挪威深海矿产资源开采战略路径分析及启示

挪威近年来大力推动深海采矿,在地质科研勘探、技术装备研制、环保政策制定等领域已经走在世界前列,率先为深海采矿商业化提供了实现可能。挪威政府凭借其过硬的工程装备基础与深厚的法律政策积淀,因时制宜积极转变深海采矿路径,目前已在商业化开发与环境保护中找到平衡点,形成了完备的深海开发战略路径。文章通过中国和挪威两国深海资源开展战略对比分析,提出4点建议：加快深海产学研深度合作,带动新兴产业发展;以《深海法》为基石,构建深海采矿产业政策;加强深海环境保护研究,打造环境友好的深海开发路线;把握深海国际机制,争取深海国际规则主动权。多角度提升深海实力,以尽快实现“深海开发”。     

推进器失效对深海采矿船动力定位性能的影响分析

深海中蕴藏着丰富的矿产资源,深海采矿船是深海采矿的重要装备,通过动力定位系统控制采矿船的海上位置,动力定位系统由若干推进器组成。采矿船在海上受到风浪流作用,推进器一旦失效极易发生采矿船运动失控等安全事故,本文研究推进器不同失效方式下动力定位性能,分析推进器不同失效方式动力定位功能的损失。根据势流理论计算波浪载荷,数值模拟深海采矿船不同位置的单个推进器失效和多个推进器失效方式下的时域运动响应,对比各种失效方式对深海采矿船纵荡、横荡、艏摇三个自由度运动的影响,分析各种失效方式对剩余推进器推力的影响。研究结果表明：采矿船空载90°浪向,推进器不同失效模式对于纵荡运动影响远小于对横荡和艏摇运动影响,船艉单推进器失效对于纵荡和艏摇动力定位的影响大于两个推进器失效影响;对于采矿船多自由度运动动力定位两个推进器失效大于单推进器失效影响;一侧两个推进器或两侧推进器同时失效,对动力定位的影响相同,对于横荡运动的影响最大。本文揭示了深海采矿船推进器失效对于采矿船运动的影响程度和机理,对于深海采矿船的安全作业具有指导意义。     

深海设备回收过程运动响应研究

针对深海油气设备回收过程中通过深水区、波浪区以及出水阶段,建立水面起重船—吊缆—回收设备系统耦合运动数学模型。分析起重船和回收设备运动受力情况,推导相应的运动方程,并通过数值求解,分析起重船垂荡及纵摇的变化曲线,回收设备垂向位移变化曲线及吊缆张力变化曲线,考察起重船在波浪中运动对吊缆及回收设备产生的影响。通过工程实例进行计算分析,结果表明,在深海油气设备回收过程中,设备通过深水区时整个耦合系统处于相对比较安全的状态,而设备出水前及出水过程是回收作业较为危险阶段,此时应避免吊缆由于突变载荷作用发生断裂的情况。     

马来西亚油气工业现状及未来发展趋势

本文主要介绍了马来西亚的油气工业勘探开发现状。2010年马来西亚液化天然气出口居世界第3位,随着传统能源逐渐枯竭及国内需求增加,马来西亚将由油气净出口国转为净进口国,为此,马来西亚政府加大了油气勘探开发力度,吸引企业投资寻找新的油气发现,努力通过提高采收率来增加现有油气田产量。马来西亚已发展成为继美国、巴西、欧洲之后的第四大深海油气中心,其油气未来发展趋势将转向深海油气勘探等更具挑战性的领域。     

海底天然气水合物取样器冷却技术研究现状

天然气水合物是一种潜力巨大的替代性能源,其可以稳定地存在于一定的低温高压条件之下。在天然气水合物钻探作业中,冷却保温技术是天然气水合物钻探的关键技术之一。低温可以抑制天然气水合物分解,这对获取水合物样品有着十分重要的作用。本文首先概述了海底天然气水合物取样器保温冷却技术研究现状,并对取样器冷却保温技术进行深入的调查研究和分析。然后对日本的PTCS取样器中的冷却保温技术和国内具有冷却保温功能的取样器进行了详细介绍,并对相关技术进行分析和总结,最后对海底天然气水合物取样器冷却保温技术的发展做了总结与展望。     

蛇绿岩研究之检讨与反思: 以“双沟蛇绿岩”为例

“双沟蛇绿岩”是笔者最早研究的蛇绿岩之一,位于云南哀牢山带。双沟出露的岩石有二辉橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、斜长花岗岩、玄武岩、硅质岩等。辉长岩亏损LREE,锆石U-Pb年龄为362~328Ma。玄武岩具N-MORB和E-MORB的特征,锆石U-Pb年龄为249Ma。研究认为,“双沟蛇绿岩”可能产于陆间小洋盆或裂谷或裂陷槽背景。但是,双沟没有可信的深海沉积和混杂堆积的记录,虽然岩石组合类似蛇绿岩,地球化学也具有MORB的特征,暗示双沟可能不是一个典型的蛇绿岩。如果双沟镁铁-超镁铁岩不是蛇绿岩,则晚古生代的哀牢山带就不存在一个有一定规模的洋盆,也不可能存在大陆碰撞的记录。双沟镁铁-超镁铁岩不是蛇绿岩是什么？可能是造山橄榄岩（Orogenic peridotite）。造山橄榄岩与蛇绿岩的岩石组合类似,蛇绿岩的橄榄岩产于洋壳之下;造山橄榄岩产于陆壳之下。检讨双沟蛇绿岩的研究,反思蛇绿岩的概念。笔者认为,斯泰因曼的“三位一体”概念是合适的,1972年彭罗斯会议的决议是正确的,1996年怀柔会议构造学家对蛇绿岩概念的理解是对的。考虑到混杂堆积对于蛇绿岩的重要性,建议将混杂堆积也作为与蛇绿岩相伴的一个重要指标加进来。如果这个想法合适,则一个完整的蛇绿岩组合将由三个要素组成：1）岩浆岩（包括地幔岩、堆晶岩、侵入岩和火山岩,代表大洋岩石圈的物质组成）;2）深海沉积（代表洋盆顶部的物质组成）;3）混杂堆积（代表洋盆消失、陆块碰撞的构造产物）。蛇绿岩不同于其他岩浆岩,其研究需要特殊的方法和思路,明白这一点,蛇绿岩研究才能走上正轨。双沟蛇绿岩研究遇到危机,中国其他一些蛇绿岩也可能需要重新审视。因此,检讨双沟蛇绿岩,对反思蛇绿岩的研究具有一定的意义。

     

科学大洋钻探与全球气候变化研究

文章简要地回顾了科学大洋钻探的发展历程。深海钻探计划（ＤＳＤＰ）革命性地改变了地球科学家们对地球动力作用的认识。ＤＳＤＰ的后继者，即大洋钻探计划（ＯＤＰ）正在全球各大洋收集有关这些作用在几万至几十万年时间尺度上变化的高分辨率记录，并已在与全球气候有关的下述领域取得了重要进展：地质历史时期气候变化的幅度、速度及原因，按轨道调谐的新生代（１０Ｍａ前以来）地质年代表，高纬度地区冰盖形成及演化历史，造山运动与长期气候变化之间的相互关系，气体水合物与全球气候变化的相互制约关系。ＤＳＤＰ和ＯＤＰ的成就使地球科学家们相信，在全球年轻的大洋底实施钻探以取得连续的沉积记录和录井记录，是研究过去全球气候的长期、短期变化的有效而重要的手段，并将给未来全球变化的研究带来启示     

An Effective Method to Determine the Distribution Boundary of Cobalt-Rich Fe-Mn Crusts on a Guyot： Synchronous Application of Sub-bottom Profiling and Deep-Sea Video Recording

Cobalt richferromanganesecrust,hereaftercalled Fe Mncrust,isoneoftheimportantmarinemineralre sourcesintheinternationalseabed.Fe Mncrustoccurs onthesurfaceofseamounts,whichareenrichedinco balt,nickel,copper,platinumgroupelements,rare earthelementsandothe…     

新型传感机器人带你去感知深海

海洋是地球最大的生态系统，人类在探索海洋的过程中一直面临着巨大的挑战。现在，一种传感机器人将推动人类对海洋的探索跨进新的篇章。