“蛟龙号”载人潜器在海山富钴结壳资源评价中的应用

<正>深海矿产资源十分丰富,是人类开发利用的重要领域,随着深海矿产勘查、开发和利用技术的不断进步,人类利用深海矿产资源的能力不断提高。深海矿产资源主要包括多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物,这三种资源我国已经与国际海底管理局签订了勘探合同,其中多金属结核是2001年签订的,多金属硫化物是2011年签订的,而富钴结壳合同是2014年签订的,合同期均为15a。富钴结壳具有Mn、Co、Cu、Ni、Pt、REE和其他金属的潜在矿产资源和储存在结壳层中古环境信息     

证据权法在CC区潜在多金属结核资源预测中的应用

运用证据权法,根据东北太平洋Clarion-Clipperton地区(简称CC区)的海底断裂构造、海底沉积物类型、初级生物生产力、水深等主要控矿地质证据资料,对该地区潜在多金属结核资源进行了预测。地质证据与多金属结核矿床的空间相关性研究表明,控制多金属结核的地质证据依次为:海底沉积物类型、初级生物生产力、海底断裂构造和水深。预测结果表明,已发现的多金属结核矿床分布的后验概率区间为0.29~0.73,说明证据权法在大洋多金属结核潜在资源预测中具有良好的应用效果。多金属结核矿床形成的有利后验概率区间表明,在研究区的西南部和南部存在寻找多金属结核资源的潜力地段。     

大洋中脊热液硫化物矿床分布及矿物组成

海底热液硫化物是继大洋多金属结核、富钴结壳外的又一种新型海底多金属矿物资源，富含Cu，Zn，Fe，Mn，Pb，Ba，Ag，Au，Co，Mo等金属和稀有金属。多金属硫化物矿床是热液活动的产物，主要分布在大洋中脊、年轻和成熟的弧后盆地、岛弧以及海山等。本文总结了热液硫化物矿床在大洋中脊的分布特征及矿物组成，探讨不同扩张速度条件下的热液硫化物矿床的差异，有助于我们今后在大洋中脊环境中勘查和寻找新的大型热液硫化物矿床。     

我国深海矿产研究:进展与发现(2011-2020)

深海矿产是地球上尚未被人类充分认识和利用的最大潜在战略矿产资源,近十年我国在该领域的研究取得了重要进展.在太平洋国际海底区域申请到2块多金属结核勘探区、1块富钴结壳勘探区,在西南印度洋中脊申请到1块多金属硫化物勘探区.研究阐明了我国多金属结核和富钴结壳勘探区小尺度成矿规律,揭示了其成矿作用过程及古海洋古气候记录,探讨了...     

大洋多金属结核和富钴结壳的年代学研究评述

<正>大洋多金属结核和富钴结壳都是非常重要且极具潜在经济价值的海底矿产资源。多金属结核和富钴结壳长速率一般为几个mm/Ma,在这个缓慢的生长过程中,记录了大洋的沉积环境和海水的变化等大量的信息。大洋多金属结核和富钴结壳的年代学研究可以作为以下科学问题研究的重要理论依据:(1)古海洋学的环境气候研究;     

海底多金属硫化物形成的区域地质背景条件与控矿因素

海底多金属硫化物是继大洋多金属结核、富钴结壳后的一种新的海底金属矿产资源类型,主要由富含Cu、Fe、Zn、Mn、Pb及Ag、Au、Co、Mo等金属和稀有金属的硫化物组成,具有易于开采、冶炼和资源量巨大的优点,被认为是最重要的潜在矿产资源之一.     

大西洋中脊热液硫化物矿点地形制约及勘探靶区筛选

<正>近几十年来,由于勘探技术的进步,世界诸国开始重视和进行深海大洋海底矿产资源的调查勘探工作。海底多金属硫化物是海底矿产资源极为重要的一项,对其的研究具有明显的经济与科学意义。大西洋中脊属于慢速扩张脊,慢速扩张洋中脊容易发育大型的热液多金属硫化物。大西洋的热液硫化物主要分布于洋中脊地区,底部基岩主要由基性玄武岩与少量超基性岩组成。大西洋中脊的热液硫化物可主要分为Cu-Zn型和Cu-Fe型硫化物。已发现的热液硫化物区域在地形上具有显著差异,主     

基于MAPGIS的大洋多金属结核资源评价管理系统的开发及应用

通过对MAPGIS进行二次开发，针对大洋多金属结核矿产资源评价特点，研制开发了大洋多金属结核资源评价管理系统。该系统由工程管理、专题图件编辑、空间分析、查询分析、属性分析、数据模型等功能模块组成，实现了对大洋多金属结核空间数据进行管理、统计分析、成图显示、矿区圈定、资源量计算等功能，为大洋多金属结核资源评价提供了实用有效的手段。     

海底多金属结核照片图象处理技术展望

大洋多金属结核的海底照片主要用来计算结核覆盖率,了解结核形状等,有很高的实用价值。以往靠人工解译,工作量大、费时长,照片蕴含的信息难以充分提取和利用。NIRS是一个海底多金属结核图象处理系统,能完成从照相底片输入,图象处理到成果入库的全部处理。系统在IBM486机上运行,可船载到调查现场,并已在1994年地质矿产部第二海洋地质调查大队对太平洋海底调查的DY85-3航次中使用。经查新表明,NIRS是国内外第一个在该领域已用于海底多金属结核工作的实用处理系统。     

大洋多金属结核资源评价的基本理论与方法

根据大量工作实践和研究,系统扼要地介绍了大洋多金属结核资源评价的基本概念、理论基础、评价方法及国内外概况;论述了多元统计分析 (聚类分析、因子分析、趋势面分析 )、地质统计学 (克立格法 )、神经元网络分析进行多金属结核资源评价的方法原理;以及实现矿区边界指标-资源量-面积动态分析的《大洋多金属结核资源动态评价系统》软件开发简介.     

世界海底多金属结核调查与研究进展

随着全球经济的发展,世界各国都面临着严峻的资源危机,而开发利用深海固体矿产资源已成为许多国家的重要选择。人们越来越意识到,海洋已经成为实现新世纪人类社会经济可持续发展的重要空间。随着中国大洋调查的进展,有必要系统梳理世界国际海域深海多金属结核资源调查历程、研究现状及进展。深海多金属结核资源作为可能是海底分布最广、储量最大的金属资源,历来得到国际和国内学者的广泛关注。近几十年的调查和估算表明,全球海洋中大约覆盖了54×106km2的多金属结核,有商业开采潜力的资源量达75×109t。但是很多海域涉及到具体区域性的资源调查工作还有待开展,同时在新的理论认识如热液成因和生物化学作用在多金属结核形成过程中的影响以及如何使金属提取过程更加绿色环保和科学高效等学科已经逐渐成为各国学者关注的新方向。中国应该合理有效开展具有针对性的多金属结核调查,争取使中国在深海海域矿产资源的调查和开发工作中走在国际前列。     

基于CC区的多金属结核矿床成因地质模型

通过对东太平洋克拉里恩.克里珀顿区(CC区)和中国多金属结核开辟区(COMRA区)多金属结核的国内外研究资料和数据加以归纳总结,从多金属结核产出的区域地质背景、富集成矿条件以及结核的生长过程及其历史等方面,较全面地阐释了多金属结核的成因机制,深化了对有关多金属结核矿床形成演化控制因素的认识.在明确大洋多金属结核矿床定义基础上,分别建立了基于CC区的宏观、中观和微观三个不同空间尺度的多金属结核区域成矿模型、矿床成矿模型和结核生长模型,完整地提取了多金属结核矿床成因地质模型,为CC区潜在矿产资源的预测和评价提供了重要的科学依据.     

北太平洋几块锰结核的初步研究

锰结核,也有人称作多金属结核、锰团块、锰矿球、锰瘤(或锰结瘤)等,即是以锰或铁、锰为主兼赋存有铜、钴、镍等多种稀贵金属的结核状矿石。深海(大洋)底锰结核分布范围广,世界几个大洋中3000—6000米海底多有分布。其中以太平洋底最为富饶,蕴藏量巨     

印度洋多金属结核地质特征与资源潜力

通过在中印度洋海盆结核区外的印度洋其他海域内收集到的298处多金属结核站位的分布、成分和赋存环境等地质特征,圈定了5处资源潜力区.文章对这些区域内海洋长周期沉积速率、底层水含氧量、底质类型、夏季海面平均生物生产力、底栖宏生物量密度、海底地形地貌特征和海底表层沉积物有机碳含量等数据信息进行加权评估,揭示各区域结核分布密度的高低状况,辅以结核主要有用组分含量的分类,确定了印度洋内各结核区资源潜力的划分标准.笔者认为加斯科因平原结核区为印度洋多金属结核高资源潜力区,马达加斯加海盆结核区和南澳大利亚海盆西部结核区为中等资源潜力区,克洛泽海盆结核区和南澳大利亚海盆东部结核区为低资源潜力区.未来在这些区域内,尤其是加斯科因平原结核区中有希望通过进一步调查研究,精确锁定具有更高资源潜力的次级面积结核勘探区,检验和完善资源潜力评估方法,精细量化揭示这些区域的资源潜力.     

海洋的挑战

据估计,太平洋底有丰富的锰或多金属结核.若与陆地相比的话,在陆地上开采这类金属每投资9美元其年产值只有1美元,而大洋中采矿每投资1美元每年可收回3美元:可以预计,这些海洋产的金属将只及陆地产金属价格的1/5或1/10. 据估计,大陆上这些金属矿产的储量为:镍0.54亿吨,铜4.60亿吨,钴0.015亿吨,锰2亿吨. 海洋,这个占地面积达3.62亿平方公里的地方,在那蔚蓝色的海水下面,据认为有15%的海底赋存着结核.这一粗略的估计与“挑战者号”考察所得     

大洋钻探与海底矿产

深海钻探与大洋钻探发现的许多古海洋事件和古环境变化，控制着海洋矿产的形成与分布，并为研究海底成矿作用提供了大量科学资料，大洋钻探及其他有关研究已经证明，南极底层水和上升流的发育，硅质生物的高生产力，以及始新世、渐新世、中新世与上新世的沉积间断，都有利于多金属结核，富钴结壳和磷灰石的形成。因此，深海钻探和大洋钻探对于海洋成矿理论有重大贡献。     

我国大洋多金属结核开辟区地形地貌调查

根据大洋金属结核ＤＹ８５－５航次调查所了解的情况,对该航次调查作了简单介绍：根据该航次怕得到的我国大洋多金属结核开辟区地形地貌最新调查结果,对大洋多金属结核开发研究中的矿区放弃和采矿研究方向提出了一些建议。     

法国在研究和开发海洋矿床方面的活动

1974年法国建立了锰结核勘探与研究协会。核协会每年从总拨款2350万美元中,抽出1320万美元用于勘探工作。从1970年开始,法国学者加强了快速、廉价从事勘探工作的研究。这项工作的初期,主要是在大面积内对底沉积物按点取样,以获得结核分布密度、堆积规模和有用组分含量等准确数据。法国在太平洋开展了结核海底堆积的研究工作。在30个月内,在4750个点上采了样,面积达250万平方公里,     

潜在多金属结核矿床GIS预测系统设计与应用

文章简要介绍了赤道东北太平洋Clarion-Clipperton海区多金属结核矿床产出的大地构造位置和结核空间分布特点。根据该海区多金属结核的成因特点,预测该海区潜在多金属结核矿床的分布,对潜在多金属结核矿床GIS预测系统进行了需求分析和系统设计。采用Microsoft公司的Visual Basic 6.0和RSI公司的IDL 6.0编程语言及Microsoft公司的Access数据库,选用ESRI公司的MapObjects 2.3 GIS组件,对该软件系统的"文件"、"查询"、"图层管理"、"查明资源"、"潜在资源"、"工具"、"浏览"、"帮助"等8大功能进行了编程实现。系统运用于国际海底区域研究"十五"专项课题"基于CC区的多金属结核矿床地质模型"研究中,获得了该区查明资源估算量、潜在资源位置和数量等预测成果。     

海底多金属硫化物矿床的主要特征

海底多金属硫化物由于含有贵金属而具有潜在的经济价值并,受到国际地质学家们的广泛关注。已经发现的矿点和矿床有一百多处,然而规模比较大的不足20处。相对于锰结核,多金属硫化物在海底产出的部位较浅,矿石中含有Cu、Zn、Ag和Au等,具有很高的经济价值。据粗略估计,已发现的大型矿床共含有一百万到五百万吨的块状硫化物。世界海底多金属硫化物矿床主要分布在东太平洋海隆、西太平洋构造活动带、西南太平洋以及大西洋中部的大洋中脊。海底多金属硫化物属于海底热液烟囱物,它是热液活动的产物,其成因机制涉及构造和岩浆活动与热液活动的关系,海水及水深以及沉积物与热液成矿的关系,岩水反应,热液地球化学,生物活动等。