Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metodyka szacowania parametrów zasobowych złóż konkrecji polimetalicznych w obszarze Interoceanmetal na Pacyfiku

Mucha J., Kotliński R., Wasilewska-Błaszczyk M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2011

|

nr 81

137-145

PL

Scharakteryzowano czynniki wpływające na wybór optymalnej metody szacowania zasobności konkrecji występujących na dnie Pacyfiku w obszarze Interoceanmetal i zawartych w nich metali, a w szczególności sposób rozpoznania złoża i strukturę zmienności zasobności konkrecji. Opisano zasady: geostatystycznej analizy zmienności, procedury krigingu zwyczajnego, weryfikacji poprawności modeli geostatystycznych oraz korygowania niekorzystnego efektu wygładzania rezultatów krigingu zwyczajnego metodą Yamamoto. Przedstawiono rezultaty zastosowań metody geostatystycznej w warunkach obszaru złożowego IOM na Pacyfiku. Wskazano na stosunkowo małą dokładność oszacowań zasobności konkrecji w polach rudnych z medianą teoretycznych błędów standardowych krigingu rzędu 30%. Wynika ona z rzadkiej sieci opróbowań oraz stosunkowo dużej zmienności zasobności konkrecji ze współczynnikiem zmienności rzędu 60%. Dla wiarygodnej oceny oszacowania zasobów konkrecji konieczne jest zbadanie dokładności szacowania powierzchni pól rudnych.

EN

The factors affecting the choice of the optimal method of nodule abundance and valuable metal contents estimation on the Pacific bottom in the Interoceanmetal (IOM) area have been described, focusing particularly on the sampling density and the structure variability of nodule accumulations. The principles of geostatistical analysis of variability, geostatistical modelling of deposit parameters, cross-validation procedure and correcting of smoothing effect have been shortly outlined. The results of application of the ordinary kriging with Yamamoto correction for the deposit parameters estimation have been presented. It has been stated that accuracy of mean nodule accumulation in the ore fields is low with median of standard kriging errors equal to ca. 30%. Such a low accuracy is an effect of widely spaced sampling sites and relatively high variability of nodule accumulation with variation coefficient about 60%. The necessity of accuracy analysis of ore fields surfaces evaluation for the reliable nodule resources estimation has been emphasized.

2

Dokładność szacowania zasobów pacyficznych konkrecji polimetalicznych w obszarze IOM

Kotliński R., Mucha J., Wasilewska-Błaszczyk M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2011

|

R. 52, nr 1-2

31-36

PL

Porównano wyniki dwóch etapów opróbowania fragmentu złoża konkrecji polimetalicznych na Pacyfiku w obszarze działalności gospodarczej Interoceanmetalu (IOM). Na ich podstawie stwierdzono satysfakcjonującą zgodność oszacowań zasobów konkrecji oraz opisów cech zmienności parametrów złożowych, a w szczególności geostatystycznych modeli struktury zróżnicowania konkrecjonośności, regresyjnych modeli liniowej zależności zasobności konkrecji i zasobności czterech najcenniejszych metali (Mn, Ni, Cu i Co). Stosując geostatystyczną procedurę krigingu zwyczajnego wyznaczono wielkości teoretycznych standardowych błędów oszacowań zasobów konkrecji i metali w wydzielonych kilkudziesięciu polach rudnych. Mediany tych błędów z przedziału 25 — 30% świadczą generalnie o małej dokładności oszacowań zasobów na obecnym etapie rozpoznania złoża w pojedynczych polach rudnych. Zadowalającej dokładności oszacowań zasobów konkrecji i metali, z błędem rzędu 5%, można oczekiwać dopiero w skali całego rozpatrywanego fragmentu złoża.

EN

The results of two phases of sampling in a part of polymetallic nodules deposits in the Pacific have been compared. The assessments of nodules resources for data of both sampling are very close. The second sampling fully confirmed the main features of nodules accumulation variability in the whole deposit and especially: a predominant contribution of the random component the total variability, small range of autocorrelation (10 km) , week anisotropy of variability in the great scale of observation (over 50 km), extremely irregular and complex shape of the deposits. The estimation accuracy of the nodule resources evaluated geostatistically with the method of ordinary kriging and expressed as the kriging standard error is low (with median 27%) for Individual ore field and satisfying for whole studied part of the deposit (5%).

3

Zasoby konkrecji - procedury i wymagania dla ich szacowania na przykładzie obszaru IOM w polu Clarion- Clipperton

Mucha J., Kotliński R., Wasilewska-Błaszczyk M.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2011

|

R. 35, z. 4/1

291-302

PL

IOM (Interoceanmetal Joint Organization) jest od 2001 r. kontraktorem Międzynarodowej Organizacji Dna Morskiego (ISA) i ma wyłączne prawo do rozpoznania złoża konkrecji polimetalicznych w obszarze o powierzchni 75 000 km2, zlokalizowanym we wschodniej części strefy rozłamowej Clarion-Clipperton, na Pacyfiku. Scharakteryzowano główne czynniki wpływające na dokładność szacowania zasobów konkrecji, a w szczególności specyficzne cechy budowy złoża, strukturę zmienności zasobności konkrecji i zawartych w nich metali oraz sposób rozpoznania złoża w obszarze IOM. Przedstawiono wyniki geostatystycznej analizy zmienności zasobności konkrecji oraz wyniki oceny dokładności oszacowań zasobów konkrecji z zastosowaniem krigingu zwyczajnego. Współczynnik zmienności zasobności konkrecji rzędu 60-70% dowodzi generalnie dużej zmienności tego parametru w skali całego obszaru, a w strukturze jego zróżnicowania ujawnia się silnie zaznaczony składnik losowy zmienności i stosunkowo mały zasięg autokorelacji. W dużej skali obserwacji (powyżej 50 km) obserwuje się słabo zaznaczoną anizotropię zmienności parametru z kierunkiem minimalnej zmienności zbliżonym do N-S i zgodnym z wydłużeniem izolowanych produktywnych stref konkrecjonośnych. Stwierdzono duże zróżnicowanie dokładności oszacowań w zależności od wielkości parcel obliczeniowych z błędami krigingu (dla poziomu prawdopodobieństwa 0,95) od 70% dla parcel elementarnych o rozmiarach 0,5 X 0,5 km do 10% dla pól obliczeniowych o powierzchni rzędu 4 000 km2. Skomentowano zadowalającą zgodność oszacowań we fragmencie obszaru IOM dokonanych na podstawie danych dwóch faz opróbowań. Zwrócono uwagę na konieczność szerokiego uwzględniania wyników foto- i TV-profilowania oraz profilowania akustycznego (pionowego - echosondaż i poziomego - side scan sonar) w szacowaniu zasobów konkrecji, a w szczególności określeniu formy, rozmiarów i konturów izolowanych konkrecjonośnych stref produktywnych.

EN

International Joint Organization (IOM) is the contractor of International Seabed Authority since 2001 and has the exclusive rights for exploration of polymetallic nodules within a 75000 km square area situated in the Clarion- Clipperton fracture zone in the Pacific. The main factors affecting estimation accuracy of the nodules resources in the IOM area have been described and particularly: distinctive feature of deposit, structure of nodules variability and strategy of deposit exploration. The results of the geostatistical analysis of nodule accumulation variability and the nodule resources estimation using of the ordinary kriging procedure have been presented. The variability of the nodule accumulation is high with the coefficient of variation about 60-70% and reveals a strong contribution of the random component and small range of autocorrelation. In the great scale observation (> 50 km) the week anisotropic style of nodule accumulation variability has been observed with the N-S direction of minimal variability, compatible with the elongations of the ore fields. The accuracy of the nodule resources estimation is very differentiated in dependence on the dimensions of the calculation blocks with the median of the kriging errors (for the 95% confidence level) from 70% (for blocks 0.5 X 0.5 km) to 10% for the large blocks (4000 km2) The results of two phases of sampling in a part of the IOM area have been compared. The assessments of nodules resources for data of both sampling are very close. The need of the accuracy analysis of the nodule fields surface assessment for more reliable nodule resources estimation has been emphasized. Increasing resource estimation accuracy can be achieved by the implementation of the results of the multi-beam echo sounding and seafloor photographic surveys.

4

Nowa koncepcja podziału metalogenicznego wszechoceanu

Kotliński R.

Przegląd Geologiczny

|

1999

|

Vol. 47, nr 5

444-460

PL

Megaprowincje morfotektoniczne, prowincje metalogeniczne i formacje złożowe wszechoceanu odznaczają się swoistą odrębnością, będącą efektem zróżnicowanej intensywności przebiegu procesów tektoniczno-magmatycznych i sedymentacyjnych, kształtowanych na poziomie regionalnym i lokalnym, przez odmienne grupy czynników. Dominującym czynnikiem wyróżniającym są źródła, a ściślej wzajemne relacje pomiędzy rodzajem i ilością materiału allochtonicznego i autochtonicznego doprowadzanego do poszczególnych oceanów, odległość od źródeł endogenicznych, głębokość oraz charakter morfotektoniczny dna oceanicznego, właściwości fizyczno-chemiczne wód przydennych i porowych, a także swoista struktura i dynamika wód oceanicznych. Na tle ewolucji skorupy oceanicznej wykazano, że najbardziej istotny wpływ na formowanie złóż miały procesy zachodzące w ostatnim etapie przeobrażeń skorupy. Manganowy okres metalogeniczny związany jest z najmłodszym alpejskim cyklem geotektonicznym Ziemi. Decydujące znaczenie miały przy tym procesy subwulkaniczne i wulkaniczne przebiegające w stadium tektoniki załomowej, w okresie magmatyzmu końcowego. W obrębie dwóch głównych megaprowincji morfotektonicznych (Indopacyficznej i Indoatlantyckiej) wydzielono prowincje metalogeniczne. W każdej z nich rozpoznano następujące główne formacje złożowe:manganowa formacja konkrecyjna, odznaczająca się dominacją procesów hydrogenicznych i hydrogeniczno-diagenetycznych, polimetaliczna formacja siarczkowa z dominacją procesów hydrotermalnych i ekshalacyjnych; fosforytowa formacja konkrecyjna z dominacją procesów biohydrogenicznych; formacja minerałów ciężkich, z dominacją procesów mechanogenicznych. Formacje złożowe są regionalnie zróżnicowane.

5

Metallogenesis of the world's ocean against the background of ocean crust evolution

Kotliński R.

Polish Geological Institute Special Papers

|

1999

|

Vol. 4

1-70

EN

This paper presents results of the studies on the metallogenesis of the deep-sea mineral resources and their sedimentary environment. Connections between the structure and evolution of the oceanic crust, with regard to the rules of occurrence and distribution of the ores, have been established. Main sources of the material delivered to the ores' forming places and dominating types of processes and environmental factors determining the character of components' concentration in the ores have been recognised. Basing on the obtained results, the present author's own concept of metallogenic systematic of the world's ocean, distinguishing morphotectonic megaprovinces, metallogenic provinces and ore formations has been presented. All these units have their own specificity resulting from differential intensity of tectonic-magmatic and sedimentary processes controlled by groups of factors differing regionally and locally. The key differentiating factors include sources, and more precisely mutual relations between the kind and amount of allogenic and authigenic components delivered to different oceans, distance away from endogenic sources, depth, and morphotectonics of the sea floor, physical and chemical properties of the near-bottom and pore waters, as well as the specific structure and dynamics of the sea water masses. It is demonstrated, against the background of oceanic crust evolution which began about 170 million years ago and proceeded in 4 stages which were different in the Indo-Pacific and Indo-Atlantic areas, that generation of ore deposits was mostly affected by processes operating during the last stage of crust evolution. The manganese metallogenic period is related to the youngest, Alpine geotectonic period in the history of the Earth. Of key importance were here sub-volcanic and volcanic processes taking place at the fracture tectonic phase, during the terminal magmatism. Metallogenic provinces were distinguished within two major morphotectonic megaprovinces (Indo-Pacific and Indo-Atlantic). Within each of these metallogenic provinces, the following major ore deposit formations were distinguished: - manganese nodule formation, controlled by the domination of hydrogenic and hydrogenic-diagenetic processes, - polymetallic sulphide formation, affected mainly by subsea floor processes in active hydrothermal systems, - phosphorite nodule formation, produced mainly by biohydrogenic processes, - heavy minerals formation, resulting from mechanogenic processes. It is showed, that the ore deposits formations are regionally differentiated. Regions embrace groups of the ore deposits named subformations. Within the subforrnations fields have been distinguished. In the ore deposits fields the types of ore deposits have been distinguished. The present paper is a synthesis of the present author's long-term studies on the metallogenic systematic of the world's ocean. Results of the studies on the oceanic deposit ores are included in the monographic papers, such as: "Geology and mineral resources of seas and oceans" ("Gieołogija i mineralnyje resursy moriej i okieanow" - in Russian - 1990), "Mineral resources of seas and oceans" ("Surowce mineralne mórz i oceanów" - in Polish - 1998), "Explanatory Note - Metallogenic Map of the World Ocean" - 1998, and numerous Polish and foreign publications quoted in this paper.

PL

Na tle ewolucji skorupy oceanicznej przedstawiono wyniki badań metalogenezy głębokowodnych złóż kopalin oraz środowiska ich sedymentacji. Ustalono związki pomiędzy budową i ewolucją skorupy oceanicznej z uwzględnieniem prawidłowości występowania i rozmieszczenia tych złóż. Rozpoznano także główne źródła materiału doprowadzanego do miejsc formowania kopaliny oraz dominujące grupy procesów i czynników środowiskowych determinujące charakter koncentracji składników w złożach. W oparciu o uzyskane wyniki badań przedstawiono autorską koncepcję systematyki metalogenicznej wszechoceanu, wyróżniając megaprowincje morfotektoniczne, prowincje metalogeniczne i formacje złożowe. Odznaczają się one swoistą odrębnością, będącą efektem zróżnicowanej intensywności przebiegu procesów tektoniczno-magmatycznych i sedymentacyjnych, kształtowanych na poziomie regionalnym i lokalnym, przez odmienne grupy czynników. Decydującym czynnikiem wyróżniającym są źródła, a ściślej wzajemne relacje pomiędzy rodzajem i ilością materiału allochtonicznego i autochtonicznego doprowadzonego do poszczególnych oceanów, odległość od źródeł endogenicznych, głębokość oraz charakter morfotektoniczny dna oceanicznego, właściwości fizyczno-chemiczne wód przydennych i porowych, a także swoista struktura i dynamika wód oceanicznych. Na tle ewolucji skorupy oceanicznej, której formowanie rozpoczęło się około 170 mln lat temu i przebiegało w czterech etapach - odmiennie w obszarze Indo-Pacyficznym i Indo-Atlantyckim - wykazano, że decydujący wpływ na formowanie złóż miały procesy zachodzące w ostatnim etapie przeobrażeń skorupy. Manganowy okres metalogeniczny związany jest z najmłodszym, alpejskim cyklem geotektonicznym Ziemi. Decydujące znaczenie miały przy tym procesy subwulkaniczne i wulkaniczne przebiegające w stadium tektoniki załomowej, w okresie magmatyzmu końcowego. W obrębie dwóch głównych megaprowincji morfotektonicznych (Indo-Pacyficznej i Indo-Atlantyckiej) wydzielono prowincje metalogeniczne. W każdej z nich rozpoznano następujące główne formacje złożowe: * manganową formację konkrecyjną, odznaczającą się dominacją procesów hydrogenicznych i hydrogeniczno-diagenetycznych; * polimetaliczną formację siarczkową, z dominacją przypowierzchniowych procesów w aktywnych systemach hydrotermalnych; * fosforytową formację konkrecyjną, z dominacją procesów biohydrogenicznych; * formację minerałów ciężkich, z dominacją procesów mechanogenicznych. Wykazano, że formacje złożowe są regionalnie zróżnicowane. Regiony obejmują grupy złóż nazwane subformacjami. W ich obrębie wydzielono pola złożowe. W polach rozpoznano typy złóż. Niniejsza praca stanowi syntezę wyników wieloletnich badań autora w zakresie systematyki metalogenicznej złóż wszechoceanu. Wyniki badań złóż oceanicznych zawarte są w opracowaniach monograficznych, w tym: "Gieołogija i mineralnyje resursy moriej i okieanow" - 1990, " Surowce mineralne mórz i oceanów"- 1998, "Explanatory Note - Metallogenic Map of the World Ocean" — 1998 oraz w licznych publikacjach krajowych i zagranicznych cytowanych w niniejszej pracy.