【摘要】：海底熱液活動是20世紀(jì)海洋科學(xué)領(lǐng)域最重要的發(fā)現(xiàn)之一�，F(xiàn)代海底熱液活動及資源效應(yīng)的研究已成為當(dāng)前地球科學(xué)研究的熱點(diǎn)，海底熱液多金屬硫化物也成為受到國際關(guān)注的海底礦藏。2010年5月，經(jīng)國際海底管理局理事會批準(zhǔn)，中國在西南印度洋獲得了1萬平方公里具有專屬勘探權(quán)并在未來享有優(yōu)先開采權(quán)的多金屬硫化物資源礦區(qū)。要想全面認(rèn)識海底多金屬硫化物礦床，并對這些潛在資源進(jìn)行開發(fā)，首先需要了解海底熱液活動的分布規(guī)律、海底多金屬硫化物礦形成的區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、以及區(qū)域地質(zhì)背景條件對海底熱液多金屬硫化物礦體規(guī)模、成礦機(jī)制等的控制作用等相關(guān)科學(xué)問題。 本論文通過廣泛收集國內(nèi)、外已有的調(diào)查研究成果，參考大量的文獻(xiàn)資料，并對所獲得的資料開展篩選、整理、圖件編繪等工作，在對水深、重力、磁力、地震等數(shù)據(jù)資料的綜合研究基礎(chǔ)上，分析了全球海底多金屬硫化物礦床空間分布與板塊構(gòu)造位置之間的相關(guān)性，討論了典型多金屬硫化物礦區(qū)的區(qū)域地質(zhì)概況、基底巖石與沉積蓋層、地球物理場、巖石圈深部結(jié)構(gòu)等特征，探討了制約海底多金屬硫化物礦體形成與分布的主要控制因素，指出深部巖漿活動和斷裂構(gòu)造是控制海底熱液系統(tǒng)和多金屬硫化物成礦最關(guān)鍵的因素。 研究表明，海底熱液活動主要分布于離散型板塊邊界和匯聚型板塊邊界，其產(chǎn)出的板塊構(gòu)造位置主要可以劃分為大洋中脊型（A型）構(gòu)造環(huán)境、洋-弧型板塊俯沖邊緣形成的弧后盆地型（B型）構(gòu)造環(huán)境、洋-陸型板塊俯沖邊緣形成的大陸邊緣型（C型）構(gòu)造環(huán)境以及板內(nèi)熱點(diǎn)活動型（D型）構(gòu)造環(huán)境這四類。海底熱液多金屬硫化物的形成主要受到深部巖漿活動、斷裂構(gòu)造、沉積物蓋層、板塊擴(kuò)張速率、水深、圍巖類型等因素的控制，其中深部巖漿活動為多金屬硫化物成礦提供了熱源和礦物質(zhì)元素，斷裂構(gòu)造為熱液活動提供了重要的導(dǎo)礦通道和容礦裂隙。 不同擴(kuò)張速率的構(gòu)造環(huán)境中深部巖漿活動、海底斷裂構(gòu)造特征及形成的多金屬硫化物礦體均存在差異。分析認(rèn)為深部巖漿活動和斷裂構(gòu)造是控制海底熱液系統(tǒng)和多金屬硫化物成礦最關(guān)鍵的因素。快、慢擴(kuò)張構(gòu)造環(huán)境深部巖漿活動和斷裂構(gòu)造的差異導(dǎo)致海底形成的多金屬硫化物礦體規(guī)模不同。快速擴(kuò)張構(gòu)造環(huán)境的巖漿供給量大，但是由于巖漿侵入頻繁，且斷裂構(gòu)造規(guī)模小，造成海底熱液活動分散噴溢，形成的熱液噴口小且活動時間短，多金屬硫化物礦體規(guī)模�。辉诼贁U(kuò)張構(gòu)造環(huán)境，雖然巖漿供給量小，但是巖漿活動穩(wěn)定，且斷裂構(gòu)造規(guī)模大，有利于海底熱液活動的集中噴溢，形成的熱液噴口大且活動時間長，多金屬硫化物礦體規(guī)模大。
【學(xué)位授予單位】：國家海洋局第一海洋研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：P736.3
【圖文】：

6圖 1.1 研究技術(shù)路線圖Fig. 1.1 Research technical roadmap據(jù)以上技術(shù)路線，論文主要采用的研究方法為：1）資料收集、整理以及圖件的編繪。共收集國內(nèi)外中英文文獻(xiàn)近四文文獻(xiàn)超過兩百余篇。從 InterRidge 官方網(wǎng)站獲得了全球最新的海底，數(shù)據(jù)涵蓋熱液噴口所處的構(gòu)造環(huán)境、經(jīng)緯度、水深、溫度、擴(kuò)張等多方面的信息。另外收集到了國內(nèi)外獲得的水深、重力、磁力等GDC 網(wǎng)站下載了全球 2 弧分水深地形數(shù)據(jù)（111MB），從 UCSD 網(wǎng)站區(qū)的 1 弧分地形數(shù)據(jù)（809MB）和重力數(shù)據(jù)（883MB），從 Geomag了 1.5 弧分的磁力異常數(shù)據(jù)（2.23GB）。2）基于 InterRidge 提供的全球最新熱液礦點(diǎn)的數(shù)據(jù)資料，對其按構(gòu)洋、水深等屬性進(jìn)行分類、統(tǒng)計，開展海底熱液活動分布特征的研

第二章 海底熱液活動的分布特征2.1 海底熱液活動分布的板塊構(gòu)造環(huán)境現(xiàn)代海底熱液活動集中分布在大洋張性活動板塊邊界，熱液噴口和礦點(diǎn)形成的板塊構(gòu)造位置和環(huán)境多種多樣，在全球大洋的洋中脊、弧后擴(kuò)張中心、板內(nèi)火山、島弧火山等大多數(shù)構(gòu)造環(huán)境下均有熱液噴口或礦點(diǎn)發(fā)現(xiàn)（如圖 2.1），表明海底熱液活動與海底構(gòu)造環(huán)境相聯(lián)系，主要位于海底的構(gòu)造活躍帶。

圖 2.2 熱液活動產(chǎn)出的板塊構(gòu)造環(huán)境（據(jù) Turcotte et al., 2002 改編）Fig. 2.2 Plate tectonic environment of the hydrothermal activity構(gòu)造環(huán)境下海底熱液活動分布特征海底熱液活動主要集中分布在海底張性構(gòu)造帶，目前已發(fā)現(xiàn)的海脊、弧后擴(kuò)張中心、板內(nèi)火山、島弧型火山等構(gòu)造環(huán)境中均有分588個熱液礦點(diǎn)數(shù)據(jù)對不同構(gòu)造環(huán)境下的海底熱液活動分布進(jìn)行表明熱液礦點(diǎn)分布最多的是離散型板塊邊界和匯聚型板塊邊界，點(diǎn)位于洋中脊擴(kuò)張型構(gòu)造環(huán)境，其次主要為島弧型火山（24%））構(gòu)造環(huán)境。根據(jù)擴(kuò)張速率的不同，洋中脊擴(kuò)張型構(gòu)造環(huán)境又可擴(kuò)張洋中脊（＜22 mm/a）、慢速擴(kuò)張洋中脊（22～55 mm/a）、中5～80 mm/a）和快速擴(kuò)張洋中脊（＞80 mm/a）(Dick et al., 2003)四太平洋發(fā)現(xiàn)的熱液礦點(diǎn)數(shù)最多，超過 400 個，這可能與目前對太

【參考文獻(xiàn)】

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