大洋中脊地质研究的进展与趋势——2003北京“大洋中脊国际学术研讨会”述评

评述了2003年10月27 30日在北京召开的"大洋中脊国际学术研讨会",简要介绍了国际大洋中脊协会(InterRidge)的机构组成、任务和工作进展,以及今后大洋中脊地质研究的发展趋势。这次会议后,中国已成为In terRidge计划的参与成员国(AssociateMembers)。以此为契机,尽快启动中国InterRidge计划,结合中国综合大洋钻探计划(IODP),以及大洋专项和其他深海调查研究工作,有望实现我国在大洋中脊及相关研究领域的跨越式发展,提升我国深海研究领域的整体调查研究水平。

大洋中脊热水探测与新型传感器

对大洋中脊的探测带来了大量科学发现。在大洋中脊热水喷口的极端条件下,在大的温度梯度范围内,一方面在喷口(黑烟囱)周围形成巨量金属硫化物快速堆积;另一方面在喷口周围由内向外形成一个生物晕。为了研究洋中脊极端条件下的水热过程,模拟洋中脊水—岩相互作用条件下生命过程,需要在高温高压环境中原位获取数据,必须利用先进、灵敏的化学传感器。由于新材料技术的发展,美国和西方国家深海探测时广泛使用YSZ电化学传感器(氧化钇稳定的氧化锆陶瓷,YSZ:Yttria Stabilized Zirconia),这种传感器的优点是在温度大于200℃的高温时性能良好,在低于200℃条件下灵敏度降低,而且在国际市场上没有这些高温高压化学传感器出售。“十五”期间,科技部863计划,首次将发展深海高温高压传感器的海底多参数检测技术之一列入我国计划。根据863计划,中国科学家通过努力研制成功一系列具有中国自主知识产权的高温高压化学传感器,在自主研制了YSZ传感器的同时,发明了国际上首次可以在大温度范围、在海上实用的Zr/ZrO2高温化学传感器,可部分替代YSZ传感器。这两类集成式化学传感器可以探测大洋中脊400℃/40MPa热水的pH、H2、H2S、Eh等,并在2004年的南海的海试中取得成功。

国际大洋中脊第三个十年科学计划介绍(2014—2023)

国际大洋中脊计划是国际地学领域的重要科学计划之一,由国际大洋中脊协会（InterRidge）提出,旨在协调世界各国科学家对大洋中脊的多学科综合研究。国际大洋中脊协会创办之初,洋中脊研究主要在少数国家单独进行。第一个十年科学计划（1994—2003）的实施不仅促进了西南印度洋脊考察研究、推进了洋中脊全球取样,更加强了国与国之间的合作,使该协会发展成为完整的联合团体。第二个十年科学规划（2004—2013）仍以促进学科间交流、

三大洋中脊的重力异常及构造意义

本文根据中国第三次南极考察暨首次环球重力调查实测的重力资料，对太平洋、大西洋和印度洋三大洋中脊的重力异常特征及构造意义进行了较深入的研究和探讨。结果表明，构造活动强烈的世界三大洋中脊系，其活动的强大外力来源为地幔的热动力。其地壳虽新，但活动历史却很久远，且已达到热动力平衡状态。洋中脊处的低幅度、短波长变化的空间异常，不能一般近似地视为均衡异常，更不能由此断定洋中脊已处于均衡状态。在洋中脊之下，海底、莫氏面及软流层界面均发生了不同程度的拍升，是影响重力异常的主要原因。

大洋中脊海底热液系统的演化特征及其成矿意义

大洋中脊海底热液系统的演化与成矿是复杂、综合的地质过程。归纳、分析了前人研究的资料认为,热源供给和热液活动构造体系是控制热液系统演化与成矿的关键因素。在快速扩张洋中脊热液系统中,岩浆的供给充裕,构造体系渗透性极好,演化时间较短,海底的热液循环输出过程可分为发生、持续和衰退3个阶段;在慢速扩张洋中脊热液系统中,岩浆的供给相对贫乏,但热源构造体系分布广泛,构造控制作用突出,持续演化可达几万年以上。在慢速及超慢速扩张洋中脊热液系统中,广泛、多类型的热源和优越的构造环境,可能更有利于热液流体的长期演化和富集成矿,因此未来有必要通过地质-地球物理和数学建模等多种勘探方法,深入研究其演化机理和成矿规律。

从大洋中脊反思大陆漂移说——兼论地球膨裂说

本文通过讨论地幔对流的可能性以及大洋中脊的运动方式,证明了大陆漂移说对大陆漂移的源动力的解释仍存在漏洞,并提出大陆漂移源动力与地球膨裂的关系。对大陆漂移说具有补充性。

我国科学家首次在大洋中脊发现新的海底热液活动区

中国大洋19航次第一航段，“大洋一号”科学考查船于2007年2月7日在西南印度洋中脊发现了新的海底热液活动区，并在东南印度洋中脊发现新的海底热液异常区。这是我国科学家首次在大洋中脊发现新的海底热液活动区，也是世界上首次在西南印度洋中脊发现正在活动的新的海底热液活动区。北京大学地空学院理论与应用地球物理所的陈永顺教授作为该航段首席助理带领其研究小组参加并负责海底热液羽状流异常探测，发挥了重要的作用。

从大洋中脊谈板块驱动机制

自六十年代中期板块构造学说诞生以来,关于板块运动的力学机制问题一直没有很好解决。大洋中脊是公认的重要板块分界线,也是全球连续性最好的最长的板块分界线,对大洋中脊应力性质的认识将有利于我们探讨全球板块的运动机制。

大洋中脊和地幔柱之间的长期相互作用

板块构造运动通常被认为是由俯冲带板块的拉力和洋中脊处的推力驱动的,也不时被来自下地幔热物质的上涌流所推动^[1-2].在这个模式中,洋中脊的形态和位置与下地幔动力学机制无关,例如与提供了巨量岩浆物质,即大火成岩省的深源地幔柱无关^[2].相比地幔柱和洋中脊,本文利用全球板块模型^[3]重建了大火成岩省最初的位置。

我国成为国际大洋中脊协会主席国

近日，国际大洋中脊协会科学指导委员会在俄罗斯圣彼得堡召开年会，国家海洋局第二海洋研究所李家彪副所长、金翔龙院士和北京大学陈永顺教授代表中国参加了该年会。

科学家首次在大洋中脊发现新海底热液活动区

中国大洋第19航次科学考察队的“大洋一号”科学考察船在西南印度洋脊发现了新的海底热液活动区．确定了热液喷口位置．并在东南印度洋中脊发现新的海底热液异常区。这是我国科学家第一次也是世界上首次在西南印度洋中脊和超慢速扩张洋中脊发现正在活动的新的海底热液活动区。海底热液活动区因为富含大量铜、金、银等贵金属，可以在海底形成几千甚至上亿吨的矿床．并存在有助于生命起源研究的海洋生物基因．目前已成为国际上许多先进国家争相研究的课题。

大洋中脊热液硫化物矿床分布及矿物组成

海底热液硫化物是继大洋多金属结核、富钴结壳外的又一种新型海底多金属矿物资源,富含Cu,Zn,Fe,Mn,Pb,Ba,Ag,Au,Co,Mo等金属和稀有金属。多金属硫化物矿床是热液活动的产物,主要分布在大洋中脊、年轻和成熟的弧后盆地、岛弧以及海山等。本文总结了热液硫化物矿床在大洋中脊的分布特征及矿物组成,探讨不同扩张速度条件下的热液硫化物矿床的差异,有助于我们今后在大洋中脊环境中勘查和寻找新的大型热液硫化物矿床。

大洋中脊玄武岩磁性特征

大洋中脊玄武岩磁性研究是了解洋脊磁异常机理和洋壳圈层结构等基础科学问题的重要手段,但由于深海样品采集难度较大,岩浆后期氧化和热液蚀变如何改变岩石磁性至今仍然是研究的瓶颈.本文从磁性矿物类型、岩石磁性能和磁性颗粒特征等方面概述了大洋中脊玄武岩的岩石磁性特征,其主要的磁性矿物是钛磁铁矿,平均居里温度274℃,具有较高的Q比.这表明在磁法勘探正演与资料解释过程中,不能忽视岩石剩余磁化和感应磁化的共同作用.通过重点对比分析超慢速扩张西南印度洋中脊的玄武岩磁性特征,认为该区的岩石磁性研究将为磁法勘探提供约束条件,同时有望基于岩石磁性研究,在热液蚀变过程定量化研究,与超慢速扩张洋中脊下地壳演化模型等研究方面取得突破.