重点实验室成功举办海底热液成矿学术报告

发布时间：2022-11-14 17:00:59

2022年11月12日（星期六），应自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室主任、兰州大学地质科学与矿产资源学院副院长戴霜教授邀请，自然资源部第三海洋研究所汪卫国研究员做“现代大洋矿产资源—热液硫化物”、“现代大洋矿产资源—大洋稀土资源”、“现代大洋矿产资源多金属结核/结壳资源”学术报告。

汪卫国研究员指出，自1979年Alvin发现热液喷口以来，世界各国掀起了大洋烟囱研究的热潮，此后，在洋中脊、弧后盆地、岛弧不断发现大量的热液喷口。其大洋烟囱的形成主要为在扩张脊附近沿裂隙进入洋壳的海水被加热，岩石中离子进入海水，其次热液与冷的海水发生化学反应，沉降形成烟囱，海水在参与烟囱形成的循环后，海水的温度增加，Ph和Eh值降低。

以黑烟囱的形成为例，热液直接与周围偏碱性的贫金属、硫酸盐以及富Ca的较冷（2℃）海水混合时，硬石膏（CaS04）和细粒的Fe、Zn以及Cu、Fe硫化物就会产生沉淀，围绕喷口形成环状硬石膏沉淀将会阻滞热液与海水的直接混合，并且为其他矿物的沉淀提供基底；其生命周围有几年-几十年，烟肉死亡后，由于氧化性海水的溶蚀而发生垮塌，在海底堆积形成巨大的硫化物矿体，有时在丘体内部和地下还可持续发生热液渗流和交代成矿。整个硫化物矿体的寿命尺度为数万年到数十万年，直至被深海沉积或玄武岩埋藏覆盖或被海水氧化而逐步消亡。

在大洋稀土资源的汇报中，汪卫国研究员指出，大洋沉积物中稀土的配分模式和海水的一致，说明海水是大洋沉积物稀土的来源（间接来源）；理论上进入海洋的物质都有可能为海水和孔隙水提供稀土元素。火山蚀变物质、热液喷发物质乃至进入深海的陆源碎屑物质都是深海稀土的“源”（直接来源）。

最后汪卫国研究员指出，大洋稀土资源量巨大，未来世界稀土战略格局必将改变；目前大洋稀土富集区主要包括:东南太平洋、中北太平洋西太平洋、印度洋；大洋稀土的宿主矿物为生物磷灰石和铁锰微粒；深洋盆（>CCD深度）、低沉积速率、低生产力低陆源和火山碎屑输入、底层有南极底流（富氧）等有利于稀土富集；我国大洋稀土资源勘探和开发的路还很长远。
在多金属结核/结壳资源的汇报中，汪卫国研究员主要介绍了多金属结核的研究勘探历史，多金属结核的宏观形态，主要类型包括花菜状、椭球状、扁状、不对称哑铃状、葡萄状、鱼齿核心多金属结核、粗糙型多金属结核磨光面和光滑型多金属结核磨光面等。

汇报结束后，与会人员就疑问问题向汪卫国研究员请教，汪卫国研究员一一解答。戴霜教授最后总结道，汪卫国研究员此次的学术汇报，让我们在一些矿产资源的成因方面的研究打开了新思路，让我们从另一个角度认识矿产资源的形成、富集过程，值得我们好好消化吸收学习。
自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室、甘肃省有色局、兰州大学、长安大学、甘肃省地矿局、甘肃省有色局相关科研人员及师生约160人参加此次学术讲座。

（图郭东宝/文牛永杰）