公告/发布日期:2012/12/12

mile米乐集团 冲绳县久米岛以西海域发现海底热液活动新区域

-带有破火山口的海底火山的热液活动-

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  • 久米岛以西海域确认具有破火山口地形的海底火山
  • 证实多个羽流表现出活跃的热液活动
  • 采集到有硫化氢气味的样本,认为是一块烟囱

摘要

独立行政机构国立产业技术综合研究所[会长野间口裕](以下简称“AIST”)地质信息研究部[研究部部长Masahiko Makino]研究副主任池原健于2012年8月20日至9月13日使用海洋研究船海洋丸7号(499吨,日本海洋株式会社拥有)在冲绳县久米岛和鹿儿岛县冲永良部岛周围海域进行了海底调查,并在久米岛以西海域发现了海底热液活动的新区域。该海底热液活动区位于海底火山的破火山口内,表现出活跃的热液活动羽毛经声学调查证实,其形成与海底热液活动有关烟囱的片段被收集了。此外,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,并且在其中一些火山中收集到了被认为是由于热液活动而形成的锰氧化物。在久米岛以西海域,没有发现具有破火山口地形或海底热液活动的海底火山。

 由于与海底火山活动相关的热液活动,有可能形成海底热液沉积物。发现可能蕴藏海底资源的新海域对于日本海底资源开发计划也具有重要意义。今后,我们计划与经济产业省及相关机构合作,继续开展该海域的地质调查。

海底火山破火山口发现的羽流探鱼器记录
海底火山破火山口发现的羽流探鱼器记录

研究的社会背景

 制作海洋地质图作为日本周边海域的知识基础信息,对于减少海域发生的地震等自然灾害造成的损害非常重要。海洋地质图对于促进海洋地区矿产资源高效开发也至关重要。近年来,随着对矿产资源供应担忧的蔓延,日本领海和专属经济区内海底矿产资源的存在备受关注。国家正在进行旨在开发海底矿产资源的研究和研究,但为了确保矿产资源的持续稳定供应,有必要开发和利用知识基础设施信息,这将有助于发现可能蕴藏新矿产资源的海域。

研究历史

 产业技术研究所持续制作日本周边海域的海洋地质图,自2008年度起开始对琉球群岛及其周边海域进行调查。2011年,在“第2号博丽丸号”(2,127吨,日本石油天然气金属公司(当时)拥有)进行的调查中,在久米岛西部海域的部分地区确认了数座带有破火山口的海底火山。 (图1)。由于预计这些海底火山蕴藏着海底矿产资源,因此于2012年8月20日至9月13日对海洋丸7号航次(GK12航次:首席研究员板木卓也(日本产业技术研究院地质信息研究部研究员)进行了海洋地质调查。

发现海底热液活动地点的插图
图1 发现海底热液活动的位置(标有●的位置)

研究内容

 在GK12航次中,我们在久米岛以西海域进行了海底地形调查、岩石和沉积物采集等海洋地质调查。在这次调查中,我们根据在一座海底火山上使用探鱼器和其他设备进行的声学记录,确认了多个羽流(图 2 和图 3),这些羽流表明火山活动活跃,该火山的破火山口地形直径达数公里。此外,收集到显示显着起泡的沉积物。声学记录中看到的羽流在泡沫沉积物收集点附近上升,因此羽流很可能含有许多气泡。此外,在破火山口内观察到海水浑浊度异常,并收集了具有硫化氢气味的样本,认为是烟囱碎片(图4)。上述观测结果表明破火山口内存在活跃的热液活动。

探鱼器捕捉到的从火山口底部升起的羽毛的插图
图 2 探鱼器捕获的从火山口底部升起的羽毛

回声测深仪捕获的从火山口底部升起的羽流图
图 3 回声测深仪捕获的从火山口底部升起的羽流

据信是从火山口采集的烟囱碎片样本的照片
图 4 被认为是从火山口收集的烟囱碎片的样本

 此前的海洋地质调查已证实附近海底火山存在因热液活动而形成的锰氧化物。这些发现表明,除了发现热液活动的破火山口之外,其他破火山口也可能存在热液活动,这表明多座海底火山仍然活跃,并且那里存在海底热液活动。

目前,我们正在对 GK12 巡航期间获得的材料样本进行以下分析。
1) 测深地形分析
2) 对收集的岩石和沉积物样本进行矿物和化学分析
3) 岩石样本的年代测定
4) 沉积物中的气体成分分析


未来计划

 此次调查结果揭示了久米岛以西海域海底火山区存在海底热液活动。由于预计海底热液活动将形成矿藏,因此我们计划与经济产业省和日本石油天然气金属资源公司(独立行政机构)密切合作,对海底热液活动的分布范围、活动模式以及矿藏存在的可能性进行调查和研究。

术语解释

◆羽
从热液喷口喷出的热水首先上升,然后横向移动,形成云状结构。它是因为喷出的热水比重低于周围海水而形成的。据说羽流发现对于发现热液活动区域非常有效。[返回来源]
◆烟囱
像烟囱一样从水下热液喷口突出的柱状结构。它是溶解在涌出的热水中的金属遇到低温海水时沉淀而形成的。[返回来源]

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