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更新(月/日/年):2013 年 4 月 22 日

冲绳县久米岛西海岸发现新的海底热液活动区

- 海底火山和破火山口的热液活动 -

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  • 在久米岛西海岸确认了一座具有破火山口地形的海底火山
  • 发现多个羽流表明强烈的热液活动
  • 收集可能带有硫化氢气味的烟囱碎片样本


摘要

米乐m6官方网站(AIST;所长:野间口保)地质与地理信息研究所(IGG;所长:牧野雅彦)池原健(副所长)等人利用科考船海洋丸对冲绳县久米岛和鹿儿岛县冲永良部岛周边海底进行了调查2012年8月20日至9月13日,日本海洋株式会社7号(499吨)在久米岛西海岸发现了新的海底热液活动区。该海底热液活动区位于海底火山的破火山口内。通过声学调查观察到表明强烈热液活动的多个羽流,此外,还收集了似乎是与海底热液活动相关的烟囱碎片的样本。在该热液活动区域附近还有几座具有类似破火山口的海底火山,从其中一些火山中收集到了似乎是由热液活动形成的氧化锰。久米岛西海岸此前并未发现具有破火山口地形或海底热液活动区的海底火山。

海底热液沉积物可能是由于热液活动而形成的。这一新发现的潜在蕴藏海底资源的海域对于日本海底资源的开发规划非常重要。 AIST计划与经济产业省及相关机构合作,继续对该地区进行地质调查。

图
海底火山破火山口中确认的鱼探记录羽流

研究的社会背景

海底地质图的开发作为日本周边海域的基本情报信息,对于减轻水下地震等自然灾害的损害非常重要。海洋地质图对于推进海底矿产资源的高效开发也不可或缺。在矿产资源供应不确定性日益增加的今天,日本领海和专属经济区海底矿产资源的存在越来越受到关注。日本政府正在对海底矿产资源的开发进行调查和研究,但矿产资源的稳定、可持续供应需要收集和使用基础知识信息,这将有助于发现可能拥有新矿产资源的海洋区域。

研究历史

AIST 不断制作日本列岛周围的海洋地质图,并自 2008 年度以来一直在对琉球群岛及其周边地区进行调查。 2011 财年,博丽丸 2 号(2,127 吨;当时为日本石油天然气金属国家公社拥有)上的一项调查证实,久米岛西海岸附近的部分地区存在多座海底火山和破火山口(图 1)。由于这些海底火山预计蕴藏着海底矿产资源,因此于2012年8月20日至9月13日在海阳丸7号(GK12 Cruise;首席科学家:Takuya Itaki(IGG、AIST研究员))的巡航中进行了海洋地质调查。

图 1
图1:发现的海底热液活动位置(用符号●标记)

研究详情

GK12 Cruise 上的研究人员进行了海底地形调查和海洋地质调查,其中包括收集久米岛西海岸的岩石和沉积物样本。在调查过程中,研究人员使用探鱼器观察到多个羽流,表明一座海底火山上存在强烈的热液活动,火山口地形直径达数公里(图 2、图 3)。他们还收集了沉积物样本,表明有明显的气泡释放。由于声学记录中观察到的羽流产生于收集有气泡释放迹象的沉积物样本的地点附近,因此这些羽流很可能包含大量气泡。研究人员还观察了破火山口内的海水浑浊异常,并收集了可能带有硫化氢气味的烟囱碎片样本(图4)。这些结果表明火山口存在强烈的热液活动。

图 2
图 2:鱼探仪记录的从火山口底部升起的羽流

图3
图 3:回声测深仪记录到的从火山口底部升起的羽流

图 4
图 4:从火山口收集的看似烟囱碎片的样本

之前的海洋地质调查已经证实附近海底火山存在由热液活动形成的氧化锰。这些表明除了最近发现热液活动的破火山口外,其他破火山口也可能存在热液活动,并表明存在多个海底火山活动,并且那里存在海底热液活动。

目前正在对 GK12 巡航期间收集的样本进行以下分析。
1) 海底地形分析
2) 对收集的岩石和沉积物样本进行矿物和化学分析
3) 岩石样本年龄的测定
4) 沉积物样品中气体成分的分析

未来计划

最近的调查结果显示,久米岛西海岸的海底火山带存在海底热液活动。由于海底热液活动预计会导致矿床的形成,AIST计划与经济产业省和日本石油、天然气和金属国家公司密切合作,对海底热液活动的分布、范围和活动模式以及存在矿床的可能性进行调查和研究。





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