Seabed Fluid Flow pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Judd, Alan/ Hovland, Martin

出品人:

页数:492

译者:

出版时间:2007-1

价格:$ 201.14

装帧:HRD

isbn号码:9780521819503

丛书系列:

图书标签:

海底流体流动
海洋地质
沉积学
流体动力学
地球物理学
海洋工程
孔隙介质力学
海底地形
资源勘探
数值模拟

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小哈图书下载中心

qciss.net

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Seabed fluid flow involves the flow of gases and liquids through the seabed. Such fluids have been found to leak through the seabed into the marine environment in seas and oceans around the world - from the coasts to deep ocean trenches. This geological phenomenon has widespread implications for the sub-seabed, seabed, and marine environments. Seabed fluid flow affects seabed morphology, mineralization, and benthic ecology. Natural fluid emissions also have a significant impact on the composition of the oceans and atmosphere; and gas hydrates and hydrothermal minerals are potential future resources. This book describes seabed fluid flow features and processes, and demonstrates their importance to human activities and natural environments. It is targeted at research scientists and professionals with interests in the marine environment. Colour versions of many of the illustrations, and additional material - most notably feature location maps - can be found at www.cambridge.org/9780521819503.

《深海矿产资源勘探与开发技术》内容简介本书系统阐述了深海矿产资源的赋存规律、勘探技术、开发方法以及相关的环境影响与管理策略。随着陆地资源的日益枯竭，深海作为“蓝色矿藏”的潜力日益凸显，成为全球资源战略研究的前沿领域。本书旨在为海洋地质学家、地球物理勘探专家、海洋工程师以及相关政策制定者提供一份全面、深入的参考指南。第一部分：深海矿产资源基础理论与赋存环境第一章：全球深海矿产资源概述与分类本章首先回顾了全球海洋地质演化背景，重点介绍了深海区域特有的地质构造与沉积环境。在此基础上，系统梳理了当前已知的几大类重要深海矿产资源： 1. 多金属结核 (Polymetallic Nodules)：详细分析了其在深海平原，特别是克拉里翁-科珀斯海域（Clarion-Clipperton Zone, CCZ）的形成机制、化学成分（锰、镍、铜、钴等）以及空间分布特征。探讨了影响结核生长速率和化学组分的关键因素，如水动力条件、沉积速率和生物扰动作用。 2. 富钴结壳 (Cobalt-Rich Ferromanganese Crusts)：阐述了其主要赋存于海山和海底丘陵的基岩表面，其形成与海底扩张和热液活动密切相关。重点分析了其高价值元素（钴、稀土元素、铂族金属）的富集过程及其与基岩性质的耦合关系。 3. 热液硫化物 (Seafloor Massive Sulfides, SMS)：深入探讨了洋中脊、弧后扩张中心等深海热液活动区的地质背景。详细解析了热液流体的形成、上升、与海水混合并沉淀硫化物的过程。介绍了不同类型热液区（如慢速扩张洋中脊、弧后盆地）硫化物矿床的矿物学特征和金属组合（铜、锌、金、银）。 4. 海底火山岩与沉积矿床：简要介绍了与火山活动相关的锰结核、铁锰氧化物沉积物以及某些特定沉积盆地中发现的磷块岩等资源类型。第二章：深海矿产成矿动力学与地球化学过程本章聚焦于深海矿产形成的驱动力。重点研究了深海热液系统中的物理化学过程，包括流体-岩石反应、流体迁移与热力学控制。运用地球化学示踪技术，分析了热液流体中金属元素的来源（地幔、下地壳或沉积物）以及在不同温度压力条件下的迁移和沉淀路径。对于锰结核和富钴结壳的形成，则深入探讨了海洋氧化还原条件、生物作用（微生物在成核与生长中的作用）和水动力环境在元素富集中的贡献。第二部分：深海矿产资源勘探技术第三章：深海资源调查的平台与方法本章系统介绍了开展深海资源勘探所需的海上平台、水下机器人技术和遥感手段。 1. 勘探平台：详细描述了深水科考船的配置要求，包括动力定位系统（DP）、多波束测深系统（MBES）的精度要求，以及深海作业对船舶稳定性的影响。 2. 地球物理勘探：重点介绍在深海环境下如何有效采集高分辨率的地球物理数据。包括大洋深拖电磁法（MT/CSEM）用于探测热液硫化物和富钴结壳下方的电性结构；高精度磁力测量用于追踪地质构造背景；以及浅层地震和旁侧声呐（SSS）用于评估表层沉积物的厚度和分布。 3. 地球化学采样与分析：探讨了在深海极端环境下如何进行精确的海洋沉积物、海水和岩石样品采集，特别是针对热液喷口流体的高温高压采样技术。介绍了现场（in-situ）和实验室分析技术，如X射线荧光光谱（XRF）、激光诱导击穿光谱（LIBS）在快速成分识别中的应用。第四章：水下遥感与目标识别技术本章专门针对大范围、高效率的深海资源普查技术。详细阐述了自主水下航行器（AUV）和遥控潜水器（ROV）在搭载高清摄像、激光扫描仪和侧扫声呐进行高精度地形和目标识别中的应用。重点介绍了利用人工智能和机器学习算法对获取的海底图像数据进行自动化处理，以识别和分类不同类型的矿产聚集体（如热液硫化物“烟囱”的形态学特征、锰结核的覆盖率）的方法。第三部分：深海矿产资源开发技术第五章：深海采矿系统工程原理本章是本书的核心技术部分，详细介绍了深海采矿系统的三大关键组成部分： 1. 采矿设备（Collector）：针对不同资源类型，设计了不同的采矿装置。详细分析了用于采集结核的“底排式收集器”和用于采集硫化物的“水力挖掘机”的设计原理、驱动方式和对海底沉积物的扰动特性。讨论了采矿过程中的流体力学和颗粒物料输送效率。 2. 提升系统（Riser System）：探讨了如何将采掘物料从数千米深的海底高效、稳定地输送至水面处理平台。对比了刚性立管、柔性立管和气举辅助提升系统的优缺点，并重点分析了在深海巨大水压和洋流作用下，提升管的动态稳定性、系泊要求以及能量消耗的优化问题。 3. 水面处理与分离：介绍了采矿作业完成后，在水面船上对矿浆进行初步固液分离、脱水和精选的技术流程。讨论了尾矿（Backfill/Tailings）的处理方案，包括选择性排放策略和对海洋环境的潜在影响。第六章：深海热液硫化物选择性开采技术由于热液硫化物矿床通常呈点状分布且赋存于高梯度地形上，其开采技术与平坦海床的结核开采存在显著差异。本章专门研究了针对热液硫化物矿体的精确开采方法。包括利用ROV或AUV携带的机械臂进行定点爆破或解体作业，以及如何设计能够适应复杂海底地形、精确捕获硫化物碎块的采矿斗或捕集网。同时，强调了在采矿过程中对热液流体活动的监测，以避免不必要的环境扰动。第四部分：深海采矿的环境影响与管理第七章：深海采矿对水体和底栖生态系统的影响深海采矿是高风险、高强度的海底作业，对脆弱的深海生态系统构成显著威胁。本章集中探讨了采矿活动产生的多重环境影响： 1. 沉积物羽流效应：详细分析了采矿过程（特别是收集器运行和尾矿排放）产生的悬浮颗粒物羽流的传播模型。研究了羽流中颗粒物的大小、化学成分及其对中层水体（如水柱中的生物）和深海底栖生物群落的沉降、覆盖和生理毒性影响。 2. 噪声与光污染：评估了采矿船、提升系统和水下机器人的持续噪声排放对深海生物（尤其是对声学敏感的生物）的干扰程度，以及夜间作业带来的光污染对深海生物行为模式的改变。 3. 栖息地破坏：针对多金属结核和富钴结壳的不可再生性，量化了采矿活动对特定栖息地（如热液喷口生物群落、特定海山生态系统）的物理清除程度和恢复潜力。第八章：国际法、监管框架与可持续开发本章从政策和管理层面探讨了深海采矿的可持续性。分析了《联合国海洋法公约》（UNCLOS）和国际海底管理局（ISA）在规范深海资源勘探与开发活动中的核心作用。讨论了区域环境管理计划（RERPs）的制定原则、环境影响评估（EIA）的阈值设定、以及“科学保护区”（Areas of Particular Environmental Interest, APEI）的划设与管理。强调了“预防原则”在深海资源开发决策中的应用，并提出了未来实现“最小可行性影响”的技术路径和监管建议。本书内容丰富，图文并茂，结合了最新的科研进展和工程实践，是深海资源领域研究人员和工程师的必备参考书。