热液羽状流研究进展

热液羽状流是全球洋中脊热泉场的重要组成部分,在深海热量和物质循环中有重要地位,是探测热泉场和热液喷口位置最直接有效的手段。介绍了热液羽状流的主要研究内容、探测技术方法、在不同海域洋脊的研究进展和21世纪的新成果,从地球系统科学和热泉场资源探测的角度归纳了主要科学问题和发展趋势。热液羽状流对全球海洋循环及大洋化学有重要影响,其位置探测在近期将经历一次“小型革命”,正在成为大洋研究前沿热点。     

热液喷口生物体对成矿作用的影响

深海热液喷口及相关生物群体的发现是近20年来全球海洋科学取得的最重要的科学成就之一。在海底黑烟囱周围高温、高压、黑暗、缺氧、含硫等极端环境中,生活着特殊的深海生物群落,它们的初级生产者嗜热细菌和古细菌在其自身的生活史中不仅影响了喷口周围矿物的沉积,而且直接和间接影响了矿物元素的溶解、吸附、萃取、转化,生成包括Fe,Mn...     

深海热液喷口生物群落研究进展

近年来深海热液喷口生物群落的研究取得了大量的成果。通过调查发现,除温度外,环境化学参数、地理位置、喷口类型、热液活动周期、生物可利用率等因素都对深海热液喷口生物群落分布产生影响。随着实验室热液微生物的分离、培养成功,一些新的属种及其特殊的生理特征被发现。分子生物学技术的发展,使得对于深海热液生物基因测序、基因功能的研究和表达,功能基因对微生物生理功能的调控作用,动物与微生物之间的共生关系,生物对极端环境的适应机制等问题的研究都能够进行。对于目前不能进行实验室分离培养的微生物,通过基因组分析,也能够了解其群落结构。不同的深海热液喷口,其病毒的类型、分布、丰度以及病毒对热液生态系统的影响是不同的。通过这些研究,科学家探讨了热液喷口环境中生物群落的能量合成与代谢途径的相关理论,并提出了生命有可能起源于热液喷口环境的假说。     

洋底热液喷口系统的微生物成矿研究进展

现代洋底热液喷口系统的微生物成矿研究进展是地球自身发展、生命演化、洋底下的生物圈层以及天文微生物探索工作得以有效开展的重要保障.近10余年来,随着微电子和分子生物学技术的发展,热液系统微生物成矿研究得以拓展和深入,逐渐成为地质微生物学研究的一个热点领域.当前在全球的热液喷口系统已经发现微生物在包括Fe、Mn、S、Si的...     

环球海事

“潭美”退了,人们乐了。申奥成了,北京赢了!汗水与泪水一同挥洒,味道却不仅仅是苦涩的。7月13日,中国,注定快乐!随着热带风暴“潭美”的减弱,广东总算松了口气。不过,这风暴接二连三地光顾,可真让人招架不住。6     

西藏斯弄多低硫化型浅成低温热液Ag Pb Zn矿床：Si H O同位素的示踪应用

拉萨地块南木林盆地林子宗群火山机构内发育有斯弄多隐爆角砾岩型、热液脉型Ag-Pb-Zn矿床,该矿床金属矿物为闪锌矿、方铅矿,少量黄铜矿和辉银矿,蚀变矿物为绢云母、伊利石、玉髓、蒙脱石、碧玉、方解石、菱锰矿和菱铁矿,符合低硫型浅成低温热液矿床的基本特征。本次研究对陆相火山岩中热泉喷口的硅质条带及穿切矿体石英脉进行了Si、H、O同位素测试,结果表明:(1)硅质条带的石英单矿物δ~(30)Si_(NBS-28)为-1.2‰~-0.4‰,记录有热水沉积Si同位素地球化学特征,为古热泉硅华成因;(2)受后期火山热液作用改造的热水沉积硅质条带全岩δ~(30)Si_(NBS-28)为-0.2‰~+0.3‰,显示火山岩与热水沉积岩混合特征;(3)穿切矿体石英脉δ~(30) Si_(NBS-28)值为-0.8‰~-0.1‰,与热水沉积硅质条带石英单矿物Si同位素组成一致,显示低温成因高Δ30Si同位素分馏值特征;(4)石英脉和硅质条带全岩的流体包裹体氢氧同位素特征显示大气水与火山岩发生了水-岩交换作用的"氧同位素漂移"现象,说明成矿流体在火山岩地层中经历了长期的循环作用。因此,Si-H-O稳定同位素指示:矿区内仍保留有古热泉喷口,表明矿区自古新世火山岩喷发和成矿后,剥蚀程度低,"缺位"寻找低硫化浅成低温热液型Au-Ag矿床的勘查潜力较大,低δ~(30)Si_(NBS-28)值石英脉和硅化是重要找矿标志。     

On Optimal Frequencies of Acoustic in-situ Detector for Seafloor Hydrothermal Vents

The approach to determine working frequencies of acoustic in-situ detector for seafloor hydrothermal fluid is presented. Based on the research of deep-sea noise and the sound generated by mid-ocean ridge black smoker hydrothermal vents, and on the hydrothermal-vent animal hearing ranges, coupled with influences of suspended particles of hydrothermal on acoustic attenuation under different frequencies, the optimal frequency range for detection of acoustical signal near black smokers is determined. The optimal frequencies providing the maximum ratio of receiver signal to background noise are obtained. We have developed a laboratory experimental setup for the optimal frequencies selection. In particular, we evaluated time-of-flight performance with respect to the source signal parameters of center frequency and bandwidth. The experimental results confirm the effectiveness of our approach. Current results indicate that individual transducers operated in the range of 18 ～ 25 kHz are immune to most interfering sounds and suitable for our system.     

劳盆地热液喷口沉积物微生物多样性初步研究

采用聚合酶链式反应限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)技术对劳盆地热液区TVG9站位沉积物中细菌、古菌多样性进行了调查,并构建其细菌、古菌种群的16S rRNA基因文库.研究结果表明,该站位细菌包含变形杆菌(Proteobacteria)、硝化螺旋菌(Nitrospira),疣微菌(Verrucomicrobia)等3个类群,其中变形杆菌占据优势地位,由Alphaproteobactria,Gamaproteobactria,Deltaproteobactria等3个亚群组成.古菌包含泉古菌(Crenarchaeota)和广古菌(Euryarchaeota),其中泉古菌占优势,由MG Ⅰ (Marine Group Ⅰ)和MCG(Miscellaneous Crenarchaeotal Group)两类群组成,而广古菌主要由MBGE(Marine Benthic Group E)组成.旨在揭示深海热液区的微生物多样性,为生态环境的研究提供理论支持.     

深海热液环境中脂肪酸组成的研究进展

1977年科学家们在东太平洋拉帕戈斯裂谷发现了深海热液喷口,揭示了以化能合成为基础的一个新的生命世界。围绕喷口的热液环境不同于一般深海环境,具有异常的化学特征:高温、高压且硫化物含量丰富,因此,接近热液的生物,