基本信息
- 項目名稱：
- 現(xiàn)代海底黑煙囪中礦石礦物環(huán)帶現(xiàn)象研究
- 小類：
- 數(shù)理
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 1977年“阿爾文”號發(fā)現(xiàn)了海底黑煙囪后，引起了地球科學界的極大關注，因為其一方面不僅具有極大的經(jīng)濟潛力，而且還可以直接觀測礦產(chǎn)的成礦過程。該項目所用的現(xiàn)代黑底黑煙囪樣品采自巴布亞新幾內(nèi)亞附近的海域，通過對其礦石礦物組合變化進行分帶研究，闡述其礦物分帶性形成機制及黑煙囪的形成過程。
- 詳細介紹：
- 海底黑煙囪是聳立在海底上的噴著黑色煙霧的丘狀體，約200～350℃的含礦熱液從直徑約15cm的煙囪中噴出。熱液與周圍的海水混合后很快發(fā)生沉淀，沉淀物主要為黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦等硫化物。本項目利用采自巴布亞新幾內(nèi)亞附近海域的現(xiàn)代海底黑煙囪礦石標本，對其通過一定的縱向研究，同時對縱向研究結(jié)果，結(jié)合前人的研究資料進行橫向?qū)Ρ?，既得出自己的新的研究成果，又為前人所提出的黑煙囪的成礦作用提供佐證。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 該項目針對所取得的海底黑煙囪樣品的礦物組合進行研究，旨在弄清其礦物的分帶情況。 基本思路為從宏觀到微觀。宏觀上通過觀察礦石手表本，對其礦物組合分布有一定的宏觀闡述后進入到微觀研究。微觀上通過巖相學及礦相學顯微鏡在鏡下觀察所磨制的光片來闡述其礦物分帶性。
科學性、先進性及獨特之處
- 近年來，國際上圍繞黑煙囪的研究越來越受到重視，因其一方面具有極大的經(jīng)濟潛力，還可直接觀測礦床的成礦過程，另一方面由于其特殊的深海生物群落的發(fā)現(xiàn)，對生命起源的研究有著重要的意義。 而國內(nèi)對于海底黑煙囪的研究尤其是對其礦物組成分帶上的研究還較為薄弱，該項目針對性地對現(xiàn)代海底黑煙囪中具有環(huán)帶狀構(gòu)造的塊狀硫化物礦石的礦石礦物的研究，總結(jié)礦物成分及其組合變化特征，探討其形成條件和意義。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 當下，在全球海底及陸地已發(fā)現(xiàn)上千個塊狀硫化物礦床，海底黑煙囪中的相關硫化物極大地改變了人們對海洋礦產(chǎn)的認識。現(xiàn)代海底熱液成礦系統(tǒng)是古代塊狀硫化物礦產(chǎn)的天然實驗室，對現(xiàn)代熱液成礦作用的觀察和研究能為理解古代礦床成因提供珍貴的信息。 通過該項目的研究，與陸地上保存的塊狀硫化物礦產(chǎn)對比，可以更好地理解古老的礦產(chǎn)的形成過程，從而豐富成礦理論，并指導礦床勘查。
學術論文摘要
- 1977年“阿爾文”(Alrin)號發(fā)現(xiàn)了海底黑煙囪后，引起了地球科學界的極大關注，因為其一方面不僅具有極大的經(jīng)濟潛力，而且還可以直接觀測礦產(chǎn)的成礦過程。該項目所用的現(xiàn)代黑底黑煙囪樣品采自巴布亞新幾內(nèi)亞附近的海域，通過對其礦石礦物組合變化進行分帶研究發(fā)現(xiàn)，其礦物組合分帶由內(nèi)至外為輝銻礦中心帶—閃鋅礦帶—黃鐵、黃銅礦帶—硬石膏外壁帶。橫向?qū)Ρ缺砻?，黑煙囪環(huán)帶自內(nèi)向外表現(xiàn)出中高溫硫化物—中低溫硫化物—硫酸鹽—硅酸鹽。根據(jù)其礦物分帶性推斷其形成機制為：熱泉噴出后與冰冷的海水混合后由于溶解度的降低迅速形成了酥松多孔的硬石膏外壁，而后由于混合作用導致熱群的溫度降低，pH升高及組分濃度的差異導致的結(jié)晶開始及結(jié)束的先后順序不同，從而形成環(huán)帶。
獲獎情況
- 論文《海底黑煙囪與生命起源的關系及其礦物分帶研究》發(fā)表于《科技資訊》雜志2010年第19期 論文《現(xiàn)代海底黑煙囪中礦石礦物組合變化及其意義》已投至《巖石礦物》，目前還在審核階段。
鑒定結(jié)果
- 本人承諾該項目為本團隊獨立完成，沒有抄襲現(xiàn)象。
參考文獻
- [1]《Minerals on land，minerals in the sea》. Scott S. Geotimes，2002，47:1-8. [2] 《A special issue on sea-floor hydro thermal mineralization：New perspectives，preface》. Rona P A，Scott S D. Economic Geology，1993，88：1935-1975. [3]《Sulfid-sulfate chimneys on the East Pacific Rise，11° and 13° N latitudes》. Graham U M，Bluth G J，Ohmoto H. Canadian Mineralogist，1988. [4]《Metallogenesis in back-arc environments : The Lau basin example》. Fouquet Y， Stackelberg U， Charlou J L， et al. Economic Geology，1993. [5]《Genesis of massive sulfide deposits on a sediment-covered spreading center，Escanaba Trough，southern Gorda ridge》. Zierenberg R A，Koski，R a，Morton J L，et al. Economic Geology，1993. [6]《Geology and genesis of stratifrom of sediment-hosted (Sedex) Zn-Pb-Ag sulphide deposits.》. Goodfellow W D，Lydon J W，Turner R J W. Geological Association of Canada，1993. [7]《西太平洋沖繩海槽煙囪硫化物礦床礦石化學特征與分帶型式》. 侯增謙，T Urabe.地球?qū)W報，1997. [8]《現(xiàn)代海底煙囪中流體包裹體的研究》. 盧煥章，巖石學報，2003.
同類課題研究水平概述
- 有關現(xiàn)代海底黑煙囪的研究在國內(nèi)開展的一直比較薄弱，近幾年來所發(fā)表的相關論文也極少（侯增謙等，1997；盧煥章，2003），而黑煙囪的研究在國外卻較為熱門，國外的學者們主要圍繞著黑煙囪成礦時的溫度，熱液的鹽度，熱液的來源，依據(jù)探討黑煙囪的形成機制等（Scott S，2002；Rona P A，1993；Graham U M，1988；Fouquet Y，1993； Zierenberg R A，1993；Goodfellow W D，1993），有關礦物分帶的現(xiàn)象雖有提及但針對性較小。 此外，國外學者們在探討黑煙囪時多為縱向研究，橫向?qū)Ρ容^少，缺乏較為系統(tǒng)、完整的分析。本項目從當前國際研究的薄弱處入手，利用所采的巴布亞新幾內(nèi)亞附近海域的現(xiàn)代海底黑煙囪礦石標本，對其通過一定的縱向研究，同時對縱向研究結(jié)果，結(jié)合前人的研究資料進行橫向?qū)Ρ龋鹊贸鲎约旱男碌难芯砍晒?，又為前人所提出的黑煙囪的成礦作用提供佐證。
