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。
中文名稱 | 熱液沉積物 |
英文名稱 | hydrothermal sediment |
定 義 | 以熱液來源為主的海洋沉積物。 |
套用學科 | 海洋科技(一級學科),海洋科學(二級學科),海洋地質學、海洋地球物理學、海洋地理學和河口海岸學(三級學科) |
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。其主要形成機理是: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。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。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%。