地球化學(xué)參數(shù)是與氣候、環(huán)境、生態(tài)、資源等關(guān)系最為密切的指標(biāo)之一,過(guò)去幾十年中在礦產(chǎn)資源勘查、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域得到了充分應(yīng)用。海洋地球化學(xué)調(diào)查和研究工作也在不斷深入,但缺少類(lèi)似陸地地球化學(xué)填圖那樣系統(tǒng)的專(zhuān)項(xiàng)工作,對(duì)全球海洋資源、環(huán)境的評(píng)估與研究的支撐作用仍不夠明顯,元素含量及同位素組成等在全球海洋中的分布趨勢(shì)仍認(rèn)識(shí)不足。筆者對(duì)全球海洋沉積物、巖石、結(jié)核結(jié)殼和水體的無(wú)機(jī)地球化學(xué)調(diào)查進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)梳理,全面介紹了目前已開(kāi)展的工作和取得的主要成果,以期為全球尺度地球化學(xué)研究提供重要參考。 

【文章來(lái)源】：海洋地質(zhì)前沿. 2020,36(07)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

全球海洋沉積物取樣調(diào)查站位分布（據(jù)文獻(xiàn)[20-23])

巖石的地球化學(xué)組成特征與地球構(gòu)造演化、深部成礦等密切相關(guān)，一直是高原隆升、洋中脊擴(kuò)張、地球深部結(jié)構(gòu)等全球性地球科學(xué)問(wèn)題研究的主要對(duì)象。根據(jù)現(xiàn)有公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)信息，全球可獲取較完整巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)的調(diào)查站位有逾100萬(wàn)站[28-32]（圖3），已有的調(diào)查主要集中在太平洋東西兩側(cè)、洋中脊等構(gòu)造活動(dòng)比較強(qiáng)烈的地方，分析指標(biāo)涵蓋元素含量及同位素、氣體組成及同位素、礦物含量等，為全球尺度巖石地球化學(xué)研究提供了較為詳實(shí)的資料。全球大部分海域覆蓋著巨厚的沉積物[33]，巖石出露的區(qū)域主要位于洋中脊、海島及海山區(qū)，通過(guò)對(duì)全球不同區(qū)域巖石地球化學(xué)特征的對(duì)比，能夠?yàn)檫M(jìn)一步深入認(rèn)識(shí)全球尺度巖石圈演化提供信息。根據(jù)收集到的巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)，本文初步編制了全球巖石地球化學(xué)圖件，如圖4所示。已有數(shù)據(jù)中Al2O3含量介于0.01%～61.47%（平均14.95%），其中70%的樣品中含量介于13%～17.5%。高值聚集在環(huán)太平洋島弧，整個(gè)洋中脊的巖石樣品Al2O3含量變化較小，與全球平均值非常接近。島弧與洋中脊雖形態(tài)較為相似，但其成因差異較大，這也是導(dǎo)致其元素含量差異較大的原因，島弧源于板塊碰撞擠壓變形，而洋中脊是因洋底擴(kuò)張導(dǎo)致地幔物質(zhì)上升冷凝而成[34]。在陸地區(qū)域澳大利亞西部、美國(guó)東部的巖石樣品Al2O3含量明顯偏低。這些數(shù)據(jù)清晰地展示了不同區(qū)域的構(gòu)造活動(dòng)差異。而其他區(qū)域零星分布的數(shù)據(jù)很難為具體的科學(xué)問(wèn)題提供支撐�；诠_(kāi)的全球巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)，全球研究者開(kāi)展了大量的構(gòu)造演化、洋中脊擴(kuò)張等綜合研究[35-38]，提升了對(duì)地球深部過(guò)程的認(rèn)識(shí)，也展現(xiàn)了地球化學(xué)大數(shù)據(jù)對(duì)于綜合研究的作用和意義。

結(jié)核、結(jié)殼的形成與水體中元素的地球化學(xué)循環(huán)密切相關(guān)[50-51]。許東禹[52]對(duì)大洋礦產(chǎn)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了全面總結(jié)，指出不同水深處的結(jié)核、結(jié)殼中元素豐度具有顯著的差異，且不同元素之間相關(guān)性差異巨大。根據(jù)樣品所處位置的不同，其中所包含的元素大致可分為4～5類(lèi)，即鐵元素組、錳元素組、造巖元素組、生物成因元素組、熱液成因元素組。大洋礦產(chǎn)的成因目前無(wú)法給出確切的解釋?zhuān)疚母鶕?jù)收集到的數(shù)據(jù)，對(duì)結(jié)核、結(jié)殼中豐度最高的幾種典型元素含量與水深的關(guān)系進(jìn)行了分析（圖6），并與大洋水體中的相應(yīng)元素分布進(jìn)行對(duì)比，能夠獲得一些有趣的發(fā)現(xiàn)。不同元素因性質(zhì)的差異，呈現(xiàn)出明顯不同的隨水深分布特征[53]。根據(jù)已有的幾種元素分布特征，整體可以分為3類(lèi)：圖6 全球海底結(jié)核、結(jié)殼中典型元素含量與水深的相關(guān)性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3208821