大西洋中脊的TAG热液场

TAG热液场是1992-1993年间发现的，当时在裂谷的东壁发现低温热液产物。现今它已成为扩张洋脊热液场中调查研究最多的矿场之一。由于进行了大量的专业考察，其中包括利用水下载人潜器的调查，在此采样、描述和发现，TAG算得上在低扩张速率脊活动的水下热液源之一，也包括高温黑烟囱（Elderfield，1985；Rona，1985，1986；Thompson等，1988；李西岑等1989，1990）。     

大西洋中脊热液场的构造位置

在俄罗斯科学院地质研究所的海底地貌和构造实验室中,进行着建立中大西洋数字构造图的工作。为此,必须建立相应的数据库和分析各种各样的资料。在研究过程中,作者进行了热液观测,这可能对海洋热液体系领域专家感兴趣。在７０年代末发现了高温热泉。在现代的世界海洋中...     

大西洋中脊热液硫化物的矿物学研究

利用１９８９年在大西洋热液活动区采集的块状硫化物样品，采用矿相显微镜、电子显微镜和电子探针等手段，进行了矿物共生组合、矿物形态与成分标型及其演化特征研究。结果表明，大西洋热液成矿作用可以划分为热液期与沉积期两个成矿期，和石英－黄铁矿阶段、黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、胶状黄铁矿阶段和非晶质ＳｉＯ２阶段等５个成矿阶段；不同成矿阶段黄铁矿的共生矿物和矿物特征不同，在晶体形态上具有从单形晶－聚形晶－胶状     

大西洋中脊TAG海区的热液活动和长期监示

大西洋中脊ＴＡＧ海区的热液活动和长期监示ＫａｎｔａｒｏＦｕｊｉｏｋａ等在１９９４年大西洋航次中，《Ｓｈｉｎｋａｉ６５００》完成了１５次下潜。母船《Ｙｏｋｏｓｕｋａ》也安装了仪器，包括地球物理仪器。下面简述该航次的初步结果。地貌和地质ＴＡＧ位于大西洋中...     

大西洋中脊TAG热液活动区中热液沉积物的稀土元素地球？…

用ＩＣＰ－ＭＳ对ＴＡＧ热液活动区表层热液沉积物中６个块状硫化物样品进行了稀土元素分析。所有样品均表现出正Ｅｕ异常和ＬＲＥＥ相对富集的球粒陨石标准化配分模式,热液沉积物样品中稀土元素组成的变化是由于海底热液循环体系中热液流体和涨水不同程度混合作用的结果,     

太平洋中脊热液硫化物地球化学特征

对东太平洋海隆9°~10°N(9°50.01'N, 104°17.44'W,水深2 200 m)热液硫化物的主要组成元素测试资料研究表明,硫化物具有高Ca、Cu、Co、Se含量,低Pb、Mn、As、Cd、Ba和Au含量的特点,为富Cu型热液硫化物。热液硫化物中Cu与Co、Se、Ag、Cd等元素呈显著的正相关关系(R2>0.8),而与Ca、Ba、Mn、Pb等元素呈负相关关系(R2>0.8)。热液硫化物烟囱体中不同圈层化学成分的变化较大,稀土元素(REE)的含量从内层到外层逐渐变高,可以反映出硫化物生长过程中的不均一性和矿化条件的不同。热液硫化物中REE含量较低,具有明显的Ce负异常和LREE富集的特征,与海水的REE配分曲线基本一致,表明热液硫化物中的REE主要来源于海水。     

大西洋中脊TAG热液活动区中热液沉积物的稀土元素地球化学特征

用ＩＣＰ－ＭＳ对ＴＡＧ热液活动区表层热液沉积物中６个块状硫化物样品进行了稀土元素分析。所有样品均表现出正Ｅｕ异常（ＥｕＮ／Ｅｕ＊Ｎ＝１．２７～２．６８）和ＬＲＥＥ相对富集（ＬａＮ／ＹｂＮ＝１５．７９～４７．６２）的球粒陨石标准化配分模式,热液沉积物样品中稀土元素组成的变化是由于海底热液循环体系中热液流体和海水不同程度混合作用的结果,并且,海水与热液流体的混合作用是在热液沉积物形成以前发生的,与黑烟囱流体的稀土元素配分模式对比,表明热液沉积物的ＲＥＥ部分来自下伏的玄武岩基底,在热液沉积物的形成过程中,ＬＲＥＥ得到了较高程度的富集,同时,海底热液沉积物的稀土元素中Ｅｕ的变化可以一定程度的反映出热液流体的演化特征。     

西南印度洋脊49°39′E热液活动区IODP钻探计划的科学意义

自20世纪70年代以来,现代海底热液活动调查研究一直是地球科学领域研究的热点和焦点。中国大洋19航次第Ⅰ、Ⅱ航段于2007年3月在西南印度洋脊首次发现的海底热液活动区,为IODP在超慢速扩张洋脊热液活动区进一步的调查和研究创造了条件。为了能够更深入地开展该热液区的地质地球物理、矿产资源和生物多样性调查研究,笔者建议应在该区域开展IODP钻探研究,以便对热液活动区硫化物矿体、基岩及深部物质的三维分布和结构物质组成,热液流体与岩石、沉积物相互作用关系,以及热液循环、热及物质通量和成矿机制、成矿物质来源演化关系等方面得到更深入的认识,进而探索地球深部极端环境下的微生物生命现象。     

中大西洋海岭斯内克·皮特场的热液矿点

斯内克·皮特热液场位于中大西洋海岭新火山隆起顶部3 460～3 510 m的深处.     

大洋中脊海底热液系统的演化特征及其成矿意义

大洋中脊海底热液系统的演化与成矿是复杂、综合的地质过程.归纳、分析了前人研究的资料认为,热源供给和热液活动构造体系是控制热液系统演化与成矿的关键因素.在快速扩张洋中脊热液系统中,岩浆的供给充裕,构造体系渗透性极好,演化时间较短,海底的热液循环输出过程可分为发生、持续和衰退3个阶段;在慢速扩张洋中脊热液系统中,岩浆的供给...     

大西洋中脊Logatchev热液区的地球物理场研究

利用"大洋一号"首次环球科考获得的地球物理资料,通过对多波束地形和地磁异常的解译,对大西洋Logatchev热液区的地球物理场特征进行了研究,研究结果表明 Logatchev热液喷口位于裂谷东侧的滑塌体上,处于南北地磁正负高值异常中心之间的缓冲带上,新发现的磁异常区与热液喷口区具有相似的特征,推测为未来的热液矿区。区内南西西-北东东和北-南向断裂不仅控制了基底深度和隆坳结构,也控制了超基性岩和热源磁性层的分布,因此它的形成与交叉切割的拆离断层、超基性岩、海洋核杂岩和重力滑塌有关。     

西南印度洋中脊51°E（#26洋脊段）地质特征及其对海底热液活动的指示

在海底多金属硫化物调查过程中,对于已知热液区需要精细地质填图工作,而这种填图往往存在覆盖面积较小、所包含的地质要素较少以及与区域构造作用和岩浆活动联系不足等问题。基于历年大洋航次在西南印度洋中脊#26洋脊段（51° E区域）所获得的深海光学拖曳系统的资料,结合高精度多波束水深数据,提出一种系统的底质热液异常划分原则,识别出热液蚀变岩石或角砾、疑似热液沉积物、热液生物及其遗骸富集和胶结碳酸盐4种底质热液异常类型。高分辨率海底地质填图结果表明,本区存在4处热液活动的异常区。#26洋脊段热液活动频率值为2～10,至少是全球海底热液活动频率经验公式的1.8倍以上。我们认为在超慢速扩张脊局部熔融异常或者发育非转换不连续带的洋脊段,可能存在更多的海底热液活动,也具有形成大型多金属硫化物矿床的潜力。     

海底探索史话之发现大西洋中脊的故事(上)

美国吸取二次大战的教训,加强了海底地形和海洋地质的研究. 第二次世界大战是人类历史上最惨烈的一场战争.海洋第一次成为这场战争的主战场之一.希特勒德国的军舰和潜艇在大西洋海域神出鬼没,常常在盟军意想不到的地方重拳出击,盟军受创惨重.     

西南印度洋脊龙旂热液场金属硫化物的矿物学组成及指示意义

西南印度洋脊(SWIR)是当前洋底超慢速扩张洋脊的典型代表, 具有独特的热液硫化物矿床形成机理, 对位于该洋脊的龙旂热液场硫化物样品进行了系统的矿物学分析, 结果表明:该区硫化物为高温热液喷溢活动所形成的富Fe型硫化物, 目前已经历了一定程度的氧化蚀变; 硫化物矿物组合以磁黄铁矿、黄铁矿为主, 其次是少量黄铜矿、白铁矿和(铁)闪锌矿; 黄铜矿出溶等轴古巴矿现象普遍, 部分样品中可见自然金颗粒。经综合分析, 该区热液成矿作用可划分为3个成矿阶段和1个后期海底风化阶段: (1)高温的黄铁矿+黄铜矿(等轴古巴矿) +磁黄铁矿阶段, (2)中高温的黄铁矿+闪锌矿阶段, (3)低温的胶状或莓球状黄铁矿+白铁矿+自然金阶段, (4)后期硫化物海底氧化性蚀变阶段主要是形成Fe的氧/羟化物。在整个成矿期间, 流体温度有不同程度的波动, 主要硫化物矿物形成时端元流体的温度应在335℃以上, 瞬间(短时)或局部热液的最高温度推测超过400℃。本区的磁黄铁矿属于富钴型磁黄铁矿亚类, 经历了六方磁黄铁矿+黄铁矿→单斜磁黄铁矿+黄铁矿的变化, 表明该区热液流体发生了快速降温的演化过程。     

海底探索史话之发现大西洋中脊的故事(下)

希曾任名利场上的一场角力中败北,正当事业如日中天的时候.黯然退出历史舞台. 1966年6月2日,<纽约时报>登载了该报记者从莫斯科发回的一篇题为"生物演化与磁场的关系"的报道.文章说,生物演化与地球磁场有关是布鲁斯·希曾博士一项新的科学发现.奥泼代克博士、德拉戈斯拉夫·宁科维奇博士和吉米·黑斯博士等都是课题组的成员.消...     

ODP209航次——沿14°～16°N大西洋中脊上地幔的钻探

ODP2 0 9航次将沿 14°～ 16°N大西洋中脊 (MAR)钻取上地幔的岩心。该区域是 1996年大洋岩石圈科学钻探计划进入 2 1世纪后 ,在低速扩张脊非补偿岩浆部分钻取一系列浅钻获取上地幔岩心的理想地区。在本区 ,火成岩地壳部分缺失 ,地幔的结构和成分可以通过沿走向超过 10 0km的那些站位来确定。大洋中脊跨学科的全球实验 (RIDGE)项目主要是基于地幔流体或地幔熔岩、或是两者学说的研究 ,其焦点是在岩浆活动的大洋中脊区中部 ,至少是低速扩张脊如MAR的 3维趋势。该学说目前已为大家普遍接受 ,但从未有项目直接检验过。在岩浆活动区设定相…     

现代海底热液硫化物的成矿序列和指示意义——以印度洋中脊为例

与快速扩张的洋中脊相比,主要由超慢速-慢速扩张洋脊组成的印度洋中脊具有独特的热液硫化物成矿模式.运用高精度矿相显微镜、XRD、电子探针和ICP-AES/MS等测试手段,对印度洋中脊的热液硫化物矿床样品开展了矿物成分、结构构造、地球化学等各方面分析.结果表明,来自中印度洋脊(CIR)艾德蒙德(Edmond)热液区的硫化物A主要由黄铁矿、白铁矿以及黄铜矿构成,其成矿期次可划分为白铁矿-黄铁矿阶段(Ⅰ)、闪锌矿-黄铜矿阶段(Ⅱ)以及后期石英阶段(Ⅲ),成矿流体温度经历了低-高-低的变化;同样来自于艾德蒙德热液区的硫化物B主要矿物成分为黄铁矿、白铁矿和硬石膏,成矿期次划分为硬石膏-白铁矿-黄铁矿阶段(Ⅰ)和胶状黄铁矿-石英(Ⅱ) 2个阶段,流体温度经历了低-高的变化;与之相比,来自西南印度洋脊(SWIR)龙旂热液区的硫化物C主要由纤铁矿、黄铜矿、黄铁矿和白铁矿组成,成矿期次划分为纤铁矿-白铁矿-黄铁矿阶段(Ⅰ)和闪锌矿-黄铜矿(Ⅱ)阶段,后期闪锌矿、黄铜矿的出现反映热液流体温度发生了升高.地球化学特征表明,印度洋中脊的热液硫化物总体为富Fe型,并相对富集Co和Ni元素,而Zn和Cu元素的含量相对较低.此外,取自艾德蒙德热液区的硫化物与EPR 21°N热液硫化物组成非常相似,而与慢速扩张脊TAG相比,Pb、Zn、Ag和Sr元素含量较高,Cu和Fe元素含量则较低.     

南大西洋中脊26°S玄武岩中斜长石化学成分变化对岩浆演化的启示

南大西洋中脊26°S热液区玄武岩中斜长石的成分和结构特征为研究岩浆演化特征提供了重要依据。在对玄武岩岩相学观察、斜长石成分分析的基础上,对不同阶段斜长石的结构及成分进行对比,探讨岩浆演化的过程。结果表明：研究区以斑状玄武岩为主,斜长石斑晶常见连晶结构、韵律环带、溶解与再吸收、生长结构,基质中的斜长石主要呈针状和燕尾状;南大西洋中脊26°S（SMAR-26°S）热液区玄武岩主要为钠质拉斑玄武岩,岩浆演化早期以形成培长石为主,晚期以形成拉长石为主,整个演化过程中CaO和Al₂O₃含量下降,而SiO₂、Na₂O、FeO^T和MgO含量上升;从斜长石斑晶的核部→边部→基质中的斜长石微晶,An值整体下降,斜长石斑晶边部的An值与基质中斜长石微晶An值部分重合,形成温度总体有逐渐下降趋势。由此反映出地幔岩浆形成后在上涌过程中可能经历了减压挥发分逸出、晶体在深部的熔蚀、熔体过饱和结晶、低Si同源岩浆的混合、同喷发脱气岩浆迅速减压的过程。     

西南印度洋中脊表层沉积物中存在热液组分的地球化学证据

Hydrothermal materials in deep-sea sediments provide a robust tracer to the localized hydrothermal activity at mid-ocean ridges. Major, trace and rare earth element(REE) data for surface sediments collected from the ultraslow spreading Southwest Indian Ridge are presented to examine the existence of hydrothermal component.Biogenic carbonate oozes dominate all the sediment samples, with CaO content varying from 85.5% to 89.9% on a volatile-free basis. The leaching residue of bulk sediments by ~5% HCl is compositionally comparable to the Upper Continental Crust(UCC) in SiO_2, Al_2O_3, CaO, MgO, alkali elements(Rb, Cs) and high field strength elements(Nb, Ta, Zr, Hf, Ti). These detritus-hosted elements are inferred to be prominently derived from the Australian continent by means of eolian dust, while the contribution of local volcaniclastics is insignificant. In addition, the residual fraction shows a clear enrichment in Fe, Mn, and Ba compared with the UCC. Combining the positive Eu anomaly of residual fraction which is opposed to the UCC but the characteristic of hydrothermal fluids and associated precipitates occurred at mid-ocean ridges, the incorporation of localized hydrothermal component can be constrained. REE mixing calculations indicate that more than half REE within the residual fraction(~55%–60%) are derived from a hydrothermal component, which is inferred to be resulted from a diffuse fluid mineralization. The low-temperature diffuse flow may be widely distributed along the slow-ultraslow spreading ridges where crustal faults and fissures abound, and probably have a great mineralization potential.     

中印度洋Edmond热液区黄铁矿中银的赋存状态和富集机制研究：来自矿物学的证据

随着对海底热液多金属硫化物矿床的研究越来越深入,贵金属金(Au)和银(Ag)的赋存形式和沉淀机制被科学家广泛关注。相比于Au,前人对大洋中脊热液区中Ag的产出状态和富集机制研究相对较少。中印度洋Edmond热液区Ag平均含量为47×10^-6,明显高于洋中脊环境产出的多金属硫化物中的平均Ag含量(2.78×10^-6)。通过光学显微镜和扫描电镜对Edmond热液区硫化物样品进行了详细的观察,确定了该热液区矿物组合、分期以及自然银的赋存形式,并初步探讨了自然银的沉淀机制。Edmond热液区硫化物主要为闪锌矿,其次是黄铁矿、黄铜矿和白铁矿,此外还观察到针钠铁矾、重晶石、硬石膏以及自然银等矿物。根据矿物结构和共生组合,Edmond热液区硫化物成矿过程大致可以分为3个阶段：阶段Ⅰ的主要矿物组合为一期黄铁矿(Py1)、重晶石、硬石膏等;阶段Ⅱ主要矿物为白铁矿;阶段Ⅲ则有二期黄铁矿(Py2)、黄铜矿、粗粒闪锌矿、等轴古巴矿等矿物结晶。自然银主要以细小颗粒的形式存在于Py1的边缘或者内部包体之中。Ag在Edmond热液区的主要迁移形式为AgCl₂