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基于Micromine的海山富钴结壳矿床三维评价模型应用

刘永刚, 杨永, 何高文, 杨胜雄

刘永刚, 杨永, 何高文, 杨胜雄. 2021: 基于Micromine的海山富钴结壳矿床三维评价模型应用. 地质通报, 40(2-3): 385-391.
引用本文: 刘永刚, 杨永, 何高文, 杨胜雄. 2021: 基于Micromine的海山富钴结壳矿床三维评价模型应用. 地质通报, 40(2-3): 385-391.
LIU Yonggang, YANG Yong, HE Gaowen, YANG Shengxiong. 2021: Application of the Micromine-based 3D evaluation modeling of seamount cobalt-rich crustation deposits. Geological Bulletin of China, 40(2-3): 385-391.
Citation: LIU Yonggang, YANG Yong, HE Gaowen, YANG Shengxiong. 2021: Application of the Micromine-based 3D evaluation modeling of seamount cobalt-rich crustation deposits. Geological Bulletin of China, 40(2-3): 385-391.

基于Micromine的海山富钴结壳矿床三维评价模型应用

基金项目: 

南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项 GML2019ZD0106

"十三五"大洋专项 DY135-C1-1-01

"十三五"大洋专项 DY135-C1-1-02

"十三五"大洋专项 DY135-C1-1-07

中国地质调查局项目 DD20190629

详细信息
    作者简介:

    刘永刚(1980-), 男, 博士, 高级工程师, 从事大洋矿产资源调查和评价研究。E-mail: llt_2002@163.com

    通讯作者:

    何高文(1968-), 男, 博士, 教授级高级工程师, 从事海洋地质方面的研究。E-mail: hegaowen@163.com

  • 中图分类号: P618.62

Application of the Micromine-based 3D evaluation modeling of seamount cobalt-rich crustation deposits

  • 摘要:

    富钴结壳是一种附着于海山表面生长的层状矿床。与二维空间展布的多金属结核矿床不同,富钴结壳的分布很大程度上依赖于海山平台边缘和斜坡的形态及微地貌特征,可将其视为一种特殊的三维表层矿床。传统的二维矿床评价模式不能真实直观地反映海山结壳资源的空间分布特征,利用Micromine成熟的数据库技术、矿床三维建模技术和GIS空间分析手段,全面立体地表达和展示海山结壳矿床的资源形态及其空间分布,采用距离反比加权法和封闭多面体法对资源量估算结果进行比较验证。该结壳矿床三维评价模型的应用符合当前三维数字矿床的成矿预测和储量评估的发展趋势,同时也为中国富钴结壳资源勘查与区域优选和放弃提供技术支撑。

    Abstract:

    Cobalt-rich crustation deposit is a stratiform one growing on the surface of seamount.It differs from the polymetallic nodules distributed in two-dimensional space in that its distribution is largely dependent on the morphology and micro-geomorphology of the edge and slope of seamount platform, so it can be regarded as a special three-dimensional surface deposit.The traditional two dimensional estimation modeling cannot truly and intuitively reflect the spatial distribution characteristics of seamount crustation deposit.However, the mature database technology of Micromine, 3D modeling technology of deposit and GIS spatial analysis method can be used to comprehensively display its three-dimensional morphology and spatial distribution, and the inverse distance weighting method and closed polyhedron method can be used to verify its resource quantity.The application of the 3D evaluation modeling of crustation deposits conforms to the current development trend of metallogenic prediction and reserve evaluation of 3D digital deposits, and also provides technical support for the exploration and regional target optimization of cobalt-rich crustation resources in China.

  • 图  1   研究区地理位置及三维地形示意图

    Figure  1.   The location of the study area and the 3D terrain map

    图  2   海山结壳三维建模及资源量估算工作流程

    Figure  2.   Workflow of 3D modeling and resource estimation of seamount crustation deposit

    图  3   地貌类型与结壳测站比例关系

    Figure  3.   The relationship between geomorphology and stations ratio of crustation

    图  4   结壳厚度与坡度散点关系

    Figure  4.   The relationship between thickness and gradient of crustation

    图  5   海山结壳三维实体模型

    Figure  5.   3D entity model of seamount crustation deposit

    图  6   海山结壳三维块体模型

    Figure  6.   3D cubic model of seamount crustation deposit

    表  1   地质数据库文件数据结构

    Table  1   Data frame of geological database

    文件名称 字段名称 数据类型* 字符宽度 < 256 小数位数 计量单位
    测站文件 测站名称 字符型 7 - -
    经度 数值型 - 2 m
    纬度 数值型 - 2 m
    高程 数值型 - 2 m
    矿体厚度 数值型 - 2 m
    样长 数值型 - 2 m
    样品分析文件 测站名称 字符型 7 - -
    顶深 数值型 - 2 m
    底深 数值型 - 2 m
    湿密度 数值型 - 2 g/cm3
    元素含量 数值型 - 2 %
    下载: 导出CSV

    表  2   富钴结壳资源估算结果对比

    Table  2   Estimation results comparison of cobalt-rich crustation resources

    方法 体积 湿吨位 干吨位 锰金属 钴金属 镍金属 铜金属 钴当量
    距离反比加权法(IDW) 1 1 1 1 1 1 1 1
    封闭多面体 0.98 0.99 0.99 1.00 0.96 0.98 0.74 0.99
    差异率 1.69% 1.32% 1.32% 0.39% 3.52% 1.50% 26.32% 0.85%
    下载: 导出CSV
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图(6)  /  表(2)
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-05
  • 修回日期:  2020-12-29
  • 网络出版日期:  2023-08-15
  • 刊出日期:  2021-03-14

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