关于热液矿床的论文

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1、海底热液矿床地质和地球化学特点研究石达（中国石油大学地质学0901班09016114山东青岛266580）摘要：海底热液矿床具有重要的经济价值和科学意义。其产出构造背景包括洋中脊、弧后扩张中心及板内热点处。处于不同构造环境的热液矿床具有不同的地质和地球化学特点。系统总结了海底热液矿床产出的地质和地球化学特点，主要包括热液矿床产出的构造背景、围岩类型、矿区的矿物及矿物组合特点以及不同热液区矿床的元素组成、稀土和硫同位素特点等，对各构造环境中热液矿床的特点进行了对比，指岀不同热液区热液矿床地质和地球化学特

2、点差界的根本原因在于所处构造环境的不同和扩张速率的差异。文章最后提岀了今后应着重研究的几个问题。关键词：海底热液矿床；构造背景；大洋中脊；弧后扩张中心；扩张速率海底热液及其形成的多金属矿床具有重要的经济价值和科学意义。海底多金属矿床被称为“海底金库”,其富含Cu、Pb、Zn、Fc、Co、Ni、Au、Ag、Pt等多种金属元素，是极为重要的矿产资源。据估算，仅红海的热液硫化物矿床储量就近1亿t,位于东太平洋的加拉帕戈斯热液硫化物矿床储量约2500万t,北胡安德富卡海岭的热液硫化物矿床储量近100万t。此外

3、，已经发现的规模较大的海底多金属热液矿床还有20多处。现代海底热液活动是止在发生的全球性成矿作用，对于建立新的成矿模型及指导陆地找矿具有重要意义。海底热液活动是全球物质与能量循环的三大形式乙一，据估计，来自地球深部的物质和能量，约80%是通过热液活动在洋脊排放，对热液活动的观察是研究全球热状况和物理化学平衡的重要途径。通过对海底热液体系的研究，可判断地下深处所发牛的化学反应。此外，研究热液附近的生物及其生存、活动规律，对生命起源研究具有重要意义。自20世纪60年代发现红海多金属泥以来，至今全世界范围内

4、共发现海底热液及热液硫化物矿点500多处，其中规模较大的有20多处(图1)。按热液矿床(点)分布的地理位置，全球范围内可分为5个成矿区。图1世界大洋主要海底热液区分布位置示意图其屮太平洋有3个重要成矿区：1)东部沿美洲大陆西侧海域延伸形成一个漫长的矿带，具有代表性的有南探索者(SouthExplorer)、努力者(Endeavour)、轴海山(AxialSeamount)、瓜伊马斯海盆(GuaymasBasin)、东太平洋北纬21°(EPR21°N)、东太平洋北纬13°(EPR13°N)、东太平洋北纬

5、11°、加拉帕戈斯(Galapagos)、南胡安得富卡(SouthJuanDeFuca)和伊斯卡纳巴海槽(EscanabaTrough)等；2)西太平洋冲绳海槽的伊是名海洼JADE区(OkinawaTrough)和马里亚纳(Mariana)海槽;3)西南太平洋的劳海盆(LauBack2ArcBasin)、马努斯海盆和北斐济海盆(NorthFijiBasin)。1海底热液矿床的地质特点111构造背景已有的发现表明，海底热液矿床可在多种构造环境屮形成，如大洋屮脊、岛弧、弧后扩张中心及板内热点处。洋中脊型热

6、液矿床产于板块增生边缘的洋中脊扩张带或转换断层处，按洋脊的扩张速度，大洋中脊又可分为快速(如洋盆扩张初期)、中速(洋盆扩张中晚期)、慢速(洋盆扩张晚期)扩张3种类型。产于中、快速扩张大洋中脊的如西南太平洋的伍得拉克热液矿床及东太平洋海隆上的一系列热液区。产于慢速扩张大洋中脊的主要是中大西洋中脊(20。-60°N)的某些环境，如TAG区和蛇坑等，其屮最具代表性的热液区是TAG区。产于弧后扩张盆地的如冲绳海槽、马里亚纳海槽、劳弧后扩张盆地、北斐济海盆等热液矿区。产于岛弧环境的仅见于西太平洋小笠原岛弧，矿化

7、出现于岛弧海山上或海底火山口内。产于板内热点处沉积裂谷区的如红海的阿特兰提斯II海渊、发现海渊、链海渊等热液区。海底热液活动都与一定的海底构造相联系，构造为热液运移提供了通道，也为热液的沉淀提供了有利的场所。从目前热液矿床产出的构造位置看，无论是板块增牛带的扩张洋脊还是板块汇聚的岛弧带，热液活动均与张性构造有关。在快速和慢速扩张洋脊，矿床规模及分布特点有显著差界，揭示其受洋脊扩张速率制约。在慢速扩张洋脊，轴部地堑相对较宽，平而上呈短透镜形的地堑内发育众多的火山喷发屮心，单个或众多热液排泄屮心集屮在轴部

8、地堑的最宽处，因此矿体呈群分布，矿体规模较大。在快速扩张洋脊，洋壳的快速扩张形成近乎等宽度的轴部地堑，岩浆体沿地堑中央线性分布，由此诱发热液活动和硫化物丘堤及烟囱沿裂谷中央分布。对于弧后扩张盆地中的热液矿床，过去普遍认为形成于挤压造弧阶段，成矿与岛弧钙碱性屮酸性火山岩有关，然而越来越多的事实表明，成矿作用不是发生于成弧造山阶段，而是形成于岛弧开裂断陷阶段。如冲绳海槽，它是因菲律宾大洋板块向西俯冲而发育的琉球弧发牛张裂的产物。因弧后盆地沿岛弧“热线”开裂，