浅地层剖面测量和海底摄像联合应用确定平顶海山富钴结壳分布界线

平顶海山富钴结壳分布上界的确定对准确估算结壳资源量至关重要.长期以来,这一问题未能有效解决.通过浅地层剖面测量和海底摄像的首次联合应用,发现浅地层剖面测量揭示的海山浅部地层结构与海山结壳的分布具有明显的相关性,沉积物分布的上界往往与结壳分布下界对应.通过对浅剖测量结果的分析,并对比海底摄像资料,可以确定沉积物分布的下界,进而推断结壳分布的上界,据此判断西太平洋某海山结壳分布的上界水深为1560m左右.

中太平洋海山区尖顶和平顶海山结壳成矿与分布的比对研究

尖顶海山和平顶海山是洋底海山的两种类型,同时也是富钴结壳资源赖以成长的主要载体,两者在地形上具有显著差别,资源状况和分布也不尽一致。以地形分类为基础,就中太平洋海山区两类海山结壳的成矿特征、宏微观构造、矿物和化学组成以及空间分布等进行了比对研究。研究认为,尖顶海山体积虽小,但地形演化连续,底层流及环境氧化性较强,有利于结壳的长期稳定生长,结壳厚度总体较大,富成矿元素和生物组分,远景成矿区域连续绵长。平顶海山山体巨大,顶部和斜坡陡崖区不利于结壳成长,底流活动只在山顶边缘和山脊地带表现突出,环境氧化性整体较弱,后期构造活动相对频繁,结壳总体厚度较小,铁,碎屑和热液组分含量较高,远景矿区相对狭窄。

维嘉平顶海山富钴铁锰结壳空间分布特征:基于“蛟龙号”载人潜水器近海底观测资料的分析

基于对具有高精度水下定位功能的载人潜水器“蛟龙号”近海底观测视像资料数据的分析研究,本文首次报道了维嘉平顶海山山顶平台凸起区域、顶坡过渡带以及斜坡上部地形单元内的富钴结壳分布特征,对我国富钴结壳资源勘查评价具有重要意义。研究表明:(1)不同地形单元发育的富钴结壳具有明显不同的分布特征;(2)山顶平台凸起区发育有连续分布的富钴结壳,可作为我国富钴结壳资源勘查工作的关注区;(3)顶坡过渡带—斜坡上部区域发育有连续分布的富钴结壳,然而往往被白色波纹状沉积物隔成数段;(4)顶坡过渡带钴结核发育较少,与马尔库斯—威克海山群平顶海山存在明显的不同。

麦哲伦海山区维嘉平顶海山群富钴结壳伴生有用元素空间分布特征

本文对麦哲伦海山区维嘉平顶海山群富钴结壳样品中的伴生有用元素(REE、PGE、W、Mo、Au、Te)的空间分布特征进行了研究。研究表明:富钴结壳伴生有用元素在平面上的分布极不均匀,但多以条带状平行水深等深线分布,也有少数区域表现为斑块状分布,且不同的伴生有用元素的富集区域有所差别;REE和PGE主要在南部和西南部斜坡发育,而W、Mo则主要富集于西北部和东部斜坡,Au集中发育在东南部的海斜坡上,Te的分布呈斑块状富集于各向斜坡。随着水深增加,REE和PGE呈现出由最高含量降低后逐渐升高的变化趋势,W、Mo、Au、Te则随着水深增加含量由低升高,后略有降低,再小幅升高的变化趋势。

采薇平顶海山群底质类型分布研究

<正>富钴结壳主要生长在水深400~4000 m的中、西太平洋海山山顶边缘和斜坡位置,其中1000~3000m水深范围内最为富集。就具体海山而言,富钴结壳易生长于山顶周边平台和鞍部(Hein,et al.,2000)。海山钙质远洋沉积、碳酸盐岩沉积及重力作用引起的滑塌沉积是海山山顶和斜坡的主要沉积类型。本文利用中国大洋36航次最新获得的EM122多波束测深和回波强度资料。

发育大洋斜长花岗岩的南海管事平顶海山:深部地壳和莫霍面钻探的优选区?

本文紧密围绕IODP“面向2050年大洋钻探科学框架”中的“地球深部探测”旗舰计划和“莫霍面”梦想,研究并总结全球现代洋壳发现的大洋斜长花岗岩的分布规律、岩石组合特征和成因模式,探讨发育大洋斜长花岗岩的南海管事平顶海山是否为深部地壳和莫霍面钻探潜在优选区。统计结果表明大洋斜长花岗岩在多种不同构造背景形成的洋壳上均有发现,包括西南印度洋超慢速扩张构造环境,大西洋、西北太平洋、西印度洋和中印度洋慢速扩张构造环境,东太平洋快速扩张构造环境,南海等边缘海构造环境,伊豆-小笠原-马里亚纳(IBM)岛弧、九州-帕劳海脊、Amami海底高原等洋内俯冲构造环境。多数大洋斜长花岗岩呈脉状零散分布于辉长岩中,意味大洋斜长花岗岩可能形成于洋壳深部,在后期断裂等地质作用下被剥蚀而更容易被发现,成为了解洋壳深部岩浆过程和洋壳结构的一个窗口。管事平顶海山位于南海东部次海盆古扩张脊附近,拖网获得MORB型大洋斜长花岗岩,前人基于地球化学数据认为其可能为辉长岩部分熔融形成。本文推测管事平顶海山大洋斜长花岗岩很可能为洋壳深部物质剥露海底,是南海的一个重要构造窗口,有望成为南海深部地壳和莫霍面钻探的潜在优选区,但需要开展进一步调查研究以验证推测:①海山大洋斜长花岗岩为拖网所得,位置误差较大,需开展可精确定位的电视抓斗、浅钻或有缆遥控水下机器人(ROV)调查;②海山目前只发现大洋斜长花岗岩,需调查海山是否发育辉长岩等深部地壳岩石组合;③需开展重磁、深反射地震、海底地震仪(OBS)、大地电磁等调查研究,建立管事平顶海山洋壳和上地幔结构模型,查明断裂带分布,揭示莫霍面深度。

南海西部陆坡平顶海山和海丘地形特征

西太平洋发育有大量的平顶海山,但在南海目前尚未见到关于平顶海山的详细报道。基于多波束测深数据,在南海西部陆坡识别出13个平顶海山和1个平顶海丘。平顶海山和海丘主要分布于西沙群岛和中沙群岛附近海底,以及海隆和海岭上。其中2个平顶海山为链状海山,位于中沙北海隆。南海西部陆坡的平顶海山和海丘山顶平台面积均超过3km^2,山顶水深范围184~631m,位于陆坡中部的平顶海山和海丘山顶水深较小,而位于陆坡边缘的平顶海山山顶水深较大。通过对比西太平洋平顶海山,初步探讨了南海西部陆坡平顶海山和海丘地形特征指示的地质意义。

太平洋西北平顶海山上环礁型碳酸盐建造与白垩纪赤道洋流(英文)

深海钻探揭示构成环礁的浅水碳酸盐建隆覆盖沉积在太平洋西北部平顶海山之上.相对于现今珊瑚-藻类生物构成的环礁而言,白垩纪和古新世孤立的环礁的四周边缘生物含量甚少,造礁能力下降.这些环礁浅水碳酸盐沉积在火山基座的顶部,在Albian初期、Albian末期、Maastrichtian晚期和始新世中期发生沉没.早期研究认为这些碳酸盐体系经历了地面暴露阶段以及随后的海侵淹没阶段.然而,一个事实是,环礁沉没仅发生在当太平洋板块背负着平顶海山向北漂移过程中,并且是经过南纬7°以后.几个不同的假说用来解释该时期环礁沉没现象,包括环礁暴露、喀斯特化、地面侵蚀、增强赤道上升洋流、缺氧和/或者富营养的浑浊水的出现等.文中在太平洋平顶海山深海钻孔的沉积、生物地层和古纬度数据综合研究基础上,提出一种新模式用于解释晚白垩世-古新世浅水碳酸盐建造的沉没.与以前的模式不同的是,文中提出,这些晚白垩世-古新世'环礁'之所以发生沉没,原因是受到原始环南赤道洋流(pSEC)的影响,导致一种对分泌碳酸盐的生物不利环境的产生.而且,当这些平顶海山漂移到南纬5°时,即赤道古纬度带,许多浅水碳酸盐建造之上,铁锰结核开始沉积.同时,平顶海山下沉到溶解氧极小层(海平面之下400～1 100 m)和原始环南赤道中层洋流(pEIC)区域,碳酸盐生产停滞.当平顶海山漂移经过赤道后(北纬0～3°),并且下沉到南赤道中层洋流(pEIC)深部海平面之下～1 100 m,远洋沉积才开始.因此,沉积学数据提供确切证据表明,太平洋中部赤道地区在过去100 Ma大部分时期内,和现在非常类似地受到赤道地转洋流系的影响.