東太平洋海隆熱液地質(zhì)

目錄
序
前言
第一章 東太平洋海隆地形與構(gòu)造特征 1
第一節(jié) EPR 9°N～21°N 2
一、EPR 21°N 2
二、EPR 13°N 3
三、EPR 9°N～10°N 4
第二節(jié) 加拉帕戈斯微板塊 5
第三節(jié) EPR 3°S～23°S 6
一、Quebrada-Discovery-Gofar轉(zhuǎn)換斷裂帶 6
二、EPR 5°S～7°S 7
三、EPR 7°S～9°S 8
四、EPR 9°S～14°S 9
五、EPR 17°S～19°S 9
六、EPR 20°S～23°S 10
第四節(jié) 復(fù)活節(jié)微板塊 11
第五節(jié) 胡安 費爾南德斯微板塊 12
參考文獻 13
第二章 東太平洋海隆熱液區(qū)的巖漿活動 18
第一節(jié) 對洋中脊玄武巖的基本認識 18
一、地幔組成的非均一性 18
二、地幔物質(zhì)的部分熔融 19
三、地幔熔體的演化 20
四、存在的科學(xué)問題 20
第二節(jié) 巖漿活動及玄武巖的基本特征 22
第三節(jié) 玄武巖樣品與測試方法 26
一、玄武巖樣品采集及其站位 26
二、測試方法 32
第四節(jié) 玄武巖礦物學(xué)研究 35
一、斑晶斜長石的礦物學(xué)研究 35
二、斑晶橄欖石和單斜輝石的礦物學(xué)研究 46
第五節(jié) 玄武巖的常量元素組成研究 48
一、EPR 13°N附近 48
二、EPR 1°N、1°S、3°S和5°S附近 51
第六節(jié) 玄武巖的微量元素組成研究 56
一、EPR 13°N附近玄武巖的微量元素組成及其地質(zhì)意義 56
二、EPR 1°N、1°S、3°S和5°S附近玄武巖中的微量元素組成及其地質(zhì)意義 62
第七節(jié) 玄武巖的同位素組成研究 68
一、EPR 13°N附近玄武巖的Si、O同位素組成及其地質(zhì)意義 68
二、EPR 1°N、1°S、3°S和5°S附近玄武巖的Sr、Nd、Pb同位素組成及其地質(zhì)意義 74
第八節(jié) 玄武巖中的熔體包裹體研究 80
一、EPR 13°N附近玄武巖中的熔體包裹體 81
二、EPR 1°S～2°S附近玄武巖中橄欖石的熔體包裹體 101
第九節(jié) 加拉帕戈斯微板塊附近可能存在的熱點活動 105
參考文獻 109
第三章 東太平洋海隆熱液硫化物研究 118
第一節(jié) 硫化物的分布及其構(gòu)造環(huán)境 119
一、EPR 21°N 119
二、EPR 13°N 120
三、EPR 11°N 121
第二節(jié) 硫化物樣品采集與手標本特征 121
一、硫化物樣品采集 121
二、硫化物手標本特征 122
第三節(jié) 硫化物的礦物組成及顯微結(jié)構(gòu) 127
一、ep-c樣品 128
二、ep-s樣品 132
三、EPR05-TVG1和EPR05-TVG2樣品 133
四、EPR 1°S～2°S附近硫化物樣品 135
第四節(jié) 硫化物的常量與微量元素組成 136
一、測試分析 138
二、ep-c樣品的常量、微量元素組成 138
三、ep-s樣品的常量、微量元素組成 143
四、EPR05-TVG1和EPR05-TVG2樣品的常量、微量元素組成 145
五、硫化物常量、微量元素組成的空間變化及其地質(zhì)意義 152
六、硫化物元素組成的多元統(tǒng)計分析 158
第五節(jié) 硫化物的稀土元素組成 163
一、EPR 13°N附近的硫化物 163
二、EPR 1°S～2°S附近的熱液硫化物 165
第六節(jié) 硫化物的硫、鉛同位素組成 168
一、硫同位素組成 168
二、鉛同位素組成 169
第七節(jié) 硫化物的稀有氣體同位素組成 171
一、He同位素 171
二、Ne、Ar、Kr及Xe同位素 172
第八節(jié) 硫化物的錸-鋨同位素組成 173
一、Re-Os含量及同位素組成 173
二、海水Os的貢獻 178
三、Re-Os富集 180
四、Re-Os通量 182
第九節(jié) 海底熱液循環(huán)系統(tǒng)及其熱液成礦模式 183
一、熱液硫化物形成階段的劃分 183
二、海水對熱液硫化物的影響 183
三、形成硫化物的流體溫度 185
四、EPR 13°N附近熱液Fe-S-H2O系統(tǒng)的Pourbaix圖及地質(zhì)意義 192
五、東太平洋海隆熱液成礦特征及模式 202
參考文獻 202
第四章 東太平洋海隆熱液柱研究 211
第一節(jié) 熱液柱的溫度異常自動化計算方法 212
一、數(shù)據(jù)與方法 213
二、處理結(jié)果 216
三、方法誤差計算 217
四、重采樣法和迭代法的優(yōu)勢 218
五、重采樣法和迭代法適用條件 218
第二節(jié) 東太平洋海隆熱液區(qū)水文調(diào)查 219
一、CTD測量的初步結(jié)果 219
二、水體濁度的空間變化 220
第三節(jié) 熱液柱的溫度異常特征 221
一、EPR 12°39′N～12°54′N熱液柱的溫度異常 222
二、EPR 12°39′N～12°54′N熱液柱的溫度異常層位分析 222
第四節(jié) 熱液柱的Mg、Cl、Br濃度異常及其影響因素 223
一、測試方法 223
二、EPR 13°N附近熱液柱中Mg、Cl、Br濃度異常 223
三、熱液柱中的Mg虧損，Cl、Br富集 225
四、海底熱液活動狀態(tài)分析 226
五、溫度和Mg、Cl、Br濃度異常在熱液柱中的滯留時間 227
六、熱液柱中Cl/Br值沒有發(fā)生變化 227
七、E55站位附近可能存在新的熱液活動區(qū) 228
第五節(jié) 熱液柱的Ca2+、SO42-濃度異常及其影響因素 228
一、測試方法 229
二、熱液柱的Ca2+、SO42-濃度異常特征 229
三、E7、E18站位水柱中Ca2+濃度異常與浮游生物的關(guān)系 230
四、富CO2流體是熱液柱中Ca2+濃度虧損的主要因素 231
五、熱液柱與噴口的距離及其成因分析 233
參考文獻 233
第五章 東太平洋海隆Fe-羥基氧化物研究 238
第一節(jié) 樣品采集與分析方法 239
一、樣品采集 239
二、分析測試方法 239
第二節(jié) 礦物組成 239
第三節(jié) 常量與微量元素組成 240
一、常量元素組成 240
二、微量元素組成 241
第四節(jié) 稀土元素組成 243
第五節(jié) Fe-羥基氧化物的成因模式 245
參考文獻 249
第六章 東太平洋海隆熱液區(qū)蝕變巖石特征 251
第一節(jié) 蝕變玄武巖的Fe-Si-Mn羥基氧化物殼 251
第二節(jié) 東太平洋海隆熱液活動對玄武巖的改造 257
一、樣品與方法 258
二、斜長石微斑晶中的新鮮和輕微蝕變區(qū) 258
三、玄武質(zhì)玻璃中的新鮮和輕微蝕變區(qū) 262
四、蝕變巖石中礦物組成的化學(xué)變化 265
參考文獻 270
第七章 東太平洋海隆熱液活動的沉積記錄 273
第一節(jié) 含金屬沉積物的分布 274
一、胡安 德富卡洋脊 275
二、EPR 9°N～14°N 275
三、南東太平洋海隆 277
第二節(jié) 樣品采集及其特征 277
一、EPR 13°N附近的含金屬沉積物樣品 278
二、EPR赤道附近的含金屬沉積物樣品 283
第三節(jié) 粒度分析 283
一、EPR 13°N附近含金屬沉積物的粒度分析 284
二、EPR-TVG5和EPR-TVG1含金屬沉積物的粒度分析 289
第四節(jié) 孔隙率研究 292
一、材料與方法 292
二、E272站位沉積物的孔隙率 293
三、E272站位沉積物孔隙率變化符合穩(wěn)態(tài)壓縮模型 293
第五節(jié) 沉積速率分析 297
一、測試分析方法 297
二、EPR 13°N附近含金屬沉積物的沉積速率 299
第六節(jié) 礦物組成 301
一、EPR含金屬沉積物的礦物組成 301
二、EPR 13°N附近沉積物的輕重礦物分析 307
三、EPR沉積物的礦物組成 308
第七節(jié) 元素分布特征 311
一、胡安 德富卡洋脊 311
二、EPR 9°N～14°N 313
三、加拉帕戈斯擴張中心 316
四、SEPR 319
第八節(jié) 化學(xué)組成及元素富集特征 322
一、EPR 13°N附近的含金屬沉積物 323
二、加拉帕戈斯擴張中心的含金屬沉積物 333
三、SEPR含金屬沉積物 335
四、EPR-TVG5站位沉積物的元素組成 338
第九節(jié) 元素賦存狀態(tài) 340
一、EPR 13°N附近含金屬沉積物中的元素賦存狀態(tài) 340
二、17A-EPR-TVG1和17A-EPR-TVG5沉積物的連續(xù)提取分析 344
三、E53站位沉積物的連續(xù)提取分析 352
第十節(jié) 物質(zhì)來源分析 362
一、因子分析 362
二、端元定量估計 365
第十一節(jié) 黏土礦物成因 369
第十二節(jié) 含金屬沉積物與硫化物分布的相關(guān)性 373
一、胡安 德富卡洋脊 374
二、EPR 21°N 375
三、EPR 13°N 375
四、加拉帕戈斯擴張中心 376
五、SEPR 377
參考文獻 378
第八章 東太平洋海隆及其鄰域的硫化物資源潛力分析 388
第一節(jié) 中國在東太平洋海隆的硫化物資源調(diào)查研究概況 389
第二節(jié) 硫化物中有用元素含量數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析 390
一、胡安 德富卡洋脊中硫化物的有用元素含量數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析 390
二、北東太平洋海隆中硫化物的有用元素含量數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析 392
三、加拉帕戈斯區(qū)中硫化物的有用元素含量數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析 394
四、南東太平洋海隆中硫化物的有用元素含量數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析 395
五、各熱液區(qū)中硫化物的元素含量數(shù)據(jù)對比 396
第三節(jié) 胡安 德富卡洋脊硫化物資源潛力評估 399
一、Middle Valley熱液區(qū) 399
二、Endeavour區(qū) 402
三、軸部火山區(qū) 405
四、Gorda Ridge區(qū) 406
第四節(jié) 東太平洋海隆硫化物資源潛力評估 407
一、NEPR硫化物資源潛力評估 407
二、加拉帕戈斯區(qū)硫化物資源潛力評估 412
三、SEPR硫化物資源潛力評估 419
第五節(jié) 東太平洋海隆硫化物資源遠景區(qū)與未來工作展望 419
一、EPR 13°N附近熱液硫化物資源遠景區(qū) 419
二、未來工作展望 420
參考文獻 421