Chapter-6海底热液矿床2009.pptVIP

Marine Mineral Resources;;本章内容主要参考书目;第一节 海底热液矿床概述 §6-1 Summarization of Submarine Hydrothermal Deposits;海底热液矿床：由海底热液成矿作用形成的矿床，富含Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mn、Fe等多种金属元素，通常以块状硫化物，多金属软泥和金属沉积物形式产出。;热液烟囱是热液活动的主要产物，其成分既有热液硫化物，也有热液硅酸盐及氢氧化物等。;黑烟囱：内部带以黄铜矿为主，外部带以闪锌矿、方铅矿为主，边缘以重晶石和非晶质硅为主。(块状金属硫化物) 白烟囱：一种有共同通道连接的硫化物矿床，富闪锌矿、非晶质硅、重晶石和硬石膏。 丘堤：形成于烟囱堵塞、风化和崩塌。随着这种作用的继续，基底丘堤变得越来越大，孔隙空间充填了蚀变产物和非晶质硅，既阻止了热液流体高速、聚集式喷射，又促进了热液流体在丘堤内的对流循环，硫化物在丘堤内发育。;海底热液喷口照片;日本冲蝇海槽海底热液喷口;;;主要特点;矿床分类;(Bonatti，1983);(Bonatti，1983);(Bonatti，1983);国外海底热液矿床研究概况; “阿尔文”号深海载人潜器; 20世纪80～90年代发现的热液硫化物矿床 大西洋中脊14o45’N与蛇纹岩有关的热液硫化物矿床 印度洋中脊靠近27o51’S、63o56’E海区附近的块状硫化物矿床； 1981年，美国地质调查局和华盛顿大学在俄勒冈州的胡安德福 卡海丘发现了大规模的铅锌系热水矿床，在智利海域复活节岛 附近和华盛顿海域陆续证实有喷出热水的海底金属矿床； 1982年在距厄瓜多尔560km的东太平洋海底发现了具有巨大经 济价值的多金属硫化物矿床； 俄罗斯在大西洋中脊13o～18oN之间圈定了硫化物远景区； 俄罗斯海洋研究所在大西洋中脊36oN处发现“彩虹”热液活动区;1994-2002年，美、日等国在超慢速扩张的西南印度洋中脊完成了包括热液活动调查的16个航次，使其成为地球上研究得最好的慢速扩张洋中脊。 1998-2002年，实施了热液活动的全球分布计划，目的在于建立全球洋中脊系统中尚未探索的热液活动的靶区，并协调探索热液活动的国际间的合作。 2001年，在北冰洋Gakkel洋脊执行了第一次国际性航次，找到了Gakkel洋脊在“慢速扩张速率下也可以具有强??的熔融富集”这一假设的实际证据。 2001年，印度开展了2个航次的海底热液硫化物调查。;目前已发现的现代海底热液硫化物矿床(点)达200多个，但其中具有工业价值的矿床仅有12个;我国海底热液矿床研究概况;提出Hg异常可作为现代海底热液效应的一个地球化学“指示剂”。 查明热液区沉积物富集的典型元素组合为Mn, Zn, Pb, Au, Ag, Hg等。 依据210Pb研究了热液区混合速率，纠正了日本学者利用210Pb计算沉积速率的错误。 提出了沟－弧－盆体系热液沉积成矿模式。 探讨了现代海底典型热液活动区金属硫化物的物源，并找到了相应的同位素证据。 研究了冲绳海槽JADE区和大西洋TAG区热液沉积硫化物的REE, Sr, Pb, S等同位素地球化学特征，探讨了同位素组成的地质意义。 探讨了冲绳海槽的岩浆作用过程及其与海底热液活动的关系 成功研制水下6000m自治机器人及电视抓斗等热液活动探测采样设备;目前，在世界各大洋均已发现热液矿床，分布范围广，热液矿储量大，矿物质含量高，含有金、银、铂、铜、锡等多种金属。 1981年美国在加拉帕戈斯海底断裂谷发现了一个大型热 液矿，这里水深2600m，分布着许多高5-20m．宽20- 50m，长1-2km，由块状硫化物构成的山丘，富含铁、 铜、锌、锰、镁、铅和硫等各种矿物。据测定，该区的 热液矿床总储量高达2500万吨，可开采的有用金属价值 近40亿美元。 处于红海中央裂谷水深1900-2000m的海底，已发现18个 含有多种金属软泥的盆地，金属总储量达8000万吨。;现代海底热液系统中贱金属和贵金属的含量;现代海底热液系统中贱金属和贵金属的含量;海底多金属硫化物全化学分析对比;热液矿开采技术难度较小，一般只有锰结核矿的一半水深，开采效率较高 矿床分布比较集中，热液矿床自然生长速度比锰结核快100万倍 海底热液矿床还含有锰结核矿中所没有的金、银等贵重金属。;海底热液的形成与海底扩张和板块构造有着内在的联系，可以为板块构造理论提供新的佐证 现代海底热液成矿研究为某些古代海底热液矿床的研究和评价以及内、外生成矿作用关系的研究提供科学依据 海底热液活动是岩石圈和海洋间持续进行能量和物质交换的过程，对全球气候变化、海水化学成分的演化及大洋热平衡都有影响，已成为人们日益关心和重视的问题 在大洋底热液活动区发现的大量生命活动与生物群