海洋中有哪些礦產資源?
2025-08-08 16:12 來源:地質信使 編輯:必威88官方网站

海洋是人類的巨大寶庫,是未來社會(hui) 物質生產(chan) 的重要原料基地。現階段,世界各國都在競相發展海洋高新技術,開采海洋礦產(chan) 資源。海洋礦產(chan) 資源,通常是指目前處於(yu) 海洋環境下的除海水資源以外的礦物資源。

人類已經發現的海洋礦產(chan) 有以下幾類:

01
可燃冰

可燃冰存在於(yu) 深海沉積物或陸域的永久凍土中,是由天然氣與(yu) 水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的白色結晶物質。它的形成必須有兩(liang) 個(ge) 要素,缺一不可:一是要有甲烷氣源,二是10 MPa以上的高壓和0 ~ 10℃的低溫。

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2017年5月18日,我國在南海首次試開采可燃冰成功!這標誌著我國成為(wei) 全球第一個(ge) 實現了在海域可燃冰試開采中獲得連續穩定產(chan) 氣的國家。

可燃冰有多牛?

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在將來,可燃冰是替代煤、石油、天然氣等傳(chuan) 統能源的最佳新型能源。據初步估算,全球可燃冰資源總量約為(wei) 2.1×1016m3,是煤、石油和天然氣資源總量的2倍,足夠人類使用1000年!我國總儲(chu) 量大於(yu) 1000億(yi) 噸,按當前的消耗水平,可滿足我國近200年的能源需求。

02
油氣資源

海洋中蘊藏著極其豐(feng) 富的油氣資源,其石油資源量約占全球石油資源總量的34%。

海洋中的石油是如何形成的呢?幾億(yi) 年來,海洋中的各種生物遺體(ti) 形成大量的有機碳,同時,陸地上的河流將泥沙和有機質帶入海洋,年複一年把大量生物遺體(ti) 一層層地掩埋。經過漫長的地質演化,沉積物變成了岩石,形成大量的沉積盆地,在岩層的壓力、高溫和細菌等因素的作用下,這些生物遺體(ti) 和有機質逐漸形成了石油。

中國海上油氣勘探主要集中於(yu) 渤海、黃海、東(dong) 海及南海北部大陸架。東(dong) 海大陸架可能是世界上最豐(feng) 富的油田之一,釣魚島及其附屬島嶼周圍海域的石油儲(chu) 量有可能超過100億(yi) 噸。南海海域更是石油寶庫。僅(jin) 在南海的曾母盆地、沙巴盆地、萬(wan) 安盆地的石油總儲(chu) 量就將近200億(yi) 噸,是世界上尚待開發的大型油藏,其中有一半以上的儲(chu) 量分布在應劃歸中國管轄的海域。經初步估計,整個(ge) 南海的石油地質儲(chu) 量大致在230億(yi) ~300億(yi) 噸之間,約占中國總資源量的三分之一。

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“深海一號”大氣田

03
多金屬結核

多金屬結核的主要金屬元素為(wei) 錳,又稱錳結核。錳是一種典型的金屬礦產(chan) 資源,以團塊狀結核形式沉積於(yu) 深度為(wei) 4000-6000m的海底表麵。其中錳、鐵、鎳、鈷和銅含量特別豐(feng) 富,分別為(wei) 25-30%、10-20%、1.0-1.5%、0.2-0.3%、0.8-1.2%,通常呈黑色或棕色。

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錳結核

錳主要分布在平坦的海底,是一種非常重要的礦產(chan) 資源,其開采難度較低且利用率較高,在目前的全球工業(ye) 應用中具有巨大的商業(ye) 潛力。據目前數據統計,海洋中的錳結核總儲(chu) 量已經超過3萬(wan) 億(yi) 噸,可以供世界使用1.8萬(wan) 年,錳結核還是可再生礦物,它每年以約1000萬(wan) 噸的速率不斷地增長著,是一種取之不盡、用之不竭的礦產(chan) ,經濟價(jia) 值高。

世界各大洋中的錳礦資源極其豐(feng) 富,其中數太平洋分布最廣,儲(chu) 量最大。太平洋的克拉裏昂-克裏斯頓區(CC區)、東(dong) 南太平洋的秘魯海盆、北印度洋等海域中的深海錳結核最具有商業(ye) 開發潛力。

04
富鈷結殼


富鈷結殼又稱鈷結殼和鐵錳結殼,成分上與(yu) 海洋多金屬結核相似,是一種海底自生的鐵錳氧化物、氫氧化物集合體(ti) ,但在形狀上差異較大不屬於(yu) 結核。

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蛟龍號下潛獲富鈷結殼樣品

與(yu) 多金屬結核不同的是,它們(men) 以板塊狀地殼的形式附著在水下400-4000 m的海底山、脊和平台的斜坡和頂部,最大厚度近20 cm。富鈷結殼中稀土元素總量較高,其中含錳、鈷、鎳、鉑等多種元素,是戰略金屬鈷和稀土元素的重要來源。富鈷結殼所含金屬用於(yu) 鋼材可增加硬度、強度和抗蝕性等特殊性能。

目前,赤道帶的太平洋區域中的富鈷結殼有較大的開采前景,全球內(nei) 大多數鐵和錳結殼分布在200海裏的專(zhuan) 屬經濟區內(nei) 。

05
濱海砂礦

海洋砂礦資源分布於(yu) 沿海大陸架地區,主要礦種有:金屬礦物中的鈦鐵礦、金紅石、鋯石、磁鐵礦(鈦磁鐵礦);稀有金屬礦物中的錫石、铌鉭鐵礦;稀土礦物中的獨居石、磷釔礦;貴金屬礦物中的砂金、金剛石、銀、鉑;非金屬礦物中的必威88官方网站砂、貝殼、琥珀等。濱海砂礦經濟價(jia) 值明顯,在工業(ye) 、國防和高科技上均有重大應用價(jia) 值。

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濱海砂礦形成示意圖

目前,我國濱海礦砂儲(chu) 量豐(feng) 富,主要分布在山東(dong) 、福建、廣西、海南和台灣等省鄰近海域,但分布往往不集中。廣東(dong) 、海南和福建的礦砂儲(chu) 量占中國沿海礦砂總儲(chu) 量的 90%。遼東(dong) 半島近海有大量砂礦,富含金紅石、鋯、玻璃必威88官方网站和鑽石。

06
固體礦產

已發現的海底固體(ti) 礦產(chan) 有20多種。我國大陸架淺海區廣泛分布有銅、煤、硫、磷、石灰石等礦。

以磷礦為(wei) 例,海底磷礦是指通過生物沉積或生物化學沉積作用富集於(yu) 海底並具明顯工業(ye) 價(jia) 值的含磷沉積物。其主要礦物成分為(wei) 磷灰石。

主要分布在濱海外灘、淺海陸架等地,產(chan) 出水深一般幾十米至幾百米不等。海底磷礦在醫藥、食品、火柴、染料、製糖、陶瓷、國防等工業(ye) 領域應用廣泛。

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磷灰石,產(chan) 地:葡萄牙

07
海底熱液多金屬礦床

這是一種含有大量金屬的硫化物,海底裂穀噴出的高溫岩漿冷卻沉積形成。如果含礦熱液上升通道與(yu) 海水隔絕,未被稀釋的熱液即以“煙囪形式”噴出,即形成了熱液礦床,又被焦作“黑煙囪”。因為(wei) 多金屬硫化物位於(yu) 火山岩石上的熱水噴口,其成分以及形狀與(yu) 陸基火山塊狀硫化物礦床相似,且被認為(wei) 是陸基火山塊狀硫化物的現代類似物。

對海底熱液噴口生物群的生存和繁衍的研究,也已經成為(wei) 科學家們(men) 的重要課題。

目前,全世界已發現30多處礦床。全球多金屬硫化物礦床主要分布於(yu) 東(dong) 太平洋海隆、西太平洋構造活動帶、西南太平洋洋中脊和大西洋中部。據估計,當前的海底可能有1000~5000個(ge) 大型硫化物礦床。與(yu) 多金屬結核相比,多金屬硫化物在海底的分布相對較淺,分布於(yu) 水深1500~3000 m處。僅(jin) 美國加拉帕戈斯群島裂穀的儲(chu) 量就達2500萬(wan) 噸,開采價(jia) 值高達39億(yi) 美元。

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黑煙囪

黑煙囪其貌不揚,但這些形似枯樹樁的煙囪卻能夠噴“金”吐“銀”。黑煙囪在海底熱液噴口附近沉積黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦和方鉛礦等多種硫化物。這些硫化物含有高品位的金、銀、銅、鋅、鉛等金屬元素,並伴生石膏重晶石與(yu) 沸石類礦物,形成具有經濟價(jia) 值的礦產(chan) 資源,有較高的商業(ye) 開發價(jia) 值。

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“蛟龍號”拍攝的大糦熱液區內(nei) 的黑煙囪與(yu) 熱液生物


海洋蘊藏著豐(feng) 富的礦產(chan) 資源。在經濟社會(hui) 的不斷發展過程中,礦產(chan) 資源對社會(hui) 經濟的支撐度越來越高,隨著陸地的礦產(chan) 資源日益枯竭,海洋礦產(chan) 資源的勘查、開發已迫在眉睫。


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