Year: 2025
Type: article
Abstract: 铁锰沉积矿产资源广泛分布于深海大洋,在边缘海也有显著分布。菲律宾海作为全球最大的边缘海之一,其特殊的地理位置和复杂的构造背景使其成为研究铁锰结核和结壳分布规律及成因机制的理想场所。本研究综合了菲律宾海铁锰结核和结壳调查和研究成果,绘制了研究区铁锰沉积矿产的分布图,对比了不同区域样品的矿物、化学组成和成因机制。结果显示,菲律宾海铁锰结核和结壳共生现象普遍,发育水成、热液和水成-热液过渡型等多种类型。这些铁锰沉积矿产的形成得益于强大的底流、持续的氧化条件和较低的沉积速率,分布在较宽的水深范围,在1572~3845m形成富集带。水成型铁锰结核和结壳在九州-帕劳海脊和西菲律宾海基塔-奄美海台、(冲)大东海脊以及中央裂谷带广泛分布,其壳层厚度最大达15cm,最早可以追溯到19Ma。这些样品厚度主要为7.2~25.0mm,生长速率主要为4~7mm/Myr。热液铁锰沉积矿产在伊豆-小笠原-马里亚纳弧区域广泛发育,生长速率高,Co、Ni、Cu等金属品位低且变化范围大。菲律宾海深海盆地,尤其是西菲律宾海盆,铁锰结核发育稀少,这可能与九州-帕劳海脊和中央裂谷带等连续地形的阻隔作用有关,这些地形既不利于深水区物质和氧气的循环,也不利于沉积物的清除,导致相对封闭的海盆只能在局部形成小规模铁锰沉积矿产。尽管如此,东菲律宾海盆发育相对丰富的铁锰结核和结壳,其化学组成和地理位置介于上述两个区域,呈现以水成成因为主的水成-热液混合成因。此外,九州-帕劳海脊和西菲律宾海高地古老而稳定基底为铁锰壳层的生长提供了有利条件,相关的水成型铁锰沉积矿产最具资源潜力,具有与典型水成型铁锰矿产相似的矿物和化学组成,尽管其Co、Ni、Cu的金属品位略低,但该地区较快的生长速率和较浅的水深有望弥补这一不足。
Source: Acta Petrologica Sinica
Language: English
Subfield: Geochemistry and Petrology
Field: Earth and Planetary Sciences
Domain: Physical Sciences
SDG: Life below water
Open Access status: hybrid
OpenAlex ID: W4411698171