南大西洋脊多金属硫化物热液区的预测与发现

大西洋中脊属于慢速扩张洋中脊,最北端到达87°N,距离北极仅333km,最南端延伸到54°S的布韦岛,占到全球洋中脊总长度的40%。随着北大西洋TAG(26°N)热液区的发现及较大硫化物资源量的证实,大西洋慢速扩张脊成为全球海底热液硫化物调查与研究的重点地区。俄罗斯、     

大西洋中脊热液硫化物矿点地形制约及勘探靶区筛选

<正>近几十年来,由于勘探技术的进步,世界诸国开始重视和进行深海大洋海底矿产资源的调查勘探工作。海底多金属硫化物是海底矿产资源极为重要的一项,对其的研究具有明显的经济与科学意义。大西洋中脊属于慢速扩张脊,慢速扩张洋中脊容易发育大型的热液多金属硫化物。大西洋的热液硫化物主要分布于洋中脊地区,底部基岩主要由基性玄武岩与少量超基性岩组成。大西洋中脊的热液硫化物可主要分为Cu-Zn型和Cu-Fe型硫化物。已发现的热液硫化物区域在地形上具有显著差异,主     

矿物测年技术在深海多金属硫化物找矿中的应用

<正>自1978年在EPR21°N附近发现深海热液多金属硫化物沉积以来,各国学者又在大西洋洋脊、印度洋洋脊等全球主要大洋中脊单元和弧前、岛弧和弧后盆地发现了深海多金属硫化物矿点或矿体,该类矿床因富集Cu、Pb、Zn、Au和Ag等金属而受到人们在科学认识和经济价值方面的兴趣。我国作为全球最大的发展中国家,经济稳固发展的同时对一些金属矿产特别是贵金属、稀有金属的需求也日趋强烈。在近年来国内深海资源(包括深海多金属硫化物资源)调查研究加速发展的背景下,寻找有     

大西洋中脊15°S热液硫化物成矿阶段初步划分

<正>在全球洋中脊已经发现的200多个热液硫化物矿点中,产于南大西洋中脊的极为有限,因此南大西洋热液活动及其成矿的相关研究也一直是当前的大洋中脊热液活动研究的薄弱点。2011年,我国大洋22航次在南大西洋中脊开展了广泛的热液活动调查,并发现多处热液活动及其多金属硫化物矿点。这为我们认识南大西洋中脊热     

慢速-超慢速扩张西南印度洋中脊研究进展

西南印度洋中脊具有慢速—超慢速扩张速率和斜向扩张的特征,是全球洋中脊系统研究的热点之一,也是研究海底构造环境、热液活动、地幔深部过程及其动力学机制的重要区域。在前人工作的基础上较为详细地介绍了西南印度洋中脊的研究历史、地形划分、扩张速率及其构造特征,归纳了西南印度洋中脊热液活动及岩石地球化学特征,探讨了超慢速扩张洋脊和超镁铁质岩系热液系统的特殊性,并认为超慢速扩张洋脊广泛暴露的地幔岩及其蛇纹石化作用、超镁铁质岩系热液系统以及热液硫化物成矿作用是西南印度洋中脊今后研究的重要内容。     

西南印度洋超慢速扩张脊49.6°E热液区硫化物矿物学特征及其意义

2005年在西南印度洋脊49.6°E发现热液异常,并于2007年取得硫化物样品,这是首个在全球超慢速扩张洋脊发现活动的海底热液区。对该区硫化物开展了矿物学和矿物化学研究。结果表明,西南印度洋脊49.6°E热液区硫化物可划分出富Zn和富Fe两种矿石自然类型,矿石中广泛发育溶蚀孔洞构造、"黄铜矿疾病"结构、网格状固溶体分解结构、同质增生结构等结构构造。根据矿物化学成分变化,矿石矿物可划分出Fe-S系列、Zn-S系列、Cu-Fe-S系列、Cu-S系列及Au、Cu、W自然金属系列等。该区硫化物的沉积过程可划分为2个阶段:Ⅰ.富Zn硫化物沉积阶段,矿物组合以闪锌矿-黄铁矿-黄铜矿为主,成矿流体沉积温度相对较低;Ⅱ.富Fe硫化物阶段,矿物组合以黄铁矿-白铁矿-闪锌矿-等轴古巴矿为主,成矿流体沉积温度相对较高。后期沉积过程(阶段Ⅱ)对早期沉积过程(阶段Ⅰ)的硫化物进行了部分叠加改造。     

西南印度洋脊49°39′E热液活动区硫化物烟囱体的铂族元素特征

对我国大洋第19航次第Ⅱ航段在西南印度洋脊49°39′E热液区利用电视抓斗获取的热液硫化物烟囱体(Tao C et al.,2007)样品从内到外取了5个小样,进行了铂族元素含量分析,样品的PGE含量较低且变化范围较大。PGE中平均含量最高的Pt和Pd仅分别为0.667ng/g和0.     

南大西洋14.0°S热液区热液硫化物矿物学特征及地质意义

南大西洋14.0°S热液区是由我国在大西洋中脊首次发现的热液区,该热液区位于南大西洋中脊与卡蒂诺(Cardno)转换断层相交的离轴内角位置。本文利用透反显微镜和X射线衍射(XRD)方法,对14.0°S热液区的热液硫化物进行了矿物学研究。结果显示,热液硫化物按照矿石构造可分为块状硫化物和烟囱残片两类,块状硫化物包括富铁和富铜硫化物,烟囱残片为富铁硫化物。块状硫化物矿石根据孔隙发育程度的差异,又可分为致密型和多孔硫化物矿石,这种致密程度的差异取决于硅质物质的含量。块状硫化物矿相学特征表明,本区热液活动至少存在3个期次,表层堆积矿石中硅质物质的大量产出很可能与侵入型网脉矿的发育有关。表层堆积矿石贫Zn的特征,指示虽然该区热液具有多期次性,但热液系统内Zn再活化作用不显著,这种特征很可能是由于本区洋壳较好的渗透性导致。     

西北印度洋卡尔斯伯格脊天休热液区附近水体热液异常特征

<正>2015年中国大洋33航次第一航段对西北印度洋卡尔斯伯格脊开展了地质、地球物理、生物和环境等多学科综合科学考察。在63°50′E/3°41′N发现了一处新的热液区,并命名为天休热液区。天休热液区位于西北印度洋卡尔斯伯格脊中央裂谷南侧山坡,离中轴距离约为5 km,基底为超铁镁质围岩。热液区内有大量的活动烟囱群、死亡烟囱体、硫化物、热液沉积物与热液生物和显著的热液异常等(Han et al.,2015)。在天休热液区附近进行了两个站位的CTD调查并采样。其中,CTD01(63°51′E/3°42′N)     

现代海底多金属硫化物矿床

海底多金属硫化物矿床是热液活动的产物,主要分布在东太平洋海隆、西太平洋构造活动带、西南太平洋以大西洋中脊,其产出构造背景为洋中脊、弧后扩张中心及地幔热点处。该文系统地总结了现代海底多金属硫化物矿床产出的地质背景特点,对各地质环境中矿化的规律进行对比,并对其形成机制等热点问题作了概述,详细介绍了矿床成因方面的新进展,着重阐述了海底多金属矿床的双扩散对流模式。     

我国深海矿产研究:进展与发现(2011-2020)

深海矿产是地球上尚未被人类充分认识和利用的最大潜在战略矿产资源,近十年我国在该领域的研究取得了重要进展.在太平洋国际海底区域申请到2块多金属结核勘探区、1块富钴结壳勘探区,在西南印度洋中脊申请到1块多金属硫化物勘探区.研究阐明了我国多金属结核和富钴结壳勘探区小尺度成矿规律,揭示了其成矿作用过程及古海洋古气候记录,探讨了...     

西南印度洋洋中脊表层沉积物地球化学特征及其热液活动指示意义

洋中脊热液硫化物勘探技术的滞后,严重制约了对海底热液硫化物资源的勘探开发。以我国西南印度洋硫化物勘探合同区域采集的25个表层沉积物样品为研究对象,基于主量、微量和稀土元素检测数据,采用元素含量特征、相关性分析、元素对比值、特征元素三角图解,以及稀土元素分馏特征值等手段,开展沉积物热液信息研究。结果表明:样品所代表的大部分研究区域内主要为钙质生物沉积,部分样品元素地球化学特征受沉积物中玄武岩风化碎屑的影响,龙旂热液区的部分样品中表现出一定的热液迹象,稀土元素分馏特征和配分模式、（Al+K）?Mg?（Fe+Mn）三角图解可较好地指示热液活动。研究不仅为我国在西南印度洋的硫化物勘探提供基础数据参考,同时也是对海底热液硫化物勘探的沉积物地球化学找矿理论和方法的初步探索。     

广西大厂矿田深部成矿预测及成矿机制研究

大厂矿田作为大型锡多金属矿之一,成矿演化过程复杂,隐伏矿产资源繁多.为了研究大厂矿田笼箱盖岩体外围隐伏矿床的分布位置和成矿机制,对覆盖大厂矿田的音频大地电磁数据进行精细的处理,得到了地下3 km以内的二维电性结构模型.根据电性资料结果,推断了隐伏花岗岩和矿体的位置.花岗岩呈高阻特征,埋深约1.5km,沿断裂构造成脊状隆...     

Metallogenic information extraction and quantitative prediction process of seafloor massive sulfide resources in the Southwest Indian Ocean

Seafloor massive sulfide (SMS) deposits have significant development potential. In 2011, the China Ocean Mineral Resources Research and Development Association (COMRA) and International Seabed Authority (ISA) signed a contract to explore a 10 000 km² region of the seafloor along the Southwest Indian Ridge (SWIR) containing hydrothermal sulfides. As regulated by the contract, China will have to relinquish 50% and 75% of the contract area within 8 and 10 years, respectively. However, exploration for seafloor hydrothermal sulfide deposits in China remains in the initial stage. Based on quantitative prediction theory and the status of exploration for SMS, we assemble factors related to the deposits in terms of topography, geology, geophysics, and several other related aspects along the SWIR and extract the most favorable information to establish a prospecting prediction model for SMS. By employing the weights-of-evidence method, we obtain a weighting for each prediction factor and thereby obtain a posterior probability map for the SWIR. The prediction result suggests that the central region of the SWIR has the highest posterior probability, i.e., it is the most prospective for the formation of hydrothermal vents and related SMS. Known hydrothermal areas such as Mt. Jourdanne, area A and 10°E–16°E are all located in the regions with high posterior probability values. The Chinese contract area (47°–51°E) has the highest posterior probability value and thus can be selected as a reserved region for additional exploration. By narrowing the exploration area and improving exploration accuracy, the predictions made will provide a focus for further exploration of seafloor hydrothermal sulfide resources.     

井资料高分辨率层序地层学

在准层序中进行层组一级地层单元的识别和对比是高分辨率层序地层学研究的主要难点.提出了一种综合应用井资料进行层组界面识别和对比的新方法.通过测井曲线形态特征、岩心观察、铸体薄片、X衍射、扫描电镜分析、FMI测井资料, 对工区内钙质夹层成因、泥岩电阻率差异、储层电阻率和海拔深度关系进行了研究.结果表明: 钙质夹层单层厚度在0.5~2m之间, 靠近风化壳和断层位置单层厚度大, 分布在水下分支河道底部和河口坝顶部; 低阻泥岩(4~5Ω·m)和高阻泥岩(> 10Ω·m) 分别来源于不同的沉积物源或者形成于不同的沉积相带; 储层电阻率随着海拔深度的增加而增加.因此, 钙质夹层可以作为层组界面识别和对比的标志, 利用泥岩电阻率差异可以确定层组的叠置关系, 判断储层连通性.据此, 建立了准噶尔盆地石南地区西山窑组含油层段等时地层格架, 确定了格架内储层的连通性及油水界面, 并且通过MDT测井资料进行了验证.在此等时地层格架内, 层组的发育顺序、叠置关系、空间展布形态、以及彼此之间的连通性都被定性、定量的表征出来.      

New hydrothermal sulfide fields of the Mid-Atlantic Ridge: Yubileinoe (20°09′ N) and Surprise (20°45.4′ N)

Two new sulfide fields (Yubileinoe, 20°09′ N, and Surprise, 20°45.4′ N) were discovered between 20°01′ and 20°54′ N within the Russian Application Area of the Mid-Atlantic Ridge (MAR). The Yubileinoe field is located at a depth of 2300–2550 m in the near-top area of the first rift ridge, which is a boundary of the western wall of the rift valley. This new field and the Zenith-Victory field, which was previously discovered in the eastern wall, occur symmetrically relative to the rift valley of this MAR segment. The Surprise field at a depth of 2800–2850 m is situated in the eastern wall of the rift valley, on the slope of the volcanic uplift. After the discovery of these inactive sulfide fields, the number of hydrothermal fields within the Russian Application Area reached ten.     

热点作用背景下的洋中脊跃迁和扩展作用:印度洋盆地张开过程探讨

在《印度洋底大地构造图》的基础上,分析了印度洋盆构造格局和洋盆演化重大事件序列,并从印度洋盆初始裂解机制、扩张中心跃迁与热点作用、洋中脊扩展作用等方面讨论了印度洋盆的张开过程,提出以下几点认识:(1)现今印度洋洋中脊可分为两个系统:东南印度洋中脊-中印度洋中脊-卡斯伯格洋脊系统(东支)和西南印度洋中脊系统(西支),前者是太平洋洋中脊扩展作用的产物,后者是太平洋-东南印度洋中脊与大西洋中脊之间构造调节的产物;(2)印度洋盆最初裂解受地幔柱垂向挤压-水平伸展作用控制,沿前寒武造山带等地壳薄弱带发育;(3)印度洋盆经历两次扩张中心的跃迁,其趋向性跃迁方向与热点相对板块的运动方向具有一致性,显示两者存在内在联系。(4)大西洋和太平洋洋中脊在印度洋交汇,于古近纪连通,末端伴随陆块持续发生碎裂化、裂解化,可称为鱼尾构造模式,表明印度洋盆衔接和调节了三大洋盆的发育和演化过程,具有全球洋盆枢纽的关键意义。     

石膏矿床的地质特征及对硫化矿床的指示意义

从研究划分石膏矿化的成因类型入手,进行热液化学成分来源分析和岩石蚀变分带研究,结合典型矿床实例分析,总结出在碳酸盐岩中出现热液交代型石膏矿化体附近,往往伴生有金属硫化矿体或含硫化矿物丰富的岩石,该规律对寻找硫化物型金属自矿体的意义巨大.     

小红石砬子银铅锌矿床地质特征及找矿标志

本文试图通过小红石砬子银铅锌矿床产于火山穹窿构造环境、控矿与海相火山-沉积建造有关、热液蚀变种类与矿体在金属矿化、元素分布空间上具有分带性等特征,论证该矿床属于位于火山穹窿构造环境中的火山成因块状硫化物矿床。进而推测同处于吉中弧形构造带中的地局子、新立屯、二道林子、圈岭等赋存于上古生界二叠系火山-沉积建造中的多金属硫化物矿床也应同属于与火山作用有关的块状硫化物矿床。在此基础上提出有关省内地槽区块状硫化物多金属矿床的几点找矿评价标志。