Since hydrothermal fluids are rich in H2S, the interaction of metal-rich hot
hydrothermal fluids with cold ocean water leads to the precipitation of metal
sulfide particles that form “smoke” over the “chimneys” of deep-sea hydrothermal
vents [102,178]. These particles eventually aggregate, settle down, and, ultimately,
form porous, sponge-like structures around the vent orifices [179-181]. The
vent systems have a zonal structure [102,178,182]: pyrite (FeS2) and chalcopyrite
(CuFeS2) are found in the centre, where the temperature of hydrothermal fluids
is the highest (~350°C; the water at the sea floor remains liquid even at such high
temperatures because the pressure is above 200 bar [102]). At the periphery of
hydrothermal fields, the temperature of hydrothermal fluids is lower because the
rising hot fluids mix, while still under the sea floor, with the cold ocean waters
that are pressed into the seabed by the overlying water column. Those peripheral
chimneys that eject fluids with temperature in the range of 200°C to 300°C are
covered by porous precipitates of sphalerite (ZnS), with additions of other sulfides
such as galena (PbS) and alabandite (MnS) [102,180,182]. This change in
chemical composition is due to the fact that upon cooling, the sulfides of iron and
copper precipitate much faster than those of zinc and manganese [183]. Accordingly,
when the temperature of hydrothermal fluid is less than 300°C, the sulfides
of iron and copper precipitate already below the sea floor, inside the moulds of
hydrothermal systems, so that the transition metal ions that reach the surface are
predominantly Zn2+ [184]. The difference in the precipitation rates manifests itself
also in the chemical composition of those vent chimneys that eject both Fe2+
and Zn2+ ions. The throats of such chimneys are formed of promptly precipitating
FeS and CuFeS2, while their outer surfaces are coated by the more slowly
precipitating ZnS [179,181].
เนื่องจากของเหลว hydrothermal อุดมไปด้วยไข่เน่า การโต้ตอบของโลหะอุดมไปด้วยน้ำร้อนของเหลว hydrothermal น้ำทะเลเย็นนำไปฝนของโลหะอนุภาคของซัลไฟด์ที่ "ควัน" มากกว่าแบบ "ปล่องไฟ" ของลึก hydrothermalช่องลม [102,178] อนุภาคเหล่านี้รวมในที่สุด จับคู่ลง และ สุดแบบฟอร์ม porous ฟองน้ำเหมือนโครงสร้างรอบ ๆ orifices ระบาย [179-181] ที่ระบบระบายมีโครงสร้างยัง [102,178,182]: pyrite (FeS2) และ chalcopyrite(CuFeS2) พบในศูนย์ ที่อุณหภูมิของของเหลว hydrothermalกำลังสูงสุด (~ 350° C น้ำที่ของเหลวยังคงพื้นทะเลแม้แต่ที่สูงดังกล่าวอุณหภูมิเนื่องจากความดันเหนือ 200 บาร์ [102]) ที่ยสปริงของฟิลด์ hydrothermal อุณหภูมิของของเหลว hydrothermal จะต่ำเนื่องจากการของเหลวที่ร้อนเพิ่มขึ้นผสม ในขณะที่ยังอยู่ใต้พื้นทะเล กับน้ำทะเลเย็นที่จะกดลงก้นทะเลตามคอลัมน์น้ำเหล่านั้น บรรดาอุปกรณ์ต่อพ่วงมีปล่องไฟที่เอาของเหลวที่ มีอุณหภูมิในช่วง 200° C ถึง 300° Cครอบคลุม โดย porous precipitates ของ sphalerite (ZnS), มีส่วนเพิ่มเติมของ sulfides อื่น ๆฟพร (PbS) และ alabandite (MnS) [102,180,182] เปลี่ยนแปลงนี้องค์ประกอบทางเคมีเป็นเนื่องจากที่เมื่อเย็น sulfides เหล็ก และทองแดง precipitate มากเร็วกว่าของสังกะสีและแมงกานีส [183] ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิของเหลว hydrothermal ไม่ต่ำกว่า 300° C, sulfidesof iron and copper precipitate already below the sea floor, inside the moulds ofhydrothermal systems, so that the transition metal ions that reach the surface arepredominantly Zn2+ [184]. The difference in the precipitation rates manifests itselfalso in the chemical composition of those vent chimneys that eject both Fe2+and Zn2+ ions. The throats of such chimneys are formed of promptly precipitatingFeS and CuFeS2, while their outer surfaces are coated by the more slowlyprecipitating ZnS [179,181].
การแปล กรุณารอสักครู่..