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Distribution Characteristics of Cobalt-rich Ferromanganese Crust Resources on Submarine Seamounts in the Western Pacific

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2008年第4期82卷 796-803页

作者： ZHANG Fuyuan ZHANG Weiyan zhu Kechao GAO Shuitu ZHANG Haisheng ZHANG Xiaoyu zhu benduo Key Laboratory of Submarine Geosciences State Oceanic Administration Second Institute of Oceanography State Oceanic Administration Hangzhou 310012 China Guangzhou Marine Geological Survey Ministry of Land and Resources Guangzhou 510760 China Zhejiang University Hangzhou 310012 China

Based on the survey data of five submarine seamount provinces （chains） in the Western Pacific, the distribution characteristics of cobalt-rich ferromanganese crust resources have been researched in this paper by using the relative reference data and applying the theories of hotspot and seafloor spreading. The main research results obtained are as follows： The Co-rich crust thickness in the study area is gradually increasing from east to west and from south to north having a negative correlation （r = -0.59） with longitude and a positive correlation （r = 0.48） with latitude. The crust thickness varying along longitude and latitude is influenced by the hotspot and seafloor spreading. The oceanic crusts and seamounts in the northwest part of the study area are older, and the crust resources are superior to those in the southeast part. In the depth of 〈1500 m, 1500-2000 m, 2000-2500 m in the study area, the cobalt crust thickness is respectively 5.45 cm, 4.34 cm and 3.55 cm, and in the depth of 2500-3000 m and 3000-3500 m, it drops respectively to 2.84 cm and 3.37 cm. The Co-rich crust resources are mainly concentrated in the seamount summit margins and the upper flanks in the depth of 〈2500 m. There is a strong negative correlation （r = -0.67） between the cobalt crust abundance and the slope of the seamount, 75 kg/m^2 and 50 kg/mz at the slopes of 0°-20° and 20°-34° respectively. Cobalt crusts are mainly distributed in the parts whose slopes are less than 20°. It is consistent with the fractal result that the slope threshold of cobalt crust distribution is 19°, and slopes over 20° are not conducive to the crust growth. The cobalt crusts of high grade are mainly enriched in the region within 150°E-140°W and 30°S-30°N in the Pacific, where there are about 587 seamounts at the depth of 3500- 6000 m and over 30 Ma of the oceanic crusts. The perspective area rich in cobalt crust resources is about 41×104 km^2 and the resource quantity is approximately 27 billion tons.

关键词： Western Pacific seamounts Co-rich crusts resources distribution characteristics

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The role of magmatism in the thinning and breakup of the South China Sea continental margin

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National Science Review 2019年第5期6卷 871-876页

作者： Zhen Sun Jian Lin Ning Qiu Zhimin Jian Pin Xian Wang Xiong Pang Jinyun Zheng benduo zhu CAS Key Laboratory of Ocean and Marginal Sea Geology South China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of Sciences Innovation Academy of South China Sea Ecology and Environmental Engineering Chinese Academy of Sciences Department of Geology and Geophysics Woods Hole Oceanographic Institution School of Ocean and Earth Science Tongji University East South China Sea Petroleum Research Institute Shenzhen branch of China National Offshore Oil Corporation Guangzhou Marine Geological Survey Ministry of Natural Resources

INTRODUCTION Magmatism plays a key role in the process of continental margin breakup and ocean *** in the extremely magma-poor Iberia and Newfoundland margin, studies of field outcrops have shown that syn-rift magmati... 详细信息

关键词： SCS The role of magmatism in the thinning and breakup of the South China Sea continental margin China

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Formation of the Zengmu and Beikang Basins,and West Baram Line in the southwestern South China Sea margin

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Journal of Oceanology and Limnology 2023年第2期41卷 592-611页

作者： Bing HAN Zhongxian ZHAO Xiaofang WANG Zhen SUN Fucheng LI benduo zhu Yongjian YAO Liqiang LIU Tianyue PENG Genyuan LONG Key Laboratory of Ocean and Marginal Sea Geology South China Sea Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesGuangzhou 511458China Key Laboratory of Marine Mineral Resources Ministry of Natural ResourcesGuangzhou 511458China Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Guangzhou) Guangzhou 511458China Guangzhou Marine Geological Survey China Geological SurveyMinistry of Natural ResourcesGuangzhou 511458China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Hainan Key Laboratory of Marine Geological Resources and Environment Haikou 570206China

The Zengmu and Beikang basins,separated by the West Baram Line(WBL)in the southwestern South China Sea margin,display distinct geological and geophysical ***,the nature of the basins and the WBL are *** we explore this issue by conducting the stratigraphic and structural interpretation,faults and subsidence analysis,and lithospheric finite extension modelling using seismic *** show that the WBL is a trans-extensional fault zone comprising normal faults and flower structures mainly active in the Late Eocene to Early *** Zengmu Basin,to the southwest of the WBL,shows an overall synformal geometry,thick folded strata in the Late Eocene to Late Miocene(40.4-5.2 Ma),and pretty small normal faults at the basin edge,which imply that the Zengmu Basin is a foreland basin under the Luconia and Borneo collision in the Sarawak since the ***,the basin exhibits two stages of subsidence(fast in 40.4-30 Ma and slow in 30-0 Ma);but the amount of observed subsidence and heat flow are both greater than that predicted by crustal *** Beikang Basin,to the NE of the WBL,consists of the syn-rift faulted sub-basins(45-16.4 Ma)and the post-rift less deformed sequences(16.4-0 Ma).The heat flow(~60 mW/m2)is also consistent with that predicted based on crustal thinning,inferring that it is a rifted ***,the basin shows three stages of subsidence(fast in 45-30 Ma,uplift in 30-16.4 Ma,and fast in 16.4-0 Ma).In the uplift stage,the strata were partly folded in the Late Oligocene and partly eroded in the Early Miocene,which is probably caused by the flexural bulging in response to the paleo-South China Sea subduction and the subsequent Dangerous Grounds and Borneo collision in the Sabah to the east of the WBL.

关键词： tectonic subsidence foreland basin West Baram Line Zengmu Basin Beikang Basin South China Sea

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Distribution and Classification of Cobalt-Rich Crust

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Journal of Earth Science 2000年第2期19卷 54-57页

作者： Liang Dehua zhu benduo Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510075

Based on the on the spot investigation and related data, cobalt rich crust is mainly distributed in the low latitude area near the equator, mostly within 20°S to 20°N, especially 5°-15°(S and N). The analysis of the microtopographic and microphysicognomy features shows that crusts are often present in the complicated topographic regions such as seamount slopes, convex parts of seamounts and joint faults, of which the ideal region is seamount slopes in water depth of 1 500-2 500 m. The authors analyze the relation of the crusts and their bedrock, bedrock type, crust thickness and occurrence, and then attempt to classify the crusts as different types.

关键词： cobalt rich crusts distribution classification.

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Distribution characteristics of seamount cobalt-rich ferromanganese crusts and the determination of the size of areas for exploration and exploitation

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Acta Oceanologica Sinica 2011年第3期30卷 63-75页

作者： HE Gaowen MA Weilin SONG Chengbing YANG Shengxiong zhu benduo YAO Huiqiang JIANG Xunxiong CHENG Yongshou Guangzhou Marine Geological Survey Guangzhou 510075 China Second Institute of Oceanography State Ocean Administration Hangzhou 310012 China China Ocean Mineral Resources R ＆ D Association Beijing 100860 China Beijing General Research Institute of Mining ＆ Metallurgy Beijing 100070 China National Marine Information Center Tianjin 300171 China

In 2001, the International Seabed Authority （ISBA） initiated the consideration relating to the Regulations for Prospecting and Exploration for Hydrothermal Polymetallic Sulphides and Cobalt-rich Ferromanganese Crusts in the Area at its 7th session. Since then, the consideration of the Regulations has been mainly focused on the size of areas to be allocated for exploration and exploitation of the crusts. This paper, based on the investigation data and the analysis of the distribution characteristics of the crusts, suggests a model for determining the size of areas for exploration and exploitation of the crusts, taking into account various factors such as production scale, crust thickness and grade, mineable area proportion, recovery efficiency, exploration venture, and so on. Through the modeling, the paper suggests that the exploration area （the area covered by each application for approval of a plan of work for exploration of cobalt-rich crusts） shall be 4 856 km2 and the exploitation area （the mine site area） shall be 1 214 km2, for 20 years of 1 million wet tonnes annual production.

关键词： cobalt-rich ferromanganese crusts exploration and exploitation area seamounts regulation on exploration

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中国现行海底地理实体通名术语存在问题辨析

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地质论评 2014年第5期60卷 962-970页

作者：黄文星朱本铎国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州510760

由于我国海底地理实体命名工作起步晚,实践基础薄弱,翻译和编写的海底命名规范中的有个别通名术语定义存在争议,本文结合国内权威地质辞典和相关标准进行探讨,得出以下结论:1 Shoal是顶部覆盖松散沉积物的暗礁,会对船只航行构成威胁,建... 详细信息

由于我国海底地理实体命名工作起步晚,实践基础薄弱,翻译和编写的海底命名规范中的有个别通名术语定义存在争议,本文结合国内权威地质辞典和相关标准进行探讨,得出以下结论:1 Shoal是顶部覆盖松散沉积物的暗礁,会对船只航行构成威胁,建议翻译为"暗沙"。Bank是表面相对平坦的海底高地,不对船只航行构成威胁,建议翻译为"滩"或"浅滩"。2建议参考国际海底命名委员会(SCUFN)颁布的《海底地名标准化》(Standardization of undersea feature names,又称B6文件)(IHO and IOC,2008.),以1000m高差作为海山和海丘的分界,并且不对Hill(Abyssal hill)和Knoll作进一步区分,均称为海丘。3现有辞典对Canyon和Sea valley(Submarine valley)的翻译和定义可以沿用:Canyon译为海底峡谷,Sea valley(Submarine valley)译为海(底)谷,两者主要的区别在于横切面形态,而与规模无关。建议将Sea channel(Submarine channel)译为"海底水道",不仅与当前学术界的主流译法一致,而且易于与海底峡谷和海底谷区分。4 Plateau译为海底高原和海台均可,且两者并没有地貌等级差别,建议《海底地名命名》作相应修正。

关键词：海底地理实体术语译法定义

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南海浊流地貌

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科技导报 2020年第18期38卷 75-82页

作者：钟广法朱本铎王嘹亮同济大学海洋与地球科学学院海洋地质国家重点实验室上海200092 广州海洋地质调查局广州510075

南海深海底部浊流地貌十分发育。陆坡区有大量的海底峡谷,部分峡谷的谷底、越岸区或出口部位分布有超临界流成因的大型沉积物波和周期阶坎底形。多数峡谷在陆坡脚的出口处并未形成像样的海底扇,而深海平原中却保有高丰度的浊流沉积。这... 详细信息

南海深海底部浊流地貌十分发育。陆坡区有大量的海底峡谷,部分峡谷的谷底、越岸区或出口部位分布有超临界流成因的大型沉积物波和周期阶坎底形。多数峡谷在陆坡脚的出口处并未形成像样的海底扇,而深海平原中却保有高丰度的浊流沉积。这可能暗示,南海峡谷浊流的能量较高,即使在经历陆坡脚的减速之后仍有足够的能量维持其沿平缓的深海平原作较长距离的搬运。浊流地貌的出现大多始于晚中新世,其成因与南海及周缘强烈的构造活动有关。

关键词：深海地貌超临界浊流海底峡谷沉积物波周期阶坎南海

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应用多重分形奇异值分解(MSVD)技术提取钦杭成矿带南段文地地区Cu-Pb-Zn矿致地球化学弱异常

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中山大学学报（自然科学版） 2014年第3期53卷 134-139,149页

作者：吕文超周永章朱本铎国土资源部海底矿产资源重点实验室//广州海洋地质调查局广东广州510075 中山大学地球科学系广东广州510275

基于Matlab平台编制的多重分形奇异值分解程序,可以有效地从钦杭成矿带南段文地地区比例尺1∶50 000水系沉积物数据中提取Cu-Pb-Zn矿致地球化学弱异常。结果表明,多重分形奇异值分解技术能够克服Ag、Au矿引起的Cu、Pb、Zn高背景的影响,... 详细信息

基于Matlab平台编制的多重分形奇异值分解程序,可以有效地从钦杭成矿带南段文地地区比例尺1∶50 000水系沉积物数据中提取Cu-Pb-Zn矿致地球化学弱异常。结果表明,多重分形奇异值分解技术能够克服Ag、Au矿引起的Cu、Pb、Zn高背景的影响,并从多重地球化学背景中有效提取矿致异常,包括低背景中的弱异常和隐蔽异常。该方法揭示了一系列Cu、Pb、Zn统计方法圈定的异常图上没有显示的、规模不等的矿化异常,其中的一些异常和一系列矿床、矿点、矿化点重和,在未知区得到的弱异常也有进一步开展工作的意义,这为该区矿床勘查提供了新的靶区,为未知矿床的探寻提供了新的启示。

关键词：钦杭成矿带南段多重分形奇异值分解 Cu—Pb—Zn矿地球化学弱异常

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南海北部IODP U1499站位砾石层的古沉积环境及构造意义

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地球科学 2018年第S2期43卷 179-191页

作者：任金锋孙鸣朱本铎韩冰张伙带吕文超国土资源部海底矿产资源重点实验室广东广州510760 广州海洋地质调查局广东广州510760 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

南海北部IODP 367航次深海钻遇砾石层,因前期地球物理资料预测不足,导致出现多种成因猜测.利用南海北部大量高精度地震、油气钻井和IODP资料,从构造地层学、层序地层学和沉积充填动力学等角度,恢复研究区砾石层沉积时的古地貌特征.研究... 详细信息

南海北部IODP 367航次深海钻遇砾石层,因前期地球物理资料预测不足,导致出现多种成因猜测.利用南海北部大量高精度地震、油气钻井和IODP资料,从构造地层学、层序地层学和沉积充填动力学等角度,恢复研究区砾石层沉积时的古地貌特征.研究结果表明,砾石层形成于晚始新世-早渐新世,发育于小型断陷陆相湖盆周缘,以近源三角洲相沉积为主,其物源主要来自湖盆周缘的东沙和礼乐中生代地层剥蚀区;砾石层的顶界面对应于T70与T60重合面,其中T70为南海北部海底渐进式扩张形成的破裂不整合面,年龄介于33.0～28.4 Ma,具有东早西晚的特征.此外,认为南海北部洋陆转换带的位置并非目前认为的3 000 m水深附近,而应该是水深更深的一系列小型箕状断陷的南部边缘.

关键词：南海大洋钻探砾石层古沉积环境构造意义石油地质

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基于专利分析的海洋碳封存技术

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中国科学院院刊 2022年第9期37卷 1347-1359页

作者：彭天玥唐得昊刘丽强韩冰朱本铎中国地质调查局广州海洋地质调查局广州510075 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458

海洋是全球最大、最活跃的碳库,人类活动排放到大气中的二氧化碳约30%由海洋吸收,而海洋储碳周期达数千年,这对缓解并改善全球气候变暖至关重要。利用海洋吸收和封存二氧化碳是实现碳中和目标的重要技术手段。文章定义了海洋碳封存的专... 详细信息

海洋是全球最大、最活跃的碳库,人类活动排放到大气中的二氧化碳约30%由海洋吸收,而海洋储碳周期达数千年,这对缓解并改善全球气候变暖至关重要。利用海洋吸收和封存二氧化碳是实现碳中和目标的重要技术手段。文章定义了海洋碳封存的专业技术范围,总结了海洋碳封存相关的技术方法,分析了当前海洋碳封存的技术发展趋势及国内外先进技术经验,以期为我国加快实现碳中和目标提供管窥之见。

关键词：碳中和海洋碳封存专利分析负排放技术发展

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