中印度洋脊Edmond热液区黄铁矿-白铁矿的共生演化及指示性
现代海底热液活动及海底”黑烟囱”的形成是海洋科学研究的前沿领域之一.Edmond是中印度洋脊的典型的热液活动区域,在此发现有大量硫化物堆积体和块状硫化物碎块.其中,不同的矿物组合及其演化规律记录了海底热液作用的大量信息.本次研究的样品是中国大洋科考第19航次在Edmond热液喷口区的脊侧山坡上,利用电视抓斗抓取的样品。样品中流体通道发育,铁硫化物以黄铁矿和白铁矿为主。二者共生演化主要有两种形式,与其分布位置密切相关。根据热力学,矿物学和晶体学理论,认为样品边缘,由于热流与海水的快速混合,FeS2过饱和结晶形成纳米晶粒,并聚集形成无定形环带,结晶度较小。环带层中黄铁矿和白铁矿的交互出现,显示温度和pH等物化条件的变化,指示了热流的演化和循环往复作用。矿物格架的形成,使样品中心不存在热流的骤冷过程,可直接缓慢结晶析出黄铁矿自形晶,随热流由通道口向外多次渗流扩散,黄铁矿发生持续结晶生长,形成多阶段生长环带。通道口附近孔隙发育,易接触海水形成低温环境,白铁矿与黄铁矿可发生共沉淀结晶。本次研究结果显示,黄铁矿—白铁矿的共生演化对于海底热水喷流过程具有一定标型性,可为认识现代洋脊区热液流体演化和成矿过程提供矿物学依据。
黄铁矿 白铁矿 共生演化 热液流体 指示性
高尚 黄菲 周怀阳 付长建 简徐军 柳金旺
东北大学资源与土木工程学院,沈阳,110004 海洋地质国家重点实验室,同济大学海洋与地球科学学院,上海,200092
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2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)