学术论文

      现代海底烟囱中流体包裹体的研究

      Ore forming fluids in recent ocean ridge sea floor mineralization: samples from 21°N, Pacific Ocean

      摘要:
      大洋中脊的海底块状硫化物矿床是当前地球科学的一个热点.因为他不仅具有经济效益,而且可以直接观测到这些矿床的形成过程.这些矿床均有许多黑烟囱和白烟囱.在这些烟囱中成矿流体不断地流过,并同时沉淀出Cu,Pb,Zn硫化物和脉石矿物. 本研究的样品是取自北纬210N的太平洋洋脊中现代大洋海底的Zn(Cu)型硫化物烟囱.对这些烟囱的矿物共生组合进行研究发现其矿物组合相当简单,分硫化物和脉石矿物两种.硫化物中以其含量多少排列为闪锌矿,黄铁矿,黄铜矿和磁黄铁矿.脉石矿物以硬石膏为主,见少量重晶石.在烟囱中这些硫化物和脉石矿物的分布是有分带性的.从外到内为硬石膏带,黄铁矿带,闪锌矿带.闪锌矿带向里可见到少量黄铜矿和磁黄铜矿,及硬石膏,但它们尚未构成一个带.烟囱的中心常常是空的,因为是原来的热液通道.发现两类流体包裹体:一类为水溶液相包裹体.另一类为CH4的包裹体.其均一温度是从180~265℃.最外面的硬石膏带,均一温度从180~245℃(平均212℃).黄铁矿带均一温度从185~260℃(平均218℃).闪锌矿带均一温度从190~265℃(平均229℃).从平均的均一温度看似乎从边上到中心从212-218-229℃向上升,说明一个趋势,中间的温度较高,边上的较低.成矿溶液的盐度与海水相差不大,但略大於海水,其成分主要是H2O.含量从79到97mole%.而CH4+C2H6的含量从0.03到7.39mole%.含CH4的包裹体中的CH4+C2H6平均含量为4.8mole%.在成矿流体中H2S的含量也很高,从0.04到1.20mole%.所以能沉淀出象闪锌矿黄铁矿和黄铜矿那样的硫化物.上升的热流进入到海水后与海水相混,首先形成外部的硬石膏带,使烟囱处于一个相对封闭的状态,然后热液进入烟囱后,随着与海水的混合,温度下降,分别沉淀出黄铁矿和闪锌矿带.黑烟囱是在这两种流体相混的过程中形成的.
      作者: 卢焕章
      作者单位: 魁北克大学席库提米分校地球科学系,魁北克,G7H 2B1,加拿大
      刊 名: 岩石学报 ISTICSCIPKU
      年,卷(期): 2003, 19(2)
      分类号: P618.4
      机标分类号: P61 P57
      在线出版日期: 2003年9月12日
      基金项目: 国家自然科学基金,中国科协和中国科学院出版基金