麦哲伦海山链富钴结壳成矿区域地质背景
梁劲 沙志彬 陈弘
（广州海洋地质调查局，广州，510760）
本文研究得到国家重点基础研究发展项目（编号：G2000046705-01）资助。
第一作者简介：梁劲，男，1971年出生，物探工程师，1995年毕业于成都理工学院信息工程与地球物理系，大学本科，曾经从事大洋多金属结核和结壳的勘探工作，现主要从事天然气水合物调查研究工作。
摘要 西太平洋由于大规模火山活动存在，深层熔岩上涌，为结壳的形成提供了丰富的物质来源。根据磁测资料，对区内MF海山磁异常特征，采用似二度体磁力剖面异常特征计算公式，用正演拟合方法来反演地下地质体产状、形态大小、基底起伏和磁性体物性参数，从而得出磁源体特征。研究海山性质及邻域洋底的地质构造特征，特别是断裂构造及其分布、岩浆活动规律以及岩石物性等有关的海山结壳的地质构造背景及其演化，为探讨地质构造对结壳的生长的控制作用提供依据，并为评价富钴结壳资源提供基础资料。
关键词 西太平洋 磁异常 断裂构造 正演拟合 火山活动
1 前言
富钴结壳是海底重要的固体矿产资源之一。20世纪80年代以来，先进工业国对大洋底、特别是对中太平洋海山和西太平洋麦哲伦海山区以及约翰斯顿岛专属经济区进行了大量的调查工作。“九五”期间，我国开始有计划地开展侦察性的调查。国土资源部“海洋四号”船DY95-7、DY95-9航次在麦哲伦海山区对MA、MC、MD、ME、MF五座海山完成了5826.5km的磁力测量。磁测数据作了磁力电缆长度校正和船磁方向校正，并以国际地磁参考场（IGRF）进行正常场校正，资料真实可靠。
测区位于西太平洋的麦哲伦海山区，由五座海山组成，面积约60000km2，为国际公海区，是世界大洋中最大的海山群之一，西南距关岛约400nmile，东南距马绍尔共和国首都马朱罗约1000nmile。区内水深1200～5500m。该区水下海山链呈NW-SE向展布，多为平顶山，山顶水深1200～1500m，山坡较陡，坡上有丰富的富钴结壳。海山链是形成于侏罗－早白垩世洋底基底之上的火山构造隆起，区内磁条带的展布和地层分布特征表明，海山链的形成与北西走向的转换断层密切相关。海山均是构造因素控制下，沿断裂带火山喷发/喷溢作用的火山成因，海山在形成过程中受到北东向次级断裂控制，单座海山呈北东向展布。海山基座的主体岩石由中侏罗世洋中脊拉斑玄武岩、早白垩世板内碱性与拉斑玄武岩和洋岛枕状玄武岩组成，喷发年龄为100～200Ma。山顶主要沉积物为钙质软泥（有孔虫碎屑）、火山碎屑岩、碳酸盐壳（主要是鲕状灰岩）及粘土等组成（何高文等，2001）。根据有关资料（Nakan-ishi和Winterer,1998），测区西面的中生代磁异常条带近NE-SW走向，磁异常条带年龄往SE方向变老，从最新的M25（147Ma）到最老的M32（未确定年龄），经历了多次地磁极性倒转（图1）。
图1 测区附近海域中生代磁异常条带分布图（据Nakanishi和Winterer,1998，有修改）
Fig.1 Distribution of Mesozoic magnetic lineation in round the study sea area
2 磁异常特征
本区磁异常面貌比较简单，类型单一，且形态相似，各个海山大同小异。以MF海山为例，从平剖图（图2）看，测区磁异常呈有规律的条带状，且沿东西向平行排列、正负交替。异常变化梯度较缓，其形态较圆滑。有的磁异常振幅虽高达数百nT，但变化却不很剧烈，异常形态十分宽缓，剖面间可追踪对比。
图2 MF海山磁力异常（△T）平剖图
Fig.2 The MF seamount magnetic anomaly（△T）profile in plan
对比海底地形图（图3）和磁力（△T）异常平面等值线图（图4）可以看出，MF区内磁异常主要发育在内平顶山南北两侧的山坡上，以负值为主，在负值的背景下，局部负异常发育，仅中部即山顶上有两处异常值大于100nT的小正异常；平顶山南、北两侧边缘处形成两大伴生异常。
北伴生异常北正南负，负异常幅值比正异常幅值大，负异常中心较两翼平缓，异常中心极值超过－850nT。南、北两翼陡峭，北翼较南翼陡（平均梯度值达120nT/km），梯度方向向北，其北侧伴有一异常值大于400nT的正异常；南翼较缓（平均梯度值约90nT/km），梯度方向基本向南。
南伴生异常南正北负，负异常亦具有中心较缓，南、北两翼陡峭的特征，且异常幅值比正异常幅值大。异常中心极值超过－850nT；南北两翼梯度值相近，（平均梯度值约为90nT/km），梯度方向近南北向，其南侧伴有异常值大于300nT的正异常。
3 磁异常解释3.1断裂与岩浆活动
断裂是火山岩岩浆活动的通道，海山本身就是火山岩浆沿断裂发生喷溢活动的产物，而磁异常则是岩浆作用的地球物理表征，它是岩浆喷溢后所形成的岩石物性的客观反映。因此，通过地磁异常分析可获知岩浆活动的某些特征与规律，以及岩石的物性差异等（米纳德，1978）。
图3 MF海山地形图
Fig.3 The map of the topographical from of the MF seamount
根据磁异常的异常阶梯带、线性异常带、串珠状异常分布，以及异常被扭曲或断错等特征，可基本推断和确定断裂的分布状况（瓦奎尔，1984）。如图4所示，MF海山大的断裂有两条，属于次级断裂。F1断裂位于海山体北部的平顶山边缘，为EW向断裂；F2断裂位于海山体南部的平顶山边缘，为NE向断裂。断裂位置磁异常发生明显扭曲变化，两侧磁异常走向不同，异常面貌特征和异常振幅等存在一定的差异。
对比海底地形图（图3）和MF海山△T磁异常平剖图（图2）可以看出，MF海山为大型平顶山，山顶平台面积庞大，地形平坦开阔，有一大一小两个山顶平台，而海山的山坡地形陡峭。与之相应的磁异常变化单调，形态圆滑，少有局部发育，表明山顶平台为单火山口中央喷溢式形成。控制MF海山两大伴生负异常的磁源体，根据相似的地磁异常形态特征，相近的异常形态幅值，但其磁化方向几乎相反，可认为它们来源于相同的物源，并可能形成于不同时期的分别沿F1和F2断裂的火山喷溢活动。根据海山地形形态和磁异常特征分析，喷溢时熔岩向低洼处流溢。它们形成后经后期构造运动逐渐下沉、沉降过程中，其顶面逐渐被海水侵削而成为平顶山。
图4 MF海山磁力（△T）异常等值线图
Fig.4 Contour magnetic anomaly（△T）of the MF seamount
3.2 正演拟合
从实用的角度出发，正演拟合计算采用似二度体剖面磁力异常计算公式。地科院矿床所研制了一套进行磁力异常剖面解释研究工作的应用软件系统。其主要原理是用计算机模型来模拟地下地质条件，用模型引起的理论异常与实测异常相比较，通过逐步修改模型的形状和物性参数，使理论异常与实测异常相吻合来反演地下地质体的形状或物性参数的目的。可依据一定已知资料反演地下地质体的产状、形态大小、基底起伏和磁性体物性参数。该系统对二度体和似二度体剖面磁力异常的地质解释十分有效，对三度体磁力异常的地质解释亦有一定的参考价值。
伴生异常一般在中纬度地区地下磁性体在斜磁化的条件下产生，并且在北半球具有南正北负的特征，测区位于北纬17°～19°，属中、低纬度区，磁异常背景为负值，与正异常伴生的负异常幅值大，且磁异常分布特征与海山有一定的对应关系。该地区在正常磁化（地磁倾角约15°～20°）条件下，根据磁场公式，沿走向有限或无限延深的单个规则板状体所引起的异常形态，应表现为两正峰夹一负峰，负峰幅度比正峰幅度大，南正峰幅度比北正峰幅度大（罗孝宽等，1991）（图5）。下面根据此特征，通过实测剖面的模拟计算对磁异常进行解释。
图5 沿走向有限延深厚板状体磁异常特征示意图
Fig.5 A sketch showing of magnetic anomaly character thick-platy body along the trend and limited extend
图6是正南北向切割MF平顶山的一个剖面。该地区正常磁化的地磁倾角约15°，异常形态特征表现为两正异常夹一负异常，负峰幅度比正峰幅度大，南正峰幅度比北正峰幅度大。实测异常曲线中，可分为f1和f2两个异常段，f1段表现为两正异常夹一负异常，负峰幅度比正峰幅度大。北段正异常比南段正异常幅值大，但受测线范围限制，形态不完整，负异常对应平顶山北侧边缘；南伴生正异常与f1段有重叠。f2段形态与f1段相类似，但磁化方向相反，北正异常与f1段部分重叠，南正异常比北正异常幅值大，受测线范围限制形态不完整，负异常对应平顶山南侧边缘。
根据上述分析，可知该剖面异常曲线基本上表现为该地区正常磁化异常的形态特征，根据此特征模拟出磁源体的分布状况（图6），磁异常为两大磁源体所引起，其埋深约2km，为火山喷发的玄武岩。其中f1段磁源体有效磁倾角I为285°，有效磁化强度J为10A/m;f2段磁源体有效磁倾角I为16°，有效磁化强度J为12A/m，为正常磁化。根据磁条带年龄分析，MF海山形成于侏罗纪，海山南北两侧岩石磁性有差异，但差异不大，而有效磁倾角几乎相反，表明南北磁源体在磁场中磁化方向不一致，形成时间也不一样，即发生了一次地磁极性倒转。据此推测南北两大磁源体是不同时期、不同位置的火山沿F1和F2断裂喷发所形成。
4 结论
研究海山基底及邻域洋底的地质构造特征，特别是断裂构造及其分布、岩浆活动规律以及岩石物性等有关的海山结壳的地质构造背景及其演化，为探讨地质构造对结壳生长的控制作用提供依据。
图6 MF-09线磁力异常正演拟合剖面图
Fig.6 Line MF-09 magnetic anomaly interpreted section
通过对调查区磁异常特征进行讨论、计算、解释，可以得出如下结论：MF磁源体形成于侏罗纪，为火山喷发的玄武岩所构成，断裂是火山岩岩浆活动的通道，平顶山是火山岩浆沿断裂发生喷溢活动的产物，磁性基底埋深约2km。f2段岩石磁化方向与该地区现在的地磁倾角较一致，而f1段岩石磁化方向与该地区现在的地磁倾角几乎相反，显然是受地磁极性倒转的影响；磁化强度相互之间有较小的差异，可能是由于该地区火山活动频繁，为不同时期、不同位置、不同类型的火山多次喷发所致。由于大规模火山活动存在，深层熔岩上涌，为结壳的形成提供了丰富的物质来源。调查区拖网资料显示，不同海山样品中的Mn、Cu、Co、Ni含量有较大的差别（朱克超等，1999），这可能与海山体地磁异常所反映的地质构造特征的差异和构造环境的不同，以及与可能的地质发育史和年龄的差异有关。由此可见，地质构造对多金属结壳的生长是具有明显的控制作用的。
从地磁学方面来说，结合海山磁异常特征来研究海山深部构造及火山活动对富钴结壳成矿的影响，特别是结壳基岩层的地质构造及其背景和演化过程对富钴结壳的分布与生长的控制作用，为探讨基岩与结壳分布、厚度、品位之间关系提供依据，从而为进一步地研究磁异常特征与富钴结壳的分布关系，并以此结合地形地貌等地质资料查明结壳分布的边界及矿块尺度，为评价富钴结壳资源提供基础资料。
参考文献
何高文，赵祖斌，朱克超等.2001.西太平洋富钴结壳资源.北京：地质出版社，3～35
罗孝宽，郭绍雍主编.1991.应用地球物理教程——重力磁法.北京：地质出版社，230～248
朱克超，李扬，赵祖斌.1999.麦哲伦海山区MA、MC海山玄武岩基岩的岩石学特征.海洋地质与第四纪地质（4）.北京：科学出版社，11～19
H.W.米纳德著，郝颐寿，谷磊昭译.1978.太平洋海洋地质.北京：科学出版社，211
Nakanishi and Winterer.1998.Journal of Geophysical.103（B6）:12453～12454
V.瓦奎尔著.于联生，杜曾荫，吴铭先译.1984.海底地磁学.北京：科学出版社，132
The Magnetism Anomaly and Its Geological Significance of Mf Seamount in West Pacific
Liang Jin Sha Zhibin Chen Hong
（Guangzhou Marine Geology Survey,Guangzhou,510760）
Abstract:There largely developed volcano erupting and effusing of the lava from the deep stratum in West Pacific,which provided plentiful sources for the crusts coming into being。Based on the magnetic anomaly of the MF in the study area,we adopted the magnetic anomaly formula in similar two-dimension and then inversively simulated the occurrence,dimension of the geological body,The configuration of its basement and its physical parameter etc.by the forward modeling method.The characteristic of the magnetism sources was drawn.The research on the geological structure of quality of the seamount and adjoining seafloor,especially on its geological background and the evolution such as the distribution of the stuctrual fault,the rule of the mag-ma activity and rock property etc,which is related to the formation of the crusts,provided groundwork not only for the understanding of geological structure effecting on the srusts formation,but also for the assessment of the Co-rich crusts scull resources.
Key Words:West Pacific magnetic anomaly Fault structure Forward modeling Volcanic activity
富钴铁锰结壳氧化矿床遍布全球海洋，集中在海山、海脊和海台的斜坡和顶部。数百万年以来，海底洋流扫清了这些洋底的沉积物。这些海山有一些和陆地上的山脉一样大。太平洋约有50 000座海山，其富钴结壳贮存量最丰，但经过详细勘测及取样的海山却寥寥无几。大西洋和印度洋的海山要少得多。结壳中的矿物很可能是借细菌活动之助，从周围冰冷的海水中析出沉淀到岩石表面。结壳形成厚度可达25厘米，面积宽达许多平方公里的铺砌层。据估计，大约635万平方公里的海底(占海底面积1.7%)为富钴结壳所覆盖。据此推算，钴总量约为10亿吨。结壳无法在岩石表面为沉积物覆盖之处形成。结壳分布于约400-4，000米水深的海底，多金属结核则分布在4，000-5，000米水深的海底。最厚的结壳钴含量最为丰富，形成于800-2，500米水深的海山外缘阶地及顶部的宽阔鞍状地带上。结壳一般以每1至3个月一个分子层(即每100万年1至6毫米)的速率增长，是地球上最缓慢的自然过程之一。因此，形成一个厚厚的结壳层可需要多达6，000万年时间。一些结壳有迹象显示，结壳在过去2，000万年经历两个形成期，铁锰增生过程为一层生成于800万-900万年前的中新世的磷钙土所中断。这一层在新、老物质之间的间隔可以为寻找更老、更丰富的矿床提供线索。最低含氧层的矿床较丰的现象，使调查人员将钴的富集部分归因于海水中的低含氧量。根据品位、储量和海洋学等条件，最具开采潜力的结壳矿址位于赤道附近的中太平洋地区，尤其是约翰斯顿岛和美国夏威夷群岛、马绍尔群岛、密克罗尼西亚联邦周围的专属经济区，以及中太平洋国际海底区域。此外，水深较浅地区的结壳的矿物含量比例最高，是开采的一个重要因素。
梁德华 朱本铎
（广州海洋地质调查局 510075）
摘要 本文根据我国调查成果和充分利用DSDP资料，通过综合研究分析认为：麦哲伦成矿区，实际上是一条呈北西方向展布的、规模宏大的海山链。该海山链包含十多座海山，每座海山均属平顶山类型。几乎每座海山都具有从山顶往下，由平坦→陡峭→缓坡变化的规律。即山顶平坦，海山上、中部山坡陡峭，海山中、下部山坡变缓。依据海山形态和其坡度的变化特点，每座海山可划分出台地、陡坡带和缓坡带等三个地貌单元。根据区域地层和海洋磁异常条带（M25—M38）展布特征综合分析，推断麦哲伦海山链所在的位置，原来是一条规模宏大的、走向北西的转换断层。该断层控制着麦哲伦海山链富钴结壳的成矿作用。
关键词 麦哲伦海山链 富钴结壳 转换断层
1 海山地形地貌特征
麦哲伦海山链是库拉板块内部的规模较大的一条海底火山链。它的西面与马里亚纳海沟相望，东北面临皮嘉费他（Pigafetta）海盆，西南紧接马里亚纳海盆（图1）。海山链由十余座海山组成，呈北西方向绵延，长达1000km以上。我国“海洋四号”科学调查船，根据中国大洋协会的布局，在“九五”期间，曾对其中五座海山（编号为MA、MC、MD、ME、MF）（图1）进行过初步调查。
图1 麦哲伦海山链及ODP129航次800、801和802钻孔位置图
Fig.1 The positions of the Magellanean Seamount Chain and the 800,801,802 drills from Cruise ODP 129
根据调查成果和区域资料分析，研究区各座海山的地形地貌具有很大的相似性，大致可归纳为如下几个特点：
海山展布/走向：研究区整个海山链的总体展布方向约为北西320°左右。然而，从每座海山基座的等深圈闭线和海山整体形体分析看，单座海山的走向却为北东方向。
海山的地貌形态：所有海山均属大的平顶山类型，山顶为壮观的平坦台地，其坡度不超过2°或2.5°。
成因类型：沿断裂带火山喷发/溢作用和构造因素控制下的火山成因。
海山坡度变化：研究区的上述5个海山的地形地貌特征非常相似，均为山坡陡峭而山顶平坦的大型平顶海山，其地形坡度也有一定的规律。以MA海山（图2）为例，从图2中可显示出，海山地形坡度具有从山顶往下，由平坦→陡峭→缓坡变化的规律。即山顶平坦，海山上、中部山坡陡峭，海山中、下部山坡变为缓坡地带。
图2 MA海山地形坡度图
Fig.2 The mapof the topographical grade from the MA seamount
地貌单元：依据海山形态和其坡度的变化特点，大体上，每座海山可划分出如下三个地貌单元。
a.台地：位于海山的顶部，地势极为平坦，面积宽阔，常呈椭圆形。水深1600m左右。坡度通常小于2°，最大不超过2.5°，主要由火山碎屑物和火山喷发期后或喷发间息期的碳酸盐沉积物组成。台地的水深圈闭线之外为陡峭的岩壁，地貌形态蔚为壮观。
b.陡坡带：位于台地以外，山坡的上中部，呈环带状。水深2000～3000m。坡度很陡，一般都在15°～20°之间，有的甚至大于20°。局部形成陡立的岩壁。主要由基岩、风化基岩、坡积物等组成。
c.缓坡带：位于山坡中下部，呈环带状，面积比陡坡带大。水深一般3000～4000m。坡度相对较缓（5°～15°）。主要由残积物和部分坡积物组成。
2 海山构造
2.1 海山岩石组成
研究区整个海山主要是由大洋玄武岩和碳酸岩（主要是鲕粒灰岩）及其他碎屑岩组成。大洋玄武岩构成海山的主体，灰岩和其他碎屑岩主要沉积/充填火山口环礁内，构成火山平台的主体。
2.2 构造特征
如上所述，从宏观上看，控制研究区整个海山链的展布，是北西向规模宏大的转换断层（下文论述），因此，火山链的排列方向为北西向。但每座海山的走向却为北东方向，我们可以推测，海山在其形成过程，必定又受到北东向次级断裂的控制。这种断裂一般为张性断裂。从各个地形地貌图上都能看出，除了主台地外，很有一个次级台地。从火山的活动规律分析，主台地是主体火山形成，而次级台地则为寄生火山演变而来。主、次台地的中心连线，均为北东方向，这更证明了每座海山在其形成的过程，北东向构造（主要是断裂）作用是不可忽视的。
2.3 地层发育特征
这里实际上是指海山台地中地层发育的的概况。DSDP在麦哲伦海山区的深水平原中打的钻孔相对较多，真正在海山顶上布孔极少。幸好，DSDP第20航次在我们研究区的MC海山（伊塔梅唐海山）顶上布设了一个钻位（12°40.9′N;156°57.15′E），钻了三个孔，其编号为200、201和202。200和202孔所获得的资料，对了解海山台地的地层是有帮助的。200和202孔间距离为20km。200孔水深1479m,132m终孔；202孔水深1525m,154m终孔。两个孔揭露出共有五套岩性，由上而下为：有孔虫和超微化石软泥、有孔虫白垩、灰岩、鲕粒灰岩和珊瑚软泥等。地层时代从早始新世至早更新世。
2.4 区域地层
资料主要来源于上述800、801、802三个钻位。西太平洋皮嘉费他海盆是一个北西向延伸的深水盆地，盆地内为侏罗纪稳定沉积区，周围为海山链环绕：西南为麦哲伦海山；北和东北为Marcu－威克海山链。800孔水深5686m，位于皮嘉费他西北部，东北距Himu海山约40海里。800孔恰恰落在M33异常磁条带处（2155.38N,15219.37E）。801孔水深5673m，位于皮嘉费他海盆的中部（1838.57N,15621.57E），处于M25-M37异常条带的东南面磁静区。两个孔均揭露了生物和大洋黏土两个主要沉积相。其中见有类似于火山事件形成的火山碎屑岩。两孔的沉积层序详见（图3）。
图3 ODP129航次800、801和802钻孔地层层序
Fig.3 The layer sequence of the 800,801,802 drills from the Cruise ODP 129
从图3中看出，两孔地层层序，大致可以进行对比。800孔从顶至底，沉积层序分为5个单元（时代是从早白垩世到上新世），岩性主要为：褐色大洋沸石粘土、褐色燧石和钠钙柱高岭石、灰色的燧石和硅灰岩、沉积火山碎屑岩、浊流层和薄层状红色泥岩。801孔的岩性层序从上到下分为6个单元（时代从中侏罗到上新世），岩性主要为大洋褐色沸石粘土夹薄层状钙质软泥、褐色燧石和钠钙柱石高岭石、放射状钠沸石、褐色放射钠沸石和含锰的黑褐色燧石、放射钠沸石和硅质泥岩、熔岩流和枕状玄武岩。
802孔位于马里亚纳海盆的中部，距岛弧300多千米，水深5674m，由再沉积物地质组成的沉积层序厚达500m，沉积层序可分为9个单元（时代是从早白垩世到上新世），岩性自上而下主要为：褐色粘土、凝灰岩、保存完好的碎玻质熔岩和火山灰、超微化石白垩、深海沸石泥岩、火山碎屑浊流层夹泥岩、钠钙柱高岭石和碎屑流、褐色泥岩、钠钙柱高岭石和火山碎屑浊流层。
3 火山活动
要准确厘定每座海山火山活动期次，必须要做大量的工作。而每座海山的活动时期、活动次数及其特点也未必相同。但有一点是共同的，就是具多期多次性活动的特点。
综合区域资料，可推断研究区至少有五期火山活动，每期活动的年代及其特点，列于表1。
表1 火山活动简表
由于资料所限，有关整个海山链和每座海山的具体年代和火山活动规律，还有待进一步深入研究。
4 区域构造背景
根据深海钻探资料分析，研究区的区域构造显示为板内构造特点。海洋磁异常条带展布特征可揭示研究区的构造轮廓。从图1看出，麦哲伦海山区的东侧（偏西北）展布着一组东北方向磁异常条带（M25—M37），800孔恰恰处于M33位置；801孔位于上述一组磁异常条带东南、皮嘉费特海盆中部磁静区；另一组相对应的磁异常条带（M25—M38），则出现在麦哲伦海山西侧（偏东南）马里亚纳海盆的中部。显然，两组磁异常条带同属一扩张轴的产物，扩张轴位于M25西北面，轴向亦为北东向。
通过上述区域地层分布特点和海洋磁异常条带展布特征的综合分析，不难推断，麦哲伦海山链所在的位置，原来是一条规模宏大的、走向北西的转换断层。显然，麦哲伦海山链的形成与这条断层密切相关。
5 主要结论
麦哲伦海山链是由十多座海山组成。海山链东北侧的皮嘉费特海盆和西南侧的马里纳海盆原来是一个统一的大盆地。由于板块（库拉板块）内部的扩张作用而产生了一条北西向的转换断层，该断层将其分割成目前两个海盆。
从侏罗纪至第三纪期间，沿着转换断层，发生了五期火山活动，形成了麦哲伦海山链。富钴结壳的成矿期就伴着各期火山活动期后而形成的。成矿构造背景暗示，在海山链中，海山越靠近东南部，结壳的厚度越大，丰度越高，矿的质量越好。
参考文献
[1]Karpoff,A.M..1992.Cenozoic and Mesozonic sediments from the Pigafetta Basin,Leg 129,sites 800 and 801:Mineralogical and Geochemical trends of the deposits overlying the oldest oceanic crust,Leg 129,PODP.Scientific Result,Vo1.129,3～31
[2]Lanord,C.F.,and Simon,E.F.S.1992.Hydrogen isotope composition of pore waters and interlayer water in sediments from the central western Pacific,Leg 129,PODP.Scientific Results,Vo1.129,295～302
[3]Lanord,C.F.,Michand,A.,and Karpoff,A.M..1992.Major element and Sr isotope compositional water in sediments from Leg 129:the role of diagenetic reactions,PODP.Scientific Results,Vol.129,26～281
[4]Pring,M.S..1992.Radiometric ages of basaltic bascment recovered at sites 800,801 and 802,Leg 129,PODP.Scientific Results,Vol.129,139～403
THE REGION GEOLOGICAL BACHGROUND OF COBALT-RICH CRUST FORMATION FORM THE MAGELLANEAN SEAMOUNT CHAIN
Liang Dehua Zhu Benduo
Guangzhou marine Geological Survey,Guangzhou 51005
Abstract:Based on the R/V Haiyang Ⅳ investigation and the deep-sea drillings information,the Magellanean Seamount area usually is a sweeping seamount chain，which contains of more ten volcanic seamount.The seamount chain is bearing WN-ES.Each of the seamount was proved by sounding results to consist of the following 3 geomorphic unit：①mesa on top of theseamount；②escarpment belt on the central-upside slope of the seamount；③delay sloping belt on the below-central slop belt of the seamount.
From the regional stratum and distributing characteristic of the ocean magnetic anomaly lineations（M25—M38）,which are progeny by DSDP and physical geography sea valley，it is conclued that the position of the seamount chain was a transitional fault.There were five violent active volcanic stages along the transitional fault age,Which are，in ascending order，The alkali basalte and tholeiite in Middle Jurassic,alkali basalt in late Jurassic,alkali basalt and volcaniclastic in Early Cretaceous，basalt and volcaniclastic in late Cretaceous，lava and volcano in the Oligocene—Miocenc.
It is shown by the region geological background that the thickness and abundance of the cobalt-rich crust in southeast segment are greater than the northwest segment from the Magel lanean Seamount Chain.
Key words:Magellanean Seamount Chain,cobalt-rich crust,transition fault
麦哲伦海山链富钴结壳成矿区域地质背景
答：根据区域地层和海洋磁异常条带(M25—M38)展布特征综合分析,推断麦哲伦海山链所在的位置,原来是一条规模宏大的、走向北西的转换断层。该断层控制着麦哲伦海山链富钴结壳的成矿作用。 关键词 麦哲伦海山链 富钴结壳 转换断层 1 海山地形地貌特征 麦哲伦海山链是库拉板块内部的规模较大的一条海底火山链。它的西面与马...
麦哲伦海山区富钴结壳成矿条件分析
答：本文通过对深海钻探资料综合分析,基岩样品的岩石、矿物、年代及地球化学分析,结壳矿物、元素地球化学分析等多种方法手段,从成矿区域构造、海山成因、年代及地形地貌特征、古海洋学等方面探讨了麦哲伦海山区富钴结壳的成矿条件。 1 地质背景 麦哲伦海山链是形成于中侏罗世—白垩纪洋底基岩之上的火山构造隆起。区内磁条...
试谈富钴结壳的成矿机制
答：海山是结壳的赋存场所,结壳一般分布于水深1600～3000m的海山斜坡岩石表面,在海山平顶内部,一般不产结壳。海上调查及有关研究表明,结壳的成矿与海水最低含氧带、岩石物理特性、海流活动等有关,大部分结壳产于最低含氧带下方的玄武岩硬质粗糙岩石表面,这些部位具有丰富的成矿物质、适宜的酸碱度、较强的海流活动和合适...
富钴结壳的形成分布
答：据估计，大约635万平方公里的海底(占海底面积1.7%)为富钴结壳所覆盖。据此推算，钴总量约为10亿吨。结壳无法在岩石表面为沉积物覆盖之处形成。结壳分布于约400-4，000米水深的海底，多金属结核则分布在4，000-5，000米水深的海底。最厚的结壳钴含量最为丰富，形成于800-2，500米水深的海山外缘阶地...
矿产资源调查与潜力评价
答：呷村VHMS矿床成矿地质模型 (二)非常规矿产资源调查与评价 西太平洋富钴结壳调查 在西太平洋地区,对富钴结壳矿床特征进行了研究,首次提出了富钴结壳资源评估参数的选择方法和计算方法,评估了麦哲伦海山区目标经济区及资源远景区富钴结壳的资源量。自主研制了海底资源勘查技术——海底彩色摄像系统,并成功地应用于中太平洋...
国际海底区域矿产资源调查研究现状
答：1997～2005年，在太平洋麦哲伦海山区和中太平洋海山区实施了10个航次的富钴结壳战略性调查，在国际海底区域选择了20多个海山，并对部分重点海山进行了加密取样（拖网、电视抓斗、浅钻）和海底摄像调查，基本查明了重点靶区的结壳资源状况，为圈定和申请富钴结壳矿区提供了基础资料。2003年，成功组织和实施了...
富钴结壳的储量有多少?
答：富钴结壳中的矿物很可能是借细菌活动之助，从周围冰冷的海水中析出沉淀到岩石表面。结壳形成厚度可达25厘米，面积宽达数万平方公里的铺砌层。据估计，大约635万平方公里的海底(占海底面积1.7％)为富钴结壳所覆盖。据此推算，钴总量约为10亿吨。根据储藏学、海洋学和品位（矿石中有用矿物含量的百分率）...
富钴结壳的海山环境
答：需要对海山生物群落的性质进行更多研究，以便积累可靠的依据，就结壳勘探和采矿造成的环境问题提出建议。除了知道其复杂和变化大的特点外，目前对这些群落知之甚少；位于同一深度的两座海山可能有完全不同的生物组成。海山生物群落的组成和特点由流型、地貌、海底沉积物及岩石类型和覆盖面积、海山大小、水深及...
富钴结壳的沉睡洋底千万年
答：此外，据实地勘查及系统科学研究，它在太平洋不同区域的储存特征和富集规律也是五彩纷呈、千奇百态。至今，它已静静地沉睡在那里数千万年了。资料显示，富钴结壳金属钴含量可高达2%，是陆地最著名的含钴矿床中非含铜硫化物矿床含钴量的20倍；贵金属铂含量也相当于地球上地壳含铂量的80倍。若与我国东...
西太平洋MF海山磁异常特征及其地质解释
答：从地磁学方面来说,结合海山磁异常特征来研究海山深部构造及火山活动对富钴结壳成矿的影响,特别是结壳基岩层的地质构造及其背景和演化过程对富钴结壳的分布与生长的控制作用,为探讨基岩与结壳分布、厚度、品位之间关系提供依据,从而为进一步地研究磁异常特征与富钴结壳的分布关系,并以此结合地形地貌等地质资料查明结壳分布...
