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赵其渊 《矿物岩石地球化学通报》1988,(1)
生源碳酸盐是海洋沉积物的重要组成部分。大洋中脊顶部及海底高地上都分布着碳酸盐沉积物,如同大陆高山顶的“雪帽”一样,它是海底山脉的“碳酸盐帽”。生源碳酸盐在海洋中的溶解和堆积受多种因素制约:海底地形、气候变化、海平面升降、南极底层水活动强度、海水肥力和CaCO_3质生源碎屑产率以及沉积速率、有机质含量和底栖生物活动等等。定量地查清各因素对碳酸盐溶解速度的影响具有重要的理论和实际意义。在此基础上,即可 相似文献
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大洋中脊热液硫化物矿床分布及矿物组成 总被引:9,自引:0,他引:9
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。 相似文献
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250—500℃,100MPa下海水—玄武岩反应的实验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
现代海洋地质地球化学研究表明,海底活动热泉和某些海底矿床的形成可能与洋脊地区发生的海水-玄武岩反应有关。本文在250-500℃、100MPa下实验研究了海水-玄武岩反应中矿物蚀变和金属淋滤问题,并讨论了海底矿化的可能机理。实验结果揭示,经与海水反应后玄武岩受到强烈的蚀变和淋滤,且蚀变矿物组合和重金属淋滤量受实验温度和水岩比值的控制。在450℃和w/r≤5时,海水-玄武岩反应生成的溶液在Fe、Mn、 相似文献
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现代海洋地质地球化学研究表明,海底活动热泉和某些海底矿床的形成可能与洋脊地区发生的海水─玄武岩反应有关。本文在250─500℃、100MPa下实验研究了海水─玄武岩反应中矿物蚀变和金属淋滤问题,并讨论了海底矿化的可能机理。实验结果揭示,经与海水反应后玄武岩受到强烈的蚀变和淋滤,且蚀变矿物组合和重金属淋滤量受实验温度和水岩比值的控制。在450℃和w/r≤5时,海水─玄武岩反应生成的溶液在Fe、Mn、Cu、Zn含量和酸碱度上均与现代海底矿化热泉相似,反应形成的矿物组合亦与热泉蚀变矿物相当。实验结果支持现代海底热泉矿化是由一定条件下海水与玄武岩反应形成的看法。 相似文献
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由消减大陆边缘火山沉积岩与洋中脊和大洋岛的玄武岩对比可知,前者最明显的特征是高场强元素Nb、Ta相对于大离子亲石元素Ti和轻稀土来说明显亏损。搞清这个问题的主要障碍是缺乏高场强元素(特别是Nb和Ta)的高质量的分析数据,因为在大多数消减大陆边缘火山岩中其富集程度均很低。本文发表的是岛弧火山岩以及一些海底沉积物中Nb、Ta的新分析结果。数据表明,Nb、Ta亏损的岛弧火山岩的Nb/Ta值,与大洋中脊火 相似文献
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地球科学研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
1 大洋中脊1 1 海底热水海底热水是 2 0世纪地球科学最大发现之一。 196 6年首先发现于红海。 1977年美国Alvin潜水艇在东太平洋中脊北纬 2 1°发现有 35 0℃热水喷流。之后 ,在大洋中脊、弧后盆地和盆地中沉积物脊均有发现 ,已达 10 0多个 ,尤以大洋中脊最多。例如 ,快速扩张的太平洋EPR中脊的北纬 9°~ 2 1°的一系列活动点和靠近美国西岸的JuandeFuca脊 ,以及以慢速扩张著称的中大西洋中脊的北纬 2 3°~ 37°5 0′的多个热水喷流点。大洋总放热量约为 2 7× 10 2 0 J/a,估算大洋中脊热水放热量约为 6 3× 10 1… 相似文献
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全球海水剖面Fe同位素组成存在显著不均一性.对大西洋洋中脊、大西洋近海岸带、东太平洋和西太平洋弧后扩张中心多个站位的海水剖面溶解Fe浓度和Fe同位素组成进行了综合分析,得出以下主要认识:(1)不同区域的海水剖面溶解Fe浓度和Fe同位素组成呈现不同的变化特征,海水Fe同位素的变化趋势与海水溶解氧浓度变化一致,而与海水溶解Fe浓度呈镜像变化关系;(2)不同深度的海水溶解Fe浓度和Fe同位素组成特征的主要控制因素不同.表层海水受到大气降尘、生物作用影响呈现富重Fe同位素特征,受河流的影响Fe同位素组成偏轻;深层海水主要受到深海沉积和海底热液活动的影响,其中沉积物中的非还原溶解Fe导致海水富集重Fe同位素,而受洋中脊热液流体影响的深部海水显著富集轻Fe同位素;(3)将目前已知海底热液溶解Fe通量最小值(0.5 Gmol/a)作为全球大洋的热液溶解Fe通量,利用不同来源的溶解Fe同位素与其通量间的关系估算海底热液对海洋的Fe循环的贡献为~5.5%.由于海底热液流体的Fe通量可能远大于0.5 Gmol/a,因此,海底热液活动对海洋溶解Fe的贡献可能远超过前人的估算结果(6.0%). 相似文献
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湘西沃溪Au-Sb-W矿床中富放射成因锶的成矿流体及其指示意义 总被引:8,自引:0,他引:8
研究表明,湘西沃溪Au-Sb-W矿床白钨矿的Sr含量很高,为1455—6810μg/g;^87Sr/^86Sr为0.74675~0.75003,明显不同于国外金矿中的白钨矿,表现出显富放射成因锶。沃溪矿床的成矿流体为一种显富放射成因锶的热水溶液,暗示成矿流体不可能是类似于现代大洋中脊喷出的热液或古海水,其矿床成因并非前人所认为的“海底热泉(卤水)沉积成因”或“海底喷流沉积成因”。矿床中这种显富放射成因锶的成矿流体。很可能是热水溶液对下伏古老基底淋滤或是对元古界赋矿地层中的碎屑岩选择性优先淋滤所致。 相似文献
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寻找消失的大陆 总被引:3,自引:0,他引:3
已发表的大量海洋地质、地球物理调查和海底钻探文献资料表明,现今大西洋、印度洋、太平洋的不同部位——海底高原、深海平原、海沟、转换断层以至大洋中脊都可以找到大陆残块或大陆壳的痕迹。值得注意的是,大洋盆地中已经发现的大陆残块,在全球磁异常图上,大多位于南美洲、非洲、欧洲、南极洲、大洋洲的大陆磁异常带向相邻大洋盆地延伸部分,二者互相印证。这说明,具有大陆磁异常特征的这部分大洋盆地的基底具有大陆壳的性质,这是否意味着现代大洋的相当一部分深海盆地并不是以典型的大洋地壳,而是以大陆属性的地壳为基底的。然而,在世界地质图上,这些深海盆地的底多被以海底磁异常条带为基础的海底扩张模型解释为白垩纪的大洋地壳。这就不得不使我们对根据Vine—Matthews假说建立的海底扩张模型产生质疑。基于上述事实,我们认为,在大地构造研究中,不仅要在各时代的造山带中寻找消失的大洋,而且要在各个时期的海洋中寻找消失的大陆,才能更准确地进行古构造一古地理再造,还原各地史时期大地构造的真实面貌。我们认为,大陆经裂谷作用转化为大洋,大洋经造山作用转化为大陆的过程中,必然存在着地球各层圈之间,特别是壳幔之间的物理、化学作用。因此,大地构造研究必须从全球整体出发,注意物质水平运动的同时,还要更加注意研究壳与幔、幔与核,以及壳、幔、核的不同层次之间能量的转换和物质转化过程,才能对大陆与大洋的形成和演化过程作出正确的判断。 相似文献
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VMS矿床成矿流体的组成,来源及作用机制 总被引:5,自引:1,他引:5
VMS矿床是一类非常重要的有色金属矿床,其成因与火山岩及海水密切相关。流体包裹体成分及氢氧同位素特征表明成矿流体主要为加热的海水,可能有岩浆水的参与。渗入火山岩层的海水在深部热源作用下发生对流,并萃取了火山岩中的金属。成矿流体在海底喷溢,与海水混合反应,造成矿石沉淀。整个成矿演化过程经历了复杂的流体—岩石反应和流体—流体反应,这些反应在成矿中起着非常重要的作用。 相似文献
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现代海底热液活动(Modem Seafloor/Subma-rine Hydrothermal Activity)是普遍发育于海底活动板块边界和板内火山活动中心的一种自然现象,它是大洋与地壳之间能量和质量交换的主要执行者,其产生的巨大热量是不可忽视的能量来源,Lowell等.(1995)的初步计算表明海底热液活动传送的热量占地球总热通量的25%.现代海底热液活动的一个突出表现是高温的热液流体从海底喷出,被周围的海水稀释104~105倍(Lupton等,1985).在热液流体和周围海水混合过程中,发生一系列的沉淀和氧化反应,充满颗粒物的热液柱上升几百米甚至1000m(Gendron等,1993),然后向侧面扩张,最终形成一个明显的具有好几千米空间尺度的水文和物理化学层,这为我们寻找海底热液多金属硫化物和新的热液喷口位置提供了一个放大镜.在对海底热液活动的调查研究过程中,人们逐渐认识到热液流体与大洋沉积物和玄武岩之间的相互作用、热液柱中各种元素的迁移、沉降和吸附等地球化学行为是影响化学元素全球循环的重要因素. 相似文献
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2012年8月19日,《自然——地球科学》(Nature Geoscience)发表了题为《大洋中脊下地壳结晶作用与熔融演化》的文章。文章给出了确定大洋中脊下地壳结晶作用发生位置及熔融演化的地球化学方法.,该研究提供了位于太平洋的2个扩张中心(快速扩张的东太平洋隆起和中速扩张的胡安·德富卡洋中脊)大洋中脊轴下方结晶深度... 相似文献
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白垩纪诸多地质事件中,以黑色页岩为特征的大洋缺氧事件和以红层为特征的大洋富氧环境尤其引人关注。本文探讨了白垩纪大洋从缺氧到富氧转化的过程与机制,认为上述沉积事件是地球圈层之间相互作用的结果。白垩纪岩石圈剧烈的岩浆活动,是缺氧、富氧事件发生的源动力,水圈、大气圈、生物圈的共同作用是沉积事件发生的结果。具体过程为:白垩纪大规模的火山喷发,改变了海陆面积的对比,并引起地球内部大量热能释放和大气中CO_2气体浓度的升高,最终导致大气温度的升高。海水温度的升高和CO_2浓度的增加导致海洋环境中溶解O_2的降低,缺氧事件随之而产生。同时,海底岩浆喷发在海底产生大量的富含铁元素的基性和超基性岩石,通过海底风化和热液活动,铁元素从岩石圈进入水圈。海水中的铁元素是海洋浮游植物宝贵的营养盐类,其含量的增加可激发浮游植物的大规模繁盛,而这一生命过程可以吸收海水中大量的CO_2,并且产生等量的O_2。随着海水中O_2浓度的不断升高,以富含Fe3+的红色沉积物为特征的海洋富氧环境出现。藏南和深海钻探、大洋钻探典型剖面的数据证实大洋缺氧和富氧发生的韵律性,即缺氧事件之后往往伴随富氧环境的出现。研究认为,白垩纪大洋缺氧和富氧事件是同一原因导致的不同结果,地球圈层相互作用是其根本制约因素。由岩浆活动引起的缺氧事件和同样由其造成的富氧环境,其机制存在明显的差异,前者以物理、化学过程为主,后者除此之外还演绎了更为复杂的生物-海洋地球化学过程。 相似文献
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洋中脊热液系统是将相对富集在深部的Os运移到海底表面的重要媒介,同时该过程也是全球Os循环的重要组成部分.在归纳总结洋中脊热液系统各物源组分和产物中Os的化学形态、含量及其同位素组成特征的基础上,探讨了Os在洋中脊热液活动各阶段中的分布演化规律及物源贡献特征.在缺乏沉积物覆盖的洋中脊区域,热液系统中的Os及其同位素组成特征主要受控于海水和不同构造环境下洋壳组分特征的差异以及这两种物源组分混合比例的不同.经历了海底之下的水岩反应后,围岩会将下渗海水中的部分放射性成因Os固定,而将自身富集的非放射性成因Os释放进入热液流体中.堆积在海底之上的各种热液产物中的Os大多来自海水,而海底之下的热液产物则因为海水下渗深度以及海水与热液流体混合程度的差异而体现出宽泛的Os含量和187Os/188Os比值变化范围. 相似文献
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海底黑烟囱的识别研究及其科学意义 总被引:22,自引:4,他引:18
现代海底黑烟囱广泛出现于大洋中脊、弧后盆地、浅海及大陆裂谷等环境,形成巨大规模的块状硫化物,并且在黑烟囱周围发现了化学自养细菌。海底硫化物黑烟囱具有明显的柱状-锥状构造形态,常保留通道构造,矿物同心圈状分带明显。黑烟囱的形成涉及热液流体与海水相互作用,外壁快速沉淀及通道内部硫化物结晶等过程。深部岩浆热源、热液沿裂隙集中流动和持续喷发,有利于形成大规模黑烟囱构造。海底硫化物丘体的钻探及其与地史时期块状硫化物的对比研究表明,它们具有相似的内部构造和矿床分带特征。黑烟囱的生长、垮塌以及丘体内部角砾化、交代、重结晶作用,有助于大规模矿床的形成。最后,在块状硫化物中寻找黑烟囱残片的研究,对于探讨成矿过程与早期生命活动具有重要意义。 相似文献
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本文紧密围绕IODP“面向2050年大洋钻探科学框架”中的“地球深部探测”旗舰计划和“莫霍面”梦想,研究并总结全球现代洋壳发现的大洋斜长花岗岩的分布规律、岩石组合特征和成因模式,探讨发育大洋斜长花岗岩的南海管事平顶海山是否为深部地壳和莫霍面钻探潜在优选区。统计结果表明大洋斜长花岗岩在多种不同构造背景形成的洋壳上均有发现,包括西南印度洋超慢速扩张构造环境,大西洋、西北太平洋、西印度洋和中印度洋慢速扩张构造环境,东太平洋快速扩张构造环境,南海等边缘海构造环境,伊豆- 小笠原- 马里亚纳(IBM)岛弧、九州- 帕劳海脊、Amami海底高原等洋内俯冲构造环境。多数大洋斜长花岗岩呈脉状零散分布于辉长岩中,意味大洋斜长花岗岩可能形成于洋壳深部,在后期断裂等地质作用下被剥蚀而更容易被发现,成为了解洋壳深部岩浆过程和洋壳结构的一个窗口。管事平顶海山位于南海东部次海盆古扩张脊附近,拖网获得MORB型大洋斜长花岗岩,前人基于地球化学数据认为其可能为辉长岩部分熔融形成。本文推测管事平顶海山大洋斜长花岗岩很可能为洋壳深部物质剥露海底,是南海的一个重要构造窗口,有望成为南海深部地壳和莫霍面钻探的潜在优选区,但需要开展进一步调查研究以验证推测:① 海山大洋斜长花岗岩为拖网所得,位置误差较大,需开展可精确定位的电视抓斗、浅钻或有缆遥控水下机器人(ROV)调查;② 海山目前只发现大洋斜长花岗岩,需调查海山是否发育辉长岩等深部地壳岩石组合;③ 需开展重磁、深反射地震、海底地震仪(OBS)、大地电磁等调查研究,建立管事平顶海山洋壳和上地幔结构模型,查明断裂带分布,揭示莫霍面深度。 相似文献