编辑推荐
《现代海底热液活动》亦进行了热液柱的讨论,阐述了热液柱与大洋底层流对富钴结壳形成与分布的控制作用。
目录
自序
前言
第1章 绪言 1
1.1 现代海底热液活动的调查历史 1
1.2 现代海底热液活动调查的主要成果 10
第2章 现代海底热液活动区的分布 11
2.1 东太平洋海隆 11
2.2 大西洋中脊 23
2.3 印度洋中脊 28
2.4 西太平洋边缘 31
2.5 板内火山上的热液活动 40
2.6 全球海底热液活动区汇总 41
第3章 现代海底热液活动的分布特征 48
3.1 现代海底热液活动的空间分布特征 48
3.2 现代海底热液活动的水深分布特征 49
3.3 现代海底热液活动分布区的地形地貌特征 54
3.4 现代海底热液活动分布区的构造环境 58
3.5 现代海底热液活动的分布和洋脊扩张速率的关系 67
3.6 现代海底热液活动区的地球物理特征 79
第4章 现代海底热液活动的热源和通道 82
4.1 轴地壳岩浆房的存在与形态 83
4.2 岩浆房过程 86
4.3 破裂传播的流体力学分析 90
4.4 岩浆破裂的形态研究 96
4.5 岩浆迁移过程中的冷凝问题 103
4.6 岩浆的侧向传播 105
4.7 扩张中心海底裂隙的特征和分布 110
4.8 弧后岩石圈的破裂与传热 116
第5章 现代海底热液活动的成因模型 136
5.1 模型一: 热液活动等间距分布 136
5.2 模型二: 热液喷口的自脉动 141
5.3 模型三: 短时的热液活动 143
第6章 热液柱与大洋底层流对富钴结壳的形成与分布的控制研究 145
6.1 热液柱的研究 145
6.2 大洋底层流的研究 167
6.3 大洋富钴结壳的研究现状与意义 177
6.4 PLUME 与南极底流对富钴结壳成因的控制作用 181
第7章 结论 198
参考文献 200
附录 现代海底热液活动的观测方法 228
文摘
版权页:
插图:
对热液活动区数目的确定总是困难的。现在还没有一个统一的标准来确定热液活动区的数目。所以,目前所提到的热液活动区数目应该是粗略的,且不同的学者所确定的热液活动区数目很可能稍有不同。需要明确的是,表3—3中统计的是热液活动区的数目,而不是热液活动区热液喷口的数目。一个热液活动区可以延伸一个较大的范围,如几公里内可能发育多个热液喷口。本书对热液活动区数目的统计主要依据文献。例如,1984年加拿大深潜器在勘探者洋脊南段发现了热液活动区,该活动区延伸长6km,其中有多个正在喷水的热液喷口,Tunnicliffe等(1986)将其确定为一个热液活动区,故本书相应在此处统计的热液活动区数目就为1。一些相距很近的热液活动区,特别是位于同一个火山口内的,本书确定为一个热液活动区。例如,胡安·德富卡洋脊的中轴扩张段中的4个热液活动区(灰热液活动区、卡斯姆热液活动区、南热液活动区和东热液活动区)都位于一个长8km,宽5km的方形破火山口内(Rona et al.,1992c),本书将其统计为一个热液活动区。另外,为讨论现代海底热液活动区的数目和扩张速率的关系,本书计数的热液活动区仅限于扩张轴,扩张轴以外的热液活动区没有记数。例如,在勘探者洋脊轴旁110km处的海山上也发现了一个热液活动区(Bornhold et al.,1981),本书没有统计在内。
《现代海底热液活动》亦进行了热液柱的讨论,阐述了热液柱与大洋底层流对富钴结壳形成与分布的控制作用。
目录
自序
前言
第1章 绪言 1
1.1 现代海底热液活动的调查历史 1
1.2 现代海底热液活动调查的主要成果 10
第2章 现代海底热液活动区的分布 11
2.1 东太平洋海隆 11
2.2 大西洋中脊 23
2.3 印度洋中脊 28
2.4 西太平洋边缘 31
2.5 板内火山上的热液活动 40
2.6 全球海底热液活动区汇总 41
第3章 现代海底热液活动的分布特征 48
3.1 现代海底热液活动的空间分布特征 48
3.2 现代海底热液活动的水深分布特征 49
3.3 现代海底热液活动分布区的地形地貌特征 54
3.4 现代海底热液活动分布区的构造环境 58
3.5 现代海底热液活动的分布和洋脊扩张速率的关系 67
3.6 现代海底热液活动区的地球物理特征 79
第4章 现代海底热液活动的热源和通道 82
4.1 轴地壳岩浆房的存在与形态 83
4.2 岩浆房过程 86
4.3 破裂传播的流体力学分析 90
4.4 岩浆破裂的形态研究 96
4.5 岩浆迁移过程中的冷凝问题 103
4.6 岩浆的侧向传播 105
4.7 扩张中心海底裂隙的特征和分布 110
4.8 弧后岩石圈的破裂与传热 116
第5章 现代海底热液活动的成因模型 136
5.1 模型一: 热液活动等间距分布 136
5.2 模型二: 热液喷口的自脉动 141
5.3 模型三: 短时的热液活动 143
第6章 热液柱与大洋底层流对富钴结壳的形成与分布的控制研究 145
6.1 热液柱的研究 145
6.2 大洋底层流的研究 167
6.3 大洋富钴结壳的研究现状与意义 177
6.4 PLUME 与南极底流对富钴结壳成因的控制作用 181
第7章 结论 198
参考文献 200
附录 现代海底热液活动的观测方法 228
文摘
版权页:
插图:
对热液活动区数目的确定总是困难的。现在还没有一个统一的标准来确定热液活动区的数目。所以,目前所提到的热液活动区数目应该是粗略的,且不同的学者所确定的热液活动区数目很可能稍有不同。需要明确的是,表3—3中统计的是热液活动区的数目,而不是热液活动区热液喷口的数目。一个热液活动区可以延伸一个较大的范围,如几公里内可能发育多个热液喷口。本书对热液活动区数目的统计主要依据文献。例如,1984年加拿大深潜器在勘探者洋脊南段发现了热液活动区,该活动区延伸长6km,其中有多个正在喷水的热液喷口,Tunnicliffe等(1986)将其确定为一个热液活动区,故本书相应在此处统计的热液活动区数目就为1。一些相距很近的热液活动区,特别是位于同一个火山口内的,本书确定为一个热液活动区。例如,胡安·德富卡洋脊的中轴扩张段中的4个热液活动区(灰热液活动区、卡斯姆热液活动区、南热液活动区和东热液活动区)都位于一个长8km,宽5km的方形破火山口内(Rona et al.,1992c),本书将其统计为一个热液活动区。另外,为讨论现代海底热液活动区的数目和扩张速率的关系,本书计数的热液活动区仅限于扩张轴,扩张轴以外的热液活动区没有记数。例如,在勘探者洋脊轴旁110km处的海山上也发现了一个热液活动区(Bornhold et al.,1981),本书没有统计在内。
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作者栾锡武 著
著栾锡武 著 译
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出版社科学出版社
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语种暂无
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外部编号
版次
成品尺寸暂无
自序
前言
第章绪言
现代海底热液活动的调查历史
现代海底热液活动调查的主要成果
第章现代海底热液活动区的分布
东太平洋海隆
大西洋中脊
印度洋中脊
西太平洋边缘
板内火山上的热液活动
全球海底热液活动区汇总
第章现代海底热液活动的分布特征
现代海底热液活动的空间分布特征
现代海底热液活动的水深分布特征
现代海底热液活动分布区的地形地貌特征
现代海底热液活动分布区的构造环境
现代海底热液活动的分布和洋脊扩张速率的关系
现代海底热液活动区的地球物理特征
第章现代海底热液活动的热源和通道
轴地壳岩浆房的存在与形态
岩浆房过程
破裂传播的流体力学分析
岩浆破裂的形态研究
岩浆迁移过程中的冷凝问题
岩浆的侧向传播
扩张中心海底裂隙的特征和分布
弧后岩石圈的破裂与传热
第章现代海底热液活动的成因模型
模型一:热液活动等间距分布
模型二:热液喷口的自脉动
模型三:短时的热液活动
第章热液柱与大洋底层流对富钴结壳的形成与分布的控制研究
热液柱的研究
大洋底层流的研究
大洋富钴结壳的研究现状与意义
与南极底流对富钴结壳成因的控制作用
第章结论
参考文献
附录现代海底热液活动的观测方法
章绪言
现代海底热液活动是普遍发育于海洋中活动板块边界及板内火山活动中心的一种在岩石圈和海洋之间进行能量和物质交换的过程,其显著表象是高温热液从海底流出。这种热液流体在海洋岩石圈中的流动,一方面使地球的热传递由热传导占知名品牌地位变为热对流占知名品牌地位,极大地提高了热传递效率;另一方面热液活动还会伴随地球物质由内向外迁移,成为地球化学能量动态平衡中的重要一环。现代海底热液活动在时间上,或串接岩浆活动、火山活动、构造活动等地质过程,或和这些地质过程相伴生,在海洋岩石圈的演化过程中扮演着十分重要的角色。热液生物发现以后,现代海底热液活动研究从地质科学领域延伸到了生命科学领域。现代海底热液活动研究在海洋科学研究中虽然时间短,但却已占据相当重要的地位。
现代海底热液活动的调查历史
早期现代海底热液活动调查
现代海底热液活动初发现于红海。年,瑞典科学考察船“信天翁”号在红海中部深渊附近°′,°′,水深发现了高温、高盐溶液
,。
世纪年代初,人们在东太平洋海隆发现了富铁、锰、铜、铬、镍、铅等多金属的沉积软泥,且多金属沉积物分布区与高热流异常区相对应。因此,有些学者提出了多金属沉积物与高热流活动有关的观点,;,。
年,国际印度洋调查计划期间,“发现者”号考察船经过红海时,次记录到中层海水的声学反射现象。随后科研人员对该区水样和海底沉积物样品进行了采集,经过研究发现中层海水的声学反射现象是由含悬浮金属颗粒的热卤水阻抗不同所致,从上覆水体中沉淀下来的多金属沉积物覆盖在红海北部慢速扩张中心海底的许多地方,;,;,
;,。在红海的轴部及中央盆地中所发现的热液多金属沉积软泥震动了整个地学界,从而揭开了现代海底热液活动调查研究的序幕。
现代海底热液活动调查研究在开始阶段就有一系列重要发现表。初期,热液成矿现象是现代海底热液活动调查研究所关注的主要问题。例如,世纪年代初期,和在南太平洋海隆附近的海山上采集到了洋中脊的海底热液沉积物铁锰结壳;年,在大西洋中脊°的热液区采集到了低温热液样品锰氧化物结壳,;,,;,。
表现代海底热液活动调查研究中的几次重要发现
但随后的一些重大发现,如海底高温黑烟囱和海底热液生物的发现令世人为之震惊,大大地改变了人们头脑中已有的关于传统海洋地质学和传统生物学的认识。
高温黑烟囱的发现
年,法国、美国和墨西哥组成的调查队使用法国“西雅娜”号深潜器对东太平洋°海隆进行了调查,拍摄到许多形状古怪的丘状体,并在洋中脊次采集到块状硫化物样品,;,。对样品分析发现,其矿物成分主要为闪锌矿、黄铜矿、白铁矿和黄铁矿。沉积物全岩样品中的含量高达,的含量达,这是首次在洋底发现富含有色金属的块状硫化物。
一年后,法国、美国和墨西哥组成的调查队利用“阿尔文”号载人潜器开始了“”项目的调查,在东太平洋海隆°洋底附近发现了由块状硫化物构成的黑烟囱以及个正在活动的高温“黑烟囱”热液喷口。通过原位测量获得的温度高达℃,同时在平行的洋脊轴区热液喷口处采集到了热液硫化物样品。这是科学家发现的个由硫化物堆积形成的“黑烟囱”,也是次发现“黑烟囱”喷溢黑色高温流体,;,;高爱国,。
海底热液生物的发现
年,在加拉帕戈斯á扩张中心进行底层水调查时发现了水体温度异常及水体含量异常,同时在海底发现了一堆蛤壳。年月,“阿尔文”号载人潜器下潜到á断裂扩张中心顶部时,发现了正在活动的热液喷口,且在该热液区海底首次观察到活的生物。观察到的生物包括双壳类、管状蠕虫以及其他生物。详细的调查研究发现,热液生物群落中的初级生产者是热液口的化能自养细菌,其能量来源是热液喷出的流体提供的化学能,这些生活在热液喷口处的细菌通过氧化热液中的还原性硫化合物如获得能量,并以和化合成碳水化合物的过程来代替光合作用,以此供应整个生态系统。这种不以光合作用为基础创建食物链的庞大海底热液生物群落的发现,有效改变了人们关于地球上食物链以光合作用为基础的旧有认识,;,;,;季敏,;高爱国,;王兴涛,。
从快速洋脊到慢速洋脊,从洋脊到弧后盆地,再到板内火山
随着调查活动的不断进行,人们发现,现代海底热液活动的调查研究不仅可以为板块构造理论提供重要的支持证据,同时它也是我们认识地球内部结构与组成的一个重要窗口。热液活动调查研究的科学意义在某种程度上更甚于其经济意义吴世迎,,从而得到更加广泛地关注。
海底热液活动研究的主要科学问题有海底热液活动的分布规律、成因机制、环境效应及其成矿机理等。海底热液活动发育的构造环境研究不仅可以从理论上认识热液活动发育的机制,同时也可以为新的海底热液活动区的调查发现指明方向,多少年来一直是备受关注的问题之一。对该问题的认识也随着热液调查发现的深入而不断从片面走向深入。世纪年代以前,和认为只有在快速扩张的洋中脊才能发育热液活动。但年,和宣布在慢速扩张的大西洋中脊也发现了热液活动区,这就是著名的热液活动区。同年,劳海盆中热液活动区的发现又将海底热液活动发育的构造背景从洋中脊扩大到了弧后盆地,。很快,人们就认识到海底热液活动是一种全球性的地质现象。现代海底热液活动的研究也不断地走向广泛和深入。从世纪年代开始,海底热液活动的调查研究逐渐扩展到全球各大洋构造活动带,如弧后扩张盆地以及板内火山以及海底山①等。
年月,和在慢速扩张的大西洋中脊区发现正在活动的黑烟囱、块状硫化物以及喷口生物群落,并测得喷口温度为℃。同年月,大洋探计划航次在大西洋中脊,°裂谷处又发现一处高温热液活动区。在该区的海底发现有黑色热液沉积物、墩状硫化物、硫化物烟囱和高温黑烟囱等。从黑烟囱热液喷口测得的温度高达℃,这是在慢扩张洋脊发现的温度高的热液喷口。该热液活动区被命名为蛇坑热液区
,。年,“阿尔文”号载人潜器对热液区进行了调查,证实了热液区的存在,并采集了块状硫化物、热液沉积物及流体和生物样品。
年,等对夏威夷群岛南的海山研究时发现了硫化物等海底热液沉积。同年,等首次报道了西太平洋马里亚纳海沟存在热液沉积物。
年月,日本海洋科技中心利用“深海”号载人潜器对冲绳海槽中部进行了调查,在“夏岛”海丘的顶部发现了不活动的类似烟囱状构造的热液堆积物———死烟囱,。年月,又在该处发现了活动的热液喷口,测量获得喷口温度为℃,并获得了热液沉积物样品,;,
年月,日德科学家利用“太阳”号科考船在冲绳海槽中部的伊是名海洼发现了热液硫化物样品。月,“深海”号在伊是名海洼发现了三个黑烟囱群,其中一处烟囱喷口附近的热液流体温度为℃,喷口周围覆盖黑①大洋内分布大量海底山群,其中部分被认为是古陆,所以有别于板内火山。色的热液硫化物沉积。一处烟囱已停止活动,但地热测量结果表明其热流值仍然较高。同年,在伊平屋海隆北坡发现了活动的热液底栖生物群和复式丘状热液沉积体,丘体裂隙中喷出的热液流体温度高达℃中村光一等,。
年月,在冲绳海槽伊是名海洼发现正在活动的“黑烟囱”,喷口温度高达℃。在伊平屋区也次发现了碳酸盐烟囱和丘体中村光一等,;田中武男等,。
年月,在冲绳海槽南奄西海丘的调查中发现了热液烟囱,测得其喷出温度高达℃。由此开始,三处热液活动区“夏岛”海丘、伊是名海洼和南奄西海丘的重大发现使冲绳海槽成为了当时热液活动调查的热点地区之一千叶仁等,。
近期海底热液活动调查
在现代海底热液活动调查研究的开始阶段,美国、法国、德国、日本、加拿大、俄罗斯等国家先后对太平洋海隆、中大西洋洋脊、西南太平洋弧后盆地等海域进行了多次热液活动调查和取样,获得了很多重要的成果。尽管如此,迄今为止,人类过去的调查活动,仅覆盖了不到的全球洋脊系统,而且调查的区域主要集中于东北太平洋海隆、中大西洋中脊和西太平洋弧后盆地等区域,对印度洋、北冰洋、南极等地区的研究相对较少。
印度洋洋中脊
年,在、、和等国际计划的大力推动下,美、日等国在超慢速扩张的西南印度洋中脊完成了包括热液活动调查在内的个调查航次,使西南印度洋中脊成为地球上研究得好的慢速扩张洋脊。
年,“”航次在西南印度洋脊东部区域的调查中,发现了个水体化学异常区,推测该区域底部可能存在海底热液活动区,。
年,日本“”航次首次利用“深海”号深潜器对印度洋洋中脊进行调查,在°′、°′处的海山发现了块状硫化物和不活动的烟囱体,证实西南印度洋脊轴部火山曾经存在热液活动区,这说明高温块状硫化物烟囱也可以存在像西南印度洋脊这样的超慢速扩张洋脊环境中,;ü,,。
年,“”航次在西南印度洋脊西部的调查中,发现了个热液异常区。年,“”航次在西南印度洋脊°°发现了个超基性岩控制的热液矿化点,;,。
近
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作者栾锡武 著
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成品尺寸暂无
自序
前言
第章绪言
现代海底热液活动的调查历史
现代海底热液活动调查的主要成果
第章现代海底热液活动区的分布
东太平洋海隆
大西洋中脊
印度洋中脊
西太平洋边缘
板内火山上的热液活动
全球海底热液活动区汇总
第章现代海底热液活动的分布特征
现代海底热液活动的空间分布特征
现代海底热液活动的水深分布特征
现代海底热液活动分布区的地形地貌特征
现代海底热液活动分布区的构造环境
现代海底热液活动的分布和洋脊扩张速率的关系
现代海底热液活动区的地球物理特征
第章现代海底热液活动的热源和通道
轴地壳岩浆房的存在与形态
岩浆房过程
破裂传播的流体力学分析
岩浆破裂的形态研究
岩浆迁移过程中的冷凝问题
岩浆的侧向传播
扩张中心海底裂隙的特征和分布
弧后岩石圈的破裂与传热
第章现代海底热液活动的成因模型
模型一:热液活动等间距分布
模型二:热液喷口的自脉动
模型三:短时的热液活动
第章热液柱与大洋底层流对富钴结壳的形成与分布的控制研究
热液柱的研究
大洋底层流的研究
大洋富钴结壳的研究现状与意义
与南极底流对富钴结壳成因的控制作用
第章结论
参考文献
附录现代海底热液活动的观测方法
章绪言
现代海底热液活动是普遍发育于海洋中活动板块边界及板内火山活动中心的一种在岩石圈和海洋之间进行能量和物质交换的过程,其显著表象是高温热液从海底流出。这种热液流体在海洋岩石圈中的流动,一方面使地球的热传递由热传导占知名品牌地位变为热对流占知名品牌地位,极大地提高了热传递效率;另一方面热液活动还会伴随地球物质由内向外迁移,成为地球化学能量动态平衡中的重要一环。现代海底热液活动在时间上,或串接岩浆活动、火山活动、构造活动等地质过程,或和这些地质过程相伴生,在海洋岩石圈的演化过程中扮演着十分重要的角色。热液生物发现以后,现代海底热液活动研究从地质科学领域延伸到了生命科学领域。现代海底热液活动研究在海洋科学研究中虽然时间短,但却已占据相当重要的地位。
现代海底热液活动的调查历史
早期现代海底热液活动调查
现代海底热液活动初发现于红海。年,瑞典科学考察船“信天翁”号在红海中部深渊附近°′,°′,水深发现了高温、高盐溶液
,。
世纪年代初,人们在东太平洋海隆发现了富铁、锰、铜、铬、镍、铅等多金属的沉积软泥,且多金属沉积物分布区与高热流异常区相对应。因此,有些学者提出了多金属沉积物与高热流活动有关的观点,;,。
年,国际印度洋调查计划期间,“发现者”号考察船经过红海时,次记录到中层海水的声学反射现象。随后科研人员对该区水样和海底沉积物样品进行了采集,经过研究发现中层海水的声学反射现象是由含悬浮金属颗粒的热卤水阻抗不同所致,从上覆水体中沉淀下来的多金属沉积物覆盖在红海北部慢速扩张中心海底的许多地方,;,;,
;,。在红海的轴部及中央盆地中所发现的热液多金属沉积软泥震动了整个地学界,从而揭开了现代海底热液活动调查研究的序幕。
现代海底热液活动调查研究在开始阶段就有一系列重要发现表。初期,热液成矿现象是现代海底热液活动调查研究所关注的主要问题。例如,世纪年代初期,和在南太平洋海隆附近的海山上采集到了洋中脊的海底热液沉积物铁锰结壳;年,在大西洋中脊°的热液区采集到了低温热液样品锰氧化物结壳,;,,;,。
表现代海底热液活动调查研究中的几次重要发现
但随后的一些重大发现,如海底高温黑烟囱和海底热液生物的发现令世人为之震惊,大大地改变了人们头脑中已有的关于传统海洋地质学和传统生物学的认识。
高温黑烟囱的发现
年,法国、美国和墨西哥组成的调查队使用法国“西雅娜”号深潜器对东太平洋°海隆进行了调查,拍摄到许多形状古怪的丘状体,并在洋中脊次采集到块状硫化物样品,;,。对样品分析发现,其矿物成分主要为闪锌矿、黄铜矿、白铁矿和黄铁矿。沉积物全岩样品中的含量高达,的含量达,这是首次在洋底发现富含有色金属的块状硫化物。
一年后,法国、美国和墨西哥组成的调查队利用“阿尔文”号载人潜器开始了“”项目的调查,在东太平洋海隆°洋底附近发现了由块状硫化物构成的黑烟囱以及个正在活动的高温“黑烟囱”热液喷口。通过原位测量获得的温度高达℃,同时在平行的洋脊轴区热液喷口处采集到了热液硫化物样品。这是科学家发现的个由硫化物堆积形成的“黑烟囱”,也是次发现“黑烟囱”喷溢黑色高温流体,;,;高爱国,。
海底热液生物的发现
年,在加拉帕戈斯á扩张中心进行底层水调查时发现了水体温度异常及水体含量异常,同时在海底发现了一堆蛤壳。年月,“阿尔文”号载人潜器下潜到á断裂扩张中心顶部时,发现了正在活动的热液喷口,且在该热液区海底首次观察到活的生物。观察到的生物包括双壳类、管状蠕虫以及其他生物。详细的调查研究发现,热液生物群落中的初级生产者是热液口的化能自养细菌,其能量来源是热液喷出的流体提供的化学能,这些生活在热液喷口处的细菌通过氧化热液中的还原性硫化合物如获得能量,并以和化合成碳水化合物的过程来代替光合作用,以此供应整个生态系统。这种不以光合作用为基础创建食物链的庞大海底热液生物群落的发现,有效改变了人们关于地球上食物链以光合作用为基础的旧有认识,;,;,;季敏,;高爱国,;王兴涛,。
从快速洋脊到慢速洋脊,从洋脊到弧后盆地,再到板内火山
随着调查活动的不断进行,人们发现,现代海底热液活动的调查研究不仅可以为板块构造理论提供重要的支持证据,同时它也是我们认识地球内部结构与组成的一个重要窗口。热液活动调查研究的科学意义在某种程度上更甚于其经济意义吴世迎,,从而得到更加广泛地关注。
海底热液活动研究的主要科学问题有海底热液活动的分布规律、成因机制、环境效应及其成矿机理等。海底热液活动发育的构造环境研究不仅可以从理论上认识热液活动发育的机制,同时也可以为新的海底热液活动区的调查发现指明方向,多少年来一直是备受关注的问题之一。对该问题的认识也随着热液调查发现的深入而不断从片面走向深入。世纪年代以前,和认为只有在快速扩张的洋中脊才能发育热液活动。但年,和宣布在慢速扩张的大西洋中脊也发现了热液活动区,这就是著名的热液活动区。同年,劳海盆中热液活动区的发现又将海底热液活动发育的构造背景从洋中脊扩大到了弧后盆地,。很快,人们就认识到海底热液活动是一种全球性的地质现象。现代海底热液活动的研究也不断地走向广泛和深入。从世纪年代开始,海底热液活动的调查研究逐渐扩展到全球各大洋构造活动带,如弧后扩张盆地以及板内火山以及海底山①等。
年月,和在慢速扩张的大西洋中脊区发现正在活动的黑烟囱、块状硫化物以及喷口生物群落,并测得喷口温度为℃。同年月,大洋探计划航次在大西洋中脊,°裂谷处又发现一处高温热液活动区。在该区的海底发现有黑色热液沉积物、墩状硫化物、硫化物烟囱和高温黑烟囱等。从黑烟囱热液喷口测得的温度高达℃,这是在慢扩张洋脊发现的温度高的热液喷口。该热液活动区被命名为蛇坑热液区
,。年,“阿尔文”号载人潜器对热液区进行了调查,证实了热液区的存在,并采集了块状硫化物、热液沉积物及流体和生物样品。
年,等对夏威夷群岛南的海山研究时发现了硫化物等海底热液沉积。同年,等首次报道了西太平洋马里亚纳海沟存在热液沉积物。
年月,日本海洋科技中心利用“深海”号载人潜器对冲绳海槽中部进行了调查,在“夏岛”海丘的顶部发现了不活动的类似烟囱状构造的热液堆积物———死烟囱,。年月,又在该处发现了活动的热液喷口,测量获得喷口温度为℃,并获得了热液沉积物样品,;,
年月,日德科学家利用“太阳”号科考船在冲绳海槽中部的伊是名海洼发现了热液硫化物样品。月,“深海”号在伊是名海洼发现了三个黑烟囱群,其中一处烟囱喷口附近的热液流体温度为℃,喷口周围覆盖黑①大洋内分布大量海底山群,其中部分被认为是古陆,所以有别于板内火山。色的热液硫化物沉积。一处烟囱已停止活动,但地热测量结果表明其热流值仍然较高。同年,在伊平屋海隆北坡发现了活动的热液底栖生物群和复式丘状热液沉积体,丘体裂隙中喷出的热液流体温度高达℃中村光一等,。
年月,在冲绳海槽伊是名海洼发现正在活动的“黑烟囱”,喷口温度高达℃。在伊平屋区也次发现了碳酸盐烟囱和丘体中村光一等,;田中武男等,。
年月,在冲绳海槽南奄西海丘的调查中发现了热液烟囱,测得其喷出温度高达℃。由此开始,三处热液活动区“夏岛”海丘、伊是名海洼和南奄西海丘的重大发现使冲绳海槽成为了当时热液活动调查的热点地区之一千叶仁等,。
近期海底热液活动调查
在现代海底热液活动调查研究的开始阶段,美国、法国、德国、日本、加拿大、俄罗斯等国家先后对太平洋海隆、中大西洋洋脊、西南太平洋弧后盆地等海域进行了多次热液活动调查和取样,获得了很多重要的成果。尽管如此,迄今为止,人类过去的调查活动,仅覆盖了不到的全球洋脊系统,而且调查的区域主要集中于东北太平洋海隆、中大西洋中脊和西太平洋弧后盆地等区域,对印度洋、北冰洋、南极等地区的研究相对较少。
印度洋洋中脊
年,在、、和等国际计划的大力推动下,美、日等国在超慢速扩张的西南印度洋中脊完成了包括热液活动调查在内的个调查航次,使西南印度洋中脊成为地球上研究得好的慢速扩张洋脊。
年,“”航次在西南印度洋脊东部区域的调查中,发现了个水体化学异常区,推测该区域底部可能存在海底热液活动区,。
年,日本“”航次首次利用“深海”号深潜器对印度洋洋中脊进行调查,在°′、°′处的海山发现了块状硫化物和不活动的烟囱体,证实西南印度洋脊轴部火山曾经存在热液活动区,这说明高温块状硫化物烟囱也可以存在像西南印度洋脊这样的超慢速扩张洋脊环境中,;ü,,。
年,“”航次在西南印度洋脊西部的调查中,发现了个热液异常区。年,“”航次在西南印度洋脊°°发现了个超基性岩控制的热液矿化点,;,。
近
| ISBN | 9787030524508 |
|---|---|
| 出版社 | 科学出版社 |
| 作者 | 栾锡武 |
| 尺寸 | 16 |