發(fā)布時(shí)間：2020-04-17 20:27

【摘要】： 東太平洋海隆是現(xiàn)代海底熱液活動(dòng)及熱液沉積分布最為廣泛的構(gòu)造環(huán)境之一。EPR13°N附近海隆擴(kuò)張速率大，火山活動(dòng)頻繁，各種活動(dòng)的熱液噴口、熱液沉積硫化物和多金屬軟泥沉積物大量分布，已成為近幾年研究快速擴(kuò)張洋中脊海底熱液活動(dòng)及其沉積成礦作用的焦點(diǎn)地區(qū)。 本文選擇采自東太平洋海隆13°N現(xiàn)代海底熱液活動(dòng)區(qū)附近的B13-26和B13-62兩個(gè)沉積物巖芯，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)和全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)對(duì)沉積物中的常、微量元素作了高精度的檢測(cè)，并利用加速器質(zhì)譜(AMS)對(duì)巖芯沉積物中的有孔蟲(chóng)殼體分層進(jìn)行了~(14)C測(cè)年。由于兩巖芯位置與海隆擴(kuò)張軸的距離不同，或距熱液噴口遠(yuǎn)近上的差異，它們受熱液活動(dòng)影響的程度不同，分別記錄了熱液活動(dòng)不同的信息。 本文在對(duì)兩巖芯所做的沉積學(xué)和礦物學(xué)研究的基礎(chǔ)上(陳志華，1997)，系統(tǒng)地進(jìn)行了元素地球化學(xué)及關(guān)鍵層位年代學(xué)等的研究，分析了反映熱液活動(dòng)的地球化學(xué)指標(biāo)，探討了熱液活動(dòng)的規(guī)律性，發(fā)現(xiàn)了熱液事件沉積，主要結(jié)論包括： 1．B13-26巖芯沉積物為均一的褐色含碳酸鹽粉砂質(zhì)軟泥，礦物組成中含有豐富的黃鐵礦，具有典型的擴(kuò)散熱液沉積的特征。B13-62巖芯沉積物在30cm附近顏色發(fā)生明顯改變，，上部明顯受到了現(xiàn)代海底熱液活動(dòng)的影響，中下部以正常深海碳酸鹽和粘土沉積為主。 2．在礦物學(xué)上，受熱液活動(dòng)影響的B13-26巖芯沉積物以非晶質(zhì)組分為主，晶質(zhì)礦物可分為正常深海沉積礦物組合和熱液成因礦物組合兩大類。 B13-62巖芯上部沉積物的礦物組合與B13-26巖芯相似，只是含有更多的粘土礦物組分；巖芯中下部沉積物以方解石含量最高。 3．在元素沉積地球化學(xué)上，B13-26巖芯沉積物含有豐富的熱液特征組分，絕大多數(shù)微量元素和REE都與Fe和Mn成較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，而與Al、Na、Ca、Mg、Ti相關(guān)性較弱，或呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明這些微量稀土元素的富集機(jī)制主要是熱液成因非晶質(zhì)Fe-Mn化合物對(duì)熱液及海水中元素的吸附作用。 B13一62巖芯上部沉積物中元素的富集特征與B13一26巖芯相似。巖芯中下部沉積 物中Fe與Mn的含量明顯降低，Al的含量明顯增加。多數(shù)微量元素及REE都與Al 和K呈明顯正相關(guān)，而與Fe和Mn無(wú)明顯的相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明微量稀土元素的富集主 要受深海粘土沉積的影響，而受熱液活動(dòng)的影響減弱或消失。 兩個(gè)巖芯沉積物地球化學(xué)上的共性是Ca和Sr都與其它元素呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系或極 微弱的正相關(guān)關(guān)系，表明生物碳酸鹽沉積作用的獨(dú)特性。 4.B13一26巖芯沉積物REE頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)化分布模式表現(xiàn)出具有Ce和Eu的負(fù)異常及 Gd正異常的重稀土富集型。REE總量明顯低于深海粘土沉積，略高于深海碳酸鹽沉 積，REE總量在巖芯中的變化與Fe和Mn的變化特征類似，表明REE的富集或虧損 主要受熱液成因Fe一Mn化合物對(duì)元素的吸附作用。 在REE頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)化分布模式上，B 13一62巖芯沉積物與B13一26巖芯相近。但是， B13一62巖芯沉積物的 REE總量要比B13一26巖芯低的多，REE總量在巖芯中的分布也沒(méi) 有與Fe和Mh類似的變化特征。 5.在B13一26巖芯35一25ocm段分層所進(jìn)行的有孔蟲(chóng)’4c年齡測(cè)定表明，它們年 齡十分接近，前后相差僅在幾百年內(nèi)。根據(jù)年齡測(cè)量中的誤差范圍，可以斷定這段沉 積物巖芯是短時(shí)間內(nèi)快速沉積的產(chǎn)物。結(jié)合熱液活動(dòng)特征性元素在巖芯中的分布特 征，判斷該巖芯段記錄了一次強(qiáng)烈的熱液活動(dòng)事件，從而形成了典型的事件沉積，該 熱液事件起始于距今12o00yr左右，自距今10O00yr前后有所減弱，強(qiáng)烈的熱液活動(dòng) 持續(xù)時(shí)間至少為加00yr，強(qiáng)烈的熱液活動(dòng)期間，熱液噴口附近的沉積速率非�？臁� 在B13一62巖芯的45一soem處測(cè)得有孔蟲(chóng)的’4e年齡為距今犯900士53oyr。由于 ，4c測(cè)年方法上的局限性，在巖芯135一140cm處’4c測(cè)年只能給出大于40000y:的結(jié) 果。顯然，B13一62巖芯處早期并沒(méi)有受到熱液活動(dòng)明顯的影響，沉積速率非常緩慢， 只是在近期受到了熱液活動(dòng)的影響，形成了上部富含熱液活動(dòng)特征元素的沉積。
【圖文】：

海底熱液分布圖

圖3EPR13“N熱液活動(dòng)區(qū)水深圖及熱液噴溢點(diǎn)(據(jù)ph.Jean一B叩tiste等1996)Fig.3BathymeitiemapoftheEPR13ONhydrothermalareaoftheMarginalHighandSouthEast(SE)SeamountrelativetotheAxialGraben硫化物丘體和擴(kuò)散的低溫流體流(<25℃)廣泛一100Om之間。沉積物沉積在半徑為3km，高約些丘體中，隨著結(jié)晶質(zhì)黃鐵礦和白鐵礦對(duì)黃銅得膠體黃鐵礦過(guò)度生長(zhǎng)。高溫?zé)嵋夯顒?dòng)發(fā)生于以東約skm處的一個(gè)離軸火山，在火山頂部及活動(dòng)硫化物沉積。該海山高約350m，基底直徑熱液活動(dòng)點(diǎn)的年齡在110，000一130，000之間。熱的Fe(一Cu)丘體，記錄的是發(fā)生于12，000一25，000間
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：P736.2

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王曉媛;東太平洋海隆13°N和大西洋Logatchev熱液區(qū)附近熱液柱的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 陳志飛;東太平洋海隆熱液原位觀察數(shù)據(jù)的小波處理[D];浙江大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2631267