大洋多金属结核资源量计算和资源评价方法探讨

本文对大洋多金属结核资源量计算中所涉及到的各种参数,包括矿区面积、结核丰度、结核品位、结核含水率和海底障碍物进行了较详细的论述;确定了多金属结核资源量计算方法及其选择依据,并对算术平均法和加权平均法的计算结果进行了对比;针对太平洋CC区(Clarion-Clipperton Zone)两种不同成因的多金属结核矿区,着重对结核水平分布连续性、单位面积资源量、结核丰度和品位的稳定性作了定量分析,并利用标准差对结核丰度和品位的变化作了统计分析.最后根据这些分析结果对多金属结核矿区进行了综合性资源评价.文中尚强调镍等量在多金属结核资源评价中的重要作用.     

用镍等量丰度和镍等量品位圈定和评价大洋多金属结核矿区

为大洋多金属结核矿区圈定、资源量计算和矿区评价建立一个统一标准和采用公正合理定量的方法,为使我国留下的矿区确是已在联合国登记注册的15×104km2多金属结核勘探矿区中质量最好的矿区,本文对利用丰度和品位资料圈定和评价多金属结核矿区的各种传统方法作了全面深入的剖析,认为传统方法存在许多不足之外,从而提出用镍等量丰度和镍等量品位作为圈定和评价大洋多金属结核矿区的最佳指标。     

大洋多金属结核资源勘查Ⅱ阶段资源量计算方法的选择

大洋多金属结核资源量的精确计算是一个尚未圆满解决的问题,其根本原因是未能找到一种很合适的资源量计算方法。针对目前我国大洋多金属结核资源勘探处于勘查正阶段,地质采样网度进一步加密的现状,选择较为先进的克立格法对位于东太平洋CC区的我国开辟区东区结核资源量进行了计算,获得了比传统计算法更加精确合理的结果。     

基于 GIS 的富钴结壳资源量计算系统开发

富钴结壳资源量计算和资源评价是大洋富钴结壳矿区圈定工作的重要内容之一。阐述了基于GIS组件MO构建富钴结壳资源量计算系统的主要功能模块组成和设计思路。该系统利用VC采取面向对象的方法编程,设计开发了富钴结壳资源量计算评价程序,实现了地质块段法等多种计算方法。该系统吸纳了资源评价和矿区圈定中水深、丰度、品位和坡度等几个重要评价指标,可方便地实现钴结壳资源量计算,为大洋富钴结壳矿区圈定和矿产资源开发提供依据和参考。     

中太平洋海盆多金属结核分布及其与CC区中国多金属结核开辟区多金属结核特征对比

在综合分析航次调查资料的基础上,总结了中太平洋海盆多金属结核的矿产资源特征与分布规律,并与CC区中国多金属结核开辟区结核特征进行对比。结果发现:CP区多金属结核以S型水成成因为主,具有较高的丰度与覆盖率,但品位较低;而CC区结核S型(西区)、S+R型、R型(东区)三者均有,以混合成因和成岩成因为主,尽管丰度、覆盖率稍低,但品位较高。多金属结核中锰相矿物差异、表层沉积物类型及南极底流的影响是造成两区多金属结核差异的主要因素。     

太平洋多金属结核勘查——DY85—1航次简介

DY85—1航次(1992年5月24日—11月21日)由地矿部广州海洋地质调查局利用《海洋四号》船实施的我国“八五”期间在东太平洋我国申请区的开辟区(东太平洋海盆西部,夏威夷岛东南海域,其地理坐标大致是8°52.5′—11°22.5′N,151°7.5′—153°22.5′W)内进行的第一个航次调查,也是我国以中国大洋矿产资源研究开发协会(简称大洋协会)的名义,向联合国国际海底管理局筹委会申请作为先驱投资者并获批准后实施的首次调查,其目的是在“七五”调查工作的基础上,对开辟区西部进行进一步的勘探,圈定出区内富矿区,计算出多金属结核的资源量,对多金属结核资源进行评价,同时为“海洋”地质科学研究和采矿,选矿与冶炼试验研究采集样品,具体任务有: 1.通过地质取样、海底照相、多频探测和其它地球物理方法的调查,以及结核样品的测试分析,查明多金属结核类型、形状、丰度、覆盖率、品位及其分布规律,计算出资源量。 2.通过较详细的测深资料,查清区内地形、地貌特征,以及区内结核分布(丰度、品位变化)与宏观、微观地形,地貌、水深的关系,依照调查精度,圈出坡度大于5°的地形障碍物。 3.采集足够的结核和沉积物样品,查清区内沉积物类型、结构、分布特征及其工程地质特征。     

多金属结核加密小区深拖资料与地质取样覆盖率、丰度的对比

采用深拖系统计算软件包法,对多金属结核加密小区内深拖系统资料与地质取样覆盖率、丰度进行了对比和分析,结果表明:(1) 加密小区多金属结核的分布具有不连续性,在深拖系统与地质取样的站位资料相对误差不大的情况下,两者平均值的相对误差却比较大,因此,在圈定矿区内矿体的分布时,仅依靠加密地质取样数据是不够的,还需要利用光学、声学等多种手段进行连续调查,获取更多的资料来评价矿区.(2) 深拖资料较地质取样获取的丰度数据值小,绝对误差最大值可达4.907 kg/m2,相对误差最大值为27.9%,这主要是由于丰度是通过覆盖率、粒径的回归公式计算所得,由于加密小区局部多金属结核为半埋藏和埋藏型,使深拖系统在进行图像采集时无法探测到这部分的结核,造成了计算值偏小的现象.因此,在对丰度进行计算时,需要根据多金属结核的埋藏程度、产状等不同因素对计算公式或计算结果进行适当修正.     

深拖系统光学图像多金属结核粒径和丰度的计算

针对Simrad深拖系统和上海交通大学与美国DOE联合研制的深拖系统,开发光学图像多金属结核覆盖率、粒径和丰度计算软件.提出了深拖系统光学图像拖体高度校正处理、粒径计算方法,分析了我国太平洋多金属结核矿区东、西区结核丰度与覆盖率和粒径的相关性,建立了深拖系统光学图像多金属结核丰度计算的数学模式.     

利用人工神经网络方法研究多金属结核分布与水深的关系

以东太平洋 Ｃ Ｃ 区的一个矿区为例, 建立人工神经网络模型, 分析水深变化对多金属结核分布的影响。结果表明多金属结核丰度、覆盖率和品位的变化与水深关系密切, 同时为该区 Ｃ Ｃ Ｄ 界面深度的确定提供又一佐证。     

地形坡度对多金属结核分布的控制作用

选取我国东太平洋多金属结核开辟区内的一个区域作为研究区,利用人工神经网络中应用最为广泛的BP网络,建立控制多金属结核分布的地质因素与多金属结核分布之间的映射关系,探讨地形坡度对多金属结核分布的控制作用.结果表明,在经度、纬度、水深、坡度四个因素中,坡度对结核分布影响程度最大;多金属结核主要分布于坡度小于5°的地方;当坡度小于5°时,丰度与地形坡度呈正相关,品位与地形坡度呈负相关,丰度与品位呈负相关;品位与坡度似呈指数关系,坡度增大,品位降低.     

深海多金属结核结壳资源和开发前景分析

世界各大洋约有15%海底被多金属结核结壳所覆盖,但各海区地质环境不同,其结核结壳富集度和品位有巨大差别.印度洋、大西洋和南太平洋多金属结核分布广泛,品位与富集度不成正比.而太平洋多金属结核的金属品位和富集度不仅高,而且分布广,成为深海多金属资源开发前景区.克拉里昂与克里帕顿两断裂带之间也为世界的多金属结核富集带,总储量达150亿吨.     

太平洋CC区及周边多金属结核分布及资源量预测

选取了太平洋克拉里昂-克利帕顿断裂带(简称CC区)以及邻近海域作为研究区,对该区多金属结核的分布和资源量进行了估计.运用数学地质方法和GIS空间分析技术,将已勘探区作为训练区,建立资源目标信息和区域证据图层之间的关系模型;将该模型用于未勘探区,得到整个CC区及周边海区的多金属结核的空间分布和潜在资源量.预测结果和勘探结果对比表明,预测结果具有一定的可靠性,所选方法对研究区多金属结核资源估计具有可行性.该评价方法或结果为将来未调查区多金属结核勘探工作提供了技术或参考靶区.     

东太平洋不同海域多金属结核差异的主控因素

本文以ＤＹ８５－４ 航次在东太平洋的调查为基础,概述了多金属结核在东西两海区的差异;分析了影响这种差异的因素;着重探讨了多金属结核的丰度、品位、覆盖率、Ｍｎ／Ｆｅ、与伴生沉积物、断裂带、火山、侵入岩的关系。发现造成两区结核差异的因素很多,但起主控作用的是断块、火山、岩浆、热液等活动所带来的物质及对海底物理化学环境的影响。     

我国开发国际海底矿物资源的必要性和可行性

1 海底蕴藏着丰富的、具开采价值的多金属结核资源海底矿物资源种类繁多。目前所说的国际海底矿物资源主要指的是国家管辖范围以外的深海底的多金属结核、富钴的锰结壳和金属硫化物热液矿床。其中,海底多金属结核目前尤其引人瞩目。世界各大洋的深海底蕴藏有通称为锰结核的富含镍、铜、钴、锰等76种元素的多金属结核资源约3万亿吨,其     

东太平洋不同海域多金属结核差异的主控因素

本文以ＤＹ８５－４航次在东太平洋的调查为基础,概述了多金属结核在东西两海区的差异;分析了影响这种差异的因素;着重探讨了多金属结核的丰度,品位,覆盖率,Ｍｎ／Ｆｅ,与伴生沉积物,断裂带,火山,侵入岩的关系。发现造成两区结核差异的因素很多,但起主控作用的是断块,火山,岩浆,热液等活动所带来的物质及对海底物理化学环境的影响。     

深海“多金属结核富矿区”的喧嚣

世界洋底约有15%的面积被多金属结核覆盖,其中太平洋约23×106平方千米、印度洋约15×106平方千米、大西洋约8×106平方千米,总储量约3万亿吨。根据世界大洋底的地貌特征和构造位置以及多金属结核丰度、成分、地球化学特征,将世界大洋划分为15个多金属结核富集区,其中太平洋8个     

CC西区多金属资源评价的协同区域化理论和方法

详细介绍矿产资源评价的协同区域化理论和协同克立格方法,同时结合大洋CC西区锰结核资源评价工作,探讨其在大洋矿产资源评价中的应用.在CC西区的锰结核矿石中铜、钴、镍是三种相关而经济价值又不同的金属,同时矿石的分布水深也是制约开采成本的重要因素.利用协同克立格方法建立资源评价模型,估计上述区域化变量在空间中的有利组合分布样式来圈定更加有潜力的矿区位置以及估计资源量,达到资源定位预测和定量评价的目的.这种方法对锰结壳资源评价同样有效.     

海洋天然气水合物储层特性及其资源量评价方法

天然气水合物资源开发的前提条件是准确评价其资源量,而正确理解天然气水合物储层特性是准确评价其资源量的基础。天然气水合物的含量及其赋存形态是影响储层特性的主要因素,赋存形态主要受海洋沉积物的储集的性质与大小控制。储层特征参数直接影响海洋天然气水合物资源评价的准确性。现有天然气水合物资源量评价方法的原理、评价参数及适用性各不相同,且均未考虑水合物的赋存类型。本文在前期工作的基础上,针对天然气水合物有利区块和矿体评价,分别提出了海洋天然气水合物"资源详评"与"资源精评"的新方法。基于小面元的资源详评方法,适用于钻井稀少、地球物理测网较为密集的有利区块孔隙填充型水合物控制地质储量评价;基于"水合物地层丰度"概念的资源精评方法,适用于井网密集的井场小范围矿体探明地质储量精准评价,可有效提高对块状、脉状和结核状等裂隙型填充型水合物资源评价的准确度。     

东太平洋多金属结核的一般特征与影响因素

本文主要阐述了东太平洋海盆国家海洋局调查区内多金属结核的物性特点、形态分区、粒级分布、矿物成分以及结核丰度、品位与生成环境因素的关系，并指出了勘探与选冶的较佳区块。     

东太平洋海底结核及相关沉积物的稀土元素地球化学特征

海底多金属结核多分布于沉积物表面,而且二者之间关系密切.宏观上,结核的丰度、品位、形态及分布规律与海底地形、地层结构、沉积厚度及沉积物类型有密切关系[1,2];微观上,结核和相关沉积物的元素组成有一定的联系[3~7]1).