.90mmol/mol,平均为0.53mmol/mol;钙质生物壳体Mg/Ca变化范围为1.14~84.57mmol/mol,平均为24.57mmol/mol,Sr/Ca变化范围为0.77~1.84mmol/mol,平均为1.08mmol/mol。Mg/Ca和Sr/Ca的关系显示自生碳酸盐矿物均具有低到中等的Mg/Ca、低Sr/Ca的特征,没有明显分组现象;但是钙质生物壳体却根据其在岩石中的结构位置呈现明显的分组现象,基质钙质生物壳体具有高Mg/Ca、中等Sr/Ca的特征,包裹的钙质生物壳体具有低Mg/Ca、中等Sr/Ca的特征。根据碳酸盐矿物和钙质生物壳体的Mg/Ca特征,认为基质钙质生物壳体是在甲烷渗漏环境下钙化的,无机碳酸盐矿物的出现影响了其Mg/Ca;而包裹的钙质生物壳体是在非甲烷渗漏环境下钙化的,由于生物扰动、灌洗等作用以包裹团块的形式保存在碳酸盐岩中。依据Sr/Ca在成岩过程中的变化特点推测最初形成的基质钙质生物壳体可能具有较现在高的Sr/Ca。研究结果在甲烷渗漏信息地球化学指标提取方面具有一定意义。     

大澳大利亚湾上陆坡冷水环境中的第四纪苔藓动物礁堆

苔藓动物礁堆是中等倾斜的陆坡古环境,尤其是古生代碳酸盐层序中常见的地质记录特征。然而,迄今尚未发现现代大洋的记录。大洋钻探计划１８２航次最近在大澳大利亚湾的科学钻探证实,现代大洋２００～３５０ｍ深处存在浅水苔藓动物礁堆。这些构造起伏达６５ｍ,以单一礁堆和复合礁堆形式存在,未岩化,具有浮石结构,富含细枝叉,结壳和/或块状枝叉,扁平粗壮枝叉,网状和有节苔藓动物生长形。泥质基质含有有孔虫,龙介虫,粪粒,不规则生物碎屑,海绵骨针和钙质超微化石。１４Ｃ加速器质谱仪测年结果为２６．６～３５．１ｋａ,表明年代最近的礁堆顶部…     

长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色壳表面微生物多样性的研究

为探究自然海区与室内养殖环境对软体动物壳色及壳表面细菌群落多样性的影响，以黑色壳长牡蛎（Crassostrea gigas）为研究对象，在自然海区与室内环境分别暂养30 d后，对长牡蛎的壳色及壳表面细菌群落的多样性和差异细菌功能进行分析。结果表明，室内养殖的黑壳长牡蛎出现较为明显的壳褪色现象，其黑色素含量显著下降，远低于自然海区养殖的黑壳长牡蛎。16S rRNA基因测序结果显示，变形杆菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、蓝细菌（Cyanobacteria）为长牡蛎壳表面的主要优势菌，其中变形杆菌的丰度超过50%。在门水平上，放线菌（Actinobacteria）、俭菌超门（Parcubateria）和Bacterial rice cluster 1（BRC1）在室内、外养殖长牡蛎之间存在较为显著的差异（P<0.05），而具有降解作用的放线菌和俭菌超门细菌在室内养殖的黑壳长牡蛎壳表面丰度较高。在属水平上，两组之间存在显著差异的细菌共计67种。该研究揭示了不同生境条件下，黑壳长牡蛎壳表面的微生物群落物种组成及差异，为解析长牡蛎壳色的形成机制提供了新的分析视角。     

太平洋东部CC48孔沉积物稀土元素地球化学研究

研究样品于１９８８年采自太平洋东部ＣＣ４８孔。通过对沉积物稀土元素地球化学特征的分析发现：（１）各种类型深海沉积物的稀土含量有所差别，以稀土元素总量而论，深海粘土＞硅质软泥＞硅钙质软泥＞钙质软泥；沉积物中的自生矿物、硅质生物成因的非晶质ＳｉＯ２及碎屑矿物对稀土元素起富集作用，而生物ＣａＣＯ３则起分散作用。（２）稀土元素含量随深度发生变化。为地层划分提供了依据，应用元素地层学方法将岩芯分成５个层段。     

海底气体水合物中菌成甲烷氧化作用对生命极限环境的意义

本次研究运用调查潜水器采集的热成碳氢气体样品,位于墨西哥湾大陆坡。水深约在５４０ｍ的化以能自养群落的火山口和气体水合物丘,研究区具体渐高压特征（温度平均为７℃,压力约５４００ｋＰａ）ＩＩ型结构气体水合物丰富,气体水合物样品的三种同位素特征指示了该水合物束缚甲烷（ＣＨ４）的细菌氧化作用,以下三种情形和形成报体水合物的火山喷气有关;（１）甲烷束缚甲烷富＾１３Ｃ相当于３．８‰ＰＤＢ（皮狄组美洲拟箭石标准