西北印度洋天休热液区热液成因矿物特征与分布及其指示意义

海底沉积物中的热液成因矿物主要来自热液区热液产物堆积体的失稳垮塌搬运迁移和热液羽流自生矿物颗粒的沉降。热液成因矿物的类型和空间分布特征对于了解热液活动区的位置与范围具有重要的指示作用。天休热液区(3°41′N、63°50′E)位于卡尔斯伯格脊超镁铁岩系中,本文对采自该热液区及其周边的共4站表层沉积物样品进行研究,分析热液成因矿物的组成、丰度和粒度的空间变化情况。研究表明,在热液喷口近端(0～0.22 km)同时分布有垮塌迁移及热液羽流沉降来源的热液成因矿物,其中垮塌来源的矿物呈砾—粗砂级,以古巴矿等金属硫化物矿物及铁氧化物为主;羽流沉降来源的矿物呈砂—泥级,以Cu-Zn-Fe硫化物矿物(等轴古巴矿、古巴矿、闪锌矿和磁黄铁矿等)为主。在远喷口端(1.84～6.05 km)主要分布有羽流沉降来源的热液成因矿物,以砂—泥级的金属氧化物和氢氧化物为主。热液成因矿物的类型、粒度、丰度在空间上呈现出的规律性分布特征可以示踪未知的活动和非活动热液区的位置,并作为多金属硫化物资源的找矿标志。     

长城湾沉积物中碎屑矿物的初步研究

作者对采样区表层沉积物中重矿物的含量,碎屑矿物的种类、特征及分布规律进行了研究,并讨论了海湾碎屑矿物组合分区和大量出现于沉积物中的火山成因碎屑矿物的主要特征和来源。对在沉积物中新发现的自然金、含金的碲、铋、锑化合物和硫化物的含金性也作了初步分析。本文附图版1个。     

西南印度洋中脊龙旂热液区中硫化物的结构和微量元素特征-——对金赋存形式和沉淀机制的启示

相比于快速和中速扩张洋中脊,慢速和超慢速扩张洋中脊热液区通常含有丰富的金属硫化物资源。近年来的研究表明大洋中脊的扩张速率与矿石中金的品位呈明显的负相关,即超慢速扩张洋中脊热液区矿石中金的含量高。前人对龙旂热液区的构造环境以及硫化物组合进行了详细研究,但是对龙旂热液区硫化物中贵金属金的赋存形式和沉淀机制研究较少。本文对西南印度洋龙旂热液区中的硫化物进行了精细的矿物结构和微量元素分析,并探讨了金的赋存形式和沉淀机制。龙旂热液区的硫化物主要以黄铁矿为主,其次是黄铜矿和闪锌矿,黄铜矿普遍出溶等轴古巴矿,此外还观察到了少量的针钠铁矾和自然金等矿物。根据矿物结构和形态,黄铁矿明显被划分为两期,一期黄铁矿（Py1）自形度低,呈细粒状或胶状,内部多孔洞;二期黄铁矿（Py2）自形度高,呈自形-半自形,且粒径较大。Py1往往存在于Py2内部或以包体的形式被Py2所包裹,Py2则与自形-半自形黄铜矿和闪锌矿等矿物共生。自然金主要存在于Py1的内部孔洞之中,少量存在于Py2以及Py2与其他硫化物之间。相比于Py2,Py1含有更高的Ni、Zn、Pb、Ba、Mn、V、Mg、U、Au、Ag、Cd元素含量,更低的Co...     

南海北部表层沉积物中锆元素的地球化学初步研究

本文通过对南海北部表层沉积物中锆的分布特点和迁移方式的研究,探讨南海北部锆石砂矿的形成过程和富集规律,及锆的地球化学分布与古海岸线的相互关系。 研究区的范围,东起台湾浅滩,西至雷州半岛东岸及海南岛东南沿岸的陆架、陆坡区(110°—120°E)及东沙群岛以南部分海域(17°50′N以北)。样品多数采自大陆架和陆坡区,少数采自海盆,最大的采样深度达3800m。全区共选出115个表层沉积物样品,进行了X光、萤光光谱分析、化学分析、矿物显微镜下鉴定等。     

南黄海西部表层沉积物中重矿物分布特征及其组合分区

我们在编撰南黄海西部地貌及沉积物图集工作中,整理了该海区的矿物资料,编制了一套表层沉积物重矿物含量分布图及组合分区图,从中获得一些粗浅的认识,现整理成文.南黄海西部范围以31°43′N—37°10′N,西起沿岸 5米等深线至123°E.调查区面积约12万平方公里(图 1)地质部第一海洋地质调查大队1972—1980年在本区进行海洋地质调查时,基本上以10×10公里的同度取样,在沿岸地区加密至10×5公里,甚至5×5公里取样,取得了丰富的地质资料.本文以其中的1645个表层样的重矿物分析资料作为论述的基础.一、表层沉积物中重矿物组成及其含量分布特征调查区内表层沉积物的重矿物,经镜下鉴定有四十余种(表1).重矿物以硅酸盐类及氧化物类矿物为主,其次为少量的磷酸盐和硫化物类,再次为碳酸盐类.硅酸盐类矿物不仅种类繁多,而且其含量在整个重矿物中占压倒优势,接近80%.从表1不难看出,南黄海西部重矿物组成基本上是陆源的.自生矿物种类少,含量低,它们主要是一种     

大凌河与辽河入海口沉积物黏土矿物组成研究

采用X射线物相分析,对大凌河和辽河13个表层沉积物样品和4个柱状样中168个现代沉积物样品的主要黏土矿物含量组成进行分析。研究结果表明:大凌河沉积物黏土矿物组合为蒙脱石-伊利石-高岭石-绿泥石,辽河沉积物黏土矿物组合为伊利石-蒙脱石-绿泥石-高岭石。大凌河沉积物中蒙脱石与伊利石百分含量比值多大于1,而辽河沉积物该比值都小于1,且通过ISKc端元图能较清晰地区分两类沉积物,黏土矿物可以作为两条河流沉积物的判别标志。大凌河流域和辽河流域均以物理风化为主,辽河流域物理风化略强。流域内地质背景和气候条件等因素的差异造成了两条河流沉积物黏土矿物组成的不同。     

在北太平洋锰结核中发现铜镍等硫化矿物

D.摩莱尔(M(?)ller)对西德“瓦尔迪维亚”号调查船在北太平洋获得的锰结核标本,进行了矿相和电子探针研究,确定出锰结核中有许多过去没有发现的氧化物矿物和硫化物矿物。其中氧化物矿物有磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿;硫化物矿物有黄铜矿、斑铜     

渤海湾北部底质沉积物中黏土矿物组成与物源研究

采用X射线衍射物相分析,对渤海湾北部166个表层沉积物样品和A435柱状样中的23个沉积物样品的主要黏土矿物含量组成进行分析。研究结果表明:渤海湾表层沉积物黏土矿物中伊利石(53.0%)含量最高,其次为蒙脱石(27.9%)、绿泥石(9.9%)和高岭石(9.2%),黏土矿物组合为伊利石-蒙脱石-绿泥石-高岭石型。渤海湾北部表层沉积物可分成3个沉积区,分别代表不同的沉积物来源:北部沿岸为滦河-海河物源区;中部和东部为黄河-海河物源区;西部沿岸为海河物源区。渤海湾北部表层沉积物黏土矿物分布和组合特征显示了渤海湾环流对海河、黄河和滦河来源物质的搬运和扩散作用。A435柱状样各黏土矿物含量在100cm以上层段具有很大的波动性,推测主要为黄河在1048—1128年和1128—1855年的改道事件的影响。     

长江口表层沉积物中硫酸盐还原机制的探讨

一、引言在本研究系列的前三篇中,笔者曾对长江口区及邻近陆架区,现代沉积物中硫化物的存在形式、地球化学特征及沉积动力学和矿物学上某些意义,作了较为详细的研究,指出了,长江口及邻近陆架区现代沉积物中硫化物,主要以可溶于酸的单硫化铁(FeS、Fe_3S_4、Greigite矿和Mackinawite矿)和不溶于非氧化性酸(本文指盐酸)的自生黄铁矿(FeS_2、Prite)两种形式存在。它们的分布规律主要受控于细菌。同时,指出了开展对现代海洋沉积物中这些铁的硫化物分析,结合其他沉积项目的观察,可以作为测定现代海洋沉积速率的工     

基于地形的海底热液区沉积物分布趋势预测方法研究

热液区沉积物接受了大量热液物质的输入,其矿物组成及地球化学空间分布特征是多金属硫化物勘探的有效指标。由于重力作用,洋中脊区域沉积物主要分布于低洼和平坦地形区。为了探索地形因素对热液区沉积物分布的影响规律,本文通过ArcGIS提出了一种基于地形数据的海底热液区沉积物分布趋势预测方法,并对西南印度洋中脊龙角区地形数据进行了分析,包括沉积物重力搬运方向提取、沉积物汇集量估算、海底沟谷提取和沉积物源区划分。通过与研究区底质解译结果进行对比验证发现,预测结果与研究区内沉积物的实际分布范围较为吻合,表明本方法在一定程度上可以有效地指示地形影响下海底热液区沉积物的分布情况。本方法对海底硫化物矿产勘探工作具有一定指导意义,可为海底沉积物取样站位设置与海底硫化物成矿远景区圈定提供参考依据。     

基于地形的海底热液区沉积物分布趋势预测方法研究——以西南印度洋中脊龙角区为例

热液区沉积物接受了大量热液物质的输入,其矿物组成及地球化学空间分布特征是多金属硫化物勘探的有效指标.由于重力作用,洋中脊区域沉积物主要分布于低洼和平坦地形区.为了探索地形因素对热液区沉积物分布的影响规律,本文通过ArcGIS提出了一种基于地形数据的海底热液区沉积物分布趋势预测方法,并对西南印度洋中脊龙角区地形数据进行了...     

现代海底热液沉积物中硫化物集合体和其单矿物之间的硫同位素关系及其意义

硫化物集合体的硫同位素比值介于其单矿物中硫同位素比值的最大和最小值之间。当｜δ2-δ1｜<Δ时 ,δ(1 2 ) 与矿物中硫同位素组成最大和最小值的距离均小于Δ。当｜δ2-δ1｜>Δ时 ,δ(1 2 ) 与δ1 和δ2 的距离有可能大于Δ。对现代海底热液沉积物来讲 ,排除了生物和有机质的影响后 ,直接测定其硫化物集合体的硫同位素比值进行同位素示踪研究是可行的。     

现代海洋沉积物中膨胀型矿物X射线衍射分析样品的处理方法

现代海洋沉积物中,广泛发育膨胀型晶格矿物(蒙脱石、囊脱石和皂石等粘土矿物)及某些云母类硅酸盐层状矿物,常具膨胀型或混合型晶格。深海—远洋区这种类型的沉积矿物比例尤大。X射线衍射技术是研究这些矿物最主要的手段,要取得良好的实验结果,必须对试样进行两种预先处理。(1)高温处     

淮河中游沉积物中黏土矿物组合特征

采用X射线衍射物相分析,对淮河中游河床表层沉积物中的主要黏土矿物含量组成进行分析.研究结果表明淮河中游沉积物的黏土矿物组合为伊利石(52.3%)-高岭石(17.0%)-蒙脱石(16.8%)-绿泥石(13.9%)型.淮河中游沉积物黏土矿物与长江、黄河沉积物黏土矿物相比,兼具黄河沉积物富蒙脱石的特征和长江沉积物富高岭石的特...     

黄海南部表层沉积物中的自生黄铁矿

本文对黄海沉积物中的黄铁矿的分布、形态、成分和结构方面的特征，以及成因作了讨论。作者在73个样的1／3样品中发现了自生黄铁矿，并对此矿物进行了X-射线、电子探针、光片及扫描电镜研究。黄铁矿主要呈生物内模状、球粒状(framboid)及胶结物状等形态，经X-射线衍射分析表明自生矿物为黄铁矿，不存在其他铁硫化物。     

现代海底热液沉积物中硫化物集合体和其单矿的之间的硫同位素关系 …

硫化物集合体的硫同位素比值介于其单矿物中硫同位素比值的最大和最小值之间。当｜σ２－σ１｜〈△时,－σ（１＋２）与矿折中硫同位素组成最大和最小值的距离均小于△。当｜σ２－σ１｜〉△时,σ（１＋２）与σ１和σ２的距离有可能大于△。对现代海底热液沉积物来讲,排除了生舶和有机质的影响后,直接测定其硫化物集合体的硫同位素比值进行同位素示踪研究是可行的。     

西南印度洋龙旂、断桥热液区沉积物中重矿物空间分布特征及其意义

以中国大洋第34航次在西南印度洋龙旂与断桥热液区采集的洋底表层沉积物样品为研究对象,为洋中脊热液硫化物勘查重砂找矿工作提供一定的理论与工作基础,开展了沉积物自然重砂矿物的相关研究。绘制了研究区重砂矿物分布图,并根据研究区已探明热液矿体(喷口)的位置,对沉积物重分散晕的形成与分布规律进行了分析;从研究区沉积物的34种矿物中,筛选出3种沉积物重砂找矿的指示性矿物(重砂总量、黄铜矿、黄铁矿)及5种参考性矿物指标(帘石类矿物、透闪石、磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿);运用统计学方法,建立了沉积物中指标矿物含量与矿源距离之间的线性方程,提出了根据测站沉积物中指标矿物含量,初步推算矿源距离的方法。     

现代海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义

共收集到现代海底热液沉积物的1264个硫同位素数据,结合我们对冲绳海槽Jade热液区和大西洋中脊TAG热液区中表层热液沉积物的硫同位素研究成果,对比分析了不同地质-构造环境中海底热液沉积物的硫同位素组成特征及其硫源问题.结果表明:(1)现代海底热液沉积物中硫化物的硫同位素组成集中分布在1‰～9‰之间,均值为4.5‰(n=1042),而硫酸盐矿物的硫同位素组成主要分布在19‰～24‰之间,均值为21.3‰(n=217);(2)无论在洋中脊还是在弧后盆地扩张中心,无沉积物覆盖热液活动区中热液沉积物与有沉积物覆盖热液活动区相比,其硫同位素组成的分布范围相对狭窄;(3)各热液活动区中硫化物硫同位素组成的不同,反映出各自硫源的差异性.无沉积物覆盖洋中脊中热液成因硫化物的硫主要来自玄武岩,部分来自海水,是玄武岩和海水硫酸盐中硫不同比例混合的结果,而在弧后盆地和有沉积物覆盖的洋中脊,除了火山岩以外,沉积物和有机质均可能为热液硫化物的形成提供硫;(4)现代海底热液沉积物硫同位素组成的变化和硫源的不同可能归因于海底热液体系中流体物理化学性质的变化、岩浆演化和构造-地质背景的不同.     

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     

南海北部大陆架和北部湾沉积物中的矿物组合及其分布特征

本文对北纬17°00′—24°00′,东经106°00′—118°00′的南海北部大陆架和北部湾表层沉积物中碎屑矿物进行了研究。共分析了143个样品,重矿物粒径为0.25—0.063mm,轻矿物为0.25—0.1mm。 一、轻矿物组合及分布特征 本海区沉积物中轻矿物在0.25—0.063mm粒级中含量高,平均为99.35％,最高可达99.90％。