關(guān)于熱液礦床的論文

《關(guān)于熱液礦床的論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、海底熱液礦床地質(zhì)和地球化學(xué)特點(diǎn)研究石達(dá)（中國(guó)石油大學(xué)地質(zhì)學(xué)0901班09016114山東青島266580）摘要：海底熱液礦床具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)意義。其產(chǎn)出構(gòu)造背景包括洋中脊、弧后擴(kuò)張中心及板內(nèi)熱點(diǎn)處。處于不同構(gòu)造環(huán)境的熱液礦床具有不同的地質(zhì)和地球化學(xué)特點(diǎn)。系統(tǒng)總結(jié)了海底熱液礦床產(chǎn)出的地質(zhì)和地球化學(xué)特點(diǎn)，主要包括熱液礦床產(chǎn)出的構(gòu)造背景、圍巖類(lèi)型、礦區(qū)的礦物及礦物組合特點(diǎn)以及不同熱液區(qū)礦床的元素組成、稀土和硫同位素特點(diǎn)等，對(duì)各構(gòu)造環(huán)境中熱液礦床的特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比，指岀不同熱液區(qū)熱液礦床地質(zhì)和地球化學(xué)特

2、點(diǎn)差界的根本原因在于所處構(gòu)造環(huán)境的不同和擴(kuò)張速率的差異。文章最后提岀了今后應(yīng)著重研究的幾個(gè)問(wèn)題。關(guān)鍵詞：海底熱液礦床；構(gòu)造背景；大洋中脊；弧后擴(kuò)張中心；擴(kuò)張速率海底熱液及其形成的多金屬礦床具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)意義。海底多金屬礦床被稱(chēng)為“海底金庫(kù)”,其富含Cu、Pb、Zn、Fc、Co、Ni、Au、Ag、Pt等多種金屬元素，是極為重要的礦產(chǎn)資源。據(jù)估算，僅紅海的熱液硫化物礦床儲(chǔ)量就近1億t,位于東太平洋的加拉帕戈斯熱液硫化物礦床儲(chǔ)量約2500萬(wàn)t,北胡安德富卡海嶺的熱液硫化物礦床儲(chǔ)量近100萬(wàn)t。此外

3、，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大的海底多金屬熱液礦床還有20多處?，F(xiàn)代海底熱液活動(dòng)是止在發(fā)生的全球性成礦作用，對(duì)于建立新的成礦模型及指導(dǎo)陸地找礦具有重要意義。海底熱液活動(dòng)是全球物質(zhì)與能量循環(huán)的三大形式乙一，據(jù)估計(jì)，來(lái)自地球深部的物質(zhì)和能量，約80%是通過(guò)熱液活動(dòng)在洋脊排放，對(duì)熱液活動(dòng)的觀察是研究全球熱狀況和物理化學(xué)平衡的重要途徑。通過(guò)對(duì)海底熱液體系的研究，可判斷地下深處所發(fā)牛的化學(xué)反應(yīng)。此外，研究熱液附近的生物及其生存、活動(dòng)規(guī)律，對(duì)生命起源研究具有重要意義。自20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)紅海多金屬泥以來(lái)，至今全世界范圍內(nèi)

4、共發(fā)現(xiàn)海底熱液及熱液硫化物礦點(diǎn)500多處，其中規(guī)模較大的有20多處(圖1)。按熱液礦床(點(diǎn))分布的地理位置，全球范圍內(nèi)可分為5個(gè)成礦區(qū)。圖1世界大洋主要海底熱液區(qū)分布位置示意圖其屮太平洋有3個(gè)重要成礦區(qū)：1)東部沿美洲大陸西側(cè)海域延伸形成一個(gè)漫長(zhǎng)的礦帶，具有代表性的有南探索者(SouthExplorer)、努力者(Endeavour)、軸海山(AxialSeamount)、瓜伊馬斯海盆(GuaymasBasin)、東太平洋北緯21°(EPR21°N)、東太平洋北緯13°(EPR13°N)、東太平洋北緯

5、11°、加拉帕戈斯(Galapagos)、南胡安得富卡(SouthJuanDeFuca)和伊斯卡納巴海槽(EscanabaTrough)等；2)西太平洋沖繩海槽的伊是名海洼JADE區(qū)(OkinawaTrough)和馬里亞納(Mariana)海槽;3)西南太平洋的勞海盆(LauBack2ArcBasin)、馬努斯海盆和北斐濟(jì)海盆(NorthFijiBasin)。1海底熱液礦床的地質(zhì)特點(diǎn)111構(gòu)造背景已有的發(fā)現(xiàn)表明，海底熱液礦床可在多種構(gòu)造環(huán)境屮形成，如大洋屮脊、島弧、弧后擴(kuò)張中心及板內(nèi)熱點(diǎn)處。洋中脊型熱

6、液礦床產(chǎn)于板塊增生邊緣的洋中脊擴(kuò)張帶或轉(zhuǎn)換斷層處，按洋脊的擴(kuò)張速度，大洋中脊又可分為快速(如洋盆擴(kuò)張初期)、中速(洋盆擴(kuò)張中晚期)、慢速(洋盆擴(kuò)張晚期)擴(kuò)張3種類(lèi)型。產(chǎn)于中、快速擴(kuò)張大洋中脊的如西南太平洋的伍得拉克熱液礦床及東太平洋海隆上的一系列熱液區(qū)。產(chǎn)于慢速擴(kuò)張大洋中脊的主要是中大西洋中脊(20。-60°N)的某些環(huán)境，如TAG區(qū)和蛇坑等，其屮最具代表性的熱液區(qū)是TAG區(qū)。產(chǎn)于弧后擴(kuò)張盆地的如沖繩海槽、馬里亞納海槽、勞弧后擴(kuò)張盆地、北斐濟(jì)海盆等熱液礦區(qū)。產(chǎn)于島弧環(huán)境的僅見(jiàn)于西太平洋小笠原島弧，礦化

7、出現(xiàn)于島弧海山上或海底火山口內(nèi)。產(chǎn)于板內(nèi)熱點(diǎn)處沉積裂谷區(qū)的如紅海的阿特蘭提斯II海淵、發(fā)現(xiàn)海淵、鏈海淵等熱液區(qū)。海底熱液活動(dòng)都與一定的海底構(gòu)造相聯(lián)系，構(gòu)造為熱液運(yùn)移提供了通道，也為熱液的沉淀提供了有利的場(chǎng)所。從目前熱液礦床產(chǎn)出的構(gòu)造位置看，無(wú)論是板塊增牛帶的擴(kuò)張洋脊還是板塊匯聚的島弧帶，熱液活動(dòng)均與張性構(gòu)造有關(guān)。在快速和慢速擴(kuò)張洋脊，礦床規(guī)模及分布特點(diǎn)有顯著差界，揭示其受洋脊擴(kuò)張速率制約。在慢速擴(kuò)張洋脊，軸部地塹相對(duì)較寬，平而上呈短透鏡形的地塹內(nèi)發(fā)育眾多的火山噴發(fā)屮心，單個(gè)或眾多熱液排泄屮心集屮在軸部

8、地塹的最寬處，因此礦體呈群分布，礦體規(guī)模較大。在快速擴(kuò)張洋脊，洋殼的快速擴(kuò)張形成近乎等寬度的軸部地塹，巖漿體沿地塹中央線(xiàn)性分布，由此誘發(fā)熱液活動(dòng)和硫化物丘堤及煙囪沿裂谷中央分布。對(duì)于弧后擴(kuò)張盆地中的熱液礦床，過(guò)去普遍認(rèn)為形成于擠壓造弧階段，成礦與島弧鈣堿性屮酸性火山巖有關(guān)，然而越來(lái)越多的事實(shí)表明，成礦作用不是發(fā)生于成弧造山階段，而是形成于島弧開(kāi)裂斷陷階段。如沖繩海槽，它是因菲律賓大洋板塊向西俯沖而發(fā)育的琉球弧發(fā)牛張裂的產(chǎn)物。因弧后盆地沿島弧“熱線(xiàn)”開(kāi)裂，