第1章 全球多金属结核成矿带概述 1
1.1 多金属结核的发现与调查史 1
1.1.1 多金属结核的发现史 1
1.1.2 多金属结核的调查史 1
1.2 多金属结核类型 5
1.2.1 结核形态分类法 5
1.2.2 结核成因分类法 6
1.2.3 结核产状分类法 6
1.3 全球海底多金属结核分布特征 6
1.3.1 多金属结核富集区的分布特征 7
1.3.2 多金属结核品位的分布特征 12
1.4 多金属结核产生的大地构造背景 13
1.4.1 大地构造背景 13
1.4.2 新生代以来的构造演化史 15
1.5 多金属结核形成的深海环境背景 16
1.5.1 物理海洋环境 16
1.5.2 沉积环境 16
1.5.3 生态学环境 18
第2章 CC区多金属结核区域成矿模型 20
2.1 大地构造背景 20
2.1.1 太平洋构造 20
2.1.2 CC 区海底构造 22
2.1.3 CC区海底火山特征 24
2.2 水深与海底地形特征 24
2.2.1 水深分布特征 24
2.2.2 海底地形地貌特征 27
2.3 地球物理特征 28
2.3.1 地磁场特征 29
2.3.2 重力场特征 29
2.3.3 地震地层特征 30
2.4 水文环境 32
2.4.1 海流特征 32
2.4.2 上层海洋垂直结构 34
2.4.3 深层水和底部环流 35
2.4.4 近底层水动力学 38
2.5 深海生物学特征 39
2.5.1 大洋浮游生物 41
2.5.2 深海底栖生物 43
2.5.3 生物生产力 50
2.6 表层沉积物与区域地层特征 56
2.6.1 表层沉积物类型 56
2.6.2 碳酸盐补偿深度（CCD）的分布特征 57
2.6.3 CC区区域地层 60
2.6.4 CC区沉积间断 61
2.6.5 沉积间断与结核生长 64
2.7 多金属结核丰度和品位特征 65
2.7.1 多金属结核丰度特征 65
2.7.2 多金属结核品位特征 65
2.8 多金属结核区域成矿模型 67
第3章 COMRA开辟区多金属结核矿床成矿模型 69
3.1 水深与海底地形特征 69
3.1.1 水深分布特征 69
3.1.2 海底地形特征 70
3.2 地球物理场特征 82
3.2.1 重力场特征 82
3.2.2 地磁场特征 85
3.2.3 地震地层特征 85
3.2.4 浅地层剖面特征 91
3.2.5 断裂构造特征 92
3.3 水文环境 95
3.3.1 上层海洋水文环境特征 95
3.3.2 深层海洋水文环境特征 100
3.4 沉积物和海底火山特征 107
3.4.1 表层沉积物类型与分布 107
3.4.2 表层沉积物与多金属结核的关系 109
3.4.3 柱状沉积物的地层划分与对比 110
3.4.4 海底火山活动及海底火山岩特征 114
3.5 多金属结核类型、丰度、品位与分布 119
3.5.1 多金属结核类型与分布 119
3.5.2 多金属结核丰度与分布 121
3.5.3 多金属结核品位与分布 123
3.6 海底地形对结核分布的控制作用 128
3.6.1 结核的分布与地形的关系 128
3.6.2 深拖海底视像和多波束海底地形联合调查结果 129
3.6.3 人工神经网络预测 134
3.7 多金属结核矿床成矿模型 135
第4章 多金属结核生长地质模型 137
4.1 多金属结核结构构造、矿物学与地球化学 137
4.1.1 多金属结核内部结构与构造特征 137
4.1.2 多金属结核核心特征 139
4.1.3 多金属结核的矿物学特征 139
4.1.4 多金属结核的地球化学特征 142
4.2 多金属结核的形成时代与生长速率 146
4.3 多金属结核成矿物质来源及其主要控制因素 147
4.4 多金属结核生长的水环境地球化学特征 149
4.4.1 Fe和Mn的沉淀和分离机制 150
4.4.2 沉积环境的一般特征 151
4.4.3 沉积物地球化学特征 153
4.4.4 间隙水地球化学特征 157
4.5 沉积物土工力学性质对结核保存的影响 160
4.6 深海底栖生物扰动作用 161
4.6.1 深海底栖生物扰动作用概述 161
4.6.2 COMRA区生物扰动作用的特征 162
4.6.3 生物扰动作用对结核分布的影响 169
4.7 多金属结核生长模型 172
第5章 多金属结核查明资源评价模型 174
5.1 数据基础与处理 174
5.1.1 数据来源 174
5.1.2 数据处理 175
5.2 原始资料空间分布 176
5.2.1 环境资料的空间分布 177
5.2.2 多金属结核资料的空间分布 181
5.2.3 水深资料的空间分布 181
5.3 多金属结核矿床边界与评价单元 183
5.3.1 矿床边界 183
5.3.2 评价单元 183
5.4 查明资源空间分布的估计方法 184
5.4.1 距离倒数加权法 184
5.4.2 克立格方法 185
5.4.3 查明资源空间分布的估计步骤 187
5.4.4 两种插值方法的比较 190
5.5 查明资源的空间分布估计 190
5.5.1 数据预处理 190
5.5.2 丰度、品位的正态分布检验 190
5.5.3 变量的分类 190
5.5.4 变量的重新标度 191
5.5.5 变差函数和交叉变差函数的计算与理论拟合 192
5.5.6 多金属结核丰度、品位的协同克立格估计 193
5.6 CC区多金属结核查明资源空间分布 194
5.6.1 多金属结核丰度空间分布 194
5.6.2 多金属结核品位空间分布 197
5.6.3 多金属结核查明资源的分布特征 206
5.7 COMRA开辟区多金属结核查明资源空间分布 207
5.7.1 多金属结核丰度空间分布 207
5.7.2 多金属结核品位空间分布 213
5.7.3 多金属结核查明资源的分布特征 222
5.8 查明资源品位模型与吨位模型 225
5.8.1 品位模型 225
5.8.2 丰度模型 228
5.8.3 矿量模型 228
5.8.4 边界品位与矿量关系 232
5.8.5 边界丰度与矿量关系 234
第6章 多金属结核潜在资源评价模型 236
6.1 潜在资源评价工具与方法 236
6.2 潜在资源评价工作流程 237
6.3 潜在资源评价因素选择 239
6.3.1 已发现矿床的空间分布及丰度和品位 239
6.3.2 海底地貌类型 240
6.3.3 沉积物类型 240
6.3.4 碳酸盐补偿深度（CCD）减水深 240
6.3.5 初级生物生产力 240
6.3.6 海底断裂构造 241
6.4 潜在资源空间决策模型 242
6.4.1 潜在资源空间决策方法介绍 242
6.4.2 空间决策因子数据获取 249
6.4.3 CC区多金属结核潜在资源SDSS建模 253
6.4.4 CC区多金属结核成矿潜力靶区圈定 257
6.4.5 空间决策结果验证与分析 258
第7章 基于CC区的多金属结核矿床地质模型GIS管理系统 266
7.1 系统需求分析 266
7.1.1 目的意义 266
7.1.2 技术要求 266
7.2 技术方案与系统设计 269
7.2.1 技术方案 269
7.2.2 系统设计 270
7.3 系统功能与实现 286
7.3.1 系统功能 286
7.3.2 系统实现 289
7.4 系统使用操作 293
7.4.1 系统运行软（硬）件环境 293
7.4.2 系统安装与运行 293
7.4.3 系统使用 293
结语 301
参考文献 304
Appendix Ⅰ A GROWTH MODEL FOR POLYMETALLIC NODULES IN THE CCZ 314
Appendix Ⅱ SPATIAL DECISION SUPPORT SYSTEM MODELING FOR POTENTIAL POLYMETALLIC NODULES IN THE CCZ 318
后记 335