南海神狐海域沉积物自生黄铁矿和石膏S同位素特征及对甲烷渗漏强度的示踪

The northern slope of the South China Sea is a gas-hydrate-bearing region related to a high deposition rate of organic-rich sediments co-occurring with intense methanogenesis in subseafloor environments.Anaerobic oxidation of methane(AOM) coupled with bacterial sulfate reduction results in the precipitation of solid phase minerals in seepage sediment,including pyrite and gypsum.Abundant aggregates of pyrites and gypsums are observed between the depth of 667 and 850 cm below the seafloor(cmbsf) in the entire core sediment of HS328 from the northern South China Sea.Most pyrites are tubes consisting of framboidal cores and outer crusts.Gypsum aggregates occur as rosettes and spheroids consisting of plates.Some of them grow over pyrite,indicating that gypsum precipitation postdates pyrite formation.The sulfur isotopic values(δ~(34) S) of pyrite vary greatly(from –46.6‰ to –12.3‰ V-CDT) and increase with depth.Thus,the pyrite in the shallow sediments resulted from organoclastic sulfate reduction(OSR) and is influenced by AOM with depth.The relative high abundance and δ~(34) S values of pyrite in sediments at depths from 580 to 810 cmbsf indicate that this interval is the location of a paleo-sulfate methane transition zone(SMTZ).The sulfur isotopic composition of gypsum(from–25‰ to –20.7‰) is much lower than that of the seawater sulfate,indicating the existence of a 34 S-depletion source of sulfur species that most likely are products of the oxidation of pyrites formed in OSR.Pyrite oxidation is controlled by ambient electron acceptors such as MnO_2,iron(Ⅲ) and oxygen driven by the SMTZ location shift to great depths.The δ~(34) S values of gypsum at greater depth are lower than those of the associated pyrite,revealing downward diffusion of 34 S-depleted sulfate from the mixture of oxidation of pyrite derived by OSR and the seawater sulfate.These sulfates also lead to an increase of calcium ions from the dissolution of calcium carbonate mineral,which will be favor to the formation of gypsum.Overall,the mineralogy and sulfur isotopic composition of the pyrite and gypsum suggest variable redox conditions caused by reduced seepage intensities,and the pyrite and gypsum can be a recorder of the intensity evolution of methane seepage.     

黔东北地区MVT型铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

贵州东北部是中国著名的MVT型铅锌成矿带,长期以来,由于缺少精确成矿同位素年代学数据,对该区矿床成矿类型及其成矿作用的争议较大。文章对铜仁市下寒武统清虚洞组中的卜口场铅锌矿床和中寒武统敖溪组中的大硐喇汞锌矿床进行了同位素年代学研究,获得了闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄,分别为(349.6±9.1)Ma(MSWD=0.51,n=5)和(349.2±5.2)Ma(MSWD=0.031,n=4),两个矿床闪锌矿的共同Rb-Sr等时线年龄为(348.6±1.9)Ma(MSWD=0.46,n=9),初始值(87 Sr/86 Sr)i为0.7095。Rb-Sr同位素测年结果表明,黔东北地区不同碳酸盐地层中铅锌、汞矿床的成矿时代是一致的,均为后生矿床类型,其成矿物质可能主要来源于包括震旦系碳酸盐岩在内的下伏地层。区内铅锌、汞矿床在加里东运动后期至华力西运动早期,华夏板块与扬子板块后碰撞过程中,可能与保铜玉深大断裂(中元古代末期上扬子古陆与江南古陆结合带,即最重要的控矿因素)的继续活化、扭动、撕裂紧密相关。     

南海北部天然气水合物远景区末次冰期以来底栖有孔虫稳定同位素特征及其影响因素

底栖有孔虫碳同位素负偏移是地质记录中天然气水合物释放的重要证据之一.对南海北部西沙海槽和东沙陆坡等天然气水合物远景区XH-27PC和DS-4PC柱状样分别进行顶空气甲烷含量分析、有机碳含量分析、粒度分析和有孔虫氧碳同位素分析.结合碳酸盐含量及AMS 14C测年,揭示研究区末次冰期以来底栖有孔虫的稳定同位素特征.结果显示:西沙海槽BSR区沉积物中甲烷含量较低;底栖有孔虫碳同位素负偏不明显,与顶空气甲烷含量呈弱正相关(R=0.32),与有机碳含量有强负相关(R=-0.82),说明低通量甲烷不足以引起底栖有孔虫碳同位素显著偏移,在无甲烷或甲烷轻微渗漏的环境中有机碳的厌氧氧化是影响底栖有孔虫碳同位素组成的主要因素.东沙陆坡BSR区沉积物中含有大量的甲烷气体;底栖有孔虫氧同位素记录在末次冰期异常偏重,可能与天然气水合物的分解释放有关;同时可识别出多期碳同位素快速负偏事件,其成因很可能是末次冰期海平面下降导致海底沉积物的温度、压力条件发生变化,从而引发水合物甲烷失稳分解,底栖有孔虫吸收富12C的甲烷源碳致使壳体碳同位素负偏移.     

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。     

南海北部陆坡神狐海域晚中新世以来沉积物中生物组分变化及意义

对南海北部陆坡神狐海域4口钻孔(BY1、BY2、BY3、BY4)岩心沉积物中微体古生物的研究表明晚中新世以来该区沉积物中硅质和钙质生物组分丰度具有较大时间和空间变化。从时间上看,硅质生物在晚中新世—上新世几乎缺失,中更新世以来约40万年(0～24m)才较多出现,18万年以后繁盛,大于0.15mm粗粒级有孔虫在晚中新世期间丰度很低,而在更新世—上新世丰度很高;空间上的差异表现在不同的钻井岩心中生物丰度变化范围较大。根据硅质生物丰度变化可推测晚中新世—上新世—早更新世时海水表层古生产力极低,而中更新世以来古生产力相对较高。南海北部钙质生物丰度的变化主要受控于陆源物质的输入量,在钻探区可识别2个可能具有不同物质来源的小区块,如BY1、BY2孔晚中新世—上新世陆源物质的输入量高于更新世,BY3和BY4孔更新世陆源物质的输入量高于上新世。2007年本区钻探结果揭示的一个令人惊奇和十分独特的现象,水合物以高达20%～49%饱和度状态分散在细粒沉积物(黏土粉砂)孔隙中,本研究发现这些矿层富含钙质生物组分(钙质超微化石和有孔虫),而硅质组分贫乏。由此初步推测,大量钙质生物组分的存在可能增加了黏土粉砂沉积物的孔隙空间,从而为大...     

阿尔沃兰海（Alboran Sea）中碳酸盐岩丘的发现：梅利利亚海山区

本文主要研究发现在阿尔沃兰海东南边缘（摩洛哥陆缘）的一群全新世海山——梅利利亚海山区（MMF）。我们通过条带测深、浅地层声学剖面、旁侧声纳、高分辨率地震调查以及沉积物取样等手段对MMF海山区进行了研究。该海山群位于陆缘下倾部分的上陆坡至陆坡中部，西北-东南走向，覆盖面积超过20km2。     

地中海东部泥火山结构中烃类气体的来源迁移以及在水体中的行为

在被动大陆边缘的陆地和海底环境，常常可以发现泥火山结构的存在。泥火山的喷发主要由于沉积物深部形成的高压所诱发，而这种高压主要是由过度的气体和水体压力的积聚引起。这种情况下，气体、水体和沉积物被活化，沿着沉积物（通常是断裂）向上迁移，形成泥穹丘。     

云南省武定县迤纳厂铁铜矿区古元古代辉绿岩锆石的U-Pb年龄及其地质意义

云南省武定县迤纳厂铁铜矿区广泛出露元古宙辉绿岩体。前人对区内基性岩浆岩研究程度较低,缺乏辉绿岩的形成时代资料。本文报道了区内海孜辉绿岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄,为1728±4 Ma。此年龄与古元古代晚期扬子地台西南缘大规模非造山型岩浆活动及全球性Columbia超级大陆裂解时代高度一致,表明其可能为Columbia超级大陆裂解的产物。辉绿岩与区内铁铜矿床成矿时代大致相当,反映了古元古代晚期扬子地台西南缘大规模的岩浆活动也可能是一次重要的成矿事件,可能为铁、铜成矿作用提供主要的成矿物质来源。武定地区被辉绿岩侵入接触的原"美党组"地层的沉积时代应大于辉绿岩的侵位时代,应划入下元古界汤丹群,是昆阳陆内裂谷拉张以前就已存在的基底地层。     

意大利西南部卡拉布里亚岛弧增生体中的冷泉活动

为了识别和掌握冷泉活动，大量的调查正在卡拉布里亚岛弧增生棱柱体开展。2005年夏天，意大利“OGS勘探者”号调查船在卡拉布里亚岛弧海区中发现了多处冷泉活动，现在已经被2006和2007年深入开展的两个海洋科学调查航次所证实（调查船分别为R／VMeter和R／VPourquoisPas）。     

晚第四纪-全新世期间库拉泥火山的时空演化

泥质角砾相／流是识别泥火山的一个主要特征：角砾沉积的时间意味着泥火山的喷发历史，而角砾出现的规模表示了泥火山的强度。库拉泥火山位于地中海东部阿那克西曼德海山北缘水深1750m处，圆丘状。多波束及深拖旁侧声纳系统调查显示，库拉泥火山北向及峰顶具有比周围区域高的背向散射强度。