【摘要】：本研究基于2011年大洋一號第22次環(huán)球考察在東太平洋熱液活動區(qū)采集的5個站位的77個懸浮體樣品，利用掃描電鏡與能譜分析相結(jié)合的研究方法，對懸浮體顆粒的礦物形貌和物相、礦物組合特征以及空間分布進行了系統(tǒng)的研究，分析了典型大洋懸浮顆粒物的沉降和保存機制，探討了懸浮顆粒礦物組成對海底熱液活動的指示作用。 東太平洋熱液活動區(qū)各站懸浮體濃度較低，在0.01-0.58mg/L之間，各站各層位間分布不均勻，總體表現(xiàn)為表層最高、底層較高、中層最低的特點。 該區(qū)懸浮體顆粒礦物種類眾多，共鑒定出了34種礦物，按照其來源分別屬于陸源碎屑、生物碎屑、自生礦物、熱液礦物等四類。發(fā)現(xiàn)有化學式為FeCu_2S_3的硫化物以及自生綠脫石，它們未曾報道過。 懸浮體顆粒礦物的空間分布差異明顯，既有垂向分布上的差異，又有水平方向上的差異，其中生物碎屑主要分布在各站水體中的表層，南面3站主要礦物顆粒為熱液產(chǎn)物與礦物碎屑，北面2站礦物顆粒主要為自生礦物、礦物碎屑、熱液產(chǎn)物，黃鐵礦、閃鋅礦與重晶石見于所有站位。 硫化物礦物顆粒數(shù)量異常和礦物類型指示了海底熱液活動的存在和熱液的性質(zhì)。研究區(qū)南面3個調(diào)查站位內(nèi)硫化物礦物顆粒數(shù)主要為黃鐵礦、閃鋅礦與黃銅礦，屬于高溫熱液典型硫化物。北面2站硫化物顆粒數(shù)量比南區(qū)少，其特征礦物為高鐵貧鋁的自生綠脫石，推測該兩站附近有低溫富Fe、Si的熱液流體噴發(fā)。 研究表明熱液活動區(qū)水體懸浮體中顆粒物種類與分布受到熱液活動的影響較大，硫化物的種類與形態(tài)特征與站位附近海底熱泉活動息息相關(guān)。受熱液活動影響產(chǎn)生的自生礦物在特定站位各層水體均存在。水體懸浮體中的硫化物顆粒異常與自生綠脫石異常都可以用來辨識追蹤熱液羽狀流、反演熱液溫度和演化過程。
【圖文】：

圖 1-1 研究區(qū)所在位置(紅色方框為站位)http://geology.gsapubs.org/content/41/2/183/F1.expansion.html東太平洋大洋熱液活動區(qū)處于南赤道流與赤道逆流控制下，該區(qū)域上層海水水文特征主要受這些洋流影響。研究表明, 東太平洋海隆的熱液噴出物一般不會原地堆積, 大部分在噴出后旋即發(fā)生分散。其分散的方式有二，一是濃度梯度引起的化學擴散，二是由流場作用決定的的機械輸運。其中起到主要控制作用的是機械輸運。在太平洋地區(qū),輸運東太平洋海隆熱液噴出物的流場主要有三種：第一是表層赤道流, 第二是底層流, 第三是太平洋中層環(huán)流。三種流場對熱液噴出物的輸運作用并不相同, 其中中層流起主導作用。自 1981 年以來，地質(zhì)學家們對 EPR 附近的熱液區(qū)進行了深入的研究，但是對本文所研究區(qū)域 EPR5°S ，1°N 的研究不多，，該地地質(zhì)資料較少。

積物的沉積速率高達 22cm/kyr，離中脊越遠，沉積速率越低（殷學博，2究區(qū)海底熱液活動區(qū) 熱液活動區(qū)分布現(xiàn)代海底熱液系統(tǒng)在全世界的慢速、中速、快速擴張洋中脊上均有發(fā)曾對全球 490 多個熱液活動區(qū)三維空間分布以及構(gòu)造背景進行了研究活動區(qū)分為五個區(qū)域：分別是大西洋中脊、印度洋中脊、東太平洋海洋邊緣弧后盆地和夏威夷火山。通過對熱液活動區(qū)的緯度分布統(tǒng)計后球的熱液活動區(qū)的數(shù)量為 331 個要遠高于南半球的熱液活動區(qū)數(shù)海底熱液活動主要分布在 20°S 與 40°N 中、低緯度帶之間。高緯度地兩極暫時還沒有觀測到現(xiàn)代海底熱液活動。見圖 1-2。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P736

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本文編號：2620631