海底热液多金属硫化物分布及控矿因素_景春雷
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海底大型多金属硫化物矿体内的流体过程李怀明;翟世奎;陶春辉;于增慧【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2011(033)004【摘要】海底多金属硫化物矿体内热场和流场分布控制着多金属硫化物矿体的形成过程和成矿机制.在大洋钻探计划(ODP)和已有模拟实验研究的基础上,构建了一个具有三层结构的非均质海底多金属硫化物矿体模型,并利用地下热水系统体系模拟软件(Hydrothermal)模拟了不同渗透率情况下多金属硫化物矿体内部热场和流场的形态特征.模拟结果表明:(1)在均质海底硫化物矿体内随着瑞利数的增加,流体对流加强,运移速度加快,矿体温度降低;(2)多金属硫化物矿体的分层和介质的不均一性是控制矿体内的温度场结构、流体运移模式的重要因素,在很大程度上影响着矿体内部海水与热液流体的混合、矿物的沉淀/溶解等;(3)在大型多金属硫化物矿体区,热液流体的集中喷溢(“黑烟囱”)主要分布在矿体内部热源位置的上方,介质渗透率分布特征是影响烟囱区位置的重要因素.%To understand the distributions of the temperature and flow fields within the large hydrothermal sulfide deposit is important to study the formation and mineralization processes of seafloor hydrothermal deposits. Based on the results of ocean deep program (ODP), a hydrothermal deposit model with 3-layer is set up, and the distributions of the thermal and current fields under different permeability conditions are simulated using the Hydrothremal software, which is developed by U. S. Geological Survey (USGS). The results indicate that (1) in the homogenous model, the increase of Rayleigh number cancause the temperature decrease and the fluid flow faster; (2) heterogenic structures within the deposit have great influence on the distribution of the temperature fields; (3) the distributions of black smokers in mature deposit are related to many factors, such as heat source and permeability.【总页数】10页(P111-120)【作者】李怀明;翟世奎;陶春辉;于增慧【作者单位】国家海洋局第二海洋研究所海底科学重点实验室,浙江杭州310012;中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛,266100;国家海洋局第二海洋研究所海底科学重点实验室,浙江杭州310012;中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛,266100【正文语种】中文【中图分类】P736.4【相关文献】1.海底热液硫化物矿体内部流体混合过程的数值模拟:以大西洋TAG热液活动区为例 [J], 李怀明;翟世奎;于增慧;陶春辉;初凤友2.有助于大型海底块状硫化物矿床形成的超压流体和不透水岩石层 [J], Ray BINNS;杨江平(翻译);邱燕(校对);肖潇(校对);3.海底硅质破火山口中的黑矿型多金属硫化物矿床 [J], Lizasa,K;陈秀澄4.海底多金属硫化物绞刀式集矿头抽吸特性研究 [J], 李艳;汪振;李钰晴;苏斯寒5.地形环境对海底热液硫化物矿体内部流体循环的影响 [J], 李怀明;翟世奎;于增慧;初凤友;陶春辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
海底矿藏是怎样形成的
太北
【期刊名称】《海洋世界》
【年(卷),期】1995(000)010
【摘要】深海矿物资源,通常主要指海底锰结核、海底热液矿(也称多金属软泥)和
海底石油。
锰结核矿是一种分布于水深4000~6000米大洋底的矿物资源,含有镍、铜、钴、锰等76种元素。
人们估计,世界大洋锰结核矿的总储量可达3万亿吨,仅
在太平洋就有1.7万亿吨。
如果按目前人们的开采需求量计算,锰、镍、钴等可供
人类上万年的开采需求,由此可见海洋中锰结核矿储量之巨大了。
海底热液矿床多
分布在火山活动的大洋中脊裂谷处,火山岛弧地带,或分布在与火山活动有关的断裂
带和构造线上。
海底热液矿床的发现时间并不长,仅有二、三十年的历史,但从一开
始就引起科学家们的高度注视。
这是因为,海底
【总页数】2页(P16-17)
【作者】太北
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P744.4
【相关文献】
1.英国科学家发现海底矿藏 [J], 《黄金科学技术》编辑部
2.海洋星探组(五) 海底矿藏聚宝盆 [J], Sapple;HT大叔;
3.海底水合物矿藏降压开采与甲烷气体扩散过程的数值模拟 [J], 李小森;陈琦;李刚;陈朝阳;张郁;刘怡君
4.开发海底矿藏 [J], 刘林森
5.海底固结岩层中的矿藏 [J], 摘自中国海洋大学出版社《探秘海底》
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现代海底热液活动与块状硫化物矿床成因研究进展戴宝章;赵葵东;蒋少涌【期刊名称】《矿物岩石地球化学通报》【年(卷),期】2004(23)3【摘要】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。
【总页数】9页(P246-254)【关键词】块状硫化物矿床;海底热液活动;成矿物质;大洋;方法技术;海洋地质学;大地构造;研究进展;性活动;温热【作者】戴宝章;赵葵东;蒋少涌【作者单位】南京大学地球科学系成矿作用国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P618;P736【相关文献】1.与火山成因块状硫化物矿床有关的热液蚀变作用:以土耳其为例 [J], Caga.,MN;李玉霞2.瑞典谢莱夫特Boliden—Langda1地区早元古代的双峰式火山作用、热液活动和块状硫化物矿床 [J], 沃尔多·维瓦洛3.PACMANUS英安岩基质上的热液矿床:古火山成因块状硫化物成矿环境类比[J], 张书东;陈魁英4.古代与现代火山成因块状硫化物矿床研究进展 [J], 安伟;曹志敏;郑建斌;刘激;陈敏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
东太平洋海隆13°n附近热液硫化物形成过程以《东太平洋海隆13°n附近热液硫化物形成过程》为标题,近年来,热液硫化物形成过程在东太平洋海隆13°n附近受到了越来越多的关注。
该地区是一个复杂的海洋环境,特别是在沿岸发育了许多深海脊棱山脉,深海岩脉的共同作用下,该地区的热液硫化物形成更加复杂。
本文就此地区的热液硫化物形成过程进行研究,以期可以为东太平洋海隆13°n地区热液硫化物形成过程的研究提供参考。
一、热液硫化物在东太平洋海隆13°n附近的分布特征热液硫化物分布特征是东太平洋海隆13°n热液硫化物形成的重要参考。
根据近年来的海洋地质调查结果,可以发现,东太平洋海隆13°n热液硫化物分布特征较为复杂,可以分为两个主要的特征,即:核心区及其周边地区。
核心区主要集中在贝加尔海峡-贝加尔湾、中国南海、台湾海峡,以及印度尼西亚诸岛等海区。
此外,还发现该地区周边地区也有热液硫化物的分布,在本文主要研究的范围内,该环境中的热液硫化物主要以轻质体系为主,尤其是在贝加尔湾及其周边海域,硫化物保存完好,适宜可分析。
二、东太平洋海隆13°n热液硫化物形成过程东太平洋海隆13°n热液硫化物的形成过程主要是由海底热水活动和火山火山喷发活动共同引起的,主要表现为海洋表面的高温热液的喷发和海底深层的热液活动。
在这一过程中,热液水会渗透到深海活动脊棱山脉及深海岩脉的岩石孔隙中,迅速推动其膨润土物质的沉积,形成各类硫化物结晶矿物。
在火山喷发活动中,火山热液水也会经由地壳裂隙活动注入海底,溶解以及萃取深海沉积物中的硫化物结晶矿物,随着空气的出射而释放到海底,并通过海底活动脊棱山脉和深海岩脉的活动,在同一热液系统内迅速传播,形成各类硫化物结晶矿物这一过程。
三、东太平洋海隆13°n热液硫化物形成过程的研究针对东太平洋海隆13°n热液硫化物形成过程的研究,人们需要全面考察热液系统的形成过程,并以此为基础,进一步研究热液硫化物形成过程以及洋壳特征。
海底热液硫化物区域成矿演变与控制因素探讨杨耀民;石学法;刘季花;卜文瑞【期刊名称】《矿物学报》【年(卷),期】2007()z1【摘要】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.……【总页数】2页(P367-368)【作者】杨耀民;石学法;刘季花;卜文瑞【作者单位】海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室国家海洋局第一海洋研究所,山东,青岛,266061 海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室国家海洋局第一海洋研究所,山东,青岛,266061 海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室国家海洋局第一海洋研究所,山东,青岛,266061 海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室国家海洋局第一海洋研究所,山东,青岛,266061【正文语种】中文【中图分类】P57【相关文献】1.西南印度洋中脊热液硫化物成矿物质来源探讨:同位素证据 [J], 李小虎;初凤友;雷吉江;赵宏樵;余星2.现代海底热液硫化物的成矿序列和指示意义——以印度洋中脊为例 [J], 曹红;孙治雷;刘昌岭;姜子可;徐翠玲;黄威;李东义;;;;;;;;;;;;3.现代海底热液硫化物的成矿序列和指示意义——以印度洋中脊为例 [J], 曹红;孙治雷;刘昌岭;姜子可;徐翠玲;黄威;李东义4.现代海底热液多金属硫化物的成矿物源:同位素证据 [J], 曾志刚;秦蕴珊;翟世奎5.海底热液多金属硫化物分布及控矿因素 [J], 景春雷;郑彦鹏;刘保华;崔迎春因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
西太平洋海底弧后扩张中心发现金矿带陈奎英【期刊名称】《海洋信息》【年(卷),期】1995(000)004【摘要】自1986年起,人们已在西太平洋弧后扩张中心发现多处热液成因硫化物矿床。
主要分布在拉乌海盆、北斐济海盆、马纳斯海盆、马里亚纳海沟、冲绳海槽和伍德拉克海盆。
其中拉乌海盆中Valu Fa海脊中金属硫化物中含金量高达29×10<sup>-6</sup>,平均为3×10<sup>-6</sup>。
样品分析表明,均属热液成因。
这是首次在活动喷口区金属硫化物沉积中发现的含有原生金的样品。
在冲绳海槽,大陆壳弧后裂谷和类黑矿型块状硫化物中含金量达14×10<sup>-6</sup>。
据最新报道,马纳斯海盆硫化物中金的平均含量为30×10<sup>-6</sup>,最【总页数】1页(P25-25)【作者】陈奎英【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P744【相关文献】1.甘肃礼县-岷县成矿带西段寨上金矿床中自然金的发现及成因意义 [J], 刘家军;毛光剑;吴胜华;刘光智;廖延福;郑卫军;华曙光;岳连雄2.西藏冈底斯成矿带浅成低温热液型金锑矿床的发现及其意义--以西藏弄如日金锑矿床为例 [J], 李光明;曾庆贵;雍永源;高大发;王高明;刘波3.西秦岭南亚带金—铜—铀成矿带中硅岩的海底喷流沉积特征研究 [J], 郑明华;刘家军4.裂生微地块构造特征及成因模式:来自西太平洋弧后扩张作用的启示 [J], 牟墩玲;李三忠;索艳慧;朱俊江;李玺瑶;王光增;郭玲莉;刘永江;刘博5.西藏冈底斯成矿带西段鲁尔玛晚三叠世斑岩型铜(金)矿点的发现及意义 [J], 刘洪;黄瀚霄;张林奎;李光明;欧阳渊;黄勇;吕梦鸿;兰双双因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
海底热液硫化物
“热液硫化物”主要出现在2000米水深的大洋中脊和断裂活动带上,是海水侵入海底裂缝,受地壳深处热源加热,溶解地壳内的多种金属化合物,再从洋底喷出的烟雾状的喷发物冷凝而成的,被形象地称为:“黑烟囱”。
热液硫化物是以下矿物之一大来源:铜、锌、铅、金与银矿,且副产物(co- or by-products)有钴Co、锡Sn、Ba、硫S、硒Se、Mn、Cd、铟In、Bi、Te、镓Ga 与锗Ge。
据初步估算,仅红海中的热液硫化物中就有铁2400万吨、铜106万吨、锌以及伴生的铅、银和金290万吨。
“热液硫化物”是日益受到国际关注的海底矿藏。
这些亿万年前生长在海底的“黑烟囱”不仅能喷“金”吐“银”、形成海底矿藏,具有良好的开发远景。
而且很可能和生命起源有关,并具有巨大的生物医药价值。
热液硫化物是一种含有铜、锌、铅、金、银等多种元素的重要矿产资源,主要出现在大洋中脊和断裂活动带上。
热液活动区生物群落奇异的生命表现,改变了传统的极端环境下无生命存在的认识,丰富了深海生物基因库,在工业、医药、环保等领域有广泛的应用前景。
海底热液硫化物—深海采矿前沿探索丁六怀,陈新明,高宇清(长沙矿山研究院,湖南长沙 410012)摘 要 :结合深海采矿 的 现 状 ,以海底热液硫化物这一潜在开采对象为基础 ,对国内外的相关研究与开发动态情况进 行 了 介 绍 ,分析了海底热 液硫化开采远景 ,在剖析海底热液硫化物开采研究现实意义的基础上 ,提出海底热液硫 化物是我国海洋采矿发展 的 新 契 机 ,并建议相关部门结合大洋战略逐步完善我国深海基础机电产品及工程装备研 发 体 系 ,结合海底热液硫化 物探测技术的发展 ,同步开展开采系统的前期研究工作 ,从而引导并推进我国深海采矿 及海洋工程技术的发展 。
关 键 词 :深 海 采 矿 ;海底热液硫化物 ;开 采 环 境 ;深海基础机电产品及工程装备研发体系 ;海 洋 工 程 技 中 图 分 类 号 :P74文 献 标 识 码 :A文 章 编 号 :1003-2029(2009)01-0126-07底热液硫化物预期商业开采一旦成功,它将直接向世人诠释海洋采矿活动的本质,并直接为世界各国的深海采矿提供一种采矿活动运作的借鉴模式和海底热液硫化物采矿系统参考方案。
因此,海底热液硫化物是一项具有潜在商业开采价 值的矿产资源,有望成为深海采矿的首采对象,承载着海洋采矿的明天。
引言自 20 世纪 70 年代一些发达国家的矿业公司及多国集 团针对海底多金属结核的试采以不具备开采经济性[1]告终以 来,深海采矿的发展一直较为缓慢。
时至今日,许多国家的深 海采矿活动主要在联合国海洋法框架下及国际海底管理局 的引导下开展,相关的深海采矿研究也主要集中在采矿系 统、采矿关键装备样机、采矿系统实验室及浅水试验以及深 海采矿环境影响研究等方面,总体而言,各国在系统方案及 相关技术研究方面尚未取得突破性进展。
深海采矿作为我国长远发展的一项重大策略,相关的研 究工作主要定位于技术的积累和有序发展之上,同时,作为 国际海底管理局的先驱投资者之一,我国基本上是结合先驱 投资合同展开深海采矿研究工作的。
海底热液硫化物中金属、非金属和稀有气体同位素组成的关系及其地质意义曾志刚【期刊名称】《吉林大学学报(地球科学版)》【年(卷),期】2024(54)1【摘要】海底热液硫化物的同位素组成不仅可以示踪其来源,也记录了流体及其沉淀过程。
本文分析了全球海底热液硫化物的金属(铅、铼、锇、铁、铜、锌)、非金属(硫)及其流体包裹体中的稀有气体同位素组成,探讨了硫化物中金属、非金属和稀有气体同位素组成之间的关系。
结果表明:海底热液硫化物中的硫同位素组成与锇、铁同位素组成之间,铁同位素组成与铅和氦同位素组成之间,存在负相关性;其锇同位素组成与铁同位素组成之间,氙同位素组成与铅、锇同位素组成之间,则存在正相关性。
在岩浆去气注入流体阶段形成的硫化物,具δ^(34)S_(VCDT)值较低(约0‰),^(3)He/^(4)He(>8 Ra)、^(40)Ar/^(36)Ar(>300)和^(129)Xe/^(132)Xe(>0.99)值较高的特点。
在流体-岩石相互作用阶段,随着岩石中含铅矿物的不断溶解,即流体-岩石相互作用程度的增加,流体中沉淀的黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿的铅质量分数增加,伴随^(206)Pb/^(204)Pb值轻微的减小。
在流体-海水混合阶段,海水影响的加剧可使硫化物中的锇质量分数(约0×10^(-9))急剧降低,δ^(57)Fe值(<—1.6‰)、187 Os/188 Os值(>1)明显增大;随着流体-海水混合作用的增强,硫化物中黄铁矿的δ^(34)S_(VCDT)值将随着其流体包裹体中^(3)He/^(4)He、^(40)Ar/^(36)Ar、^(129)Xe/^(132)Xe值轻微降低而升高,而其^(3)He/^(4)He值随着其^(130)Xe/^(132)Xe值的降低而降低。
以上表明,通过综合分析海底硫化物中金属、非金属和稀有气体的同位素组成和其质量分数,并讨论它们之间的关系,可以揭示岩浆去气、流体-岩石相互作用和流体-海水混合对海底热液循环的影响,进而了解硫化物沉淀过程中流体-岩石相互作用和流体-海水混合的程度。