现代海底多金属硫化物矿床 被引量：8

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作者 别风雷 李胜荣 +1 位作者 侯增谦 孙岱生 《成都理工学院学报》 CSCD 2000年第4期335-342,共8页

海底多金属硫化物矿床是热液活动的产物 ,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脊 ,其产出构造背景为洋中脊、弧后扩张中心及地幔热点处。该文系统地总结了现代海底多金属硫化物矿床产出的地质背景特点 ... 海底多金属硫化物矿床是热液活动的产物 ,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脊 ,其产出构造背景为洋中脊、弧后扩张中心及地幔热点处。该文系统地总结了现代海底多金属硫化物矿床产出的地质背景特点 ,对各地质环境中矿化的规律进行了对比 ,并对其形成机制等热点问题作了概述 ,详细介绍了矿床成因方面的新进展 ,着重阐述了海底多金属矿床的双扩散对流模式。 展开更多

关键词 海底多金属硫化物矿床 海底热液活动 大洋中脊

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海底多金属硫化物自然电位观测方式研究 被引量：4

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作者 汪建军 陶春辉 +3 位作者 王华军 邓显明 熊威 李泽 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期57-67,共11页

利用海洋自然电位法可以探测海底多金属硫化物矿体的位置和轮廓。在调查过程中,可以进行水平观测和垂直观测,本文对这两种观测方式的探测效果进行数值模拟分析,结果表明垂直观测异常大,对矿体的横向分辨率高。但在进行垂直观测时,电极... 利用海洋自然电位法可以探测海底多金属硫化物矿体的位置和轮廓。在调查过程中,可以进行水平观测和垂直观测,本文对这两种观测方式的探测效果进行数值模拟分析,结果表明垂直观测异常大,对矿体的横向分辨率高。但在进行垂直观测时,电极离底低,工作风险大。所以在实际调查过程中,需要根据需求选择合适的观测方式。另外,在实际测量过程中,电极对会偏离垂直方向和水平方向,将导致异常结果发生变化,因此在数据资料处理与解释过程中要注意。本文可以为海底多金属硫化物自然电位调查提供参考。 展开更多

关键词 海洋自然电位 海底多金属硫化物 数值模拟 观测方式

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电磁方法在海底多金属硫化物探测中的应用 被引量：4

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作者 熊威 陶春辉 邓显明 《海洋学研究》 北大核心 2013年第2期59-64,63-64,共6页

海底硫化物矿体的三维展布是当前大洋调查急需解决的关键问题,在陆地上电磁方法一直是解决矿产资源三维问题的重要手段之一。2011年我国自主研发了调查海底多金属硫化物的瞬变电磁设备,并于2011年6月在中国大洋第22航次第5航段中的大西... 海底硫化物矿体的三维展布是当前大洋调查急需解决的关键问题,在陆地上电磁方法一直是解决矿产资源三维问题的重要手段之一。2011年我国自主研发了调查海底多金属硫化物的瞬变电磁设备,并于2011年6月在中国大洋第22航次第5航段中的大西洋中脊"贝利珠"热液区(13.2°S、14.4°W)进行了试验,取得了我国首批海底热液区的瞬变电磁资料。本文对这批资料进行初步分析,阐述一种新的海底硫化物探测方法及其试用结果,得到的视电阻率断面与热液区的实际有很好的对应关系,从2条测线的实测结果来看,设备的探测深度达到海底面以下50～100m。在本次试用过程中,较好验证了自主研发的深海瞬变电磁设备、获得的数据以及探测深度的可靠性。 展开更多

关键词 电磁方法 洋中脊热液活动 海底多金属硫化物 硫化物探测 大洋科考

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海底多金属硫化物采掘机构滚筒切削特性研究 被引量：2

4

作者 吴卓 郑皓 +2 位作者 刘效松 李满红 王建华 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2023年第6期1-5,10,共6页

为提高采掘机构滚筒的工作性能,采用离散单元法对不同工况下滚筒的切削过程进行了数值模拟。采用单因素分析法和正交试验法分析了切削厚度、转速、牵引速度对切削阻力、产能及比能耗的影响,以滚筒的切削阻力和比能耗为评价指标,利用矩... 为提高采掘机构滚筒的工作性能,采用离散单元法对不同工况下滚筒的切削过程进行了数值模拟。采用单因素分析法和正交试验法分析了切削厚度、转速、牵引速度对切削阻力、产能及比能耗的影响,以滚筒的切削阻力和比能耗为评价指标,利用矩阵分析法获得了最佳的滚筒工作参数。结果表明,随着切削厚度增加,切削阻力和产能均增大,比能耗减小;随着转速增加,切削阻力和产能均减小,比能耗增大;随着牵引速度增加,切削阻力、产能均增大,比能耗减小。滚筒最佳工作参数为:切削厚度50 mm、转速100 r/min、牵引速度0.06 m/s。 展开更多

关键词 深海采矿 采矿车 海底多金属硫化物 采掘机构 滚筒 离散单元法 切削性能

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基于激发极化弛豫时间谱的浸染型海底多金属硫化物岩石物性评价方法 被引量：4

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作者 伍操为 邹长春 +2 位作者 吴涛 周建平 陶春辉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期393-403,共11页

海底多金属硫化物主要分布于洋中脊,是极具潜力的新型战略资源,其中以浸染型最难识别,探索有效的勘探评价方法必要且紧迫.弛豫时间谱起源于石油勘探中的激发极化测井,在金属矿尤其是海底多金属硫化物中的研究明显不足.本文将本征半导体... 海底多金属硫化物主要分布于洋中脊,是极具潜力的新型战略资源,其中以浸染型最难识别,探索有效的勘探评价方法必要且紧迫.弛豫时间谱起源于石油勘探中的激发极化测井,在金属矿尤其是海底多金属硫化物中的研究明显不足.本文将本征半导体极化理论引入原本以薄膜极化理论为基础的传统弛豫时间谱中,提出了一种评价浸染型海底多金属硫化物岩石物性尤其是激发极化特性的新方法,并通过理论和岩石物理实验数据的分析对比来验证方法的有效性.结果表明,该方法能有效评价浸染型海底多金属硫化物岩石的激发极化特性,包括对岩石弛豫时间常数、极化率等常规物性的评价,以及岩石中不同极化源的识别,此外还可以确定岩石中金属硫化物的含量和粒径;根据岩石物理实验结果,将海底多金属硫化物岩石的弛豫时间谱分为四种典型类型,能够反映多种分布形态的金属硫化物共存时岩石的激发极化特性;断电延时是影响激发极化特性评价的重要因素,稍大的断电延时就会导致浸染型金属硫化物的激发极化效应被大幅低估.该方法对海底多金属硫化物的激发极化测井解释具有指导作用. 展开更多

关键词 浸染型海底多金属硫化物 物性评价 激发极化测井 弛豫时间谱 岩石物理实验

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电各向异性海底多金属硫化矿地层时域电磁响应模拟与特征分析

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作者 龙刚 沈金松 +1 位作者 苏朝阳 冉尚 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期274-288,共15页

海底多金属硫化矿是一种重要的潜在资源来源,可以满足全球对铜、银和金等贵重金属日益增长的需求。由于海底构造崎岖起伏,沉积和成矿环境复杂,对海底多金属硫化矿的探测及资源量的估算仍存在较大困难,尤其是矿物颗粒排列与矿脉定向分布... 海底多金属硫化矿是一种重要的潜在资源来源,可以满足全球对铜、银和金等贵重金属日益增长的需求。由于海底构造崎岖起伏,沉积和成矿环境复杂,对海底多金属硫化矿的探测及资源量的估算仍存在较大困难,尤其是矿物颗粒排列与矿脉定向分布引起的电各向异性,给电磁探测数据的处理解释带来挑战。为此,本文基于拟态有限体积法以及向后Euler差分格式对时域Maxwell方程进行离散,利用直接求解器PARDISO对线性方程组进行求解,实现三维海底多金属硫化矿电各向异性地层的瞬变电磁响应模拟;通过模拟响应研究山丘状沉积环境对瞬变电磁响应的影响,分析沉积层围岩电导率各向异性以及多金属硫化物异常体电导率各向异性的电磁响应影响,对比不同电各向异性地层模型电磁响应的影响差异,得到含金属硫化矿地层的电磁响应模式。响应模拟结果表明:无论是围岩电各向异性还是多金属硫化物电各向异性,均对瞬变电磁响应产生较大影响;围岩电各向异性相较于多金属硫化物电各向异性对电场的影响较小;两种不同电各向异性模型均表现出水平各向异性相较于垂直各向异性对电场影响更大的特点。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 三维正演 有限体积法 海底多金属硫化物 各向异性

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海底热液多金属硫化物分布及控矿因素 被引量：9

7

作者 景春雷 郑彦鹏 +1 位作者 刘保华 崔迎春 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期57-64,共8页

基于最新公布的全球热液矿点数据讨论了海底热液多金属硫化物矿体形成的构造环境,探讨了深部岩浆活动、断裂构造以及沉积物盖层等控矿因素对洋中脊多金属硫化物矿体成矿的影响。研究结果表明:海底热液多金属硫化物矿点主要分布于离散型... 基于最新公布的全球热液矿点数据讨论了海底热液多金属硫化物矿体形成的构造环境,探讨了深部岩浆活动、断裂构造以及沉积物盖层等控矿因素对洋中脊多金属硫化物矿体成矿的影响。研究结果表明:海底热液多金属硫化物矿点主要分布于离散型板块边界和汇聚型板块边界;深部岩浆活动和断裂构造是洋中脊热液多金属硫化物成矿最主要的控矿因素;快、慢扩张洋中脊环境深部岩浆活动和断裂构造的差异导致在海底形成了不同规模的多金属硫化物矿体。对认识海底热液多金属硫化物矿床分布与成矿规律、以及开展海底多金属硫化物资源勘查具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 海底热液多金属硫化物 控矿因素 断裂构造 深部岩浆活动

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海底硫化矿物自然电位信号特征实验研究

8

作者 张鹏飞 崔益安 李浩 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期1017-1027,共11页

海底热液多金属硫化物矿床是一种重要的金属矿产资源,自然电场法对其有独特的响应,可以快速圈定矿床范围.认识海底热液硫化物矿床产生自然电场异常的机制机理,掌握相应的自然电位信号特征,可以为深海金属矿产勘探开发提供理论支持.本文... 海底热液多金属硫化物矿床是一种重要的金属矿产资源,自然电场法对其有独特的响应,可以快速圈定矿床范围.认识海底热液硫化物矿床产生自然电场异常的机制机理,掌握相应的自然电位信号特征,可以为深海金属矿产勘探开发提供理论支持.本文基于镜像法对层状模型中的等效电偶极子自然电场进行正演数值计算.开展了实验室物理模拟实验,对不同组成、不同埋藏方式的矿物产生的自然电位信号进行分析,对潜在的地电池模型进行了模拟.数值计算和物理模拟实验表明海底热液多金属硫化矿床在层状模型中产生的自然电位信号特征与矿产极化角度、信号观测方式等因素紧密相关.同时发现不同组成成分的矿体会因不同金属的氧化还原能力形成不同的地电池模型,产生不同特征的自然电位信号,组成成分类似的矿物也会因赋存形式的不同引起自然电位信号的差异.这些研究工作可以为更好地理解海底热液多金属硫化物矿物自然电场机制机理,为自然电场数据分析与解释提供参考. 展开更多

关键词 自然电位 海底热液多金属硫化物矿床 物理实验

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孔隙多金属硫化物细观力学和切削载荷特性的数值模拟

9

作者 李艳 栗梦丹 汪振 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期1-5,11,共6页

为了提高生成矿体网格单元的质量以及求解效率,利用有限元软件结合APDL语言提出了一种针对孔隙多金属硫化物复杂几何模型的网格优化措施,实现了整体映射网格与局部自由网格相结合的划分方法;对多金属硫化物受压损伤破坏过程和围压下单... 为了提高生成矿体网格单元的质量以及求解效率,利用有限元软件结合APDL语言提出了一种针对孔隙多金属硫化物复杂几何模型的网格优化措施,实现了整体映射网格与局部自由网格相结合的划分方法;对多金属硫化物受压损伤破坏过程和围压下单截齿切削破碎孔隙矿体过程进行了数值模拟,分析了孔隙率及孔隙形态对多金属硫化物细观力学行为和切削载荷特性的影响。研究结果表明,在外载作用下,海底多金属硫化物矿体孔隙结构密集区域易出现应力集中现象,同时随着狭长裂隙出现,应力集中现象更加明显,从而使矿体更容易失稳破坏;在单截齿切削破碎矿体过程中,随着孔隙率增加,矿体破碎过程所需切削载荷有所减小,并且在矿体由等轴孔隙向狭长孔隙过渡过程中,应力集中加剧并且切削载荷进一步减小。 展开更多

关键词 海底多金属硫化物 高海水围压 孔隙率 细观力学 切削 载荷特性

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高孔隙多金属硫化物海水围压下切削模拟

10

作者 李艳 王梓勋 栗梦丹 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期83-89,共7页

考虑海底多金属硫化物(SMS)高孔隙率、受围压等特点,首先采用蒙特卡罗法,结合APDL语言建立了具有一定孔隙率的SMS矿体几何模型,然后基于LS-DYNA仿真平台建立了高海水围压条件下单截齿切削破碎具有一定孔隙率SMS矿体的仿真模型,并进行了... 考虑海底多金属硫化物(SMS)高孔隙率、受围压等特点,首先采用蒙特卡罗法,结合APDL语言建立了具有一定孔隙率的SMS矿体几何模型,然后基于LS-DYNA仿真平台建立了高海水围压条件下单截齿切削破碎具有一定孔隙率SMS矿体的仿真模型,并进行了相应的数值模拟。研究结果表明:在高海水围压条件下,多金属硫化物的切削难度明显增强,高围压作用使切屑更难从矿体基岩剥离,截齿受到的三向阻力明显增大;随着多金属硫化物矿体的孔隙率增大,截齿破碎矿体受到的切削阻力会减小。 展开更多

关键词 海底多金属硫化物 高海水围压 孔隙率 矿体破碎 截割阻力

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高海水围压条件下多金属硫化物的破碎机理 被引量：5

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作者 李艳 张亮 +1 位作者 刘少军 唐达生 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期944-951,共8页

为研究高海水围压条件下截齿在切削海底块状多金属硫化物(SMS)过程中的破碎机理,考虑海底块状硫化物高孔隙率、非线性的特点,选择Holmquist-Johnson-Cook(HJC)材料本构模型,基于Lagrangian有限单元法,利用LS-DYNA仿真软件建立截齿切削... 为研究高海水围压条件下截齿在切削海底块状多金属硫化物(SMS)过程中的破碎机理,考虑海底块状硫化物高孔隙率、非线性的特点,选择Holmquist-Johnson-Cook(HJC)材料本构模型,基于Lagrangian有限单元法,利用LS-DYNA仿真软件建立截齿切削破碎海底块状多金属硫化物的仿真模型,模拟无海水围压下和高海水围压下海底块状多金属硫化物的切削破碎过程。研究结果表明:在高海水围压作用下,海底块状多金属硫化物的强度明显提高,断裂模式主要是脆性失效向塑性失效转变;海水黏着力和高围压作用使得切屑更难从矿体基岩剥离,截齿受到的阻力明显增大。 展开更多

关键词 破碎机理 海底块状多金属硫化物 高海水围压 HJC材料模型 断裂模式

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海洋有色金属矿产地球物理勘探进展 被引量：7

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作者 郭振威 李方达 +2 位作者 柳建新 杨斌 王妍艺 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期285-306,共22页

随着对海洋矿物资源的勘探研究,人们意识到多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等是具有战略意义的海洋有色金属矿产。近年来,随着地球物理勘探技术的发展,勘探深度逐渐从浅海过渡到深海,加深了人们对深部有色金属资源的认识,深海有色... 随着对海洋矿物资源的勘探研究,人们意识到多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等是具有战略意义的海洋有色金属矿产。近年来,随着地球物理勘探技术的发展,勘探深度逐渐从浅海过渡到深海,加深了人们对深部有色金属资源的认识,深海有色金属资源逐步成为世界各国关注的热点。近十年来,我国在深海矿产资源领域的研究取得了一系列的重要进展。首先,本文主要介绍国内外海洋有色金属矿产的勘探现状,并且在原理基础、正反演技术方法等方面回顾了适用于深海环境的地球物理勘探方法的发展。然后,结合我国在太平洋的多金属结核勘探区、富钴结壳勘探区和在西南印度洋中脊的多金属硫化物矿勘探区的研究进展,归纳了海洋有色金属矿产的地球物理勘探方法及实例分析。 展开更多

关键词 海底多金属结核 富钴结壳 海底多金属硫化物 地球物理勘探

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复杂地形结构下瞬变电磁三维正演模拟——以大西洋洋中脊TAG热液区为例 被引量：1

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作者 聂佐夫 陶春辉 +1 位作者 沈金松 朱忠民 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期145-156,共12页

如何确定海底多金属硫化物的空间分布并对其进行资源量评价至关重要。瞬变电磁法是陆地金属矿床勘探的重要手段,但海底的崎岖地形、硫化物的复杂结构以及不稳定的近底观测条件为瞬变电磁在海洋中的应用提出了挑战。为验证瞬变电磁方法... 如何确定海底多金属硫化物的空间分布并对其进行资源量评价至关重要。瞬变电磁法是陆地金属矿床勘探的重要手段,但海底的崎岖地形、硫化物的复杂结构以及不稳定的近底观测条件为瞬变电磁在海洋中的应用提出了挑战。为验证瞬变电磁方法对热液区硫化物的勘探应用潜力,本文采用了有限元方法,结合大西洋洋中脊TAG热液区实测地形数据和硫化物深部剖面进行三维正演模拟,通过对比仪器在不同位置、姿态、离底高度的正演模拟结果发现:重叠回线探测装置在离底高度小于60 m时,可以有效探测到TAG丘体的高电导率异常。海底复杂地形以及仪器拖曳方式都会对二次场早期响应产生干扰,同时仪器姿态变化也会改变所探测到的响应,这表明,应结合研究区域的海底地形、仪器海底定位以及姿态数据才能更好的对实测瞬变电磁数据进行合理解释。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 三维正演 TAG热液区 海底多金属硫化物 复杂地形与结构

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