A study of the microbial mineralization in submarine black smoker chimneys from the Okinawa Trough

Large amounts of microfossil records discovered in the seafloor black smoker chimney are reported from the Okinawa Trough. They are well preserved and can be divided into four types of filamentous microfossils. It suggests that the fossils may be derived from sulfur or iron oxidation chemolithotrophic prokaryotes and fungi. Based on the comparison studies of the microbial mineralization processes, two steps of biomineralization were hypothesized： （1） biology controlled mineralization; and （2） biology induced mineralization. At the early stage of the mineralization, the biology controlling mineralization is dominating; at the later stage, the biology inducing mineralization is the main mechanism. The composition of the fluids and the species of the microbes will determine the types of the minerals formed.

冲绳海槽海底黑烟囱中微生物化石的发现及其意义

采用光学显微镜以及扫描电镜对冲绳海槽海底黑烟囱样品进行研究,发现了大量的微生物化石,它们保留了完好的形态,主要有四种不同类型的丝状体,可能是硫或者铁氧化化能自养细菌和真菌。这些化石微生物的鉴别基于大小、形状、细胞分裂、群落聚集等物理标志。初步研究表明这些微生物不仅依存于海底热液活动,同时在热液成矿过程中起着重要的作用。

冲绳海槽海底硫化物中微生物矿化研究

报道了冲绳海槽伊平屋海洼海底黑烟囱样品中保留完好的矿化微生物群,它们的形态完好。主要有四种不同类型的丝状体,这些丝状体可能是硫或者铁氧化化能自养细菌和真菌矿化而成。对这些微生物矿化过程的研究表明,它们主要经过了两个阶段的矿化:(1)生物控制矿化阶段;(2)生物诱导矿化阶段。早期以生物控制矿化为主,晚期以生物诱导矿化为主。形成的矿物与热液成分以及微生物种类有关。

西太平洋冲绳海槽烟囱硫化物矿床矿石化学特征与分带型式

西太平洋冲绳海槽烟囱式硫化物矿床分布于琉球弧后扩张盆地、产于尹是名洼陷盆地（深１４００ｍ），其特征与日本黑矿类似。硫化物矿石及烟囱主要有３种化学类型：Ｐｂ－Ｚｎ－Ｂａ型、Ｚｎ－Ｐｂ型和Ｃｕ－Ｚｎ型，三者分别代表温度不断升高的热液体系的早、中、晚３个成矿阶段产物，其中，Ｐｂ－Ｚｎ－Ｂａ矿石及烟囱形成于高ｆｏ２环境和高流速、低温、富Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂａ热液体系，Ｃｕ－Ｚｎ矿石及烟囱形成于低流速、高温、富Ｃｕ热液体系，Ｚｎ－Ｐｂ矿石则介于其间。硫化物烟囱显示明显的矿物－化学分带。在Ｐｂ－Ｚｎ－Ｂａ矿石（烟囱），Ｚｎ、Ｃｄ集中于烟囱中央，Ｂａ、Ｆｅ、Ａｓ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｐｂ集中于烟囱外带，Ｃｕ则富集于烟囱中外部。在Ｃｕ－Ｚｎ矿石，Ａｓ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ仍富集于烟囱外带，Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ则在烟囱中央富集。依此元素化学分带型式。