海底矿床的勘探与开发

19世纪末期,科学家们已经在海底发现了富含铁锰成分的海底沉积物。直到20世纪60年代,科学家们才试图开发这些海底矿藏。然而由于开采技术上的瓶颈,加之70年代全球陆地矿床的发现不断取得突破,开采海底矿藏直到90年代才重新被提上日程。如今,世界各国对于稀有金属的巨大需求,随着开采技术的进步和海底块状硫化物矿床（SMS）的发现,使得深入海底开采资源变得可能。

海底热液矿床地质和地球化学特点研究

海底热液矿床具有重要的经济价值和科学意义。其产出构造背景包括洋中脊、弧后扩张中心及板内热点处。处于不同构造环境的热液矿床具有不同的地质和地球化学特点。系统总结了海底热液矿床产出的地质和地球化学特点,主要包括热液矿床产出的构造背景、围岩类型、矿区的矿物及矿物组合特点以及不同热液区矿床的元素组成、稀土和硫同位素特点等,对各构造环境中热液矿床的特点进行了对比,指出不同热液区热液矿床地质和地球化学特点差异的根本原因在于所处构造环境的不同和扩张速率的差异。文章最后提出了今后应着重研究的几个问题。

我国海底热水矿床研究回顾与展望

简要回顾了海底热水矿床的研究简史,根据我国的国情,将海底热水矿床从研究到开采划分为5个阶段。根据全球同类矿产资源勘探开采形势,结合我国的特点,建议尽早将工作重点从勘探期转移到圈矿阶段,寻找资源量大,开采成本低,回报率高的海底热水矿床,并向国际海底管理局申报,同时建议积极研发海底热水矿床的圈矿与开采技术。

现代海底多金属硫化物矿床

海底多金属硫化物矿床是热液活动的产物 ,主要分布在东太平洋海隆、西太平洋构造活动带、西南太平洋以及大西洋中脊 ,其产出构造背景为洋中脊、弧后扩张中心及地幔热点处。该文系统地总结了现代海底多金属硫化物矿床产出的地质背景特点 ,对各地质环境中矿化的规律进行了对比 ,并对其形成机制等热点问题作了概述 ,详细介绍了矿床成因方面的新进展 ,着重阐述了海底多金属矿床的双扩散对流模式。

海底热液硫化物矿床研究进展综述

现代海底热液活动及其资源效应是近30年来地球科学中的重要研究方向。调查研究表明,海底多金属硫化物矿床是热液活动的产物,有200多个现代海底热液块状硫化物矿床分布于现代海底的各种构造环境中。本文对近10年来国内外研究硫化物矿床的有关研究进行了综述,并结合古洋底块状硫化物矿床进行了成因分析。

现代海底热液块状硫化物矿床的资源潜力评价

现代海底热液活动及其资源效应是近30年来地球科学中的重要研究方向。调查研究表明,有200多个现代海底热液块状硫化物矿床分布于现代海底的各种构造环境中,其中以洋中脊和弧后环境居多,这些矿床中有40多个还具有较大的规模和储量,其中的10个在目前阶段是可以进行勘探和开采利用的。由于巨大的资源潜力,一些国际著名的矿业公司开始关注并投资于现代海底热液块状硫化物矿床的商业性勘探与开发,并希望在5年内获得商业性效益。而在我国,对于海底热液硫化物矿床的调查与研究才刚刚起步。在收集和整理世界各国调查研究资料的基础上,总结分析了现代海底热液硫化物矿床的产出特征、矿物和元素组成等,分析了海底热液硫化物矿床的资源潜力,并对我国的调查与勘探工作提出了展望。

澳大利亚与元三古代海底喷气矿床伴生的电气石岩

在绿片岩、角闪岩和麻粒岩和变质岩层中，电气石岩和富电气石的沉积物与喷气矿化伴生，它们遭受了中等到强烈的变形，呈连续层状分布于褶皱构造附近，显示出诸如层理、递变层理、交错层理、层内滑动等沉积构造和拉裂构造。在高级变质作用区，它们显示变质结构，通常被再活化而成的石英－电气石脉所穿切。富电气石岩出现在由海底喷气而形成的Pb－Zn－Ag、Cu－Co、Cu－Bi、W、Sn、Au和稀土元素矿化的下部、内部及矿化之上，且在横向上与矿化同期的地层中。在一些地方，电气石岩没有上述矿化现象，也不与花岗质岩石相伴生。电气石的成分是黑电气石－镁电气石，虽反映了其全岩成分，但不能作为矿化的标志。虽然电气石是与花岗岩、交代岩、角砾岩简伴生的普通矿物，但本文描述的富电气石层为山硅电气石前身的变质作用产生的富硼硅质铁建造。它们是一种常见的喷气岩类型，并且常常出现在早－中元古代厚层的泥质变沉积岩和蒸发岩层序中。这就说明硼是由含硼的粘土的淋滤作用或由含硼酸盐的蒸发岩的淋滤作用产生的。

海底喷流成矿作用研究现状及展望

海底喷流活动和海底喷流矿床是目前地球科学领域的研究热点之一,经过半个多世纪的不断探索,已在全世界范围内发现了众多的喷流活动点和海底喷流矿床。系统总结现代海底喷流活动、古代海底喷流活动以及海底喷流矿床的地质特征和地球化学特征对指导该类型矿床的找矿和研究工作具有重要意义。

锡铁山片岩型铅锌矿床稀土元素成因标志

锡铁山（碳质）片岩型矿床具典型的“双层结构”，笔者对层状矿体中硫化物、硅质岩及其围岩火山岩稀土元素分析表明，硫化物∑REE较低，在4．78×10^-6～7．24×10^-6之间，具明显负Eu异常，Ce异常总体不明显；硅质岩∑REE较高，在102．64×10^-6～168．82×10^-6之间，负Eu异常明显，Ce异常不明显；矿下中酸性火山岩的稀土元素总量普遍较高，负Eu异常明显，Ce异常不明显，矿上火山岩稀土元素组成变化较大，δEu值0．70～1．03（平均0．90），无明显Eu异常。分析认为，锡铁山（碳质）片岩型矿床是热水喷流-沉积作用的结果，成矿物质主要来自下伏火山岩及地壳深部。

蛇纹岩化对洋中脊超基性岩热液硫化物成矿的影响:来自青藏高原德尔尼铜矿床的启示

洋中脊超基性岩热液成矿系统通常与洋底核杂岩构造有关,多发育大型矿床,具有巨大的资源前景。然而,受大洋调查取样手段的限制,超基性岩蛇纹岩化对成矿的影响仍需进一步研究。德尔尼铜矿床是地质历史上该类矿床的典型案例,对于理解其成矿模式,以及大洋硫化物勘探具有指导意义。本文选取德尔尼铜矿床块状硫化物样品进行黄铁矿的S同位素分析,结果表明其δ^(34)S值主要分布在-0.4‰～+6.3‰。结合前人研究发现,形成于深部网脉状、条带状矿石中的δ^(34)S值为负值,而经历表层喷流和破碎作用的块状和角砾状矿石中的δ^(34)S值为正值,二者呈对称分布,这主要是由于还原条件下岩浆排气产生的SO_2和H_2S动态平衡并逐渐沉淀S^(2-),表明蛇纹岩化提供的还原环境对热液系统演化产生了重要影响。然而,磁黄铁矿和矿床Ni的分布指示成矿物质中超基性岩的贡献较小,主要物质来源是洋中脊深部的基性岩浆,通过热液循环将物质运移至海底并喷流成矿。对比现今超基性岩赋矿的高温热液硫化物矿床,德尔尼铜矿床形成温度更低,代表了超基性岩赋矿热液硫化物中的中温端元,表明在距离拆离面一定距离(约2～4km)的位置也可能形成大型的热液硫化物矿床,这对于现今洋中脊热液硫化物勘探具有一定的指导意义。

以沉积岩为容矿岩石的金-铜-铀-铂族金属-硒矿床——硒-贵金属矿床形成的一种新环境

迄今所了解的与海底喷流作用有关的矿床中,贵金属(如金、铂族金属)矿床产出的实例极为少见,而有分散元素——硒于其中富集者则更为罕见。本文所述的矿床,即为有海底喷流作用参加的一种新环境下所形成的新矿床类型。矿床位于西秦岭南亚带川、甘交界。又分为东、中、西三个矿段:牙相矿段、邛莫矿段和拉尔玛矿段。矿床赋存于寒武系太阳顶群中,受地层控制。太阳顶群由硅岩、泥质硅岩和硅板岩组成,厚度达近千米。其中硅岩占63.5％。已圈定出近百个以金为主的似层状、透镜状矿体,80％以上产于硅岩层中。此外,Cu、U、V、Ni、Mo、Zn、Sb、Tl等的含量在部分矿体或硅岩层的局部地段达到了很高的富集程度,甚至达到工业品位。铂族金属在一些地段也有较高的富集,Pt0.007～0.113ppm,Pd0.001～0.1(?)6ppm,Os0.

日本发现海底铜矿

近年日本近海陆续发现一些海底矿床，其中蕴藏着丰富的铜等矿产资源。日本政府力争在21世纪20年代实现商业化开采。

深海底矿物资源开发的现状

目前引起高度重视的深海底矿物资源有锰结核、富钴锰结壳及海底热液矿床等。本文从技术、政治和经济三个方面叙述了开发所面临的课题，并论述了开发深海底矿物资源所带来的环境问题．

浅论新疆海相火山热水沉积矿床的分带及其找矿意义

新疆海相火山热水沉积矿床,一般在时间上没有明显的集中生长期,空间上依附于活动大陆边缘火山岛弧带,它在区域上和矿床本身具有矿种转化、类型转换、配套与分带特征。以块状氧化物、块状碳酸盐和块状硫化物转换序次来研究该类矿床。利用铁木尔特铅锌矿上部铅锌下部铜金,预须开普台铁矿上铁下铜;莫托沙拉铁锰矿上锰下铁中间铅锌重晶石等矿种转化规律和由块状氧化物和块状碳酸盐向块状硫化物成生过渡特点,预测诸如蒙库铁矿、赤龙峰火山盆地中铁矿和喀喇昆仑山各铁矿床(点)外围与深部转换、发展成为铜金矿的成矿前景。

湖南安化球甲仑钒矿床地质特征及矿床成因探讨

球甲仑钒矿是在开展1:5万江南、洞市幅区域矿产调查时新发现的一处矿产地。通过估算共获V2O5资源量(334)18.74万吨,达到中型以上规模,在球甲仑及周边地区寻找钒矿潜力巨大。笔者结合野外调查,总结了球甲仑钒矿的地质特征,并对该类型矿床的成矿物质来源、成矿条件、成矿作用等方面进行了分析与研究,探讨了矿床成因机制,总结了成矿模式,指出了区域钒矿的找矿方向。

海底矿藏是怎样形成的

深海矿物资源,通常主要指海底锰结核、海底热液矿(也称多金属软泥)和海底石油。锰结核矿是一种分布于水深4000～6000米大洋底的矿物资源,含有镍、铜、钴、锰等76种元素。人们估计,世界大洋锰结核矿的总储量可达3万亿吨,仅在太平洋就有1.7万亿吨。如果按目前人们的开采需求量计算,锰、镍、钴等可供人类上万年的开采需求,由此可见海洋中锰结核矿储量之巨大了。海底热液矿床多分布在火山活动的大洋中脊裂谷处,火山岛弧地带,或分布在与火山活动有关的断裂带和构造线上。海底热液矿床的发现时间并不长,仅有二、三十年的历史,但从一开始就引起科学家们的高度注视。这是因为。

微生物硫酸盐还原作用在海底硫化物矿化初始阶段起重要作用

热液流体与周围的海水混合常常形成海底热液矿床,沉淀形成的硫化物矿床通常为非生物成因。最近在冲绳海槽中部伊是名钻孔和伊平屋北丘的研究,结合二次离子质谱法测定黄铁矿颗粒的δ^(34)S值,有力地证明了海底硫化物矿化的初始阶段与微生物硫酸盐还原作用密切相关。在硫化物生长过程中,黄铁矿结构由草莓状→胶体状→自形状演化。草莓状黄铁矿中δ^(34)S值为负值(低至-38.9‰),胶体型和自形黄铁矿中δ^(34)S值向正值偏移。海水硫酸盐(+21.2‰)与草莓状黄铁矿δ^(34)S(-38.‰)的硫同位素分馏值高达-60‰,只有在开放体系中微生物硫酸盐还原才能达到这样的分馏。由于草莓状黄铁矿通常被黄铜矿、方铅矿和闪锌矿所取代,因此草莓状黄铁矿似乎是其他硫化矿物的起始原料(核心)。我们认为,含微生物还原硫的草莓状黄铁矿在海底硫化物矿化的初始阶段发挥了重要作用。