海山富钴结壳空间分布的定量估计

摘要

本文提出基于“距离-相对水深”或“距离-坡度”的实验变差函数方法，拟合海山矿产标量参数的变差函数，并利用Kriging估计海山富钴结壳资源空间分布；提出“最佳网格海山斜坡面积拟合法”，拟合海山表面面积。用“最佳网格海山斜坡面积拟合法”，拟合海山富钴结壳勘探单元的斜坡面积。首先，将国际海底管理局的最小勘探单元20km2（水平投影面积）区块的近似网格4480m×4480m作为起步网格，按2-n倍缩，获得4480m、2240m等7种不同规格子网格；然后分别用1-64个不同规格子网格的斜坡面积之和来拟合勘探单元的斜坡面积；此法拟合的7种斜坡面积与20km2或6种较小子网格拟合的斜坡面积与起步子网格拟合的斜坡面积求差，面积差被称为隐藏面积，其上储量为隐藏储量；根据7种或6种子网格所获得的众多勘探单元的隐藏面积的均值、方差或最大值的变化情况选择子网格,该子网格作为拟合海山斜坡面积的最佳网格。将该方法应用于试验海山，发现拟合斜坡面积的最佳网格是140m×140m;用该网格拟合勘探单元斜坡面积，能发现平均6.01km2的隐藏面积或平均1081.8万吨富钴结壳金属的隐藏储量。