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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. 相似文献
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远洋沉积物是多金属结核赖以生长的场所，本文系统地研究了沉积物中主要成矿元素水成组分在不同地球化学场和不同沉积阶段的地球化学特征，以及水成组分的含量比与成矿作用的相互关系。研究表明，Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ都是一些比较活泼的元素，它们共处于多金属结核、沉积物和大洋水的统一体系中，当结核形成时，Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ在结核与沉积物中的含量呈负相关，而Ｃｏ含量呈正相关。研究区东部结核以富含Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ贫Ｆｅ、Ｃｏ为特征，其伴生沉积物相对贫Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ，而富Ｆｅ，可称之为贫化的地球化学场。研究区西部结核富含Ｆｅ、Ｃｏ而贫Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ，其伴生沉积物则相应贫Ｆｅ，而富Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、和Ｃｏ，可称之为富化的地球化学场。可以看出，贫化的沉积物地球化学场，恰恰是寻找富矿结核的最佳场所。早中新世以来的沉积物，根据水成组分的含量或含量比，也可相应于结核的形成分为三大沉积阶段，其中的第Ⅱ阶段具有贫化的地球化学特征，是多金属结核形成的最有利时期 相似文献
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通过对东太平洋CC区洋底地质取样及实验测试分析,运用洋底照相、多频探测等多种地球物理方法手段,进一步阐明了CC区多金属结核的形态、主要类型、丰度、覆盖率、品位、化学成分及分布特征.通过对CC区区域地质背景及地形地貌的综合研究,深入探讨了多金属结核的形成环境.通过对CC区多金属结核的分布规律与形成环境的综合研究,揭示了该区多金属结核的形成与地质环境之间的内在关系,这对于分析研究该区多金属结核的形成机理,为多金属结核资源评价和开发提供科学依据,对于大力开发与利用洋底多金属矿产资源,具有重要的科学意义和经济意义. 相似文献
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探讨多金属结核成矿物质来源对研究多金属结构形成和分布规律具有十分重要的意义。本文在东太平洋海盆多金属结核中火山物质研究及海水玄武岩反应实验研究基础上,通过对海底热液活动等资料的综合分析,认为结构成矿物质与火山活动密切关系,其主要来源于火山活动、岩浆絷液活动以及玄武岩类火山物质的海解作用等。 相似文献
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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。 相似文献
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本文对太平洋ＣＣ区（Ｃｌａｒｉｏｎ－ＣｈｐｐｅｔｏｎＺｏｎｅ）多金属结核富集区的结核丰度、品位（Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ）进行了详细的地质统计学分析、获得了较好的实验变差图。分析结果表明光滑型结核富集区的丰度变程为５０～６０ｋｍ，结核水平分布连续性好，丰度稳定而变化小，结核中Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ四种金属元素变程为８０～１００ｋｍ，各向异性和空穴效应现象不明显；粗糙型结核富集区丰度变程为４０～５０ｋｍ，结核中Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ变差图拟合较困难，它们的变程约１００ｋｍ，大多数变差图形表现出有漂移、穴穴效应和各向异性现象，结合其它实际调查资料分析，影响变差函数稳健性的主要因素是粗糙型结核贫富分布不均且变化大。克立格法和算术平均法两种方法计算得出的结核资源量误差一般为１%～２%。最大误差不超过７%，这与以往的分析结果基本一致。研究结果表明，结核丰度采样间距为２８ｋｍ×２８ｋｍ，结核资源估计误差:光滑型结核区为２９.４５%的资源估计误差下降到１４.５９%，粗糙型结核区为３６.０７%；采样间距缩小到１３ｋｍ×１３ｋｍ，光滑型结核区的资源估计误差下降到１４.５９%，而粗造型结核区资源估计误差仍有２３.０１%。 相似文献
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东太平洋CC区多金属结核物质来源和分布规律 总被引：5，自引：0，他引：5
对东太平洋CC区(Clarion-Clipperton Zone)多金属结核丰度、品位、多波束地形测量、深拖光学覆盖率探测、地震勘探等一系列调查资料综合研究表明:①东区和西区结核在其化学成分和形态上有差异,但是聚类分析结果表明不能按区域断然分开;②因子分析得出东、西两区结核4种主因子是Mn组元素Mn、Cu、Ni、Zn,Fe组元素Fe、Co、Ti、Sr,岩源组元素Si、Al、K,生物元素Ca、P;③西区结核成矿物质主要来源于上覆海水中金属元素的化学沉淀,火山成矿作用使结核富集和丰度增加,趋势面和人工神经网络分析表明结核主要分布在海底坡度≤5°地区,该地区的结核量占总结核量的89.62％,坡度>5°地区结核量占10.38％;④东区结核丰度、覆盖率、地形三者变化一致,重大相变距离为10～15km,来自地幔成矿物质通过玄武质洋壳裂隙和断层,为多金属结核的形成和生长提供了丰富的物质来源,地球深部地质作用过程如基底岩浆房活动可能对结核分布产生重要影响;⑤东太平洋CC区多金属结核矿带的形成应归于海底板块扩张活动的一种资源效应和经后期表生地质作用改造的结果。 相似文献
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多金属结核类型成因分类是海底矿产资源关注的重要地质问题,诸多学者一直探索利用多金属结核地球化学特征进行多金属结核成因判别。近年来,随着大数据分析方法的应用,为探索利用机器学习技术进行多金属结核地球化学特征进行成因分类提供了很好的思路和方法。本文基于多年调查研究获取的太平洋多金属结核地球化学数据,利用高斯混合模型聚类分析技术,实现了太平洋深海盆地多金属结核成因分类,并对水成型结核进行了进一步判别分析,共划分出成岩型、混合型、水成Ⅰ型和水成Ⅱ型四类成因多金属结核,为太平洋深海找矿突破和资源评价提供重要依据。同时,不同成因类型结核空间预测结果显示,西北太平洋海域是水成Ⅰ型富钴多金属结核的主要分布区域之一,主要分布在马尔库斯—威克海山群、麦哲伦海山群北部、马绍尔海山群和中太平洋海山群西南部的山间盆地,以及附近的皮嘉费他海盆和中太平洋海盆西北部,是未来西太平洋富钴多金属结核资源找矿突破需要关注的关键海域。 相似文献
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深海多金属结核主要分布在CP区和CC区等不同海域,表层沉积物均以硅质粘土为主,CP区多金属结核丰度一般大于15 kg/m~2,Cu+Co+Ni品位较低,一般小于1.8%;CC区区内丰度大于5 kg/m~2的占45%,主要集中在本区的中部和南部,其对应的品位高于2.5%,基本呈纬向带状分布。外部结核层、内部结核层与核心层w(Fe_2O_3)、w(MnO)分别为9.4%～12.8%、39.7%～46.5%,不同结核层中钠水锰矿、钡镁锰矿、δ-Mn_2等主要矿物的XRD衍射峰强度呈现一定差异。外部结核层较薄,内部结核层较厚表面布满规则裂纹,核心层至少具有一个形核核心。多金属结核中所含金属元素种类丰富、多矿物紧密混杂,难以提取其中的Mn、Fe、Cu、Co和Ni等有价金属元素。火法冶炼有熔炼法与直接还原法,其产品一般为富锰渣与合金,酸/碱法浸出可得到Mn、Fe、Cu、Co和Ni等的金属,其浸出率基本能达到85%以上,甚至可以达到95%以上。生物法可通过微生物浸出多金属结核的Mn、Fe、Cu、Co和Ni等元素。此外,熔炼-锈蚀法、电解法等处理多金属结核同样效果显著。 相似文献
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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. 相似文献
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太平洋中部微生物与多金属结核的生成关系 总被引：13，自引：3，他引：13
作者采用洋底水-岩-微生物相互作用系统的观点首次对太平洋中部洋底多金属结核开展了微生物成矿作用的研究。通过洋底各介质中微生物活动与多金属结核生成机制、成矿物质转化的微生物作用及化学作用对比模拟实验研究、观察和测定系统中成矿物质浓度及环境参数的变化,揭示了成矿组分由微生物活动引起的反应速度和演变方向;从微生物地球化学作用的观点,论证了多金属结核微生物成矿机制和成矿模式;提出了多金属结核微生物成矿阶段和成矿理论。 相似文献
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对东太平洋海盆ＣＣ区多金属结核的研究发现，多金属结核的生长史经历了三个生长期，即早中新世早期生长期（核心形成期）、早中新世晚期至中中新世初期生长期（中间层组形成期）、上新世至第四纪生长期（外层组形成期）。每个生长期之间曾出现过结生长的间断期。早中新世以来的沉积史表明本区曾存在三个沉积环境不尽相同，但沉积速率均小于３ｍ／Ｍａ的沉积期，即早中新世早期钙质软泥沉积期、早中新世晚期至中中新世初期硅质软泥沉 相似文献
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通过对东太平洋CC区洋底地质取样及实验测试分析,运用洋底照相、多频探测等多种地球物理方法手段,进一步阐明了CC区多金属结核的形态、主要类型、化学成分及分布特征.通过对CC区沉积作用、生物作用、洋底火山作用、海水化学成分、南极底流等因素的综合研究分析, 进一步揭示了多金属结核形成的物质来源.通过对CC区区域地质背景及地形地貌的综合研究分析, 进一步探讨了多金属结核的形成环境,并建立了成矿模式. 相似文献
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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。 相似文献
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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。 相似文献
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总结了大洋多金属结核的形态、构造类型、矿物组合、区域分布等特征,及其对南极底流活动的反映。采用扫描电镜(SEM)对结核生长过程中构造类型的变化进行连续观察,结合透射电镜(TEM)与X射线粉晶衍射(XRD)分析结果对结核的矿物类型作进一步的确定。结果表明,结核的形态、构造类型、矿物组成之间有着很好的响应关系,且受控于南极底流活动强弱的影响,结核形成初期(核心层),南极底流活动强度较强、海水氧化性较高,形成的锰矿物以水羟锰矿为主,构造类型多为斑杂状。结核生长中、后期(外壳层),南极底流活动较弱、海水氧化性较低,形成的锰矿物以钙锰矿为主,其构造类型逐渐过渡为柱状构造及纹层状构造。此外,多金属结核的区域分布及元素变化特征与南极底流活动具有密切联系,南极底流活动区往往对应着多金属结核的大面积分布区,南极底流活动区和非活动区δCe_N和Ce/La值具有明显差别。 相似文献
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深海多金属结核广泛分布于全球海底,资源储量丰富、开采潜力巨大。自20世纪60年代,围绕深海多金属结核开采提出了连续链斗式、穿梭艇式、管道提升式等的采矿方式,目前研究中多以管道提升式研究为主。将赋存在海床沉积物表面的多金属结核开采出来必然会引起表层沉积物的扰动,从而影响海水化学性质及海洋生物活性。国内外学者围绕深海多金属结核开采,从结核的资源储量、矿区工程地质条件、开采技术、环境影响等方面展开了诸多研究。基于国内外大量文献资料,着重整理了深海多金属结核富集区CC区(东太平洋的克拉里昂—克里帕顿断裂带之间的海底区域)的研究进展。针对以管道提升式开采方式开采深海多金属结核产生的潜在工程地质环境影响得到以下几点认识:(1)结核开采过程中对表层沉积物产生扰动致使沉积物发生再悬浮,再悬浮颗粒浓度是影响海水化学性质、海洋生物活性的主要原因;(2)矿区表层沉积物的工程地质性质是深海多金属结核开采过程中生态环境影响程度的关键控制因素,其决定了结核开采时沉积物再悬浮的质量、空间分布特征;(3)目前多金属结核开采的环境影响评价多基于对生物群落的影响程度进行定性的评价,尚未有基于沉积物工程地质性质变化、再悬浮沉积物时空分布规律进行的环境影响评价,未来深海多金属结核开采环境工程地质影响定量评价系统有待建立。以上认识对于深入了解多金属结核开采研究现状、工程地质环境影响特征、监测环境影响内容有重要意义。 相似文献