海洋中有哪些礦產(chǎn)資源?
2025-08-08 16:12 來源:地質(zhì)信使 編輯:礦材網(wǎng)

海洋是人類的巨大寶庫,是未來社會物質(zhì)生產(chǎn)的重要原料基地。現(xiàn)階段,世界各國都在競相發(fā)展海洋高新技術(shù),開采海洋礦產(chǎn)資源。海洋礦產(chǎn)資源,通常是指目前處于海洋環(huán)境下的除海水資源以外的礦物資源。

人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的海洋礦產(chǎn)有以下幾類:

01
可燃冰

可燃冰存在于深海沉積物或陸域的永久凍土中,是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的白色結(jié)晶物質(zhì)。它的形成必須有兩個(gè)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(biāo)志著我國成為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)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、天然氣等傳統(tǒng)能源的最佳新型能源。據(jù)初步估算,全球可燃冰資源總量約為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!我國總儲量大于1000億噸,按當(dāng)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(yùn)藏著極其豐富的油氣資源,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?幾億年來,海洋中的各種生物遺體形成大量的有機(jī)碳,同時(shí),陸地上的河流將泥沙和有機(jī)質(zhì)帶入海洋,年復(fù)一年把大量生物遺體一層層地掩埋。經(jīng)過漫長的地質(zhì)演化,沉積物變成了巖石,形成大量的沉積盆地,在巖層的壓力、高溫和細(xì)菌等因素的作用下,這些生物遺體和有機(jī)質(zhì)逐漸形成了石油。

中國海上油氣勘探主要集中于渤海、黃海、東海及南海北部大陸架。東海大陸架可能是世界上最豐富的油田之一,釣魚島及其附屬島嶼周圍海域的石油儲量有可能超過100億噸。南海海域更是石油寶庫。僅在南海的曾母盆地、沙巴盆地、萬安盆地的石油總儲量就將近200億噸,是世界上尚待開發(fā)的大型油藏,其中有一半以上的儲量分布在應(yīng)劃歸中國管轄的海域。經(jīng)初步估計(jì),整個(gè)南海的石油地質(zhì)儲量大致在230億~300億噸之間,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(jié)核

多金屬結(jié)核的主要金屬元素為錳,又稱錳結(jié)核。錳是一種典型的金屬礦產(chǎn)資源,以團(tuán)塊狀結(jié)核形式沉積于深度為4000-6000m的海底表面。其中錳、鐵、鎳、鈷和銅含量特別豐富,分別為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(jié)核

錳主要分布在平坦的海底,是一種非常重要的礦產(chǎn)資源,其開采難度較低且利用率較高,在目前的全球工業(yè)應(yīng)用中具有巨大的商業(yè)潛力。據(jù)目前數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),海洋中的錳結(jié)核總儲量已經(jīng)超過3萬億噸,可以供世界使用1.8萬年,錳結(jié)核還是可再生礦物,它每年以約1000萬噸的速率不斷地增長著,是一種取之不盡、用之不竭的礦產(chǎn),經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。

世界各大洋中的錳礦資源極其豐富,其中數(shù)太平洋分布最廣,儲量最大。太平洋的克拉里昂-克里斯頓區(qū)(CC區(qū))、東南太平洋的秘魯海盆、北印度洋等海域中的深海錳結(jié)核最具有商業(yè)開發(fā)潛力。

04
富鈷結(jié)殼


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

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蛟龍?zhí)栂聺摣@富鈷結(jié)殼樣品

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

目前,赤道帶的太平洋區(qū)域中的富鈷結(jié)殼有較大的開采前景,全球內(nèi)大多數(shù)鐵和錳結(jié)殼分布在200海里的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)。

05
濱海砂礦

海洋砂礦資源分布于沿海大陸架地區(qū),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、鈮鉭鐵礦;稀土礦物中的獨(dú)居石、磷釔礦;貴金屬礦物中的砂金、金剛石、銀、鉑;非金屬礦物中的石英砂、貝殼、琥珀等。濱海砂礦經(jīng)濟(jì)價(jià)值明顯,在工業(yè)、國防和高科技上均有重大應(yīng)用價(jià)值。

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濱海砂礦形成示意圖

目前,我國濱海礦砂儲量豐富,主要分布在山東、福建、廣西、海南和臺灣等省鄰近海域,但分布往往不集中。廣東、海南和福建的礦砂儲量占中國沿海礦砂總儲量的 90%。遼東半島近海有大量砂礦,富含金紅石、鋯、玻璃石英和鉆石。

06
固體礦產(chǎn)

已發(fā)現(xiàn)的海底固體礦產(chǎn)有20多種。我國大陸架淺海區(qū)廣泛分布有銅、煤、硫、磷、石灰石等礦。

以磷礦為例,海底磷礦是指通過生物沉積或生物化學(xué)沉積作用富集于海底并具明顯工業(yè)價(jià)值的含磷沉積物。其主要礦物成分為磷灰石。

主要分布在濱海外灘、淺海陸架等地,產(chǎn)出水深一般幾十米至幾百米不等。海底磷礦在醫(yī)藥、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、國防等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

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磷灰石,產(chǎn)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,海底裂谷噴出的高溫巖漿冷卻沉積形成。如果含礦熱液上升通道與海水隔絕,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?yàn)槎嘟饘倭蚧镂挥诨鹕綆r石上的熱水噴口,其成分以及形狀與陸基火山塊狀硫化物礦床相似,且被認(rèn)為是陸基火山塊狀硫化物的現(xiàn)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(jīng)成為科學(xué)家們的重要課題。

目前,全世界已發(fā)現(xiàn)30多處礦床。全球多金屬硫化物礦床主要分布于東太平洋海隆、西太平洋構(gòu)造活動(dòng)帶、西南太平洋洋中脊和大西洋中部。據(jù)估計(jì),當(dāng)前的海底可能有1000~5000個(gè)大型硫化物礦床。與多金屬結(jié)核相比,多金屬硫化物在海底的分布相對較淺,分布于水深1500~3000 m處。僅美國加拉帕戈斯群島裂谷的儲量就達(dá)2500萬噸,開采價(jià)值高達(dá)39億美元。

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黑煙囪

黑煙囪其貌不揚(yáng),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,并伴生石膏、重晶石沸石類礦物,形成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦產(chǎn)資源,有較高的商業(yè)開發(fā)價(jià)值。

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“蛟龍?zhí)枴迸臄z的大糦熱液區(qū)內(nèi)的黑煙囪與熱液生物


海洋蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源。在經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展過程中,礦產(chǎn)資源對社會經(jīng)濟(jì)的支撐度越來越高,隨著陸地的礦產(chǎn)資源日益枯竭,海洋礦產(chǎn)資源的勘查、開發(fā)已迫在眉睫。


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