冲绳海槽钢锌黑烟囱枝状构造成因机制及其地质意义

研究表明，冲绳海槽铜锌黑烟囱内发育的枝状构造矿物成分为闪锌矿，在枝状闪锌矿内发育片状黄铜矿鱼骨状构造，枝状构造闪锌矿及其内部生长的鱼骨状黄铜矿具有从烟囱外壁向内部生长的特征。从对该烟囱进行的电子探针分析结果看，组成该烟囱的主要硫化物单矿物(黄铜矿、方铅矿、黄铁矿等)的Cu／Zn值，从外壁至中央通道，具有低-高-低的特征，在该烟囱枝状构造和外壁过渡带达到最高；闪锌矿中特征不明显。Au，As等元素与此有相似的特征，据以上这些特征推断在该烟囱初始喷发时，富含硫化物的高温流体与海水接触，造成了异常高的过饱和度增高，并发生快速冷却结晶，形成闪锌矿淬火构造，外壁的低渗透性阻隔了高温型热液从管壁向海水的扩散，使得高温热液有较为充足的时间在靠近外壁的位置和早期枝状闪锌矿进行物质交换取代，从而有利于在外壁和枝状构造接触部位形成Au，Cu和As异常高富集。