現代海底熱液活動的熱液循環(huán)及煙囪體研究.pdf

1、中國海洋大學博士學位論文現代海底熱液活動的熱液循環(huán)及煙囪體研究姓名：王興濤申請學位級別：博士專業(yè)：海洋地質指導教師：翟世奎20040601———— ! 里堂堂查堂壁主翌窒生蘭些絲塞S t u d i e s o n h y d r o t h e r m a I C lF C U I a t i o n a n d s m o k e r So fm o d e r n s e a f I o o r h y d r o t h e r

2、 m a I a c t i V i t yA B S T R A C TG e o l o g i c a li n f o r m a t i o no f a l l v e n ts i t e so fm o d e m s e a _ f l o o rh y d r o t h e r m a la c t i v i t yf o u n dm 1n O W a r er e s e a r c h e d s y s

3、t e m a t i c a l l y , s u c ha s g e o g r a p h i c a ll o c a t i o n ．w a t e rd e p t h ，s t r u c t u r a ls e t t i n g ，a c t i v i t y , a n d8 , 0O i l ，D e p o s i tr e s o u r c ea n d b i o l o g i c a lf e

4、 a t u r e sa r es u m m a r i z e d s p e c i a l l y ．C u r r e n t l y , p l e n t i f u la n ds u b s t a n t i a la c h i e v e m e n t so f s e a f l o o rh y d r o t h e r m a la c t i v i t yr e s e a r c ha r eg

5、 a i n e d ．B u t ，m a n yd e e p - l e v e lq u e s t i o n s s t i l l r e m a i nu n s o l v e d ，m a i n l yi n c l u d i n g ：h y d r o t h e r m a l c i r c u l a t i o n ，f o r m i n g m e c h a n i s m ，m a s s e

6、 v o l u t i o n a n dh y d r o t h e r m a lb i o l o g y , o f t h e m t h ef i r s to n e i st h ek e y p o i n t ．P r o c e s so f h y d r o t h e r m a lc i r c u l a t i o n c a n b e d i v i d e d i n t o 3 p a r

7、t s s c i e n t i f i c a l l y a n dr e a s o n a b l y , t h a t i s ，( 1 )h y d r o t h e r m a l c i r c u l a t i o n u n d e rt h e s e a f l o o r , ( 2 ) h y d r o t h e r m a l c i r c u l a t i o n i n t h ei n

8、 t e r f a c eo f s e a f l o o ra n do c e a n ( n e a rv e n t s ) ，a n d ( 3 ) h y d r o t h e r m a lf l u i de n t e r i n gt h eo c e a n ( h y d r o t h e r m a l p l u m e ) ．A c c o r d i n g t o f l o w i n g f

9、 e a t u r e s a n d a v a i l a b l e d a t a ，a p p l y i n gc o n s e r v a t i o no f m a s s ，c o n s e r v a t i o no f m o m e n t u m ，c o n s e r v a t i o no fe n e r g ya n d h y d r o d y n a m i c s ，m a t h

10、 e m a t i c a lm o d e li ne v e r y p a r ti ss e tu p f o rt h ef i r s tt i m e ，a n dt h e ni n i t i a l c o n d i t i o n sa n db o u n d a r yc o n d i t i o n so f e a c hm o d e la l ed e t e r m i n e d ，a n d

11、n u m e r i c a ls o l u t i o n o f e q u a t i o n s a r ed i s c u s s e d r e s p e c t i v e l y ．S o t h v a r e H y d r o t h e r m i s r e c o m p i l e d a n d a p p l i e d t o m o d e l f l o w f i e l d o fh

12、y d r o t h e r m a lf l u i di ng e o l o g i c a lc o n d i t i o n s ．S o m ep h y s i c a lp r o p e r t i e s ( f o re x a m p l e ，p e r m e a b i l i t y , s p e c i f i c h e a t ，e t c ．) d o n o tk e e p c o n

13、s t a n t i n g e o l o g i c a l p r o c e s s ，a n dc h a n g e so ft h e s e p a r a m e t e r s w i t h t e m p e m t a r e a r e c o n s i d e r e d f o r t h e f i r s t t i m e ．S y s t e m a t i c a l l y , h y d

14、 r o t h e r m a lc i r c u l a t i o n sw i t hd i f f e r e n ts 訂a t ap e r m e a b i l i t ys h “ u c t u r e sa n du n d e rd i f f e r e n t b o u n d a r y c o n d i t i o n s a r e a n a l y z e d f o r t h e I n

15、 ' s t t i m e ．F i r s t l y ,p r e s s u r e ，e n t h a l p y , t e m p e r a t u r ea n dv e l o c i t yo fp u r ew a t e ra t d i f f e r e n tl o c a t i o no fh y d r o t h e r m a lc i r c u l a t i o n s y s

16、t e m a f ed e s c r i b e d 。D e n s i t y a n dv i s c o s i t y o ff l u i d a r ec a l c u l a t e df r o mt e m p e r a t u r ea n dp r e s s u r eu s i n gp r o p e r t i e so f p u r ew a t e r ．S e c o n d l y ，i