海底熱液沉積物

海底熱液沉積物是由海底熱液析出的多金屬硫化物以及硫酸鹽、鐵錳氧化物和氫氧化物的沉積。

它們廣泛分布於大洋中脊、大洋邊緣的火山弧、弧後盆地、板內火山、陸間盆地等的裂谷帶。規模巨大，是列於多金屬結核、鈷結殼之後的第三種新型海底礦產資源。大部分樣品所測試的鹽度值接近海水,但其變化範圍較大,同時也發現在各熱液區所測試的流體包裹體的鹽度變化範圍相當一致,一般處於0～10wt%NaCleq.之間。

世界各大洋已發現的硫化物礦床、礦化點總計139多處，其資源總量，預測可達14808兆噸。其中，各大洋中脊或軸部帶占56%，西太平洋島弧區裂谷帶占44%。

基本介紹

• 中文名：海底熱液沉積物
• 外文名：submarine hydrothermal deposits
• 來源：海底熱液析出
• 屬於：沉積

形成機理

海水沿洋底擴張裂隙下滲，受淺部岩漿源的加熱而驅動上涌，形成熱水溶液的對流循環；與此同時，海水與玄武岩發生強烈的水岩作用，導致其含SO4、Mg、Na量貧，富集K、Ca、Fe、Si、S、Cu、Pb、Zn及貴金屬離子，且具弱酸和還原的反應特性。

特徵

當其從海底噴發或溢出時，隨物理化學環境的變化可相應析出黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦、藍輝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、重晶石、硬石膏等不同類型的礦物組合，形成黑、白煙筒狀或丘狀的堆積，最大直徑可達數百米，最高可達70米。有時，還呈串珠狀分布，綿延數千米。噴出口熱液溫度最高大於350℃，最低也有10～25℃。在其附近，還伴生有大量適於高溫高壓條件下生存的能自養生物群。這對研究生物演化、尋找極端環境的新基因有極其重要的意義。研究表明，擴張速率、岩漿源、沉積層厚度、岩石滲透性、熱液溫度和熱液與岩石的體積比，是影響熱液成礦規模和地球化學組成的重要因素。相對而言，具有中（3～7厘米/年）、低（小於3厘米/年）速擴張速率和厚層沉積物的大洋中脊與島弧區，更有利於大規模礦床的形成和金、銀的富集，如位於大西洋中脊低速擴張的TAG熱液區（26°N）。其規模最大，硫化物礦石量多達145兆噸，銅、鋅共164兆噸，銀1029噸,金335噸。