正文 第九章 結束語(一)(1 / 2)

一、關於若幹基本結論

1.界麵水與表層洋水化學成分相比具有五個主要特性:一是界麵水中宏量組分濃度除了Mg、Na從外,均略有增髙,這類宏量陽離子與陰離子構成的比值基本上是恒定的;二是界麵水中微量堿、堿土金屬濃度,均略有增髙;三是界麵水中痕量金屬濃度均增高,由它們組成的各種比值是非恒定的;四是界麵水中生物成因組分高度濃集,較高,而保持在相同濃度水平上;五是界麵水中穩定同位素含量均降低。

2.界麵水宏量離子比值在空間上的值域變化幅度甚微。但與上述三對比值變化趨勢相反。痕量金屬、濃度在空間相同位置上存在一個富集區,但其幾何形態和規模不盡相同,由富集區向周圍均呈遞降變化;濃度分布與上述相反。痕量金屬比值均是由北東朝南西方向呈不同程度的增降變化和形成的高值區或低值區的空間位置大體位於中部。

3.界麵水中溶解狀態的成礦金屬等集中係數和水遷移係數值均遠小於1。它們的濃度均未達到形成化合物的飽和濃度值,證明了界麵水是一種稀的成礦金屬溶液,不可能通過純化學的沉析途徑形成多金屬結核。

4.大洋水的物質模型具有兩個顯著相關的特性:一是在大洋水係統的垂向上除個別組分呈現遞降變化外,絕大部分組分形成不同程度的正向濃度梯度剖麵;二是大洋水係統底部的界麵水是大洋水物質成分在水體中運移、彌散過程中到達的最後一個“站”,是各種金屬聚集的地球化學壘(或稱柵攔)。該模型主要受控於重力和溶液質點熱運動自擴散力的合力作用的結果,兩者的合力總是力圖抵抗、削弱和改變其它作用力造成化學組分在空間坐標上的分布位置。

5.洋底水岩係統是由低溫、弱堿性、強氧化環境構成的一個複雜的活動性很大的地球化學動態平衡係統。沉積物具有可流動性的半液化或液化層,在底層流和底棲生物攪動作用下,利於固液兩相之間物質成分的交換。界麵水物質成分的形成作用主要是氧化反應作用、膠體化學作用、生物化學作用、沉積物中物質成分的再循環和分配,質點熱運動和濃度差引起的擴散作用,以及重力作用等。

6.界麵水化學成分形成的動態模型,包括輸入和輸出兩個部分。輸入部分包括由大洋水中溶解狀態組分和難溶解的膠體顆粒,洋底沉積物中溶解組分和微粒的再循環,生物生命過程和死亡後釋放的物質成分,以及洋底岩漿噴發和熱液、幔液水通過斷裂湧溢攜帶的物質成分和火山岩在海解作用下釋放進入的物質成分;輸出部分主要是由鋁矽酸鹽的沉積,各種膠體的凝聚陳化沉析作用和不同電荷的膠體相吸共沉澱作用的產物,以及陽離子吸附交替作用等的產物進入固相。

7.水文地球化學係列模擬試驗研究表明,類似於洋底沉積物和界麵水之間物質成分雙向轉移過程的水岩係統模擬試驗證明由固相向液相中釋放,為界麵水中不同程度的遞增型組分;它們是由鋁矽酸鹽的不全等溶解作用和粘土礦物的解吸作用等進入界麵水中的以及從口、由液相向固相中轉移,前者為不同程度的遞降型組分,後者為增降混合型組分。成礦金屬均是由液相向固相轉移,表明它們是以高價態的氧化物、氧氧化物的凝聚陳化沉相、膠體的共沉澱和陽離子交替吸附等作用,以固相析出或進入固相的;其中錳的聚集和貧化與鐵相比,總是存在一個滯後現象,兩者在沉析過程中分離作用明顯。

這個試驗流程總時間為210d,兩相之間的物質成分的交換過程主要發生在試驗進行到30d時(第一次提取的界麵水試樣)已基本完成了,在以後水岩作用時間裏,物質成分交換的規模顯著變小,試驗中組分濃度基本上保持在同一水平上。類似於海解作用的淋濾作用模擬試驗證明了沉積物中的物質成分以不同的量級向水中釋放,成礦金屬的釋放量依次為:成礦金屬的再循環造成了在界麵水中成礦金屬的兩次聚集。吸附交替作用模擬試驗證明了水中成礦金屬的貧化主要是由水與沉積物之間發生了陽離子吸附交替作用的結果。

8.多金屬結核的形成和分布具有分布的全球性,資源的豐富性,成礦規模的巨大性,成礦作用的間斷性和緩慢性,產出部位的特殊性,成礦溶液的不飽和性和參與成礦作用的金屬種類的稀少性等一係列特性。

9.大洋水中的金屬來自於內(生)源和外(生)源的供給,它們均是多金屬結核形成的潛在成分,但無論那種物源隻有輸送和進入到成礦作用反應場才能參與多金屬結核的成礦作用。成礦作用反應場的具體位置係指洋底沉積物與界麵水接觸的空間部位,它是一個實體,由物質和環境兩個因素構成。物質因素包括界麵水、洋底沉積物及其中包含的軟泥水。其中以界麵水最重要,它是各源輸送到成礦作用反應場中的物質成分的一個綜合性的量值,是直接參與成礦作用的。環境因素中應以水岩係統的物理化學、地球化學條件最重要,其中又以介質的酸堿度和氧化還原條件兩個環境指示因子為主,還包括地層、構造斷裂、洋底地形地貌、底水活動和火山活動等。