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1、第八章喷流矿床内容介绍1、现代海底热液活动的发现和海底喷流成矿作用海底热液活动、海底热液硫化物矿床分布、构造背景、基本特征及矿化作用2、喷流沉积矿床的分类及特征地质历史时期喷流沉积矿床分类，与火山岩有关的、与沉积岩有关的8.1概述8.1.1缘起1948年，瑞典海洋考察船“信天翁”号在红海中部水深1937ｍ的地方，发现水温与盐度的异常；60年代中期，美、英、德考察船又在此发现富含Fe，Mn及Zn,Cu,Cd,Pb和Ag的多金属软泥1978年美、法联合用法国Caana号深潜器，在东太平洋洋脊21ºN，首次发现海底热液硫化物19
2、79年美国Alvin号深潜器再度下潜，发现了含热源硫化物的黑烟囱20世纪80年代，世界上出现了对海底硫化物矿床作为一种新型潜在矿物原料的广泛关注。美、法、德、日、加、澳和前苏联等国的科学家相继开展了这方面的调查研究。已发现的矿点和矿床有139个左右,但规模比较大的不足20处。据麻省理工学院海洋学教授埃德蒙的说法，这些热液喷口是地球核心失去热量的主要通道，估计在大洋中有5000个。海底多金属硫化物矿床与海底热液活动关系密切。海底热液活动作为正发生的成矿作用,成为我们研究现代海底硫化物矿床的天然实验室,并有助于更新旧有的成矿模
3、式;同时与陆地块状硫化物矿床进行对比,有助于指导海底与陆地找矿工作。8.1.2概念含矿热流体（热液）喷出海底的过程称为喷流作用（exhalation），由此形成的岩石称喷流岩（exhalite）。海底喷流热水沉积作用(Exhalativesedimentation)泛指深部上升的不同成因的含矿热流体在喷出海底的过程中，与常温的海水互相反应，致使矿物沉淀的过程。如果该过程中有有用物质的富集，则称海底喷流沉积成矿作用，形成的矿床称喷流热水沉积矿床（SEDEX矿床），简称喷流矿床。该类矿床以热液硫化物为主，即海底热液硫化物矿床。
4、热水喷流沉积成矿作用泛指不同成因的（含矿）热水在喷溢出海底的过程中，在喷流口以下的热液通道中通过充填、交代作用，在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用，使热水中所携带的物质组分分别在热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。这种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床，称之为“喷流沉积矿床（Exhalativesedimentarydeposit）”。以往，对这类矿床的称谓还不统一，不同的学者曾冠以“喷气矿床”、“喷流矿床”、“喷流沉积矿床”、“喷流热水沉积矿床”、“热水沉积矿床”和“块状硫化物矿床”等名称。SEDEX矿床
5、(sedimentaryexhalativedeposit)据认为，喷流矿床不仅存在于现代海底，而且在古代形成的矿床中也大量存在。如甘肃西成铅锌矿、四川岬村铅锌矿等，也有人认为锡铁山铅锌矿、甚至凡口铅锌矿都属之。现在看来，这一矿床类型有被扩大的趋势。8.1.3现代海底热液硫化物矿床的意义海底热液矿床和热液矿化作用的研究已成为国际地球科学最为活跃的研究领域之一，究其原因主要有：（1）科学家们普遍认为，热液多金属矿床是最有开发前景的一种深海底资源。例如按照陆地矿床前景作过严格评价的红海Atlantis正号深渊，在水深大于200
6、0m、面积仅为6×15km2的范围内，含有的金属储量估测为Zn：3.2×106t；Cu：0.8×106t；Pb：8×104t；Ag：4500t和Au：45t。（2）海底高温活动热液喷口处的矿化作用过程及其“烟囱”产物是了解地球化学物质平衡、循环和热收支等的天然实验室。加强现代热液矿化作用的研究有助于理解地质记录中各类金属矿床的形成模式和成矿机制。（3）活动喷口处发现的与喷口周围小生境有关的深海活生物群落的存在，揭示了与地球内部热能有关的化学合成的细菌作用过程可以替代海洋真光层光合作用过程，这对早期生命体演化的认识有着重大意
7、义。因此，人们预测，在未来海洋地球科学和海洋矿产资源调查中，热液成因的多金属矿床的探索最有可能得到加强。8.2海底热液矿床形成的构造背景8.2.1 地理位置海底多金属硫化物矿床主要分布在太平洋、大西洋、红海(见图)。在太平洋上,有3个重要成矿区:a.东部沿美洲大陆西侧的海域延伸形成一个漫长的矿带,具有代表性的有:(1)南探索者(Explorer),(2)努力者(Endeavour),(3)轴海山(AxialSeamount),(4)瓜伊马斯海盆(GuaymasBasin),(5)东太平洋北纬21°(EPR21°N),(6)
8、东太平洋北纬13°(EPR13°N),(7)东太平洋北纬11°(EPR11°N),(8)加拉帕格斯(Galapagos),(9)南胡安得福卡(SouthJuanDeFuca),(10)伊斯卡纳巴海槽(EscanabaTrough)等。b.西太平洋成矿区:(1)冲绳海槽的伊是名海洼JADE区(Okinaw
