冲绳海槽地质构造对热液活动的控制机理

作     者：张玉祥 曾志刚 王晓媛 陈帅 殷学博 陈祖兴 Zhang Yuxiang;Zeng Zhigang;Wang Xiaoyuan;Chen Shuai;Yin Xuebo;Chen Zuxing

作者机构：中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 中国科学院海洋大科学中心山东青岛266071 

出 版 物：《地球科学进展》 (Advances in Earth Science)

年 卷 期：2020年第35卷第7期

页      面：678-690页

核心收录：

学科分类：070704[理学-海洋地质] 0709[理学-地质学] 07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目“西太平洋俯冲体系中岩浆活动及其对热液物质供给的制约”(编号:91958213) 中国科学院国际合作局对外合作重点项目“冲绳海槽热液活动成矿机理及其沉积效应”(编号:133137KYSB20170003)资助 

主　　题：冲绳海槽 热液活动 地质构造 弧后盆地 

摘      要：海底热液活动一直是当代海洋科学研究的重要前沿领域之一,了解地质构造对海底热液活动的控制作用对于认识热液系统的形成机理及寻找海底硫化物资源具有重要的指示意义。总结了冲绳海槽中部和南部地形与断裂构造、地壳结构、重磁场、热流及岩浆活动等方面的地质构造特征以及海槽热液区分布和热液产物的基本特征。通过比较冲绳海槽与马努斯海盆、马里亚纳海槽、北斐济海盆、劳海盆等基底和扩张阶段不同的弧后盆地构造特征的差异,归纳了冲绳海槽地质构造的特殊性,包括过渡性地壳性质、低扩张程度、高热流值、巨厚沉积层及双峰式火山作用等。冲绳海槽热液活动受到断裂构造、岩浆活动、扩张速率等构造因素的控制,同时受到基岩类型和沉积物盖层等地质条件的影响。海槽中部和南部平行和垂直盆地走向的两组断裂带为流体循环提供了通道,大规模的岩浆活动则为热液系统提供了充足的热量。此外,海槽内广泛分布的酸性火山岩和较厚的沉积盖层与流体相互作用,使得热液产物富含有机质、二氧化碳以及Ag和Au等金属元素。根据冲绳海槽的扩张速率和地质构造特征,推测冲绳海槽仍具有发现新热液区的潜力,其中部和南部两组断裂交汇的部位、轴部火山、受海脊俯冲影响的区域以及靠近岛弧一侧的新火山带是最有潜力的海底热液活动探索远景区。