洋底水岩係統界麵水及其成礦機理提要
本書是作者根據我國地質礦產部“海洋4號”船於1此6—1988年期間三度駛入太平洋中部海域，開展多金屬結核調查獲得的資料，並以此開展室內水岩作用模擬係列試驗和各類樣品的成分的多項分析測試，應用電子計算機技術和數理統計法等取得的極其珍貴的、比較係統的第一性資料的基礎上經綜合分析研究所獲得的成果。
本書首次披露了洋底界麵水的物理化學場景觀，以及洋底存在金屬壘、氧化壘和堿性壘的代環境。剖析了大洋水物質模型和界麵水物理化學場的形成機理及其與多金屬結核形成之間的規律性聯係，發現多金屬結核的成礦溶液是一種稀的金屬溶液，並參與成礦的金屬存在形式。概括了成礦作用反應場中成礦金屬的形成和轉移模式，提出了水成多金屬結核的成礦階段、作用和機理。本書論述的界麵水及其成礦作用的理論學術成果反映了在該學科領域當代研究的水準和動向，為水文地球化學研究領域的延伸開辟了新領域，取得了新進展。具有生產應用前景的價值。
主要學術研究成果
本書首先對研究現狀進行了扼要的回顧和評述，對若幹術語給予了確切的內涵，在對研究區洋底水岩係統環境背景陳述的基礎上，對研究命題展開了較係統和全麵的論述，現將主要學術研究成果概括如下。
一、關於界麵水的物理化學
（一）界麵水化學成分基本特征
界麵水與表層洋水化學成分相比具有5個主要特點：一是界麵水中宏量組分濃度除外均略有增高，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、堿土金屬濃度除Si外，均略有增高；三是界麵水中痕量金屬濃度均增髙，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髙度濃集，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。
（二）界麵水化學場
由電子計算機擬編的界麵水宏量離子比值，痕量金屬濃度以及它們的比值三類參數值分布的化學場略圖，揭示了它們在空間上的變化態勢。
宏量組分比值在空間上分布的值域變化幅度很小，數量級相同，其數值僅在小數點後第二位或第三位上有所變動，表示了穩定性的特征。
對比值在空間上具有雷同的變化態勢，均是大體由北西朝南、南東方向呈微遞增變化，對比值與上述變化相反，似由東、南東朝西、北西方向呈微遞增變化。
痕量金屬濃度值在空間位置上均存在著一個富集區，且具有相同的空間位置，大約位於西經0。-1。與北緯9。-10。之間，但各組分富集區的幾何形態不盡相同；各組分濃度由富集區向周圍均呈遞降變化。
痕量金屬濃度與上述組分濃度呈相反的分布態勢；金屬濃度的富集區空間位置易為濃度的貧化區；其幾何形態呈東西向仲展且規模寬大；濃度由貧化區向南、北方向呈遞增變化。
痕量金屬比值係列略圖輪示了這類比值在空間上展布具有一個共同的特點，即它們均是由北東朝南西方向呈不同程度的遞降變化，所形成的高值區或低值區的空間坐標位置不盡相同。按其比值分布的形態可分為三種類型：
一是正向似對稱型，可歸屬此類。它們比值的高值區均位於中部，呈北東朝南西方向展布，並沿此方向上呈不同程度的遞降變化；由髙值區向周圍呈遞降變化，但高值區的規模和高值中心位置不盡相同，高值區約在西經140。-141。和北緯10。附近。
二是負向似對稱型，犯可歸屬此類。它們的低值區位於中部，由低值客向四周呈遞增變化。其圖形形態比值圖形相似。
三是正向不對稱型，比值可歸屬此類。它們的高值區均向北位移到邊部，由此向西、南方向比值呈遞降變化。
（三）界麵水物理場
根據海上現場的實測資料，用電子計算機編製的界麵水Eh場、pH場略圖反映了它們在空間上的變化態勢。
界麵水Eh場與場強度均似有從南西至北東方向呈遞降變化並構成低值軸帶，沿這個低值軸帶的兩側，氧化程度顯著呈遞增變化，但堿性顯示不大清晰。
二、關於界麵水化學成分的形成問題
界麵水化學成分形成問題的研究是從兩個層次展開分析的：一是從大洋水物質係統班究界麵水化學成分的形成問題，即從液相係統研究；二是從由界麵水與洋底沉積物構成的水岩係統研究界麵水化學成分的形成問題，即從液固係統研究，然後將兩者聯結和歸納概括其形成的動態模型。
（一）大洋水係統界麵水化學成分的形成
1.大洋水物理化學參數在垂向上變化的分布態勢
（1）水濃度和組分濃度的變化規律性
水的濃度和組分濃度隨水深加大的變化曲線呈凸凹相間的分布態勢，從總體上看，曲線在凸凹相間的變化過程中逐漸向右位移，即是說水的濃度和組分的濃度隨著水深的加大均存在著不同幅度的增降變化趨勢，並總是力圖向增高的方向演變，形成似正向濃度梯度剖麵。假若將構成大洋水化學剖麵上下兩端的表層洋水和界麵水相比，則後者比前者的濃度值明顯增高，特別是微量、痕量金屬和生物成因組分濃度的增值尤為顯著。
（2）離子比值的變化規律性
大洋水的離子比值隨水深變化曲線形態可分為兩類：
A直線型剖麵宏量組分K、Na、Ca、Mg與Al的比值，以及與的比值在不同深度上除比值略有變化外，其它比值變化甚微，可視為恒定性比值。
B曲線型剖麵痕量金屬Mn、Fe、Cu、Co之間構成的比值隨水深加大呈現不同幅度的增降變化態勢，顯然這類比值是非恒定的。
（3）物理化學參數的變化規律性
大洋水的Eh、pH、T、ALK等參數值均是在水深500m深度上形成一個拐點，其中Eh、ALK驟然增高形成一個凸點，而pH驟然降低形成一個凹點，之後除外，其它參數值均是隨水深加大呈現不同程度的增高變化趨勢。
2.大洋水物質模型
大洋水物質模型具有兩個顯著相關的特性。
（1）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定向濃度梯度剖麵。由於組分之間存在逆向反應，使組分濃度呈現增降變化，或由於某些局部因素的幹擾和影響，使剖麵產生正的和負的異常。但構成正向濃度梯度剖麵的總趨勢是不會變的。
（2）與洋底沉積物接壤處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”，形成了各種金屬、非金屬和物理化學環境參數的地球化學壘，其中以痕量金屬壘的規模較大，以及形成了氧化壘和堿性壘。