从洋脊裂谷中流出来的物质,被人们称之为“未来战略性金属”的
海底热液矿床,也叫多金属软泥。
在大洋洋底还有一种被人们称做是从洋底裂隙中流出来的财富--
海底热液矿床。这种海底热液矿床的发现时间的时间。
1974年7月,美国和法国的海洋学家在大西洋中脊进行联合调查。当
深海潜水器载着考察人员徐徐驶入幽暗的大洋深处时,考察队员们通过潜水器上的观察窗,观察到在大洋中脊的一些裂隙中,溢出了许多像打破的鸡蛋黄状的物质,形态千姿百态,有的像一块薄板,有的像圆锥体,有的像一卷卷棉纱,有的像一串串棉绳。这种现象立即引起了科学家们的关注,这些从洋脊裂谷中流出来的物质,正是被人们称之为“未来战略性金属”的海底热液矿床,也叫多金属软泥。经过科学家们的研究,热液矿床主要形成在洋中脊的裂谷中。
因为这里地壳较薄,熔融的岩浆从地球内部不断涌出,形成新的海洋地壳。这种地球内部来的物质,既含有多种金属,又有很高的温度。当它们接近海底表层时,海水通过若干细小的裂隙向下渗透,与地球内部来的高温物质接触后,发生化学反应,使其中的金属析出来,形成富含金属的热水溶液。这些热液在洋底孔隙较大的地方以很高的速度喷出来,形成了一座座富含金属的烟筒状堆积物。
它们的体积差别很大,有的高几十米,底宽数百米,小的则仅有1~4米,底面宽5~15米。喷出的高温热液与冷海水接触后温度降低,其中被溶解的金属沉淀在海底堆积成矿。这种热液矿床富含铁、锰、铅、锌、金、银等多种金属。金属以硫化物和碳酸盐的形式存在。把这种软泥似的热液矿床提炼后就可以获得所需的金属了。
全世界约有1亿平方千米的海底分布着软泥状的热液矿床,而且它们还是活矿床。据估计,它们以每4年增长5毫米的速度发展着。在这1亿平方千米的海底,金属软泥中所含的铜一项每年可净增5万吨。
海底热液矿的发现,引起了世界各国的普遍重视。
一些发达国家,如美国、日本、法国、德国等国家,由政府出面,制定了中长期开发计划。德国已研制成功了一种开采多金属软泥的设备:即在采矿船下拖曳一根长2000多米的钢管,管的底端装一抽吸装置。该吸矿管把含有海底重金属软泥的海水吸到采矿船上,经过去水处理,得到浓缩的金属混合物。
以
红海多金属软泥最为
典型。红 海的多金属软泥
分布在红海
地堑中央裂谷带的数个海渊中,阿 特兰提斯11海渊最具代表性。阿特兰提斯n海渊水深2(刀)、 22(X)米,
面积56
平方千米。
沉积物之上覆有两层热卤水:下 层
水温50~60℃,盐度25.7%;上层水温44~60℃,盐度 13.5%。褐红色的多金属泥厚5~30米,主要金属
硫化物有
黄铁矿、
黄铜矿、
闪锌矿和
方铅矿,与
滑石、镁蒙
皂石、
石膏、硬 石膏、
褐铁矿、
水锰矿、
菱锰矿和非晶质
二氧化硅共生。富含 Fe、Mn、Zn、Cu、Ni、Co、以、Ph、Hg、An、Ag、MO、V、Ba、S1-等元素,其 中Zn和Cu含量高达11.4%和2.22%。据估计顶层ro米沉 积物软泥中,平均含Fe29%、Zn 3 .4%、Cu 1 .3%、Pb 0 .1%、Ag 54 x 10一6和Auo.仍义10一6;金属总储量可达 zn2.gx一06吨,cu 一肠x一06吨,Pbo.s又106吨,弋45印吨和加45吨。
地球深部岩浆沿海底地壳裂缝渗到地层深处,把岩浆中的盐类和金属溶解,变成含矿溶液,在地层深处高温高压作用下,随海底热液体喷到海底,与深海底泥土混合形成富含多种金属的软泥。