西南印度洋超慢速扩张脊49.5°E热液区热液硫化物成矿作用研究

西南印度洋49. 5°E热液区是我国"大洋一号"科学考察船于2007年在西南印度洋科学考察航段发现的热液活动区,也是在全球超慢速扩张脊中发现的第一个正在活动的热液区(Tao et al.,2007).该区位于西南印度洋脊西端,Indomed(46. 0°E)和Gallieni (52.2°E)断裂带之间的第28脊段的裂谷西南壁上.     

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.     

对称与非对称扩张洋脊玄武岩地球化学特征与岩浆过程:以慢速扩张卡尔斯伯格脊为例

<正>慢速扩张洋脊占全球洋中脊扩张系统的80%(Murton and Rona,2015),在全球洋中脊系统研究中具有重要的意义。西北印度洋卡尔斯伯格脊南起2°S,以NW-SE向趋势延伸至10°N,洋脊的扩张速率为24.6~34.4 mm/a,属于典型的慢速扩张洋脊(Ray et al.,2013)。地形分析发现,其对称扩张洋脊段具有较窄的对称V形脊轴裂谷,发育脊轴新火山脊,扩张方向与脊轴的走向垂直;非对称扩张洋脊     

西南印度洋中脊热液区烃类有机质组成及其成因意义

利用气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了西南印度洋中脊49.6°E热液区热液产物中的可溶有机质,结合生物标志物和单体同位素分析,对烃类有机质的组成、来源及成因意义进行了探讨。硫化物烟囱体以正构烷烃(3.437~3.962μg/g)为主要烃类,L/H1,C22以上烷烃具有轻微奇碳数优势(CPI=1.140~1.209),NAR接近0;生物标志物类型丰富(Sq、IS40、烷基环己烷),C31藿烷22S/(R+S)高达0.77,且缺少17β(H),21β(H)构型藿烷;低碳数饱和脂肪酸为主要脂肪酸类型,异构/反异构脂肪酸含量显著,缺少单不饱和脂肪酸。热液蚀变岩以异构烷烃(2.094μg/g)为主要烃类,正构烷烃以低碳数(L/H=1.33)、偶碳优势(CPI=0.377)为特征;脂肪酸以单不饱和脂肪酸为主。结果表明,海洋原生生物体是49.6°E热液区主要的烃类有机质输入源,热液流体温度及化学条件是控制热液喷口区原生生物群落分布及热液产物中烃类有机质组成的主要因素。生物标志物类型显示硫化物烟囱体中具有产甲烷古菌与硫酸盐还原菌共存的现象,反映出热液流体中富含H2,表明49.6°E热液区具有非生物合成烃类的可能。     

西南印度洋脊玉皇山热液区的发现及其热液成矿作用特征

<正>继2007年中国大洋第19航次在超慢速扩张的西南印度洋脊49.6°E附近发现首个海底黑烟囱以来(Tao et al.,2012),2010年,中国大洋21航次第7航段在49.2°E附近中央裂谷南侧的远轴山坡上又新发现一个热液区(韩喜球等,2010;Han et al.,2010),现场命名为玉皇山热液区(位置:49.265°E/37.935°S,水深1443 m)。该热液区位于龙旂热液区(49.65oE/37.79oS)以西40 km,是迄今在西南印     

深海热液金属硫化物矿电性结构

深海热液金属硫化物矿位于水深数千米的大洋洋底,其形态、规模及电性参数难为人知,迄今尚未有由实测数据推导其电性结构的研究.依托于“大洋一号”,在大西洋洋中脊、西南印度洋洋中脊实施了多次深海热液金属硫化物矿探测试验,实地采集热液金属硫化物矿瞬变电磁响应数据,并对试验数据进行反演分析.分析表明:大西洋TAG(trans-Atlantic geotraverse)热液区及西南印度洋49°4′E,37°5′S热液区内,深海热液金属硫化物矿形似生长于洋壳内的“蘑菇”,矿体呈透镜状或似层状结构,分布于热液喷口的卤水池内,电阻率约为0.1 Ω·m,规模为50~250 m,厚度范围为20~50 m;热液烟囱直径为10~50 m,周围岩石发生热液蚀变,蚀变岩石电阻率在0.2~0.5 Ω·m,以热液通道为中心呈圈层状变化.依据深海热液金属硫化物矿的形态特征及电性参数,矿体的电性结构模型可简化为T型异常体.      

西北印度洋卡尔斯伯格脊沉积物特征及其找矿启示

<正>卡尔斯伯格脊位于西北印度洋2°S~10°N之间,属于慢速扩张洋中脊,广泛受沉积物覆盖。沉积物的矿物学和地球化学组成可以作为反映海底热液活动的存在、强度及其位置的一种有效方法。2012年以来,我国经过4个航次的热液硫化物调查,在卡尔斯伯格脊先后发现了4处热液活动区(卧蚕1、卧蚕2、天休和大糦热液区),并取得了多站位多类型的沉积物样品。本文对所获的样品进行了矿物成分和主量、微量及稀土元素分析,了解研究区沉积物类型、物质组成和地球化学特征,以期为我国在     

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。     

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、     

中印度洋脊Edmond热液区黄铁矿-白铁矿的共生演化及指示性

<正>现代海底热液活动及海底"黑烟囱"的形成是海洋科学研究的前沿领域之一[1-2]。现代洋脊区是目前世界海底热水活动和金属硫化物矿床形成最多和最重要的环境[3]。印度洋洋脊区与太平洋,大西洋洋脊区相比,所发现的海底热液活动相对较少,研究程度相对较低[4]。Edmond是中印度洋脊的典型的热液活动区域,在此发现有大量硫化物堆积体和块状硫化物碎块。其中,不同的矿物组合及其演化规律记录了海底热液作用的大量信息。对其进行研究,可反演成矿的物理化学条件和宏观过程,对深刻认识该区成矿物质聚集过     

中印度洋脊Edmond区热液硫化物的形成——来自铅和硫同位素的约束

位于中印度洋脊23°52’S的Edmond热液区发现于2000年,属于典型的以玄武岩为宿主的活动热液区。首次测得了Edmond热液区9件硫化物的铅同位素和6件样品的硫同位素组成,结果表明:硫化物矿石的206Pb/204Pb为17.879～17.970,207Pb/204Pb为15.433～15.550,208Pb/204Pb为37.743～38.130。Pb-Pb图解表明,Edmond热液区硫化物的铅同位素数据与中印度洋脊玄武岩的铅同位素组成较一致,与印度洋沉积物和锰结壳相比具较低放射性成因铅的特征,说明硫化物中的铅主要来源于地幔(玄武岩),海水的贡献微弱。硫化物的δ34S为5.7‰～7.2‰,明显高于玄武岩的硫同位素组成(δ34S≈0‰),认为Edmond热液区硫化物中的硫除地幔的贡献外,海水中硫酸盐还原作用产生的硫的贡献可能超过30%。中印度洋脊Edmond热液区存在非常活跃的浅循环系统,可能是造成硫化物中硫同位素组成偏重的主要原因。     

中印度洋脊Edmond热液区热液硫化物的元素富集与年代学特征

<正>上世纪80年代末,德国科学家在中印度洋脊南段区域发现了热液成因的铁锰结壳,预示着该地区存在热液活动的迹象(Herzig and Plueger,1988)。2001年4月美国科学家在"Knorr"号KN162-13航次中通过近底水柱异常调查在中印度洋脊第三洋脊段中央裂谷东侧发现了Edmond热液区(Van Dover et al.,2001),并通过"Jason"     

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。     

维拉斯托斑岩型锡——多金属矿化:数百万年的热液演化历史

<正>维拉斯托锡多金属矿床是在大兴安岭南段发现的首个以锡为主的大型斑岩型矿床,其位于内蒙古克什克腾旗东北60 km,西北方向距维拉斯托热液脉型铅锌(银,铜)矿床1.5 km,西距拜仁达坝银多金属矿床4 km,中心地理坐标为44°06′N,117°32′E。最新的勘查资料显示,维拉斯托锡多金属探明和控制锡和钨金属量分别为100000吨和1500吨。刘翼飞(2014)根据成矿元素的分带性,认为维     

大西洋洋中脊TAG热液区硫化物铅和硫同位素研究

位于大西洋洋中脊26.08°N的 TAG 热液区是目前己知的赋存在无沉积物覆盖的洋中脊区的一个最大的海底热液硫化物矿床。新测得来自 ODP-158航次钻孔的9件热液硫化物的铅、硫同位素组成;2件铁锰氧化物和1件底盘玄武岩的铅同位素组成。结果表明,矿石硫化物的铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb 为18.2343～18.3181,~(207)pb/~(204)Ph 为15.4717～15.5061,~(208)Pb/~(204)Pb 为37.7371～37.8417;它们位于该区底盘玄武岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.1454,~(207)Pb/~(204)Pb=15.4572,~(208)Pb/~(204)Pb=37.6534)和近洋底铁锰氧化物(~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(208)Pb/~(204)Pb 分别为18.6907～18.9264,15.5615～15.6279,38.1164～38.3687)的铅同位素组成之间。三者呈线性相关关系,说明硫化物中铅来源于地幔(玄武岩)与海水(铁锰氧化物)的两端元混合。硫化物的硫同位素组成δ~(34)S 为6.2‰～9.5‰,它明显高于地幔玄武岩的硫同位素组成(δ~(34)S=±0‰),也高于东太平洋海隆 EPR21°N(δ~(34)S=0.9‰～4.0‰)和大西洋洋中脊 MAR23°N(δ~(34)S=1.2‰～2.8‰)等热液活动区硫化物的硫同位素组成,这一特征反映了 TAG 热液体系中硫来源于地幔玄武岩硫与海水硫酸盐无机还原作用产生的硫的两端元混合。此,铅硫同位素研究为现代大洋底热液硫化物矿床形成过程中矿质来源及流体混合作用提供了十分有益的信息。     

东太平洋海隆9°～10°N热液烟囱体矿物成分、结构和形成条件

为研究东太平洋海隆9°～10°N热液活动特征,采用成因矿物学方法,通过矿相显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析以及电子探针等手段,对烟囱体矿物成分、结构和地球化学特征进行了研究.该区烟囱体硫化物矿物有3种矿物组合:(1)硬石膏 白铁矿 黄铁矿;(2)黄铁矿 闪锌矿 黄铜矿;(3)黄铜矿 斑铜矿 蓝辉铜矿 铜蓝.成矿热液流体温度经历了低-高-低的变化,最高温度可达到400℃以上.该热液烟囱为典型的"黑烟囱"类型,早期硬石膏沉淀形成烟囱体的框架,后期的金属硫化物在烟囱体内表面沉淀,由烟囱壁向内形成了硬石膏-黄铁矿、多金属硫化物和黄铜矿及次生铜矿物的矿物分带.     

西藏申扎-班戈地区地球化学异常及其找矿指示意义

<正>研究区位于东经88°⁹2°E,北纬30°30′92°E,北纬30°30′³1°30′N,平均海拔4600 m以上,属高原亚寒带半干旱季风气候区,气候寒冷、空气稀薄、四季不分明、冬长无夏,多风雪天气,平均气温在7.6℃,全年霜期为279.531°30′N,平均海拔4600 m以上,属高原亚寒带半干旱季风气候区,气候寒冷、空气稀薄、四季不分明、冬长无夏,多风雪天气,平均气温在7.6℃,全年霜期为279.5³47.7 d。地处于青藏高原的中段,南抵冈底斯—念青唐古拉山脉,北临藏北第二大湖色林错,南高北低,总体显示高原湖盆景观地势相对较为平缓(曲永贵     

东太平洋北部胡安·德富卡洋中脊Mothra热液场硫化物烟囱体成矿物质来源:铅和硫同位素组成

对采自Mothra热液场Faulty Towers硫化物烟囱体群(47°57.447,N,129°06.568W)的一个硫化物烟囱体进行了铅和硫同位素组成的研究工作.分析结果表明,铅同位素组成的分布范围为:206Pb/204Pb=18.665～18.828; 207Pb/204Pb=15.460～15.607; 208...     

新疆西克尔地区碳酸盐岩层系垂向裂缝层控发育模式

为研究裂缝力学层控发育模式,进而实现对裂缝型油气藏碳酸盐岩层系裂缝发育特征有效预测,通过对新疆西克尔露头区地层产状平缓奥陶系碳酸盐岩层系3个野外露头剖面(21号剖面(39°50′17.34″N,77° 28′ 36.12″E)、32号剖面(39°50′18.18″N,77°28′25.62″E)以及43号剖面(39°5...     

大西洋中脊Logatchev热液区多金属硫化物中超显微金银矿物包体的发现及其成矿指示意义

<正>位于慢速扩张大西洋中脊14°45′N的Logatchev热液场不仅是现代海底所发现为数不多的以超镁铁质岩系为基底的热液活动区之一(Petersen et al.,2009),而且也是迄今为止已知金富集程度最高的大洋中脊VMS型矿床,其含金量最高可达56 ppm,平均值为9.13 ppm Au(MurphyMeyer,1998);个别次生富铜硫化物的矿石品位更是高达56 wt.%Cu和135 ppm Au(Petersen et al.,2005)。前人曾报