| 题名 | 现代海底热液活动的分布、成因及热液柱研究 |
| 作者 | 栾锡武 |
| 答辩日期 | 1999 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院海洋研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院海洋研究所 |
| 关键词 | 现代海底热液活动 分布 热源与通道 等间距分布 自脉动 热液柱 热通量 |
| 学位专业 | 海洋地质 |
| 英文摘要 | 在研究了全球四百多个现代海底热液活动区的水深、地形、构造特征后，给出了现代海底热液活动在空间、水深、地形地貌、构造方面的分布特征，及热液活动分布和扩张速率的关系，热液活动地区的热流、地震等方面的特征。现代海底热液活动的成因问题至今仍是一个不十分清楚的问题，况且热液活动区的地理位置不同，构造背景不同，成因机制也有很大差异。但已经知道要形成热液活动必须具备三个基本条件，即：热源、水源和热液通道。本文重点讨论了岩浆热源和热液通道这两个方面，并在此基础上给出了三个不同的热液模型。首先讨论了大洋扩张脊轴地壳岩浆房的存在。在快速、中速扩张的大洋中脊之下，有明显的轴地壳岩浆房存在，这些区域也是现代海底热液活动最为活跃的地方。在慢速扩张的大洋中脊之下，地震实验的结果没有发现地壳岩浆房的存在，但地震和重力工作却在现在已知的热液活动区之下发现了和轴地壳岩浆房相关的低速带和低密度区。接下来文章讨论了轴地壳岩浆房的形态、深度和轴地壳岩浆房过程。建立了一套流体力学模型对岩浆流体在浮力的作用下的向上迁移，在重力作用下的侧向迁移及迁移引起的围岩的破裂进行了讨论。计算出了岩浆流体在地壳中向上迁移的形态。理论计算结合实测数据，讨论了海底裂隙的类型、出现的位置及方向。讨论了现代海底热液活动区中热液喷口的丰度和海底地形、海底裂隙的宽度、海底裂隙的丰度之间的关系。提出三种现代海底热液活动模型。模型－针对沿扩张脊裂隙中的热液流体从隔离层中汲取化学元素并隔层加热后，由于热膨胀，通常靠近下面的热液流体密度小，靠近上面的热液流体密度大，从而造成密度梯度。这是一种重力不稳定的现象，所以冷流体趋于下沉，而热流体趋于上升。这个动力学过程遵循质量守恒，能量守恒和动量守恒定律。本文从这些定律约束的基本方程出发，在合理简化的基础上，给出了问题的解析解并讨论了解的周期性。提出现代海底热液活动区沿扩张脊是等间距分布的。模型二是一个火山口模型，从热液流体在不同温压下的特性出发，提出热液喷发的自脉动特性。模型三对应岩浆流体溢流出海底的情况，提出薄层的熔岩流冷却、破裂可以形成短时的热液活动。热液流体喷出海底后形成热液柱。本文从理论上讨论了热液柱的形态，旋转和自保持特点。最后从七个方面估算了现代海底热液活动输向海洋的热通量，将各种方法得到的数据进行了比较，并对结果进行了讨论。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-11-04 |
| 页码 | 138 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/270]  |
| 专题 | 海洋研究所_海洋环流与波动重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 栾锡武. 现代海底热液活动的分布、成因及热液柱研究[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院海洋研究所. 1999. |
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