中国多金属结核开辟区的深海环境

阐述了中国多金属结核开辟区深海环境的水文、生物和化学特征。开辟区海域水柱由表层混合层、温跃层、海底温跃层和海底边界层等不同水层构成 ,整个海域水动力条件总体上较为缓慢 ,但也存在着周期性的水流速度大于 15 cm / s的海底风暴 ;区内海底生态系统的显著特点是极低的生产力和生物过程速率 ,但生物多样性极高 ;整个区域内表层沉积物分布较均一 ,以低有机含量的硅质粘土、深海软泥为主 。

热带东太平洋中国多金属结核开辟区深海成矿环境的氨基酸表征

为了解中国多金属结核开辟区沉积物有机质活性及深海成矿沉积环境特征,使用高效液相色谱(HPLC)法分析了表层沉积物氨基酸的组成状况。结果显示该区表层沉积物中氨基酸与氨基糖含量(干样)均较低,分别在0.30～0.59mg.g-1及0.10～0.17mg.g-1之间。其中以中性氨基酸占绝对优势,占50%以上,其次为酸性氨基酸和含氢氧基氨基酸,分别占17%和11%,碱性氨基酸占9%,芳香与含硫氨基酸均在5%以下,表明深海沉积环境为氧化环境,且偏碱性条件。表征有机质活性的Asp/β-Ala、Glu/γ-Aba及DI值((Glu+Phe+Leu+Ala+Val)/(β-Ala+γ-Aba))分别为1.1～1.9,0.8～2.2和1.4～2.9,表明该区有机质成熟度已很高。蛋白氨基酸/非蛋白氨基酸的比值为1.0～2.0,葡萄糖胺/半乳糖胺比值则在1.7～3.0之间变化,表明该海区有机质经过强烈的细菌改造,即海区存在强烈的细菌活动,活性较低,表征了多金属结核有机—微生物成矿的可能性。

东太平洋中国多金属结核开辟区东区构造地貌特征

研究区位于东太平洋克拉里昂-克里帕顿断裂带之间的中国多金属结核开辟区东区。根据多波束水深以及单道地震资料,对研究区地形、构造地貌特征进行了分析。研究结果表明区内水深在3800—5700m之间,平均水深5100m,等深线呈NNW—SSE走向。研究区主要构造地貌类型为断裂型线状海丘地貌和岩浆活动型海山地貌两种。断裂型线状海丘地貌可进一步划分为东部丘陵区和西部丘陵区两个次级构造地貌单元。岩浆活动型海山地貌总体上呈长轴形展布,根据组合特征可分为A、B、C共3个分区。结合区域地质构造,认为断裂型线状海丘地貌主要与太平洋扩张所形成的张应力以及板块热沉降过程中所形成的NNW向断裂密切相关。岩浆活动型海山地貌与深部岩浆活动相关。岩浆喷发方式、规模和期次的差异可形成形态各异的海山。文章旨在探讨大洋地貌形成及演化机制,对深入了解大洋板块内部构造特征及形成演化规律等有指导意义。

中国多金属结核开辟区仔稚鱼的分布特征

利用 1 997年～ 1 999年“大洋一号”调查船在中国多金属结核开辟区用邦哥网所采集的样品 ,对仔稚鱼的种类组成、密度的平面分布和年间变化及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明 :中国开辟区共有 2 2科 6 1种仔稚鱼 ,其中大洋性发光鱼类灯笼鱼科的种类最多 ,达1 7种 ,约占总种类数的 2 8% ,其次是钻光鱼科 (6种 )、金枪鱼科 (6种 )和拟白鲑科 (5种 ) ,分别约占总种类数的 1 0 %、 1 0 %和 8%。东、西两区的种类组成有较大的差异 ,共有种仅为 1 7种 ,东区种类数 (48种 )明显多于西区种类数 (3 0种 )。仔稚鱼的密度有明显的空间和时间变化 ,东区仔稚鱼的密度高于西区 ,东区 1 999年仔稚鱼的密度约为 1 997年的 5倍 ,西区 1 999年仔稚鱼的密度约为 1 998年的 3倍。仔稚鱼密度的年间变化可能与 El

中国多金属结核开辟区近底低频流动特征

1997年7月至1999年10月，在位于热带东太平洋的中国多金属结核开辟区的东、西区各布放了一套深海锚系，对离底600m(mab)以内的近底层流动进行观测．对低通滤波后的流速数据进行的统计分析结果表明，开辟区近底层低频流动的时间尺度为25～120天，其中周期为51天左右的波动是低频振动的主要成分；地形对离底50m以内的低频流动有明显的影响；底层强化的剪切平流对低频波动的调制作用是产生层低流动垂向频移的动力机制。

太平洋中国开辟区铁锰结核稀土元素和铈钕同位素特征

从东太平洋中国开辟区南部挑选了4个铁锰结核(地理坐标,北纬7.7533°～8.6866°,西经143.875°～146.937°),每个结核以内部较容易剥离面和密集的铁锰质纹层为界,分成核部、中部和边部3部分,共12个样品做了Ce、Nd同位素组成和REE浓度测定。另外,从相同站位上又选择了3个结核进行了全结核的常量和微量元素浓度测定。常量与微量元素浓度测定结果证明,被研究结核属于早期成岩型。稀土元素图形特征与以前报道不同,从较广泛区域内挑选出的样品,除一个基本上无Ce异常外,其他都显示弱的负Ce异常,平均δCe为0.85。更重要的特征是,被测定的12个样品ε_(Ce)和ε_(Nd)都呈负值,同时,ε_(Nd)值高于其他大洋,它们分别为-0.80～-1.9和-1.4～-4.6,在ε_(Ne)-ε_(Nd)坐标图上位于第Ⅲ象限。根据这些特征,结合洋底地质环境,可能暗示直接或间接来源于大洋亏损地幔的成矿物质在太平洋结核中占有绝对优势。结核内部壳层之间的Ce、Nd同位素组成和Ce异常强度的变化,可能说明,在整个结核形成期间,成矿组分的来源曾发生过较大变化,幔源组分的强烈活动出现在结核的形成过程中。

2005年夏季东太平洋中国多金属结核区小型底栖生物研究

"大洋一号"调查船于2005年7月在太平洋结核区中国合同区东、西小区调查中共进行了12个站位的小型底栖生物的取样。研究表明:调查区域小型底栖生物共有13个类群。东、西两小区小型底栖生物平均密度分别为(104.4±20.48)个/10 cm2,(40.26±25.84)个/10 cm2,线虫平均生物量分别为(5.25±0.99)(μg.干重)/10 cm2,(1.68±0.77)(μg.干重)/10 cm2,东小区小型底栖生物平均密度、线虫生物量明显高于西小区。线虫是绝对优势类群,分别占东、西小区小型底栖生物总密度的93.13%和91.36%,其它优势类群有桡足类,多毛类,介形类等。小型底栖生物密度随着沉积物深度的增加而减少,其数量的75%以上分布在0—2 cm层,东小区深层的小型底栖生物所占比例比西小区要大。与环境因子相关分析表明:调查区域的小型底栖生物密度,线虫密度,线虫生物量,桡足类密度,多毛类密度与经、纬度呈显著负相关,与脱镁叶绿素呈显著正相关,与沉积物微型生物生物量相关性不显著。小型底栖生物密度,线虫密度,线虫生物量,多毛类密度与叶绿素a呈显著正相关,桡足类与叶绿素a相关性不显著。脱镁叶绿素与沉积物微型生物生物量呈显著正相关。

东太平洋中国多金属结核区锰结核样品中微生物群落结构的研究

通过非培养手段研究了东太平洋中国多金属结核区ES0303站点锰结核样品中的微生物群落结构.细菌16S rRNA基因克隆文库的研究结果表明:结核内细菌种群结构复杂,微生物种类丰富且各种群丰度不一(61个OTUs),其中变形杆菌类群为优势种群,占所有细菌克隆子比例的64%,且主要分布于β/γ-、α-和δ-等3类变形杆菌(Proteobacteria)亚群之中,占比分别为34%、18%和12%.此外还存在包括酸杆菌(Acidobacteria),放线菌纲(Actinobacteria),绿弯菌门(Chloroflexi),厚壁菌门(Firmicutes),浮霉菌门(Planctomycetes)等在内的细菌类群的分布,克隆子比例依次为9%、7%、8%、2%和5%.古菌16S rRNA基因克隆文库的研究结果表明:古菌的群落结构单一(仅12个OTUs),全部是由泉古菌海洋类群I(crenarchaeote marine group I,MGI)组成;其中MGI-η类群最为丰富,达到44%,而MGI-α、MGI-ζ和MGI-ε类群的克隆子比例分别为25%、18%和9%,另外还发现2个新的MGI分类类群.相关克隆子的数据库比对和系统发育树分析表明,并未发现已报道的直接参与铁锰氧化还原相关类群的存在,但它们大多数与来自多金属结核来源或深海来源的不可培养微生物具有较高的同源性.进一步的分析表明,锰结核内存在相当数量的氨氧化菌、硫酸盐还原菌、酸杆菌等能够改变pH值的细菌和古菌类群的存在,意味着它们可能在锰结核的形成过程中起到重要的作用.

中国开辟区不利开采地形类型及其分布

利用1998年"大洋一号"调查船近海底作业所获的深拖海底电视和照相系统资料,对中国开辟区不利开采地形类型及其分布特征进行了研究,并对海底地形的坡度进行了计算,结果表明:(1)中国开辟区东、西两区海底的东向坡和西向坡是均衡分布的。东、西两区海底地形坡度的分布特征明显不同,东区海底地形坡度以0～15°为主,而西区坡度大于3°的地形则很少。坡度大于5°的地形主要分布于坡脚处,特别是坡度超过15°的地形总是出现在水深变化的转折点处。(2)研究区不利开采地形可分为坡度为5～15°和大于15°两种类型,东区地形坡度大于5°的不利开采地形比西区多14%,东区坡度大于15°的地形为3.6%,比西区(仅为1.4%)多,东、西两区都有少量坡度近90°的地形出现,并且这种地形在东区所占比率比西区大,说明东区断崖、陡坎和断裂沟槽比西区多,地形也更为复杂多变。

公海海底有片中国矿区

1999年3月5日,我国常驻国际海底管理局代表处代表,在牙买加以中国政府的名义向国际海底管理局提交了《中国多金属结核开辟区20%区域放弃报告》,标志着从这一天起,中国正式圈定了自己在太平洋海底的“蓝色矿区”。这一行动向全世界宣告:中国在国际公海上终于有了一块属于自己的“后备资源基地”,并拥有了对该区域多金属结核矿的专属勘探权和今后商业开发的优先权。我国圈定的这块海底区域位于东太平洋海盆C-C 断裂带,在夏威夷岛的东南方向,西经138°～157°,北纬7°～14°。

南太平洋找矿有“方向标”分布10个成矿远景区

据国土资源部网站报道，中国地质调查局青岛海洋地质研究所近日完成的《南太平洋岛国海底矿产资源现状及合作环境研究》成果显示，南太平洋岛国海底分布有多金属结核、钴结核以及热液硫化物等10个成矿远景区。

太平洋里的“中国地”

我国陆地面积为960万平方千米,海洋面积为300万平方千米。你知道吗?在太平洋里还有一块7.5万平方千米的“中国地”。20世纪六七十年代,一些发达国家纷纷展开以开采深海多金属结核为目的的大规模勘测,瓜分了太平洋、印度洋。