现代海底金银热液富集作用及成矿学意义

<正>继大洋锰结核之后,海洋固体矿产资源勘查的又一重要事件是以东太平洋隆起多金属热液沉淀物为代表的海底硫化物矿床的相继发现.1978年,法、美、墨联合海洋考查队使用CYANA潜水器在东太平洋海隆(EPR)21°N和水深2600m的海底首次发现了正在形成的热液硫化物矿石;在以后的数年间,在EPR13°N、瓜伊马斯盆地、胡安德富卡洋脊和大西洋中脊26°N等地又发现了类似的海底硫化物矿床.本文主要对现代海底热液硫化物矿床中的金银富集特征和成矿机制作一简介.     

海底多金属硫化物矿床的主要特征

海底多金属硫化物由于含有贵金属而具有潜在的经济价值并,受到国际地质学家们的广泛关注。已经发现的矿点和矿床有一百多处,然而规模比较大的不足20处。相对于锰结核,多金属硫化物在海底产出的部位较浅,矿石中含有Cu、Zn、Ag和Au等,具有很高的经济价值。据粗略估计,已发现的大型矿床共含有一百万到五百万吨的块状硫化物。世界海底多金属硫化物矿床主要分布在东太平洋海隆、西太平洋构造活动带、西南太平洋以及大西洋中部的大洋中脊。海底多金属硫化物属于海底热液烟囱物,它是热液活动的产物,其成因机制涉及构造和岩浆活动与热液活动的关系,海水及水深以及沉积物与热液成矿的关系,岩水反应,热液地球化学,生物活动等。     

现代海底的成矿作用与矿产资源

迄今所发现的现代海底成矿作用主要分布在沿大西洋中脊、东太平洋海岭和西太平洋沟弧盆系的各热液田中。现代海底成矿作用形成了大量具有重大经济意义的矿产,它们主要是铁锰结核、富钴结壳、多金属硫化物和被称之为２１世纪能源的气体水合物。现代海底成矿作用及其所形成矿床的研究是矿床前研究的前沿课题,它对于矿床学的发展,揭示成矿作用的奥秘和海底资源的开发都具有重大意义。     

北大西洋中脊海底多金属硫化物资源预测

海底热液多金属硫化物是继大洋铁锰结核和富钴结壳之后发现的叉一巨大具有开发远景的海底矿产资源,具有巨大的潜在经济价值和良好的开发前景。通过综合分析国内外海底矿产资源特征,总结海底多金属硫化物资源的找矿标志,初步建立了海底多金属硫化物资源的描述性找矿模型,并开展了北大西洋中脊海底多金属硫化物资源预测工作。证据权预测结果表明海底多金属硫化物的分布与水深地形、地球物理、海底扩张速率、沉积物厚度、海底火山地震等标志有很大的关系。预测结果与已有热液点具有较好的叠合度,预测方法、预测模型具有可信度及可操作性,对海底多金属硫化物资源调查和评价具有重要的指导意义。     

现代海底热液活动与块状硫化物矿床成因研究进展

现代海底热液活动的发现及对其分布特征和成矿机理的研究是近年来海洋地质学和矿床地质学的一大进展。对现代海底金属硫化物成矿作用的研究大大推动和促进了对古代块状硫化物矿床成因的认识。有关研究成果综合分析表明：(1)深部热液对流循环系统是块状硫化物成矿的核心，对流循环模式有简单的热液对流模式和双扩散对流模式。(2)块状硫化物矿床集中分布在大洋中张裂性活动板块边界，与大地构造活动紧密联系。(3)成矿流体与成矿物质均有多源性，在强调海水循环淋滤的同时，通过应用新的方法技术，岩浆来源物质(流体及成矿金属等)对一些块状硫化物矿床成矿的直接贡献得到初步确认。(4)在高温热液活动区及金属硫化物沉积中发现大量生命活动和生物群体，意义重大。     

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。     

现代海底块状硫化物矿床储量估算方法探讨

海底块状硫化物矿床具有巨大的经济价值和良好的开发前景。但是由于勘探难度和技术手段的限制,在全球已经发现的600多个海底热液喷口和硫化物矿床中,不到5%的矿床进行了详细的勘探,进行资源量计算的矿床更是屈指可数。选择适当的方法估算储量对于深海资源开发意义重大。本文系统总结了前人估算海底硫化物储量的方法,并以勘探程度相对较高、数据资料相对丰富的Atlantis-II-Deep矿床和Solwara 1矿床为例,评析了前人采用不同储量计算方法得到的结果和各种方法计算的准确性;针对有一定钻孔数据的TAG硫化物堆丘,采用距离反比法重新计算了储量,并和块段法估算的结果进行对比。得到以下结论:(1)海底硫化物矿体形态是制约储量估算方法适用性的一个重要因素;(2)传统几何法可以在极低勘探条件下估算海底硫化物储量量级;(3)对于海底硫化物储量估算,地质统计学的精度高于传统几何法;(4)较高勘探条件下距离反比法可以与地质统计学相互对照、验证;(5)在一定钻孔数量的条件下,可以应用距离反比法进行海底硫化物储量估算。     

深海底生物多样性与基因资源管理问题

20世纪海洋科学重大成果之一是伴随着深海科学研究、技术发展及海底矿产资源的勘查进程，发现并明确了深海底极端环境下的生物多样性。深海底生物多样性和基因资源管理问题已引起国际社会的广泛关注，也促使国际海底管理局①对正在制定的多金属硫化物和富钴结壳勘探规章提出更为严格的环境监测和评价的要求。介绍了深海底环 境及人类可能影响这一环境的有关活动；现有国际法律的适用性和国际社会正在采取的措施；我国应对的有关政策与措施。     

现代海底热液成矿作用研究的思考

<正>洋底大规模热液成矿系统的研究是近几十年来全球矿床研究重点领域之一。海底热液硫化物矿床主要分为两大类:VMS型矿床和SEDEX型矿床,一般规模巨大,矿石储量通常百万吨-上亿吨。典型的海底热液硫化物矿体自上而下通常分别为热液沉积物和烟囱体、固结的硫化物丘、网脉状矿石(马文璞,1993)。目前国内外对海底热液硫化物矿床成因的倾向认同:作为金属来源的新生玄武质洋壳、由地壳拉伸出现的裂隙系和驱动海水环流的热源为洋底热液成矿的三个必要条件(林文洲,2000)。成     

海底矿床的新发现

据报道,美国新近在太平洋东部,厄瓜多尔之西500公里的加拉帕戈斯群岛一带,用潜艇潜入2500米深处进行海底调查后,发现了一南北走向长100公里,宽200米,厚40米的海底矿床. 调查人员从海底捞起数吨样品,其中大者可达百公斤.据分析,矿石中有多金属硫化物,其中含铜约1 10,含铁亦为1.10,此外还有锌、银等.铜及其他金属的价值可达20亿美元.     

海底热水矿床勘探开发战略

海底热水矿床是近年来颇为引人注目的海底矿产资源。其中作为目前研究重点的是热水流化物矿床,由于产出构造背景不同,既有与黑矿相类似的,也有与塞浦路斯型块状硫化物相类似的海底热水硫化物矿床,其成分主要有铜、     

现代与古代海底热液成矿作用研究进展

海底热液成矿是近年来地质学家关注的热点问题。现代海底热液成矿作用的研究推动了古块状硫化物矿床成矿过程的认识。结合现今研究成果综合分析表明:海底热液成矿作用主要分布在张性活动板块边界,与大地构造活动紧密相连;成矿金属物质来源具有多元性,金属矿化的类型受基底类型(洋壳-陆壳)和岩性组合(基性岩石-中酸性岩石)的控制,岩浆来源的物质也可能对一些块状硫化物矿床有贡献;主导海底热液成矿作用的核心为对流热循环系统,对流循环具有单循环和双扩散对流模式;海底块状硫化物的堆积过程是烟囱的生长、倒塌堆积和热液流体充填与交代的过程,成矿热液流体的温度和密度在这个过程中起关键作用。基于海底热水矿床的重要性,建立完整的热水喷流成矿理论意义重大。     

沉积岩中海底热液沉积矿床岩石学

以沉积岩为主岩的赋金属硫化物矿床的“海底热液沉积”成因假说目前得到许多人的支持。八十年代以来对其讨论较广泛,使“层控矿床”概念不断完善和发展。系统进行沉积岩中海底热液矿床岩石学研究,必然为全面认识这类矿床的特征和成因提供可靠的信息。     

真的发现了海底热水矿床?

据1983年12月28日日本京都新闻报道,日本科学技术厅海洋科学技术中心,于12月27日在青森县海域的日本海海底真的看见了含有铁与钢等金属的、成为21世纪最有希望资源的热水矿床的喷出.发现地点在西津轻郡深浦盯卢作崎西方约70公里.该技术中心为调查1983年日本海中部发生的地震震源,使用无人操纵电视摄影机于水深约3000米处海底摄影时,发现约有15平方公里范围热水在喷出.热水喷出直     

新的地球观与海底矿床

红海的海底矿床与异常海水的发现,使世人为之一惊.被称为地球上最典型的断裂谷之一的红海,原来与中央海底山脉顶上所见的断裂谷有成因上的关系,也可以说它是包围地球的断裂系统的一部分.总之,可以认为红海同中央海底山脉一样,它也是地幔物质的涌出口.在认为是地幔物质涌出口的红海海底上,能存在着含大量重金属的沉积物,将会对过矢的矿床成因论引起革命了!实质地说,这乃是一个没有大     

海底喷流作用对金富集成矿的意义

近年来积累的大量矿床地质事实和现代海底扩张中心正在形成的块状硫化物中金的富集表明，海底喷流作用不仅可以形成Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ等贱金属硫化物矿床，而且也能形成独立的喷流型金矿床。喷流型金矿床在我国具有良好的产出地质背景，极大可能是我国金矿地质工作取得突破的重要方向。当前对喷流型金矿床的理论研究，在我国尚处于起步状态，进一步加强该类型金矿床的理论研究和找矿工作，必将对提高金矿的成矿理论水平和改善我国金矿资源面貌，起十分重要的作用。     

大洋中脊热液硫化物矿床分布及矿物组成

海底热液硫化物是继大洋多金属结核、富钴结壳外的又一种新型海底多金属矿物资源，富含Cu，Zn，Fe，Mn，Pb，Ba，Ag，Au，Co，Mo等金属和稀有金属。多金属硫化物矿床是热液活动的产物，主要分布在大洋中脊、年轻和成熟的弧后盆地、岛弧以及海山等。本文总结了热液硫化物矿床在大洋中脊的分布特征及矿物组成，探讨不同扩张速度条件下的热液硫化物矿床的差异，有助于我们今后在大洋中脊环境中勘查和寻找新的大型热液硫化物矿床。     

内蒙古龙头山多金属硫化物矿床同生重晶石流体包裹体特征——海相热水沉积成因证据

龙头山多金属硫化物矿床位于内蒙古大兴安岭中南段东坡,海西期地槽褶皱带西拉木伦河深大断裂北侧.野外地质研究发现,该矿床主要发育层状和筒柱状两类矿化,两类矿化的产状、蚀变、矿物特征等显示出典型的海底热水沉积成矿作用特征.对与该矿床金属硫化物同生沉积的重晶石进行流体包裹体岩相学研究发现,重晶石中的包裹体反映了热水沉积成矿期快...     

现代海底热液成矿作用研究现状及发展方向

现代海底热水成矿作用研究的重大进展表现在两个方面：（１）大批活动的和窒息的热液活动区和硫化物矿床在洋脊、岛弧、弧后盆地及板内火山活动中心等海底环境相继发现。在沉积物饥饿洋脊，矿床规模较小，Ｃｕ－Ｚｎ为主，沉积物覆盖洋脊，矿床规模巨大，Ｐｂ－Ｚｎ为主。弧后扩张或弧间裂陷盆地，形成Ｐｂ－Ｚｎ→Ｚｎ－Ｐｂ－Ｃｕ→Ｃｕ－Ｚｎ矿床谱系。岛弧环境硫化物矿床不具规模，板内火山活动中心以氧化物－硫化物矿化为特色。（２）现代海底热水成矿作用观察和研究为古代ＶＭＳ矿床成因研究提供了重要信息，对现有成矿理论产生重要影响。现代成矿观念强调：①海底成矿作用虽可产生于不同环境，但均与张裂断陷事件密切相关。矿床规模和分布特点受张裂速率制约；②成矿物质主体来源于热水循环的火山－沉积岩和下伏基底物质；③硫化物堆积发生于丘堤－烟囱联合构成的机构和结壳下部，通过开放空间的硫化物充填和先成矿石淋滤迁移来实现。④热液流体呈双扩散对流循环。现代海底热水成矿作用的未来研究方向可概括为强度方向和广度方向。广度研究将加大力度去发现新的矿床，强度研究将采用地球物理方法并配以必要的钻探，深入揭示矿床的三维结构和热液体系及成矿机制。     

海底热液硫化物区域成矿演变与控制因素探讨

海底热液活动及其成矿作用在洋中脊、弧后扩张盆地、火山岛弧、板内火山等主要大型伸张构造单元均有分布,成矿类型不仅包括Cu、Pb、Zn、Au、Ag等金属属硫化物,也包括热液喷口附近沉积的热液Fe-Mn结壳、海底含金属沉积沉积物.经过近30多年的调查与研究,尽管对上述构造环境详细调查的区域占不到全球的10%,但目前除环南极的洋脊处没有发现热液活动外,其余海底区域均发现有热液活动异常显示或取得了典型的热液硫化物样品.针对典型热液硫化物矿床(点)的构造背景、矿物学、岩石学、地球化学等方面开展了较多的研究,成矿机制了也取得了较为深入的认识.本文应用区域成矿学的理论和研究方法(翟裕生等,1999),对不同构造单元的热液活动分布规律及其在大洋演化过程的变化特征、控制流体演化的主要因素等方面进行了总结.