正文 第九章 結束語(一)(2 / 2)

10.界麵水中成礦金屬具有共生聚集關係,並與生物組分密切相關。界麵水中直接參與成礦的物質主要是難溶的高價態的鐵、錳氧化物、氫氧化物等膠體微粒;而可溶性組分是間接參與成礦作用的。氫氧穩定同位素和氧化還原電位值分布證明了南極底層流供氧源的存'在,可能還存在生物供氧,利於界麵水中成礦金屬由低價態轉變為高價態的化學平衡方向幕動,從而保證了多金屬結核成礦作用的進行。

11.界麵水是大洋水係統中成礦金屬聚集的最高場所,形成了金屬壘,同時還形成了氧化壘和堿性壘。界麵水中“三壘”的存在,十分利於低價的可溶性成礦金屬轉化為直接參與生成多金屬結核的高價的難溶的成礦金屬。

12.水成多金屬結核的成礦過程分為成礦前期階段、成礦金屬形式轉化和濃集階段和成礦金屬沉析階段。成礦金屬沉析過程的關鍵是鐵錳的分離。水岩係統模擬試驗、洋底沉積物中鐵高於錳含量及其多元數理分析等,證明了成礦溶液中鐵和錳的分離作用顯著,鐵早於錳轉化為高價態和發生沉析作用,錳總是存在滯後現象。多金屬結核的生成主要受控於物理化學、生物化學和膠體化學等三種作用完成的。氧化作用是多金屬結核生成的起始作用,生物化學作用促進了成礦溶液中的錳的遷移、轉化,並增加了錳量。膠體化學作用是多金屬結核生成的終結作用。

13.根據界麵水的成礦物質因素和環境因素的分析,可以確定太平洋中部洋底在現代仍存在多金屬結核的成礦作用和過程。

二、關於這項研究成果的學術意義

本專著是國內首次探索和總結的一項科研成果,是地球科學和海洋科學交叉的一個前沿研究的新穎命題,具有工作難度大,以及富有探索性和開拓性等特點。其學術意義可概括為兩個方麵:

一是為太平洋中部洋底水岩係統收集、整理了一套極其珍貴的、較係統的第一性資料。按水成分測試內容的係統性和全麵性不僅在國內廠:獨有的,而且在國際上也是領先的。這項研究成果不僅是國內率先進行的一項研究工作和取得的研究成果,而且在國外文獻上亦未見報導過水岩係統界麵水與多金屬結核形成關係的研究成果,本書是建立在自己工作實踐基礎上形成的學術見解和成果,可推動和促進多金屬結核成礦作用和機製研究的新進展。

二是這項研究中形成的固液相化學成分,宏量組分、微量、痕量金屬和非金屬組分介質的物理化學、地球化學參數、氫氧同位素、沉積物粒度成分、礦物成分和含水量等資料,以及水文地球化學模擬係列試驗及其化學組分的監測內容,為全麵地係統地了解和研究水的化學性狀創造了條件。應用電子計算機技術對大批量數據運算和編繪的各種參數係列略圖和多元數理統計法開展的運算和結果,在多方麵取得的大量的第一性資料基礎上,發現了界麵水物理化學場的特性和討論了它的形成理論問題及其與多金屬結核形成關係的規律性。所有這些不僅充實和擴大了洋底成礦作用的研究內容和基本理論,而且為水文地球化學開辟了富有科學意義、經濟價值和發展前景的前沿研究領域,並可導向水文地球化學在開拓海洋領域的研究中發展學術理論和取得新的成就。

三、關於存在問題

由於受深海遠洋多金屬結核調查工作部署和計劃的限製,采集的水樣主要集中在研究區的東部。在每個站位上采集的樣品容量本來就有限,既要按監測項目內容對樣品采用不同的技術方法處理,並將處理後的樣品分別裝瓶,又要將樣品分配給各參加研究工作的單位監測使用,以至於分配到實際能供監測使用的水樣容量就更少了。在盡力設法最大限度地測定監測項目外,已無多餘的水樣可供另設項目的監測之用。因之,沒能對水中成礦金屬的價態進行監測。水的氫氧穩定同位素監測數量亦相當有限,甚至有些水樣連宏量組分中的陰離子亦難以測全。這些主要與水樣容量太少有關。

由於采集的洋底沉積物插管樣最長的僅為40cm間之,對洋底沉積物的深度範圍的了解是相互有限的。

由於水岩作用模擬係列試驗是在靜態條件下模擬洋底天然水岩係統條件進行的。設計的模型為封閉體係,而洋底水岩係統為開放體係。在天然條件下,水耑係統中發生的各種作用導致兩相之間物質成分的交換和轉移,以及環境條件的變化,勢必受控於係統外的物質和環境因素的影響和製約,這種作用很快可影響到洋底水岩係統中各種作用的進程和規模,但模型無此功能。同時,模型試驗亦未考慮壓力這個物理因素對水岩作用規模的影響。

由於對研究區的地質、構造斷裂、火山活動、火山岩分布等海上調查獲得的實際資料很少,這就缺乏取得相鄰學科研究成果的支持、引證和檢驗。

鑒於上述,該研究中提出的學術成果無疑有待於實踐的檢驗,研究方法本身亦有待於進一步改進和完善。