东太平洋海隆13°N附近热液硫化物中的元素、同位素组成及其变化

测定了东太平洋海隆13°N附近1个站位（103°54．48′W，12°42．30′N，水深2655m）热液硫化物的矿物、元素和同位素组成．热液硫化物主要由闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿等组成，且在ep—s—1层含有次生氧化形成的针铁矿，为富Zn型硫化物，其稀有元素Li（0．15×10^-6～0．30×10^-6），Be（0．01×10^-6～0．05×10^-6），Zr（73．8×10^-9～134.4×10^-9），Nb（8．14×10^-9～64．7×10^-9），Hf（2．54×10^-9～28．0×10^-9）和Ta（0．203×10^-9～1．21×10^-9）含量远低于洋壳，具有相对高Au含量，低Co，Ni，Sr，Cs，Ba，Bi和U含量的特点．热液硫化物中Zn．Cr，Cd-Ga，Cu-P和P—In之间均存在显著的正相关关系（R^2〉0.8），而Zn—Fe和Cu—Ba之间均存在显著的负相关关系（R^2〉0．8）．从低温矿物组合到高温矿物组合，热液硫化物中的分散和稀有元素（In，Li，Cs等）含量在空间上的分布也发生了相应的变化，且热液硫化物中锌、铁和铜硫化物分别控制了Cd，Cs和P等元素含量的变化．由于海底风化作用，使得含次生氧化矿物的红褐色硫化物氧化层中V，Mn和REE等元素相对富集，使ep-s-1层具有与海水一致的REE配分模式，并对热液硫化物中元素比值之间的相关性产生明显的影响．同时，从高温矿物组合到低温矿物组合，热液硫化物中Fe含量和矿δ^34S值逐渐增加，Zn含量和铅同位素比值逐渐减小，反映出海水对热液硫化物形成过程中的元素和硫、铅同位素组成的影响逐渐增加．